Prolina to aminokwas, czyli związek organiczny będący podstawowym elementem budulcowym białek. Prolina jest składnikiem jednego z najważniejszych białek organizmu, czyli kolagenu. Sprawdź, skąd organizm czerpie prolinę, jakie jest jej znaczenie i czy warto ją dodatkowo suplementować.
Spis treści:
- Prolina – co to jest?
- Prolina i jej rola w organizmie
- Prolina a kolagen. Czy dodatkowa suplementacja proliny zwiększa syntezę kolagenu w skórze?
- Prolina – niedobór i nadmiar
- Prolina – źródła w diecie
- Właściwości proliny – podsumowanie
Prolina – co to jest?
Prolina to aminokwas produkowany przez organizm człowieka. Jako taki nie musi być dostarczany wraz z pożywieniem. Prolina jest składnikiem wielu białek, jednak to jej obecność w kolagenie wydaje się być kluczowa dla roli, jaką spełnia w organizmie.
Prolina i jej pochodna, hydroksyprolina, są ważnym składnikiem strukturalnym tego białka. Przemiana proliny w hydroksyprolinę wymaga obecności witaminy C.
Niedobór witaminy C – jak pokazuje historia medycyny – może skutkować zaburzeniami tego procesu, prowadzić do nieprawidłowości i osłabienia włókien kolagenu, nawet wywoływać szkorbut, chorobę, której już na szczęście nie spotykamy w zachodnim świecie.
Prolina i jej rola w organizmie
Prolina to ważny składnik kolagenu, budulca tkanki łącznej skóry, ścięgien, chrząstek, stawów i kości. Wspiera i ochrania narządy wewnętrzne oraz zapewnia prawidłową budowę naczyń krwionośnych. Pełni też ważną rolę w procesie gojenia się ran, dlatego ważne jest, aby zapewnić obecność proliny w diecie osób z oparzeniami i gojącymi się ranami.
Ponadto prolina odgrywa ważną rolę w systemie antyoksydacyjnym i wymiataniu wolnych rodników. Istnieją badania wskazujące, że stężenie proliny wzrasta w odpowiedzi na stres oksydacyjny. Aminokwas ten bierze także udział w różnicowaniu komórek (w tym embrionalnych komórek macierzystych).
Prolina a kolagen. Czy dodatkowa suplementacja proliny zwiększa syntezę kolagenu w skórze?
Biochemicznie ok. 30% cząsteczki kolagenu składa się proliny i hydroksyproliny. Bez tego aminokwasu nie ma syntezy kolagenu. Z tego powodu producenci suplementów obiecują, iż dodatkowa porcja proliny wpłynie pozytywnie na zawartość kolagenu w skórze, a dzięki temu odmłodzi ją i uelastyczni.
Suplementacja kolagenu ma być również niezbędna dla osób z trudno gojącymi się ranami. Najlepszą metodą wspomagania syntezy kolagenu w skórze i w trudno gojących się ranach jest zapewnienie odpowiedniego stanu odżywienia z odpowiednią podażą białka i kalorii.
Jednakże w stanach wzmożonego zapotrzebowania na kolagen kuszące wydaje się zwiększenie jego syntezy. Badania wskazują, iż we wczesnych fazach gojenia się rany poziom proliny w płynie surowiczym skaleczenia jest co najmniej o 50% wyższy niż w osoczu. To sugeruje, iż prolina jest transportowana do miejsca gojenia się rany.
Okazuje się jednak, że dostarczenie dodatkowej porcji proliny w diecie lub z suplementacją nie zwiększa syntezy kolagenu. Taki związek zachodzi w przypadku dostarczania dodatkowej porcji argininy lub ornityny, ale nie proliny.
Prolina – niedobór i nadmiar
Prolina jest aminokwasem, który w organizmie ssaków pochodzi z kilku źródeł. Jest to:
- dieta;
- endogenna synteza – opisano trzy szlaki biosyntezy proliny (opierające się na kwasie glutaminowym, ornitynie i argininie. Synteza proliny z glutaminy, glutaminianu, argininy i ornityny u zwierząt jest specyficzna dla gatunku oraz poszczególnych tkanek. Wszystkie ssaki mogą syntetyzować prolinę z argininy);
- rozpad białek.
Niedobór proliny
Stężenie proliny w osoczu człowieka może być zmienne. Jednak jej prawdziwy niedobór występuje tylko u niektórych osób. Dotyczy to pacjentów, którzy na skutek wrodzonego błędu powodującego zaburzenia metabolizmu peptydów cierpią z powodu ograniczonej syntezy kolagenu i gorszego gojenia się ran.
Choroba jest powodowana przez mutację w genie PEPD, której efektem jest niedobór prolidazy – jednego z enzymów biorących udział w przemianach aminokwasów. Oprócz zaburzeń syntezy kolagenu choroba może objawiać się poważnymi zmianami skórnymi, zaburzeniami poznawczymi, powiększeniem śledziony.
Występuje 1 raz na ponad 1 milion żywych urodzeń. Opisano także związek pomiędzy niedoborem enzymu prolidazy a SLE – układowym toczniem rumieniowatym.
Nadmiar proliny
Zaburzenia związane z nadmiarem proliny również są związane z metabolicznymi defektami enzymów biorących udział w katabolizmie tego aminokwasu. Są to: hiperprolinemia typu I (niedobór dehydrogenazy proliny) i hiperprolinemia typu II (defekt dehydrogenazy pyrolino-5-karboksylowej).
Nadmiar proliny a depresja
Ciekawe światło na problem nadmiaru proliny w diecie rzucają doniesienia wskazujące na to, iż zbyt wysokie jej spożycie z dietą może korelować z depresją. W jednym z przeprowadzonych w tym kierunku badań ustalono, iż prolina jest tym czynnikiem dietetycznym, który ma silny wpływ na depresję.
Wysokie spożycie proliny z dietą ma wpływ na mikrobiotę pacjentów oraz koreluje ze zwiększonym stężeniem zonuliny – białka, które jest markerem przepuszczalności jelit. Wydaje się więc, iż korelacja wysokiego stężenia proliny i powstawania depresji ma związek z zaburzeniami mikrobioty jelitowej.
Prolina – źródła w diecie
Z typową dietą dostarcza się ok. 5 g proliny na dobę.
Główne źródła proliny to produkty bogate w białko, w tym białko zwierzęce – mięso, ryby, skorupiaki, nabiał. Jej źródłem jest też żelatyna oraz produkty wytworzone z chrząstek, skóry i kości zwierząt.
Źródłem proliny dla wegetarian może być soja. W 100 g soi znajduje się 1 950 mg proliny. Innym źródłem jest siemię lniane – w 100 g siemienia znajduje się 996 mg proliny.
Właściwości proliny – podsumowanie
Prolina, ze względu na fakt, iż może być wytwarzana przez organizm człowieka, nie jest uznawana za tzw. aminokwas niezbędny. Nie musi więc być dostarczana z dietą. Mimo to dieta jest ważnym źródłem proliny.
Prolina jest jednym z głównych składników budulcowych kolagenu, dlatego producenci suplementów zachęcają do ich stosowania. Pomimo dobrych przesłanek teoretycznych, badania nie potwierdzają, że dodatkowa suplementacja proliny może skutkować wzmożoną syntezą kolagenu. Co więcej, jej nadmiar może wpływać na zmianę składu mikrobioty jelitowej i powodować depresję.
W przypadku proliny po raz kolejny potwierdza się scenariusz, w którym – pomimo podstaw teoretycznych – w praktyce organizm nie odnosi korzyści z przyjmowania dodatkowej suplementacji.
Najlepszym sposobem, by zadbać o optymalny poziom proliny, jest zrównoważona dieta.
Bibliografia:
- Barbul A. Proline precursors to sustain Mammalian collagen synthesis. J Nutr. 2008 Oct;138(10):2021S-2024S. doi: 10.1093/jn/138.10.2021S. PMID: 18806118
- Wu G, Bazer FW, Burghardt RC, Johnson GA, Kim SW, Knabe DA, Li P, Li X, McKnight JR, Satterfield MC, Spencer TE. Proline and hydroxyproline metabolism: implications for animal and human nutrition. Amino Acids. 2011 Apr;40(4):1053-63. doi: 10.1007/s00726-010-0715-z. Epub 2010 Aug 10. PMID: 20697752; PMCID: PMC3773366.
- Mayneris-Perxachs J, Castells-Nobau A, Arnoriaga-Rodríguez M, Martin M, de la Vega-Correa L, Zapata C, Burokas A, Blasco G, Coll C, Escrichs A, Biarnés C, Moreno-Navarrete JM, Puig J, Garre-Olmo J, Ramos R, Pedraza S, Brugada R, Vilanova JC, Serena J, Gich J, Ramió-Torrentà L, Pérez-Brocal V, Moya A, Pamplona R, Sol J, Jové M, Ricart W, Portero-Otin M, Deco G, Maldonado R, Fernández-Real JM. Microbiota alterations in proline metabolism impact depression. Cell Metab. 2022 May 3;34(5):681-701.e10. doi: 10.1016/j.cmet.2022.04.001. PMID: 35508109.
- M. WRÓBLEWSKI, R. KOŁODZIEJSKA, R. STUDZIŃSKA, A. KARCZMARSKA-WÓDZKA, M. DRAMIŃSKI, PROLINA – POSPOLITY AMINOKWAS WYJĄTKOWYKATALIZATOR. CZĘŚĆ I. BIOSYNTEZA PROLINY. WEWNĄTRZCZĄSTECZKOWA KONDENSACJA ALDOLOWA. Wiadomości chemiczne, 2013, 67, 9-10.
- Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives. Meeting (64th : 2005: Rome, Italy), Food and Agriculture Organization of the United Nations, World Health Organization & International Programme on Chemical Safety. (2006). Safety evaluation of certain contaminants in food. / prepared by the sixty-fourth meeting of the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives. World Health Organization
- https://www.orpha.net/pdfs/data/patho/Pro/pl/Niedobor_prolidazy_PL_pl_PRO_ORPHA742.pdf
- https://ncez.pzh.gov.pl/abc-zywienia/jakie-skladniki-znajduja-sie-w-soi/
- https://ncez.pzh.gov.pl/abc-zywienia/siemie-lniane-czy-nasiona-chia/
