מתיונין

כלליות ותפקודים

שם מתיונין (מְקוּצָר נפגש) היא חומצת אלפא-אמינו עם הנוסחה הכימית HO2CCH (NH2) CH2CH2SCH3 והנוסחה המבנית המוצגת בתמונה "להלן. היא מסווגת כחומצת אמינו קוטב ונכנס לקבוצה של מה שנקרא חומצות אמינו חיוניות.

בחלבונים של תאים אוקריוטים, מתיונין ממוקם בכל עמדות ה- N, מכיוון שהוא מתאים לקודון התחלת התרגום בסינתזת החלבון.
ביחד עם ציסטאין, מתיונין היא אחת מחומצות האמינו הגופרית הפרוטוגניות.
למעט יוצאי הדופן שבהם מתיונין פועל כחיישן חימצון, ניתן להגדיר כי שאריותיו אינן ממלאות תפקיד קטליטי; להיפך, בשאריות הציסטאין, הקבוצה תיול זה יכול לקחת על עצמו את התפקיד של זרז.
ישנן גם נגזרות פעילות מטבולית של מתיונין. החשוב ביותר הוא ללא ספק ה S-adenosyl מתיונין (SAM), קופקטור שממלא את התפקיד של תורם מתיל. חלק מהאנזימים משתמשים ב- SAM ליזום תגובה רדיקלית (אנזימים רדיקליים SAM), שהיא חיונית כימוטקסיס חיידקי.
מתיונין (יחד עם ליזין) משתתף בסינתזה של קרניטין, מעורב בייצור מלטונין, בעל פונקציית chelating על מתכות כבדות מסוימות, ואם הוא קיים בכמות מספקת, מחמצן את ה- pH של השתן, מסייע במניעת סוגים מסוימים של ליתיאזיס בכליות.
יש לזכור כי היסוד גופרית הוא הכרחי לייצור סחוס מפרקי, מתונין וציסטאין עשירים בו. אם זה לא מספיק, תופעות שליליות יכולות להתרחש לטווח הארוך. יתר על כן, אנשים הסובלים מדלקת מפרקים שגרונית, אשר חסרים גופרית, מסתכנים להתלונן על החמרה במצבם הפתולוגי.

מתיונין ומזונות

מתיונין קיים בכמויות טובות: בביצים, שומשום, אגוזי ברזיל, דגים, בשרים וזרעים אחרים (כולל דגנים).
רוב הפירות והירקות, כמו גם הקטניות, מכילים מעט מאוד.
טוב גם לזכור שהתפקוד הביולוגי של מתיונין כפוף אליו ציסטין, לכן, מבחינת הפלסטיק, ניתן להשלים חלבון רק כאשר שניהם קיימים. לפעמים ה מתיונין גזעני הוא מתווסף כמרכיב במזון לכלבים לחיות מחמד.

הגבלות של מתיונין

הוכח מדעית כי הפחתת צריכת מתיונין יכולה להאריך את חייהם של אורגניזמים מסוימים.
מחקר שנערך בשנת 2005 על הגבלת צריכת מתיונין, שאינו קשור לירידה בצריכת הקלוריות הכוללת, הביא לעלייה בתוחלת החיים בעכברים.
מחקר אחר שפורסם ב"טבע "הראה כי על ידי הוספת רק מתיונין לתזונה של זבובי פירות, שכבר כפופים למגבלה תזונתית (כולל חומצות אמינו חיוניות אחרות), הם החזירו את הפוריות מבלי להפחית את" העלייה בחיי הממוצע (הגבלת קלוריות טיפוסית). זה גרם לחוקרים לשער כי מתיונין משפיע לרעה על תוחלת החיים רק בשילוב עם חומצות אמינו חיוניות אחרות או יותר.
מספר עבודות הראו כי הגבלה תזונתית של מתיונין מעכבת את תהליכי ההזדקנות הפתולוגיים בעכברים ובסרטן המעי הגס בחולדות.
בבני אדם, ניתן להשיג הגבלה תזונתית של מתיונין באמצעות דיאטה טבעונית. בהיותה מבוססת לחלוטין על מזון צמחי, דיאטה זו דלה בדרך כלל במתיונין; עם זאת, סוגים מסוימים של אגוזים וקטניות מכילים כמות לא מבוטלת מהם.
מחקר שנערך בשנת 2009 בחולדות הראה כי "בתאי כבד של חולדות, תוסף התזונה של מתיונין מגביר את הייצור המיטוכונדריאלי של ROS, מקדם נזק ל- DNA חמצוני בתוך המיטוכונדריה; זהו מנגנון שיצדיק את "הפטוטוקסיות" שלו.
עם זאת, מאחר ומתיונין היא חומצת אמינו חיונית, אסור להסיר אותו מתזונה של אנשים בריאים; אולם זה יגדיל את הסיכון למוות בטרם עת. לדוגמה, חולדות שניזונות מתזונה נטולת מתיונין מתפתחות steatohepatitis (כבד שומני) ה אֲנֶמִיָה, יתר על כן, הם מראים ירידה במשקל השווה ל 2/3 ממשקלם תוך 5 שבועות בלבד. מתן מתיונין מסוגל לשפר במהירות את התמונה הקלינית של המחסור.
מתיונין עשוי להיות חיוני גם בהפכת נזקי המתילציה (שאולי נגרמים על ידי חשיפה מתוחה ללחץ) קולטני גלוקוקורטיקואידים במערכת העצבים המרכזית, עם השלכות בלתי מבוטלות על תסמיני דיכאון.

השלכות בריאות אחרות

אובדן מתיונין קשור ל"אפירת שיער סנילית. מחסורו יגרום להצטברות של מי חמצן בזקיקי השיער, הפחתה באפקטיביות של טירוזינאז ואובדן הדרגתי של צבע השיער.

מתיונין הוא ביניים בביוסינתזה של ציסטאין, קרניטין, טאורין, לציטין, פוספטידילכולין ופוספוליפידים אחרים.
ניתן להשיג מתיונין מהומוציסטאין, תוצר ביניים של סינתזת ציסטאין, שהצטברותו בדם נחשבת כגורם סיכון אפשרי לטרשת עורקים.המרה לא נכונה של מתיונין עלולה, אם כן, להוביל לעלייה באפשרות של פשרה קרדיווסקולרית.

שימושים וטרינריים

לפעמים משמש DL-methionine כתוסף מזון לכלבים. חומצת אמינו זו, המורידה באופן משמעותי את ה- pH של השתן, תעזור להם לשמור על בריאותם גם על ידי אכילת עשב מזוהם. במילים אחרות, אצל כלבים מתיונין גראמי מפחית את האפשרות של ליתיאזיס בכליות ומפעיל פעולת צ'לציה על מתכות כבדות כגון: כספית, עופרת וקדמיום, הסרתן מהגוף.
מתיונין ידוע גם ביכולתו להגביר את הפרשת השתן כינידין. עם זאת, אנטיביוטיקה אמינוגליקוזידים המשמשים לטיפול בדלקות בדרכי השתן פועלות בצורה הטובה ביותר בתנאים אלקליין, ולכן החמצת שתן באמצעות מתיונין עשויה להפחית את יעילותה.
אם הכלב עוקב אחר דיאטה שבעצמה מחמצת את השתן, התוספת למתיונין היא התווית.

תוספי מזון

למרות המחלוקת על ההשפעות הבריאותיות לכאורה של מתיונין, חומצת האמינו נמכרת בדרך כלל כתוסף תזונה.
מתיונין מוצע למשתמשים בשל תפקידו כמבשר SAM (S-Adenosyl Methionine) ועל השפעתו המזרזת בתגובות מתילציה. בפועל, תוספי מתיונין צריכים להעדיף חיסול של חומרי פסולת מטבוליים; מעין מטהר המשפיע על תרופות, הורמונים וכו '.
בהיותו מוצר המחמצן את השתן, תוספי מתיונין משולבים לעיתים קרובות עם אוכמניות כדי למנוע או לנסות לטפל בדלקות שתן (כגון דלקת שלפוחית ​​השתן); יתר על כן, נראה שהוא מונע היווצרות של אבנים בכליות המתפתחות בנוכחות שתן בסיסי (גושים של סידן פוספט, סידן פחמתי, מגנזיום פוספט וסטרוויט).
תוספי מתיונין נמכרים גם כסוכני חיזוק שיער וציפורניים; ההשפעה המבנית יכולה להיות מיוחסת ליכולת של מתיונין ליצור שרשראות גופרית המקושרות יחד, ומכמה מחקרים נראה כי צריכתו יכולה להאיץ את צמיחתה.
פונקציות רבות אחרות מיוחסות גם לשילוב של חומצת אמינו זו; אולם רבות מהן לא הוכחו. למעשה, אם ההשלכות המטבוליות של חומצת אמינו זו ונגזרותיה ברורות, לא ברור אם הגדלת מחזור הדם שלה רמות יכולות להשפיע באופן חיובי על התהליכים הפיזיולוגיים הקשורים.
ברור שמכיוון שמדובר בחומצת אמינו הנמצאת במיוחד במזונות מן החי אך חסרת מזונות מסוג ירקות, מומלץ מתיונין מעל לכל במקרה של תזונה טבעונית, על מנת להבטיח את הצריכה המינימלית המומלצת.
מתיונין זמין בדרך כלל בכמוסות של 500 מ"ג, שצריכות ליטול פעם ביום ולהתרחק מהארוחות; גופים מסחריים מציעים את הקשר שלו עם כמה ויטמינים של קומפלקס B (קובלמין, פירידוקסין וחומצה פולית) לטובת הסינתזה הפיזיולוגית של הסחוס המפרקי.

מורכב עם סלניום, מתיונין משמש כצורה אורגנית של מינרל זה בעל פעילות נוגדת חמצון פוטנציאלית.

תופעות לוואי

העודף התרופתי של מתיונין יכול לעורר היפר -הומוציסטנמיה, שינויים ניאו -פלסטיים ופגיעה מוחית.
כמו כן, עבור אנשים עם ליקוי בכבד, צריכה מוגברת של מתיונין עלולה להחמיר את המצב הקיים.
באופן דומה, מי שנוטה לחמצת מטבולית צריך להימנע מלקיחת חומצת אמינו זו הנוטה לחמצת.