Treonīns ir neaizstājama aminoskābe, kas, pateicoties savai hidroksilgrupai, var veikt vairākas funkcijas metabolismā. Tas ir vairums ķermeņa olbaltumvielu, ar īpaši lielu daļu saistaudos. Treonīns notiek četrās stereoizomērās formās, tādējādi olbaltumvielu struktūrā tiek apšaubīts tikai L-treonīns ar (2S, 3R) konfigurāciju.
Kas ir treonīns?
Treonīns ir būtiska olbaltumvielu aminoskābe, ko cilvēka ķermenis nespēj sintezēt. Tāpēc tas ir jāieņem ēdienreizē. Ar nepareizu treonīna uzturu rodas veselības problēmas.
Treonīns ir vienkārši strukturēta alfa aminoskābe ar diviem stereogēniem centriem. Šī iemesla dēļ var veidoties četri dažādi stereoizomēri. Tomēr olbaltumvielu struktūrai ir būtisks tikai L-treonīns ar stereoizomēru konfigurāciju (2S, 3R). Turpmāk šī molekula ir aprakstīta tālāk, un vienkāršības labad to dēvē par treonīnu. Treonīns ir polārā aminoskābe, kas hidroksilgrupas dēļ spēj fosforilēties fermentos. Tāpēc tas bieži ir enzīmu sastāvdaļa.
Treonīnu kā pēdējo olbaltumvielu aminoskābi pagājušā gadsimta trīsdesmitajos gados atklāja amerikāņu bioķīmiķis Viljams Kūmingss Roze. Barojot žurkas, viņš saprata, ka līdz šim zināmās 19 aminoskābes nav pietiekamas, lai tās augtu. Pēc sistemātiskas trūkstošā augšanas faktora meklēšanas Roze spēja izolēt un aprakstīt iepriekš nezināmo aminoskābi treonīnu no fibrīna.
Funkcija, efekts un uzdevumi
Treonīnam ir dažādas funkcijas organismā. Daudzas funkcijas vēl nav izpētītas sīkāk. Tomēr ir zināms, ka treonīnam ir milzīga loma augšanā un urīnskābes metabolismā.
Tika konstatēts, ka, uzņemot treonīna pārpalikumu, organismā tiek ražots pārāk daudz urīnskābes, kas ārkārtējos gadījumos var izraisīt arī podagru. Ķermenim jābūt arī pietiekamam daudzumam magnija, B6 vitamīna un B3 vitamīna, lai tas darbotos optimāli. Treonīns ir iesaistīts daudzu olbaltumvielu struktūrā. Tomēr tas ir īpaši izplatīts saistaudu kolagēnā. Papildus saistaudiem tā ir arī mucīnu sastāvdaļa. Muciīni ir ļoti treonīniem bagāti glikoproteīni, kas ir vissvarīgākie komponenti gļotādā.
Tie aizsargā noteiktus orgānus, piemēram, kuņģi, no agresīvām ķīmiskām vielām. Kuņģa gadījumā tā ir kuņģa skābe, kas satur sālsskābi. Bet viņi piedāvā arī citus orgānus, kas ir aprīkoti ar gļotādām, aizsardzību pret infekciozo mikrobu un reaktīvo ķīmisko vielu uzbrukumiem. Svarīgu lomu spēlē arī trecīns, kas atrodas mucīnā ar funkcionālās hidroksilgrupas palīdzību.
Hidroksilgrupa ir piestiprināšanas vieta esterifikācijai ar skābēm un savienojumiem, kas satur skābes grupas. Tādējādi šeit var saistīties arī fosforskābes fosfātu grupas. Fermentu ietvaros treonīns ir atbildīgs par fosfātu grupu pārnešanu, t.i., par dažādām fosforilēšanās reakcijām. Treonīns ir arī svarīga antivielu sastāvdaļa. Šeit tas tiek glikozilēts ar cukura atlikumiem, kas ir īpaši svarīgi antivielu pareizai darbībai. Treonīnam ir svarīga loma arī neirotransmitera glicīna veidošanā. Glicīns ir treonīna sabrukšanas produkts.
Izglītība, sastopamība, īpašības un optimālās vērtības
Kā jau minēts, treonīns ir neaizstājama aminoskābe, tāpēc tas ir jāieņem kopā ar uzturu. Tas veidojas bioķīmiski no L-aspartāta augos un mikroorganismos. Treonīns ir atrodams dzīvnieku un augu pārtikā. Vistas olas, lasis, vistas krūtiņa, liellopu gaļa, govs piens, valrieksti, pilngraudu un kukurūzas milti, nemizoti rīsi un žāvēti zirņi ir īpaši bagāti ar treonīnu.
Cilvēka organismā to iegūst, sadalot šos proteīnus, un iekļauj paša organisma olbaltumvielās. Visos organismos treonīns tiek sadalīts glicīnā un acetaldehīdā vai propionil-CoA. Dienas prasība pieaugušajam ir aptuveni 16 miligrami uz ķermeņa svara kilogramu. Atkarībā no jūsu svara tas ir no 1 līdz 2 gramiem treonīna dienā.
Slimības un traucējumi
Tā kā treonīns ir neaizstājama aminoskābe, deficīta simptomi var attīstīties, ja uzņemšana ir pārāk zema. Treonīna deficīts rodas no vienpusējas diētas ar pārtikas produktiem, kas satur tikai nedaudz treonīna. Treonīna deficīts izpaužas kā nogurums, apetītes zudums, svara zudums, tauku aknas vai slikta kaulu augšana.
It īpaši, ja treonīna deficīts rodas bērnībā, bērna augšana var tikt ievērojami traucēta. Turklāt imūnsistēma ir novājināta, jo treonīns ir svarīga antivielu sastāvdaļa. Tā rezultātā palielinās uzņēmība pret infekcijām. Pavājināta imūnsistēma palielina arī vēža risku. Turklāt gļotādas vairs nevar pienācīgi pildīt savas aizsargfunkcijas. Jums ir lielāka nosliece uz infekcijām un skarbu ķīmisku vielu iedarbību. Tā kā treonīna sabrukšanas produkts, cita starpā, ir neirotransmitera glicīns, nervu funkcijas ietekmē arī treonīns. Šīs aminoskābes trūkums var izraisīt neiroloģiskus simptomus. Ja ir liels treonīna pārpalikums, veidojas vairāk urīnskābes.
Tomēr mēreni paaugstinātas treonīna koncentrācijas ietekmē palielinās arī urīnskābes izdalīšanās caur nierēm, kas savukārt veicina urīnskābes līmeņa pazemināšanos. Ja tiek traucēts treonīna ietekmes līdzsvars, tas var izraisīt podagras attīstību. Palielināta treonīna nepieciešamība ir infekciju, nervu sistēmas traucējumu (piemēram, krampji multiplās sklerozes gadījumā), ALS (amiotrofiskā laterālā skleroze), trauksmes, aizkaitināmības, aknu slimību, šizofrēnijas un daudzu citu slimību gadījumā. Treonīns, pateicoties sadalīšanās produktam glicīnam, samazina hiperaktīvās nervu reakcijas un palīdz uzlabot neiromuskulāro vadību.