Дієта та запалення Частина 4

Джоел Брінд, доктор філософії.

Моя остання публікація була зосереджена на розповсюдженні запального сигналу та на тому, як такі поживні речовини, як омега-6 ПНЖК та відсутність саліцилової кислоти призводять до посилення цього сигналу, тим самим сприяючи загальному збільшенню захворювань, пов’язаних із запаленням, які ми зараз відчуваємо.

Але як бути із ініціацією запального сигналу? Це часто виявляється через широко поширений дефіцит амінокислоти гліцину, який я описав у попередній публікації. Гліцин діє як свого роду «регулятор напруги клітин», запобігаючи неправильному ініціюванню запалення у відповідь на клітинні травми. (Запалення насправді доречно лише тоді, коли відбувається зараження.)

Але якщо гліцин є найпоширенішою амінокислотою в організмі, і вона є неістотною? Тобто, людський організм може зробити це з нуля? Чому хтось повинен відчувати дефіцит, особливо в наш час, коли дієтичне споживання білка зазвичай таке велике?

Як часто каже Метт Стоун, це справді питання контексту; питання балансу, а не питання абсолютів. Гліцину настільки багато, що він складає близько 22% від ваги найбільш поширеного білка в організмі. Цей білок був би колагеном, жорстким, позаклітинним волокнистим білком, який складає кістки, хрящі та всі сполучні тканини. Отже, колаген - і, отже, більша частина гліцину - це частина м’яса, риби та птиці, яку ми зазвичай викидаємо. Кістковий бульйон - це один із способів відновити його в раціоні, і коли колаген википає з кісток і очищається, його називають желатином.

Але навіть незважаючи на те, що ми відкидаємо більшу частину гліцину з м’яса тваринного походження, ми все ще приймаємо трохи м’яса, що все ще не пояснює поширений дефіцит гліцину. Але насправді споживання м’язового м’яса насправді посилює його дефіцит через вміст амінокислот у м’язовому м’ясі. Зокрема, м’язове м’ясо дуже багате незамінною амінокислотою метіоніном, і саме розуміння тісних взаємозв’язків метіоніну та гліцину дає відповідь на це питання балансу.

Проблемою традиційного харчового мислення щодо амінокислот є жорстка класифікація найважливіших, на відміну від несуттєвих; зокрема, непропорційний інтерес до першого проти останнього. Зокрема, метіонін вже давно відомий як ключова роль в обміні речовин, незалежно від його ролі, що входить до складу білків. Зокрема, метіонін - при активації з утворенням S-аденозилметіоніну (SAMe) є універсальним донором метильної групи, який додає одновуглецеву метильну групу (група СН3) до різноманітних важливих проміжних речовин метаболізму, включаючи основи ДНК та нейромедіатори.

Настільки фундаментальна ця роль метилювання, що організм (по суті, печінка) має численні шляхи збереження, переробки та порятунку метіоніну, так що він може витримувати тривалі періоди зниженого споживання метіоніну. Настільки інтенсивний акцент робився на необхідності метіоніну, що дефіцит метіоніну висувався, як висловлюється, в основі ряду патологій, включаючи рак. Але ніщо не могло бути далі від істини. Насправді типові жителі Заходу споживають приблизно в 10 разів більше метіоніну, ніж це потрібно для підтримання міцного здоров'я. (Насправді нам потрібно лише близько 300–500 мг на добу метіоніну: це більше нагадує добову потребу у вітаміні групи В, ніж основну кількість поживної речовини!) Більше 20 років дослідження тварин показали, що лабораторні тварини (щури та миші) живуть істотно довше і здоровіше життя, якщо нормальне споживання метіоніну зменшиться на 80%. Більше того, тепер зрозуміло, що метаболічно, далеко не від спалювання, переробки та регенерації метіоніну, організм перемикає механізми і позбавляється від більшості метіоніну, поглиненого типовою їжею з високим вмістом білка.

Яке відношення це має до гліцину? Відповідь надзвичайно проста: в організмі людини існує лише один метаболічний шлях позбавлення від надлишку метіоніну. Цей шлях - за допомогою ферменту гліцин-N-метилтрансферази (GNMT) - використовує гліцин у процесі.

На малюнку "а" нижче ми бачимо типовий опис того, що називається циклом метіоніну. Це моя власна версія (спочатку я опублікував ці схеми на щорічній зустрічі Федерації американських товариств з експериментальної біології [FASEB] у 2011 р.), Але, як правило, показує, як переробляється метіонін, щоб максимально зберегти його. Я кажу типовим, оскільки це єдина метаболічна картина, яка загалом відображається в підручниках в описах циклу метіоніну. І це точно, оскільки застосовується, коли рівень метіоніну низький, як, коли метіонін не надходить з раціону, тому метіонін потрібно зберігати.

На цій метаболічній діаграмі зелені стрілки стосуються активних метаболічних шляхів, а пунктирні чорні стрілки - неактивних або мінімально активних шляхів; червоні абревіатури у верхньому регістрі означають ферменти (наприклад, GNMT), тоді як назви та абревіатури чорним кольором є проміжними речовинами, що впливають на обмін речовин (наприклад, SAMe). Важка червона пунктирна лінія показує метаболічне гальмування або гальмування (тобто, «вимикач») GNMT проміжним продуктом, який називається MeTHF. MeTHF - це форма фолієвої кислоти, яка заряджає проміжну амінокислоту гомоцистеїном (Hcy), додаючи до неї метильну групу, регенеруючи таким чином метіонін. Наявність MeTHF є сигналом того, що метіонін регенерується, оскільки його недостатньо, і він спеціально вимикає GNMT, так що метіонін не витрачається даремно в цей час потреби. Згенерований SAMe доступний для основних процесів, таких як метилювання основ ДНК, як показано зеленою стрілкою у верхній частині діаграми.

Але загалом біохіміки та дієтологи не оцінюють, що коли метіоніну достатньо, особливо коли метіонін всмоктується після їжі з високим вмістом білка, метаболічні механізми печінки перемикають механізми (як це відбувається при переході після їжі з високим вмістом вуглеводів, коли він переходить з регенерації глюкози на позбавлення від глюкози), працюючи максимально, щоб позбутися надлишку метіоніну.

Ця ситуація проілюстрована на малюнку “b” нижче. На цій діаграмі також показані два метаболічні "вимикачі" (суцільні жовті стрілки із зірковими точками) для ферментів. Зокрема, висока концентрація метіоніну сама по собі активізує активність МАТ, який перетворює метіонін в SAMe набагато вищою швидкістю. Більша частина цього SAMe не потрібна для основних реакцій метилювання, таких як створення підстав ДНК, але замість цього навмисно витрачається GNMT, який увімкнувся завдяки вивільненню гальмівної дії MeTHF (показано на малюнку "а"). Це тому, що MeTHF більше не виробляється, оскільки SAMe сам відключає MTHFR, фермент, який утворює MeTHF. Тим часом SAMe також включає фермент CBS, який перенаправляє гомоцистеїн ("використаний" метіонін) у виробництво сполук, що містять сірку (шлях, що називається "транссульфурація"), включаючи цистеїн та глутатіон, тепер, коли відбувається реметилювання (регенерація) метіонін вимкнено.

Особливо зауважте, що в цьому стані з високим вмістом метіоніну гліцин необхідний як для дії GNMT (шлях, що називається «трансметилювання»), так і для шляху транссульфування, щоб утворити глутатіон. У цьому режимі гліцин може бути виготовлений як із серину, так і з нуля (тобто із СО2 та аміаку), завдяки дії циклу гліцин-серин. Однак печінка не може встигнути за потребою в гліцині, коли споживання метіоніну занадто велике по відношенню до споживання гліцину (тобто, коли ми їмо багато м’язового м’яса без супутнього колагену з кісток та сполучних тканин), а рівень гліцину в кінцевому підсумку недостатньо для належного регулювання імунної системи. Результат: хронічне невідповідне та/або надмірне запалення. Протиотрута: їжте достатньо гліцину, щоб збалансувати високий рівень споживання метіоніну. 8 грамів на день - це приблизно те, що потрібно для типової всеїдної дієти.

Про автора

Джоель Брінд, доктор філософії 28 років є професором біології та ендокринології в коледжі Барух Міського університету Нью-Йорка, а з 1981 року - біохіміком медичних досліджень. Довгий час спеціалізуючись на біосинтезі та метаболізмі стероїдів та раках, пов'язаних з ендокринною системою, він спеціалізується на метаболізмі амінокислот у останні роки, особливо стосовно гліцину та метаболізму з одним вуглецем. У 2010 році він заснував ТОВ «Natural Food Science», що займається виготовленням та продажем продуктів з добавкою гліцину через http://sweetamine.com, який включає власний блог ТУТ.