Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Przyszłość w terapii urazów mózgu - aminokwasy rozgałęzione
22.11.2012
Przyszłość w terapii urazów mózgu - aminokwasy rozgałęzione

Uraz ludzkiego organizmu powoduje wiele zmian w jego funkcjonowaniu. Między innymi dochodzi wtedy do zaburzenia metabolizmu białek. Organizm wkracza wówczas w stan faworyzujący procesy rozpadu białek, a nie ich syntezy. Zmiany te dotyczą nie tylko mięśni, ale również zachodzą w układzie nerwowym człowieka. Urazy mózgu są niebezpieczne, ponieważ powodują dysfunkcję metabolizmu białek także w komórkach nerwowych, a to może prowadzić do zmian w ich funkcjonowaniu.

Aminokwasy o rozgałęzionych łańcuchach (leucyna, izoleucyna i walina) są do siebie podobne pod względem budowy, ale cechują je różnice w sposobie ich metabolizowania. Niedobór waliny powoduje wady neurologiczne mózgu. Natomiast drżenie mięśni to objaw charakterystyczny dla niedoboru izoleucyny. Aminokwasy rozgałęzione (zwłaszcza leucyna) wspomagają syntezę białek i sprzyjają ponownemu wykorzystaniu innych aminokwasów w wielu organach. Dlatego jej obecność jest nieoceniona w takich stanach jak infekcje, gorączka lub marskość wątroby. Stany zapalne, stres lub urazy są przyczyną szybkiego rozkładu białek i zwiększają wykorzystanie aminokwasów od 3 do 4 razy. Spośród całej puli aminokwasów najbardziej wzrasta wtedy zapotrzebowanie na aminokwasy rozgałęzione (BCAA) oraz na pirydoksynę (witaminę B6).

W celu regeneracji, organizm potrzebuje niezbędnej do tego energii i budulca. W warunkach deficytu jednostek energetycznych pochodzących z pożywienia, organizm sam ją pozyskuje w wyniku rozpadu tkanek łącznych i mięśniowych. Z pozostałości azotu, pochodzącego z rozpadu peptydów i aminokwasów, organizm tworzy aminokwas L-alaninę, która jest transportowana do wątroby i przekształcana w procesie glukoneogenezy w glukozę, a ta z kolei powraca do mięśni szkieletowych. Proces ten następuje również kosztem nowopowstałych tkanek, czyli takich, w których postępuje proces rekonwalescencji. Obecność aminokwasów rozgałęzionych we krwi całkowicie hamuje glukoneogenezę oraz wspomaga budowanie potrzebnych tkanek po przebytych urazach.

W 2005 roku naukowcy z Uniwersytetu w Pensylwanii przeprowadzili badania mające na celu określenie roli aminokwasów rozgałęzionych w terapii urazów tkanki mózgowej u myszy. Naukowcy doprowadzali do uszkodzeń mózgu, wstrzykując ciecz przez wydrążony w czaszce otwór. Po tygodniu badań okazało się, że gryzonie te miały znacznie niższy poziom 3 aminokwasów o rozgałęzionych łańcuchach, w porównaniu do grupy kontrolnej.

Następnie naukowcy podawali grupie myszy z urazami mózgu czystą wodę lub wodę z dodatkiem aminokwasów rozgałęzionych. Po pięciu dniach osobniki pojone wodą z BCAA miały prawidłowy poziom BCAA i o wiele lepiej radziły sobie w zadaniach na uczenie.

W 2010 roku włoscy biochemicy z Uniwersytetu w Pawii, odkryli, że gdy pacjentom w stanie minimalnej świadomości, po siedmiu dniach dożylnego podawania BCAA, poprawiły się ich umiejętności motoryczne związane z załatwianiem ich potrzeb fizjologicznych.

Leczenie suplementami aminokwasowymi jest też często stosowane w ludzi chorych na przewlekłe choroby neurologiczne. Do takich chorób należy padaczka oraz stwardnienie boczne zanikowe. Terapia aminokwasami rozgałęzionymi umożliwia szybszy rozwój intelektualny oraz mniejsze następstwa choroby dla osób z tymi przypadłościami. Aminokwasy zapewniają regenerację oraz  procesy reorganizacyjne neuronów. Ponadto aminokwasy rozgałęzione aktywują przekazywanie sygnału nerwowego między neuronami oraz normalizują procesu pobudzające i hamujące aktywność mózgową.

Nauka zyskuje coraz więcej doniesień udowadniających regenerującą rolę aminokwasów rozgałęzionych nie tylko na tkankę mięśniową ludzkiego organizmu, ale także na istotę szarą mózgu. Możliwe, że już niedługo rekonwalescencja po silnych urazach głowy będzie też wspomagana suplementami z BCAA.

 

Źródła :

  1. http://www.newscientist.com/article/dn18244-eat-protein-to-heal-a-damaged-brain.html
  2. http://www.pnas.org/content/107/1/366
  3. Wagonmakers AJM Soeters PB. Metabolism of branched chain amino acids. In: Amino Acid Metabolism and Therapy in Health and Nutritional Disease. Cynober LA, ed. CRC Press, Boca Raton, FL, 1995, p 72-73.
  4. http://www.padaczka-epilepsja.pl/als/

 

Piotr Tokarski

KOMENTARZE
news

<Październik 2019>

pnwtśrczptsbnd
2
Business Insider Trends Festival
2019-10-02 do 2019-10-03
4
BioNinja Challenge 2019
2019-10-04 do 2019-10-06
5
6
11
12
13
15
Forum Pharma 360° PLanet
2019-10-15 do 2019-10-16
19
20
23
25
27
28
30
31
1
2
3
Newsletter