Гомоцистеин: что это за аминокислота и какова её ключевая роль в организме

Гомоцистеин — это серосодержащая аминокислота, которая является промежуточным продуктом в обмене двух других важнейших аминокислот: метионина и цистеина. В отличие от многих других аминокислот, ГЦ не поступает в организм с пищей и не используется для построения белков. Его роль — быть временным звеном в сложных биохимических циклах. В норме гомоцистеин присутствует в клетках в очень малых количествах, так как он быстро преобразуется дальше. Однако, когда этот процесс нарушается, уровень ГЦ в крови повышается, превращая его из необходимого метаболита в токсичное вещество, которое может нанести вред различным системам организма, в первую очередь сердечно-сосудистой.

Что такое гомоцистеин простыми словами

Гомоцистеин — это вещество, которое образуется в организме в процессе переработки метионина — незаменимой аминокислоты, получаемой из белковой пищи (мяса, яиц, молочных продуктов). Представьте себе конвейер на заводе, где из одной детали (метионина) нужно сделать другую (цистеин) или вернуть исходную деталь на доработку. Гомоцистеин — это заготовка, которая находится в середине этого конвейера. В идеале эта заготовка не должна скапливаться, а должна быстро превращаться в конечный продукт. Для этого «конвейеру» нужны «работники» и «инструменты» — это витамины группы B (B6, B9, B12). Если этих витаминов не хватает, «конвейер» замедляется, заготовки (гомоцистеин) накапливаются, создавая «заводской брак» и вызывая проблемы. Таким образом, уровень ГЦ в крови является важным индикатором того, насколько эффективно в организме протекают ключевые обменные процессы.

Метаболизм гомоцистеина: два пути превращения

После своего образования из метионина у гомоцистеина есть два основных пути дальнейшего преобразования. От слаженной работы этих путей зависит поддержание его безопасного уровня. Для обоих процессов жизненно необходимы витамины группы B, которые выступают в роли коферментов, то есть «помощников» ферментов.

Существуют два ключевых метаболических пути для гомоцистеина:

• Реметилирование. Это процесс «возврата», в ходе которого ГЦ обратно превращается в метионин. Этот путь особенно важен, так как метионин необходим для синтеза S-аденозилметионина (SAM) — одного из главных доноров метильных групп в организме. Метилирование — это фундаментальный процесс, который участвует в регуляции работы генов, синтезе нейромедиаторов (например, серотонина и дофамина) и обезвреживании токсинов. Для реметилирования необходимы фолиевая кислота (витамин B9) и витамин B12.
• Транссульфурирование. Это необратимый путь превращения гомоцистеина в другую аминокислоту — цистеин. Этот путь требует участия витамина B6. Цистеин, в свою очередь, является предшественником глутатиона — самого мощного антиоксиданта в нашем организме. Глутатион защищает клетки от повреждения свободными радикалами, участвует в детоксикации и поддерживает иммунную систему.

Для наглядности представим эти процессы в виде таблицы, которая поможет лучше понять роль каждого витамина в метаболизме ГЦ.

Ключевая роль гомоцистеина и риски при нарушении его обмена

В нормальной концентрации гомоцистеин является важным участником обмена веществ. Однако при сбоях в путях его метаболизма он накапливается в крови, и это состояние называется гипергомоцистеинемией. Избыток ГЦ оказывает прямое токсическое действие на клетки и ткани, что и определяет его негативную роль в развитии ряда заболеваний.

Основными мишенями для повреждающего действия высокого уровня гомоцистеина являются:

• Сосудистая система. ГЦ повреждает эндотелий — внутреннюю выстилку кровеносных сосудов. Это запускает каскад воспалительных реакций, способствует окислению липопротеинов низкой плотности («плохого» холестерина) и их отложению в стенках артерий, что ведет к атеросклерозу. Кроме того, гипергомоцистеинемия повышает свертываемость крови, увеличивая риск образования тромбов, что может привести к инфаркту миокарда или ишемическому инсульту.
• Нервная система. Повышенный гомоцистеин обладает нейротоксическим действием. Он может нарушать работу рецепторов нервных клеток и способствовать окислительному стрессу в мозге. Существуют исследования, связывающие высокий уровень ГЦ с повышенным риском развития когнитивных нарушений, болезни Альцгеймера и депрессии.
• Течение беременности. Нормальный метаболизм гомоцистеина критически важен для правильного развития плода. Гипергомоцистеинемия у матери связана с повышенным риском дефектов нервной трубки у плода (например, spina bifida), а также с такими осложнениями беременности, как преэклампсия, преждевременные роды и самопроизвольные выкидыши.

Нужен очный осмотр?

Найдите лучшего терапевта в вашем городе по рейтингу и отзывам.

Найти терапевта рядом

Партнер сервиса:

Реальные отзывы Актуальные цены

Факторы, влияющие на уровень ГЦ в организме

Уровень гомоцистеина в крови может повышаться по разным причинам, часто из-за комбинации нескольких факторов. Понимание этих причин помогает определить группы риска и разработать стратегию профилактики.

Вот основные факторы, способствующие развитию гипергомоцистеинемии:

• Дефицит витаминов. Это самая распространенная причина. Недостаточное поступление с пищей или нарушение всасывания витаминов B9 (фолиевой кислоты), B12 и B6 напрямую нарушает метаболизм ГЦ.
• Генетические особенности. Существуют мутации в генах, кодирующих ферменты, участвующие в обмене гомоцистеина. Наиболее изучена мутация в гене MTHFR, которая снижает активность фермента, отвечающего за путь реметилирования. Носители таких мутаций имеют предрасположенность к более высоким уровням ГЦ.
• Возраст и пол. Уровень гомоцистеина имеет тенденцию к увеличению с возрастом. У мужчин в среднем показатели ГЦ выше, чем у женщин до наступления менопаузы.
• Образ жизни. Курение, злоупотребление алкоголем и чрезмерное потребление кофе (более 4–5 чашек в день) могут способствовать повышению уровня гомоцистеина.
• Сопутствующие заболевания. Хроническая болезнь почек значительно нарушает выведение ГЦ из организма. Также его уровень может повышаться при гипотиреозе (снижении функции щитовидной железы) и псориазе.
• Прием некоторых лекарств. Определенные препараты, например, метотрексат, противосудорожные средства и некоторые диуретики, могут вмешиваться в метаболизм витаминов группы B и повышать уровень ГЦ.

Почему важно понимать роль гомоцистеина для своего здоровья

Понимание роли гомоцистеина — это ключ к проактивному управлению своим здоровьем. Уровень этой аминокислоты является не самостоятельным заболеванием, а важным маркером, который отражает состояние метаболических процессов и указывает на потенциальные риски. Он может служить ранним сигналом о дефиците важнейших витаминов группы B задолго до появления явных клинических симптомов. Контроль уровня ГЦ позволяет оценить риск развития серьезных сердечно-сосудистых и неврологических заболеваний и, что самое важное, вовремя принять меры для их профилактики. Это знание дает возможность совместно с врачом скорректировать образ жизни и питание, чтобы поддержать биохимический баланс в организме и сохранить здоровье на долгие годы.

Список литературы

1. Северин Е.С., Алейникова Т.Л., Осипов Е.В., Силаева С.А. Биологическая химия. — М.: МИА, 2008. — 364 с.
2. Клинические рекомендации «Нарушения липидного обмена». Российское кардиологическое общество (РКО), Национальное общество по изучению атеросклероза (НОА). — 2023.
3. McCully K.S. Vascular pathology of homocysteinemia: implications for the pathogenesis of arteriosclerosis // The American Journal of Pathology. — 1969. — Vol. 56(1). — P. 111–128.
4. Refsum H., Smith A.D., Ueland P.M., et al. Facts and recommendations about total homocysteine determinations: an expert opinion // Clinical Chemistry. — 2004. — Vol. 50(1). — P. 3–32.
5. Loscalzo J. Homocysteine and Atherothrombosis // The New England Journal of Medicine. — 2006. — Vol. 354. — P. 1578–1588.
6. Loscalzo J., Longo D.L. Harrison's Principles of Internal Medicine, 21-е издание. — McGraw-Hill Education, 2022. — 4192 p.