Općenitosti i funkcije
Metionin (skraćeno Met ) je alfa-aminokiselina s kemijskom formulacijom HO 2CCH (NH2) CH2CH2SCH3 i strukturna formula prikazana na slici ispod. Klasificiran je kao apolarna aminokiselina i uključen je u skupinu takozvanih esencijalnih aminokiselina .
Zajedno s cisteinom, metionin je jedna od proteinogenih sumpornih aminokiselina.
Osim nekoliko iznimaka u kojima metionin djeluje kao redoks senzor, moguće je definirati da njegovi ostaci ne igraju nikakvu katalitičku ulogu; naprotiv, u cisteinskim ostacima, tiolna skupina može preuzeti ulogu katalizatora.
Postoje i metabolički aktivni derivati metionina. Najvažniji je nesumnjivo S-adenozil metionin (SAM), kofaktor koji igra ulogu donora metila. Neki enzimi koriste SAM za pokretanje radikalne reakcije (radikalni SAM enzimi), koja je temeljna u bakterijskoj kemotaksiji .
Metionin (zajedno s lizinom ) sudjeluje u sintezi karnitina, sudjeluje u proizvodnji melatonina, ima kelatnu funkciju na određenim teškim metalima i, ako je prisutan u dovoljnim količinama, zakiseli pH urina i pomaže u sprečavanju nekih vrsta bubrežne litiaze.
Potrebno je imati na umu da je sumporni element bitan za proizvodnju zglobne hrskavice, od kojih su bogati metionin i cistein. Ako je to nedovoljno, dugoročno se mogu pojaviti negativni učinci. Štoviše, osobe koje pate od reumatoidnog artritisa, u nedostatku sumpora, riskiraju prigovoriti na pogoršanje njihovog patološkog stanja.
Metionin i hrana
Metionin je prisutan u dobrim količinama: u jajima, sezamu, brazilskim orašastim plodovima, ribi, mesu i drugim sjemenkama (čak iu žitaricama).
Većina voća i povrća, kao i mahunarke, sadrži vrlo malo.
Također je dobro zapamtiti da biološka funkcija metionina podređena cistinu, dakle, s plastičnog gledišta, protein se može dovršiti samo kada su oba prisutna. Ponekad se racemski metionin dodaje kao sastojak hrane za kućne ljubimce.
Ograničenja metionina
Znanstveno je dokazano da smanjenje potrošnje metionina može produžiti život nekih organizama.
Studija iz 2005. o ograničenju potrošnje metionina, koja nije bila povezana s smanjenjem ukupnog unosa kalorija, rezultirala je povećanjem prosječnog života u miševa.
Još jedno istraživanje objavljeno u časopisu "Nature" pokazalo je da se dodavanjem samo metionina u prehranu voćnih mušica, koje su već podvrgnute prehrambenim ograničenjima (uključujući i druge esencijalne aminokiseline), ponovno uspostavila plodnost bez smanjenja prosječnog života (tipično ograničenja kalorija). To je navelo istraživače na hipotezu da metionin negativno utječe na životni vijek u kombinaciji s drugom ili više esencijalnih aminokiselina.
Nekoliko je studija pokazalo da metionin dijetna restrikcija inhibira patološke procese starenja kod miševa i karcinogeneze kolona kod štakora.
Kod ljudi, ograničenje prehrane metioninom moglo bi se postići primjenom veganske prehrane. Budući da se u potpunosti temelji na biljnoj hrani, ova dijeta je općenito niska u metioninu; međutim, neke vrste suhog voća i mahunarki sadrže priličan iznos.
Studija provedena 2009. godine na štakorima pokazala je da "u stanicama jetre štakora, metioninski dodatak prehrani povećava mitohondrijsku proizvodnju ROS-a, favorizirajući oksidativno oštećenje DNA unutar mitohondrija, to je mehanizam koji bi opravdao „hepatotoksičnost."
Međutim, budući da je metionin esencijalna aminokiselina, ona se nikada ne smije ukloniti iz prehrane zdravih osoba; to bi još uvijek povećalo rizik od prerane smrti. Na primjer, štakori hranjeni dijetom bez metionina razvijaju steatohepatitis (masnu jetru) i anemiju, štoviše, oni pokazuju gubitak težine jednak 2/3 svoje težine u samo 5 tjedana. Primjena metionina može brzo poboljšati kliničku sliku nedostatka.
Metionin bi također mogao biti ključan u preokretanju oštećenja metilacije (vjerojatno uzrokovanog ponovljenom izloženošću stresu) glukokortikoidnim receptorima u središnjem živčanom sustavu, sa značajnim implikacijama za depresivne simptome.
Druge implikacije u zdravstvu
Gubitak metionina bio je povezan sa senilnom sijedom kose. Njen nedostatak bi izazvao nakupljanje vodikovog peroksida u folikulima kose, smanjenje učinkovitosti tirozinaze i postepeni gubitak boje kose.
Metionin je intermedijer u biosintezi cisteina, karnitina, taurina, lecitina, fosfatidilkolina i drugih fosfolipida.
Metionin se može dobiti iz homocisteina, međuproizvoda sinteze cisteina, čija se akumulacija u krvi smatra mogućim čimbenikom rizika za aterosklerozu. Neprikladna konverzija metionina može stoga dovesti do povećanih mogućnosti kardiovaskularnog oštećenja.
Veterinarska uporaba
DL-metionin se ponekad koristi kao dodatak hrani za pse. Ova aminokiselina, koja značajno smanjuje pH urina, pomogla bi im da održe svoje zdravlje čak i ako jedu potencijalno onečišćenu travu. Jednostavno rečeno, kod pasa racemični metionin smanjuje mogućnost bubrežne litijaze i djeluje kelirajuće na teške metale kao što su: živa, olovo i kadmij, uklanjajući ih iz tijela.
Poznato je i da metionin povećava izlučivanje kinidina u urinu. Međutim, aminoglikozidni antibiotici koji se koriste za liječenje infekcija mokraćnog sustava najbolje funkcioniraju u alkalnim uvjetima, zbog čega mokrenje zakiseljavanjem s metioninom može smanjiti njegovu učinkovitost.
Ako pas slijedi dijetu koja sama po sebi zakiseli urin, dopuna metionina je kontraindicirana.
Dodaci metionina
Unatoč kontroverzama oko navodnih učinaka metionina u zdravstvenom sektoru, aminokiselina se obično prodaje u obliku dodatka prehrani.
Metionin se predlaže korisnicima za njegovu funkciju kao prekursora SAM (S-adenozil-metionin) i za njegovo katalizirajuće djelovanje u reakcijama metilacije. U praksi, dodaci metioninu trebali bi promicati uklanjanje metaboličkih otpadnih proizvoda; neka vrsta pročišćivača koji utječe na lijekove, hormone itd.
Kao proizvod koji zakiseljuje urin, metioninski dodaci se često povezuju s borovnicama kako bi se spriječilo ili pokušalo izliječiti infekcije mokraćnog sustava (kao što je cistitis); štoviše, čini se da sprječava nastanak bubrežnih kamenaca koji se razvijaju u prisutnosti osnovnog urina (kalcijev fosfat, kalcijev karbonat, magnezij fosfat i struvit).
Dodaci metionina također se prodaju kao sredstva za obogaćivanje kose i noktiju; strukturalni učinak mogao bi se pripisati sposobnosti metionina da formira sumporne lance međusobno povezane i, prema nekim istraživanjima, čini se da njihova pretpostavka može ubrzati njihov rast.
Mnoge druge funkcije također se pripisuju integraciji ove aminokiseline; međutim, mnogi od njih nisu dokazani. U stvari, ako su metaboličke implikacije ove aminokiseline i njenih derivata jasne, nije tako jasno da povećanje njihove razine cirkulacije može imati pozitivan učinak na relativne fiziološke procese.
Očigledno, budući da se radi o aminokiselini koja je posebno prisutna u namirnicama životinjskog podrijetla, ali nedostaje ona biljnog tipa, metionin se preporučuje posebno u slučaju veganske prehrane, kako bi se zajamčio minimalni preporučeni unos.
Metionin se obično nalazi u kapsulama od 500 mg, koje se uzimaju jednom dnevno i između obroka; komercijalni subjekti ukazuju na njihovu povezanost s nekim vitaminima B-kompleksa (kobalamin, piridoksin i folna kiselina) za promicanje fiziološke sinteze zglobne hrskavice.
Metionin, kompleks s selenom, koristi se kao organski oblik ovog minerala s potencijalnom antioksidativnom aktivnošću.
Nuspojave
Farmakološki višak metionina može izazvati hiperhomocisteinemiju, neoplastične promjene i oštećenje mozga.
Nadalje, za osobe s oštećenjem jetre, pretjerano povećanje unosa metionina moglo bi pogoršati prethodno postojeće stanje.
Na isti način, oni koji imaju tendenciju ka metaboličkoj acidozi trebaju izbjegavati uzimanje ove u osnovi zakiseljavajuće aminokiseline.
