Znaczenie tauryny i
Znaczenie tauryny i
karnityny w
karnityny w
metabolizmie.
metabolizmie.
Działanie przeciwutleniające
Działanie przeciwutleniające
tauryny.
tauryny.
Tauryna
Tauryna
C
C
2
2
H
H
7
7
NO
NO
3
3
S
S
Historia
Historia
• Jej nazwa pochodzi od łacińskiego słowa
taurus, co oznacza byk lub wół.
• Została wyizolowana po raz pierwszy w
1827 roku, z żółci wołu, przez niemieckich
naukowców Friedricha Tiedemann’a i
Leopolda Gmelina
• Pierwszy wzrost zainteresowania tauryną
miał miejsce w latach siedemdziesiątych
XX wieku, kiedy to odkryto wpływ jej
niedoboru na ślepotę u kotów.
• Kolejny wzrost zainteresowania przypada
na przełomie XX i XXI wieku i trwa do dziś.
Charakterystyka
Charakterystyka
• Jest aminokwasem siarkowym.
• Nie tworzy wiązań peptydowych z innymi
aminokwasami.
• W przeciwieństwie do aminokwasów
biogennych (wchodzących w skład białka)
nie posiadają grupy karboksylowej –
COOH, lecz grupę sulfonową –SO
3
H.
• Może być składnikiem białek, dzięki temu,
że grupa sulfonowa nie tworzy wiązania
peptydowego z grupą aminową innych
aminokwasów.
• Ułatwia tworzenie koniugatów z kwasami
żółciowymi biorącymi udział w trawieniu i
wchłanianiu tłuszczów.
Występowanie tauryny w
Występowanie tauryny w
organizmie.
organizmie.
• Mięsień sercowy (około 50%
wszystkich aminokwasów serca).
• Mięśnie szkieletowe.
• Centralny układ nerwowy.
• Białe krwinki (leukocyty).
Działanie tauryny.
Działanie tauryny.
• Łączenie się tauryny w kanalikach żółciowych
z kwasami żółciowymi, a następnie
wydzielanie wraz z żółcią do dwunastnicy,
gdzie ułatwia emulgowanie i rozkład tłuszczów.
• Łączenie się koniugatów tauryny z kwasami
żółciowymi z długo-łańcuchowymi kwasami
tłuszczowymi i ich wchłanianie.
• Powrót, wchłoniętej w jelicie cienkim, tauryny
do wątroby zwany krążeniem wątrobowo-
jelitowym.
• Rozkład w jelicie cienkim części tauryny przez
mikroorganizmy przewodu pokarmowego.
Synteza tauryny.
Synteza tauryny.
Endogenna
• Tauryna syntetyzowana jest głównie w
wątrobie i mózgu z metioniny i cysteiny.
• Enzym potrzebny do syntezy to
dekarboksylaza kwasu cysteino-sulfonowego.
• W zależności od gatunku, wieku, stanu
fizycznego i diety przebiega w różnym tempie
i może być niewystarczająca.
Egzogenna
• Głównie z pokarmów pochodzenia
zwierzęcego, ale znajduje się również
pokarmach pochodzenia roślinnego.
• Główne źródło to ryby i skorupiaki.
Funkcje tauryny.
Funkcje tauryny.
• Ochrona narządów podczas kuracji
niektórymi antybiotykami i lekami.
• Pełnienie roli neurotransmitera i
neuromodulatora w mózgu.
• Utrzymywanie ciśnienia osmotycznego w
organizmie na stałym poziomie.
• Ochrona DNA przed wolnymi rodnikami.
• Udział w zapobieganiu chorobie wrzodowej.
• Ochrona komórek nerwowych przed
uszkodzeniami.
Funkcje tauryny cd.
Funkcje tauryny cd.
• Stabilizacja błon komórkowych.
• Udział w osmoregulacji.
• Udział w termoregulacji.
• Rozwój i funkcjonowanie siatkówki.
• Nasilenie wydzielania wazopresyny i
oksytocyny w przysadce.
• Ochrona komórek przed działaniem metali
ciężkich.
• Właściwości przeciw-utleniające.
Właściwości przeciw-
Właściwości przeciw-
utleniające tauryny.
utleniające tauryny.
Budowa cząsteczki tauryny nie wskazuje,
aby ten aminokwas był skutecznym przeciw-
utleniaczem, jednak posiada ona zdolności
do zachodzenia w reakcje ze związkami silnie
utleniającymi, a zwłaszcza kwasem
podchlorawym (HClO, kwas chlorowy (I) ),
dzięki czemu ogranicza jego negatywne
działanie w cytoplazmie i jądrze komórek. W
reakcji tauryny z HClO powstaje chloramina
tauryny, która jest mało toksyczna i posiada
właściwości bakteriobójcze i
bakteriostatyczne.
Karnityna
Karnityna
C
C
7
7
H
H
15
15
NO
NO
3
3
Historia
Historia
• Jej nazwa pochodzi do łacińskiego słowa
caro lub carnis oznaczającego mięśnie.
• Po raz pierwszy wyizolowano ją w 1905 z
mięśni.
• Jej odkrycia dokonali jednocześnie
Gulevitch i Krimberg oraz Kutcherę w
dwóch różnych ośrodków badawczych.
• Początkowo nazywano ją witaminą B
T,
gdyż
odkryto, że pełni rolę czynnika
wzrostowego u mączniaków Tenebrio
molitor. Wykazano także, że karnityna
bierze udział w katabolizmie lipidów.
Charakterystyka
Charakterystyka
• Jest organicznym związkiem chemicznym.
• Jest syntetyzowana w wieloetapowym
procesie w wątrobie, nerkach i mózgu z
aminokwasów lizyny i metioniny.
• Pełni rolę w transporcie kwasów
tłuszczowych z cytozolu do mitochondriów.
• Posiada dwa izomery L-karnitynę i
D-karnitynę, przy czym tylko L-
karnityna ma działanie biologiczne.
Charakterystyka cd.
Charakterystyka cd.
• Nie podlega metabolizmowi.
• Jej równowaga w organizmie jest
utrzymywana przez endogenna biosyntezę L-
karnityny, absorpcję karnityny ze źródeł
zewnętrznych oraz eliminacji i resorpcji
karntyny przez nerki.
• W nerkach ulega filtracji w kłębuszkach
nerkowych, a następnie prawie w całości jest
wchłaniana zwrotnie w kanalikach nerkowych.
• Głównym jej źródłem jest mięso (baranina,
wieprzowina, wołowina, ryby, mniej drób) i
przetwory mleczne.
• W pokarmach pochodzenia roślinnego są jej
śladowe ilości.
Funkcje karnityny
Funkcje karnityny.
• Transport kwasów tłuszczowych o długich
łańcuchach do mitochondriów, gdzie kwasy
te ulegają przemianom przy wydzieleniu
energii potrzebnej do prawidłowego działania
komórki.
• Udział w usuwaniu średnio- i
krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych o
toksycznym działaniu z mitochondriów.
• Transport produktów utleniania kwasów
tłuszczowych o bardzo długim łańcuchu z
peroksysomów do mitochondriów.
• Utrzymanie odpowiedniego stosunku w
komórkach pomiędzy acetylo-CoA do CoA.
• Pełnienie funkcji donoru grup acetylowych w
biosyntezie neuroprzekaźnika –
acetylocholiny.
Zastosowania lecznicze
Zastosowania lecznicze.
• Zmniejszanie urazów mięśnia sercowego w wyniku
niedokrwienia i przeciwdziałanie zawałom serca.
• Poprawa tolerancji wysiłku i zmniejszenie objawów
niedokrwienia u osób cierpiących na dławicę
piersiową.
• Zwiększenie przepływu krwi u osób z chorobą
tętnic obwodowych.
• Leczenie niektórych objawów u pacjentów
poddawanych dializom.
• Spowolnienie zaprogramowanej śmierci (apoptozy)
limfocytów T (kluczowych komórek układu
odpornościowego) u osób z wirusem HIV.
• Poprawienie jakości nasienia poprzez zwiększenie
ruchliwości plemników.
• Pomocniczo w leczeniu otyłości.
• Pomocniczo w leczeniu zaburzeń lipidowych.
• Pomocniczo w chorobie Alzheimera.
Suplementacja L-karnityny u
Suplementacja L-karnityny u
ludzi.
ludzi.
• Nie ma ustalonych dawek L-karnityny, zwykle
zaleca się 100 mg-2g/ dobę.
• Zaleca się u wegetarian, stosujących forsowny
trening, pracujących ciężko fizycznie
• Niemierne spożycie L-karnityny możne
powodować nudności, bóle brzucha, biegunkę.
• L-karnityna nie jest mutagenna, kancerogenna
i teratogenna.
• Brak dotąd ostateczne oceny toksyczności L-
karnityny w długoterminowym stosowaniu.
Wpływ suplementacji L-
Wpływ suplementacji L-
karnityny u zwierząt
karnityny u zwierząt
produkcyjnych.
produkcyjnych.
• Przyspieszenie przyrostu masy ciała.
• Wpływ na wielkość miotu i jego rozwój u
loch.
• Zwiększenie wylęgowości jaj u kur.
• Zwiększenie koncentracji i ruchlowości
plemników u knurów i kogutów.
• Zwiększenie tempa wzrostu i rozwoju
płodów u loch.
• Zwiększenie produkcyjności mleka u loch.
Bibliografia.
Bibliografia.
• http://www.beilstein-
institut.de/escec2003/proceedings/Boyce/Boyce.htm
• http://tichy.ch.uj.edu.pl/glos/glosstycz.pdf "Popularne
środki farmaceutyczne - karnityna" Adam Osiecki
• http://pl.wikipedia.org/wiki/Tauryna
• "Biologiczna rola tauryny u ssaków" Gustaw Kulasek,
Michał Jank, Ewa Sawosz
•
http://lpi.oregonstate.edu/infocenter/othernuts/carnit
• „Efektywność karnityny w żywieniu świń” Bożena
Bałasińska, Gustaw Kulasek
• „Praktyczne aspekty stosowania L-karnityny w
żywieniu zwierząt produkcyjnych” Gustaw Kulasek,
Ryszard Krzemiński
Dziękuję za uwagę.
Łukasz Kowalski gr. IV