treonin egy esszenciális aminosav, amely hidroxilcsoportjának köszönhetően több funkciót képes ellátni az anyagcserében. Ez a legtöbb fehérje alkotóeleme a testben, különösen magas arányban van a kötőszövetben. A treonin négy sztereoizomer formában fordul elő, ahol csak a (2S, 3R) konfigurációjú L-treonin kérdőjeleződik meg a fehérje szerkezetében.
Mi a treonin?
A treonin egy nélkülözhetetlen proteinogenikus aminosav, amelyet az emberi test nem képes szintetizálni. Ezért étellel kell bevenni. A treonin alultápláltsága miatt ezért egészségügyi problémák merülnek fel.
A treonin egy egyszerűen strukturált alfa-aminosav, két sztereogén központtal. Ezért négy különböző sztereoizomer képződhet. Ugyanakkor csak a sztereoizomer konfigurációjú (2S, 3R) L-treonin releváns a fehérjék szerkezetében. Az alábbiakban ezt a molekulát részletesebben ismertetjük, és az egyszerűség kedvéért treoninnak nevezzük. A treonin egy poláris aminosav, amely hidroxilcsoportjának köszönhetően képes enzimek foszforilációjára. Ezért gyakran az enzimek alkotóeleme.
A treonint mint az utolsó proteinogenikus aminosavat William Cumming Rose amerikai biokémikus fedezte fel a múlt század harmincas éveiben. Patkányok etetésével rájött, hogy az addig ismert 19 aminosav nem volt elegendő növekedésükhöz. A hiányzó növekedési faktor szisztematikus kutatása után Rose képes volt izolálni és leírni a korábban ismeretlen treonin aminosavat a fibrinből.
Funkció, hatás és feladatok
A treonin sokféle funkcióval rendelkezik a szervezetben. Számos funkciót még nem vizsgáltak részletesebben. Ismert azonban, hogy a treonin óriási szerepet játszik a növekedésben és a húgysav-anyagcserében.
Megállapítást nyert, hogy túl sok húgysav képződik a szervezetben, ha a felesleges treonint behozzák, ami szélsőséges esetekben köszvényhez is vezethet. A testnek elegendő magnéziummal, B6-vitaminnal és B3-vitaminnal kell rendelkeznie ahhoz, hogy optimálisan működjön. Ezenkívül a treonin számos fehérje szerkezetében is részt vesz. Különösen gyakori azonban a kötőszövet kollagénjében. A kötőszövet mellett a mucinek része. A mucinok nagyon treoninban gazdag glikoproteinek, amelyek a nyálkahártya legfontosabb alkotóelemei.
Megvédik bizonyos szerveket, például a gyomrot az agresszív kémiai anyagoktól. A gyomor esetében ez a sósavat tartalmazó gyomorsav. Más szerveket kínálnak, amelyek nyálkahártyákkal vannak ellátva, védelmet nyújtanak a fertőző baktériumok és a reaktív vegyszerek támadása ellen. A funkcionális hidroxilcsoporttal együtt a mucinban található treonin szintén fontos szerepet játszik.
A hidroxilcsoport kapcsolódási pontja savakkal és savcsoportokat tartalmazó vegyületekkel történő észterezésekhez. A foszforsav foszfátcsoportjai tehát itt is köthetők. Az enzimeken belül a treonin felelős a foszfátcsoportok átadásáért, azaz a különféle foszforilációs reakciókért. A treonin az antitestek fontos része. Itt a cukormaradékokkal glikozilezve van, ami különösen fontos az ellenanyagok megfelelő működéséhez. A treonin szintén fontos szerepet játszik a glicin neurotranszmitter kialakulásában. A glicin a treonin bomlásterméke.
Oktatás, előfordulás, tulajdonságok és optimális értékek
Mint már említettük, a treonin nélkülözhetetlen aminosav, ezért étkezés közben kell bevenni. Biokémiailag L-aszpartátból képződik növényekben és mikroorganizmusokban. A treonin megtalálható az állati és növényi élelmiszerekben. Csirketojások, lazac, csirkemell, marhahús, tehéntej, dió, teljes kiőrlésű búza- és kukoricaliszt, hámozatlan rizs vagy szárított borsó különösen gazdag treoninnal.
Az emberi szervezetben ezeket a fehérjék lebontásával nyerik, és beépítik a test saját fehérjéibe. Minden organizmusban a treonin bontható vagy glicinné és acetaldehiddé, vagy propionil-CoA-ké. A felnőtt napi szükséglete körülbelül 16 milligramm testtömeg-kilogrammonként. Súlytól függően ez napi 1-2 gramm treonin.
Betegségek és rendellenességek
Mivel a treonin nélkülözhetetlen aminosav, hiányos tünetek alakulhatnak ki, ha a bevitel túl alacsony. A treoninhiány csak egy kevés treonint tartalmazó ételek egyoldalú étrendjének következménye. A treoninhiány fáradtság, étvágycsökkenés, súlycsökkenés, zsíros máj vagy rossz csontnövekedés révén nyilvánul meg.
Különösen akkor, ha a treoninhiány gyermekkorban jelentkezik, a gyermek növekedése súlyosan romolhat. Ezenkívül az immunrendszer is gyengült, mivel a treonin az antitestek fontos alkotóeleme. Ennek eredményeként fokozottan érzékeny a fertőzés. A meggyengült immunrendszer növeli a rák kockázatát. Ezenkívül a nyálkahártyák már nem képesek megfelelően ellátni védő funkciójukat. Egyre hajlamosabbak a fertőzésekre és a kemény vegyszereknek való kitettségre. Mivel a treonin bomlásterméke többek között a neurotranszmitter glicin, az idegfunkciókat a treonin is befolyásolja. Ennek az aminosavnak a hiánya neurológiai tünetekhez vezethet. Ha nagy mennyiségű treonin van, akkor több húgysav képződik.
A mérsékelten megnövelt treoninkoncentrációk ugyanakkor az is, hogy megnövekszik a húgysav kiválasztása a vesék által, ami viszont hozzájárul a húgysavszint csökkentéséhez. Ha megszakad a treoninhatások egyensúlya, akkor köszvény kialakulásához vezethet. Növekszik a treonin iránti igény fertőzésekben, az idegrendszer rendellenességeiben (például görcsök multiplex sclerosisban), ALS-ben (amyotrophic lateralis sclerosis), szorongásban, ingerlékenységben, májbetegségekben, skizofréniaban és sok más betegségben. A treonin párnák a hiperaktív idegreakciókat glicin bomlástermékén keresztül és hozzájárul az idegrendszeri kontroll javításához.
