Cystein

Cystein je aminokyselina obsahující síru spolu s methioninem. Je společně odpovědný za tvorbu sekundární, terciární a kvartérní struktury proteinů. Nedostatek cysteinu vede mimo jiné k oslabení imunitního systému.

Co je to cystein?

Cystein je aminokyselina obsahující síru s thiolovou skupinou (-SH). Může tvořit disulfidové můstky s jiným cysteinem v proteinovém řetězci nebo mezi proteinovými řetězci. Sekundární, terciární a kvartérní struktury jsou vytvořeny skládáním řetězů. Do proteinů je zabudován pouze L-cystein.

Racemáty a D-cystein nehrají žádnou biologickou roli. Cystein je neesenciální aminokyselina. Může být syntetizován v těle z methioninu. Protože však methionin je esenciální aminokyselinou a musí být vždy dodáván z vnějšku, cystein se označuje jako poloesenciální aminokyselina. Cystein není obsažen ve všech bílkovinách, ale nachází se zejména ve strukturních bílkovinách pojivové tkáně, v keratinu vlasů, nehtů a rohovky, v inzulínu a v některých enzymech.

Strukturální proteiny jsou tvořeny disulfidovými můstky. Thiolová skupina hraje důležitou katalytickou roli v enzymech obsahujících cystein. Volný cystein je v aerobním prostředí velmi reaktivní a nevratně se rozkládá. Je proto uložen ve formě tripeptidového glutathionu pro stálé zásobování těla.

Funkce, efekt a úkoly

Cystein plní v organismu řadu funkcí. Tyto funkce jsou odvozeny od reaktivní thiolové skupiny. Tímto způsobem se v proteinových řetězcích vytvářejí disulfidové můstky, které pomáhají určit sekundární a terciární strukturu proteinu. Kvartérní strukturu tvoří disulfidové můstky mezi cysteinovými stavebními bloky různých proteinových řetězců.

To vytváří stabilní proteiny, které se také mohou navzájem propojit. Cystein je však také obsažen v mnoha enzymech. Tam cysteinové zbytky tvoří tzv. Shluky železa a síry se železem. Zde mohou thiolové skupiny katalyticky podporovat důležité biochemické syntézy. Kromě ADP a vitaminu B5 obsahuje koenzym A také aminokyselinu cystein. I zde jsou důležité reakce energetického metabolismu katalyzovány thiolovou skupinou. Kromě toho je cystein také výchozím materiálem pro tvorbu taurinu. Taurin je kyselina aminoethansulfonová a plní řadu funkcí.

Ovlivňuje přenos signálu v nervovém systému a srdeční funkci podporováním iontového transportu sodíku, draslíku a vápníku přes membránu. Taurin je navíc silný antioxidant, který chrání tkáně před těžkým oxidačním poškozením. Nedostatek taurinu může vést k poškození ledvin a poruch imunitního systému. Nakonec má taurin také protizánětlivé účinky. Cystein je také výchozím materiálem pro tripeptid glutathion. Téměř všechny buňky obsahují vysoké koncentrace glutathionu. Působí jako forma ukládání cysteinu, protože volný cystein je nevratně štěpitelný velmi rychle, a proto již není tělu k dispozici.

Glutathion je také silný antioxidant a nezbytný pro tělo. Hraje také obrovskou roli v biotransformaci léčiv, toxinů a cizích látek v játrech. Narušená produkce glutathionu vede v krátké době k smrti.

Vzdělávání, výskyt, vlastnosti a optimální hodnoty

Cystein není esenciální aminokyselina. Vyrábí se však v těle z esenciální aminokyseliny methioninu. Methionin se musí užívat s jídlem.

Proto je cystein také známý jako poloesenciální aminokyselina. Pokud ve stravě není žádný cystein, je potřeba metioninu u dospělého člověka 13 až 16 miligramů na kilogram tělesné hmotnosti. Pokud je ve stravě nadbytek cysteinu, údaje o potřebách methioninu se pohybují mezi 5 a 13 miligramy na kilogram tělesné hmotnosti. Maso, ryby, mléko, ořechy, celozrnné mouky z pšenice a kukuřice, neloupaná rýže, sójové boby nebo hrášek mají vysoký obsah cysteinu. Doporučuje se denní dávka 0,5 až 1,5 gramu L-cysteinu.

Potřeba cysteinu a methioninu se však zvyšuje s chronickými onemocněními, jako je rakovina, Parkinsonova nebo osteoartritida, protože zde vzniká více volných radikálů. Léky jsou také metabolizovány rychleji při vyšších koncentracích.

Zde najdete své léky

Nemoci a poruchy

Nedostatek cysteinu může vést k oslabenému imunitnímu systému. Mechanismy detoxikace v játrech navíc již nefungují optimálně. Tyto účinky jsou zprostředkovány formou ukládání cysteinu, glutathionu.

Normálně má tělo dostatečnou zásobu cysteinu. Vyvážená strava obsahuje dostatek cysteinu a methioninu. Příznaky nedostatku se mohou objevit u jednostranné stravy nebo u stravy s extrémním snížením. Existují však také některá onemocnění, u kterých existuje zvýšená potřeba cysteinu. Tyto nemoci na jedné straně zvyšují tvorbu volných radikálů a na druhé straně tvorbu toxinů, které je třeba rozložit v játrech. Mezi tato onemocnění patří onemocnění dýchacích cest, poškození jater, revmatoidní artritida, alkoholismus, chronická degenerativní onemocnění, Parkinsonova choroba, arterioskleróza a otrava drogami, těžkými kovy, cigaretovým kouřem a dalšími toxiny.

Další dávka L-cysteinu může posílit imunitní systém. Ukázalo se také, že je účinný při osteoporóze. Při otravě těžkými kovy reaktivní thiolové skupiny cysteinu a glutathionu tvoří komplexy s ionty těžkých kovů, které jsou pak ve vodě rozpustné a mohou být rychle z těla odstraněny. Kromě nedostatku cysteinu může také dojít k nadbytku cysteinu.

Nadbytek cysteinu může být způsoben předávkováním a také geneticky způsobeným zpožděným rozkladem cysteinu. Zvýšené vylučování cysteinu močí (cysteinurie). U přibližně 50 procent pacientů se z vysráženého cysteinu vyvinou ledvinové kameny nebo močové kameny.

Můžete to udělat sami

Nejlepší způsob, jak propláchnout cystinové kameny, je vypít velké množství vody z vodovodu. Rodinný lékař také předepíše různé močové a ledvinové čaje nebo lehké léky, které podporují nutkání k močení a účinně tak pomáhají odstraňovat bolestivé kameny.

Toto jednoduché opatření podporuje zdravá strava a cvičení. Pravidelné cvičení zvyšuje šance, že kámen uvolní a vypustí močovou trubici. Vytrvalostní sporty jako běh, plavání nebo chůze, jakož i různá fyzioterapeutická cvičení jsou zvláště účinná. K dispozici jsou také masáže a sauny. Oba podporují oběh, a tím pomáhají rozkládat cystinové kameny. Příznivě působí na močové a ledvinové kameny různé domácí prostředky, jako je brusinková šťáva, teplé pivo nebo aplikace s anýzem.

Pokud kámen nebyl vypláchnut nejpozději po třech až čtyřech dnech, měli byste navštívit lékaře se symptomy. Je možné, že cystinový kámen je příliš velký a musí být odstraněn chirurgickým zákrokem nebo existuje chronické onemocnění. V každém případě by měl být zdravotnický personál konzultován s močovými kameny, aby se předešlo komplikacím.