L-лизин: незаменимая аминокислота¶

L-лизин (лизин, C₆H₁₄N₂O₂) — незаменимая аминокислота, то есть такая, которая не синтезируется в организме человека и должна поступать с пищей или в виде добавок. L-форма — биологически активный изомер, участвующий в синтезе белков, образовании коллагена, усвоении кальция и поддержании иммунитета. Химическая формула — H₂N(CH₂)₄CH(NH₂)COOH, молярная масса 146,19 г/моль.

¶Химические свойства и источники

L-лизин относится к группе основных аминокислот из-за наличия второй аминогруппы в боковой цепи. В природе встречается преимущественно в связанной форме в составе белков. Богаты лизином животные белки (мясо, рыба, молочные продукты, яйца) и некоторые растительные — бобовые (чечевица, нут, соя), киноа, гречиха. В зерновых культурных растениях лизин является лимитирующей аминокислотой: именно его недостаток снижает биологическую ценность растительного белка.

Промышленное производство L-лизина ведётся преимущественно методом микробной ферментации с использованием штаммов бактерий Corynebacterium glutamicum. Мировое производство оценивается в сотни тысяч тонн в год; значительная доля выпускается в Китае. Основное применение в промышленности — кормовые добавки для сельскохозяйственных животных (свиней, птицы), позволяющие компенсировать дефицит лизина в зерновых рационах.

¶Роль в организме

¶Белковый синтез и коллаген

L-лизин входит в состав практически всех белков организма. Он необходим для образования коллагена — основного белка соединительной ткани, кожи, сухожилий и костей. Лизин участвует в образовании поперечных связей между молекулами коллагена и эластина, обеспечивая их прочность.

¶Усвоение кальция

L-лизин способствует всасыванию кальция в кишечнике и уменьшает его выведение с мочой. В ряде исследований показано, что достаточное поступление лизина в сочетании с кальцием положительно влияет на минеральную плотность костной ткани.

¶Карнитин

Лизин вместе с метионином является прекурсором карнитина — вещества, переносящего жирные кислоты в митохондрии для окисления. Таким образом, лизин косвенно участвует в энергетическом обмене.

¶Иммунитет и антигерпетическое действие

L-лизин конкурирует с аминокислотой аргинином, необходимой для репликации вируса простого герпеса (HSV). Клинические исследования показывают, что приём лизина (обычно 1000–3000 мг в сутки) может сокращать частоту и длительность рецидивов лабиального герпеса, хотя данные противоречивы и рекомендации медицинских обществ неоднозначны.

¶Другие функции

Лизин участвует в синтезе carnозина, креатина, пептидных гормонов, способствует усвоению железа и образованию ферментов.

¶Суточная потребность

Рекомендуемая норма потребления лизина для взрослого здорового человека составляет около 12–17 мг на кг массы тела в сутки (примерно 800–1200 мг для человека массой 70 кг). Потребность повышается у спортсменов, беременных и кормящих женщин, при восстановлении после травм и операций.

¶Дефицит и избыток

Дефицит лизина у взрослых на обычном смешанном питании встречается редко, однако характерен для вегетарианцев и веганов, питающихся преимущественно зерновыми продуктами. Признаки дефицита — задержка роста у детей, снижение массы тела, утомляемость, выпадение волос, нарушение заживления ран.

Токсичность L-лизина невысока. При приёме доз свыше 10–15 г в сутки возможны желудочно-кишечные расстройства, диарея, тошнота. У пациентов с заболеваниями почек или печени, а также при наследственной гиперлизинемии избыточный приём противопоказан.

¶Применение в виде добавок

L-лизин выпускается в форме порошков, капсул и таблеток под множеством брендов как в России, так и за рубежом. В спортивном питании применяется в комбинации с аргинином и другими аминокислотами. В ветеринарии лизиновые добавки используются повсеместно для стимуляции роста сельскохозяйственных животных.

В клинической практике лизин применяется как вспомогательное средство при герпетических инфекциях, остеопорозе, а также в составе парентеральных питательных смесей.

¶История

L-лизин был впервые выделен в 1889 году немецким химиком Дрезеном из казеина. Синтез аминокислоты впервые выполнен в 1902 году. Промышленное микробиологическое производство лизина налажено в Японии в 1950-х годах, что сделало эту ранее дорогостоящую аминокислоту доступной.

Источники:

• «Аминокислоты, пептиды и белки», Водопьянова Н. Е.
• Руководство по нутрициологии, под ред. Баранова В. П.
• FAO/WHO. Protein and Amino Acid Requirements in Human Nutrition (2007)
• Data on file: Journal of Nutrition, обзоры по метаболизму лизина