Таурин: аминокислота и пищевая добавка¶

Таурин (2-аминоэтансульфоновая кислота) — серосодержащая аминокислота, которая формально не относится к протеиногенным (те, что входят в состав белков), но выполняет в организме множество важных функций. Несмотря на название, таурин не имеет отношения к бычьей крови: вещество впервые было выделено в 1827 году немецкими учёными Фридрихом Тидеманом и Леопольдом Гмелином из желчи быка (лат. taurus — «бык»), откуда и получил имя. В организме человека таурин синтезируется в печени из цистеина и метионина, а также поступает с пищей — преимущественно из мяса, морепродуктов и энергетических напитков.

¶Химические свойства и метаболизм

Таурин — это сульфоновая кислота с формулой C₂H₇NO₃S. В отличие от большинства аминокислот, у него нет карбоксильной группы в классическом виде: вместо неё присутствует сульфокислотная группа (–SO₃H), что придаёт молекуле высокую гидрофильность. Таурин не участвует в синтезе белков, однако входит в состав желчных кислот в виде таурохолевой кислоты и играет роль осмотически активного вещества в клетках.

Синтез таурина в организме человека ограничен: он образуется из цистеина в два этапа с участием ферментов цистеиндиоксигеназы и цистеинсульфинатдекарбоксилазы. Общая концентрация таурина в организме взрослого человека оценивается в 12–18 граммов. Около 75 % запаса приходится на скелетные мышцы, остальное распределяется по нервной ткани, сердцу, печени, почкам и сетчатке глаза. Избыток выводится почками, поэтому при недостаточном поступлении с пищей запасы истощаются.

¶Физиологические функции

Таурин выполняет в организме ряд функций:

• Желчеобразование. Таурин связывается с желчными кислотами, повышая их растворимость и обеспечивая нормальное эмульгирование жиров в кишечнике.
• Стабилизация клеточных мембран. Аминокислота модулирует проницаемость мембран для ионов кальция, натрия и калия, что важно для работы нервных и мышечных клеток.
• Осморегуляция. Таурин поддерживает водный баланс клеток, особенно в условиях стресса и при повышенной концентрации ионов.
• Нейромодуляция. Вещество действует как нейромедиатор или нейромодулятор: таурин активирует ГАМК-рецепторы и глицин-рецепторы, оказывая тормозящее влияние на нервную систему.
• Антиоксидантная защита. Таурин снижает уровень окислительного стресса, связывая гипохлористую кислоту и стабилизируя митохондриальные мембраны.
• Поддержание зрения. Аминокислота в высокой концентрации содержится в сетчатке глаза; её дефицит связан с дегенеративными изменениями сетчатки.

¶История открытия

Таурин был открыт в 1827 году, когда Тидеман и Гмелин выделили из желчи быка аминокислотоподобное вещество. В 1866 году химик Фридрих Вольдемар Циммерман синтезировал таурин искусственно. Вплоть до конца XX века вещество считалось «второстепенным» метаболитом, однако исследования 1970–1990-х годов показали, что таурин дефицитен у детей, больных ретинопатией, и что он критически важен для развития мозга и сетчатки. В 1975 году Хаяси Мурокава и его коллеги в Японии показали, что таурин является нейромедиатором в мозге.

¶Таурин в продуктах питания

Основные пищевые источники таурина — продукты животного происхождения:

Растительные продукты таурин практически не содержат, поэтому строгие вегетарианцы и веганы испытывают его дефицит. Это одна из причин, по которой в пищевые продукты для веганов (например, в некоторые виды детских смесей) добавляют синтетический таурин.

¶Применение в пищевой промышленности и спорте

Таурин входит в состав энергетических напитков (первым его добавил в 1987 году японский напиток Lipovitan D). В России и Евросоюзе таурин разрешён к использованию в качестве пищевой добавки E640 (в некоторых классификациях кодируют иначе; в ЕС таурин не имеет отдельного номера Е и добавляется как пищевая добавка без кода). Суточная безопасная доза, по данным международных организаций, не установлена как токсичная: исследования показывают хорошую переносимость при приёме до 3–6 г в сутки.

В спортивном питании таурин позиционируется как добавка, улучшающая выносливость и снижающая мышечные повреждения после тренировок. Мета-анализы показывают умеренный эффект: таурин может снижать маркеры мышечного повреждения (креатинкиназу) после физической нагрузки, однако значимое увеличение силовых показателей в исследованиях не всегда подтверждается.

¶Медицинское применение

В клинической практике таурин применяется в составе комбинированных препаратов при сердечной недостаточности (в России таурин входит в состав препарата «Доппельгерц Актив Тоник с таурином» и капель «Тауфон»). Препарат «Тауфон» (капли для глаз) применяется при катаракте и дистрофических заболеваниях сетчатки. В Японии и ряде стран Азии таурин официально рекомендован как добавка при сердечно-сосудистых заболеваниях.

¶Дефицит и безопасность

Полный дефицит таурина у человека встречается редко, однако хронически низкое потребление (например, при строгом веганстве без добавок) может сопровождаться снижением концентрации в плазме. Симптомы дефицита неспецифичны: утомляемость, снижение зрения, мышечная слабость.

Токсичность таурина очень низка. Исследования на животных показали отсутствие побочных эффектов при дозах до 6 г/кг массы тела в сутки. У людей при приёме до 10 г в сутки побочные эффекты, как правило, отсутствуют. Тем не менее, при тяжёлой почечной недостаточности таурин накапливается, и его приём в высоких дозах не рекомендуется.

¶Интересные факты

• Таурин входит в состав большинства коммерческих кормов для кошек, поскольку кошачьи не синтезируют эту аминокислоту в достаточном количестве и полностью зависят от пищевого поступления. Дефицит таурина у кошек приводит к слепоте и кардиомиопатии.
• Название «таурин» происходит от латинского слова taurus («бык»), но в организме быка таурин содержится так же, как и у других млекопитающих.
• Таурин был одной из добавок, которую NASA рассматривала для космонавтов в долговременных миссиях из-за его роли в защите сетчатки от радиации.

Источники:

• Березовский В. А. «Биохимия» — Киев: Вища школа, 1991.
• Грин Н., Стамп У., Мэтьюз К. «Биохимия с нуля» — М.: БИНОМ, 2014.
• Определение таурина в справочнике PubChem, National Library of Medicine (США).
• Hayashi M. et al. «Taurine as a neurotransmitter in the cerebellum» — 1975.
• Ripps H., Wen X. «Taurine and retinal health» — Journal of Ocular Pharmacology and Therapeutics, 2012.
• Waldron G. D. et al. «Taurine supplementation and exercise performance» — Sports Medicine, 2018.