Обзорная схема биосинтеза аминокислот, в том числе лизина (нарисованные молекулы находятся в нейтральных формах и не полностью соответствуют представленным названиям)
Промышленное производство
Основными источниками лизина, использующегося в качестве кормовой добавки, с 1960-х являлись соевый жмых и микробиологическое производство лизина началось в Японии в 1960-х и достигло к 2000 г. объемов 500—600 тыс. тонн в год (в пересчете на гидрохлорид лизина)[2] и к 2014 г. — 2 млн. 200 тыс. тонн/год[3].
Микробиологическое производство лизина в 1960-х — 1990-х годах было основано на ферментации глюкозосодержащего сырья бактериями рода Brevibacteria и вида Corynebacterium glutamicum[4], в настоящее время почти исключительно используются модифицированные штаммы Corynebacterium glutamicum[5].
Позже разрабатывались технологические процессы на базе метанола[6][7].
В Советском Союзе разработками технологий производства лизина занимались в Институте микробиологии и вирусологии им. А.Кирхенштейна под руководством академика Латвийской академии наук Риты Александровны Кукайн и член-корреспондента АН Латвийской ССР Мартина Екабовича Бекера. В лаборатории "Биотехнологии" Улдиса Виестурса была разработана технология промышленного синтеза лизина для животноводства, которая была внедрена на Ливанском опытном биохимическом заводе, строительство которого началось в 1965 году.[8] Многие технологические наработки лаборатории "Биотехнологии" были внедрены на других биохимических заводах Советского Союза, в частности, на Трипольском БХЗ под Киевом, производительностью 10 тыс. тонн в год (конец 80-х). Методами современной селекции латвийские учёные вывели высокопродуктивные штаммы бактерий Brevibacterium flavum, накапливающих до 80 грамм лизина на литр питательной среды. В свое время это был наивысший показатель в мировой практике, который превышал предыдущий рекорд, 60 грамм с одного литра питательной среды, принадлежавший японцам[9].
В БАД используют гидрохлорид лизина, массовая доля лизина в нём 80,03 %[15]
Медицинское значение
В статье 1978 года утверждалось, что эта аминокислота оказывает противовирусное действие, особенно в отношении вируса, вызывающего герпес[16].
Позже корректно поставленные исследования на людях и животных показали, что лизин не эффективен при лечении герпеса. Однако, несмотря на то, что исследования на людях были проведены корректно, в них участвовал всего 21 пациент, а доза принимаемого лизина была ниже 29 % от адекватного уровня потребления.[17][18]
Исследования, проведённые на животных, показали, что недостаток лизина вызывает иммунодефицитные состояния.[19]
Лизин понижает уровень триглицеридов в сыворотке крови. Лизин в сочетании с пролином и витамином С предупреждает образование липопротеинов, вызывающих закупорку артерий.[20]
Дефицит лизина неблагоприятно сказывается на синтезе белка, что приводит к утомляемости, усталости и слабости, плохому аппетиту, замедлению роста и снижению массы тела, неспособности к концентрации, раздражительности, кровоизлияниям в глазное яблоко, потере волос, анемии и проблемам в репродуктивной сфере.[21]
Считается, что лизин увеличивает выработку гормона роста, но научного подтверждения этому нет, известно только, что выработку гормона роста увеличивает комплекс аминокислот, сравнение эффекта от коктейля аминокислот с лизином и без него не проводились.[22]
Большие дозы лизина улучшают усвоение кальция.[22]
Применение
У людей используется в качестве БАД, эффективен при занятиях спортом и фитнесом (физкультурой), поскольку используется в биосинтезе мышечного белка.[22]
Синтетический лизин применяют для обогащения кормов животных.[7]
В большинстве злаков низкое содержание лизина, однако содержание лизина очень высоко в бобовых. Гречка, относящаяся к псевдозерновым, так же содержит относительно большое количество лизина (460 мг/100г)[24].
↑Chen C., Sander J.E., Dale N.M. The effect of dietary lysine deficiency on the immune response to Newcastle disease vaccination in chickens (англ.) // Avian Dis.[англ.] : journal. — 2003. — Vol. 47, no. 4. — P. 1346—1351. — doi:10.1637/7008. — PMID14708981.
↑Ivanov V., Roomi M.W., Kalinovsky T., Niedzwiecki A., Rath M. Anti-atherogenic effects of a mixture of ascorbic acid, lysine, proline, arginine, cysteine, and green tea phenolics in human aortic smooth muscle cells (англ.) // J. Cardiovasc. Pharmacol. : journal. — 2007. — March (vol. 49, no. 3). — P. 140—145. — doi:10.1097/FJC.0b013e3180308489. — PMID17414225.
↑*Rushton D.H. Nutritional factors and hair loss (неопр.) // Clinical and Experimental Dermatology. — 2002. — July (т. 27, № 5). — С. 396—404. — PMID12190640.
