Methionine
Další názvy: 2-amino-4-(methylthio)butanová kyselina
Skóre škodlivosti: 2 (Deriváty přírodních látek)
Methionin: základní aminokyselina s mnoha funkcemi
Methionin je esenciální aminokyselina, kterou lidské tělo nedokáže samo syntetizovat a musí ji přijímat ve stravě. Patří mezi sirné aminokyseliny a hraje klíčovou roli v celé řadě biologických procesů. Známý je i pod systematickým názvem L-2-amino-4-(methylthio)butanová kyselina, v angličtině jako methionine. Jeho chemické označení podle CAS je 63-68-3. Methionin je nezbytný pro správné fungování metabolismu, růst buněk a detoxikaci organismu.
Chemické vlastnosti
Methionin má chemický vzorec C₅H₁₁NO₂S. V suchém stavu jde o bílou až slabě nažloutlou krystalickou látku, která je bez výrazného zápachu. Jedná se o rozpustnou látku, dobře rozpustnou ve vodě, ale méně v alkoholu. Bod tání čistého methioninu se pohybuje okolo 281 °C (s rozkladem). Díky přítomnosti síry v postranním řetězci se řadí mezi tzv. sirné aminokyseliny spolu s cysteinem.
V přírodě se methionin přirozeně vyskytuje jako součást bílkovin – je to jedna z dvaceti základních proteinogenních aminokyselin. Zajímavé je, že ve většině bílkovin začíná syntéza právě methioninem – je tzv. iniciační aminokyselinou při translaci RNA v eukaryotických organismech.
Využití a aplikace
Methionin je široce využíván v potravinářství, farmacii, kosmetice i v zemědělství. Ve výživových doplňcích slouží jako důležitý zdroj síry a pomáhá s detoxikací, protože přispívá k tvorbě glutathionu – jednoho z hlavních antioxidantů v lidském těle. V terapeutickém kontextu se využívá např. u poruch jater nebo při infekci močového ústrojí, kde napomáhá snižovat pH moči.
Ve výživě pro hospodářská zvířata je methionin nepostradatelný – zejména ve výkrmu drůbeže se používá jako přídavek do krmných směsí pro podporu růstu a správného vývoje. Právě nedostatek methioninu v krmivech bývá nejčastějším limitujícím faktorem pro efektivní růst zvířat.
V kosmetickém průmyslu se methionin objevuje ve formulacích vlasových a nehtových přípravků, protože přispívá k tvorbě kreatinu – proteinu, který tvoří strukturu vlasů a nehtů. Jak uvádí například Ferwer ve svém blogu o přírodní vlasové péči, přítomnost methioninu může napomoci revitalizaci vlasového vláken díky obsahu síry.
Přirozený výskyt a výroba
Methionin je obsažen v mnoha běžných potravinách, zejména v těch bohatých na proteiny. Najdeme ho v mase (například kuřecím, vepřovém i rybím), vejcích, mléčných výrobcích, ale také v rostlinných zdrojích, jako jsou čočka, sezamová semínka nebo ořechy. Rostlinná strava však často obsahuje nižší množství methioninu, což může být důležité zejména pro vegany a vegetariány.
Z průmyslového hlediska se methionin vyrábí dvěma hlavními způsoby: syntetickou chemickou cestou nebo pomocí biotechnologických metod (např. fermentace upravenými mikroorganismy). Chemická syntéza obvykle zahrnuje reakci 3-methylthiopropionaldehydu s kyanidem sodným a amoniakem, přičemž vzniká racemická směs (D- a L-forma), která se dále zpracovává. Biotechnologické postupy, jak uvádí například studie publikovaná v Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology, nabízejí větší šetrnost a udržitelnost, protože umožňují cílenou výrobu biologicky aktivní L-formy.
Bezpečnost a ekologie
Methionin je obecně považován za bezpečnou látku při běžném dávkování, jak ve výživě, tak v doplňcích stravy. Při velmi vysokých dávkách může dojít k zažívacím potížím nebo nadměrné zátěži ledvin a jater. U některých náchylnějších osob může methionin zvyšovat kyselost moči, což je však někdy naopak terapeuticky žádoucí efekt.
Z environmentálního hlediska není methionin látkou s významným negativním dopadem. Při standardním použití v krmivech nebo kosmetice se v přírodě rychle rozkládá. Výroba však může mít ekologické otisky – zejména chemická syntéza produkuje vedlejší produkty, které vyžadují správné nakládání. Vývoj udržitelnějších biotechnologických metod je proto důležitým směrem v oblasti ekologicky šetrné výroby této aminokyseliny.
Zajímavosti a souvislosti
Methionin je první aminokyselinou, kterou právě vznikající proteiny začínají – v genetickém kódu jej reprezentuje tzv. start-kodon AUG. Tím je prakticky zapojen do každého proteinu, který tělo syntetizuje. Mimo to hraje klíčovou roli v tzv. transmethylaci – procesu, kdy se přenáší methylové skupiny na jiné molekuly, což je zásadní pro regulaci DNA a epigenetiku.
V některých dietních směrech, například v tzv. methionin-restricted diet, se snižuje příjem methioninu za účelem prodloužení života a prevence některých onemocnění. Výzkum na myších publikovaný v Cell Reports ukazuje, že omezení methioninu ve stravě může vést k prodloužení délky života a zlepšení metabolického zdraví.
V humánní výživě se methionin často kombinuje s dalšími esenciálními aminokyselinami, jako je lysin nebo threonin, aby se vytvořil vyvážený profil přispívající ke stavbě svalové hmoty a celkovému zdraví organismu.
Shrnutí
Methionin je základní esenciální aminokyselinou, která má zásadní význam pro lidský metabolismus a zdraví. Díky svému obsahu síry a roli v proteinové syntéze, detoxikaci a epigenetických procesech se uplatňuje v celé řadě oblastí – od výživy přes kosmetiku až po zemědělství. Přirozeně se nachází v mnoha potravinách živočišného i rostlinného původu a výroba probíhá jak chemicky, tak biotechnologicky. Bezpečný a biologicky důležitý methionin tak představuje klíčovou složku mnoha biologických i průmyslových systémů.
Methionine můžete nalézt v následujících produktech
