Многие знают таурин как участника процессов детоксикации, но сегодня рассмотрим его с другой стороны. 

Таурин в большом количестве содержится в нервной ткани, сердце, сетчатке и скелетной мускулатуре. 

В данной работе обсуждается роль таурина как антиоксиданта, принимающее участие в здоровье и работе митохондрий. 

Интересно! Недавно таурин был официально признан в Японии как препарат для терапии сердечной недостаточности. 

Про митохондрии и оксидативный стресс

Митохондрии – внутиклеточные органеллы, которые известны как источник энергии для деятельности клеток. Они вырабатывают АТФ благодаря процессам окислительного фосфорилирования. Процесс основан на транспорте электронов через мембрану. Но АТФ не единственный продукт работы митохондрий, в процессе также образуются и активные формы кислорода (АФК). 

АФК регулируют различные важнейшие клеточные процессы, такие как клеточная дифференцировка, аутофагия, метаболическая адаптация и активация иммунных клеток. 

Но также АФК, при избытке, способствуют: 

  • повреждению митохондриальной и ядерной ДНК;
  • необратимому окисление белка. АФК окисляет боковую цепь четырех ключевых аминокислот, лизина, аргинина, пролина и треонина, что изменяет структуру и функцию белка;
  • окислению мембраны клеток и органелл, которые состоят из полиненасыщенных жирных кислот. 

Для защиты от АФК клетка содержит систему антиоксидантной защиты, которая включает ферментативные антиоксиданты: локализованная в митохондриях марганцевая супероксиддисмутаза (MnSOD), локализованные в цитозоле СОД цинка (ZnSOD) и СОД меди (CuSOD), каталаза и глутатионпероксидаза. 

Нарушенная работа митохондрий вызывает избыточные процессы старения, что приводит к усилению повреждения клеток, вызывая старение организма. В результате чего формируются сердечно-сосудистые заболевания, заболевания нервной системы, нарушения процессов синтеза и детоксикации. 

Таурин является уникальной аминокислотой, поскольку имеет сульфонильную группу на С-конце и аминогруппу, расположенную на β-углероде, а не на α-углероде. Он синтезируется в печени из метионина или цистеина. 

Важен и синтез таурина внутри, и применение его с пищей. Так младенцы, у которых синтез таурина не активен, зависят от диеты мамы или правильной формулы для кормления. 

Доказано, что недостаточное поступление таурина у детей приводит к нарушению синтеза желчных кислот, изменению липидного обмена и дисфункции печени и сетчатки.

Поскольку таурин синтезируется только в печени, поддержание высокой концентрации таурина в других тканях зависит от поглощения таурина из крови через натрий-зависимый транспортер таурина (TauT). Экспериментальное снижение транспортера приводило к развитию патологии сердца, сетчатки, хроническим заболеваниям печени, мышечной атрофии, снижению физической работоспособности и повышенной восприимчивости к диабетической нефропатии. 

А более детальные исследования выявили дефекты митохондрий в виде их набухания, дефектов мембраны и снижение активности ферментов. 

Фарминдуцированное снижение транспорта таурина в исследованиях in vitro и in vivo привело к значительным патологическим состояниям, которые включают атрофическое ремоделирование сердца, окислительный стресс, повышенный апоптоз, дефекты митохондрий, измененную морфологию клеток сердца, а также потеря ганглиозных клеток сетчатки, которые приводят к ретинопатии. Все эти исследования четко продемонстрировали важность таурина как цитопротекторного средства с множеством физиологических функций. В последнее время все больше исследований сосредоточено на антиоксидантной роли таурина в поддержании функции митохондрий.

Эффекты: 

  • таурин конъюгирует с уридином на митохондриальной тРНК с образованием 5-тауринометилуридина (обеспечивает антиоксидантную функцию) для надлежащего синтеза митохондриальных белков, который регулирует стабильность и функциональность комплексов дыхательной цепи; 
  • таурин не поглощает АФК, но снижает образование супероксида за счет повышения активности внутриклеточных антиоксидантов, таких как супероксиддисмутаза, усиливает восстановление внутриклеточного глутатиона и конъюгацию с митохондриальной тРНК; 
  • таурин предотвращает перегрузку кальцием и защищает от вызванного глутаматом повреждения клеток, так как глутамат участвует в повышении уровня внутриклеточного кальция и нарушает мембранный потенциал, что приводит к снижению выработки энергии; 
  • таурин ингибирует провоспалительный ответ; 
  • таурин ингибирует митохондриально-опосредованный апоптоз.

Клиническое применение таурина 

При заболеваниях сердечно-сосудистой системы добавки таурина приводили к улучшению систолической функции левого желудочка, о чем свидетельствовали увеличение сердечного выброса и ударного объема, фракции выброса и средней скорости сокращения окружных волокон. 

Таурин также был добавлен пациентам с артериальной гипертензией. Прием таурина в дозе 1,6 г в день в течение не менее 12 недель у пациентов с предгипертензией или 6 г в день в течение 7 дней у пациентов с артериальной гипертензией снижает кровяное давление и улучшает состояние сосудистого звена. Механизм воздействия связывают со снижением выработки АФК и повышение уровня АТФ. 

Прием таурина при метаболическом синдроме и сахарном диабете 2 типа (СД2) приводил к снижению воспаления, уровня оксидативного стресса, что значительно уменьшало развитие осложнений. Авторы указывают, что концентрация таурина у людей с СД2 была значительно ниже в сравнении со здоровыми. Это связано с более высокой почечной экскрецией таурина и более низкой абсорбцией его в кишечнике. 

Таурин восстанавливает уровень глюкозы, усиливает секрецию инсулина и стимулирует метаболизм глюкозы и липидов в митохондриях, что играет ключевую роль при инсулинорезистентности. Это также способствует снижению окислительного стресса, защищая как клетки, так и митохондрии. 

Влияние таурина на нервную систему доказано частично (по результатам исследований, приведенных в данной статье). Таурин снижает уровень оксидативного стресса и поддерживает митохондриальный гомеостаз, снижает гипервозбудимость за счет модуляции метаболизма кальция. А также защищает клетки от АФК и снижает их выработку. 

Влияние таурина на работу митохондрий и защиту клеток может дать положительные результаты в клиническом применении таурина при патологии нервной системы. 

Заключение 

Таурин – уникальная аминокислота, которая выполняет огромное количество функций, помимо антиоксидантной защиты. Органы и ткани-мишени на которые воздействует таурин обширны, в связи с чем эффект оказывается практически на весь организм, влияя в первую очередь на стабильность клеточных мембран и мембранный потенциал действия и покоя. 

 

Источник