Treonin

Treonin je esencialna aminokislina, ki lahko zaradi svoje hidroksilne skupine izpolni več funkcij v presnovi. Je sestavina večine beljakovin v telesu, s posebno visokim deležem v vezivnem tkivu. Treonin se pojavlja v štirih stereoizomernih oblikah, pri čemer za strukturo proteinov pride pod vprašaj samo L-treonin s (2S, 3R) konfiguracijo.

Kaj je treonin?

Treonin je bistvena proteinogena aminokislina, ki ga človeško telo ne more sintetizirati. Zato ga je treba zaužiti s hrano. Zaradi podhranjenosti treonina gre torej za zdravstvene težave.

Treonin je preprosto strukturirana alfa aminokislina z dvema stereogenima centroma. Zaradi tega se lahko oblikujejo štirje različni stereoizomeri. Vendar pa je za strukturo proteinov pomemben le L-treonin s stereoizomerno konfiguracijo (2S, 3R). V nadaljevanju je ta molekula nadalje opisana in zaradi poenostavitve imenovana treonin. Treonin je polarna aminokislina, ki je zaradi svoje hidroksilne skupine sposobna fosforilacije v encimih. Zato je pogosto sestavina encimov.

Treonin je v tridesetih letih prejšnjega stoletja ameriški biokemik William Cumming Rose odkril kot zadnjo proteinogensko aminokislino. Ko je hranil podgane, je spoznal, da do danes znanih 19 aminokislin ni dovolj, da bi lahko rasle. Po sistematičnem iskanju manjkajočega rastnega faktorja je Rose uspela izolirati in opisati prej neznano aminokislino treonin iz fibrina.

Funkcija, učinek in naloge

Treonin ima v organizmu različne funkcije. Mnoge funkcije še niso bile podrobneje raziskane. Vendar je znano, da treonin igra ogromno vlogo pri rasti in presnovi sečne kisline.

Ugotovljeno je bilo, da v telesu nastane preveč sečne kisline ob zaužitju presežka treonina, kar v skrajnih primerih lahko vodi tudi do protina. Telo mora imeti tudi dovolj magnezija, vitamina B6 in vitamina B3, da lahko optimalno deluje. Poleg tega je treonin vključen v strukturo številnih beljakovin. Vendar pa je še posebej pogost v kolagenu vezivnega tkiva. Poleg vezivnega tkiva je tudi del mucinov. Mucini so glikoproteini, bogati s treoninom, ki so najpomembnejši sestavni deli sluznice.

Ščitijo nekatere organe, na primer želodec, pred agresivnimi kemičnimi snovmi. V primeru želodca gre za želodčno kislino, ki vsebuje klorovodikovo kislino. Ponujajo pa tudi druge organe, ki so opremljeni s sluznicami, zaščito pred napadom nalezljivih mikrobov in reaktivnih kemikalij. Pomembno vlogo ima tudi treonin, ki ga vsebuje mucin s funkcionalno hidroksilno skupino.

Hidroksilna skupina je vezna točka za esterifikacije s kislinami in spojinami, ki vsebujejo kisle skupine. Tu se lahko tudi tukaj vežejo fosfatne skupine fosforjeve kisline. Znotraj encimov je treonin odgovoren za prenos fosfatnih skupin, to je za različne reakcije fosforilacije. Pomemben del protiteles je tudi treonin. Tu je glikoziliran z ostanki sladkorja, kar je še posebej ključnega pomena za pravilno delovanje protiteles. Threonin ima tudi pomembno vlogo pri tvorbi nevrotransmiterja glicina. Glicin je produkt razgradnje treonina.

Izobraževanje, pojav, lastnosti in optimalne vrednosti

Kot smo že omenili, je treonin esencialna aminokislina, zato ga moramo zaužiti s hrano. Biokemično nastaja iz L-aspartata v rastlinah in mikroorganizmih. Treonin najdemo v živalskih in rastlinskih živilih. Piščančja jajca, losos, piščančja prsa, goveje meso, kravje mleko, orehi, polnozrnata in koruzna moka, neolupljen riž ali suhi grah so še posebej bogati s treoninom.

V človeškem organizmu ga dobimo z razgradnjo teh beljakovin in vključitvijo v lastne beljakovine v telesu. V vseh organizmih se treonin razgradi bodisi na glicin in acetaldehid bodisi na propionil-CoA. Dnevna potreba za odraslo osebo je približno 16 miligramov na kilogram telesne teže. To je od 1 do 2 grama treonina na dan, odvisno od vaše teže.

Bolezni in motnje

Ker je treonin bistvena aminokislina, se lahko simptomi pomanjkanja razvijejo, če je vnos premajhen. Pomanjkanje treonina je posledica enostranske prehrane z živili, ki vsebujejo le malo treonina. Pomanjkanje treonina se kaže skozi utrujenost, izguba apetita, izguba teže, maščobna jetra ali slaba rast kosti.

Še posebej, če se pomanjkanje treonina pojavi v otroštvu, lahko otrokova rast močno oslabi. Poleg tega je imunski sistem oslabljen, saj je treonin pomemben sestavni del protiteles. Posledica tega je povečana dovzetnost za okužbo. Oslabljen imunski sistem povečuje tudi tveganje za nastanek raka. Poleg tega sluznica ne more več pravilno izvajati svoje zaščitne funkcije. Postanete bolj nagnjeni k okužbam in izpostavljenosti močnim kemikalijam. Ker je produkt razgradnje treonina med drugim nevrotransmiter glicin, na živčne funkcije vpliva tudi treonin. Če te aminokisline manjka, se lahko pojavijo nevrološki simptomi. Če je velik presežek treonina, nastane več sečne kisline.

Učinek zmerno zvišanih koncentracij treonina pa je tudi v tem, da se izločanje sečne kisline z ledvicami poveča, kar posledično prispeva k znižanju ravni sečne kisline. Če je to ravnovesje učinkov treonina moteno, lahko to privede do nastanka protina. Pojavi se povečana potreba po treoninu pri okužbah, motnjah živčnega sistema (na primer konvulzije pri multipli sklerozi), ALS (amiotrofična lateralna skleroza), tesnobi, razdražljivosti, boleznih jeter, shizofreniji in številnih drugih boleznih. Threonin duši hiperaktivne živčne reakcije s svojim razgradnim glicinom in pomaga izboljšati nevromuskularni nadzor.