Таурин

Таурин — серосодержащая непротеиногенная аминокислота, которая является одним из основных антиоксидантов, выполняет функции физиологического стабилизатора клеточных мембран и регулятора гомеостаза в клетках, стимулирует биосинтез белков, поддерживает здоровье сердечно-сосудистой и нервной систем организма¹.

Метаболизм таурина

Основным источником таурина являются продукты питания животного происхождения. В растениях аминокислота отсутствует или определяется в следовых количествах. Второй источник — таурин эндогенного происхождения. В печени и в меньшей степени в других органах и тканях человека он синтезируется из серосодержащих аминокислот — цистеина метионина, цистина и гомоцистеина. Однако эндогенный таурин не может в полной мере восполнить потребности организма, так как его выработка не превышает 30% от необходимого количества².

При поступлении в организм таурин быстро всасывается в желудочно-кишечном тракте, и уже через 15–20 минут его концентрация в плазме крови и почках достигает 70%. Печень и сердце также активно захватывают аминокислоту. Кроме того, таурин обладает способностью проникать через гематоэнцефалический барьер³. 

Общее содержание таурина у человека с массой тела 70 кг составляет около 560 ммоль (70 граммов). В порядке убывания наибольшие концентрации аминокислоты обнаруживаются в лейкоцитах (20–50 мкмоль/г), сетчатке (30–40), тромбоцитах (16–24), сердце (5–7), скелетной мускулатуре (2–5), легких (1–5), почках (1–2). Приведенные данные свидетельствуют о высокой потребности в таурине клеток и тканей, которые генерируют свободнорадикальные метаболиты³. Установлено, что организмы с быстрым темпом деления клеток, например, как у новорожденных детей, нуждаются в больших количествах аминокислотлоы. Этим объясняется высокое содержание таурина в женском молоке (337 мкмоль/л)².

В организме человека таурин не подвергается метаболической трансформации ферментами клеток до низкомолекулярных соединений. Часть аминокислоты образует таурохолаты (в реакциях с желчными кислотами в печени) и сульфаты (микроорганизмами толстого кишечника). Остатки таурина выводятся из организма преимущественно почками, небольшие количества — через желудочно-кишечный тракт².

Биологическая роль

Основными биологическими свойствами таурина являются нейромодуляция, осморегуляция, детоксикация организма, антиоксидантное и мембраностабилизирующее действие, регуляция роста и дифференцировки клеток. Указанные свойства объясняют важную роль таурина в развитии организма, поддержании гомеостаза, сохранении здоровья сердечно-сосудистой, нервной и эндокринной систем.

Нейромодуляция

В организме человека таурин выполняет функции нейромодулятора и трофического фактора в развитии центральной нервной системы. Установлено, что он присутствует в развивающейся ткани головного мозга и сетчатке в высоких концентрациях, влияет на клеточную миграцию, модулирует нейропередачу в синапсах и может ускорять развитие центральной нервной системы³. 

В головном мозге таурин также может работать как тормозящий нейротрансмиттер — он способствует выделению ГАМК и ослаблению возбуждающих сигналов. Предполагается, что таурин, не обладающий собственными рецепторами, действует опосредованно, через стимуляцию выработки глицина и ГАМК. Установлено, что введение аминокислоты может снижать чувство тревоги, подавлять симптомы депрессии и уменьшать негативные последствия стресса⁴. 

Ряд исследований подтверждают противосудорожное и нейропротекторное действие таурина. Эксперименты на животных показали, что он может оказывать антиконвульсивный эффект, а в условиях хронической ишемии мозга улучшать когнитивные функции центральной нервной системы².

Осморегуляция

Одной из важнейших функций таурина в организме является регуляция осмотического давления. Высокие концентрации свободной аминокислоты обнаруживаются в плазме и внутриклеточной жидкости. Таурин может удерживать воду за счет того, что его молекула содержит положительно заряженный атом азота и отрицательно заряженный атом серы, вокруг которых формируются диполи воды. С другой стороны, таурин обеспечивает оптимальный уровень кальция, который также играет важную роль в регуляции осмотического давления. Оба механизма являются важнейшими регуляторами, которые необходимы для поддержания тургора клеток и протекания биохимических процессов в организме².

Детоксицирующее действие

Известно, что в печени таурин вступает в реакции с токсичными для клеток желчными кислотами и образует малотоксичные таурохолаты, которые выводятся из организма естественным путем. Благодаря SH-группе, таурин может связывать и выводить ртуть, медь, кадмий и другие токсичные вещества⁵. 

Таурохолаты играют важную роль в поддержании кишечного барьера и предупреждении инвазии энтеробактерий в ткани. Установлено, что поступление в кишечник таурохолевой кислоты снижает количество кишечной палочки в слепой кишке. Кроме того, таурохолаты обладают холеретическим действием, поэтому помимо детоксикации, таурин может повышать текучесть желчи и предупреждать развитие холестаза⁵.

Антиоксидантная активность 

Антиоксидантное действие таурина реализуется посредством нескольких механизмов. С одной стороны, он связывает и выводит токсичные для клеток продукты обмена, с другой — способствует увеличению внутриклеточной концентрации восстановленного глутатиона⁶.

Антиоксидантные эффекты таурина также связаны с его непосредственным участием в окислительно-восстановительных реакциях. В экспериментах in vitro было показано, что таурин вступает в реакции с хлором, нейтрализует вредные вещества и формирует стабильные хлорамины, тем самым защищая клетки от повреждения. Доказано, что таурин-хлорамины могут подавлять образование оксида азота и его метаболитов, а также фактора некроза опухоли⁶. 

Осморегулирующее и антиоксидантное действие таурина наделяют его способностью стабилизировать мембраны клеток — защищать их от окислительного повреждения мембранными фосфолипидами и поддерживать оптимальный тургор клеточных мембран². 

Регуляция роста и дифференцировки клеток

Наиболее высокая потребность в таурине наблюдается у растущего организма, поскольку эта аминокислота стимулирует процесс биосинтеза белков. В период внутриутробного развития ребенок получает таурин через плаценту от матери. Установлено, что его концентрация в плацентарной ткани в 100–150 раз выше, чем в крови плода и матери. Плацента эффективно концентрирует аминокислоту и переносит ее в кровоток ребенка путем активного натрий-зависимого транспорта. Потребность в таурине у младенцев обеспечивается за счет грудного молока. Таурин является второй по распространенности свободной аминокислотой в грудном молоке и содержится в количестве 34–80 мг/л на всех стадиях лактации¹.

Применение препаратов таурина

В настоящее время накоплен достаточно большой объем исследований, которые подтверждают положительное влияние таурина на здоровье сердечно-сосудистой и нервной систем, обмен веществ, работу печени, органы зрения. 

Кардиологические патологии

Экспериментально установлено, что назначение препаратов таурина достоверно способствует снижению уровней общего холестерина, триглицеридов, липопротеинов низкой плотности и тем самым уменьшает риск атеросклеротического поражения сосудов⁶.

Применение таурина у пациентов с уже диагностированными патологиями сердца и сосудов способствует уменьшению выраженности симптомов и улучшению общего состояния. Так, исследование, проведенное японскими учеными показало, что у большинства пациентов с сердечной недостаточностью, получавших таурин в дозе 2–3 грамма ежедневно в течение четырех и восьми недель, наблюдалось улучшение систолической функции левого желудочка, о чем свидетельствовало увеличение сердечного выброса и ударного объема, фракции выброса и средней скорости периферических волокон⁶.

Рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование показало, что применение таурина у пациентов с предгипертонией в дозе 1,6 грамма в день в течение 12 недель способствует снижению артериального давления и улучшению функции сосудов⁷. Несмотря на то, что основные механизмы, с помощью которых таурин может снижать давление пока не ясны, несколько исследований in vitro и in vivo показали антиоксидантную активность таурина в снижении гипертензии, которая включает уменьшение образования активных форм кислорода, улучшение продукции АТФ и митохондриальной активности⁶.

Метаболический синдром

В нескольких исследованиях было установлено положительное влияние таурина на показатели липидного профиля у пациентов с ожирением. Так, рандомизированное двойное слепое исследование с участием 24 женщин с индексом массы тела 33,1 ± 2,9 кг/м2 показало, что прием 3 граммов аминокислоты в день в течение восьми недель в сочетании с физическими упражнениями улучшает липидный обмен за счет модуляции генов, связанных с митохондриальной активностью и окислением жирных кислот⁸. Другое рандомизированное клиническое исследование с участием 38 женщин с избыточной массой тела показало, что добавки с таурином в сочетании с диетой для снижения веса могут улучшать липидный профиль и снижать метаболические факторы риска⁹.

В некоторых научных работах также было показано, что прием таурина у пациентов с сахарным диабетом II типа способствует снижению окислительного стресса и воспаления и может уменьшать риск развития таких осложнений диабета, таких как нефропатия, ретинопатия и нейропатия⁶.

Патологии печени

При диффузных патологиях печени таурин способствует улучшению микроциркуляции и уменьшению выраженности цитолиза. Антиоксидантное и детоксицирующее действие таурина, а также его способность к выведению холестерина дают возможность применять его в терапии неалкогольной жировой болезни печени. 

Двойное слепое плацебо-контролируемое исследование с участием 40 пациентов (30 женщин и 10 мужчин), страдающих НАЖБП и сахарным диабетом II типа, показало, что прием препаратов таурина способствует достоверному снижению уровней печеночных ферментов — АЛТ, АСТ, ГГТП, общего холестерина и С-реактивного белка (маркера воспаления). Другие исследования также подтвердили положительное влияние таурина на показатели обмена веществ при НАЖБП, неалкогольном стеатогепатите, жировом гепатозе, лекарственных поражениях печени¹⁰. 

Таурин в офтальмологии

Уже на протяжении многих лет глазные капли и добавки с таурином применяются в комплексной терапии таких офтальмологических патологий, как катаракта, глаукома, дистрофия сетчатки и роговицы. Установлено, что аминокислота способствует улучшению метаболических процессов в тканях зрительного анализатора, стимулирует процессы репарации и регенерации при расстройствах дистрофического характера и патологиях, которые сопровождаются резким нарушением метаболизма глазных тканей². 

Неврологические нарушения

Ряд авторов полагают, что таурин может снижать риск развития болезней Альцгеймера и Паркинсона, так как он способствует выработке оксида азота, недостаток которого является одним из ведущих факторов риска нейродегенеративных патологий¹¹. Исследования in vivo на животных моделях с болезнями Альцгеймера и Паркинсона продемонстрировали, что таурин может уменьшать патологические изменения в головном мозге и поддерживать митохондриальный гомеостаз⁶. 

Интересны результаты исследований эффективности таурина в отношении расстройств аутистического спектра и СДВГ у детей. Сразу несколько экспериментов продемонстрировали его способность значительно улучшать социальные навыки и внимание у маленьких детей с синдромом Мартина-Белла, аутизмом и СДВГ⁶.

Источники таурина

Таурин содержится преимущественно в продуктах животного происхождения: говядине, свинине, курице, индейке, яйцах, рыбе, морепродуктах. В растительной пище его содержание крайне мало и не может восполнить потребности организма. В связи с этим люди, не потребляющие продукты животного происхождения, подвержены повышенному риску дефицита таурина. Установлено, что тканевые уровни этой аминокислоты у веганов на 20–30% ниже, чем у людей, потребляющих смешанный рацион¹.

Восполнить дефицит и поддержать необходимый уровень таурина в организме могут помочь биологически активные добавки и лекарственные средства, которые содержат биодоступную форму аминокислоты в оптимальной суточной дозировке.