Cysteïne is een zwavelhoudend aminozuur naast methionine. Het is medeverantwoordelijk voor de vorming van de secundaire, tertiaire en quaternaire structuur van eiwitten. Een tekort aan cysteïne leidt onder meer tot een zwakte van het immuunsysteem.
Wat is cysteïne?
Cysteïne is een zwavelhoudend aminozuur met een thiolgroep (-SH). Het kan disulfidebruggen vormen met een ander cysteïne binnen een eiwitketen of tussen de eiwitketens. De secundaire, tertiaire en quaternaire structuren worden gevormd door de kettingen te vouwen. Alleen L-cysteïne wordt in de eiwitten ingebouwd.
Racematen en D-cysteïne spelen geen biologische rol. Cysteïne is een niet-essentieel aminozuur. Het kan in het lichaam worden gesynthetiseerd uit methionine. Omdat methionine echter een essentieel aminozuur is en altijd van buitenaf moet worden aangevoerd, wordt cysteïne een semi-essentieel aminozuur genoemd. Cysteïne zit niet in alle eiwitten, maar wordt vooral aangetroffen in structurele eiwitten van het bindweefsel, in de keratine van het haar, in de nagels en het hoornvlies, in insuline en in sommige enzymen.
De structurele eiwitten worden gevormd door de disulfidebruggen. De thiolgroep speelt een belangrijke katalytische rol in de cysteïnehoudende enzymen. Vrij cysteïne is zeer reactief in een aërobe omgeving en wordt onomkeerbaar afgebroken. Het wordt daarom opgeslagen in de vorm van het tripeptideglutathion voor constante toevoer naar het lichaam.
Functie, effect en taken
Cysteïne vervult verschillende functies in het organisme. Deze functies zijn afgeleid van de reactieve thiolgroep. Op deze manier worden disulfidebruggen gevormd binnen de eiwitketens, die helpen bij het bepalen van de secundaire en tertiaire structuur van het eiwit. Disulfidebruggen tussen cysteïne-bouwstenen van verschillende eiwitketens vormen de quaternaire structuur.
Hierdoor ontstaan stabiele eiwitten die ook met elkaar kunnen netwerken. Cysteïne zit echter ook in veel enzymen. Daar vormen cysteïneresten met ijzer zogenaamde ijzer-zwavelclusters. Hier kunnen de thiolgroepen belangrijke biochemische synthesen katalytisch ondersteunen. Co-enzym A bevat naast ADP en vitamine B5 ook het aminozuur cysteïne. Ook hier worden belangrijke reacties van de energiestofwisseling gekatalyseerd door de thiolgroep. Verder is cysteïne ook het uitgangsmateriaal voor de vorming van taurine. Taurine is een aminoethaansulfonzuur en vervult een aantal functies.
Het beïnvloedt de signaaloverdracht in het zenuwstelsel en de hartfunctie door het ionentransport van natrium, kalium en calcium door het membraan te ondersteunen. Bovendien is taurine een krachtige antioxidant, die de weefsels beschermt tegen ernstige oxidatieve schade. Een gebrek aan taurine kan leiden tot nierbeschadiging en aandoeningen van het immuunsysteem. Ten slotte heeft taurine ook ontstekingsremmende effecten. Cysteïne is ook het uitgangsmateriaal voor het tripeptide glutathion. Bijna alle cellen bevatten hoge concentraties glutathion. Het fungeert als een bewaarvorm voor cysteïne, omdat vrije cysteïne zeer snel onomkeerbaar wordt afgebroken en daardoor niet meer beschikbaar is voor het lichaam.
Glutathion is ook een krachtige antioxidant en onmisbaar voor het lichaam. Het speelt ook een grote rol bij de biotransformatie van geneesmiddelen, toxines en vreemde stoffen in de lever. Een verstoorde glutathionproductie leidt binnen korte tijd tot de dood.
Opleiding, voorkomen, eigenschappen en optimale waarden
Cysteïne is geen essentieel aminozuur. Het wordt echter in het lichaam gemaakt uit het essentiële aminozuur methionine. Methionine moet met voedsel worden ingenomen.
Daarom staat cysteïne ook wel bekend als een semi-essentieel aminozuur. Als er geen cysteïne in de voeding zit, is de methioninebehoefte bij een volwassene 13 tot 16 milligram per kilogram lichaamsgewicht. Als er een teveel aan cysteïne in de voeding zit, variëren de cijfers voor de methioninebehoefte tussen 5 en 13 milligram per kilogram lichaamsgewicht. Vlees, vis, melk, noten, volkoren meel van tarwe en maïs, ongeschilde rijst, sojabonen of erwten hebben een hoog cysteïnegehalte. Een dagelijkse dosis van 0,5 tot 1,5 gram L-cysteïne wordt aanbevolen.
De behoefte aan cysteïne en methionine neemt echter toe bij chronische ziekten zoals kanker, Parkinson of artrose, omdat hier meer vrije radicalen worden gevormd. De medicijnen worden ook sneller gemetaboliseerd bij hogere concentraties.
Uw medicatie vindt u hier
➔ Geneesmiddelen om het afweersysteem en het immuunsysteem te versterkenZiekten en aandoeningen
Een gebrek aan cysteïne kan leiden tot een verzwakt immuunsysteem. Bovendien werken de ontgiftingsmechanismen in de lever niet meer optimaal. Deze effecten worden gemedieerd via de opslagvorm van cysteïne, glutathion.
Normaal gesproken heeft het lichaam voldoende cysteïne. Een uitgebalanceerd dieet bevat voldoende cysteïne en methionine. Deficiëntieverschijnselen kunnen optreden bij een eenzijdige voeding of een extreem reductiedieet. Er zijn echter ook enkele ziekten waarbij er een verhoogde behoefte aan cysteïne is. Deze ziekten verhogen enerzijds de vorming van vrije radicalen en anderzijds de vorming van gifstoffen die in de lever moeten worden afgebroken. Deze ziekten omvatten aandoeningen van de luchtwegen, leverschade, reumatoïde artritis, alcoholisme, chronische degeneratieve ziekten, Parkinson, aderverkalking en vergiftiging door drugs, zware metalen, sigarettenrook en andere toxines.
Een extra dosis L-cysteïne kan het immuunsysteem versterken. Het is ook aangetoond dat het effectief is bij osteoporose. Bij vergiftiging door zware metalen vormen de reactieve thiolgroepen cysteïne en glutathion complexen met de ionen van zware metalen, die vervolgens in water oplosbaar zijn en snel uit het lichaam kunnen worden verwijderd. Naast een cysteïne-tekort kan er ook een teveel aan cysteïne optreden.
Een teveel aan cysteïne kan worden veroorzaakt door overdosering en door een genetisch veroorzaakte vertraagde afbraak van cysteïne. Er is een verhoogde uitscheiding van cysteïne in de urine (cysteinurie). Bij ongeveer 50 procent van de patiënten ontstaan nierstenen of urinestenen uit neergeslagen cysteïne.
U kunt dat zelf doen
De beste manier om cystinestenen weg te spoelen, is door veel kraanwater te drinken. De huisarts zal ook verschillende urine- en niertheeën of lichte medicijnen voorschrijven die de aandrang tot urineren stimuleren en zo effectief helpen bij het verwijderen van de pijnlijke stenen.
Deze eenvoudige maatregel wordt ondersteund door gezonde voeding en lichaamsbeweging. Regelmatige lichaamsbeweging vergroot de kans dat de steen loskomt en de urethra afvoert. Duursporten zoals hardlopen, zwemmen of wandelen, evenals verschillende fysiotherapie-oefeningen zijn bijzonder effectief. Massages en sauna's zijn ook beschikbaar. Beiden bevorderen de bloedsomloop en helpen daarbij cystinestenen af te breken. Diverse huismiddeltjes zoals cranberrysap, warm bier of toepassingen met anijs hebben ook een gunstig effect op urineweg- en nierstenen.
Als de steen uiterlijk na drie tot vier dagen niet is uitgespoeld, moet u een arts raadplegen met de symptomen. Het is mogelijk dat de cystinesteen te groot is en operatief moet worden verwijderd of dat er een chronische ziekte is. In ieder geval moet een gezondheidswerker worden geraadpleegd met urinestenen om complicaties te voorkomen.