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.

—

1 Коденцова В. М., Рисник Д. В., Ладодо О. Б. Функциональный ингредиент таурин: адекватные и клинически эффективные дозы // Медицинский совет. — 2022. — № 16(14). — С. 88–95. https://doi.org/10.21518/2079-701X-2022-16-14-88-95.

2 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

3 Балиу С., Адамаки М., Иоанну П. и соавт. Защитная роль таурина против окислительного стресса (обзор) / Protective role of taurine against oxidative stress (Review). Mol Med Rep. 2021 Aug;24(2):605. doi: 10.3892/mmr.2021.12242. Epub 2021 Jun 29. PMID: 34184084; PMCID: PMC8240184.

4 Эффективность таурина // Электронный ресурс befirst.info. Дата публикации: 14.02.2019. https://befirst.info/articles/stati/vidy/taurin_i_ego_primenenie_v_sportivnom_pitanii#title-2

5. Шумянцева В. В., Ших Е. В., Махова А. А. Возможности использования таурина в качестве средства, предупреждающего лекарственное поражение печени // Русский медицинский журнал. — 2015. — № 13. https://www.rmj.ru/articles/gastroenterologiya/Vozmoghnosti_ispolyzovaniya_taurina_v_kachestve_sredstva_predupreghdayuschego_lekarstvennoe_poraghenie_pecheni/

6 Джонг Ч. Д., Сандал П., Шаффер С. В. Роль таурина в здоровье митохондрий: больше, чем просто антиоксидант / The Role of Taurine in Mitochondria Health: More Than Just an Antioxidant. Molecules. 2021 Aug 13;26(16):4913. doi: 10.3390/molecules26164913. PMID: 34443494; PMCID: PMC8400259.

7 Сунь Ц., Ван Б., Чжу Ч. и соавт. Добавки таурина снижают артериальное давление и улучшают функцию сосудов при предгипертонии: рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование / Taurine Supplementation Lowers Blood Pressure and Improves Vascular Function in Prehypertension: Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Study. Hypertension 2016, 67, 541–549. DOI: 10.1161/ГИПЕРТЕНЗИЯХА.115.06624

8 Де Карвальо Ф. Д., Брандао К. Ф., Батитуччи Г. и соавт. Прием таурина, связанный с физическими упражнениями, увеличивает митохондриальную активность и экспрессию генов окисления жирных кислот в подкожной белой жировой ткани у женщин с ожирением / Taurine supplementation associated with exercise increases mitochondrial activity and fatty acid oxidation gene expression in the subcutaneous white adipose tissue of obese women. Clin Nutr. 2021 Apr;40(4):2180-2187. doi: 10.1016/j.clnu.2020.09.044. Epub 2020 Oct 5. PMID: 33051044.

9 Хайдари Ф., Асади М., Мохаммади-Асл Д., Ахмади-Ангали К. Влияние диеты для снижения веса в сочетании с добавками таурина на состав тела и некоторые биохимические маркеры у женщин с ожирением: рандомизированное клиническое исследование / Effect of weight-loss diet combined with taurine supplementation on body composition and some biochemical markers in obese women: a randomized clinical trial. Amino Acids. 2020 Aug;52(8):1115-1124. doi: 10.1007/s00726-020-02876-7. Epub 2020 Jul 21. PMID: 32696178.

10 Звенигородская Л. А., Нилова Т. В. Таурин в лечении неалкогольной жировой болезни печени // Электронный ресурс medi.ru. Дата публикации: 06.03.2015. https://medi.ru/info/9807/

11 Вентурелли М., Педринолла А., Галаццо И. Б. и соавт. Влияние биодоступности оксида азота на прогрессирующие нарушения мозгового и периферического кровообращения при старении и болезни Альцгеймера / Impact of Nitric Oxide Bioavailability on the Progressive Cerebral and Peripheral Circulatory Impairments During Aging and Alzheimer's Disease. Front Physiol. 2018 Mar 14;9:169. doi: 10.3389/fphys.2018.00169. PMID: 29593548; PMCID: PMC5861210.