Treonin: Delovanje in bolezni

Treonin je esencialna aminokislina, ki lahko zaradi svoje hidroksilne skupine opravlja več funkcij v presnovi. Je sestavni del večine beljakovin v telesu, s posebno visokim deležem v vezivnega tkiva. Treonin se pojavlja v štirih stereoizomernih oblikah, pri čemer se za konstrukcijo beljakovin upošteva samo L-treonin s konfiguracijo (2S, 3R).

Kaj je treonin?

Treonin predstavlja bistveno proteinogeno aminokislino. Človeško telo ga ne more sintetizirati. Zato je obvezna oskrba s hrano. Torej, kadar primanjkuje treonina, zdravje težave. Treonin je preprosto strukturirana alfa aminokislina z dvema stereogenima centroma. Iz tega razloga lahko nastanejo štirje različni stereoizomeri. Vendar je za sestavljanje beljakovin pomemben le L-treonin s stereoizomerno konfiguracijo (2S, 3R). V nadaljevanju bo ta molekula podrobneje opisana in jo bomo zaradi enostavnosti imenovali le treonin. Treonin je polarna aminokislina, ki lahko fosforilira v encimi zaradi svoje hidroksilne skupine. Zato je pogosto sestavni del encimi. Treonin je kot zadnjo proteinogeno aminokislino odkril ameriški biokemik William Cumming Rose v tridesetih letih prejšnjega stoletja. Med hranjenjem podgan je ugotovil, da 1930 aminokisline do takrat znani niso bili zadostni za njihovo rast. Po sistematičnem iskanju manjkajočega rastnega faktorja je Rose lahko izolirala in opisala prej neznani aminokislinski treonin iz fibrina.

Funkcija, delovanje in vloge

Treonin v telesu opravlja različne funkcije. Vendar številne funkcije še niso podrobno preučene. Znano pa je, da ima treonin glavno vlogo pri rasti in Sečna kislina presnovo. Ugotovljeno je bilo na primer, da če je dobavljenega presežka treonina, preveč Sečna kislina se proizvaja v telesu, kar v skrajnih primerih tudi lahko vodi do protin. Za njegov optimalni način delovanja zadostuje magnezijev, vitamin V telesu morata biti prisotna tudi B6 in vitamin B3. Poleg tega treonin sodeluje pri nastanku mnogih beljakovin. Vendar ga je še posebej veliko v kolagen of vezivnega tkiva. Poleg vezivnega tkiva, je tudi sestavina mucinov. Mucini so glikoproteini, ki so zelo bogati s treoninom in so najpomembnejše sestavine v sluzi sluznice. Ščitijo nekatere organe, na primer želodec, iz agresivnih kemičnih snovi. V primeru želodec, to je klorovodikova kislina vsebuje želodčna kislina. Zagotavljajo pa tudi zaščito drugih organov, opremljenih s sluznicami, pred napadi okužb kalčki in reaktivne kemikalije. Tudi treonin, ki ga vsebuje mucin s funkcionalno hidroksilno skupino, igra pomembno vlogo. Hidroksilna skupina je pritrdilno mesto za esterifikacije z kisline in spojine, ki vsebujejo kislinske skupine. Tako je fosfat skupine fosforna kislina lahko tudi tukaj vezan. Znotraj encimi, treonin je torej odgovoren za prenos fosfat za številne reakcije fosforilacije. Poleg tega je treonin tudi pomembna sestavina zdravila protitelesa. Tu je prisoten glikoziliran s sladkorja ostankov, kar je še posebej pomembno za pravilno delovanje protitelesa. Treonin ima tudi pomembno vlogo pri nastanku nevrotransmiter glicin. Glicin je produkt razgradnje treonina.

Oblikovanje, pojavnost, lastnosti in optimalne ravni

Kot omenjeno, je treonin bistvena aminokislina, zato jo je treba dobaviti v prehrana. Biokemično nastaja iz L-aspartata v rastlinah in mikroorganizmih. Treonin najdemo v živalski in rastlinski hrani. V treoninu so še posebej bogati piščanci jajca, losos, piščančje prsi, govedina, kravje mleko, orehi, polnozrnata pšenica in koruza moka, neoluščen riž ali posušen grah. V človeškem organizmu se pridobi z njihovo razgradnjo beljakovin in vključeni v lastne beljakovine telesa. V vseh organizmih se treonin razgradi v glicin in acetaldehid ali propionil-CoA. Dnevna potreba za odraslo osebo je približno 16 miligramov na kilogram telesne teže. To je 1 do 2 grama treonina na dan, odvisno od teže.

Bolezni in motnje

Ker je treonin bistvena aminokislina, se lahko simptomi pomanjkanja razvijejo, če je vnos prenizek. Pomanjkanje treonina se pojavi, kadar a prehrana je neuravnoteženo s hrano, ki vsebuje malo treonina. Tako je opazno pomanjkanje treonina utrujenost, izguba apetita, izguba teže, zamaščena jetra ali pomanjkljivo rast kosti. Še posebej, če pride do pomanjkanja treonina v otroštvo, rast otroka je lahko močno oslabljena. Poleg tega imunski sistem je oslabljen, saj je treonin pomembna sestavina protitelesa. Posledica tega je povečana dovzetnost za okužbe. Oslabljeni imunski sistem povečuje tudi tveganje za rak. Poleg tega sluznice ne morejo več pravilno izpolnjevati svoje zaščitne funkcije. Postanejo bolj dovzetni za okužbe in izpostavljenost agresivnim kemikalijam. Ker je produkt razgradnje treonina med drugim tudi nevrotransmiter glicin, treonin vpliva tudi na živčne funkcije. Če te aminokisline primanjkuje, se lahko pojavijo nevrološki simptomi. Ko je močan presežek treonina, Sečna kislina se oblikuje v večji meri. Učinek zmerno povišanih koncentracij treonina pa je tudi povečanje izločanja sečne kisline skozi ledvice, kar posledično prispeva k zniževanju ravni sečne kisline. Če je to ravnovesje delovanje treonina je moteno, to lahko vodi razvoju protin. Obstaja večja potreba po treoninu pri okužbah, živčni sistem motnje (na primer krči v multipla skleroza), ALS (amiotrofične lateralne skleroze), tesnoba, razdražljivost, jetra bolezen, shizofrenijain številni drugi pogoji. Treonin s produktom razgradnje glicinom duši hiperaktivne odzive živcev in pomaga izboljšati živčno-mišični nadzor.