메치오닌(메티오닌)과 시스테인 아미노산

[송산(이대재)]

아미노산이란?

아미노산은 체내의 모든 세포들의 구성요소인 단백질의 기본구성 성분이다. 아미노산중 어느 한가지가 빠지면 세포의 구성에 지장을 초래한다.

아미노산의 완전한 이용을 위해서는 그들의 균형이 대단히 중요하다. 단백질은 22종의 아미노산이 모여 만들어지는데, 그중 8종류는 필수 아미노산이다.

필수 아미노산은 체내에서 합성될 수 없으므로 음식과 영양제로 흡수되어야만 한다. 비 필수 아미노산은 체내에서 필수 아미노산을 기본으로 하여 합성한다.

아미노산은 고리형태인 것과 peptide로 연결된 유리형(자유형 : free amino acids)이 있다. 고리형의 아미노산은 운동을 위한 지구력에 필요하며 균형을 갖춘 상태이다.

아미노산은 구조적으로 D-form과 L-form이 있다. 이들은 구조적으로는 단순한 이성체 이지만, 기능은 완전히 다른 경우가 많다. 인체는 대부분 L-form의 아미노산으로 구성되어 있으나 자연계에는 D-form도 있다.

단백질은 인체에서 물(인체의 약 70%는 물) 다음으로 많은 비중을 차지한다(물을 뺀 나머지의 70∼80%가 단백질). 근육, 색소, 힘줄, 장기, 손톱, 머리칼, 체력과 활력 및 뼈의 성장 등 모든 부위에 영향을 미친다.

세포분열시 chromosome의 구조적 기본물질로서 유전인자가 갖고 있는 비밀을 간직하며 신경전달물질의 전구물질로도 작용한다.

때문에 혈중 아미노산은 전체적인 균형이 중요하므로 부족증상이 나타날 때 보충하는 것은 좋으나, 특정의 아미노산을 장기간 복용하는 것은 오히려 균형을 깨뜨릴 수 있으므로 주의를 요한다.

아미노산은 16%의 질소를 함유하고 있으며 단백질의 구성분으로 22종정도가 있음.

■ 필수 아미노산 - 인체에서 합성 불능으로 반드시 식이로 섭취해야함. 8종. 전체 아미노산 중 20%.

■ 비필수 아미노산 - 식이로부터 얻은 아미노산을 원료로 하여 간에서 합성. 전체 아미노산의 80%를 차지

** 비필수 아미노산도 어느 상황에서는 필수 아미노산처럼 식이섭취가 필요할 수도 있다. 즉 비필수 아미노산인 시스틴과 티로신은 필수 아미노산인 메티오닌과 페닐알라닌으로부터 합성되는데, 만약 메티오닌과 페닐알라닌의 섭취가 부족하면 시스틴과 티로신도 식이로 섭취해야 한다.

** 비록 균형있는 식이를 한다하더라도 감염 외상, 스트레스, 노화, 약물투여 등의 요인들이나, 비타민 미네랄의 섭취부족, 특히 비타민 B6와 비타민 C의 섭취부족은 소장에서 아미노산의 흡수를 불량하게 하여 아미노산제제의 복용을 필요로 한다.

<필수아미노산>--3종BCAA(Valine Leucine Isoleucine) Threonine Methionine Lysine Phenylalanine Tryptophan **Arginine과 Histidine은 발육하는 어린이와 회복기의 환자에게 필수 아미노산이다.

>>아미노산 중에는 단백질을 구성하지 않고, 유리상태(free form) 또는 특수한 화합물의 구성분으로 남아있는 아미노산이 있다. - Orn, Citr, Alli. Ala, DOPA, GABA

1) 오르니틴(ornitine )- 간에 함유되어 있으며, citrulline, arginine과 더불어 체내에서 독성물질을 대사하여 뇨소를 생성하는데 관여한다.

2) 시트룰린(citrulline) - ornitine과 더불어 뇨소생성에 관여하며 간, 수박등에 들어있다.

3) 알리신(allicine )- 유황함유성분으로서 마늘 속에 함유되어 있으며, 마늘의 매운맛 성분이며, 대사되면 강력한 항균작용, 항 진균작용을 한다.

4)그 외에도 판토텐산의 구성분인 β-alanine, 멜라닌 색소 생성의 중간체로서 dihydroxyphenylalanine(DOPA), ㉯悶?많이 함유되어 뇌기능에 관여하는 γ-Aminobutyric acid(GABA)등이 있다.

>>비필수(nonessential) 아미노산도 체내엔 필요 불가결(indispensable) 하다. 경우에 따라 비필수 아미노산도 인체가 필요한 만큼 합성된다고 할 수가 없고 부족증이 있을 때는 여러 가지 질병증상이 나타난다.

특히 타우린(뇌 발달과 시신경-후각신경), 글루타민-Glycin-GABA(뇌의 안정성), 아르기닌(성장호르몬생산)등은 비록 비필수 아미노산이지만 우리 인체에 가장 중요한 작용을 하는 아미노산으로서 공급이 부족하면 여러 가지 장애요인이 발생한다.

그러므로 필수와 비필수가 중요한 것이 아니고, 이들 성분들의 균형이 더 중요하다. 즉, 한가지라도 부족하지 말아야하며, 올바른 비율(proportion)로 나타나야 한다. 비율이 안맞으면 근육, 기관, 피부 및 기타 빈약한 조직을 위한 단백질을 인체가 충분히 합성 할 수 없게 된다. 한가지라도 부족하게 공급되면 나머지 7가지는 불충분하게 대사가 된다.

황함유 아미노산

L-methionin(메치오닌)

Methionine은 유황을 함유하고 있으며, 유황을 다른 분자에 옮겨줄 수도 있다. Methionine은 모든 세포의 유전자인 핵산을 만드는데 필수적으로 필요하다. Taurine과 cysteine, cystine의 전구물질이며, choline, adrenaline, lecithin,Vitamin-B12의 생성을 돕는다. 강력한 항산화제로 체내에서 담낭의기능을 돕고, 중금속 및 과량의 histamine level을 막아 준다. 동맥경화성의 백내장, 류머티즘 및 파킨슨씨 병의 치료에도 도움을 준다. Methionine이 cysteine으로 되는 대사과정된 부산물인 homocysteine이 생성될 수 있다. Homocysteine은 동맥경화증의 원인물질이다. Homocysteine을 없애기 위해서는 cysteine으로 대사를 진행시키던가, 아니면 methionine으로 원위치 시켜야 한다. Cysteine으로 계속 대사시키기 위해서는 Vitamin-B6이 필요하며, mehionine으로 원위치 시키기 위해서는 methylation에 필요한 folic acid와 vitamin-B12 그리고 trimethyl-glycine 같은 methyl donor 들이 필요하다.

[급원]: 항우울작용, 간기능 강화, 필수아미노산

뉴셀티3.6 1정중 3.9mg, 에너젝스 1 Cap 중 9.2mg

글루콤 1 Vial 중 22mg, 셀리보 1 Cap 중 10mg

100g당 함유식품

전지분유 1122mg, 효모1122mg, 맥주효모 1000mg

메티오닌은 choline(lecithin)과 creatine과 같은 화합물의 전구체이다. 간과 동맥에서 지방축적을 억제하고, 또 cysteine과 taurine의 합성원료이다. L-메티오닌은 s-adenosyl methionine(SAMe)로 대사되어 우울, 염증, 간질환, 근육통을 완화한다.

유황을 함유하고 있는 아미노산인 타우린, N-acetyl cysteine, 글루타치온, 메티오닌은 간에서 활발하게 작용한다.

특히 Metallothionein (MT)은 시스테인이 풍부한3500-1400Da의 저분자량단백질로서 아연-망간-샐레늄, 시스테인, 히스티딘, 구리의 생리적유용성에 의해 간과 신장으로부터의 그 생산량이 결정된다. 셀레늄/아연-시스테인 공급 상승시 생산이 증대됨으로써 구리흡수를 줄이는 생리기전을 나타내며. 산화스트레스로 부터 인체를 보호하는 항산화기능과 또한 시스테인의 Thiol그룹을 통해 카드뮴, 수은, 은, 비소 등의 중금속들과 결합하여 제거함으로써 그 독성으로부터 몸을 보호하는 역할을 한다.

구강암, 타액선암, 폐암, 대장암, 간암, 갑상선암, 유방암, 난소암, 고환암, 전립선암, 신장암, 방광암 등에서 MT기능이상에 따른 발현양이 증가하고, 간세포암과 간의 선암의 경우 생산량이 감소하며, 자폐증에서도 감소함이 알려져 있다.

강력한 항산화제이며 특히 유리기가 피부와 손톱에 작용하는 것을 방지한다.

[기능]

1) 지방대사 촉진작용

지방대사를 촉진하여 간과 동맥에서의 지방침착을 억제하며, 뇌, 심장, 신장의 혈류를 증진한다.

2) 소화기계의 작용촉진

소화를 촉진하고, 독성물질의 해독과 배설을 촉진, 납과 같은 중금속의 배설을 촉진한다.인체에 독성물질이 증가하면 메티오닌은 글루타치온의 전구물질인 시스테인으로 전환한다.

3) 항우울작용

메티오닌은 하루 매일 800-1,600mg의 투여로 훌륭한 항우울제가 된다.

4) 간기능향상

간질환에 간기능 향상 작용을 한다. 임신중독증을 완화하고, 간염, 간경화에 간과 감정의 건강에 이익이 되기 때문에 아미노산은 알코올 중독자의 영양학적인 재활프로그램에 사용되기 좋다. 과량의 히스타민을 배설하여 정신질환을 예방

홀몬대체요법을 하는 여성들은 에스트로젠이 carcinogenic estadiol로 대사되면 암의 위험에 노출되는데, 메티오닌은 에스트로젠을 더욱 안전한 estriol로 전환시켜서 암의 위험을 감소시킨다.

5) 관절염의 완화

골관절 질환에 항염효과가 좋고 관절회복을 촉진한다.

6) 파킨슨병의 호전

메티오닌은 뇌에 쉽게 들어가기 때문에 신경적 이상의 치유에 효과적이다. 파킨슨병에서 매일 5g의 메티오닌 투여는 손발강직을 감소시키고 tremor증상과 통증을 줄인다.

7) 섬유근육통(Fibromyalgia)에 항염작용

원인이 분명하지 않은 근육통에 1일 1g사용으로 항염증작용을 한다.

8) 만성 피로(Chronic Fatique)완화

만성피로 환자증에서 메티오닌 부족증이 이외로 많다.

9) 머리카락에 필수영양소

유황함유 아미노산 특히 메티오닌은 머리카락에 필수영양소이다. 잘 부서지는 머리카락에 영양을 공급한다.

[용법]SUPPLEMENT SUGGESTIONS

하루 1,500-4,000mg의 메치오닌을 복용하면 심각한 상태의 질병도 개선할 수 있다. 달걀, 양파, 마늘, 생선, 콩, 요구르트에 풍부히 함유

**>>SAMe(S-adenosyl Methionine) : Met+ ATP 결합으로 형성.

1)항우울효과

2)관절및 결체조직 질환치료 : 관절염, 섬유근통

3)간기능 개선

4)호모시스테인 감소 : 심혈관계 동맥경화 호전, 노화방지

5)메칠기 공급자(methyl donor) : 엽산, 콜린, 비타민B6 B12와 긴밀하게 협력 - 세포 손상을 보호

--암, 심질환, 신경염, 노화현상 억제 : DNA 회복, 뇌의 신경전달물질 생산 촉진

--글루타치온 생산 증가 :

--포스파티딜콜린 증가 : 지방분해 촉진

--멜라토닌 증가 : 수면 유도 작용, 항암효과

L-cysteine & L- cystine(씨스테인)

시스테인(Cysteine)은 많은 단백질들에 소량으로나마 자연적으로 존재하는 황 함유 아미노산이다. 시스테인은 20개의 기본 아미노산중에서 유일하게 티올기(-SH)를 포함하고 있다. 티올기는 시스테인이 산화되어 시스틴을 형성할때 산화 환원 반응을 일으킨다. 산화환원에 관여할수 있는 이 능력때문에, 시스테인은 항산화능력을 갖고 있다.

시스테인의 티올기가 양성자 제공자로 작동하고, 이는 글루타티온의 생물학적 활성에 기여한다. 티올기는 또한 중금속에 강한 친화도를 갖고 있기 때문에, 시스테인을 포함한 단백질은 수은이나, 납, 카드뮴 같은 금속들을 강하게 킬레이트 결합한다.

시스틴은 두개의 시스테인이 황결합을 통해 결합한 것으로서, 이 반응은 가역적이다. 따라서 이 시스틴의 환원되면 두개의 시스테인이 형성된다. 시스틴의 황결합은 많은 단백질의 구조를 결정하는 데 중요하다.

시스테인은 종종 산화환원반응에 관여하며 효소의 촉매작용을 돕는다. 시스테인은 또한 항산화제인 글루타티온에도 들어가있다. N-아세틸-시스테인(NAC)는 아세틸기가 시스테인의 질소원자에 붙은 형태로서 식품보조제로 팔리고 있다. 시스테인은 시스틴 이후에 이름이 지어졌다.

시스틴은 그리스어의 방광을 뜻하는 kustis에서 유래했다. 이는 시스틴이 신장결석으로부터 최초로 분리되었기 때문이다. 시스테인은 인간의 대사작용에 있어서 황의 주요한 근원이 된다. 또한 시스테인이 비필수 아미노산의 분류에 속해있지만, 시스테인은 어린아이, 노인, 그리고 특정한 대사장애나, 황의 흡수장애에 걸린사람들에게는 필수적이다.

시스테인은 어떤 측면에서는 필수 또는 조건부 필수 아미노산이라고 할 수 있다. 시스테인은 인체나 다른 기관에서의 글루타티온의 중요한 전구체 중 하나이다. 실제로 글루타티온을 경구러 섭취했을 때 그 효과는 미미하며, 대다수의 글루타티온은 세포사이에서 생성된다. 글루타티온은 시스테인,글리신,글루탐산의 세 아미노산으로 구성된 항산화제이다. 글루탐산과 글리신은 북미인들의 식사에서 쉽게 섭취할 수 있지만, 시스테인의 장 섭취율의 감소는 세포사이에서의 글루타티온 합성의 제한요소가 될 수 있다. 또한 실은 N-아세틸 시스테인과 같은 보조제로 흡수된 자유아미노산은 세포에 잘 전달되지 않는 것으로 보고되고 있다. 또 시스테인은 잠재적으로 독성이 있을 수 있으며, 소화관이나, 혈장에서 분해된다. 반대로, 시스틴은 소화관과 혈장내에서 더 안정하기 때문에 시스틴의 형태로 더 잘 흡수된다. 시스틴은 GI관과 혈장을 안전하게 이동하며, 세포에 들어가면서 두개의 시스테인으로 분해된다

Cysteine은 methionine으로부터 만들어지며, 유황을 갖고 있다.

이 물질은Co-enzyme A, biotin, lipoic acid, glu-tathione 등 여러 가지 필수물질을 만드는데 쓰인다. Cysteine은 Vitamin-B6의 이용율을 높여주고, 당뇨병을 막는 GTF(Glucose tol-erance facter)의 일부분으로 작용한다 두 분자의 cysteine이 cystine 한 분자를 만든다. Cysteine은 불안정하여 cystine으로 되지만, 체내에서 필요할 때는 가역적이므로 두 성분중 어느 것을 섭취하여도 무관하다.해로운 물질을 해독시키고, 방사선으로부터 보호한다. 손톱, 발톱, 피부, 머리칼의 구성성분이며, collagen의 생성과 피부의 탄력을 유지하는데 필요하다. Glutathione의 구성성분으로 약물, alcohol, 흡연 등으로 발생되는 독성물질을 해독시키고, 피부의 검버섯과 같은색소의 생성을 방지한다.

기관지의 점액을 제거시키는 능력이 있으므로 기관지염, 폐기종, 결핵에도 이용된다. 유황을 함유한 아미노산이므로 결합조직을 튼튼히 하여 관절염이나 동맥혈관의 이상에도 이용된다.

[급원]뉴셀티3.6 1정중 1.6mg, 아미콜린 1 Cap 중 L-시스틴 250mg 함유

한 분자의 Cystine은 두 분자의 Cysteine결합으로 되어 있다. Cysteine은 매우 불안하여 쉽게 Cystine으로 변한다. Cysteine은 손톱, 발톱, 피부, 머리카락, 소화효소 등에 주로 함유되어 있으며 인체의 다양한 부위에 있으면서 해독작용에 주로 참여한다.

[효능]

1) 콜라겐 생성에 관여

콜라겐 생성을 촉진하고, 피부의 신축성을 좋게 한다.

2) Cysteine은 강력한 해독작용

Cysteine은 글루타치온의 전구체로서 알콜과 약물, 흡연, 독성물질등의 손상으로부터 간, 뇌를 보호하는 강력한 항산화제의 일종이며, 방사선으로 인한 손상을 수복한다. 비타민E와 Se의 존재하에서 효능이 증진된다.

Cysteine은 Cystine보다 수용성이 강하여 질병치료에 더욱 효과적이다.

3) 관절류머티즘의 치료

4) 혈관강화작용

5) 외상과 화상의 회복촉진

6) 철분흡수증진

7) 지방연소촉진, 근육형성촉진(특히 알콜성 지방간의 지방을 연소한다.)

8) 백혈구의 활성증진과 호흡기 점막의 점액성 분비물을 저하시키는 작용으로 기관지염, 폐결핵의 치료(S-Methylcysteine이 더 효과적)

호모시스테인 ( HOMOCYSTEINE )

Homocysteine은 메티오닌의 대사산물이다. 호모시스테인의 혈중 함량이 높아지면 심장질환을 유발한다. 나아가 동맥내피세포에 독성작용을 하며 혈전생성촉진, LDL 콜레스테롤의 함량을 높인다. 비타민B6, B12, Folic acid의 존재하에서 빨리 대사되어 cysteine이나 다른 아미노산인 ATP등으로 전환된다.

다음으로 아미노산의 일종인 메티오닌과 그 대사산물(SAMe, 호모시스테인, 시스테인, 타우린 등)에 황이 들어갑니다. 단백질을 구성하는 아미노산의 종류는 수없이 많은데, 대부분은 탄소, 수소, 산소, 질소만으로 구성되어 있고 메티오닌과 그 대사산물만이 황을 추가로 가지고 있습니다.

이때문에 메티오닌과 그 대사산물, 그리고 그들을 재료로 삼는 화합물이 하는 역할을
마치 황이 하는 역할인 것처럼 시중에 퍼트리는 약장사들이 많이 있습니다.
솔직히 이런 논리들은 비약이 너무 심한거라고 봅니다.

그런 논리대로라면 탄소를 재료로 삼는 화합물이 하는 역할들을
마치 탄소가 하는 역할인 것처럼 표현할 수도 있고,
그러면 탄소는 만능의 치료물질이 되고 맙니다.

아뭏튼 그렇다치고 메티오닌과 그 대사산물들의 역할을 한 번 살펴볼까요.

먼저 메티오닌은 SAMe이 된뒤 여러 물질들에 메틸기를 건네주는 역할을 하는데요.
이를 통해 DNA합성, 유전자의 발현과 차단, 물질대사 및 해독 등 수많은 중요한 역할을 담당합니다.

한편 SAMe는 다른 물질에 메틸기를 전해준뒤 호모시스테인이 되는데요,
이것이 수많은 질환을 일으킨다고 해서 주목받는 물질이지요.

이후 호모시스테인은 베타인(콜린 파생물) 또는 엽산
그리고 비타민B12(코발라민)의 도움을 받아 다시 메티오닌으로 돌아갑니다.
다만 메티오닌이 충분히 있으면 비타민B6(피리독신)의 도움을 받아 시스테인을 합성합니다.
그런데 이런 협력물질(베타인,엽산,코발라민,피리독신)이 부족하면
메티오닌이나 시스테인으로 전환되지 못하고 호모시스테인으로 잔류하게 됩니다.
잔류시간이 길어지면 혈관의 산화를 촉진하고 여러세포의 단백질을 변성시켜 많은 질환을 낳는거지요.

한편 시스테인은 글루타티온이나 타우린의 합성에 사용됩니다.
글루타티온은 하병근박사님이 강조하시다시피 해독역할의 정점에 있는 물질이지요.
NAC은 글루타티온의 전구물질인 시스테인을 효과적으로 보충하기위한 한 화학식이지요