Тирозин: функции и применение¶

Тирозин — условно незаменимая протеиногенная аминокислота, входящая в состав белков всех живых организмов. Относится к классу ароматических аминокислот, содержит фенольную гидроксильную группу. Организм человека способен синтезировать тирозин из другой аминокислоты — фенилаланина, поэтому он не относится к строго незаменимым, однако при ряде нарушений обмена веществ поступление тирозина с пищей становится критически важным. Тирозин служит предшественником нескольких ключевых биологически активных веществ: дофамина, норадреналина, адреналина, тиреоидных гормонов и меланина.

¶Химические свойства и источники

По химическому строению тирозин представляет собой α-амино-β-(4-гидроксифенил)пропионовую кислоту. Благодаря гидроксильной группе в пара-положении бензольного кольца молекула обладает слабокислотными свойствами и способна участвовать в образовании водородных связей, что важно для формирования пространственной структуры белков.

Основные пищевые источники тирозина:

• мясо (говядина, свинина, курица);
• рыба и морепродукты;
• яйца и молочные продукты (творог, сыр);
• бобовые, соя, чечевица;
• орехи, семена, авокадо, бананы.

Всасывание происходит в тонком кишечнике, после чего аминокислота поступает в кровоток и распределяется по тканям. Избыток тирозина в организме расщепляется с образованием фумаровой и ацетоуксусной кислот, которые включаются в энергетический обмен.

¶Биологическая роль

Тирозин участвует в нескольких фундаментальных процессах.

¶Синтез нейромедиаторов

Из тирозина последовательно образуются L-ДОФА, дофамин, норадреналин и адреналин. Эти вещества регулируют настроение, внимание, реакцию на стресс, работу сердечно-сосудистой системы. Дофамин связан с системами вознаграждения и мотивации, а норадреналин и адреналин обеспечивают адаптацию к нагрузкам.

¶Работа щитовидной железы

Тирозин входит в состав тиреоглобулина — белка-предшественника тиреоидных гормонов тироксина (Т4) и трийодтиронина (Т3). Эти гормоны регулируют обмен веществ, рост и развитие организма. Недостаток йода в сочетании с дефицитом тирозина может нарушать синтез гормонов щитовидной железы.

¶Пигментация

Фермент тирозиназа превращает тирозин в меланин — пигмент кожи, волос и глаз. Нарушения этого процесса лежат в основе альбинизма и некоторых форм витилиго.

¶Синтез белков

Как протеиногенная аминокислота тирозин включается в состав множества белков, включая ферменты и структурные компоненты клеток. Остатки тирозина часто служат сайтами фосфорилирования — ключевого механизма передачи сигналов в клетке.

¶Нарушения обмена

Наиболее известное наследственное заболевание, связанное с тирозином, — фенилкетонурия. При этой патологии нарушен синтез тирозина из фенилаланина, и в организме накапливается фенилаланин, токсичный для нервной системы. Больным назначают диету с резким ограничением фенилаланина. Другое нарушение — тирозинемия, при которой страдает дальнейший распад тирозина; выделяют несколько типов, различающихся тяжестью течения.

¶Применение в медицине и спорте

Тирозин выпускается как биологически активная добавка. Его применяют:

• при повышенных умственных и физических нагрузках;
• в периоды стресса и недосыпания;
• как компонент спортивного питания для поддержания концентрации и выносливости;
• в составе комплексной терапии некоторых состояний, сопровождающихся снижением уровня катехоламинов.

Добавки тирозина обычно принимают натощак; суточные дозы, указываемые производителями, как правило, не превышают нескольких граммов. Данные о клинической эффективности при большинстве заявленных состояний остаются ограниченными, поэтому решение о приёме целесообразно согласовывать с врачом.

¶Значение в биотехнологии

Тирозин используется в лабораторной практике: на его основе создают меченые соединения для изучения белков, а также субстраты для ферментативных реакций. В промышленности аминокислоту получают микробиологическим синтезом с использованием бактериальных штаммов, а также выделяют из белковых гидролизатов.

¶Краткая справка

Источники: биохимические справочники по обмену аминокислот, материалы по эндокринологии и нутрициологии, публикации по наследственным нарушениям метаболизма.