лизин (лиз, Lys, K)

Человек использует 21 протеиногенную аминокислоту. Они также являются составными частями протеинов или белков. Лизин (Lys, K) - это одна из восьми (с гистидином и аргинином десяти для детей) незаменимых аминокислот для человеческого организма.

Незаменимая означает, что наш организм не может вырабатывать (синтезировать) это вещество самостоятельно, но оно требуется ему в некоторых количествах. Организм потерял способность к биосинтезу этих восьми аминокислот из-за достаточного содержания необходимых ферментов в питании.
Вместе с аргинином и гистидином лизин относится к группе щелочных и одновременно протеиногенных α-аминокислот.

Распространение:
Высокое содержание этой аминокислоты имеют такие семена и зёрна как семена тыквы (2283 мг/100г), семена чиа (970) или семена мака (950). Также и в таких бобовых, как чечевица (1720) и нут (1380) и, кроме того, в орехах, например, фисташках (1140) и арахисе (920) содержатся большие количества аминокислоты.¹ Из овощей высокое содержание лизина имеют, например, цветная капуста (200) и картофель (110). Содержание лизина в зерновых низкое.⁶ Сбалансированное питание, включающее в себя другие растительные источники белка, например, бобовые, сою и орехи, может хорошо компенсировать незначительное содержание лизина в зерновых. Иногда в зерно искусственно добавляют лизин для обогащения аминокислотами корма для скота.

Потери при хранении и приготовлении:
Термическая обработка блюд денатурирует белки и таким образом изменяет их свойства. Это проявляется в коагуляции или по-другому свёртывании. Примером этого является яичница-глазунья, которая под воздействием температуры денатурируется в сковороде. Белковое окисление аминокислоты реактивными формами кислорода может в значительной степени влиять на эту функцию.

Усвоение и обмен веществ:
Пищеварение полученных с питанием белков начинается в желудке при помощи пепсинов. Они расщепляют белки на пептиды. Дальнейшее расщепление на отдельные аминокислоты происходит в тонком кишечнике пептидазами. Клеточное усвоение осуществляется при помощи различных транспортных белков, специфичных для различных групп аминокислот.⁵

Накопление, использование, потери:
Белки подвергаются постоянному синтезу и расщеплению. 70-80 % свободных аминокислот находятся в скелетной мускулатуре, небольшое их количество также в плазме крови. Центральным органом регуляции аминокислот является печень.⁵

Суточная потребность в долгосрочной перспективе:
Оценочные значения суточной потребности для здорового взрослого человека составляют, в зависимости от используемого метода подсчёта, от 8 до 45 мг лизина на килограмм веса тела. ВОЗ рекомендует среднее суточное потребление от 30 мг/кг на килограмм веса тела.⁶

Симптомы и причины дефицита:
Дефицит возможен при недостаточном потреблении с питанием в течение длительного времени. Естественное веганское питание более, чем хорошо покрывает потребность в лизине, а при напряжённой мышечной работе, человек также больше ест. Младенцы могут быть подвержены риску тогда, когда их слишком рано отлучают от груди и дают неправильное питание. Дефицит лизина приводит к учащению инфекционных заболеваний, но также может иметь последствиями выпадение волос и нарушение роста. Возникающие при очень длительном дефиците белка и энергии болезни квашиоркор и алиментарная дистрофия едва ли встречаются в западном мире.

Избыточное потребление:
Повышенный уровень лизина при сбалансированном питании не возникает.
При сниженной функции почек необходимо соблюдать низкобелковую диету, чтобы избежать увеличения синтеза и накопление мочевины в почках из-за усиленного расщепления аминокислот.

Функции:
Лизим имеет разнообразные функции:^{2, 3, 4, 5}

• Лизин незаменим кроме прочего для стабильности коллагена - составляющей части волокон, которая содержится в соединительных тканях, волосах, зубах, костях, кровеносных сосудах и сухожилиях. Аминокислота находится в этих структурных белках в гидрооксилированном виде как оксилизин (посттрансляционная модификация), т.е. в специальных местах она имеет OH-радикал. Они в свою очередь посредством молекул сахара связаны друг с другом в сеть, благодаря чему возникают характерные для коллагена очень стабильные гликопротеины.
• Внутри белков, на которые накручиваются наследственные вещества, содержатся специфические метилированные лизины.
• Помимо этого, организм во взаимодействии с другими веществами может самостоятельно синтезировать из лизина витаминоподобный карнитин. Он в свою очередь играет ключевую роль в обмене веществ и энергии и сжигании жира.
• Лизин оказывает положительное влияние на усвоение кальция зубами и костями.
• Различные исследования показывают, кроме того, положительное влияние лизина при атеросклерозе и раковых заболеваниях.

Структуры:
Лизин состоит из шести атомов углерода и щелочной группы и относится к гексоновым основаниям.

Литература:

1. База данных министерства сельского хозяйства США.
2. Elmadfa Ibrahim und Leitzmann Claus: Ernährung des Menschen; 5. Auflage (2015); Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart.
3. De Groot Hilka und Farhadi Jutta: Ernährungswissenschaft; 6. Auflage (2015); Verlag Europa-Lehrmittel, Haan-Gruiten.
4. Kasper Heinrich und Burghardt Walter: Ernährungsmedizin und Diätetik; 11. Auflage (2009); Elsevier GmbH, Urban & Fischer Verlag, München.
5. Biesalski Hans Konrad und Grimm Peter: Taschenatlas der Ernährung; 6. Auflage (2015); Georg Thieme Verlag, Stuttgart und New York.
6. WHO: Protein and amino acid requirements in human nutrition. Technical Report Series: 935; 2002