Таурин

Таурин – одна из жизненно необходимых нам аминокислот. Эта аминокислота регулирует многие виды обмена веществ. Она благотворно влияет на пищеварение, функцию ЦНС (центральной нервной системы), сердца и сосудов. Помимо этого он улучшает зрение и предупреждает возрастные изменения глазных структур.

История открытия

Данная аминокислота была открыта еще в позапрошлом веке, в 1827 г. Гмелином и Тидеманом. Эти немецкие ученые выделили Таурин из бычьей желчи. Отсюда и ее название (греч. taurus- бык). В последующие годы другие ученые описали структуру, свойства и его метаболизм.

Но, несмотря на столь почтенный возраст открытия, обилие научных трудов, свойства этой аминокислоты долгое время оставались малоизученными.

Вплоть до второй половины 20 в. Таурин считали едва ли не биологическим балластом, а его функция сводилась лишь к участию в желчеобразовании. И лишь с 60-х г. прошлого века была подтверждена его важная роль во многих видах метаболизма и его позитивное влияние на состояние важнейших органов и систем.

Свойства

Как и все другие аминокислоты, он содержит в своей молекулярной структуре аминогруппу (NH₂— группу). А еще он содержит сульфогруппу (SO₃H). Поэтому Таурин относят к сульфокислотам или серосодержащим аминокислотам. Химическая формула: C₂H₇NO₃S. Номенклатурное название: 2-Аминоэтансульфоновая кислота.

По внешнему виду это белые кристаллы с температурой плавления 328-329⁰С. Кристаллы хорошо растворяются в воде, хуже растворяются в этиловом спирте, и практически не растворяются в эфире.

Физиологическое значение

Он входит в состав Таурохолевой кислоты, одной из желчных кислот, являющейся компонентом желчи. И этим определяется его впервые изученная, но далеко не единственная функция. Общеизвестно, что желчь, и, соответственно, Таурин, играет важную роль в метаболизме липидов (жиров). Под действием желчи происходит эмульгация жиров, что способствует их всасыванию в кишечнике.

Всасывание не только жиров, но и жирорастворимых витаминов А, Е, D, а также некоторых минералов, становится возможным благодаря Таурину в составе желчи. Стимуляция образования и выделения желчи им, благотворно влияет на состояние печени.

Повышается устойчивость печени к действию токсинов, снижается риск печеночной патологии (гепатитов, жировой дистрофии, цирроза с печеночной недостаточностью). Регулируя липидный обмен, Таурин препятствует развитию ожирения и связанных с ним сахарного диабета и сердечно-сосудистых заболеваний.

Регуляция липидного обмена проявляется еще и тем, что Таурин способствует утилизации холестерина, особенно его низкоплотной фракции. И это тоже позитивно влияет на состояние сосудов. Ведь из низкоплотного холестерина образуются атеросклеротические бляшки, закупоривающие артериальный просвет.

Другие функции Таурина определяются его свойствами мембраностабилизатора. Таурин укрепляет клеточные мембраны и регулирует их проницаемость для воды и для электролитов. Благодаря данной аминокислоте такие важнейшие электролиты как калий и магний остаются внутри клетки, а натрий – снаружи.

Тем самым создается осмотический градиент, разница содержания электролитов и воды по обе стороны клеточной мембраны. Регулируя содержание внутрисосудистой, внутриклеточной и тканевой жидкости, Таурин предупреждает развитие отеков.

Его противоотечное действие в некоторой степени связано с улучшением фильтрационной функции почек.

Оптимальное содержание калия создает благоприятные условия для проведения нервного импульса. Особенно это важно для обеспечения проводимости импульса по миокарду с формированием правильного ритма сердечных сокращений.

Но сами сокращения миокарда, как и других видов мышечной ткани, становятся возможным благодаря кальцию. На содержание кальция в мышцах Таурин влияет неоднозначно. Он повышает его уровень в миокарде, что обеспечивает силу сокращений сердца и препятствует развитию сердечной недостаточности.

Аналогичным образом он действует на скелетные мышцы – усиливает физическую силу и выносливость. Во многом это обусловлено не только увеличением содержанием кальция, но и стимуляцией синтеза белка под действием Таурина. А вот гладкую мускулатуру сосудов он расслабляет, и это сопровождается снижением артериального давления (АД).

Но наиболее заметно влияние Таурина на (ЦНС). Действие этой аминокислоты на ЦНС проявляется еще в период внутриутробного развития. Таурин наряду с другими факторами способствует росту и дифференцировке ткани головного и спинного мозга.

После рождения Таурин формирует интеллектуальные способности ребенка, обучаемость, приобретение бытовых навыков.

В дальнейшем, регулируя осмотическое давление, он препятствует развитию отека-набухания или наоборот, обезвоживания (дегидратации) нейронов. И то, и другое чревато их гибелью. А еще Таурин в ЦНС действует как нейромедиатор. Он обеспечивает распространению нервных импульсов по проводящим путям между нейронами.

Хотя и здесь его действие неоднозначно. Таурин регулирует баланс возбуждения и торможения в ЦНС. Он угнетает патологическую возбудимость нейронов, и тем самым предотвращает развитие судорожного синдрома. Особое значение это имеет при эпилепсии. Установлено, что развитие этого заболевания во многом связано с врожденным или с приобретенным дефицитом Таурина.

Заметно влияние его и на зрительный анализатор. Причем он позитивно действует как на световоспринимающие, так и на светопроводящие структуры глаза. Таурин улучшает оксигенацию (снабжение кислородом) сетчатки, и стимулирует обменные процессы в ней. Аналогичным образом он действует и на роговицу с хрусталиком.

Благодаря этому повышается острота зрения. Он предотвращает утомление глаз после зрительных нагрузок (вождение автотранспорта, чтение) и возрастные изменения (дистрофия сетчатки, катаракта). Также он уменьшает губительное действие солнечного ультрафиолета на сетчатку.

В целом аминокислота на организм человека действует как биогенный стимулятор. Он регулирует обмен белков, сахаров, липидов, минералов. Замечено влияние Таурина на биосинтез различных групп гормонов, в т.ч. и половых. Данная аминокислота снижает потребность в инсулине, и тем самым предотвращает развитие сахарного диабета.

Он регулирует менструальный цикл у женщин, а у мужчин наряду с другими факторами обеспечивает сперматогенез. Под его действием сперматозоиды становятся подвижными, и благодаря этому оплодотворение становится возможным. Также эта аминокислота укрепляет иммунитет и является хорошим онкопротектором – препятствует развитию злокачественных опухолей.

А еще Таурин – адаптоген. Он помогает приспособиться к неблагоприятным условиям внешней среды и быстрее восстановиться после заболеваний и травм. Описано противолучевое действие Таурина – он защищает ткани от повреждающего действия ионизирующей радиации.

Суточная потребность

Суточная потребность в Таурине для взрослого человека колеблется от 0,1 до 0,4 мг.

Причины и признаки дефицита

Некоторое количество Таурина синтезируется в организме человека. Следовательно, он не является для нас незаменимым. Тем не менее, в определенном смысле его можно причислить к незаменимым аминокислотам. Дело в том, что он в организме синтезируется из предшественников, других аминокислот, Метионина и Цистеина.

Одна из аминокислот, Метионин, является для нас незаменимой. Следовательно, дефицит Метионина в пищевых продуктах, и вообще, все, что сопровождается недостатком Метионина и Цистеина, автоматически приведет к дефициту Таурина.

То же самое касается вит. В₆ (Пиридоксина). Этот витамин участвует в синтезе Таурина. Следовательно, при авитаминозах В₆ всегда будет отмечаться низкое содержание его в организме. На его активность в значительной степени влияет цинк. Поэтому недостаток цинка будет сопровождаться дефицитом в организме Таурина.

В синтезе Таурина принимают участие и многие виды ферментов. Следовательно, генетические аномалии, наследственные ферментопатии приведут к недостатку этой аминокислоты в организме.

Другая распространенная причина – алкоголизм. Не секрет, что алкоголь разрушает многие биологически активные вещества, в т.ч. и Таурин. Расщепление или выведение Таурина усиливается при некоторых заболеваниях:

• сахарный диабет
• болезни печени
• болезни почек
• хронические инфекции, в т.ч. и грибковые (кандидозы).

Следовательно, данные патологические состояния будут сопровождаться снижением количества Таурина в организме. При хронических заболеваниях желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) будет нарушено всасывание Таурина с пищевыми продуктами.

Поскольку значительное количество этой аминокислоты к нам поступает в составе пищи, то именно пищевой фактор часто приводит к ее низкому содержанию. Речь идет о вегетарианстве. Эта аминокислота содержится только в животных продуктах – в растениях ее нет. Следовательно, отказ от животной пищи автоматически приведет к дефициту Таурина и к связанным с этим последствиям.

Последствия эти в массе своей неспецифичны. Нет таких признаков, которые бы указывали на нехватку именно Таурина. В миокарде развиваются дистрофические и склеротические процессы по типу кардиосклероза, кардиомиопатии и миокардиодистрофии.

Следствием этих процессов является застойная сердечная недостаточность с одышкой и отеками. Отеки в данном случае могут иметь не только сердечное, но и почечное происхождение, т.к. функция почек будет нарушена.

Нарушается функция печени, прежде всего, связанная с образованием желчи. Застой желчи в желчных протоках (холестаз) будет сопровождаться нарушением эмульгирования пищевых жиров и ухудшением их всасывания. По этой же причине будет развиваться вторичный авитаминоз жирорастворимых витаминов.

На самой печени это тоже скажется негативным образом. Она станет менее устойчивой к действию ксенобиотиков (токсических веществ, поступающих извне), которые приводят к жировому гепатозу.

Положение усугубляется еще и нарушением метаболизма холестерина и ожирением. На фоне ожирения и сопутствующей инсулинорезистентности формируется сахарный диабет II типа. Хотя у таких пациентов может развиваться и I тип сахарного диабета вследствие дистрофических процессов в поджелудочной железе и снижения секреции инсулина.

Также имеется связь между низким содержанием Таурина и гестационным диабетом (диабетом беременных).

Возможны и другие осложнения при беременности. Низкое содержание этой аминокислоты чревато бесплодием, мужским и женским. А отложение холестерина на сосудистых стенках формирует атеросклероз. Возрастает опасность сердечных аритмий, инфаркта миокарда, мозговых инсультов.

Со стороны ЦНС отмечаются негативные сдвиги в эмоционально-волевой и ментальной сфере. При этом пациенты жалуются на плохую память, немотивированную тревогу, страх. С дефицитом Таурина связано появление судорожного синдрома при эпилепсии и сходных с ней заболеваниях с вторичными судорогами.

Судороги могут быть следствием не только патологии ЦНС, но и нарушения баланса электролитов, прежде всего, калия, кальция и магния. При этом мышечные судороги возникают при незначительной нагрузке, или даже спонтанно. Объем мышц уменьшается, их сила снижается.

Из-за низкого иммунитета и метаболических нарушений возрастает риск инфекционных заболеваний, хронических инфекций, особенно кандидозов, а также злокачественных новообразований. Полагают, что дефицит Таурина – одна из причин рака молочных желез у женщин.

Но наиболее типичны изменения в зрительном анализаторе. С недостатком этой аминокислоты связаны такие нарушения как глаукома и катаракта. Хотя возможны и более серьезные изменения в виде дистрофии сетчатки и ее желтого пятна с прогрессирующим ухудшением зрения.

Самые чувствительные к нехватке Таурина – это дети. Дело в том, что в детском возрасте еще отсутствуют ферменты, обеспечивающие синтез внутреннего или эндогенного Таурина. Поэтому данная аминокислота для детей является незаменимой. Груднички должны ее получать с материнским молоком.

Возможно, что отставание в росте, частые инфекционные простудные заболевания у детей, рано перешедших на искусственное вскармливание, помимо других факторов, обусловлено низким содержанием Таурина. Подмечено, что дети, долгое время находящиеся на грудном вскармливании, в дальнейшем более развиты интеллектуально, чем их сверстники-«искусственники».

Источники поступления

Некоторая часть Таурина образуется в нашем организме. Но при возросшей потребности эндогенного Таурина не хватает. В этих случаях важно обеспечить поступление аминокислоты извне, вместе с пищей. То же самое можно сказать и о животных. Многие из них не утратили способность к ферментативному синтезу этой аминокислоты. Некоторые животные получают ее извне, поедая других животных.

Что касается растений, то они не могут синтезировать эту аминокислоту. Поэтому ее вообще нет в растительных продуктах. Напротив, животная пища содержит Таурин в большом количестве. Это мясо рыба и морепродукты. В молоке и в молочных продуктах аминокислота содержится в малом количестве или отсутствует вовсе.

Содержание Таурина в 100 г продуктов

Продукт	Содержание, мг/100 г
Говядина	43
Свинина	61
Баранина	47
Цыплята	169
Индюшатина	306
Ветчина	50
Тунец	42
Беля рыба	151
Треска	31
Морские моллюски	240
Мидии	655
Кальмары	356
Осьминог	388
Молоко	6
Мороженое	1,9
Йогурт	3,3

 

Следует заметить, что после кулинарной обработки содержание аминокислоты в пищевых продуктах снижается. Особенно это касается варки, когда значительная часть Таурина переходит в воду. Чтобы свети потери к минимуму, продукты желательно варить в небольшом объеме воды, а еще лучше – зажаривать или запекать.

Метаболизм

В организме человека насчитывают 20 протеиногенных аминокислот, т.е., тех аминокислот, из которых соединяются белки. Этот как буквы в алфавите, что соединяются в слова. Но он к протеиногенным аминокислотам не относится, и присутствует в организме в свободном виде.

Биологическими предшественниками являются Цистеин и Метионин. Из этих аминокислот посредством реакций ферментативного окисления образуется Таурин.

Эти реакции обеспечиваются рядом ферментов и коферментов. Среди них — Пиридоксин и Цианокобаламин, вит. В₆ и В₁₂.

В основном он синтезируется в тканях печени и головного мозга. Экзогенный Таурин всасывается в кишечнике, предварительно освободившись под действием ферментов поджелудочной железы от компонентов пищи. Содержание его в тканях организма неодинаково. Органы и ткани с наибольшей потребностью в Таурине содержат максимум этой аминокислоты.

Поэтому больше всего Таурина помимо печени и головного мозга находится в миокарде, скелетных мышцах, сетчатке глаза. Однако транспорт экзогенного из плазмы крови в головной мозг осуществляется довольно медленно, потому что эта аминокислота плохо переходит через гематоэнцефалический барьер.

В крови поддерживается относительно постоянная концентрация. Это постоянство в основном обеспечивается почками. Именно через почки с мочой осуществляется выведения значительного количества данной аминокислоты. Поэтому при ее снижении е в плазме крови выведение с мочой замедляется, а при увеличении – наоборот, усиливается.

Некоторая часть Таурина в составе желчи выбрасывается в кишечник, где подвергается гидролизу кишечной микрофлорой. Конечные продукты гидролиза, сульфаты, выводятся вместе с калом.

Взаимодействие с другими веществами

Таурин регулирует метаболизм электролитов – калия, кальция, магния, натрия, цинка. В свою очередь, цинк повышает его активность. Вит. В₆ и В₁₂  участвуют в синтезе этой аминокислоты. Он усиливает действие сердечных гликозидов. При сахарном диабете он снижает уровень глюкозы, что, возможно, потребует снижения доз инсулина.

Неоднозначно взаимодействие с алкоголем. С одной стороны, алкоголь разрушает Таурин. Однако вместе с Таурином он оказывает возбуждающее действие на ЦНС. Довольно много его содержится спиртсодержащих напитках, т.н. энергетиках. Такое сочетание оказывает негативное действие не только на головной мозг, но и на печень, сердечную мышцу.

Признаки передозировки

В естественных условиях избыток Таурина невозможен. Максимально допустимая доза синтетических препаратов, содержащих его, составляет 3 г. Но даже после превышения этой дозы сколько-нибудь серьезных последствий не наблюдается, если не считать аллергических реакций на синтетические ингредиенты в виде крапивницы.

Возможно, безопасность аминокислоты связана с механизмом почечной регуляции, когда избыток аминокислоты сразу же выводится с мочой.