Threonine: functie en ziekten

Threonine is een essentieel aminozuur dat vanwege zijn hydroxylgroep verschillende functies in het metabolisme kan vervullen. Het is een onderdeel van de meeste eiwitten in het lichaam, met een bijzonder hoog aandeel aanwezig in bindweefsel​ Threonine komt voor in vier stereo-isomere vormen, waarbij alleen L-threonine met de (2S, 3R) -configuratie wordt overwogen voor de eiwitconstructie.

Wat is threonine?

Threonine vertegenwoordigt een essentieel proteïnogeen aminozuur. Het menselijk lichaam kan het niet synthetiseren. Daarom is het verplicht om te worden voorzien van voedsel. Daarom, als er een tekort aan threonine is, volksgezondheid er treden problemen op. Threonine is een eenvoudig gestructureerd alfa-aminozuur met twee stereogene centra. Om deze reden kunnen er vier verschillende stereo-isomeren worden gevormd. Alleen L-threonine met de stereo-isomere configuratie (2S, 3R) is echter relevant voor eiwitassemblage. In het volgende zal dit molecuul verder worden beschreven en voor de eenvoud zal er alleen naar worden verwezen als threonine. Threonine is een polair aminozuur dat in staat is tot fosforylering enzymen vanwege zijn hydroxylgroep. Daarom is het vaak een onderdeel van enzymen​ Threonine werd in de jaren dertig ontdekt door de Amerikaanse biochemicus William Cumming Rose als het laatste proteïnogene aminozuur. Tijdens het voeren van ratten realiseerde hij zich dat de 1930 aminozuren die tot dan toe bekend waren, waren niet voldoende voor hun groei. Na een systematische zoektocht naar de ontbrekende groeifactor, was Rose in staat om het voorheen onbekende aminozuur threonine uit fibrine te isoleren en te beschrijven.

Functie, actie en rollen

Threonine vervult verschillende functies in het organisme. Veel van de functies zijn echter nog niet in detail bestudeerd. Het is echter bekend dat threonine een belangrijke rol speelt bij groei en urinezuur metabolisme. Gebleken is bijvoorbeeld dat indien overmaat threonine wordt toegevoerd, teveel wordt toegevoerd urinezuur wordt geproduceerd in het lichaam, wat in extreme gevallen ook kan leiden naar jicht​ Voor zijn optimale werking, voldoende magnesium, vitamine B6 en vitamine B3 moeten ook in het lichaam aanwezig zijn. Bovendien is threonine betrokken bij de vorming van velen eiwitten​ Het is echter vooral overvloedig aanwezig in de collageen of bindweefsel. In aanvulling op bindweefsel, het is ook een bestanddeel van mucines. Mucines zijn glycoproteïnen die zeer rijk zijn aan threonine en de belangrijkste componenten zijn in het slijmvlies van de slijmvliezen. Ze beschermen bepaalde organen, zoals de maag, van agressieve chemische stoffen. In het geval van de maag, dit is de zoutzuur bevattende maagzuur​ Ze bieden echter ook bescherming voor andere organen die zijn uitgerust met slijmvliezen tegen aanvallen door infectieus kiemen en reactieve chemicaliën. De threonine in het mucine met de functionele hydroxylgroep speelt ook een belangrijke rol. De hydroxylgroep is het aanhechtingspunt voor veresteringen met zuren en verbindingen die zuurgroepen bevatten. Dus de fosfaat groepen van fosforzuur kan hier ook worden ingebonden. Binnen enzymenThreonine is daarom verantwoordelijk voor de overdracht van fosfaat groepen, dwz voor de vele fosforyleringsreacties. Verder is threonine ook een belangrijk onderdeel van antilichamen​ Hier is het aanwezig geglycosyleerd met suiker residuen, wat vooral cruciaal is voor de juiste werking van antilichamen​ Threonine speelt ook een belangrijke rol bij de vorming van de neurotransmitter glycine. Glycine is een afbraakproduct van threonine.

Vorming, voorkomen, eigenschappen en optimale niveaus

Threonine, zoals hierboven vermeld, is een essentieel aminozuur en moet daarom worden geleverd in de dieet​ Het wordt biochemisch gevormd uit L-aspartaat in planten en micro-organismen. Threonine wordt aangetroffen in dierlijk en plantaardig voedsel. Bijzonder rijk aan threonine zijn kip eieren, zalm, kipfilet, rundvlees, koeien melk, walnoten, volkoren en maïs bloem, ongepelde rijst of gedroogde erwten. In het menselijk organisme wordt het verkregen door de afbraak ervan eiwitten en opgenomen in de eigen eiwitten van het lichaam. In alle organismen wordt threonine afgebroken tot glycine en aceetaldehyde of propionyl-CoA. De dagelijkse behoefte voor een volwassen persoon is ongeveer 16 milligram per kilogram lichaamsgewicht. Dit is dagelijks 1 tot 2 gram threonine, afhankelijk van het gewicht.

Ziekten en aandoeningen

Omdat threonine een essentieel aminozuur is, kunnen deficiëntieverschijnselen optreden als de inname te laag is. Threonine-deficiëntie treedt op wanneer a dieet is niet in balans met voedingsmiddelen die weinig threonine bevatten, dus een tekort aan threonine is merkbaar door 피로, verlies van eetlust, gewichtsverlies, leververvetting of gebrekkige botgroei. Vooral als het threoninedeficiëntie optreedt in jeugdkan de groei van het kind enorm worden belemmerd. Bovendien is de immuunsysteem is verzwakt, aangezien threonine een belangrijk onderdeel van is antilichamen​ Dit resulteert in een verhoogde vatbaarheid voor infecties. De verzwakte immuunsysteem verhoogt ook het risico van kanker​ Bovendien kunnen de slijmvliezen hun beschermende functie niet meer goed vervullen. Ze worden vatbaarder voor infecties en blootstelling aan agressieve chemicaliën. Omdat het afbraakproduct van threonine onder andere de neurotransmitter glycine, worden de zenuwfuncties ook beïnvloed door threonine. Als dit aminozuur ontbreekt, kunnen neurologische symptomen optreden. Als er een ernstig teveel aan threonine is, urinezuur wordt in grotere mate gevormd. Het effect van matig verhoogde threonineconcentraties is echter ook dat de uitscheiding van urinezuur door de nieren toeneemt, wat op zijn beurt weer bijdraagt ​​aan het verlagen van de urinezuurspiegels. Als dit evenwicht van de werking van threonine wordt verstoord, dit kan leiden aan de ontwikkeling van jicht​ Er is een verhoogde behoefte aan threonine bij infecties, zenuwstelsel aandoeningen (bijvoorbeeld spasmen in multiple sclerose), ALS (amyotrofische laterale sclerose), angst, prikkelbaarheid, lever ziekte, schizofrenie, en vele andere voorwaarden. Threonine, via zijn afbraakproduct glycine, dempt hyperactieve zenuwreacties en helpt de neuromusculaire controle te verbeteren.