Taurin jako biologicky aktivní látka v potravinách a nápojích

Marie Veselá

Bachelor's thesis

Taurine as a biologically active compound in food and beverages

Abstract:

Tato práce se opírá o vědeckou literaturu, studie a články publikované v etablovaných periodikách s cílem porozumět taurinu jako biologicky aktivní látce v poživatinách, pomocí rešerše nejnovějších publikovaných informací k této problematice. K objevení taurinu došlo už v roce 1827 německými vědci Friedrichem Tiedemanem a Leopoldem Gmelinem v býčí žluči. Jeho systematický název zní 2-aminoetahnsulfonová kyselina. I když je občas mylně řazen mezi aminokyseliny, odlišuje se svou sulfonovou skupinou. Účinky přisuzované taurinu se od jeho objevu značně rozšířily, a je více než pravděpodobné, že následujících letech bude tento trend pokračovat. Doposud byl označen jako antioxidant, osmoprotektant a při oxidačním stresu byly prokázány i jeho protizánětlivé vlastnosti. Ovlivňuje též homeostázu vápníku v buňkách. Některé jeho účinky se podobají neurotransmiterům. Na otázku zdali je taurin esenciální nebo neesenciální není přímá odpověď. Taurin si organismus zvládne syntetizovat sám, ovšem často ne v dostatečném množství, a ne každý organismus. Proto je jeho příjem z potravy tak důležitý. V literatuře se můžeme setkat s označením taurinu jako „podmíněně esenciální“, který by mohl být kompromisem mezi esenciálním či neesenciálním zařazením. Například plně esenciální je pro novorozence, kočky, lišky a nám příbuzné opice. U těchto skupin živočichů zjišťujeme, že nedokáží taurin syntetizovat z methioninu a cysteinu jako například dospělý člověk kvůli deficitnímu množství enzymů cystein dioxygenázy a cysteinsulfinát dekarboxylázy. Biosyntézou můžeme taurin získat z methionin a cysteinu za pomocí výše zmíněných enzymů. Někteří vědci tvrdí, že při dostatečné hladině methioninu a cysteinu bychom nemuseli taurin přijímat z potravy a stačila by pouze jejich syntéza. To je ale prozatím domněnka, která by potřebovala podrobnější a cílený vědecký výzkum Důležitost přijmu taurinu potravou platí univerzálně, ovšem v určitých případech je přímo nezbytná. Pomineme-li oraganismy, které si taurin nedokáží syntetizovat, tak problém nedostatečného příjmu taurinu ze stravy může být i u vegetariánů, kteří s absencí masa v jídelníčku musí věnovat zvýšenou pozornost jeho doplňování alternativními způsoby. Vhodným zdrojem taurinu jsou ryby, mořské plody a především korýši a měkkýši. Nejvyšší obsah taurinu byl objeven v mušli Abalone a hřebenatce, kde se hladina taurinu pohybovala okolo 1 g/100 g. Dalšími zdroji v potravinách jsou i jiné druhy mas (kuřecí, hovězí, vepřové), mléko (kravské, kozí, bůvolí) a mléčné výrobky (sýry, tvarohy). I když v porovnání obsahu taurinu nejsou tak bohatými zdroji. V současné době zatím žádná studie nepřišla na toxické či jiné nežádoucí účinky taurinu při jeho nadbytku v organismu. Ovšem nedostatek taurinu je často spojován s různými zdravotními problémy typu kardiovaskulárních onemocnění či poškození sítnice. Suplementace taurinem se ukázala, jako vhodný terapeutický nástroj při léčbě diabetes mellitus, obezity, hypertenze, epilepsii, onemocnění ledvin a jater. Ve sportu je taurin využíván především pro jeho benefity, mezi které prokazatelně patří schopnost déle podstupovat tréninkové zatížení, redukovat svalovou únavu a zvyšovat rychlost reakcí. Nejčastěji se ve sportu setkáme s využitím taurinu formou doplňků stravy, které sportovci umožňují lepší sportovní výkon, regeneraci, snižování hladiny mléčné kyseliny během intenzivní zátěže a pomáhá udržovat rovnováhu minerálních látek, čímž snižuje riziko svalových křečí.

Abstract:

This work was based on recent scientific literature, studies and papers focussed on taurine as a biologically active compound in food and beverages. German scientists Friedrich Tiedeman and Leopold Gmelin discovered Taurine in 1827 in bull bile. Its systematic name is 2-aminoethanesulfonic acid. Taurine is sometimes incorrectly classified as an amino acid but it is distinguished by its sulfonic group. The effects of taurine have been expanded since its discovery, and it is possible that some more will be added. So far, it has been identified as an antioxidant, an osmoprotectant, and its anti-inflammatory properties have been demonstrated under oxidative stress. It also affects calcium homeostasis in cells. Taurine has very similar results as those as neurotransmitters. There is no direct answer to the question of whether taurine is essential or non-essential. Taurine can be synthesized by the body itself but not often in sufficient quantities and not by every organism. That is why its intake from food is so important. In the literature we may see taurine referred to as "conditionally essential" which could be a compromise between essential and non-essential compound. For example, it is fully essential for new-borns, cats, foxes, and human-related monkeys. They cannot synthesize taurine from methionine and cysteine like others due to deficient amounts of the enzymes cysteine dioxygenase and cysteine sulfinate decarboxylase. Via biosynthesis taurine can be obtained from methionine and cysteine with the help of the above-mentioned enzymes. Some scientists argue that with sufficient levels of methionine and cysteine we would not need to ingest taurine from food and only their synthesis would suffice. But this is a hypothesis for now, which would need to be further proved by scientific research. The importance of dietary intake of taurine is general, but it is essential for some individuals. Apart from organisms which cannot synthesize taurine, this includes vegetarians who do not have sufficient taurine intake in their diet and must take care about it. Fish, seafood, and especially shellfish are optimal taurine supplements. The highest taurine content was found in Abalone and scallops where taurine levels were around 1 g/100 g. Other sources in food include other meats (chicken, beef, pork), milk (cow, goat, buffalo) and dairy products (cheese, cottage cheese) though the taurine content is not as high in them as in aquatic animals. So far, no studies have produced toxicity or other adverse effects of taurine in its excessive intake. However, taurine deficiency has been linked to various health problems such as cardiovascular disease or retinal damage. Supplementation with taurine brings its beneficial effects in diabetes mellitus, obesity, hypertension, epilepsy, kidney, and liver disease. In sports, taurine is used primarily for its benefits. It allows to train longer, reduce muscle fatigue, and increase reaction speed. It is given in the form of dietary supplements and has an effect on sports performance, recovery, reducing lactic acid levels during intense exercise and helps maintain mineral balance, thus reducing the risk of muscle cramps.

Keywords

Taurin, esenciální, neesenciální, metabolismus taurinu, ryby, energetické nápoje, doporučená dávka, onemocnění, taurin ve sportu

Keywords

Taurine, essential, non-essential, taurine metabolism, fish, energy drinks, recommended dose, diseases, taurine in sports

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 4. 2022

Thesis defence

• Supervisor: prof. Ing. Lenka Kouřimská, Ph.D.
• Reader: Petra Škvorová, Ing.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme:
Food and Nutrition