Треонин

Треонин е основна аминокиселина, която благодарение на своята хидроксилна група може да изпълнява няколко функции в метаболизма. Той е компонент на повечето протеини в тялото, с особено висок дял в съединителната тъкан. Треонинът се среща в четири стереоизомерни форми, при което само L-треонин с (2S, 3R) конфигурация поставя под въпрос за протеиновата структура.

Какво е треонин?

Треонинът е основна протеиногенна аминокиселина и човешкото тяло не може да го синтезира. Затова трябва да се приема с храна. Следователно при недохранване на треонин се стига до здравословни проблеми.

Треонинът е просто структурирана алфа аминокиселина с два стереогенни центъра. Поради тази причина могат да се образуват четири различни стереоизомера. Обаче само L-треонин със стереоизомерна конфигурация (2S, 3R) е от значение за структурата на протеините. По-нататък тази молекула е допълнително описана и в името на простотата, наречена треонин. Треонинът е полярна аминокиселина, която поради своята хидроксилна група е способна да фосфорилира в ензимите. Поради това той често е компонент на ензимите.

Треонинът е открит като последната протеиногенна аминокиселина от американския биохимик Уилям Куминг Роуз през тридесетте години на миналия век. Когато хранеше плъхове, той разбра, че известните досега 19 аминокиселини са недостатъчни за растежа им. След систематично търсене на липсващия растежен фактор, Роуз успя да изолира и опише неизвестната досега аминокиселина треонин от фибрин.

Функция, ефект и задачи

Треонинът има разнообразни функции в организма. Въпреки това много от функциите все още не са изследвани по-подробно. Известно е обаче, че треонин играе огромна роля за растежа и метаболизма на пикочната киселина.

Установено е, че в организма се произвежда твърде много пикочна киселина, ако се приеме излишък от треонин, което в крайни случаи може да доведе и до подагра. Тялото също трябва да има достатъчно магнезий, витамин В6 и витамин В3, за да работи оптимално. Освен това треонинът участва в структурата на много протеини. Въпреки това, той се среща особено често в колагена на съединителната тъкан. Освен съединителната тъкан, тя също е част от муцините. Муцините са много богати на треонин гликопротеини, които са най-важните компоненти в лигавицата.

Те предпазват определени органи, например стомаха, от агресивни химически вещества. В случая на стомаха, това е стомашната киселина, съдържаща солна киселина. Но те предлагат и други органи, които са снабдени с лигавици, защита срещу атака от инфекциозни микроби и реактивни химикали. Треонинът, съдържащ се в муцина с функционалната хидроксилна група, също играе важна роля.

Хидроксилната група е мястото на свързване на естерификациите с киселини и съединения, съдържащи киселинни групи. Така фосфатните групи на фосфорната киселина също могат да бъдат свързани тук. Следователно треонинът е отговорен за прехвърлянето на фосфатни групи в рамките на ензими, т.е. за различните реакции на фосфорилиране. Треонинът също е важна част от антителата. Тук той е гликозилиран с остатъци от захар, което е особено важно за правилната функция на антителата. Треонинът също играе важна роля за образуването на невротрансмитер глицин. Глицинът е продукт на разграждане на треонин.

Образование, възникване, свойства и оптимални стойности

Както вече споменахме, треонинът е основна аминокиселина и затова трябва да се приема с храната. Образува се биохимично от L-аспартат в растенията и микроорганизмите. Треонин се намира в животински и растителни храни. Пилешките яйца, сьомгата, пилешките гърди, говеждото, кравето мляко, орехите, пълнозърнестото и царевично брашно, неосоленият ориз или сушеният грах са особено богати на треонин.

В човешкия организъм той се получава чрез разграждане на тези протеини и включване в собствените протеини на организма. Във всички организми треонинът се разгражда или на глицин и ацеталдехид, или на пропионил-КоА. Дневната потребност за възрастен е около 16 милиграма на килограм телесно тегло. В зависимост от теглото, това е от 1 до 2 грама треонин на ден.

Болести и разстройства

Тъй като треонинът е основна аминокиселина, симптомите на дефицит могат да се развият, ако приемът е твърде нисък. Дефицитът на треонин е резултат от едностранна диета с храни, които съдържат само малко треонин. Недостигът на треонин се проявява чрез умора, загуба на апетит, загуба на тегло, мастен черен дроб или лош растеж на костите.

Особено, когато дефицитът на треонин се проявява в детска възраст, растежът на детето може да бъде нарушен масово. Освен това имунната система е отслабена, тъй като треонинът е важен компонент на антителата. В резултат на това има повишена чувствителност към инфекция. Отслабената имунна система също увеличава риска от рак. Освен това лигавиците вече не могат правилно да изпълняват защитната си функция. Ставате по-податливи на инфекции и излагане на сурови химикали. Тъй като продуктът на разпадане на треонин е невротрансмитер глицин, нервните функции също се влияят от треонин. Липсата на тази аминокиселина може да доведе до неврологични симптоми. Когато има голям излишък от треонин, се образува повече пикочна киселина.

Ефектът от умерено повишените концентрации на треонин е също така, че екскрецията на пикочна киселина от бъбреците се увеличава, което от своя страна допринася за понижаване на нивото на пикочната киселина. Ако този баланс от ефекти на треонин е нарушен, това може да доведе до развитие на подагра. Има повишена нужда от треонин в случай на инфекции, нарушения на нервната система (например конвулсии при множествена склероза), ALS (амиотрофична латерална склероза), безпокойство, раздразнителност, чернодробни заболявания, шизофрения и много други заболявания. Треонинът заглушава хиперактивните нервни реакции чрез разпадащия си продукт глицин и допринася за подобряване на нервно-мускулния контрол.