L-Тирозин и N-Ацетил-L-Тирозин. Когнитивные функции и психическое состояние

Дипептиды L-Карнозин и N-Ацетил-L-Карнозин. Антиоксидантные и геропротекторные свойства
29.05.2021
Булевиртид (Bulevirtide). Гепатит D
05.06.2021

L-тирозин – аминокислота с ароматической боковой цепью, которая является предшественником нейромедиаторов – дофамина, адреналина и норадреналина, которые, в свою очередь, регулируют психическое состояние человека. Тирозин может быть полезен для улучшения когнитивных функций, в борьбе со стрессом и депрессией, а также при некоторых других патологических состояниях. Ацетил-тирозин – химически стабилизированный тирозин, применяющийся как источник биоактивной аминокислоты. В обзоре рассмотрены функции тирозина в организме и результаты клинических исследований его применения.

Характеристика и роль тирозина

L-Тирозин (L-Tyrosine, α-амино-β-(п-гидроксифенил)пропионовая кислота, (S)-2-амино-3-(4-гидроксифенил)пропионовая кислота, [3-(4-гидроксифенил)]аланин, Tyr, Y; CAS 60-18-4) – это относительно крупная аминокислота с ароматической боковой цепью. Благодаря наличию фенольной гидроксильной группы классифицируется как полярная аминокислота. Однако тирозин обладает как гидрофильными, так и гидрофобными свойствами благодаря особой структуре; его можно считать амфифильной молекулой. Будучи одной из двадцати встречающихся в природе α-аминокислот, используемых для синтеза белка, тирозин входит в состав практически всех белковых молекул у различных форм жизни, и в большинстве случаем его содержание составляет 1–6%. Тирозин обычно классифицируется как заменимая аминокислота для людей и животных, поскольку в нормальных условиях организм может синтезировать достаточное количество из незаменимой аминокислоты – фенилаланина. У младенцев тирозин в первые нескольких недель синтезируется недостаточно, и поэтому должен поступать с пищей.

Тирозин впервые обнаружен в казеине, где он встречается в относительно больших количествах, немецким химиком Юстусом фон Либигом в 1846 году [1]. Сыр, творог и молоко являются хорошими источниками тирозина. К другими пищевыми продуктами с высоким содержанием относятся богатые белком яйца, говядина и свинина, птица, рыба и морепродукты. Тирозин также содержится в растительном сырье: зародыши пшеницы, овсяные хлопья, миндаль, орехи пекан, тыквенные семечки, кунжут, лимская фасоль, авокадо, нут, чечевица, соевые бобы и семена подсолнечника. В среднем, пищевой белок состоит из 4% тирозина и 4,5–5% фенилаланина. Фенилаланин – незаменимая аминокислота, и 67–90% поступающего с пищей фенилаланина преобразуется в тирозин. При недостаточном поступлении фенилаланина тирозин становится необходимым для введения извне. Средняя диета обеспечивает около 3,5 г фенилаланина и 3 г тирозина в день, что полностью удовлетворяет потребность.

Тирозин является исходным материалом для производства ряда важных гормонов и нейромедиаторов, таких как гормоны щитовидной железы и дофамин. Он также является основным сырьем для образования пигмента меланина. Тирозин также играет важную роль в процессах коммуникации в клетке (трансдукция сигнала), например, в вызывании изменений в клетке в результате связывания гормона с мембранным рецептором или в регулировании ферментативной активности.

Искусственное вызывание дефицита тирозина (и, соответственно, одновременно фенилаланина) у людей или экспериментальных животных приводит к снижению активности катехоламинов в мозге. Это связано, в частности, со снижением стрессоустойчивости, ухудшением функции памяти и склонностью к апатии [2-4].

Биосинтез в организме животных и человека

В то время как люди и животные могут синтезировать большинство других аминокислот из глюкозы и аммиака, тирозин образуется только из незаменимой аминокислоты, фенилаланина, которая поступает с пищей. Фенилаланин и тирозин – структурно близкие соединения, основное различие заключается в том, что тирозин, также называемый пара-гидроксифенилаланином, содержит гидроксильную группу в пара-положении ароматического кольца. В результате боковая цепь тирозина менее гидрофобна, чем у фенилаланина, где нет гидроксильной группы на ароматическом кольце.

Синтез тирозина из фенилаланина включает добавление гидроксильной группы к фенильному кольцу L-фенилаланина в пара-положении. Преобразование происходит в печени, почках и мозге. Фермент, катализирующий эту реакцию, фенилаланингидроксилаза, входит в большую группу монооксигеназ, которые могут вводить гидроксильную группу в субстраты. В качестве кофактора выступает биоптерин. Реакция необратима, и синтез фенилаланина из тирозина невозможен. В условиях окислительного стресса образование тирозина из фенилаланина может также происходить путем неферментативного окисления под действием гидроксильных радикалов. В результате образуются редкие изомеры – мета-тирозин и орто-тирозин. У недоношенных детей и людей с заболеваниями печени это ферментативное превращение затруднено. У людей с метаболическим заболеванием, фенилкетонурией (ФКУ), фенилаланингидроксилаза вообще не активна. В этих условиях тирозин может стать незаменимой аминокислотой.

На синтез влияет то, что тирозин является предшественником катехоламинов, меланина и тироксина. Производство тирозина регулируется потребностью в этих молекулах. Свободный L-тирозин не содержится в больших количествах в организме, поскольку быстро преобразуется. Фолиевая кислота, медь и витамин С являются важными кофакторными питательными веществами для этих преобразований. Тирозин расщепляется в организме диоксигеназами до ацетоацетата и фумарата, которые могут быть использованы в цикле лимонной кислоты.

Промышленное производство

Аминокислоты могут быть получены промышленным способом путем денатурации и гидролиза источников белков. Гидролиз происходит под действием протеолитических ферментов или сильных кислот, таких как соляная кислота. Полученные аминокислоты можно разделить с помощью центрифугирования, (ультра)фильтрации и ионообменной хроматографии [5].

Гидролиз в кислой среде кератинсодержащих белков дает после нейтрализации гидролизат, который состоит из α-аминокислот. Из него можно выделить фракцию, богатую L-цистеином и L-тирозином, простым отделением водорастворимых аминокислот, поскольку L-цистеин и L-тирозин относительно плохо растворимы в воде. По сей день большая часть тирозина коммерчески извлекается с помощью этого простого метода разделения [6], преимущество которого в том, он что позволяет брать в качестве сырья неиспользуемую биомассу и отходы, богатые белками. Другой способ – бактериальная ферментация, при которой аминокислота может быть выделена из среды роста [7]. Ферментативный катализ с помощью β-тирозиназы (тирозин-фенол лиазы) из Erwinia herbicola дает тирозин путем трехкомпонентного синтеза из фенола, пирувата и аммиака. Этот процесс был коммерциализирован для ферментативного синтеза препарата l-DOPA (3,4-дигидрофенилаланин), где фенол заменен катехолом. Технология рекомбинантной ДНК была использована для создания штаммов Corynebacterium glutamicum, специфичных для L-тирозина, выход продукта достигает 20–25 г/л.

Ацетил-тирозин (N-ацетил-L-тирозин; CAS 537-55-3) – производное тирозина, которое широко используется в солнцезащитных кремах для стимулирования процесса загара. Утверждается, что 60% силы волос обеспечивается тремя аминокислотами – гистидином, лизином и тирозином, добавление которых в шампуни может уменьшить потерю и улучшить блеск волос [7]. Чистый тирозин не обладает высокой биодоступностью при нанесении на кожу, поскольку легко растворим в воде с pH 11,4. Ацетилтирозин – это предшественник тирозина, который более водорастворим благодаря добавления ацетильной группы к аминогруппе аминокислоты. Теоретически, это также улучшает всасывание из желудочно-кишечного тракта и транспорт через гематоэнцефалический барьер, поэтому его иногда включают в состав пищевых добавок. Тем не менее, прежде чем ацетилтирозин станет биодоступным, ацетильную группу необходимо удалить.

Роль тирозина в организме

Тирозин всасывается в тонком кишечнике и затем транспортируется по воротной вене в печень, где участвует в различных биохимических реакциях, включая синтез белка и окислительный катаболизм. Тирозин, который не используется в печени, переносится в различные ткани организма через кровоток.

Тирозин поступает в мозг, используя для переноса через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) тот же транспортный механизм, что и другие крупные нейтральные аминокислоты (фенилаланин, триптофан, метионин, лейцин, изолейцин и валин), а именно – крупный транспортер нейтральных аминокислот (LAT1) или гликопротеин CD98. Таким образом, возникает конкуренция за доступные транспортные средства. Чем выше концентрация тирозина в плазме крови по сравнению с содержанием других крупных нейтральных аминокислот, тем больше его будет поступать в мозг. Из-за конкуренции аминокислот транспортировка тирозина через ГЭБ иногда оказывается проблематичной. Это может объяснить неоднозначные результаты применения добавок тирозина в клинических исследованиях функции мозга. С другой стороны, соединение тирозина с незаменимой жирной кислотой α-линоленовой кислотой облегчает транспорт [8].

Нормальные значения тирозина в плазме крови колеблются от 35 до 102 мкмоль/л. После введения высоких доз тирозина здоровым людям (150 мг/кг) уровень тирозина в плазме может повышаться до 200 мкмоль/л, пик концентрации достигается через два часа, и остается выше исходного значения в течение 6–8 часов [9]. Концентрации тирозина в плазме подчиняются циркадным ритмам, падая в вечернее и ночное время.

Тирозин и патологические состояния

Нарушения в метаболизме тирозина в условиях нитрозативного стресса ведут к образованию нитротирозина (3-нитро-L-тирозин). Это соединение является биомаркером нитрозативного стресса в лабораторной диагностике и обычно считается патологическим явлением. Количество нитротирозина в сыворотке крови повышается при различных заболеваниях, таких как рак желудка, артериосклероз, заболевания легких (включая астму), сепсис, васкулит и другие воспалительные процессы.

При врожденном нарушении обмена веществ – гипертирозинемии – организм из-за различных дефектов ферментов не способен расщеплять тирозин, в результате чего он накапливается в крови в высоких концентрациях. Также может возникать транзиторная тирозинемия, особенно в случаях недоношенности. В отличие от других типов тирозинемии, транзиторная форма проходит сама по себе. К редким нарушениям нормального распада тирозина относятся алкаптонурия и хоукинсинурия. Алкаптонурия связана с неспособностью расщеплять гомогентизиновую кислоту (продукт распада тирозина), что приводит к ее накоплению до токсичных концентраций.

Предшественник катехоламинов

Тирозин, вместе с фенилаланином, играет важную роль в организме как предшественник катехоламиновых нейромедиаторов и гормонов: дофамина, адреналина и норадреналина, которые оказывают важное регулирующее влияние на психическое состояние. Дефицит катехоламинов связан с депрессией и тревогой. Тирозин транспортируется к катехоламиновым нейронам в головном мозге, периферической нервной системе и к эндокринным клеткам в медулле надпочечников, где происходит синтез катехоламинов.

В нейронах тирозин превращается в L-DOPA под воздействием тирозингидроксилазы в присутствии биоптерина, магния, меди, цинка, фолата и витаминов B3, B6, B12. Эта реакция гидроксилирования является определяющим этапом в синтезе дофамина и родственных веществ. Затем DOPA-декарбоксилаза преобразует его в дофамин, а дофаминовая β-гидроксилаза преобразует последний в норадреналин. Наконец, фермент фенилэтаноламин-N-метилтрансфераза превращает норадреналин в адреналин. В других частях мозга реакция направлена только на дофамин. В надпочечниках дофамин преобразуется в норадреналин и адреналин. Нехватка тирозина или недостаточная активность тирозингидроксилазы ведут к дефициту катехоламинов. Синтез катехоламинов в мозге увеличивается по мере повышения количества свободного тирозина в мозге.

Предшественник гормонов щитовидной железы

Тирозин является прямым предшественником гормонов щитовидной железы. В результате связывания иодид-ионов с тирозином образуются трийодтиронин и тироксин, для чего необходимы кофакторы, включая цинк и витамины. Гормоны щитовидной железы обеспечивают нормальный рост и развитие, регулируют обмен веществ. Неспособность преобразовывать тирозин в гормоны щитовидной железы приводит к гипотиреозу и, в конечном итоге, к кретинизму. При гипотиреозе щитовидная железа не получает достаточного количества тирозина, что приводит к снижению выработки тироксина.

Предшественник меланина

У животных и человека тирозин является основным сырьем для производства меланина, различные формы которого отвечают за цвет кожи и волос, защищают кожу от ультрафиолетового излучения. Превращение тирозина в меланин происходит под воздействием УФ-излучения солнечного света через активацию рецептора меланоцит-стимулирующего гормона (MSH-MC1R) и повышение концентрации цАМФ. Альбинизм типа 1 связан с отсутствием или нарушением функции фермента тирозиназы – медьсодержащего фермента, участвующего в выработке меланина. Неспособность превращать тирозин в меланин вызывает альбинизм.

Прочие свойства

Другой особенностью тирозина являются, благодаря фенольной структуре, мягкие антиоксидантные свойства, нейтрализующие различные радикалы и противодействующие перекисному окислению липидов [10]. Тирозин может служить в качестве источника энергии в процессе глюконеогенеза, поскольку преобразуется ферментом тирозин-трансаминазой в пируват. Остатками тирозина богаты энкефалины – короткие пептидные цепи, обладающие опиоидными анальгетическими свойствами.

Поскольку недостаток тирозина вызывает дефицит дофамина и норадреналина, которые, в частности, связаны с депрессией и апатией, действие экзогенного тирозина изучено при таких состояниях, как депрессия, стресс, абстинентный синдром, а также при болезни Паркинсона, фенилкетонурии и нарколепсии. Рассмотрим ряд клинических исследований тирозина при этих и других состояниях.

Клинические испытания тирозина

Стресс

Хронический стресс связан с более быстрым расходом катехоламинов в мозге и нервах. Эти нейромедиаторы хранятся в гранулах в нервных окончаниях до тех пор, пока активированные нейроны не израсходуют запас для передачи стимула. С другой стороны, стресс также стимулирует выработку катехоламинов, и наличие тирозина может стать ограничивающим фактором для оптимального умственного функционирования. Физический и психический стресс часто ассоциируется с ухудшением функции памяти и снижением когнитивной и физической работоспособности.

В связи с этим было изучено, может ли прием тирозина противодействовать негативному влиянию стресса на умственную деятельность. Несколько исследований проводились на военнослужащих. Так, 23 военных мужского пола (18–20 лет) получали 50 мг/кг тирозина или плацебо, а затем в течение 4,5 часов подвергались воздействию экологического стресса: имитация высоты 4200 или 4700 метров и температура 15°C или 550 метров и 22°C [11]. Через 40 минут после начала воздействия вводилась вторая доза тирозина 50 мг/кг или плацебо. В конце испытания те, кто получал тирозин, субъективно ощущали на 10–30% меньше головных и мышечных болей, усталости и стресса, чем те, кто получал плацебо. Испытуемые после воздействия стресса продемонстрировали на 30–40% лучшие результаты по показателям психического состояния, включая бодрость, ясность ума, напряженность, а также более высокие баллы в когнитивных тестах (математика, ориентирование по компасу, распознавание образов) по сравнению с плацебо.

Поведенческие эффекты тирозина были изучены во время эпизода непрерывной ночной работы с лишением сна на одну ночь [12]. Испытуемые выполняли девять заданий на работоспособность и отмечали изменение настроения в течение примерно 13 часов. Они бодрствовали весь день, в который начался эксперимент, и к концу тестирования не спали более 24 часов. Через шесть часов после начала эксперимента одна половина испытуемых получила по 150 мг/кг тирозина в разделенной дозе, а другая – плацебо в рамках двойной слепой процедуры. Прием тирозина был связан со значительным улучшением [I1] обычного снижения производительности при выполнении психомоторной задачи и снижением вероятности промедления при выполнении заданий на бдительность с высокой скоростью. Улучшения длились порядка трех часов.

Влияние на многозадачность оценили на двадцати добровольцах, которые проходили испытания через час после приема 150 мг/кг тирозина или плацебо [13]. Прием тирозина повысил точность выполнения на 4% и снизил частоту поиска чисел в списках в два раза в задаче на рабочую память по сравнению с плацебо, однако не вызвал значительных изменений в результатах решения арифметических, зрительных или слуховых задач. Данные показывают, что тирозин может поддерживать рабочую память и производительность, когда их снижают конкурирующие требования к одновременному выполнению других задач.

Во время напряженной военной подготовки 11 курсантов Королевской военной академии лучше справлялись с заданиями на память и умственную работоспособность во время тяжелых тренировок, когда получали 2 г тирозина пять раз в день в течение недели, чем 10 человек, которые получали плацебо – богатый углеводами напиток (255 ккал) [14]. Правильные реакции на задания и внимательность были в два раз лучше, чем при приеме углеводов. Влияния на настроение обнаружено не было. Добавка тирозина в условиях работы, характеризующихся психосоциальным и физическим стрессом, может уменьшить влияние стресса и усталости на выполнение когнитивных задач.

Депрессия

Согласно катехоламиновой гипотезе, дефицит или дисфункция дофамина и норэпинефрина является основной причиной депрессии. Тирозин, будучи предшественником этих молекул, возможно, противодействует депрессии. Однако исследования, проведенные для проверки этой гипотезы, были небольшими и дали неоднозначные результаты [15]. Потенциал использования добавок тирозина для лечения клинических расстройств представляется ограниченным, а их польза, вероятно, определяется наличием и степенью нарушения функции и синтеза нейромедиаторов. Например, истощение запасов тирозина у здоровых добровольцев, по-видимому, способно вызвать эффекты, сходные с симптомами депрессии [16]. Однако в группе женщин, склонных к депрессии, было обнаружено, что эта же методика не оказывает никакого влияния на настроение [2]. Возможно, что тирозин эффективен только при тех видах депрессии, которые связаны с дефицитом дофамина/норадреналина, и неэффективен при других. Если уровень катехоламинов в норме, добавки тирозина не влияют на настроение.

Болезнь Паркинсона

Болезнь Паркинсона связана с низким уровнем дофамина в мозге из-за сокращения количества дофамин-продуцирующих нейронов. Также наблюдается низкий уровень тирозингидроксилазы, фермента, который преобразует тирозин в L-DOPA. Обычное лечение болезни Паркинсона заключается в пероральном приеме L-DOPA, промежуточного продукта преобразования тирозина в дофамин.

Применение тирозина, предшественника L-DOPA, у пациентов с паркинсонизмом изучено недостаточно. Некоторые исследования 1980-ых годов указывают на то, что добавки тирозина могут также увеличить выработку дофамина в мозге паркинсоников, что вполне ожидаемо. Например, в работе [17] для того, чтобы определить, может ли прием тирозина усиливать синтез дофамина у людей, авторы измерили уровни тирозина и основного метаболита дофамина, гомованилиновой кислоты, в спинномозговой жидкости 23 пациентов с болезнью Паркинсона до и во время приема тирозина по 100 мг/кг/день. Девять пациентов принимали 100 мг/кг/день пробенецида шестью раздельными дозами в течение 24 часов перед каждой спинномозговой пункцией; 14 пациентов не получали препарат. Прием L-тирозина в обеих группах пациентов значительно повысил его уровень с 2,5 мкг/л до 5,9–6,1 мкг/л, и гомованилиновой кислоты – с 93,5 нг/мл до 126,5 нг/мл. У некоторых пациентов трехлетнее лечения L-тирозином при дозировках 1,6–4,0 г/день сопровождались лучшими клиническими результатами и гораздо меньшим количеством побочных эффектов, чем при использовании L-DOPA или агонистов дофамина [18].

Позже, при систематизации результатов исследований, было обнаружено, что модулирующий эффект тирозина у людей может зависеть от индивидуальных различий, связанных с функционированием дофаминовой системы [19]. Люди различаются в том, насколько организмы далеки от своего физиологического оптимума, т.е. у одних есть возможности для улучшения, а у других уровень дофамина уже достиг лимита, и в таком случае остается мало тирозингидроксилазы, которая преобразует тиразин в дофамин. Следовательно, дополнительное введение аминокислоты не приводит к повышению выработки дофамина, но, при этом, избыток тирозина не вызывает токсических эффектов.

СДВГ (синдром дефицита внимания с гиперактивностью)

Известно, что СДВГ связан с нарушением дофаминергической и норадренергической систем в мозге и с дисбалансом между норадреналином и адреналином. Исследования показали, что у детей с СДВГ относительно низкий уровень тирозина и фенэтиламина [20]. Большинство лекарств от СДВГ увеличивают доступность дофамина вне клеток нейронов в мозге с целью восстановления баланса. Поэтому тирозин рассматривался как потенциально эффективное лекарство, но показал неоднозначные результаты.

В исследовании [21] на 14 детях с СДВГ провели сравнение эффектов приема 5 или 10 мг/день D-амфетамина, 100 мг/кг в день L-триптофана, 140 мг/кг в день L-тирозина или плацебо в течение недели. Действие тирозин не отличалось от плацебо по всем параметрам. Изучение применения L-тирозина с повышением дозы 50–150 мг/кг в день на 12 взрослых с СДВГ остаточного типа в течении восьми недель показало, что в первые четыре недели состояние стабилизировалось, но через шесть недель развилась толерантность [22]. Исследователи заключили, что тирозин демонстрирует лишь краткосрочные эффекты. Незначительные улучшения внимательности показано на 20 добровольцах, принимавших по 2,0 г/день L-тирозина одну неделю [23].

В исследовании 2011 года было обнаружено, что у 77% детей с диагнозом СДВГ при лечении тирозином и триптофаном, дополненных рядом кофакторов и вспомогательных веществ, состояние значительно улучшилось [24] (статья [24] отозвана из-за нарушения медицинской этики и неполноты предоставленных данных). Дети в возрасте от 4 до 18 лет ежедневно вместе с не менее 2000 мг тирозина, дополненному 10% 5-гидрокситриптофана, получали 1000 мг витамина С, 200 мг кальция цитрата, 75 мг витамина В6, 400 мкг фолиевой кислоты, 500 мг лизина, цистеина по 4500 мг для взрослых и 2250 мг для детей, селен по 400 мкг для взрослых и 200 мкг для детей. Первоначально 67% из них положительно отреагировали на лечение. После корректировки дозы на основе экскреции метаболитов с мочой, процент успеха составил 77%, а баллы по шкале СДВГ понизились с 4,6 до 1,2 и с 8,3 до 2,3 в двух- и трехсекундном тесте на внимательность, соответственно.

Исследователи выступают за проведение более тщательно спланированных проспективных контролируемых испытаний для дальнейшего изучения лечения СДВГ тирозином.

Нарколепсия

Поскольку нарушения в дофаминергической системе, вероятно, лежат в основе развития нарколепсии, были проведены эксперименты с добавлением тирозина, предполагавшие, что повышение его уровня может облегчить симптомы заболевания [25]. Пилотное исследование включало восемь пациентов, которым были отменены все лекарства на три недели [26]. Тирозин первоначально назначался в суточной дозе 70–80 мг/кг массы тела, разделенной на три приема. Побочные эффекты были незначительными, но включали раздражительность, головную боль и трудности с засыпанием. Окончательная суточная доза варьировалась от 64 до 120 мг/кг, в среднем составляя 100 мг/кг. Пациенты вели ежедневный дневник сна и катаплексических приступов. Хотя не применялся ни контроль, ни плацебо, результаты исследования были очень многообещающими – к шестому месяцу лечения все пациенты избавились от нарколептических симптомов.

Лечение тирозином еще 23 нарколептиков подтвердили эффективность тирозина при нарколепсии, хотя скорость ответа сильно варьировалась [27]. Было отмечено, что наилучший терапевтический ответ наблюдался у тех, кто ранее не получал лекарственной терапии. Симптомом, который наиболее быстро, в течение нескольких дней, отреагировал на прием тирозина, была катаплексия. Однако у некоторых пациентов дневная сонливость сохранялась в течение многих месяцев, особенно когда они ранее принимали антидепрессанты, амфетамины или нейролептики. Интересно, что в двух случаях прием витамина В6 привел к быстрому усилению симптомов. Следовательно, витамин В6 может быть противопоказан при использовании тирозина для лечения нарколепсии.

К сожалению, положительный эффект не был воспроизведен в рандомизированных исследованиях с контрольными группами [28].

Фенилкетонурия

Люди с фенилкетонурией (ФКУ) не могут производить тирозин из фенилаланина из-за резко сниженной активности печеночного фермента фенилаланингидроксилазы (ФАГ). Для больных ФКУ тирозин является незаменимой аминокислотой, а поступающий пищей фенилаланин накапливается до токсического уровня. Продукты метаболизма последнего могут привести к тяжелой умственной отсталости, что предотвращается, если в первый месяц жизни применять диету с ограничением фенилаланина и достаточным количеством тирозина, поддерживая при постоянном контроле его нормальное содержание в крови – 45 мкмоль/л [29]. По данным метаанализа не подтвердилось предположение, что нейрофизиологическое функционирование пациентов с ФКУ может быть значительно улучшено добавлением тирозина [30, 31]

Другие применения

Тирозин увеличивает выработку дофамина, который является важным фактором, влияющим на либидо. Хотя исследований этой взаимосвязи не проводилось, тирозин иногда используют как пищевую добавку, полагая, что он повышает либидо [32].

Считается, что тирозин усиливает загар кожи, стимулирует меланогенез и увеличивает пролиферацию меланоцитов. В средствах для загара для этой цели используется ацетилтирозин из-за его лучшей растворимости в воде. Это утверждение основано на том, что тирозин является предшественником меланина, но гипотеза была опровергнута в контролируемых исследованиях [33].

Дозировка и безопасность

В научных исследованиях действия тирозина обычная суточная дозировка составляет 100–150 мг/кг веса тела, т. е., для взрослого человека весом 70 кг – примерно 7–10 г в день в дополнение к белкам из пищи. Такие высокие дозы должны приниматься только под наблюдением врача. Чтобы избежать конкуренции с другими нейтральными аминокислотами в рационе, тирозин часто принимают отдельно и не менее чем за полчаса до еды. Однако потребление пищи не оказывает большого влияния на доступность тирозина [34]. Магний, медь, цинк, фолат и витамины B3, B6, B12 являются кофакторами в преобразовании тирозина в катехоламины. Чтобы исключить дефицит вспомогательных веществ, тирозин иногда сочетают с поливитаминными препаратами.

Тирозин в целом считается безопасным. Сообщается о небольшом количестве побочных эффектов от применения тирозина, включая тошноту, легкую диарею, головную боль, усталость или бессонницу при высоких дозах более 150 мг/кг. Бессонницу можно предотвратить, если не принимать тирозин вечером.

Тирозин может вызвать нежелательные эффекты, поэтому при его использовании необходимо наблюдение врача. При психозе и мании добавки тирозина могут ухудшить симптомы, т. к. дефицит тирозина оказывает ослабляющее действие на манию [35]. Из-за влияния тирозина на нейромедиаторы может усиливаться действие антидепрессантов, особенно если они ингибируют обратный захват норадреналина. При гипертонии следует быть внимательным к повышению артериального давления у восприимчивых людей, например, при использовании ингибиторов МАО. При использовании препаратов тидроидных гормонов следует опасаться увеличения выработки тироксина. Леводопа конкурирует с тирозином за всасывание в тонком кишечнике и может полностью блокировать его, поэтому между приемом этих препаратов должно пройти не менее двух часов [36]. Тирозин противопоказан при гипертирозинемии, алкаптопурии, гипертиреозе и болезни Грейвса, меланоме, приеме ингибиторов МАО. Беременным женщинам с фенилкетонурией обычно рекомендуют принимать дополнительно 4 г тирозина в день для предотвращения дефицита у плода. Дозы в 1,3 г достаточно, чтобы поднять уровень тирозина в сыворотке крови беременной выше рекомендуемого минимума в 45 мкмоль/л [37]. Даже легкая форма фенилкетонурии у беременной может привести к снижению интеллектуальных способностей у потомства.

Заключение

Тирозин находит применение при различных заболеваниях, для снижения утомляемости и повышения внимания. Добавки, содержащие тирозин, могут быть полезны для борьбы со стрессом, симптомами депрессии, СДВГ и нарколепсии. Однако имеющиеся данные требуют дополнительного подтверждения в масштабных плацебо-контролируемых рандомизированных исследованиях.


1.         Vickery, H.B., Liebig and proteins. Journal of Chemical Education, 1942. 19(2): p. 73. DOI: 10.1021/ed019p73.

2.         McTavish, S.F.B., Mannie, Z.N., Harmer, C.J., Cowen, P.J., Lack of Effect of Tyrosine Depletion on Mood in Recovered Depressed Women. Neuropsychopharmacology, 2005. 30(4): p. 786-791. DOI: 10.1038/sj.npp.1300665.

3.         Harmer, C.J., McTavish, S.F., Clark, L., Goodwin, G.M., Cowen, P.J., Tyrosine depletion attenuates dopamine function in healthy volunteers. Psychopharmacology (Berl), 2001. 154(1): p. 105-111. DOI: 10.1007/s002130000613.

4.         Leyton, M., Young, S.N., Pihl, R.O., Etezadi, S., Lauze, C., Blier, P., Baker, G.B., Benkelfat, C., Effects on mood of acute phenylalanine/tyrosine depletion in healthy women. Neuropsychopharmacology, 2000. 22(1): p. 52-63. DOI: 10.1016/s0893-133x(99)00086-x.

5.         Pasupuleti, V.K., Braun, S., State of the Art Manufacturing of Protein Hydrolysates, in Protein Hydrolysates in Biotechnology, V.K. Pasupuleti, Demain, A.L., Editors. 2010, Springer Netherlands: Dordrecht. p. 11-32.

6.         Ivanov, K., Stoimenova, A., Obreshkova, D., Saso, L., Biotechnology in the Production of Pharmaceutical Industry Ingredients: Amino Acids. Biotechnology & Biotechnological Equipment, 2013. 27(2): p. 3620-3626. DOI: 10.5504/BBEQ.2012.0134.

7.         Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry. 2011, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA: Weinheim. p. 29456.

8.         Yehuda, S., Possible anti-Parkinson properties of N-(α-linolenoyl) tyrosine: A new molecule. Pharmacology Biochemistry and Behavior, 2002. 72(1): p. 7-11. DOI: https://doi.org/10.1016/S0091-3057(01)00646-3.

9.         Glaeser, B.S., Melamed, E., Growdon, J.H., Wurtman, R.J., Elevation of plasma tyrosine after a single oral dose of L-tyrosine. Life Sci, 1979. 25(3): p. 265-271. DOI: 10.1016/0024-3205(79)90294-7.

10.       Roseman, S., Reflections on glycobiology. J Biol Chem, 2001. 276(45): p. 41527-41542. DOI: 10.1074/jbc.R100053200.

11.       Banderet, L.E., Lieberman, H.R., Treatment with tyrosine, a neurotransmitter precursor, reduces environmental stress in humans. Brain Res Bull, 1989. 22(4): p. 759-762. DOI: 10.1016/0361-9230(89)90096-8.

12.       Neri, D.F., Wiegmann, D., Stanny, R.R., Shappell, S.A., McCardie, A., McKay, D.L., The effects of tyrosine on cognitive performance during extended wakefulness. Aviat Space Environ Med, 1995. 66(4): p. 313-319.

13.       Thomas, J.R., Lockwood, P.A., Singh, A., Deuster, P.A., Tyrosine improves working memory in a multitasking environment. Pharmacol Biochem Behav, 1999. 64(3): p. 495-500. DOI: 10.1016/s0091-3057(99)00094-5.

14.       Deijen, J.B., Wientjes, C.J., Vullinghs, H.F., Cloin, P.A., Langefeld, J.J., Tyrosine improves cognitive performance and reduces blood pressure in cadets after one week of a combat training course. Brain Res Bull, 1999. 48(2): p. 203-209. DOI: 10.1016/s0361-9230(98)00163-4.

15.       Jongkees, B.J., Hommel, B., Kühn, S., Colzato, L.S., Effect of tyrosine supplementation on clinical and healthy populations under stress or cognitive demands—A review. Journal of Psychiatric Research, 2015. 70: p. 50-57. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jpsychires.2015.08.014.

16.       McLean, A., Rubinsztein, J.S., Robbins, T.W., Sahakian, B.J., The effects of tyrosine depletion in normal healthy volunteers: implications for unipolar depression. Psychopharmacology (Berl), 2004. 171(3): p. 286-297. DOI: 10.1007/s00213-003-1586-8.

17.       Growdon, J.H., Melamed, E., Logue, M., Hefti, F., Wurtman, R.J., Effects of oral L-tyrosine administration on CSF tyrosine and homovanillic acid levels in patients with Parkinson’s disease. Life Sci, 1982. 30(10): p. 827-832. DOI: 10.1016/0024-3205(82)90596-3.

18.       Lemoine, P., Robelin, N., Sebert, P., Mouret, J., [L-tyrosine: a long term treatment of Parkinson’s disease]. Comptes rendus de l’Academie des sciences. Serie III, Sciences de la vie, 1989. 309(2): p. 43-47.

19.       Jongkees, B.J., Hommel, B., Colzato, L.S., People are different: tyrosine’s modulating effect on cognitive control in healthy humans may depend on individual differences related to dopamine function. Front Psychol, 2014. 5: p. 1101. DOI: 10.3389/fpsyg.2014.01101.

20.       Baker, G.B., Bornstein, R.A., Rouget, A.C., Ashton, S.E., van Muyden, J.C., Coutts, R.T., Phenylethylaminergic mechanisms in attention-deficit disorder. Biol Psychiatry, 1991. 29(1): p. 15-22. DOI: 10.1016/0006-3223(91)90207-3.

21.       Nemzer, E.D., Arnold, L.E., Votolato, N.A., McConnell, H., Amino Acid Supplementation as Therapy for Attention Deficit Disorder. Journal of the American Academy of Child Psychiatry, 1986. 25(4): p. 509-513. DOI: https://doi.org/10.1016/S0002-7138(10)60010-6.

22.       Reimherr, F.W., Wender, P.H., Wood, D.R., Ward, M., An open trial of {l}-tyrosine in the treatment of attention deficit disorder, residual type. The American Journal of Psychiatry, 1987. 144(8): p. 1071-1073. DOI: 10.1176/ajp.144.8.1071.

23.       Frings, C., Domes, G., Friehs, M.A., Geißler, C., Schneider, K., Food for Your Mind? The Effect of Tyrosine on Selective Attention. Journal of Cognitive Enhancement, 2020. 4(3): p. 285-295. DOI: 10.1007/s41465-019-00146-3.

24.       Hinz, M., Stein, A., Neff, R., Weinberg, R., Uncini, T., Treatment of attention deficit hyperactivity disorder with monoamine amino acid precursors and organic cation transporter assay interpretation. Neuropsychiatr Dis Treat, 2011. 7: p. 31-38. DOI: 10.2147/ndt.S16270.

25.       Roufs, J.B., L-tyrosine in the treatment of narcolepsy. Medical Hypotheses, 1990. 33(4): p. 269-273. DOI: https://doi.org/10.1016/0306-9877(90)90141-Z.

26.       Mouret, J., Lemoine, P., Minuit, M.-P., Robelin, N., La L-tyrosine guérit, immédiatement et à long terme, les dépressions dopamino-dépendantes (DDD). Etude clinique et polygraphique. Comptes rendus de l’Académie des sciences. Série 3, Sciences de la vie, 1988. 306(3): p. 93-98.

27.       Mouret, J., Sanchez, P., Taillard, J., Lemoine, P., Robelin, N., Canini, F., Treatment of narcolepsy with L-tyrosine. The Lancet, 1988. 332(8626-8627): p. 1458-1459.

28.       Elwes, R.D., Crewes, H., Chesterman, L.P., Summers, B., Jenner, P., Binnie, C.D., Parkes, J.D., Treatment of narcolepsy with L-tyrosine: double-blind placebo-controlled trial. Lancet, 1989. 2(8671): p. 1067-1069. DOI: 10.1016/s0140-6736(89)91081-7.

29.       van Spronsen, F.J., van Rijn, M., Bekhof, J., Koch, R., Smit, P.G., Phenylketonuria: tyrosine supplementation in phenylalanine-restricted diets. Am J Clin Nutr, 2001. 73(2): p. 153-157. DOI: 10.1093/ajcn/73.2.153.

30.       Poustie, V.J., Rutherford, P., Tyrosine supplementation for phenylketonuria. Cochrane Database Syst Rev, 2000(2): p. Cd001507. DOI: 10.1002/14651858.Cd001507.

31.       Kalsner, L.R., Rohr, F.J., Strauss, K.A., Korson, M.S., Levy, H.L., Tyrosine supplementation in phenylketonuria: diurnal blood tyrosine levels and presumptive brain influx of tyrosine and other large neutral amino acids. J Pediatr, 2001. 139(3): p. 421-427. DOI: 10.1067/mpd.2001.117576.

32.       Low Libido? 7 All-Natural Supplements to Help Kindle the Fire. 2019; Available from: https://www.ivfmd.com/news/low-libido-7-all-natural-supplements-to-help-kindle-the-fire/.

33.       Agin, P.P., Wilson, D.K., Shorter, G.G., Sayre, R.M., TYROSINE DOES NOT ENHANCE TANNING IN PIGMENTED HAIRLESS MICE. Photochemistry and Photobiology, 1983. 37(5): p. 559-564. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1751-1097.1983.tb04518.x.

34.       Melamed, E., Glaeser, B., Growdon, J.H., Wurtman, R.J., Plasma tyrosine in normal humans: effects of oral tyrosine and protein-containing meals. J Neural Transm, 1980. 47(4): p. 299-306. DOI: 10.1007/bf01247323.

35.       McTavish, S.F., McPherson, M.H., Harmer, C.J., Clark, L., Sharp, T., Goodwin, G.M., Cowen, P.J., Antidopaminergic effects of dietary tyrosine depletion in healthy subjects and patients with manic illness. Br J Psychiatry, 2001. 179: p. 356-360. DOI: 10.1192/bjp.179.4.356.

36.       Awad, A.G., Diet and drug interactions in the treatment of mental illness–a review. Can J Psychiatry, 1984. 29(7): p. 609-613. DOI: 10.1177/070674378402900713.

37.       Rohr, F.J., Lobbregt, D., Levy, H.L., Tyrosine supplementation in the treatment of maternal phenylketonuria. Am J Clin Nutr, 1998. 67(3): p. 473-476. DOI: 10.1093/ajcn/67.3.473.


Вход

Забыли свой пароль?