Cistein

Cistein je aminokislina, ki vsebuje žveplo, poleg metionina. Skupaj je odgovoren za nastanek sekundarne, terciarne in kvaternarne strukture proteinov. Pomanjkanje cisteina med drugim vodi v šibkost imunskega sistema.

Kaj je cistein?

Cistein je aminokislina, ki vsebuje žveplo, s tiolno skupino (-SH). Lahko tvori disulfidne mostove z drugim cisteinom znotraj beljakovinske verige ali med beljakovinskimi verigami. Sekundarne, terciarne in kvartarne strukture so oblikovane z zgibanjem verig. V beljakovine je vgrajen le L-cistein.

Racemati in D-cistein nimajo biološke vloge. Cistein je nebistvena aminokislina. V telesu se lahko sintetizira iz metionina. Ker pa je metionin esencialna aminokislina in ga moramo vedno oskrbeti od zunaj, cistein označujemo kot polsencialno aminokislino. Cistein ni v vseh beljakovinah, predvsem pa ga najdemo v strukturnih beljakovinah vezivnega tkiva, v keratinu las, nohtih in roženici, v insulinu in nekaterih encimih.

Strukturne beljakovine tvorijo disulfidni mostovi. Skupina tiolov igra pomembno encimsko vlogo v encimih, ki vsebujejo cistein. Prosti cistein je v aerobnem okolju zelo reaktiven in se nepovratno razgradi. Zato je shranjen v obliki tripeptida glutation za stalno preskrbo s telesom.

Funkcija, učinek in naloge

Cistein izpolnjuje različne funkcije v organizmu. Te funkcije izhajajo iz reaktivne skupine tiolov. Na ta način se znotraj beljakovinskih verig oblikujejo disulfidni mostovi, ki pomagajo določiti sekundarno in terciarno strukturo proteina. Disulfidni mostovi med gradniki cisteina različnih beljakovinskih verig tvorijo kvartarno strukturo.

Tako nastanejo stabilni proteini, ki se lahko med seboj povežejo. Vendar pa cistein vsebuje tudi veliko encimov. Tam ostanki cisteina tvorijo tako imenovane grozdaste grozdove grozde. Tu lahko tiolne skupine katalitično podpirajo pomembne biokemične sinteze. Koencim A poleg ADP in vitamina B5 vsebuje tudi aminokislino cistein. Tudi tukaj pomembne reakcije energijskega metabolizma katalizira tiolna skupina. Poleg tega je cistein tudi izhodni material za tvorbo tavrina. Tavrin je aminoetansulfonska kislina in opravlja številne funkcije.

Vpliva na prenos signala v živčnem sistemu in na delovanje srca, tako da podpira ionski transport natrija, kalija in kalcija skozi membrano. Poleg tega je tavrin močan antioksidant, ki ščiti tkiva pred hudimi oksidativnimi poškodbami. Pomanjkanje tavrina lahko privede do okvare ledvic in motenj imunskega sistema. Končno ima tavrin tudi protivnetne učinke. Cistein je tudi izhodna snov za tripeptid glutation. Skoraj vse celice vsebujejo visoke koncentracije glutationa. Deluje kot oblika za shranjevanje cisteina, ker se prosti cistein zelo hitro nepovratno razgradi in zato telesu ni več na voljo.

Glutation je tudi močan antioksidant in nepogrešljiv za telo. Prav tako igra ogromno vlogo pri biotransformaciji zdravil, toksinov in tujih snovi v jetrih. Motena proizvodnja glutationa v kratkem času povzroči smrt.

Izobraževanje, pojav, lastnosti in optimalne vrednosti

Cistein ni esencialna aminokislina. Vendar pa je v telesu narejen iz esencialne aminokisline metionin. Metionin je treba zaužiti s hrano.

Zato je cistein znan tudi kot polsencialna aminokislina. Če v prehrani ni cisteina, je potreba po metioninu pri odrasli 13 do 16 miligramov na kilogram telesne mase. Če je v prehrani odvečen cistein, se podatki za potrebe po metioninu gibljejo med 5 in 13 miligrami na kilogram telesne mase. Meso, ribe, mleko, oreški, polnozrnata moka iz pšenice in koruze, neolupljeni riž, soja ali grah imajo visoko vsebnost cisteina. Priporoča se dnevni odmerek 0,5 do 1,5 grama L-cisteina.

Vendar pa se potreba po cisteinu in metioninu povečuje s kroničnimi boleznimi, kot so rak, Parkinsonov ali osteoartritis, ker se tukaj tvori več prostih radikalov. Zdravila se tudi presnavljajo hitreje pri višjih koncentracijah.

Tu lahko najdete svoja zdravila

Bolezni in motnje

Pomanjkanje cisteina lahko povzroči oslabljen imunski sistem. Poleg tega mehanizmi razstrupljanja v jetrih ne delujejo več optimalno. Ti učinki se posredujejo prek shranjevalne oblike cisteina, glutationa.

Običajno ima telo zadostno zalogo cisteina. Uravnotežena prehrana vsebuje dovolj cisteina in metionina. Simptomi pomanjkanja se lahko pojavijo pri enostranski prehrani ali dieti z ekstremnim zmanjšanjem. Vendar pa obstaja tudi nekaj bolezni, pri katerih je povečana potreba po cisteinu. Te bolezni povečujejo nastajanje prostih radikalov na eni strani in tvorbo toksinov na drugi strani, ki jih je treba razgraditi v jetrih. Te bolezni vključujejo bolezni dihal, poškodbe jeter, revmatoidni artritis, alkoholizem, kronične degenerativne bolezni, Parkinsonovo bolezen, arteriosklerozo in zastrupitev z drogami, težkimi kovinami, cigaretnim dimom in drugimi toksini.

Dodatni odmerek L-cisteina lahko okrepi imunski sistem. Izkazalo se je, da je učinkovit tudi pri osteoporozi. Pri zastrupitvah s težkimi kovinami reaktivne tiolne skupine cisteina in glutationa tvorijo komplekse z ioni težkih kovin, ki so nato topni v vodi in jih je mogoče hitro odstraniti iz telesa. Poleg pomanjkanja cisteina lahko pride tudi do presežka cisteina.

Prevelik odmerek cisteina lahko povzroči predoziranje, pa tudi gensko povzročena zapoznela razgradnja cisteina. Obstaja povečano izločanje cisteina z urinom (cisteinurija). Pri približno 50 odstotkih bolnikov se iz oborjenega cisteina razvijejo ledvični kamni ali sečni kamni.

To lahko storite sami

Najboljši način za izpiranje cistinskih kamnov je pitje veliko vode iz pipe. Družinski zdravnik vam bo predpisal tudi različne urinske in ledvične čaje ali lahka zdravila, ki spodbujajo nagon k uriniranju in tako učinkovito pomagajo odstraniti boleče kamne.

Ta preprost ukrep podpira tudi zdrava prehrana in telesna vadba. Redna vadba poveča možnosti, da se bo kamen zrahljal in odtekel po sečnici. Posebej učinkoviti so vzdržljivostni športi, kot so tek, plavanje ali hoja ter različne fizioterapevtske vaje. Na voljo so tudi masaže in savne. Oboje pospešuje prekrvavitev in s tem pomaga razgraditi cistinske kamne. Različna domača zdravila, kot so brusnični sok, toplo pivo ali aplikacije z janežem, ugodno vplivajo tudi na sečne in ledvične kamne.

Če kamna najpozneje v treh do štirih dneh ne izplaknete, morate obiskati zdravnika s simptomi. Možno je, da je cistinski kamen prevelik in ga je treba odstraniti s kirurškim posegom ali pa obstaja kronična bolezen. Vsekakor se je treba s sečilnimi kamni posvetovati z zdravnikom, da preprečimo zaplete.