L-цистеин

L-цистеин — алифатическая серосодержащая аминокислота, которая входит в состав альфа-кератина — основного белка кожи, волос и ногтей, играет важную роль в детоксикации организма, выполняет антиоксидантную и защитную функции, способствует нормализации обмена веществ. 

Метаболизм L-цистеина

В организме цистеин образуется из незаменимой аминокислоты — метионина. Синтез происходит в два этапа: сначала метионин превращается в гомоцистеин, который затем путем транссульфурации преобразуется в цистеин. В зависимости от потребностей клеток он может усваиваться различными путями. В частности, цистеин используется для синтеза глутатиона, кофермента A и таурина¹.

Глутатион является главным внутриклеточным антиоксидантом, защищает клетки от негативного воздействия свободных радикалов и токсичных продуктов обмена¹. Кофермент A участвует в метаболизме белков, жиров и углеводов, регулирует анаболические и катаболические процессы, выполняет антиоксидантную функцию². Таурин поддерживает здоровье нервной и сердечно-сосудистой систем организма, участвует в углеводном и липидном обмене, регулирует уровень внутриклеточного кальция³.

В общей сложности геном человека содержит более двухсот тысяч цистеин-кодирующих последовательностей, поэтому присутствие этой аминокислоты в белках имеет для организма огромное значение. Сегодня доказана важная роль цистеина в развитии, передаче сигналов, биологической защите, предупреждении раннего старения и профилактике различных соматических патологий⁴. 

Биологическая роль L-цистеина

В последние несколько лет было проведено большое количество исследований, посвященных биологическим функциям цистеина. Сегодня он активно применяется для производства препаратов, биодобавок и косметических средств. И хотя весь потенциал этой аминокислоты еще не раскрыт, многие из ее свойств имеют убедительные доказательства. 

Антиоксидантная защита

L-цистеин обладает способностью выступать как прямой и непрямой антиоксидант. Прямой антиоксидантный эффект аминокислоты характеризуется непосредственной нейтрализацией активных форм кислорода (АФК). Тиольные группы остатка цистеина вступают в реакции с электрофильными группами АФК и таким образом нейтрализуют их негативное воздействие.

Непрямой антиоксидантный эффект цистеина реализуется через синтез глутатиона, который является мощным антиоксидантом. Восстановленная форма глутатиона играет важнейшую роль в защите организма от окислительного стресса. Это свойство обусловлено его способностью обезвреживать активные частицы, которые могут вызывать повреждение клеток и тканей. Добавки с L-цистеином способствуют восстановлению синтеза глутатиона в тех случаях, когда он был нарушен, улучшают окислительно-восстановительный баланс и уменьшают окислительный стресс.

Антиоксидантная функция цистеина была доказана многими клиническими исследованиями. Так, масштабное исследование с участием 34 250 женщин продемонстрировало, что потребление L-цистеина с пищей в средней дозировке 635 мг/сутки снижает риск нарушения мозгового кровообращения и инсульта5. В другом исследовании было показано, что прием добавок с цистеином в суточной дозе 200 мг сокращает послеоперационный период у пациентов после фоторефракционной кератэктомии⁶.

Муколитическая функция

Установлено, что производное цистеина — N-ацетилцистеин способствует снижению вязкости бронхиального секрета, тем самым облегчая его выведение. Бронхиальный секрет содержит большое количество муцинов — высокомолекулярных гликопротеинов, которые и придают ему вязкие свойства. N-ацетил-L-цистеин разрывает дисульфидные связи муцинов, что приводит к фрагментации их цепочек, уменьшению вязкости и лучшему отхождению секрета из дыхательных путей⁷. 

Муколитическая функция ацетилцистеина хорошо изучена и подтверждена клиническими исследованиями с участием пациентов. В настоящее время он входит в состав многих муколитических и отхаркивающих препаратов, которые используются в комплексной терапии бронхолегочных патологий: острых и хронических бронхитов, трахеитов, пневмоний, бронхоэктатической болезни, бронхиальной астмы, а также в лор-практике⁸. 

Поддержание здоровья кожи, волос и ногтей

Цистеин необходим для синтеза альфа-кератина — основного белка кожи, волос и ногтей. Он образует дисульфидные мостики, которые обеспечивают прочность и устойчивость кератина. Кроме того, цистеин способствует формированию коллагена, тем самым может оказывать положительное влияние на структуру и эластичность кожи⁴. 

Анализ клинических исследований, посвященных влиянию цистеина на кожу и ногти, показал эффективность этой аминокислоты и ее производных в комплексной терапии зудящих дерматозов, онихофагии, трихотилломании, вульгарном акне, пластинчатом ихтиозе I типа, буллезной форме склеродермии, атопическом дерматите и других дерматологических патологиях9. Кроме того, ученые установили, что комбинированный прием добавок L-цистеина и L-глутатиона способствует уменьшению пигментных пятен и улучшению цвета кожи¹⁰.

Исследования по оценке влияния цистеина на состояние волос показали, что он способствует восстановлению структурных повреждений, замедляет выпадение волос, улучшает их качество и ускоряет рост^11,12. 

Регуляция иммунитета

Цистеин и его производные могут оказывать на иммунитет как прямое, так и косвенное влияние. В ряде экспериментов было показано, что его применение способствует подавлению избыточной продукции IgE и IgG4 — маркеров аллергических и некоторых инфекционных патологий, снижению адгезии болезнетворных бактерий, подавлению выработки провоспалительных и профибротических цитокинов, а также угнетению образования и разрушению биопленок патогенных бактерий и грибов¹³.

Также сообщалось, что L-цистеин может регулировать активность иммунитета посредством изменения выработки эффекторных молекул. Этот механизм был продемонстрирован на примере интерлейкина-17 (IL-17) — цитокина, вырабатываемого Т-клетками, которые действуют на фибробласты и другие клетки иммунной системы. Ученые установили, что при введении на ранних стадиях печеночной энцефалопатии N-ацетилцистеин способствует улучшению выработки IL-17 и повышению выживаемости пациентов без трансплантации органа¹⁴. 

Защита печени и кишечника 

Печень и кишечник являются основными потребителями цистеина, поэтому при его недостатке в организме их функции могут нарушаться. Результаты экспериментов показывают, что препараты N-ацетилцистеина способствуют улучшению кровотока и насыщению тканей печени кислородом, повышению уровня защитных ферментов и детоксикации организма¹⁵. 

Результаты эксперимента с участием 30 пациентов, страдающих неалкогольным жировым стеатозом печени, показали, что N-ацетилцистеин способствует снижению уровня фермента аланинаминотрансфразы в сыворотке крови, улучшению функций печени и уменьшению размеров селезенки. Причем его действие не зависело от степени стеатоза, установленной при первоначальном обследовании пациентов16. Результаты пилотного исследования также продемонстрировали, что ацетилцистеин может усиливать ответ на терапию интерфероном-альфа у пациентов с гепатитом C¹⁷. 

Детоксикационные возможности цистеина могут снижать канцерогенное действие некоторых опасных для организма веществ, в частности, продукта распада этанола — ацетальдегида. Считается, что чрезмерное употребление алкоголя, которое сопровождается повышенным образованием ацетальдегида в печени, увеличивает риск развития новообразований желудочно-кишечного тракта. Прием L-цистеина способствует уменьшению концентрации ацетальдегида в слюне, тем самым, как полагают ученые, ослабляет его воздействие на желудочно-кишечный тракт и снижает риск развития опасных патологий¹⁸. 

Поддержание здоровья почек

Благодаря прямому и непрямому антиоксидантному действию, L-цистеин может применяться в составе комплексной терапии при различных поражениях почек, включая гепаторенальный синдром¹⁷. 

Результаты метаанализа девяти рандомизированных клинических исследований показали, что L-цистеин может предупреждать развитие контраст-индуцированной нефропатии — ухудшения функции почек после внутривенного введения рентген-контрастного вещества. С целью предотвращения нефротоксических реакций ацетилцистеин рекомендуют вводить перед ангиографией.¹⁷

Улучшение функции почек под влиянием препаратов цистеина и его производных описано и при других патологических состояниях, например, при кадмий- и ртуть-индуцированных нефропатиях и приеме нефротоксических средств¹⁷.

Применение добавок с L-цистеином

L-цистеин может быть рекомендован в качестве биологически активной добавки к пище для повышения антиоксидантной защиты и детоксикации организма, улучшения состояния кожи, волос и ногтей, поддержания здоровья печени и снижения вероятности ее жирового перерождения. 

Рекомендованная суточная дозировка аминокислоты в качестве биодобавки составляет 500 мг. L-цистеин является естественным для организма веществом, поэтому не вызывает побочных явлений. Прием биодобавок с этой аминокислотой противопоказан при индивидуальной непереносимости компонентов средства, в период беременности и кормления грудью. Перед применением рекомендуется получить консультацию врача.

--

1 Борисенок О. А., Бушма М. И., Басалай О. Н., Радковец А. Ю. Глутатионовый голод клеток: последствия и коррекция // Медицинские новости. — 2019. — № 11. — С. 10–15. https://cyberleninka.ru/article/n/glutationovyy-golod-kletok-posledstviya-i-korrektsiya

2 Мойсеенок А. Г. Коферментная форма пантотеновой кислоты — кофермент А является важнейшим фактором посттрансляционной модификации белков и ответа организма на окислительный стресс // Вопросы питания. — 2018. — Том 87, № 5. — С. 38–39. https://cyberleninka.ru/article/n/kofermentnaya-forma-pantotenovoy-kisloty-koferment-a-yavlyaetsya-vazhneyshim-faktorom-posttranslyatsionnoy-modifikatsii-belkov-i

3 Басалай О. Н., Радковец А. Ю., Бушма М. И. Таурин: регулятор метаболизма и лекарственное средство // Медицинские новости. — 2017. — № 5. — С. 3–7. https://cyberleninka.ru/article/n/taurin-regulyator-metabolizma-i-lekarstvennoe-sredstvo

4 Плаза Н. К. Гарсия-Гальбис М. Р., Мартинес-Эспиноза Р. М. Влияние использования l-цистеина (l-Cys) на здоровье человека / Effects of the Usage of l-Cysteine (l-Cys) on Human Health. Molecules. 2018 Mar 3;23(3):575. doi: 10.3390/molecules23030575. PMID: 29510494; PMCID: PMC6017824.

5 Ларссон С., Хоканссон Н., Волк А. Диетический цистеин и другие аминокислоты и заболеваемость инсультом у женщин / Dietary cysteine and other amino acids and stroke incidence in women. Stroke. 2015 Apr;46(4):922-6. doi: 10.1161/STROKEAHA.114.008022. Epub 2015 Feb 10. PMID: 25669310.

6 Медури А., Гренга П. Л., Скороли Л., Черути П., Феррери Д. Роль цистеина в заживлении ран роговицы после фоторефракционной кератэктомии / Role of cysteine in corneal wound healing after photorefractive keratectomy. Ophthalmic Res. 2009;41(2):76-82. doi: 10.1159/000187623. Epub 2008 Dec 20. PMID: 19122468.

7 Самуни Ю., Гольдштейн С., Дин О. М., Берк М. Химия и биологическая активность N-ацетилцистеина / The chemistry and biological activities of N-acetylcysteine. Biochim Biophys Acta. 2013 Aug;1830(8):4117-29. doi: 10.1016/j.bbagen.2013.04.016. Epub 2013 Apr 22. PMID: 23618697.

8 Ацетилцистеин (Acetylcysteine) // Справочник лекарственных средств VIDAL. Дата обновления публикации: 16.11.2020. https://www.vidal.ru/drugs/acetylcysteine__30936

9 Янечек М., Мой Л., Риопель А. и соавт. Потенциальное использование N-ацетилцистеина в дерматологии: обзор / The Potential Uses of N-acetylcysteine in Dermatology: A Review. J Clin Aesthet Dermatol. 2019 May;12(5):20-26. Epub 2019 May 1. PMID: 31320973; PMCID: PMC6561714.

10 Дюперрей Ж., Сергерарт Р., Чалоторн К. и соавт. Влияние перорального приема L-цистина, связанного со снижением уровня L-глутатиона-GSH, на пигментацию кожи человека: рандомизированное, двойное слепое, контрольное и плацебо-контролируемое клиническое исследование / The effects of the oral supplementation of L-Cystine associated with reduced L-Glutathione-GSH on human skin pigmentation: a randomized, double-blinded, benchmark- and placebo-controlled clinical trial. J Cosmet Dermatol. 2022 Feb;21(2):802-813. doi: 10.1111/jocd.14137. Epub 2021 Apr 22. PMID: 33834608.

11 Петри Х., Пьерчалла П., Тронье Х. Эффективность лекарственной терапии при структурных поражениях волос и диффузном эффлювии — сравнительное двойное слепое исследование / Die Wirksamkeit einer medikamentösen Therapie bei Haarstrukturschäden und diffusen Effluvien--vergleichende Doppelblindstudie [The efficacy of drug therapy in structural lesions of the hair and in diffuse effluvium--comparative double blind study]. Schweiz Rundsch Med Prax. 1990 Nov 20;79(47):1457-62. German. Erratum in: Schweiz Rundsch Med Prax 1991 Feb 5;80(6):125. PMID: 1709511.

12 Ткаченко С. Б., Олисова О. Ю., Пащенко Е. Ю., Бучаева З. К. Терапия диффузной алопеции с использованием внутрикожного введения витаминов группы В и комплекса Цистин В6 // Российский журнал кожных и венерических болезней. — 2013. — Т. 16, № 3. — C. 58–61. doi: 10.17816/dv36811

13 Калюжин О. В. Влияние N-ацетилцистеина на мукозальный иммунитет дыхательных путей // Терапевтический архив. — 2018. — № 3. — С. 89–95. https://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-n-atsetiltsisteina-na-mukozalnyy-immunitet-dyhatelnyh-putey

14 Стравитц Р. Т., Саньял А. Д., Райш Д. и соавт. Влияние N-ацетилцистеина на цитокины при острой печеночной недостаточности, не связанной с ацетаминофеном: потенциальный механизм улучшения выживаемости без трансплантации / Effects of N-acetylcysteine on cytokines in non-acetaminophen acute liver failure: potential mechanism of improvement in transplant-free survival. Liver Int. 2013 Oct;33(9):1324-31. doi: 10.1111/liv.12214. Epub 2013 Jun 19. PMID: 23782487; PMCID: PMC4994536.

15 Лактинол, гептрал, ессенциале, ацетилцистеин при печеночной недостаточности // Электронный ресурс MedUniver. https://meduniver.com/Medical/Neotlogka/633.html

16 Хошбатен М., Алиасгарзаде А., Маснади К. и саовт. N-ацетилцистеин улучшает функцию печени у пациентов с неалкогольной жировой болезнью печени / N-acetylcysteine improves liver function in patients with non-alcoholic Fatty liver disease. Hepat Mon. 2010 Winter;10(1):12-6. Epub 2010 Mar 1. PMID: 22308119; PMCID: PMC3270338.

17 Ушкалова Е. А. Ацетилцистеин в клинической практике: настоящее и перспективы // Фарматека. — 2007. — № 17. — С. 30–36. https://medi.ru/info/8957/

18 Саласпуро В., Хиетала Я., Кайховаара П. и соавт. Удаление ацетальдегида из слюны с помощью буккальной таблетки L-цистеина медленного высвобождения / Removal of acetaldehyde from saliva by a slow-release buccal tablet of L-cysteine. Int J Cancer. 2002 Jan 20;97(3):361-4. doi: 10.1002/ijc.1620. PMID: 11774289.