ФС.2.1.0039.15 Таурин | Фармакопея.рф

Содержимое (Table of Contents)

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФАРМАКОПЕЙНАЯ СТАТЬЯ

Таурин                                                        ФС.2.1.0039.15

Таурин

Taurinum                                                     Взамен ФС 42-3036-94

2-Аминоэтансульфоновая кислота

Cодержит не менее 99,0 % таурина C₂H₇NO₃S в пересчете на сухое вещество.

Описание

Белый кристаллический порошок или бесцветные кристаллы.

Растворимость

Растворим в воде и 0,1 М растворе хлористоводородной кислоты, практически нерастворим в спирте 96 % и хлороформе.

Подлинность

1. ИК-спектр. Инфракрасный спектр субстанции, снятый в диске с калия бромидом, в области от 4000 до 400 см^-1 по положению полос поглощения должен соответствовать спектру стандартного образца таурина.
2. Качественная реакция. 0,05 г субстанции растворяют в 10 мл воды. К полученному раствору прибавляют 1 мл 0,1 М раствора натрия гидроксида и 0,06 мл 1 % раствора фенолфталеина; должно появиться малиновое окрашивание, исчезающее при прибавлении к раствору 1 мл раствора формальдегида, предварительно нейтрализованного по фенолфталеину.
3. Качественная реакция. 0,05 г субстанции помещают в тигель, растворяют в 1 мл окислительной смеси, содержащей 0,5 г калия нитрата в 25 мл азотной кислоты концентрированной, и озоляют сначала на электрической плитке до прекращения выделения паров, затем в муфельной печи при 600 °С до получения белого остатка. К остатку прибавляют 2 мл воды. Содержимое тигля переносят в пробирку, к полученному раствору прибавляют 0,5 мл хлористоводородной кислоты разведенной 8,3 % и 0,5 мл 5 % раствора бария хлорида; должен образоваться белый осадок, нерастворимый в разведенных минеральных кислотах.

*Прозрачность раствора

Раствор 0,4 г субстанции в 10 мл воды должен быть прозрачным (ОФС «Прозрачность и степень мутности жидкостей»).

*Цветность раствора

Раствор, полученный в испытании на «Прозрачность раствора», должен быть бесцветным (ОФС «Степень окраски жидкостей»).

рН

От 4,8 до 6,0 (4 % раствор, ОФС «Ионометрия», метод 3).

Родственные примеси

Определение проводят методом тонкослойной хроматографии (ТСХ).

Испытуемый раствор А. 0,4 г субстанции растворяют в 100 мл 0,1 М раствора хлористоводородной кислоты.

Испытуемый раствор Б.  50 мл раствора А помещают в колбу вместимостью 100 мл, кипятят с обратным холодильником в течение 3 ч и охлаждают до комнатной температуры.

Растворы сравнения. 0,04 г 2-аминоэтанола растворяют в 100 мл 0,1 М раствора хлористоводородной кислоты.

2,0 мл, 1,0 мл и 0,5 мл полученного раствора разбавляют до 100 мл
0,1 М раствором хлористоводородной кислоты (растворы сравнения 1, 2 и 3 соответственно).

На линию старта пластинки со слоем силикагеля 60 F наносят 10 мкл (40 мкг) испытуемого раствора А, 10 мкл (0,04 мкг) раствора сравнения 2,
10 мкл (0,02 мкг) раствора сравнения 3, 10 мкл (40 мкг) испытуемого раствора Б, 10 мкл (0,08 мкг) раствора сравнения 1. Для проверки пригодности хроматографической системы в одну точку наносят 10 мкл (40 мкг) испытуемого раствора А и 10 мкл (0,08 мкг) раствора сравнения 1.

Пластинку с нанесенными пробами сушат на воздухе, помещают в камеру со смесью растворителей спирт 96 % – хлороформ – аммиака раствор концентрированный 25 % – вода (6:2:0,5:1,5) и хроматографируют восходящим способом. Когда фронт подвижной фазы пройдет около 80 – 90 % длины пластинки от линии старта, ее вынимают из камеры, сушат до удаления следов растворителей, опрыскивают спиртовым раствором нингидрина и помещают в сушильный шкаф на 2 мин при температуре 105 – 110 °С.

На хроматограмме испытуемого раствора А помимо основного пятна допускается наличие дополнительного пятна, которое по величине и интенсивности окраски не должно превышать пятно на хроматограмме раствора сравнения 2 (0,04 мкг, не более 0,1 %).

На хроматограмме испытуемого раствора Б помимо основного пятна допускается наличие дополнительного пятна, которое по величине и интенсивности окраски не должно превышать пятно на хроматограмме раствора сравнения 1 (0,08 мкг, не более 0,2 %).

Результаты испытания считаются достоверными, если на хроматограмме  раствора сравнения

3 (0,02 мкг) четко видно пятно. На хроматограмме смеси для проверки пригодности хроматографической системы должны быть пятна 2-аминоэтанола и таурина.

Потеря в массе при высушивании

Не более 0,2% (ОФС  «Потеря в массе при высушивании», способ 1). Точную навеску около 1,0 г субстанции высушивают при температуре от 70 до 80 ºС.

Хлориды

Не более 0,005 %. Определение проводят в соответствии с требованиями ОФС «Хлориды»,  используя раствор, полученный в испытании «Прозрачность раствора».

Сульфаты

Не более 0,025 % (ОФС «Сульфаты»). Для определения используют раствор, полученный в испытании «Прозрачность раствора».

Сульфатная зола

Не более 0,1% (ОФС «Сульфатная зола»). Для определения используют около 1,0 г (точная навеска) субстанции.

Тяжелые металлы

Не более 0,001 %. Определение проводят в соответствии с требованиями ОФС «Тяжёлые металлы» в зольном остатке, полученном после сжигания 1,0 г субстанции (ОФС «Сульфатная зола»).

Железо

Не более 0,003 % (ОФС «Железо»). Для определения используют зольный остаток субстанции. 1,0 г субстанции помещают в тигель, нагревают на плитке до получения черного остатка, затем прокаливают в муфельной печи при температуре от 700 до 750 °С в течение 30 мин.

Остаточные органические растворители

В соответствии с требованиями ОФС «Остаточные органические растворители».

*Бактериальные эндотоксины

Не более 0,58 ЕЭ на 1 мг таурина (ОФС «Бактериальные эндотоксины»). Для проведения испытания готовят исходный раствор субстанции 40 мг/мл, а затем разводят его не менее чем в 10 раз.

Микробиологическая чистота

В соответствии с требованиями ОФС «Микробиологическая чистота».

Количественное определение

Около 0,15 г (точная навеска) субстанции растворяют в 30 мл воды, прибавляют 5 мл формалина и титруют 0,1 М раствором натрия гидроксида до появления слабо-розового окрашивания (индикатор – 0,06 мл 1 % раствора фенолфталеина) или определяют точку эквивалентности потенциометрически.

Параллельно проводят контрольный опыт.

1 мл 0,1 М раствора натрия гидроксида соответствует 12,52 мг
таурина C₂H₇NO₃S.

Хранение

В хорошо укупоренной упаковке, в защищенном от света месте.

*Контроль по показателям качества «Прозрачность раствора», «Цветность раствора» и «Бактериальные эндотоксины» проводят в субстанциях, предназначенных для производства лекарственных препаратов для парентерального применения.

Скачать в PDF ФС.2.1.0039.15 Таурин

Поделиться ссылкой:

Taurine (таурин)

Чтобы сердцем не стареть

Одной из самых известных и важных аминокислот в организме называют именно таурин. Впервые это вещество было открыто немецкими учеными ещё в 19 в. и с тех пор завоевало популярность во многих сферах. В медицине он давно известен как препарат укрепляющий сердечную мышцу и повышающий энергию. Однако и в косметологии таурин занимает высокое почетное место.

Чем же так важен таурин для молодости и красоты вашей кожи?

Переоценить его значение очень сложно, ведь таурин совмещает в себе сразу множество функций, повышая эффективность и универсальность косметических средств. Особо стоит отметить тот факт, что таурин отличается очень высокой биологической доступностью, то есть он абсолютно безопасен, прекрасно усваивается кожей и активно действует.

Главной его задачей является многофакторная защита кожи. Он одновременно справляется и с последствием фотоповреждений после пребывания на солнце и с токсинами, а также действует как мощный антиоксидант, защищая клетки кожи от губительных окислительных процессов. Таурин защищает кожу уже на клеточном уровне, укрепляя клеточную мембрану и способствуя активному выведению токсинов.

Немаловажным фактором для его использования, является и его омолаживающее действие. Он не просто борется с первыми признаками увядания кожи, стимулируя процессы обновления кожи, но и препятствует процессам повреждения клеток кожи, а также снижению выработки коллагена. Это особенно важно для профилактики образования морщин и повышения упругости и эластичности кожи.

Помимо этого, таурин ещё и активно учувствует в процессе увлажнения кожи, помогая ей насытится влагой и удерживать в глубоких слоях. А ведь именно полноценное увлажнение кожи является основным действием для сохранения красоты.

Косметика GreenIDEAL с таурином – это отличный способ повысить защитные свойства кожи и подарить ей свежесть и сияние молодости.

Repository of Kharkiv National Medical University: Таурин: стресс

Kharkiv National Medical University Repository

Learn More

Please use this identifier to cite or link to this item: http://repo.knmu.edu.ua/handle/123456789/5771

Title:	Таурин: стресс — протекторное действие в эксперименте
Other Titles:	Таурин: стрес – протекторна дія в експерименті Taurine: stress – protective action at the experiment
Authors:	Звягинцева, Татьяна Владимировна Киричек, Людмила Трофимовна Кратенко, Анна Степановна Суханов, Владимир Владимирович Попов, Александр Александрович
Keywords:	эмоциональный стресс таурин антистрессовое действие
Issue Date:	2006
Citation:	Таурин: стресс-протекторное действие в эксперименте / Т. В. Звягинцева, Л. Т. Киричек, А. С. Кратенко, В. В. Суханов, А. А. Попов // Експериментальна і клінічна медицина. – 2006. – № 3. – С. 33–36.
Abstract:	Изучено влияние таурина (20 мг/кг) на функциональное состояние ЦНС, частоту сердечных сокращений, интегральные и гормонально-метаболические показатели эмоционального стресса «конфликт афферентных раздражений». Установлено, что таурин в условиях эмоционально-стрессового воздействия предотвращает возникновение нарушений со стороны ЦНС по данным суммационно-порогового показателя и исследований в «открытом поле», нормализует трофику слизистой оболочки желудка, коэффициент массы тимуса, содержание витамина С и 11-ОКС в надпочечниках, способствует снижению ТБК-активных продуктов и ДК в плазме крови, а также препятствует развитию стрессовой тахикардии. Полученные результаты позволяют предположить наличие у таурина многокомпонентного механизма стресс-защитного действия.
URI:	http://repo.knmu.edu. ua/handle/123456789/5771
Appears in Collections:	Наукові праці. Кафедра фармакології та медичної рецептури

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

таурин: новые значения для старой аминокислоты | Письма о микробиологии FEMS

Аннотация

Таурин является полузаменимой аминокислотой и не входит в состав белков. В тканях млекопитающих таурин встречается повсеместно и является наиболее распространенной свободной аминокислотой в сердце, сетчатке, скелетных мышцах, головном мозге и лейкоцитах. Фактически, концентрация таурина в лейкоцитах достигает 50 мМ. Было показано, что таурин защищает ткани во многих моделях повреждений, вызванных окислителями.Одна из возможностей заключается в том, что таурин реагирует с хлорноватистой кислотой, продуцируемой миелопероксидазным путем, с образованием более стабильного, но менее токсичного тауринхлорамина (тау-Cl). Однако данные нескольких лабораторий демонстрируют, что тау-Cl является мощным регулятором воспаления. В частности, было показано, что тау-Cl подавляет выработку провоспалительных медиаторов как в лейкоцитах грызунов, так и в лейкоцитах человека. Тауролидин, производное таурина, обычно используется в Европе в качестве дополнительной терапии при различных инфекциях, а также для лечения опухолей.Недавние молекулярные исследования функции таурина доказывают, что таурин является составной частью биологических макромолекул. В частности, два новых тауринсодержащих модифицированных уридина были обнаружены в митохондриях как человека, так и крупного рогатого скота. Исследования, изучающие механизм действия Tau-Cl, показали, что он ингибирует активацию NF-κB, мощного преобразователя сигналов для воспалительных цитокинов, путем окисления IκB-α в Met ⁴⁵ . Ключевые ферменты биосинтеза таурина недавно были клонированы.Декарбоксилаза цистеинсульфиновой кислоты, фермент, ограничивающий скорость биосинтеза таурина, была клонирована и секвенирована у мышей, крыс и людей. Другой ключевой фермент метаболизма цистеина, цистеиндиоксигеназа (CDO), также был клонирован из печени крысы. CDO играет решающую роль в определении потока цистеина между катаболизмом цистеина / синтезом таурина и синтезом глутатиона. Мыши с нокаутом переносчика таурина демонстрируют пониженный таурин, сниженную фертильность и потерю зрения из-за тяжелой апоптотической дегенерации сетчатки.Апоптоз, индуцированный аминохлорамином, является актуальным и важным открытием, поскольку оксиданты, полученные из лейкоцитов, играют ключевую роль в уничтожении патогенов. Фундаментальная важность таурина в адаптивном и приобретенном иммунитете будет раскрыта с помощью генетических манипуляций.

1 Введение

Таурин, серосодержащая аминокислота, присутствующая в высоких концентрациях в плазме и клетках млекопитающих, играет важную роль в нескольких важных биологических процессах, таких как развитие центральной нервной системы (ЦНС) и сетчатки, модуляция кальция, стабилизация мембран, размножение. , и иммунитет [1–3].Фактически, таурин — самая распространенная аминокислота в лейкоцитах (20–50 мМ) [4]. Таурин, хотя и не включен в белки, считается незаменимой аминокислотой для кошачьих и условно незаменимой аминокислотой для человека и нечеловеческих приматов [2]. Уровень декарбоксилазы цистеинсульфиновой кислоты (CSD), фермента, необходимого для биосинтеза таурина, очень низкий у кошек и низкий у людей и приматов. По этой причине таурин добавляли в детские смеси, а также в парентеральные растворы.Таурин естественным образом содержится в продуктах питания, особенно в морепродуктах и ​​мясе. Среднее дневное потребление при диете всеядных составляет около 58 мг. Тауринсодержащие напитки для здоровья, обычно содержащие около 1 г таурина, продаются во всем мире для лечения различных состояний, улучшения спортивных результатов и общего самочувствия [5]. Исследования на животных не показали токсичности таурина. В свете недавних данных о роли таурина в иммунитете следует провести исследования по оценке риска воздействия этих напитков на пациентов с ослабленным иммунитетом, детей и беременных женщин.

2 Таурин и тауролидин в качестве дополнительной терапии инфекций, эндотоксемии и опухолей

В нескольких недавних статьях описана роль тауролидина (Geislick Pharma, AG, Woljusen, Швейцария) при инфицировании [6]. Тауролидин является производным таурина и широко используется в Европе, Великобритании, Ирландии и США в качестве дополнительной терапии при различных инфекциях. Тауролидин химически обозначается как бис- (1,1-диоксипергидро-1,2,4-тиадиазинил-4) метан и состоит из двух тауролидиновых колец, полученных из таурина, и трех молекул формальдегида, объединенных в двухкольцевую структуру, соединенную мостиком метиленовая группа [6].Тауролидин, который стабилен, имеет короткий период полураспада, нетоксичен, метаболизируется до таурина, CO ₂ и H ₂ O и необратимо инактивирует липополисахарид (LPS). Последние отчеты включают антиэндотоксинную, антибактериальную и антиадгезионную активность тауролидина. Тауролидин теперь включен в новый раствор для фиксации катетера (Neutrolin; Biolink, Norwell, MA, USA) для предотвращения инфекций, связанных с катетером. Бедросян и др. [7] связывают активность тауролидина с блокированием выработки интерлейкина (IL) -1 и фактора некроза опухоли (TNF).Тауролидин может обладать антибактериальным действием, которое не зависит от образующихся метаболитов таурина. Хотя и таурин, и тауролидин могут подавлять воспаление, неясно, обладает ли таурин антибактериальным действием и будет ли он полезен при серьезной инфекции. Повреждение тканей можно свести к минимуму за счет противовоспалительных свойств таурина, но возможное отсутствие антимикробной функции, связанное с усилением провоспалительной активности макрофагов и полиморфноядерных лейкоцитов (PMN), будет пагубно для устранения патогенов.

В исследованиях De Costa et al. [8] тауролидин увеличивал выживаемость в животной модели меланомы. Естественные клетки-киллеры и активированные лимфоцитами клетки-киллеры были функциональны в группе, получавшей тауролидин, по сравнению с нелеченными животными с меланомой, что, возможно, объясняет повышенную выживаемость в группе, получавшей лечение. Тауролидин также подавлял рост линии метастатических колоректальных опухолевых клеток крыс in vitro и in vivo [9]. Эти исследования показывают, что тауролидин может иметь значение при лечении пациентов с опухолями.Egan et al. [10] показали на овцах, что тауролидин играет терапевтическую роль в предотвращении повреждения легких, вызванного эндотоксинами. В этой модели i.v. таурин (300 мг / кг ^-1 ), введенный за 1 ч до в / в. эндотоксин, значительно уменьшающий повреждение легких.

Хотя имеются сообщения о снижении уровня таурина в плазме при травмах, сепсисе и критических заболеваниях, очень мало известно о взаимосвязи между изменениями таурина в плазме, уровнями других аминокислот и метаболическими переменными. Большой ряд аминокислотных профилей в плазме был получен у 250 пациентов с травмами и сепсисом, получавших полное парентеральное питание [11].Результаты, которые охарактеризовали взаимосвязь между уровнем таурина в плазме и другими аминокислотами при сепсисе, свидетельствуют о том, что более серьезное снижение таурина в плазме коррелирует с ухудшением метаболических и кардиореспираторных паттернов.

3 Иммунологические последствия дефицита таурина по сравнению с добавками

У кошек и приматов дефицит таурина в пище приводит к аномалиям в развитии ЦНС, дегенерации сетчатки и тапетала, а также к значительным изменениям в сердечно-сосудистой и репродуктивной системах.Эти изменения также сопровождаются нарушениями в иммунной системе [3]. Недостаток таурина в рационе кошек привел к значительной лейкопении, сдвигу процентного содержания полиморфноядерных и мононуклеарных лейкоцитов, увеличению абсолютного количества мононуклеарных лейкоцитов и изменению характеристик оседания белых клеток. Функциональные исследования полиморфно-ядерных клеток, выделенных от кошек, получавших диету без таурина, продемонстрировали значительное уменьшение респираторного взрыва, измеренное с помощью хемилюминесценции, а также снижение фагоцитоза Staphylococcus epidermidis по сравнению с кошками, получавшими ту же диету, содержащую таурин. Кроме того, сывороточный γ-глобулин у кошек, получавших диету без таурина, был значительно повышен по сравнению с кошками, получавшими таурин, что указывает на то, что дефицит таурина может влиять на другие иммунные клетки. Гистологическое исследование лимфатических узлов и селезенки выявило регресс фолликулярных центров с истощением ретикулярных клеток, зрелых и незрелых лимфоцитов, а также умеренный внесосудистый гемолиз [3]. Эти результаты указывают на наличие серьезных иммунологических нарушений у кошек с длительным дефицитом таурина.

Отчеты указывают на рост случаев педиатрических проблем у детей из веганских сообществ, которые мало или совсем не едят таурин [12]. Эти проблемы обычно связывают с недоеданием, но нельзя исключать роль иммунологических и других последствий дефицита таурина.

Таурин находится в особенно высоких концентрациях в тканях, подверженных повышенному уровню окислителей. Несколько in vivo моделей повреждения, вызванного оксидантами, были изучены с использованием таурина в качестве защитного средства от воспаления. Хомяки, предварительно обработанные добавкой таурина с пищей, а затем подвергнутые воздействию NO ₂ , не показали морфологических изменений, типичных для повреждений NO ₂ [13]. Wang et al. [14] продемонстрировали, что таурин и ниацин уменьшают воспаление и фиброз, вызванные блеомицином. Эта группа также сообщила, что таурин и ниацин блокируют индуцированное блеомицином увеличенное производство оксида азота в жидкости бронхоальвеолярного лаважа, а также сверхэкспрессию мРНК iNOS и белка NOS в ткани легких [15].Крысы, получавшие гуанидиноэтансульфонат, который является конкурентным ингибитором связывания и транспорта таурина и снижает клеточные уровни таурина, показали усиление патологии легких после лечения как блеомицином, так и паракватом [16]. Таким образом, поддержание уровня таурина в тканях имеет решающее значение для предотвращения повреждения легких, вызванного оксидантами.

Мы провели исследования, чтобы определить, изменилось ли вызванное озоном воспаление легких путем предварительной обработки 5% таурина в питьевой воде в течение 10 дней до воздействия озона (O ₃ ) (2 ppm в течение 3 часов). Количество воспалительных клеток и уровни гидроксипролина в бронхоальвеолярном лаваже крыс, получавших таурин, были значительно снижены по сравнению с необработанными крысами, подвергавшимися воздействию O ₃ [17]. Световая микроскопия выявила значительный воспалительный инфильтрат в легких крыс через 48 часов после воздействия O ₃ с последующей очаговой гиперплазией терминальных и респираторных бронхиол (72 часа) (рис. 1). Крысы, предварительно обработанные таурином в питьевой воде в течение 10 дней, а затем подвергнутые воздействию O ₃ , не показали ни одного из этих изменений (рис.1). Эти результаты показывают, что дополнительный таурин защищает крыс от острого воспаления легких и гиперплазии, вызванного озоном.

1

Слева: световая микрофотография легкого крысы через 48 часов после воздействия озона (предварительно обработанного таурином). Обратите внимание, что нет никаких доказательств инфильтрата макрофагов. 170 ×. Справа: световая микрофотография легкого крысы через 48 часов после воздействия озона (только вода). Обратите внимание на множество вакуолизированных макрофагов (стрелка), присутствующих в альвеолярных пространствах респираторной бронхиолы (RB), альвеолярного протока (AD) и окружающих альвеол.340 ×.

1

Слева: световая микрофотография легкого крысы через 48 часов после воздействия озона (предварительно обработанного таурином). Обратите внимание, что нет никаких доказательств инфильтрата макрофагов. 170 ×. Справа: световая микрофотография легкого крысы через 48 часов после воздействия озона (только вода). Обратите внимание на множество вакуолизированных макрофагов (стрелка), присутствующих в альвеолярных пространствах респираторной бронхиолы (RB), альвеолярного протока (AD) и окружающих альвеол. 340 ×.

Повреждение легких, вызванное блеомицином, приводит к нарушению регуляции ремоделирования матрикса, что приводит к утолщению альвеолярных стенок, альвеолярному коллапсу и рубцеванию [18].Фиброз достигает высшей точки в перепроизводстве интерстициального коллагена. У крыс, предварительно обработанных 5% таурином в питьевой воде в течение 10 дней перед инстилляцией блеомицина, фиброз совершенно отсутствует, а воспаление уменьшено в легких [18]. Значительно больше молекул межклеточной адгезии (ICAM) было продемонстрировано в группе, получавшей блеомицин, по сравнению с группой, получавшей блеомицин, получавшей таурин, что указывает на то, что ICAM коррелировал с повреждением легких. Те клетки, которые попадают в легкие в группе, получавшей таурин, по-видимому, не «прилипают и остаются», что может быть одним из механизмов отсутствия фиброза в этой группе.

Другим свидетельством, подтверждающим идею «палки и стойкости», являются данные Abdih et al. [19] и Egan et al. [20]. Abdih et al. [19] продемонстрировали, что таурин предотвращает вызванное ИЛ-2 острое повреждение легких, частично за счет уменьшения взаимодействия нейтрофилов. Данные Egan et al. [20] демонстрируют, что после введения ЛПС наблюдалось увеличение катания лейкоцитов, сопровождающееся увеличением количества прикрепленных лейкоцитов и трансэндотелиальной миграцией. Таурин, вводимый перорально в виде 4% раствора, значительно ослаблял LPS-индуцированное вращение лейкоцитов и уменьшал количество прикрепленных лейкоцитов, а также увеличение трансэндотелиальной миграции клеток.

Наша гипотеза состоит в том, что добавление таурина в питьевую воду увеличивает доступный таурин как системно, так и в очаге воспаления. Лейкоциты, способные производить хлорноватистую кислоту (HOCl) из перекиси водорода (H ₂ O ₂ ) и хлорида посредством миелопероксидазного (MPO) пути, имеют внутриклеточные концентрации таурина 20-50 мМ. Более того, в физиологической жидкости концентрации внеклеточного таурина колеблются от 50 до 100 мМ после приема таурина [21].Таурин реагирует с HOCl с образованием менее реакционноспособного и долгоживущего окислителя таурина хлорамина (тау-Cl). Таким образом, тау-Cl, стабильный окислитель, может продуцироваться в месте воспаления и подавлять выработку провоспалительных цитокинов, что приводит к значительному снижению иммунного ответа. Таурин может обеспечить полезный профилактический подход к предотвращению повреждения тканей в результате воспаления.

4 Таурин хлорамин, «активный» продукт таурина, и путь MPO

Нейтрофилы и моноциты содержат высокие уровни МПО, который вместе с H ₂ O ₂ катализирует образование сильного окислителя HOCl.Таурин, самая распространенная свободная аминокислота, поглощает HOCl с образованием более стабильного и менее токсичного тау-Cl [22,23].

Тау-Cl ингибирует дозозависимым образом продукцию NO и TNF-α активированными клетками RAW 264.7, макрофагоподобной клеточной линией (рис. 2) [24]. Тау-Cl (0,8 мМ) ингибировал секрецию TNF-α в среду и продукцию нитрита из активированных клеток RAW 264.7 на 65% и 91% соответственно. Чтобы изучить механизм (ы), посредством которых тау-Cl ингибирует воспалительные цитокины, активированные клеточные лизаты в присутствии или в отсутствие тау-Cl были проанализированы на индуцибельную форму NO-синтазы (iNOS) с помощью вестерн-блоттинга, а также TNF-α и iNOS. мРНК оценивали с помощью Нозерн-блоттинга [25].Вестерн-блоттинг показал, что белок iNOS отсутствовал в клетках, активированных LPS и rIFN-γ в присутствии 0,8 мМ тау-Cl. Нозерн-блоттинг показал, что тау-Cl (0,8 мМ) значительно ингибировал мРНК iNOS во все исследованные моменты времени (фиг. 3), демонстрируя, что тау-Cl ингибирует транскрипцию гена iNOS. В тех же экспериментах тау-Cl задерживал пиковую экспрессию мРНК TNF-α с 4 до 8 часов с сохранением экспрессии высоких транскриптов TNF-α после 24 часов активации. TNF-α, секретируемый в среду, ингибировался теми же дозами Tau-Cl, использованными в экспериментах по Нозерн-блоттингу, что указывает на то, что, хотя мРНК TNF-α присутствует, трансляция этого сообщения нарушена.Эффекты Tau-Cl не являются результатом ни изменений жизнеспособности (данные не показаны), ни общего эффекта на транскрипцию гена, потому что мРНК α-актина была интактной при обработке Tau-Cl (см. Рис. 3 для увеличения TNF- сообщение α).

2

Тау-Cl ингибирует количество NO ₂ ^— и TNF-α, выделенных в среде клеток RAW 264. 7, активированных LPS и IFN-γ. Кондиционированную среду собирали через 16 часов после активации и анализировали, как описано в тексте.Значения представляют собой среднее значение ± стандартное отклонение. трех образцов. Звездочки указывают на существенное отличие от контрольных значений ( P <0,05). Подобные результаты были получены в шести-восьми независимых экспериментах. Перепечатано из Park et al. [25], © 1995 Американская ассоциация иммунологов, Inc.

2

Тау-Cl ингибирует количество NO ₂ ^— и TNF-α, восстановленных в среде LPS- и IFN-γ-активированных RAW 264,7 ячеек. Кондиционированную среду собирали через 16 часов после активации и анализировали, как описано в тексте.Значения представляют собой среднее значение ± стандартное отклонение. трех образцов. Звездочки указывают на существенное отличие от контрольных значений ( P <0,05). Подобные результаты были получены в шести-восьми независимых экспериментах. Перепечатано из Park et al. [25], © 1995 Американская ассоциация иммунологов, Inc.

3

Кинетика экспрессии мРНК iNOS, TNF-α и α-актина в клетках RAW 264.7. Клетки получали через 4, 8, 16 и 24 ч после активации. Фракции общей РНК из клеток, неактивированных в присутствии либо 0.Показаны 8 мМ таурина (полоса 3) или 0,8 мМ тау-Cl (полоса 4). Аналогичные результаты были получены в двух-трех дополнительных независимых экспериментах. Перепечатано из Park et al. [25], © 1995 Американская ассоциация иммунологов, Inc.

3

Кинетика экспрессии мРНК iNOS, TNF-α и α-актина в клетках RAW 264.7. Клетки получали через 4, 8, 16 и 24 ч после активации. Показаны фракции общей РНК из клеток, неактивированных в присутствии либо 0,8 мМ таурина (дорожка 3), либо 0,8 мМ таурина (дорожка 4).Аналогичные результаты были получены в двух-трех дополнительных независимых экспериментах. Перепечатано из Park et al. [25], © 1995 Американская ассоциация иммунологов, Inc.

Исследования тау-Cl были выполнены с использованием клеточных линий макрофагов и активированных макрофагов мышей и крыс. Недавние исследования показали, что тау-Cl подавляет продукцию супероксид-аниона, IL-6 и IL-8 в активированных PMN периферической крови человека [26]. Кроме того, при использовании как прикрепленных, так и неприлипающих лейкоцитов, многие провоспалительные медиаторы были значительно уменьшены под действием тау-Cl [27].Choray et al. подтвердили и расширили эти открытия, используя LPS-стимулированные моноциты периферической крови человека [28].

Раннее введение тау-Cl привело к задержке начала коллаген-индуцированного артрита (CIA) у мышей DBA1 / J [29]. Это первое исследование по использованию тау-Cl in vivo для иммунного вмешательства. Анализ генов воспалительного процесса суставов мышей DBA1 / J с CIA проводили с помощью микроматриц [30]. Из 11000 проанализированных генов 223 увеличились в четыре или более раза.Девять генов, нанесенных на карту хромосомы, способствуют восприимчивости к CIA, включая ген транспортера таурина.

Kontny et al. [31] показали, что тау-Cl ингибирует продукцию провоспалительных цитокинов (IL-6 и IL-8) фибробластоподобными синовиоцитами, выделенными от пациентов с ревматоидным артритом. В этих исследованиях тау-Cl уменьшал активность NF-κB и, в меньшей степени, активность фактора транскрипции AP-1. Этот возможный механизм подавления провоспалительных цитокинов был также продемонстрирован Barua et al.(см. раздел 5) [32].

Marcinkiewicz et al. обнаружили, что обработка Т-клеток тау-Cl перед активацией ингибирует высвобождение ИЛ-2 в ответ как на митоген, так и на антигенную стимуляцию [33]. Кроме того, эта группа обнаружила, что воздействие тау-Cl на дендритные клетки влияет на их способность стимулировать ответы Т-клеток. Авторы предполагают, что Tau-Cl может способствовать развитию ответа Th ₁ , а не Th ₂ .

5 Недавние молекулярные исследования функции таурина и его хлорамина

Таурин до сих пор не был обнаружен как компонент белка или нуклеиновой кислоты, и его точный биохимический механизм (ы) неясен.Интересные исследования Suzuki et al. [34] демонстрируют первые опубликованные доказательства того, что таурин является составной частью биологических макромолекул, что является важным новым взглядом на функцию таурина. Они идентифицировали два новых тауринсодержащих модифицированных уридина (5-тауринометилуридин и 5-тауринометил-2-тиоуридин) в митохондриальных тРНК человека и крупного рогатого скота. Эти нуклеотиды синтезируются путем прямого включения таурина, подаваемого в среду. Они обнаружили отсутствие модифицированного таурином митохондриального уридина в клетках митохондриальных заболеваний MELAS и MERRF.Мы надеемся, что эти открытия приведут не только к разработке методов лечения этих заболеваний, но и к ключам к пониманию важной биохимической функции таурина.

Barua et al. [32] продемонстрировали, что тау-Cl подавляет миграцию NF-κB в ядро ​​активированных клеток NR8383, клонированной клеточной линии, происходящей из альвеолярных макрофагов крысы, и вызывает более длительное присутствие IκB в цитоплазме. В дополнительных экспериментах Tau-Cl не подавлял напрямую активность киназы IκB (IKK), что позволяет предположить, что Tau-Cl проявляет свои эффекты на некотором уровне выше IKK в сигнальном пути.

Канаяма и др. [35] сообщают о индуцированном тау-Cl ингибировании активации NF-κB за счет окисления IκB-α. Эксперименты по делеции показали, что сайт модификации тау-Cl, вызывающий сдвиг полосы, представляет собой Met ⁴⁵ , что указывает на то, что окисление Met ⁴⁵ является молекулярным механизмом, лежащим в основе индуцированного тау-Cl ингибирования NF-κB.

6 Генетические исследования CSD, транспортера таурина и CDO

CSD был впервые идентифицирован в печени как фермент, ограничивающий скорость биосинтеза таурина.Reymond et al. [36] показали, что помимо печени и почек в мозге крысы экспрессируется мРНК CSD. CSD головного мозга строго локализован в глиальных клетках, особенно в астроцитах, что указывает на возможную роль таурина во взаимодействии астроцитов и нейронов. Reymond et al. [36] и Kaisaki et al. [37] сообщили о секвенированной кДНК CSD у крысы (номера доступа в GenBank: X94152 и M64755 соответственно). CSD человека зарегистрирован в GenBank (инвентарный номер: AF116548). Поскольку мышь является хорошей животной моделью для изучения роли таурина в иммунной системе, мы клонировали кДНК CSD мыши и исследовали экспрессию мРНК CSD в различных тканях мышей, включая лейкоциты.Последовательность кДНК мышиного CSD, представляющего собой полипептид из 493 аминокислот (рис. 4) [38], имеет 98% и 90% гомологию аминокислотных последовательностей с CSD крысы и человека, соответственно, что указывает на то, что это настоящий ортолог. CSD. Нозерн-блоттинг показал, что мРНК CSD экспрессируется в почках и печени и не обнаруживается в лимфоидных тканях и легких. Эти данные предполагают, что лимфоидная ткань может зависеть от транспорта таурина и не может напрямую синтезировать таурин.

4

Выравнивание аминокислотной последовательности CSD мыши, человека и крысы.Звездочка внизу представляет аминокислоту, консервативную у всех видов, тогда как точка представляет аминокислоту, консервативную только у мыши и крысы. CSD мыши и человека имеют 90% гомологии аминокислот, тогда как CSD мыши и крысы имеют 98% гомологии. Перепечатано из Park et al. [38] с разрешения Elsevier Science.

4

Выравнивание аминокислотной последовательности CSD мыши, человека и крысы. Звездочка внизу представляет аминокислоту, консервативную у всех видов, тогда как точка представляет аминокислоту, консервативную только у мыши и крысы.CSD мыши и человека имеют 90% гомологии аминокислот, тогда как CSD мыши и крысы имеют 98% гомологии. Перепечатано из Park et al. [38] с разрешения Elsevier Science.

Другим ключевым регуляторным ферментом метаболизма цистеина является цистеиндиоксигеназа (CDO, EC 1.13.11.20), клонированная из печени крысы [39]. Уровни активности CDO, изменяемые уровнем пищевого белка, помимо доступности цистеина, являются ключевыми факторами в определении потока цистеина между катаболизмом цистеина / синтезом таурина и синтезом глутатиона [40].Избыток серосодержащих аминокислот или протеина увеличивает активность CDO и протеина CDO, но не повышает уровень мРНК CDO. Это предполагает, что регуляция CDO может быть посттрансляционной и, возможно, включать снижение скорости деградации CDO.

Чтобы поддерживать адекватный уровень таурина в тканях, таурин строго регулируется путем выведения и реабсорбции почками [41]. Переносчик таурина в мембранах щеточной каймы проксимальных канальцев, по-видимому, является основной мишенью для адаптивного регулирования за счет наличия таурина с пищей.Гены, кодирующие транспортер таурина (TauT) для различных видов и тканей, имеют высокую степень гомологии. Ген TauT расположен в центральной области хромосомы 6 мыши и на хромосоме 3p21-25 человека, где между мышью и человеком была обнаружена консервативная группа сцепления генов [42]. У пациентов с синдромом 3p делеция 3p25-pter связана с глубокой недостаточностью роста, характерными чертами лица, изменениями сетчатки и умственной отсталостью, указывая тем самым, что делеция TauT может вносить вклад в некоторые фенотипические особенности синдрома 3p [43].

Heller-Stilb et al. [44] разработали модель мышей с нарушенным геном, кодирующим транспортер таурина (транс — / — мыши). У этих мышей заметно сниженный уровень таурина в различных тканях, снижение фертильности и потеря зрения из-за тяжелой дегенерации сетчатки. Снижение концентрации таурина на 74% наблюдалось в плазме, почках, печени и глазах. В скелетных мышцах и сердце уровень таурина снизился более чем на 95%. Данных о клетках или органах иммунной системы не поступало.Поражение сетчатки определяет транспортер таурина как важный фактор для развития и поддержания нормальных функций и морфологии сетчатки. Было обнаружено, что эта прогрессирующая дегенерация сетчатки вызвана апоптозом. Han et al. [45] показали, что ген транспортера таурина является мишенью транскрипции р53, который функционирует как контрольная точка клеточного цикла или может запускать апоптоз в клетках с дефектными геномами. Особый интерес представляют результаты Englert et al. [46], которые показывают, что аминохлорамины индуцируют апоптоз. Используя клетки B-клеточной лимфомы, Englert et al. показали, что долгоживущие аминоацилхлорамины (наиболее распространенный тау-Cl) опосредуют HOCl-индуцированный апоптоз. Поскольку тау-Cl образуется в очаге воспаления, гибель нейтрофильных клеток и гибель нейтрофилов в очаге воспаления, вероятно, будут апоптозными. Апоптотическая гибель клеток, в отличие от некротической гибели клеток, является физиологическим преимуществом, поскольку клетки очищаются путем фагоцитоза, уменьшая повреждение тканей. Тау-C1 может способствовать апоптотической гибели клеток и тем самым уменьшать пагубные последствия воспаления.

7 Исследование таурина: новые открытия

Схема (рис. 5) включает наши выводы, а также выводы других авторов о возможном механизме (ах) действия таурина как иммуномодулятора и компонента РНК. Было показано, что таурин защищает ткани во многих моделях повреждений, вызванных окислителями. Ранние события воспаления включают миграцию лейкоцитов к месту повреждения. Эти воспалительные клетки продуцируют высокие уровни HOCl через путь MPO, а обилие таурина обеспечивает производство тау-Cl.Данные показывают, что тау-Cl может активно переноситься в лейкоциты и может подавлять выработку медиаторов воспаления. Новые области исследований должны расширить эти исследования, чтобы включить их приложения для решения таких клинических проблем, как аутоиммунные заболевания и воспаления. Две такие области включают генетические манипуляции с CSD, CDO и TauT, которые обеспечивают подход к фундаментальным функциям таурина в иммунной системе, ЦНС, репродукции и осморегуляции, а также исследования двух новых тауринсодержащих модифицированных уридинов у человека и крупного рогатого скота. митохондриальные тРНК.

5

Схематическое изображение образования тау-C1 во время воспаления, механизма (ов), используемых тау-Cl для ингибирования продукции медиаторов воспаления иммунно-чувствительными клетками и возможного катаболического потока и пути биосинтеза митохондриального таурина. Частично адаптировано из Suzuki et al. [34] и Куинн и Шуллер-Левис [47].

5

Схематическое изображение образования тау-C1 во время воспаления, механизма (ов), используемых тау-Cl для ингибирования продукции медиаторов воспаления иммунными клетками, и возможного катаболического потока и пути биосинтеза митохондриального таурина.Частично адаптировано из Suzuki et al. [34] и Куинн и Шуллер-Левис [47].

Благодарности

Мы благодарим г-жу Ванессу ДеБелло за секретарскую помощь и Уильяма Р. Левиса, доктора медицины, за рецензирование рукописи. Управление по вопросам умственной отсталости и нарушений развития и грант USPHS HL-49942 предоставили финансирование для этой работы. Мы приносим свои извинения тем, чьи статьи не были процитированы из-за нехватки места в издательстве.

Список литературы

[1]

(

1992

)

Физиологические действия таурина

.

Physiol. Ред.

72

,

101

–

163

. [2]

(

1993

)

Таурин в разработке

.

Physiol. Ред.

73

,

119

—

148

. [3]

(

1990

)

Иммунологические последствия дефицита таурина у кошек

.

J. Leukoc. Биол.

47

,

321

—

333

. [4]

(

1982

)

Сравнение содержания свободных аминокислот в лимфоцитах и ​​гранулоцитах

.

Clin. Chem.

28

,

1758

—

1761

. [5]

(

2002

)

Сера в питании человека и применении в медицине

.

Альтерн. Med. Ред.

7

,

22

—

44

. [6]

(

1995

)

Тауролидин, антилипополисахаридный агент, обладает иммунорегуляторными свойствами, которые опосредуются аминокислотой таурин

.

J. Leukoc. Биол.

58

,

299

—

306

. [7]

(

1991

)

Тауролидин, аналог аминокислоты таурина, подавляет синтез интерлейкина 1 и фактора некроза опухоли в мононуклеарных клетках периферической крови человека

.

Цитокин

3

,

568

—

575

. [8]

(

2001

)

Тауролидин улучшает выживаемость за счет отмены ускоренного развития и пролиферации солидных опухолей и метастазов в органы из циркулирующих опухолевых клеток, высвобождаемых после операции

.

J. Surg. Res.

101

,

111

—

119

. [9]

(

2000

)

Тауролидин подавляет рост опухолевых клеток in vitro и in vivo

.

Ann. Surg. Онкол.

7

,

685

—

691

. [10]

(

2001

)

Влияние внутривенного таурина на вызванное эндотоксином острое повреждение легких у овец

.

евро.J. Surg.

167

,

575

—

580

. [11]

(

2000

)

Взаимосвязь между уровнями таурина в плазме и другими аминокислотами при сепсисе человека

.

J. Nutr.

130

,

2222

—

2227

. [12]

(

1982

)

Полностью вегетарианские диеты и детское питание

.

Педиатрия

70

,

582

—

586

.[13]

(

1986

)

Таурин защищает бронхиолы хомяка от острых изменений, вызванных NO ₂

.

г. J. Pathol.

125

,

585

—

600

. [14]

(

1991

)

Улучшение вызванного блеомицином легочного фиброза у хомяков путем комбинированного лечения таурином и ниацином

.

Biochem. Pharmacol.

42

,

1115

—

1122

.[15]

(

2000

)

Подавление индуцированной блеомицином продукции оксида азота у мышей таурином и ниацином

.

Оксид азота

4

,

399

—

411

. [16]

(

1992

)

Производство таурина в легких на моделях хомячков с окислительным повреждением: морфологическое исследование лечения паракватом и блеомицином

. В:

Таурин, Пищевая ценность и механизмы действия

(и др.., Eds.), Стр.

319

—

328

.

Plenum Press

,

New York

. [17]

(

1994

)

Таурин защищает от повреждения легких, вызванного окислителями: возможный механизм (ы) действия

.

Adv. Exp. Med. Биол.

359

,

31

—

39

. [18]

(

2003

)

Таурин уменьшает воспаление легких и фиброз, вызванные блеомицином

.

Adv. Exp. Med. Биол.

526

,

395

—

402

. [19]

(

2000

)

Таурин предотвращает индуцированное интерлейкином-2 острое повреждение легких у крыс

.

евро. Surg. Res.

32

,

347

—

352

. [20]

(

2001

)

Таурин ослабляет скручивание, вызванное LPS, и адгезию в микроциркуляции у крыс

.

J. Surg. Res.

95

,

85

—

91

. [21]

(

1994

)

Модуляция таурином индуцирующего хлорноватистую кислоту повреждения эпителиальных клеток легких in vitro, роль транспорта анионов

.

J. Clin. Вкладывать деньги.

93

,

606

—

614

. [22]

(

1984

)

Хлорирование эндогенных аминов изолированными нейтрофилами

.

Дж.Биол. Chem.

259

,

10404

–

10413

. [23]

(

1982

)

Хлорирование таурина нейтрофилами человека: свидетельства образования хлорноватистой кислоты

.

J. Clin. Вкладывать деньги.

70

,

598

—

607

. [24]

(

1993

)

Хлорамин таурина ингибирует синтез оксида азота и высвобождение фактора некроза опухоли в активированном RAW 264.7 сот

.

J. Leukoc. Биол.

54

,

119

—

124

. [25]

(

1995

)

Хлорамин таурина ингибирует выработку оксида азота и TNF-α в активированных клетках RAW 264.7 с помощью механизмов, которые включают транскрипционные и трансляционные события

.

J. Immunol.

154

,

4778

—

4784

. [26]

(

1998

)

Хлорамин таурина ингибирует продукцию супероксид-аниона, IL-6 и IL-8 в активированных полиморфно-ядерных лейкоцитах человека

.

Adv. Exp. Med. Биол.

442

,

177

—

182

. [27]

(

2002

)

Таурин хлорамин подавляет пролиферацию лимфоцитов и снижает выработку цитокинов в активированных лейкоцитах человека

.

Clin. Иммунол.

102

,

179

—

184

. [28]

(

2002

)

Таурин хлорамин модулирует продукцию цитокинов мононуклеарными клетками периферической крови человека

.

Аминокислоты

23

,

407

—

413

. [29]

(

2002

)

Влияние таурина хлорамина, продукта активированных нейтрофилов, на развитие коллаген-индуцированного артрита у мышей DBA 1 / J

.

Аминокислоты

23

,

419

—

426

. [30]

(

2002

)

Профиль экспрессии генов коллаген-индуцированного артрита

.

J. Autoimmune Dis.

18

,

159

—

167

. [31]

(

2000

)

Механизм ингибирования таурина хлорамином продукции цитокинов (интерлейкин-6, интерлейкин-8) синовиоцитами, подобными фибробластам при ревматоидном артрите

.

Arthritis Rheum.

43

,

2169

—

2177

. [32]

(

2002

)

Хлорамин таурина ингибирует индуцибельную синтазу оксида азота и экспрессию гена TNF-α в активированных альвеолярных макрофагах: снижение активации NF-κB и активности киназы IκB

.

J. Immunol.

167

,

2275

—

2281

. [33]

(

1995

)

Таурин хлорамин, продукт активированных нейтрофилов, ингибирует in vitro образование оксида азота и других медиаторов воспаления макрофагами

.

J. Leukoc. Биол.

58

,

667

—

674

. [34]

(

2002

)

Таурин как составная часть митохондриальной тРНК: новое понимание функций таурина и митохондриальных заболеваний человека

.

EMBO J.

21

,

6581

—

6589

. [35]

(

2002

)

Окисление IκBα по метионину 45 является одной из причин ингибирования активации NF-κB

, индуцированного таурином хлорамином.

J. Biol. Chem.

277

,

24049

—

24056

. [36]

(

1996

)

Молекулярное клонирование и анализ последовательности кДНК, кодирующей цистеинсульфинатдекарбоксилазу печени крысы (CSD)

.

Биохим. Биофиз. Acta

1307

,

152

–

156

. [37]

(

1995

)

Клонирование и характеристика декарбоксилазы цистеинсульфиновой кислоты крысы

.

Биохим. Биофиз. Acta

1262

,

79

—

82

. [38]

(

2002

)

Клонирование декарбоксилазы цистеинсульфиновой кислоты мыши и экспрессия ее мРНК в тканях мышей

.

Биохим. Биофиз. Acta

1574

,

403

—

406

. [39]

(

1990

)

Выделение и характеристика комплементарной ДНК цистеиндиоксигеназы печени крысы

.

Biochem. Биофиз. Res. Commun.

168

,

473

—

478

. [40]

(

2000

)

Посттранскрипционная регуляция цистеиндиоксигеназы в печени крысы

.

Adv. Exp. Med. Биол.

483

,

71

—

85

. [41]

(

2000

)

Клонирование и характеристика промоторной области гена крысиного транспортера таурина (Tau T)

.

Adv. Exp. Med. Биол.

483

,

97

—

108

. [42]

(

1992

)

Клонирование и экспрессия высокоаффинного тауринового переносчика из мозга крысы

.

Мол. Pharmacol.

42

,

563

—

569

. [43]

(

1995

)

Картирование гена транспортера таурина на хромосоме 6 мыши и коротком плече хромосомы 3 человека

.

Genomics

1

,

314

—

317

. [44]

(

2002

)

Нарушение гена транспортера таурина (натянутое) приводит к дегенерации сетчатки у мышей

.

FASEB J.

16

,

231

—

233

. [45]

(

2002

)

Репрессия транскрипции гена транспортера таурина (TauT) с помощью p53 в почечных клетках

.

J. Biol. Chem.

277

,

39266

—

39273

. [46]

(

2002

)

Различные способы гибели клеток, вызванные различными активными формами кислорода

.

J. Biol.Chem.

277

,

20518

—

20526

. [47]

(

1999

)

Таурин хлорамин, ингибитор экспрессии iNOS и потенциальный модулятор воспаления

. В:

Молекулярная и клеточная биология оксида азота

(, ред.), Стр.

309

.

Rekker

,

Нью-Йорк

.

© 2003 Федерация европейских микробиологических обществ

Руководство по добавкам: таурин | Мужской журнал

Источник: Таурин — это аминокислота, которая в больших количествах содержится в сердце и мозге. Он также содержится в источниках пищи, лучшими из которых являются мясо и рыба, хотя он также входит в состав энергетических напитков и некоторых добавок, используемых для поддержки занятий спортом.

Чем он полезен: Таурин часто назначают для лечения застойной сердечной недостаточности, высокого кровяного давления, заболеваний печени, высокого холестерина, СДВГ и других заболеваний. «Хотя большинство аминокислот необходимы для построения белка, таурин не помогает нарастить мышцы, потому что он не связывается с другими аминокислотами или строительными блоками белка», — объясняет Роберта Андинг, доктор медицинских наук, представитель Американской диетической ассоциации и спортивный диетолог. Хьюстонские техасцы.«Однако таурин действует как антиоксидант». Антиоксиданты защищают клетки организма от повреждений, которые возникают в результате определенных химических реакций с участием кислорода (окисление). Также говорят, что таурин улучшает умственные и спортивные способности:

• Улучшает умственную работоспособность
  «С возрастом концентрация таурина в головном мозге снижается», — объясняет Андин — ведущие эксперты считают, что более высокий уровень таурина коррелирует с улучшением памяти и умственных функций. Из-за популярности напитков, содержащих кофеин и таурин, австрийские исследователи опубликовали в 2000 году исследование, в котором изучалась их эффективность на 10 аспирантах.Результаты? Было доказано, что смесь энергетических напитков Red Bull (с кофеином, таурином и глюкуронолактоном) положительно влияет на умственную работоспособность и настроение. Другие исследования показали, что эта комбинация может улучшить внимание и вербальное мышление, но не оказывает никакого влияния на память.
• Улучшает спортивные результаты
  В исследовании, опубликованном японскими исследователями в 2003 году, было обследовано 11 мужчин в возрасте от 18 до 20 лет, которым велели выполнять велосипедные упражнения до тех пор, пока они не истощатся.После приема добавок таурина в течение семи дней (каждый раз перед тренировкой) мужчины показали значительное увеличение VO2max (максимальная способность организма транспортировать и использовать кислород) и времени до наступления истощения. Исследователи приписали улучшение антиоксидантная активность таурина и защита клеточных свойств.

Рекомендуемая доза: Таурин часто называют «условной аминокислотой», а не «незаменимой аминокислотой». Первые могут вырабатываться организмом, а вторые не могут и должны поступать с пищей.Однако: «Некоторые эксперты считают, что таурин на самом деле может быть незаменимой аминокислотой, а это означает, что его следует употреблять с пищей», — говорит Андин.

Таурин — ключевой ингредиент энергетических напитков, таких как Red Bull, и его легко можно проглотить, в отличие от пищевых добавок. Но учтите: эти напитки богаты сахаром и не являются лучшими, когда речь идет о низкокалорийной диете.

Когда дело доходит до лечения застойной сердечной недостаточности, пациентам обычно дают от двух до шести граммов таурина в день, разделенных на три приема.В каждой банке Red Bull содержится один грамм таурина.

Сопутствующие риски / проверка: Таурин, возможно, безопасен для взрослых. Взрослые люди его безопасно использовали в исследованиях продолжительностью до одного года. Однако есть одно сообщение о повреждении мозга у культуриста, который принимал около 14 граммов таурина в сочетании с инсулином и анаболическими стероидами. Неизвестно, было ли это связано с приемом таурина или других препаратов. Избыток таурина обычно выводится почками.

Назад к руководству по добавкам для фитнеса для мужчин

Чтобы получить доступ к эксклюзивным видео о снаряжении, интервью со знаменитостями и многому другому, подпишитесь на YouTube!

Метаболит месяца — Таурин

История и эволюция

1827: впервые выделено из бычьей желчи | 1846: первое открытие в желчи человека

Таурин представляет собой аминосульфоновую кислоту с высокими внутриклеточными концентрациями в мозге, сетчатке, сердце, скелетных мышцах и лейкоцитах у людей (Bayarmaa et al., 2013; Lourenço et al., 2002). Впервые он был выделен из бычьей желчи в 1827 году двумя немецкими учеными Фридрихом Тидеманном и Леопольдом Гмелином (Tiedemann et al. , 1827). Ссылаясь на это, таурин получил свое название от латинского taurus , что означает бык или бык.

В течение следующих десятилетий исследования показали присутствие таурина в желчи животных и мышечной ткани, включая желчь человека, в 1846 году (Ronalds et al., 2019). Похоже, что таурин не присутствует в растениях в такой же степени (Jacobsen et al., 1968; Hou et al., 2019).

Таурин считается «условно» незаменимой аминокислотой из-за того, что он не участвует в синтезе белка. Однако, учитывая его важную роль во многих биологических процессах, включая образование солей желчных кислот, осморегуляцию, антиоксидант, развитие сетчатки, а также центральную нервную и сердечно-сосудистую системы, его присутствие в организме представляется очень важным (Ripps et al., 2012; Stapleton et al. ., 1998).

Биосинтез и потребление с пищей

Таурин является производным условно незаменимой аминокислоты цистеина, который является продуктом катаболизма метионина. В отличие от других аминокислот, таурин содержит сульфидную группу вместо карбоксильной группы, что делает его аминосульфоновой кислотой. Таурин синтезируется у человека в печени двумя путями:

• в цистеинсульфиновом пути цистеин окисляется до цистеинсульфиновой кислоты ферментом цистеиндиоксигеназой. Затем он декарбоксилируется декарбоксилазой цистеинсульфиновой кислоты (CSAD) с образованием гипотаурина. Гипотаурин окисляется гипотауриндиоксигеназой с образованием таурина (Ripps et al., 2012).
• в пути транссульфурации гомоцистеин превращается в цистатионин. Он превращается в гипотаурин с помощью нескольких ферментов, а затем окисляется с образованием таурина.

Большая часть таурина поступает с пищей и всасывается в тонком кишечнике. Он транспортируется в печень и высвобождается в кровоток, а затем проникает в клетки по всему телу через транспортер таурина (TauT). Избыток таурина выводится с мочой или соединяется с желчными кислотами.

Мясо и рыба являются хорошими источниками таурина, а диета, содержащая продукты животного происхождения, обычно содержит достаточно таурина для удовлетворения физиологических потребностей. Было показано, что у людей, соблюдающих вегетарианскую или веганскую диету, уровень таурина в плазме ниже (Laidlaw et al., 1988). Из-за роли таурина в развитии сетчатки и мозга детям, которые потребляют диету с низким содержанием животного белка, может потребоваться дополнительное потребление таурина (Wójcik et al., 2010).

Недоношенные дети уязвимы к дефициту таурина, потому что им не хватает ферментов, необходимых для синтеза цистеина.Грудное молоко человека содержит высокий уровень таурина, которого достаточно для новорожденных. Молочные смеси часто содержат таурин, хотя данные о том, полезно это или нет, неоднозначны (Chawla et al., 2018).

Таурин является обычным ингредиентом энергетических напитков, хотя, поскольку многие из них также содержат высокий уровень кофеина, неясно, связано ли какое-либо воспринимаемое повышение энергии с таурином.

Таурин как регулятор клеточной функции

Роль таурина зависит от типа клеток (Stapleton et al., 1998). В центральной нервной системе таурин действует как внутриклеточный осмолит, регулируя объем клеток и стабилизируя клеточные мембраны, и его присутствие важно для оптимального развития клеток в головном мозге, сетчатке, скелетных мышцах и других органах (Stapleton et al., 1998) . Дефицит связан с кардиомиопатией, дисфункцией почек и поджелудочной железы, повреждением сетчатки и диабетом.

Таурин также действует как антиоксидант: концентрация особенно высока в клетках, подверженных окислительному стрессу, а дефицит связан с гибелью клеток (Jong et al., 2013). Однако таурин не является поглотителем свободных радикалов, и точный механизм антиоксидантного действия неясен. Один известный процесс включает реакцию подавления токсичности с галогенирующими агентами, такими как хлорноватистая кислота, но таурин продемонстрировал защитный эффект в клетках, где эти агенты отсутствуют (Marcinkiewicz et al., 2014). Хотя нет подтвержденной связи между дефицитом таурина и иммунодефицитом, его широкие цитопротективные свойства предполагают терапевтический потенциал (Marcinkiewicz et al. , 2014; Schaffer et al., 2018).

Таурин, соли желчных кислот и микробиота

Основная функция таурина — конъюгация холестерина в желчные кислоты. Желчные кислоты конъюгированы с таурином или глицином в соотношении примерно 1: 3 с образованием солей желчных кислот, которые, в свою очередь, образуют смешанные мицеллы с фосфолипидами и холестерином (Chiang, 2013). Они хранятся в желчном пузыре и секретируются, чтобы облегчить пищеварение и усвоение питательных веществ.

Исследования показывают связь между диетой с высоким содержанием жиров, повышенным уровнем конъюгации таурина и размером и составом желчи. Bilophila, , бактерия, которая процветает в желчи, использует сульфит таурина в качестве концевого акцептора электронов, позволяя ему размножаться в кишечнике (Ridlon et al., 2014). Это также помогает объяснить связь между диетами с высоким содержанием красного мяса и повышенным риском колоректального рака. Когда кишечные микробы метаболизируют таурин-конъюгированные желчные кислоты, вырабатываются сероводород и дезоксихолевая кислота, которые связаны с ростом опухоли в толстой кишке (Ridlon et al. , 2014).

Однако было доказано, что таурин оказывает защитное действие на микробиом, что может помочь решить проблему чрезмерной зависимости от антибиотиков.Одно исследование показало, что уровни таурина влияют на колонизацию патогенов в кишечнике и что легкая инфекция может побудить печень и желчный пузырь использовать желчные кислоты, конъюгированные с таурином, для укрепления микробиома и повышения устойчивости к дальнейшей инфекции (Stacy et al., 2021) . Это имеет захватывающие последствия для терапии на основе микробиоты.

Таурин и нейробиология

Таурин содержится в большом количестве в головном мозге. Он играет важную роль в развитии мозга, включая пролиферацию нейронов и стволовых клеток (Li X.W. et al., 2017). Эти уровни, по-видимому, снижаются с возрастом, что побудило исследовать связь таурина с нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Альцгеймера, Хантингтона и Паркинсона (Schaffer et al., 2018).

Нарушения гомеостаза таурина также были связаны с неврологическими состояниями, включая эпилепсию и аутизм. В качестве стабилизатора мембран таурин, по-видимому, модулирует гиперреактивность клеток при эпилепсии. Изотионовая кислота, метаболит таурина, связана с более частыми приступами (Kothandam, 2012).Таурин стимулирует рецепторы ГАМК, которые усиливают ингибирующее действие в лимбической системе, и, как было показано, снижает восприимчивость к припадкам на моделях грызунов (El Idrissi A. et al., 2003).

Новые данные свидетельствуют о связи между осью кишечник-мозг и расстройством аутистического спектра. Исследование людей с использованием нового метода метаболомного профилирования масс-спектрометрии показало, что у людей с РАС постоянно высокий уровень таурина в плазме, что свидетельствует о его потенциале в качестве биомаркера РАС (Kuwabara et al., 2013).

Таурин также вызывает растущий интерес как потенциальное терапевтическое средство от ишемического инсульта. Основными механизмами, вызывающими ишемический инсульт, являются экситоксичность глутамата, дисбаланс кальция и окислительный стресс. Было показано, что как антиоксидант и тормозящий нейротрансмиттер таурин защищает от этих механизмов на моделях грызунов (Menzie et al., 2013). В исследованиях на людях было показано, что терапия таурином смягчает нарушение образования конъюгата таурина при митохондриальных заболеваниях, митохондриальной энцефалопатии, лактоацидозе и инсультоподобных эпизодах (MELAS) (Rikimaru M.et al., 2012; Schaffer et al., 2018).

Таурин и диабет

Роль таурина в профилактике, развитии и лечении диабета широко изучена. Данные свидетельствуют о том, что добавление таурина может быть эффективным при диабете 1 типа, сахарном диабете 2 типа и метаболическом синдроме, а также при некоторых распространенных диабетических осложнениях (Ito T. et al., 2012). Однако большинство исследований проводилось на моделях грызунов, и необходимы дополнительные исследования, чтобы понять терапевтический эффект таурина при хроническом диабете.

Таурин и нарушение функции почек

Было показано, что таурин влияет на несколько типов заболеваний почек, включая почечную недостаточность, острое повреждение почек, гломерулонефрит и диабетическую нефропатию. Как и в случае с диабетом, большинство исследований было проведено на животных моделях, но подтвержденная роль таурина в регулировании кровотока, объема клеток и окислительного стресса предполагает защитный эффект (Chesney et al., 2010).

Таурин и глаза

Сетчатка — наиболее богатый таурином орган в организме, содержащий больше таурина, чем любая другая аминокислота (Castelli et al., 2021). Окислительный стресс является основной причиной дегенеративных заболеваний сетчатки, что делает таурин кандидатом на лечение. Открытие того, что противоэпилептический препарат вигабатрин вызывает дегенерацию сетчатки и дефицит таурина, побудило исследовать связь между таурином и заболеванием сетчатки. Низкие уровни таурина в плазме больных диабетом связаны с диабетической ретинопатией (Froger et al., 2014).

Общие сведения о таурине для собак и болезней сердца

17 сентября 2017 г. — В 1987 году в престижном журнале Science была опубликована замечательная статья. Ветеринары из Школы ветеринарной медицины Калифорнийского университета в Дэвисе сообщили, что дефицит таурина, аминокислоты, является причиной развития дилатационной кардиомиопатии (DCM), формы болезни сердечной мышцы, у кошек.

Ветеринарное сообщество было ошеломлено; не только потому, что это был новый отчет о пищевых питательных веществах и сердечных заболеваниях, но и о том, что болезнь стала обратимой, когда в рацион больных кошек был добавлен таурин. Это имеет смысл, потому что таурин — это аминокислота, которой много в мясе, поэтому плотоядные животные (например, кошки) никогда не развивали способность производить собственный таурин и должны получать его из своего рациона.Вскоре последовали изменения в рационе коммерческих кошек, и с момента публикации статьи 30 лет назад дилатационная кардиомиопатия у домашних кошек почти полностью исчезла.

История собак, как всеядных, не так уж изящна.

Вскоре после публикации статьи в Science последовало множество исследований, направленных на поиск аналогичной связи между питанием и DCM у других видов, включая собак. Тем не менее, ветеринарным кардиологам быстро стало очевидно, что DCM у собак не решит проблему.

В конце 1980-х и в течение 1990-х годов многие ветеринарные кардиологи изучали различные питательные вещества, включая таурин, у своих собачьих пациентов с дилатационной кардиомиопатией. В ветеринарной литературе появились разрозненные сообщения о собаках с дефицитом таурина и сердечными заболеваниями, но подавляющее большинство собак с ДКМП имели нормальный уровень таурина. Однако недавние сообщения о золотистых ретриверах указывают на то, что ветеринары-кардиологи пересматривают таурин и DCM у этой породы.

Дилатационная кардиомиопатия у собак — основы

Сердце — сложный орган с множеством движущихся частей.В сердце есть клапаны, которые помогают направлять поток крови в сердце и из него; мышца, которая сокращается, чтобы перекачивать кровь по всему телу; и кровеносные сосуды, которые снабжают сердце питательными веществами и удаляют отходы. Любую из этих частей могут поражать различные заболевания. Кардиомиопатии — это группа заболеваний, поражающих сердечную мышцу, и ДКМП является одной из форм проблем этого типа.

При ДКМП ослабляется сердечная мышца. Это ослабление может происходить по разным причинам, но, независимо от первопричины, конечным результатом является истончение стенок сердца.Сердце становится больше похоже на дряблый воздушный шар, чем на мощный мышечный орган. Сердце просто не может эффективно перекачивать кровь, и с каждым ударом в сердце остается много крови. Сначала организм может попытаться компенсировать плохой кровоток, но в конце концов эти механизмы выходят из строя, и у пациента развивается сердечная недостаточность. Лекарства могут помочь контролировать сердечную недостаточность, но терапия не может остановить неумолимое прогрессирование болезни.

Существует множество причин ДКМП. Хотя ДКМП классически считают наследственным заболеванием сердечной мышцы, существует множество причин расширения камеры сердца и снижения сердечной функции, которые могут имитировать ДКМП.

Другие причины кардиомиопатии включают токсичность, связанную с химиотерапевтическим агентом доксорубицином, и недостаток питательных веществ таурина и карнитина.

Дефицит таурина и ДКМП у собак

К сожалению, у многих пород собак с высокой заболеваемостью ДКМП, таких как доберман-пинчер, не было документально подтвержденного дефицита таурина, а скорее была унаследованная форма этого заболевания. Однако у некоторых пород была обнаружена связь с дефицитом таурина.

В середине 1990-х группа кардиологов Калифорнийского университета в Дэвисе возглавила большое многоцентровое исследование, посвященное DCM у американских кокер-спаниелей.Они задокументировали низкий уровень таурина у многих из своих подопытных собак и обнаружили, что после добавления таурина в рацион функция сердца улучшалась, иногда значительно.

В 2003 году исследователи сообщили, что у некоторых собак Ньюфаундленда был обратимый DCM, связанный с дефицитом таурина, а в 2005 году другая команда опубликовала отчет о семействе золотистых ретриверов с дефицитом таурина и обратимым DCM. Основываясь на этих отчетах, ветеринарные кардиологи рекомендовали проверить уровень таурина у собак с диагнозом кардиомиопатия, особенно если они принадлежали к породе, обычно не связанной с этим заболеванием, или были американским кокер-спаниелем, ньюфаундлендом или золотистым ретривером.

По мере того как кардиологи продолжали документировать случаи DCM, связанные с низким уровнем таурина в крови, они продолжали искать общую нить, связывающую эти случаи вместе. Во многих случаях считалось, что диета играет основную роль в развитии болезни.

Роль диеты в дефиците таурина и DCM

Для ветеринаров-кардиологов было логичным сосредоточить внимание на диете как на основной причине DCM, связанной с дефицитом таурина. Для многих собак с DCM выявились общие диетические тенденции, которые сильно коррелировали с заболеванием.

«Диета играет огромную роль в этом состоянии», — сказал доктор Джош Стерн, исследователь, финансируемый Фондом животных Морриса, владелец участницы исследования золотистого ретривера (Лира, Герой № 203) и ветеринар-кардиолог, изучающий это заболевание. «К этой проблеме причастны домашние диеты, а также небольшие партии недорогих кормов для собак».

Другие исследования связывают с этим заболеванием диету с высоким содержанием клетчатки, баранины и риса, а также диеты с очень низким содержанием белка.

Доктор Стерн сказал, что ветеринарные кардиологи были обучены измерять уровень таурина у собак с диагнозом ДКМП, если они не принадлежали к породе, имеющей генетическую связь с заболеванием, например, у доберманов-пинчеров или боксеров.Однако недавний рост числа случаев DCM у собак заставил ветеринаров насторожиться. Вдобавок у одной породы, похоже, наблюдается большой всплеск этой проблемы — золотистых ретриверов.

Дефицит таурина и DCM у золотистых ретриверов — возникающая проблема?

Недавний всплеск числа золотистых ретриверов с диагнозом дефицит таурина и DCM вызвали обеспокоенность у многих владельцев и заводчиков золотистых ретриверов. Хотя у этой породы отмечен дефицит таурина DCM, некоторые кардиологи наблюдают больше золотистых ретриверов с этим заболеванием, чем обычно.

Этот ощутимый всплеск количества дел побудил доктора Стерна более внимательно изучить это явление. Как ветеринарный кардиолог и владелец золотистого ретривера, эта болезнь поражает почти всех.
Доктор Стерн собирал образцы крови и данные УЗИ сердца у золотистых ретриверов как с заболеванием, так и без него. Хотя диета играет важную роль для золотистых ретриверов, доктор Стерн подозревает, что генетические факторы могут быть вовлечены в повышение риска этого состояния у золотистых ретриверов.

«Я подозреваю, что у золотистых ретриверов может быть что-то в их генетической структуре, что снижает их эффективность в производстве таурина», — сказал доктор Стерн. «Добавьте к этому определенные диеты, и вы нанесете им двойной удар. Если вы кормите их диетой, в которой меньше строительных блоков для таурина или пищевого компонента, подавляющего этот синтез, у них появится DCM ».

Что дальше?

Хорошая новость заключается в том, что у DCM, вторичного по отношению к дефициту таурина, очень хороший долгосрочный прогноз. Добавки таурина часто обращают вспять аномалии сердечной мышцы, и многих собак можно полностью отучить от сердечных препаратов.

Ветеринарные кардиологи распространяют информацию о таурине и DCM у собак, а такие исследователи, как доктор Стерн, собирают данные по кусочкам, чтобы получить более четкое представление об этой проблеме. Выявление генетической аномалии, связанной с заболеванием, может привести к диагностическому тесту, который может выявить собак из группы риска.

Также важно донести информацию до владельцев.Знание предрасположенности породы к болезням помогает как владельцам, так и их ветеринарной бригаде принимать оптимальные решения для каждого пациента.

Изучено ли исследование золотистого ретривера на протяжении всей жизни на дилатационную кардиомиопатию с дефицитом таурина?

В настоящее время таурин обычно не измеряется у зарегистрированных собак. Однако исследователям доступны хранящиеся в банке образцы, и исследовательская группа постоянно отслеживает информацию о заболеваниях по мере ее получения. Если вы считаете, что ваша собака находится в группе риска или имеет клинические проявления, обратитесь к семейному ветеринару, чтобы определить, что лучше для вашей собаки.

Фонд Морриса Животных является лидером в исследованиях болезней сердца собак более 50 лет. Начиная с нашего первого гранта на определение того, как выглядит нормальная электрокардиограмма собак, и до наших последних грантов, определяющих генетические маркеры сердечных заболеваний, Фонд был глубоко привержен развитию сердечно-сосудистых исследований на собаках.

Узнайте больше о нашей работе по диетам и сердечным заболеваниям у собак.

Дефицит таурина и дилатационная кардиомиопатия у золотистых ретриверов, получающих коммерческий рацион

Аннотация

Введение

Золотистые ретриверы чрезмерно представлены в случаях дилатационной кардиомиопатии с дефицитом таурина, и в последнее время рост числа случаев побудил к дальнейшим исследованиям.

Объектив

Для описания клинических, диетических и эхокардиографических особенностей золотистых ретриверов с диагнозом дефицит таурина и дилатационной кардиомиопатии, а также для определения специфических диетических ассоциаций. Второй целью было определение концентрации таурина в цельной крови в репрезентативной выборке здоровых золотистых ретриверов.

Животные

Двадцать четыре принадлежащих клиентам золотистых ретривера с документально подтвержденным дефицитом таурина и дилатационной кардиомиопатией и 52 здоровых золотистых ретривера, принадлежащих клиентам.

Методы

В этом многоцентровом проспективном наблюдательном исследовании были получены исходные и последующие эхокардиографические данные, полная диета и истории болезни, а также концентрации таурина в цельной крови, плазме или сыворотке. Сравнивались исходные и контрольные эхокардиографические данные. Была оценена связь между конкретными диетами и дефицитом таурина или застойной сердечной недостаточностью. Рассчитана распространенность низких концентраций таурина в цельной крови у здоровых золотистых ретриверов.

Результаты

Двадцать три из 24 собак с диагнозом дефицит таурина и дилатационная кардиомиопатия получали диеты, не содержащие зерна, богатые бобовыми или сочетавшие эти факторы. Ни один из этих рационов питания не тестировался с использованием процедур Американской ассоциации официальных лиц по контролю кормов (AAFCO). У 23 из 24 собак наблюдалось значительное улучшение эхокардиографических параметров и нормализация концентрации таурина после изменения диеты и приема добавок таурина.У девяти из 11 собак, у которых была диагностирована застойная сердечная недостаточность (ЗСН), при последующем наблюдении застойные явления исчезли, пять больше не нуждались в диуретической терапии, а четыре переносили снижение дозы диуретика более чем на 50%.

Выводы

Определенные диеты и особенности диеты были связаны с развитием дефицита таурина. Дефицит таурина и дилатационная кардиомиопатия у золотистых ретриверов, вероятно, многофакторны, включая сочетание диетических, метаболических и генетических факторов.

Образец цитирования: Каплан Дж. Л., Стерн Дж. А., Фасчетти А. Дж., Ларсен Дж. А., Скольник Х., Педдл Г. Д., et al. (2018) Дефицит таурина и дилатационная кардиомиопатия у золотистых ретриверов, получающих коммерческие рационы. PLoS ONE 13 (12): e0209112. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0209112

Редактор: Хуан Дж. Лоор, Университет Иллинойса, США

Поступило: 28 августа 2018 г .; Одобрена: 29 ноября 2018 г .; Опубликован: 13 декабря 2018 г.

Авторские права: © 2018 Kaplan et al.Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Все соответствующие данные находятся в рукописи.

Финансирование: Авторы не получали специального финансирования на эту работу.

Конкурирующие интересы: A. J. Фасчетти — научный директор лаборатории аминокислот Калифорнийского университета в Дэвисе, которая проводит анализ аминокислот за плату за услуги.Это не привело к конфликту интересов и не повлияло на сбор или интерпретацию результатов в этом исследовании. Это не влияет на нашу приверженность политике PLOS ONE в отношении обмена данными и материалами.

Введение

Дефицит таурина и его связь с дилатационной кардиомиопатией (ДКМП) хорошо описаны у кошек и собак [1–10]. У собак эта серосодержащая аминокислота синтезируется в основном в печени и центральной нервной системе из метионина и цистеина посредством пути транссульфурации [2].Из-за низкой активности ферментов этого пути, которые ограничивают эндогенный синтез, таурин является важным питательным веществом для кошек, и его дефицит был легко и широко признан как прямая причина DCM у этого вида [2–4]. Менее интуитивным было открытие, что дефицит таурина также приводит к ДКМП у собак, несмотря на то, что таурин не считается незаменимой аминокислотой у этого вида. В 1995 году Крамер и др. Показали, что подгруппа собак с DCM, в которой преобладали золотистые ретриверы и американские кокер-спаниели, имела дефицит таурина [3].Последующие исследования показали, что когда собакам с дефицитом таурина и DCM добавляли таурин и L-карнитин, некоторые из изменений миокарда разрешались, и поддерживающие сердечные препараты были успешно отменены у подавляющего большинства этих собак [5–8]. Эти исследования предположили прямую причинную связь между дефицитом таурина и развитием ДКМП у собак. Сообщается, что помимо пищевой этиологии DCM, у нескольких пород собак есть наследственная форма DCM. К ним относятся такие породы, как доберман-пинчер, немецкий дог и ирландский волкодав [11, 12].В пределах этих пород были проведены некоторые исследования ассоциации с дефицитом таурина с результатами, которые четко не указали на какую-либо связь с развитием DCM [12].

Давно признано, что, хотя любая порода подвержена риску развития ДКМП, вторичного по отношению к тауриновой недостаточности, одни породы собак, по-видимому, более восприимчивы, чем другие, в том числе золотистый ретривер [3,5–9]. Серия случаев 2005 г. описывала дефицит таурина и DCM у пяти родственных золотистых ретриверов, получавших коммерческий рацион, состоящий в основном из баранины и риса или курицы и риса [5].У всех пяти собак эхокардиографические показатели функции миокарда значительно улучшились после 3-6 месяцев приема таурина. Ограничением этого исследования было то, что, поскольку эти конкретные золотистые ретриверы были тесно связаны друг с другом, нельзя было исключить наследственную причину дефицита таурина и нельзя было установить четкую связь с диетой. В дополнение к этим случаям Fascetti et al. отметили трех золотистых ретриверов, живущих в одном доме с дефицитом таурина, которые получали вегетарианскую диету, сформулированную владельцем [6].Таким образом, преобладающие данные подтверждают, по крайней мере, некоторую чувствительность породы к дефициту таурина у золотистых ретриверов.

Нормальные контрольные диапазоны для таурина в цельной крови и плазме могут быть установлены на основе небольшого количества исследований, опубликованных в 2003 году. В исследовании Torres et al. Среднее +/- стандартное отклонение концентраций таурина в плазме и цельной крови у 12 здоровых собак породы гончая. очищенные рационы после кормления составляли 109 +/- 8 нмоль / мл и 291 +/- 25 нмоль / мл, соответственно [13]. В более крупном исследовании Delaney et al. Сообщалось, что средняя +/- стандартная ошибка концентрации таурина в плазме и цельной крови у 131 практически здоровой собаки различных пород, потребляющих коммерческие диеты, составила 77 +/- 2.1 нмоль / мл и 266 +/- 5,1 нмоль / мл соответственно [14]. Недавно сообщалось, что концентрация таурина в сыворотке крови у практически здоровых собак, хотя и менее воспроизводима, составляет в среднем 178 (диапазон 110–272) [15]. Однако мало известно о том, как концентрации таурина в плазме и цельной крови коррелируют с концентрациями таурина в миокарде у собак, поскольку эндомиокардиальная биопсия сложна и нецелесообразна с клинической точки зрения. Чтобы еще больше затруднить оценку концентраций таурина, степень, в которой необходимы референсные диапазоны для конкретной породы или размера, неизвестна, но подтверждается данными, которые устанавливают, что определенные породы, такие как золотистые ретриверы, ньюфаундленды и американские кокер-спаниели, имеют больший риск заражения. дефицит таурина и последующее заболевание сердца [3,5–9].

Несколько исследований и клинических случаев установили связь между дефицитом таурина у собак и диетическими факторами [5-8,16]. В 2001 году исследование Sanderson et al. Впервые продемонстрировало, что диета может непосредственно приводить к дефициту таурина и DCM у собак [17]. Здоровых собак кормили диетой с ограничением белка, и в результате у них развился дефицит таурина. Одна собака, у которой развился дефицит таурина и DCM, значительно улучшила сердечную функцию при добавлении таурина.Хотя некоторые ветеринарные терапевтические диеты с ограничением белка были дополнены таурином из-за этих опасений [9, 16, 17], эта практика не была обычным явлением в безрецептурных кормах для собак, пока не были выявлены недостатки у собак, потребляющих определенные поддерживающие диеты [6, 8]. В результате распространенность дилатационной кардиомиопатии, вторичной по отношению к дефициту таурина, была заметно снижена и ограничивалась, главным образом, собаками, которых кормили несбалансированным, некоммерческим, домашним или сыроедческим рационом. Однако в последнее время увеличилось количество случаев ДКМП у собак, предположительно связанных с диетой [18].

Целью этого проспективного наблюдательного исследования было описание историй питания, результатов эхокардиографии, концентрации таурина в крови и клинических исходов у золотистых ретриверов с диагнозом DCM и низкой концентрации таурина в крови. Вторая цель этого исследования — описать концентрацию таурина в крови репрезентативной популяции практически здоровых золотистых ретриверов, получавших различные коммерческие диеты. Мы предположили, что определенные диеты связаны с развитием низких концентраций таурина в крови и таурин-чувствительного DCM у золотистых ретриверов, и что изменение диеты и добавление таурина могут эффективно улучшить клинический статус этих собак.

Материалы и методы

Животные и дизайн исследования

Всех животных лечили в соответствии со стандартами ухода, и было получено информированное согласие на включение информации о пациентах в это исследование. Это в соответствии с Комитетом по институциональному уходу за животными и их использованию Калифорнийского университета в Дэвисе. Принадлежащие клиентам золотистые ретриверы с документально подтвержденным дефицитом таурина в крови и дилатационной кардиомиопатией соответствовали критериям включения и были включены в многоцентровое проспективное обсервационное исследование для оценки диетических факторов, которые могут способствовать этому состоянию, а также для описания их клинической реакции на лечение.Все собаки были набраны из частных или академических учреждений в Северной Америке с января 2016 года по июль 2018 года. Все собаки находились под контролем лечащего врача в качестве клинических случаев в соответствии со стандартами клинической помощи. Согласие клиента на предоставление изображений и медицинских записей было получено для всех животных в исследовании. Для всех собак были получены полные диетические истории [19]. Следующие клинические данные были собраны для всех собак в рамках их клинического ведения: исходный анамнез, физический осмотр, стандартная рутинная эхокардиограмма, а также концентрация таурина в цельной крови, плазме, сыворотке или комбинации цельной крови и плазмы. Данные последующего наблюдения были запрошены для всех собак, если они были получены для повторной клинической оценки в течение периода исследования, и включали повторные концентрации таурина, обновленные истории питания и эхокардиограммы. Всем собакам с данными наблюдения после первоначального диагноза было назначено изменение диеты и добавление таурина в средней дозе 3000 мг (диапазон 2000-4500 мг), разделенной два-три раза в день в соответствии с рекомендациями лечащего врача.

Наличие или отсутствие застойной сердечной недостаточности регистрировалось для каждой собаки при каждом посещении.Застойная сердечная недостаточность была диагностирована при визуализации кардиогенного отека легких на рентгенограммах грудной клетки или при выявлении плеврального или перитонеального выпота на УЗИ с одновременным эхокардиографическим подтверждением дилатационной кардиомиопатии. Рентгенограммы грудной клетки выполнялись по усмотрению лечащих врачей. Рекомендации по лечению были даны на усмотрение лечащего врача, таким образом, лечение не было стандартизовано в отдельных случаях.

Эхокардиография

Все эхокардиограммы были выполнены сертифицированным кардиологом или ординатором под непосредственным наблюдением сертифицированного кардиолога.Все эхокардиографические изображения, полученные из сторонних организаций, были отправлены на автономный анализ одному исследователю (JS) с использованием имеющейся в продаже рабочей станции (Syngo Dynamic Workplace, версия 10.0.01_HF04_Rev5 [Build 2884], Siemens Medical Solutions, Малверн, Пенсильвания). Диагноз ДКМП ставился, если эхокардиографические измерения и расчеты соответствовали по крайней мере двум из четырех следующих конкретных критериев: процентное фракционное укорочение левого желудочка (% FS) <25% [20, 21], процентное изменение фракционной площади (% FAC) <35%, процентная фракция выброса (% EF) <40% [22–24] и внутренний диаметр левого желудочка в конце систолы (LVID)> 3.5 см [20]. Процентное фракционное укорочение и LVID были получены либо в M-режиме, либо в двухмерном (2D) изображении от правой парастернальной короткой оси на уровне сосочковых мышц [21]. В дополнение к диагностическим критериям для диагностики DCM были измерены и записаны выбранные эхокардиографические индексы для всех животных при всех посещениях, если они были доступны. Соотношение левого предсердия и корня аорты (LA: Ao) было получено из 2D-изображений правой парастернальной короткой оси у основания сердца [25]. Увеличение левого предсердия определялось соотношением LA: Ao ≥1.6. Внутренний размер левого желудочка в конце диастолы (LVIDd) и LVID были измерены с использованием метода переднего края в конце диастолы и систолы, соответственно. Процентное фракционное укорочение рассчитывалось с использованием уравнения (LVIDd-LVIDs) / LVIDd x 100 [21]. LVIDd> 5,1 был критерием увеличения левого желудочка [20]. Используя планиметрию, определяли площадь левого желудочка в конечной диастоле (LVAd) и конечной систоле (LVAs), отслеживая эндокардиальную границу левого желудочка на левом апикальном четырехкамерном изображении, за исключением папиллярных мышц.Процентное изменение фракционной площади рассчитывалось как (LVAd-LVAs) / LVAd x 100. Объемы левого желудочка в конечной диастоле (LVVd) и конечной систоле (LVV) оценивались путем отслеживания эндокардиальной границы левого желудочка в лево-апикальном направлении. четырехкамерный вид и с использованием модифицированного правила дисков Симпсона [23, 24]. Процент фракции выброса рассчитывали как (LVVd-LVVs) / LVVd x 100. Собаки с признаками сопутствующего сердечного заболевания, которое могло привести к фенокопии DCM (например, открытый артериальный проток, аортальная регургитация или тяжелая миксоматозная болезнь митрального клапана) были исключены из исследования. .Собаки с неполной визуализацией, не позволяющей оценить наличие или отсутствие критериев DCM, были исключены из исследования.

Анализ таурина

Концентрация таурина в цельной крови (гепарин лития), плазме (гепарин лития) или сыворотке (пробирка без добавок) анализировалась в коммерческих лабораториях [26–29]. Поскольку это было наблюдательное многоцентровое исследование, данные об объеме крови, взятой для каждого образца, не могли быть получены для всех образцов. В случаях, наблюдаемых в Калифорнийском университете в Дэвисе, было получено не менее 2 мл крови для образцов плазмы и не менее 1 мл крови для образцов цельной крови.Анализы сыворотки крови в лаборатории аминокислот Калифорнийского университета в Дэвисе не проводились. Все образцы были собраны до начала приема таурина или изменения диеты. Для целей этого исследования у этой породы низкий уровень таурина был определен как концентрация таурина в цельной крови ≤ 250 нмоль / мл; концентрация таурина в плазме ≤ 60 нмоль / мл [13, 14] и концентрация таурина в сыворотке ≤110 нмоль / мл [15]. Эти концентрации были выбраны на основании ранее опубликованных рукописей, в которых задокументированы более высокие средние концентрации таурина в крови [13, 14], чем сообщаемые в настоящее время референсные диапазоны [26], а также на клинических наблюдениях авторов, что золотистые ретриверы с концентрацией таурина в цельной крови между 200-250 нмоль / мл испытывали Разрешение DCM с изменением диеты и добавлением таурина. Хотя конкретные эталонные диапазоны концентраций таурина у золотистых ретриверов еще не установлены, поддержка эталонных диапазонов для конкретных пород была задокументирована несколькими исследователями [3, 5, 7–9, 13, 14]. Собаки с измеренными концентрациями таурина, превышающими предварительно определенные пороговые значения, были исключены из исследования.

Диетический анамнез и анализ питания

Полные диетические истории [19] были получены для всех собак. Собранные данные включали торговые марки и разновидности рациона (й), использовавшегося во время сбора образцов для определения исходных концентраций таурина.Кроме того, регистрировали ежедневное количество кормили и продолжительность (дни), в течение которых собака получала базовый рацион. Были отмечены любые лекарства, добавки или пробиотики, которые собака получала во время базового визита. По возможности, при изменении диеты записывалась та же информация. Собаки с неполным диетическим анамнезом также были исключены из этого исследования. Каждому производителю диеты был присвоен цифровой код (1–9), и когда производители производили более одного рациона, указанного в исследовании, отдельные диеты были разделены на категории по алфавиту (a-m).

Для каждой диеты перечисленные ингредиенты, калорийность (ккал / чашка и ккал / кг), сырая клетчатка в сыром виде (%), сырая клетчатка в пересчете на сухое вещество (%), влажность (%), общее количество пищевых волокон, нерастворимое. регистрировали содержание клетчатки и растворимой клетчатки, если таковая имеется [30, 31]. Фактическое потребление калорий для каждой собаки регистрировалось и сравнивалось с их расчетной потребностью в энергии в состоянии покоя (RER) и потребляемой энергией (MER). Заявление об адекватности питания для каждой диеты оценивалось, чтобы определить, было ли полное и сбалансированное заявление, и если да, то метод обоснования заявления (испытания состава или кормления) в соответствии с Американской ассоциацией официальных лиц по контролю кормов (AAFCO) [32] . Если рационы не подвергались испытаниям на кормление, но на этикетке кормов для домашних животных утверждалось, что рацион был составлен в соответствии с рекомендациями AAFCO, было определено, было ли это подтверждено с помощью формулировок или анализа готового продукта на основе Всемирной ветеринарной ассоциации мелких животных ( WSAVA) рекомендации [33]. Исследование включало всестороннюю оценку мешка для корма для домашних животных, веб-сайта производителя и телефонную связь с представителями как поставщика, так и производителя, если таковые имеются.0,75, где BW = масса тела в килограммах на момент постановки диагноза [34]. Диапазон MER для каждой собаки был рассчитан путем умножения RER на коэффициент 1,4 и 1,6, чтобы учесть более малоподвижный или более активный образ жизни, соответственно [35]. Были рассчитаны процентные различия между количеством скармливаемых животных (ккал / день) и рассчитанным MER (ккал / день). Также были рассчитаны процентные различия между количеством корма (ккал / день) и рекомендуемым количеством (ккал / день) на основе веса человека в соответствии с указаниями по кормлению на этикетке диеты или на веб-сайте.

Распространенность дефицита таурина у золотистых ретриверов

Концентрация таурина в цельной крови определялась в образцах, взятых у практически здоровых золотистых ретриверов, принадлежащих клиенту, без каких-либо сообщений о клинических признаках, связанных с сердечными заболеваниями. Данные о собаках были получены в результате скринингового обследования при Национальном специализированном мероприятии Американского клуба золотистых ретриверов. На основании истории болезни у всех золотистых ретриверов не было клинических признаков сердечного заболевания, и они обращались за скринингом крови на таурин в профилактических медицинских целях.Для всех собак, подвергавшихся скринингу, были собраны полные диетические истории, как описано для клинических случаев. У каждой собаки из яремной вены брали не менее 1 мл крови и помещали в пробирку с литиевым гепарином. Образцы замораживали на сухом льду и отправляли на ночь для хранения при -80 ° C до отправки. Все образцы были отправлены на анализ таурина цельной крови на следующий рабочий день [26].

Статистический анализ

Статистический анализ выполнялся с помощью имеющегося в продаже программного обеспечения (GraphPad Prism 7.Версия 0d для Macintosh от Software MacKiev 1994–2017 GraphPad Software, Inc). Все эхокардиографические данные на исходном уровне и во время последнего записанного контрольного визита проверялись на нормальность визуально и с использованием комплексного теста Д’Агостино-Пирсона на нормальность. Статистические данные столбца были выполнены для всех переменных и представлены как среднее +/- стандартное отклонение или медиана (IQR) для параметрических или непараметрических данных соответственно. Когда применимо, диапазон был указан как минимальное (минимальное) и максимальное (максимальное) значения. Исходные и окончательные данные контрольной эхокардиографии сравнивались с использованием либо парного выборочного t-критерия (параметрический), либо критерия знакового ранга согласованных пар Вилкоксона (непараметрический).Значение P менее 0,05 считалось значимым.

Корреляционный анализ с использованием коэффициента корреляции Пирсона был выполнен, чтобы определить, коррелировала ли тяжесть тауриновой недостаточности с выбранными эхокардиографическими параметрами (% FS,% FAC,% EF, LVID и LA: Ao). Все данные для этого анализа следовали параметрическому распределению.

Статистические точные тесты Фишера были рассчитаны для определения статистической связи между диетическим брендом и низкими концентрациями таурина в крови, а также между диетическим брендом и исследуемыми случаями ДКМП с застойной сердечной недостаточностью (ЗСН) и без нее.В первом случае были объединены как клинические случаи, так и здоровые собаки. Концентрации таурина были классифицированы как нормальные или низкие на основании пороговых значений для цельной крови 250 нмоль / мл и для плазмы 60 нмоль / мл. Эти ассоциации были протестированы для любых диет, скармливаемых ≥2 собакам с DCM и низкой концентрацией таурина в крови в группе из 24 собак с клиническим поражением.

Результаты

Всего для включения в исследование было рассмотрено 40 собак. Шестнадцать собак были исключены из исследования по одной из следующих причин: неадекватная визуализация для оценки статуса DCM (n = 7), отсутствие доказательств дилатационной кардиомиопатии на основе повторных эхокардиографических измерений исследователем (n = 8), концентрации таурина, которые были классифицированы как в норме независимо от того, было ли у них основное сердечное заболевание (n = 1), неполный анамнез диеты (n = 0) или сопутствующее сердечное заболевание, которое считалось гемодинамически значимым (n = 0).В клиническую часть этого исследования были включены в общей сложности 24 золотых ретривера, принадлежащих клиенту, с диагнозом дефицит таурина и DCM. Из этих собак 8/24 были самками (5 интактных и 3 стерилизованных) и 16/24 были самцами (8 интактных и 8 стерилизованных). Средний возраст составлял 6 лет +/- 3 года (минимум 1 год, максимум 11 лет). Средний вес составил 32,4 кг +/- 4,7 кг (минимум 22,9 кг, максимум 45,3 кг). Оценка состояния тела (BCS) по 9-балльной шкале [36] была получена у 20/24 собак. Среднее значение BCS составило 5 +/- 1 (минимум 3, максимум 7). Большинство собак (13/20) имели идеальный BCS 4 или 5.

Результаты эхокардиографии

Исходные эхокардиографические данные, полученные у всех 24 собак, включали% FS левого желудочка, LVIDd, LVID и соотношение LA: Ao. Исходные% EF и% FAC были получены у 18/24 собак. Последующие эхокардиографические данные для% FS, LVIDd, LVID и отношения LA: Ao были доступны у 16/24 собак, а% EF и% FAC были доступны у 12/16 собак. Время, прошедшее между исходным уровнем и контрольной эхокардиограммой, составляло в среднем 250 дней (IQR 166–291,5 дней, диапазон 26–860 дней). Исходные и последующие эхокардиографические измерения представлены как средние +/- стандартные отклонения в таблице 1.

Все двадцать четыре собаки соответствовали нашим критериям DCM на исходном уровне. У всех собак% FS <25%, 17/18 собак имели% FAC <35%, 12/18 собак имели% EF <40%, 24/24 собак имели LVID> 3,5 см, 20/24 собак имели LVIDd> 5,1 см, и 12 из 24 собак имели LA: Ao ≥1,6. В дополнение к диагнозу DCM, у одного золотистого ретривера был рестриктивный дефект межжелудочковой перегородки, а у другого был сопутствующий легкий субаортальный стеноз. Однако они не считались клинически или гемодинамически значимыми, и поэтому эти собаки не были исключены из исследования.У всех других собак не было эхокардиографических свидетельств сопутствующего хронического порока клапана или врожденных пороков сердца.

Процент фракционного укорочения левого желудочка,% FAC и% EF были значительно увеличены от исходного уровня до контрольных визитов у всех собак, кроме одной (рис. 1). Кроме того, LA: Ao и LVID были значительно снижены от исходного уровня до контрольного визита у всех, кроме двух собак и одной собаки, соответственно (рис. 2). Исходно внутренний диаметр левого желудочка был увеличен у 20/24 собак.Внутренний диаметр левого желудочка в диастолу значительно уменьшился от исходного уровня до контрольного визита у 13/16 собак.

Концентрация таурина

Исходные концентрации таурина в цельной крови (n = 16), плазме (n = 4), сыворотке (n = 1) или цельной крови и плазме (n = 3) были доступны. Контрольные данные о концентрациях таурина в цельной крови (n = 13), плазме (n = 1) или цельной крови и плазме (n = 1) были получены у 15/24 собак, собранных в среднем за 143 +/- 93 дня. (диапазон: 24–333 дня) после изменения диеты и приема добавок.У 2/15 этих собак исходный образец представлял собой плазму, а последующие концентрации таурина измеряли в цельной крови. У одной собаки исходным образцом была сыворотка, а последующая концентрация таурина была измерена в цельной крови.

Средняя исходная концентрация таурина в цельной крови у 19/24 собак составляла 142,7 +/- 58,19 нмоль / мл (минимум = 48 нмоль / мл, максимум = 240 нмоль / мл). У большинства собак (16/19; 84%) концентрация таурина в цельной крови была ниже 200 нмоль / мл, тогда как у 3/19 (16%) собак концентрация таурина в цельной крови составляла от 200 до 250 нмоль / мл.Медиана исходной концентрации таурина в плазме у 7 собак составляла 28 нмоль / мл (IQR 5,3–47). Интересно, что у собаки с концентрацией таурина в плазме 61 нмоль / мл была концентрация таурина в цельной крови 174 нмоль / мл. Таким образом, эта собака была оценена как имеющая низкие концентрации таурина, так как концентрации таурина в плазме более чувствительны к артефактам из-за неправильного обращения с образцами.

Последующие концентрации таурина в цельной крови были доступны у 14/24 собак, в среднем 413.6 +/- 100 нмоль / мл (мин = 213 нмоль / мл, макс = 604 нмоль / мл). У 13 из 14 собак наблюдаемая концентрация таурина в цельной крови превышала 250 нмоль / мл. У остальных собак из 14 контрольная концентрация таурина в цельной крови составляла 213 нмоль / мл. Кроме того, у одной из этих 14 собак была доступна последующая концентрация таурина в плазме, измеренная 191 нмоль / мл. Интересно, что собака с концентрацией таурина в цельной крови 213 нмоль / мл является единственной собакой, которая продемонстрировала ухудшение систолической функции со снижением% FS,% FAC и% EF левого желудочка от исходного уровня до контрольного визита.

Когда исходные концентрации таурина в цельной крови сравнивали с каждым исходным эхокардиографическим параметром индивидуально, тяжесть тауриновой недостаточности существенно не коррелировала с каким-либо отдельным эхокардиографическим параметром.

Клинические особенности и медикаментозная терапия дефицита таурина и DCM

Исходно у 11 из 24 собак была диагностирована застойная сердечная недостаточность, и им была назначена диуретическая терапия (фуросемид). У девяти из этих 11 собак гиперемия исчезла во время последующего наблюдения.Из этих девяти собак у пяти было успешное прекращение терапии фуросемидом, а у четырех было снижение поддерживающей дозы фуросемида на 50–56%. У двух оставшихся собак одна собака осталась с застойной сердечной недостаточностью, а другая была потеряна для последующего наблюдения. Остальные 13 собак были признаны страдающими оккультным ДКМП, и диурез не назначался.

Изначально 24 собакам были назначены добавки таурина в средней дозе 1500 мг перорально два раза в день (диапазон суточных доз 2000-4500 мг), а тринадцати собакам дополнительно была назначена добавка L-карнитина в средней дозе 2000 мг в день (диапазон 500 мг). -6000 мг).Дополнительные лекарства включали пимобендан (Boehringer Ingelheim Vetmedica, Inc. , Дулут, Джорджия, США) (n = 13), эналаприл (n = 7), беназеприл (n = 4), спиронолактон (n = 6) и дилтиазем (n = 2). Данные последующего наблюдения были доступны для 16 собак. Одной собаке были успешно отменены все сердечные препараты, и она продолжала получать только таурин и L-карнитин. Кроме того, прием таурина и L-карнитина был успешно прекращен у четырех собак на основании эхокардиографического разрешения DCM.

Несердечные препараты и добавки до постановки диагноза

По сообщениям владельцев, пятнадцать из двадцати четырех собак получали лекарства и добавки, не связанные с сердечно-сосудистыми заболеваниями, включая различные антибиотики (n = 4), миболерон (n = 1), биотин (n = 2), пробиотики (n = 5). , поливитамины (n = 4), нестероидные противовоспалительные средства (n = 2), совместные добавки (n = 4), левотироксин (n = 1), рыбий жир (n = 3), кокосовое масло (n = 1) и Оклацитиниб (Apoquel; Zoetis Inc., Форхэм Парк, Нью-Джерси, США) (n = 1). Все зарегистрированные антибиотики были начаты либо во время постановки диагноза, либо менее чем за месяц до постановки диагноза. До постановки диагноза никакие дополнительные продукты не включали таурин или карнитин.

Диета и анализ питания

Группу из 24 золотистых ретриверов с диагнозом DCM и низкой концентрацией таурина кормили в общей сложности девятью различными брендами кормов (перечисленных как диеты 1–9) и в общей сложности тринадцатью различными разновидностями (обозначенными как a-m) (Таблица 2).Все диетические этикетки включали полное и сбалансированное заявление, подтвержденное формулировкой, соответствующей профилям питательных веществ кормов для собак AAFCO; ни один из них не подвергался испытаниям на адекватность питания. Ни один из исходных рационов не соответствовал рекомендациям Глобального комитета по питанию Всемирной ветеринарной ассоциации мелких животных (WSAVA) [33]. Общие пищевые волокна, нерастворимые волокна и концентрации растворимых волокон не были доступны для каких-либо диет, что было подтверждено телефонным разговором как с поставщиками кормов для домашних животных, так и с производителями для каждой диеты, если таковая имеется. По данным диетической компании, процент сырых пищевых волокон колеблется от 2,7% до 9,09%. Примечательно, что 15 из 24 собак получали диету 1, 2/24 — диету 3, 2/24 — диету 5 и по 1 собаке кормили каждой из оставшихся диет, перечисленных в таблице 2. Двенадцать из 13 рационов были зерновыми. бесплатно, и диеты 10/13 содержали бобовые в составе первых пяти перечисленных ингредиентов. Точный тест Фишера выявил статистически значимую (P = 0,0012) связь между диетой 1 и низкой концентрацией таурина по сравнению со всеми другими диетами (таблица 3).Тест ассоциации между диетами 3 и 5 и низким уровнем таурина не был статистически значимым (P = 0,51, P = 0,14 соответственно). Кроме того, наличие клинических последствий ЗСН не было значимо связано с какой-либо из 3 диет, скармливаемых по крайней мере 2 собакам в группе DCM (диеты 1, 3 или 5). Продолжительность в днях, в течение которых собак кормили своей диетой на момент постановки диагноза, была доступна у 22 из 24 собак со средним значением 814,5 дней (минимум = 182 дня, максимум = 3558 дней). В отношении оставшихся 2/24 собак, продолжительность времени не была указана клиентом для одной собаки, а продолжительность времени была качественно описана клиентом как «несколько лет» для другой собаки.

Таблица 2. Список брендов кормов для домашних животных с указанием разновидностей и характеристик их рациона.

Для каждого сорта корма для домашних животных было указано количество собак с диагнозом DCM, получавших эту диету, и количество собак с дефицитом таурина, получавших эту диету. G = беззерновая диета, L = если бобовые указаны как один из первых пяти ингредиентов диеты. Обратите внимание, что одна собака на диете 1a — это та же собака, которая получает диету 9m. Одна собака, получающая диету 8k, является той же собакой, получающей диету 8l.

https: // doi.org / 10.1371 / journal.pone.0209112.t002

Фактическое суточное потребление калорий для базового рациона можно рассчитать для 23/24 собак на основе количества чашек, потребляемых в день, и калорийности. Только 1 собака потребляла количество, превышающее прогнозируемую MER; 22/23 собак, для которых это можно было рассчитать, потребляли на 62% меньше, чем прогнозируемая MER с использованием менее активного фактора, примененного к RER (Таблица 4).

Двадцать одна из 24 собак была переведена на новую диету после диагноза дефицита таурина и DCM.Для 3 собак данные последующего наблюдения, включая информацию о рационе, отсутствовали. Ни одна собака не была переведена на диету, о которой сообщалось в базовых историях диеты для группы. Семнадцать из 21 перешли на диету с зерном, а 4 перешли на другую беззерновую диету. Было обнаружено, что только у одной собаки постоянно низкая концентрация таурина в цельной крови, несмотря на изменение диеты и добавок. Интересно, что эту собаку перевели на уникальный, но все еще беззерновой, сорт корма с бобовыми, входящими в 5 лучших ингредиентов, и с полным и сбалансированным заявлением, подтвержденным методом рецептуры, а не испытаниями кормления; эта диета не соответствовала рекомендациям Всемирного комитета по питанию WSAVA [33].

Преобладание низкого таурина у практически здоровых золотистых ретриверов

Средняя концентрация таурина в цельной крови в образцах, полученных от 52 практически здоровых золотистых ретриверов (средний возраст 5,1 +/- 2,8; средний вес 27,7 +/- 4,6 кг; 15 самок, 13 стерилизованных самок, 16 самцов и 8 кастрированных самцов) составила 279,1 +/- 51,5 (минимум 164 нмоль / мл, максимум 382 нмоль / мл). Сорок три из 52 имели полный доступ к диетам. У 12 из 52 собак концентрация таурина в цельной крови составляла 200–250 нмоль / мл, а у 4 из 52 собак (7.7%) имели концентрацию таурина в цельной крови <200 нмоль / мл. Интересно отметить, что все 4 собаки с концентрацией таурина в цельной крови <200 нмоль / мл и 10 собак с концентрацией таурина в цельной крови от 200 до 250 нмоль / мл, у которых имелся полный исторический опыт питания, находились на диетах, богатых бобовыми, и / или были без зерна. Ни один из рационов этих 14 собак не соответствовал рекомендациям Всемирного комитета по питанию WSAVA [33]. Из 27 собак с концентрацией таурина в цельной крови> 250 нмоль / мл, для которых имелся полный историей рациона, 11 (40.7%) получали диеты, соответствующие рекомендациям WSAVA GNC, что намного выше, чем в группе с дефицитом таурина (0/14; 0%).

Обсуждение

Это исследование представляет как данные самого крупного масштаба, так и данные самого длительного наблюдения за собаками с низкой концентрацией таурина и сопутствующей дилатационной кардиомиопатией. В исследовании приняли участие 24 собаки и 16 собак с данными последующего наблюдения в течение одного года. Мы выявляем клинические и эхокардиографические особенности, реакцию на терапию и сходство питания в разных случаях.

Значительное улучшение эхокардиографических параметров и нормализация концентраций таурина в цельной крови от исходного уровня до контрольных визитов наблюдались у всех собак, кроме одной, после изменения диеты и добавления таурина +/- L-карнитина. Это предполагает тесную связь между низкой концентрацией таурина и развитием дилатационной кардиомиопатии. Это согласуется с предыдущими данными, демонстрирующими, что низкие концентрации таурина в плазме могут быть связаны с DCM у пород, у которых обычно не развивается наследственная форма заболевания [3].Кроме того, в нескольких публикациях документировано эхокардиографическое разрешение дилатационной кардиомиопатии, опосредованной питанием, уже через один-два месяца после приема таурина с L-карнитином или без него [5–8]. Хотя наше исследование не было специально направлено на определение времени до улучшения эхокардиографических параметров, мы отметили, что в среднем через 8 месяцев у подавляющего большинства собак (15 из 16) наблюдалось значительное улучшение эхокардиографии.

Все собаки в этой когорте золотистых ретриверов, кроме одной, продемонстрировали значительное клиническое улучшение.Кроме того, из одиннадцати собак с диагнозом застойная сердечная недостаточность у девяти было разрешение застойных явлений, а у пяти было успешное прекращение приема фуросемида. Это согласуется с предыдущими сообщениями, демонстрирующими, что DCM, вторичный по отношению к дефициту таурина, может иметь хороший прогноз, поскольку сердечные изменения потенциально обратимы [5-8]. У одной собаки в нашем исследовании осталась застойная сердечная недостаточность, которая могла быть связана с отсутствием смены диеты, несоблюдением режима приема лекарств или добавок владельцем или отсутствием реакции на терапию.Следует подчеркнуть, что не на все дела отзываются положительно. Поэтому профилактика заболевания — идеальный вариант.

Считается, что таурин, помимо своей основной функции по конъюгации желчных кислот, играет важную роль в здоровье миокарда, так как это самая распространенная свободная аминокислота в сердце. Было высказано предположение, что таурин участвует в сократимости сердца, модуляции потоков кальция и стабилизации клеточных мембран [2,4]. Хотя DCM, возможно, является наиболее описанным клиническим проявлением, дефицит таурина также связан с поражениями сетчатки и глазной слепотой, репродуктивной недостаточностью, задержкой роста, дисфункцией центральной нервной системы, скелетными пороками позвоночника, повышенной агрегацией тромбоцитов и дисфункцией нейтрофилов [2]. Эти дополнительные последствия не оценивались в этой когорте собак.

Причины дефицита таурина многофакторны. Хотя таурин не считается незаменимой аминокислотой у собак, в отличие от людей, которые могут альтернативно конъюгировать желчные кислоты с глицином, когда таурин менее доступен, собаки обязаны конъюгировать желчные кислоты с таурином [4]. Таким образом, предполагается, что эта разновидность разновидностей может сделать собак более уязвимыми к развитию дефицита таурина, если метаболические потребности высоки или если таурин не реабсорбируется эффективно кишечным трактом.Несмотря на роль таурина в здоровье сердца, производители кормов для домашних животных не обязаны добавлять таурин и проверять концентрацию таурина в рационе.

На тауриновый статус влияют несколько диетических факторов [5, 7–8, 13, 17, 37, 38]. Например, хорошо известно, что определенные методы приготовления могут привести к потере таурина [38] и что приготовление и обработка могут повлиять на статус таурина через воздействие на кишечную микробиоту [39, 40]. Хотя все базовые рационы, представленные в этом исследовании, представляли собой сухие экструдированные гранулы, методы обработки и условия, применяемые к сырью и конечному продукту, вероятно, различались, но неизвестны и не могут быть оценены или сравнены в этом исследовании.

В мышечной ткани животных содержится наибольшее количество таурина по сравнению с другими диетическими компонентами, обычными для коммерческих кормов для домашних животных [38]. Повышенное использование ранее необычных источников животного белка, таких как кролик, оленина, бизон, баранина и кабан, особенно в категории диет, продаваемых как беззерновые, требует характеристики их типичных аминокислотных профилей, включая степень и природу любого изменчивость. Фактически, в некоторых видах мяса неожиданно мало таурина (например, кролика) [41] или мало сернистых предшественников аминокислот (например, мука из баранины) [42].Кроме того, неизвестна биодоступность таурина и его предшественников во многих источниках животного белка. Многие базовые диеты в этом исследовании содержали источники животного белка, которые до недавнего времени обычно не встречались в рационах собак. Учитывая скудность имеющихся данных об аминокислотном составе и биодоступности многих из этих ингредиентов, невозможно с уверенностью сказать, какую роль они могут играть, если таковые имеются. В идеале концентрации аминокислот в рационе, особенно таурина, метионина и цистина, должны быть получены, чтобы определить, есть ли в рационе дефицит любого из этих основных ингредиентов.Однако производители диет не предоставили эти данные. Прежде чем делать какие-либо дополнительные выводы, необходимы дальнейшие исследования, чтобы лучше понять их характеристики.

Хотя в растениях таурин практически отсутствует [43], в некоторых диетах они могут обеспечивать собак адекватными предшественниками для синтеза таурина. Бобовые все чаще включаются в рацион собак в качестве источника углеводов, белка и клетчатки, и, по-видимому, они являются важным компонентом большинства базовых диет, о которых сообщалось в этом исследовании. Однако бобовые имеют ограниченное количество серных аминокислот, а антипитательные факторы, которые они обычно содержат, такие как протеолитические ингибиторы и фитаты, дополнительно негативно влияют на усвояемость и биодоступность этих предшественников таурина [44]. Кроме того, бобовые культуры богаты клетчаткой, и есть некоторые свидетельства того, что определенные источники клетчатки приводят к истощению таурина как у собак, так и у кошек [45, 46]. Характеристика типов клетчатки (концентрация общей пищевой клетчатки и соотношение растворимой и нерастворимой клетчатки) в рационах, потребляемых собаками на исходном уровне в этом исследовании, была невозможна из-за отсутствия информации, предоставленной производителями.

Наконец, многие собаки в этом исследовании потребляли не только меньше, чем их прогнозируемые потребности, основанные на рассчитанных диапазонах MER, но и меньше, чем указано в инструкциях производителя по кормлению. Это могло быть связано с неоптимальным потреблением предшественников серных аминокислот в дополнение к другим важным питательным веществам, если при составлении рациона не учитывалась эта изменчивость потребности в энергии. Ранее было продемонстрировано, что, когда диета почти ограничивает содержание серных аминокислот, собаки с более низкими энергетическими потребностями демонстрируют более низкую скорость синтеза таурина [47] и, следовательно, могут получить пользу от более высоких концентраций этих предшественников таурина в рационе.Все исходные диеты в этом исследовании имели полное и сбалансированное заявление, подтвержденное формулировкой, соответствующей профилям питательных веществ кормов для собак AAFCO, а не испытаниями на адекватность питания. Учитывая, что эффективность диеты нельзя точно предсказать с помощью метода формулировки, и, по крайней мере, часть популяции собак, по-видимому, не может адекватно удовлетворить метаболические потребности в таурине при некоторых диетах, тестирование диет in vivo, включая оценку статуса таурина, может должны быть указаны и должны поощряться.В то время как это исследование фокусируется на диетическом сходстве между пораженными собаками и генерирует статистические ассоциации, связанные с этими диетами, сложности метаболизма таурина у собак не позволяют доказать причинно-следственную связь. Рандомизированные, проспективные, контролируемые испытания кормления и другие механистические исследования необходимы для полного изучения воздействия и потенциального взаимодействия между конкретными ингредиентами, концентрациями питательных веществ, источниками клетчатки, условиями обработки и другими диетическими факторами, поскольку они связаны с тауриновым статусом у собаки.

Золотистые ретриверы широко представлены как порода с риском развития тауриновой недостаточности [3,5,6]. Дефицит таурина ранее был связан с определенными диетами у нескольких пород, включая золотистого ретривера, ньюфаундленда, американских кокер-спаниелей, английского сеттера, лабрадора и некоторых других [5–8]. Тот факт, что некоторые породы имеют очевидный повышенный риск DCM, связанного с питанием, предполагает, что между породами могут быть генетические или метаболические различия, которые делают их более уязвимыми к развитию дефицита таурина.В выборке из пятидесяти двух практически здоровых золотистых ретриверов обнаружилась неожиданно высокая распространенность низких концентраций таурина в цельной крови, что позволяет предположить, что распространенность дефицита таурина и DCM может быть выше в истинной популяции, чем наблюдаемая, и подтверждает, что золотистые ретриверы могут представлять чувствительность породы к этому состоянию. Эхокардиограммы этих явно здоровых собак не были доступны, и поэтому неизвестно, была ли у какой-либо из этих собак скрытый ДКМП.

У этого исследования есть несколько ограничений, большинство из которых связано с регистрацией клинических случаев и некоторыми вариациями в протоколах лечения, назначаемых клиницистами.Медикаментозная терапия, анализ таурина, диеты исходного уровня и периода лечения, а также добавки не были стандартизированы для всех случаев, что затрудняло выявление каких-либо специфических для лечения различий с нашими результатами. В настоящее время, хотя это вызывает споры, добавление как таурина, так и L-карнитина рекомендуется в случаях дилатационной кардиомиопатии, опосредованной питанием [10]. Это связано с тем, что в предыдущих исследованиях, документально подтверждающих разрешение опосредованного питанием DCM с добавлением таурина, L-карнитин вводился одновременно и с клиническим успехом [7].Таким образом, нельзя было определить, будет ли достаточно только добавки таурина для достижения клинического улучшения, наблюдаемого в этом исследовании. Однако несколько собак в этом исследовании показали клиническое и эхокардиографическое улучшение без добавления L-карнитина, что позволяет предположить, что это может потребоваться не во всех случаях. Не было отмечено различий между собаками, получавшими только таурин, и собаками, получавшими как L-карнитин, так и таурин. Для определения значимости L-карнитина в лечении DCM с дефицитом таурина необходимо провести дополнительные контролируемые проспективные исследования.

Кроме того, сбор образцов и методология, использованная для анализа таурина, не могли быть стандартизированы, поскольку это было обсервационное исследование, имитирующее клиническую практику. Например, анализ таурина проводился в нескольких справочных лабораториях, и были получены концентрации таурина в плазме, цельной крови, сыворотке или комбинации цельной крови и плазмы. В настоящее время рекомендуется определять концентрации таурина как в цельной крови, так и в плазме крови одновременно, а также ставить диагноз дефицита таурина, если любое из этих значений является низким. Показано, что сыворотка у кошек менее воспроизводима и поэтому не считается золотым стандартом для измерения концентрации таурина [48]. Кроме того, неправильная передача образцов может привести к ложно высоким (плазма) или низким (цельная кровь) концентрациям таурина. Кроме того, неизвестно, насколько точно концентрации таурина в цельной крови или плазме крови собак отражают концентрации таурина в сердечной ткани. Исследование, проведенное в 2001 году Pacioretty et al., Показало, что у шестнадцати кошек с обедненным таурином концентрации таурина в цельной крови, по-видимому, более точно отражают концентрации таурина в скелетных мышцах во время истощения таурина, в то время как концентрации таурина в плазме более точно отражают концентрации таурина в скелетных мышцах во время восполнения запасов таурина [48 ].Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, действуют ли аналогичные концентрации таурина у собак. Поскольку получение ткани миокарда для измерения таурина нецелесообразно с клинической точки зрения, биопсия скелетных мышц может рассматриваться как достаточно точный метод оценки тауринового статуса всего тела. Требуются дальнейшие исследования.

В настоящее время референсные диапазоны нормальных концентраций таурина, используемые в этом исследовании, не зависят от породы или размера. Важно отметить, что эталонные значения для всех пород, установленные для концентраций таурина, могут не подходить для всех собак.Это подчеркивает важность установления эталонных значений у золотистых ретриверов специально для более точного определения того, какие золотистые ретриверы подвержены развитию DCM, опосредованного питанием. Тот факт, что некоторые из золотистых ретриверов в нашем исследовании с DCM имели концентрацию таурина в цельной крови между 200–250 нмоль / мл, предполагает, что контрольные диапазоны могут варьироваться в зависимости от породы или отдельной собаки, а для золотистого ретривера могут быть выше, чем ожидалось. Референсные диапазоны, используемые в этом исследовании, подтверждаются литературой, но предполагают, что коммерческие лабораторные значения могут потребовать повторной оценки [13, 14]. В настоящее время мы рекомендуем учитывать дефицит таурина у золотистых ретриверов при концентрациях таурина в цельной крови и плазме ≤ 250 нмоль / мл и ≤ 60 нмоль / мл, соответственно. Требуются дополнительные исследования, чтобы подтвердить наиболее подходящие референсные диапазоны у золотистого ретривера, чтобы определить, какие собаки подвержены наибольшему риску развития ДКМП. Важно отметить, что в этом исследовании не оценивалась истинная распространенность дефицита таурина в популяции золотистых ретриверов, принадлежащих клиенту, и, как таковая, распространенность, указанная в этой рукописи, может представлять собой завышение или занижение популяции.Это представляет собой будущую цель проспективных исследований.

Выводы

Все собаки с ДКМП в этом исследовании употребляли диеты со схожими характеристиками, в том числе беззерновые, на основе необычного белка или составы, богатые бобовыми. Мы также отметили, что все эти собаки, кроме одной, потребляли меньше корма, чем можно было бы предположить по их расчетному MER, и, таким образом, не могут исключить роль потребления пищи в этих случаях. Кроме того, мы выявили повышенную распространенность дефицита таурина в выборке практически здоровых золотистых ретриверов, получавших аналогичную диету.Хотя причинно-следственная связь не может быть доказана, ассоциации вызывают беспокойство и требуют осторожности, а также будущих проспективных исследований. Может быть показана оценка тауринового статуса золотистых ретриверов, употребляющих аналогичные диеты; однако у некоторых собак адекватная концентрация таурина в крови может быть выше, чем считалось ранее. Эти данные также подчеркивают огромную ценность получения полных историй питания собак с сердечными заболеваниями.

Необходимы будущие контролируемые проспективные исследования с большим размером выборки, чтобы определить, представляют ли явные ассоциации, выявленные в этой рукописи, причинно-следственную связь между DCM, дефицитом таурина, конкретными ингредиентами и разновидностями беззерновых пищевых продуктов в целом.Без таких исследований мы не можем окончательно определить, какие диетические характеристики связаны с патогенезом этого состояния.

Список литературы

1. 1. Пион, доктор медицины, Киттлсон, доктор медицины, Роджерс, QR, Моррис Дж. Миокардиальная недостаточность у кошек, связанная с низким таурином в плазме: обратимая кардиомиопатия. Science 1987; 237: 764–768. pmid: 3616607
2. 2. Hayes KC. Тауриновое питание. Обзоры исследований питания 1998 г .; 1: 99–113.
3. 3. Крамер Г.А., Киттлсон, доктор медицины, Фокс PR, Льюис Дж., Пион PD.Концентрация таурина в плазме у здоровых собак и у собак с сердечными заболеваниями. J Vet Intern Med 1995; 9: 253–258. pmid: 8523322
4. 4. Пион П.Д., Сандерсон С.Л., Киттлсон Мэриленд. Эффективность таурина и левокарнитина у собак с сердечными заболеваниями. Vet Clin Small Anim 1998; 28: 1495–1514.
5. 5. Belanger MC, Ouellet M, Queney G, Moreau M. Дилатационная кардиомиопатия с дефицитом таурина в семье золотистых ретриверов. J Am Anim Hosp Assoc 2005; 41: 284–291. pmid: 16141179
6. 6. Фасчетти А.Дж., Рид-младший, Роджерс К.Р., Бакус Р.К. Дефицит таурина у собак с дилатационной кардиомиопатией: 12 случаев (1997–2001 гг.). J Am Vet Med Assoc 2003; 223: 1137–1141. pmid: 14584743
7. 7. Киттлсон, доктор медицины, Кин Б., полицейский Пион, Лойер К.Г., ДОЛЖНЫ изучать исследователей. Результаты многоцентрового исследования спаниелей (MUST): таурин- и карнитин-зависимая дилатационная кардиомиопатия у американских кокер-спаниелей со сниженной концентрацией таурина в плазме. J Vet Intern Med 1197; 11: 204–211.
8. 8.Бакус Р.К., Коэн Дж., Пион П.Д., Хороший К.Л., Роджерс К.Р., Фасчетти А.Дж. Дефицит таурина у жителей Ньюфаундленда, которым кормят коммерчески доступными полноценными и сбалансированными диетами. J Am Vet Med Assoc 2003; 223: 1130–1136. pmid: 14584742
9. 9. Фриман Л. М., Мишель К. Э., Браун Д. Д., Каплан П. М., Стамулис М. Е., Розенталь С. Л., Кин Б. В., Раш Дж. Э. Идиопатическая дилатационная кардиомиопатия у далматинцев: девять случаев (1990–1995). J Am Vet Med Assoc 1996; 209: 1592–1596. pmid: 8899024
10. 10. Sanderson SL.Таурин и карнитин при кардиомиопатии собак. Vet Clin Small Anim 2006; 36: 1325–1343.
11. 11. Стерн Дж. А., Уэда Ю. Наследственные кардиомиопатии в ветеринарии. Pflügers Arch J Physiol. Springer; 2018; 1–9.
12. 12. Vollmar AC, Fox PR, Servet E, Biourge V. Определение распространенности таурина цельной крови у ирландских волкодавов с эхокардиографическими доказательствами дилатационной кардиомиопатии и без них. J Vet Cardiol. Эльзевир; 2013; 15: 189–196.
13. 13.Торрес К.Л., Бакус Р.К., Фасчетти А.Дж., Роджерс QR. Статус таурина у нормальных собак, получавших коммерческую диету, связан с дефицитом таурина и дилатационной кардиомиопатией. J Anim Physiol и Anim Nutri 2003; 87: 359–372.
14. 14. Делани С.Дж., Касс PH, Роджерс К.Р., Фасчетти А.Дж.. Таурин в плазме и цельной крови у нормальных собак разного размера, получавших коммерчески приготовленный корм. J Anim Physiol и Anim Nutr 2003; 87: 236–244.
15. 15. Катрани А., Алленспах К., Фасчетти А. Дж., Ларсен Дж. А., Холл Э. Дж.Изменения концентраций аминокислот в сыворотке крови у собак с энтеропатией с потерей белка. J Vet Intern Med 2018; 32: 1–7.
16. 16. Сандерсон С.Л., Осборн Калифорния, Лулич Дж. П., Бартжес Дж. У., Пьерпон, М. Е., Огбум П. Н., Келер Л. А., Суонсон Л. Л., Берд К. А., Ульриш Л. К.. Оценка экскреции карнитина и таурина с мочой у 5 собак с цистинурией и дефицитом карнитина и таурина. J Vet Intern Med 2001; 14: 94–100.
17. 17. Сандерсон С.Л., Гросс К.Л., Огберн П.Н., Калверт К., Якобс Г., Лоури С.Р., Берд К.А., Келер Л.А., Суонсон Л.Л.Влияние пищевых жиров и L-карнитина на концентрацию таурина в плазме и цельной крови и сердечную функцию у здоровых собак, получавших диету с ограничением белка. Am J Vet Res 2001; 62: 1616–1623. pmid: 11592329
18. 18. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. FDA изучает потенциальную связь между диетой и случаями сердечных заболеваний у собак. https://www.fda.gov/animalveterinary/newsevents/cvmupdates/ucm613305.htm По состоянию на 23 июля 2018 г.
19. 19. Бланки истории питания © Служба поддержки питания при Калифорнийском университете, Ветеринарная медицинская клиника Дэвиса.https://www.vetmed.ucdavis.edu/hospital/small-animal/nutrition. Проверено 23 июля 2018 г.
20. 20. Моррисон С.А., Моис Н.С., Скарлетт Дж., Мохаммед Х., Йегер А.Е. Влияние породы и массы тела на эхокардиографические показатели у четырех пород собак разного соматотипа. Журнал внутренней ветеринарной медицины 1992; 6: 220–224. pmid: 1522552
21. 21. Cornell CC, Kittleson MD, Della Torre P, Haggstrom J, Lombard CW, Pedersen HD, Vollmar A, Wey A. Аллометрическое масштабирование сердечных измерений в m-режиме у нормальных взрослых собак.J Vet Intern Med 2004; 18: 311–321. pmid: 15188817
22. 22. Беланжер Мари-Клод. Эхокардиография. В: Ettinger SJ, Feldman EC, Cote E, editors. Учебник внутренней ветеринарии восьмое издание. Филадельфия: У. Б. Сондерс; 2000, стр. 393–410.
23. 23. Wess G, Maurer J, Simak J, Hartmann K. Использование метода диска Симпсона для обнаружения ранних эхокардиографических изменений у доберман-пинчеров с дилатационной кардиомиопатией. J Vet Intern Med 2010; 24: 1069–1076. pmid: 20707842
24. 24.Сметс П., Даминет С., Весс Г. Симпсон. Метод дисков для измерения эхокардиографических конечных диастолических и конечных систолических объемов левого желудочка: эталонные диапазоны для конкретных пород у собак-боксеров. J Vet Intern Med 2014; 28: 116–122. pmid: 24428317
25. 25. Rishniw M и Erb HN. Оценка четырех двумерных эхокардиографических методов оценки размера левого предсердия у собак. J Vet Intern Med 2000; 14: 429–435. pmid: 10935894
26. 26. Лаборатория аминокислот Департамента молекулярных биологических наук Школы ветеринарной медицины Калифорнийского университета в Дэвисе, Калифорния. https://www.vetmed.ucdavis.edu/labs/amino-acid-laboratory. По состоянию на 23 июля 2018 г.
27. 27. IDEXX Laboratories, Inc. https://www.idexx.com/en/veterinary/reference-laboratories/tests-and-services/. По состоянию на 23 июля 2018 г.
28. 28. Лабораторные услуги Лаборатория здоровья животных, Университет Гвельфа, Гвельф, Онтарио. https://www.uoguelph.ca/ahl/. Проверено 23 июля 2018 г.
29. 29. АНТЕК Диагностика. https://antechdiagnostics.com/Main/TestGuide/148.aspx. По состоянию на 23 июля 2018 г.
30. 30. Оуэнс Т.Дж., Ларсен Дж.А., Фаркас А.К., Нельсон Р.В., Касс PH, Фасчетти А.Дж.. Общий состав пищевых волокон диет, используемых для лечения ожирения и сахарного диабета у кошек. J Am Vet Med Assoc 2014; 245: 99–105. pmid: 24941393
31. 31. Фаркас А. К., Ларсен Дж. А., Фасчетти А. Дж. Оценка концентрации клетчатки в сухих и консервированных коммерческих диетах, разработанных для содержания взрослых собак или на всех этапах жизни собак, с использованием методов сырой клетчатки и общей диетической клетчатки. J Am Vet Med Assoc 2013; 242: 936–940. pmid: 23517205
32. 32. Ассоциация американских чиновников по контролю кормов (2018). https://www.aafco.org/Publications. По состоянию на 23 июля 2018 г.
33. 33. Всемирная ветеринарная ассоциация мелких животных. Глобальный комитет по питанию: Рекомендации по выбору кормов для домашних животных (2018). https://www.wsava.org/WSAVA/media/PDF_old/WSAVA-Global-Nutrition-Toolkit_0.pdf. По состоянию на 23 июля 2018 г.
34. 34. Джон Дж. Рэмси. Определение потребности в энергии.В: Fascetti AJ и Delaney SJ, редакторы. Прикладное ветеринарное клиническое питание, 1-е издание. Айова: Уайли-Блэквелл; 2012, стр. 23–45.
35. 35. Компакт-диск Тэтчер, Hand MS, Remillard RL. 2000. Клиническое питание мелких животных: повторяющийся процесс. В: Hand MS, Thatcher CD, Remillard RL, Roudebush P, Novotny BJ. ред. Лечебное питание мелких животных . Топика, Канзас-Сити: Институт Марка Морриса, 3–21.
36. 36. Оценка состояния тела Всемирной ветеринарной ассоциации мелких животных.2013. https://www.wsava.org/WSAVA/media/PDF_old/Body-condition-score-chart-dogs.pdf. По состоянию на 23 июля 2018 г.
37. 37. Моис Н.С., Пасиоретти Л.М., Каллфельц Ф.А., Стипанук М.Х., Кинг Дж.М., Гилмор РФ. Дефицит таурина в пище и дилатационная кардиомиопатия у лисы. Am Heart J 1991; 121: 541–547. pmid: 19

38. 38. Spitze AR, Wong DL, Rogers QR, Fascetti AJ. Концентрации таурина в ингредиентах кормов для животных; кулинария влияет на содержание таурина. J Anim Physiol и Anim Nutr 2003; 87: 251–262.
39. 39. Хикман М.А., Роджерс К.Р., Моррис Дж. Г.. Влияние обработки на судьбу диетического [ ¹⁴ C] таурина у кошек. J Nutr 1990; 120: 995–1000. pmid: 2144588
40. 40. Ким SW, Роджерс QR, Моррис JG. Продукты реакции Майяра в очищенных диетах вызывают у кошек истощение таурина, которое устраняется антибиотиками. J Nutr 1996; 126: 195–201. pmid: 8558301
41. 41. Оуэнс Т.Дж., Ларсен Дж.А., Калверт С.К., Фасчетти А.Дж.. Концентрации аминокислот в цельных измельченных тушках кроликов с желудочно-кишечным трактом и без него, а также влияние хранения в морозильной камере.(Аннотация) Уолтемский международный симпозиум по диетологическим наукам, Чикаго, Иллинойс, 18–21 октября 2016 г.
42. 42. Джонсон М.Л., Парсонс К.М., Фэи Г.К., Мерчен Н.Р. и Олдрич К.Г. Влияние или вид источника сырья, содержания золы и температуры обработки на усвояемость аминокислот в рационе побочных продуктов животного происхождения у собак, подвергнутых цецэктомии и подвздошной канюляции. J Anim Sci 1998; 76: 1112–1122. pmid: 9581935
43. 43. McCusker S, Buff PR, Yu ZZ, Fascetti AJ. Содержание аминокислот в избранных видах: поиск альтернативных источников белка для использования в кормах для домашних животных.J Nutr Sci. 2014 ; 3: 1–5.
44. 44. Гупта Ю. П. Антипитательные и токсические факторы в пищевых бобовых: обзор. Растительные продукты для питания человека 1987; 37: 201–228. pmid: 2853348
45. 45. Страттон-Фелпс М., Бакус Р.С., Роджерс К.Р., Фасчетти А.Дж.. Диетические рисовые отруби снижают содержание таурина в плазме и цельной крови у кошек. J Nutr, 2002; 132: 1745S – 7S. pmid: 12042514
46. 46. Ко К.С., Фашетти А.Дж. Диетический свекольный жом снижает тауриновый статус у собак, получавших низкобелковую диету.J Anim Sci Technol. 2016 2 августа; 58:29. pmid: 27489723
47. 47. Ks Ko, Backus RC, Berg JR, Lame MW, Rogers QR. Различия в скорости синтеза таурина у собак связаны с различиями в их потребности в энергии. J. Nutri. 2007; 137: 1171–1175.
48. 48. Пасиоретти Л., Хикман М.А., Моррис Дж. Г., Роджерс QR. Кинетика истощения и восстановления таурина в плазме, сыворотке, цельной крови и скелетных мышцах у кошек. Аминокислоты 2001; 21: 417–427. pmid: 11858700

Таурин | Spectrum Health Lakeland

Другое имя (я):

2-аминоэтансульфоновая кислота

Общее описание

Таурин — незаменимая аминокислота для младенцев. Взрослые могут вырабатывать собственный таурин, но его много в мясе и рыбе. Обычно таурин вырабатывается в организме человека из цистеина и гипотаурина. Таурин выполняет множество функций в организме, включая работу в качестве нейромедиатора в головном мозге.

Недоказанные претензии

Могут быть преимущества, которые еще не доказаны исследованиями.

Таурин может помочь при застойной болезни сердца. Но как это работает, непонятно. Требуются дополнительные исследования.

Таурин может помочь контролировать нервную систему. Его использовали для лечения беспокойства и судорог. Его использовали для лечения гиперактивности, вызванной гиперактивным расстройством дефицита внимания (СДВГ).

Может помочь в лечении отвердения артерий (атеросклероза). Может помочь в лечении высокого кровяного давления (гипертонии). Это может помочь предотвратить проблемы с пульсом.

Рекомендуемая доза

Аминокислоты (АК) доступны в виде отдельных АК или в виде комбинаций АК. Они также входят в состав поливитаминов, белков и пищевых добавок. Формы включают таблетки, жидкости и порошки.

Употребляя в пищу достаточное количество белка, вы получаете все необходимые аминокислоты.

Если вы не потребляете достаточное количество таурина, возможно, вам придется принимать добавки. Это может произойти при парентеральном питании. Это потому, что тело не может вырабатывать этого в достаточном количестве.

Младенцам, не находящимся на грудном вскармливании, могут потребоваться добавки с таурином. Это потому, что их способность делать это еще не полностью развита.Многие смеси для детского питания и растворы для парентерального питания содержат таурин.

Побочные эффекты, токсичность и взаимодействия

Использование добавок из одной аминокислоты может привести к отрицательному азотному балансу. Это может ухудшить ваш метаболизм. Это может заставить ваши почки работать тяжелее. У детей добавки с одной аминокислотой могут вызвать проблемы с ростом.

Не следует принимать высокие дозы отдельных аминокислот в течение длительного времени.

Беременным и кормящим женщинам нельзя принимать добавки с таурином.Грудное молоко имеет высокий уровень таурина по сравнению с коровьим молоком. Таурин добавляют в детские смеси, приготовленные из коровьего молока.

Почему таурин не плохой

Томас ДеЛауэр

Советник по здоровью HYLETE Томас ДеЛауэр развенчивает мифы о таурине, которые удерживают людей от энергетических напитков. ДеЛауэр дает представление о некоторых преимуществах таурина и объясняет, как он влияет на организм. Посмотрите сейчас, чтобы узнать, чего вы упускали, и обязательно дважды подумайте, когда в следующий раз подумаете об исключении таурина из своего рациона!

Ключевые термины:

Таурин — осмолит, что означает, что он контролирует вход и выход воды в клетках и не дает им слишком сильно изменять размер клетки.

Хлорноватистая и гипобромистая кислоты — оксиданты, вырабатываемые белыми кровяными тельцами для уничтожения вторгающихся микроорганизмов и борьбы с инфекциями.

Чтобы узнать больше о забавных советах ДеЛауэра, загляните в раздел «Делает ли жаркое мясо нездоровым»?

Об авторе

От 280 фунтов до обложек журналов … И все это за счет честного и реального образа жизни. Томас ДеЛауэр привносит свой опыт в области питания вместе с уникальным взглядом на здоровье и хорошее самочувствие, которое является всем HYLETE.

Ниже приводится транскрипция вышеуказанного видео:

Что происходит, нация HYLETE? Это Томас ДеЛауэр, и пора поговорить о том, что содержится в ваших энергетических напитках, о том, что все говорят о плохом. Говоря конкретно о таурине, невинной маленькой аминокислоте, которую все, кажется, считают ужасной, ужасной вещью. Приступим к науке.

Таурин — это так называемая условная аминокислота. Это значит, что это несущественно. Из диеты этого не требуется.Наше тело может это произвести. Но под условным названием это подразумевает, что мы действительно должны получать дополнительный таурин из рациона, потому что он поможет нам достичь оптимального уровня таурина.

Итак, откуда взялась эта негативная стигма вокруг таурина? Никто точно не знает, но я подозреваю, что это, вероятно, исходило от людей, которые думали, что это происходит из бычьей мочи. Раньше я все время слышал это: «Таурин — это плохо, потому что таурин звучит как Телец. И, конечно же, в моче »« Люди просто предположили, что таурин поступает из мочи Тельца.Совсем не так. Таурин — простая аминокислота.

Но что он делает внутри тела? На самом деле работа таурина — регулировать задержку жидкости в клетке. Таким образом, это поможет клетке стать более гидратированной или обезвоженной, в зависимости от того, что должно происходить в организме. Интересно то, что таурин имеет способность направлять и диктовать, куда идет гидратация. Например, он может направлять гидратацию в сердечную мышцу, в скелетную мышцу, все в зависимости от того, над чем вы работаете. Итак, если вы начнете полноценный спринт и начнете нагружать свое сердце, таурин может регулировать жидкость в сердце, чтобы убедиться, что клетки работают должным образом.

Итак, помните, если у нас нет правильного типа минерализации или правильного типа гидратации, происходящего на клеточном уровне, когда это должно происходить, клетки не будут срабатывать должным образом. Мы не получим того электрического отклика, который нам нужен, чтобы работать с максимальной отдачей.

Это подводит меня к разговору о другом компоненте гидратации, которым являются почки, и почему люди думают, что таурин настолько плох.Видите ли, таурин работает напрямую с нашими почками, чтобы регулировать себя. Таким образом, ваши почки могут видеть, слишком ли у вас таурин, и выводят его из организма. Он также может видеть, недостаточно ли нам, и будет удерживать некоторые из них. Это довольно удивительно, и это сразу же показывает, что у нас не будет слишком много таурина. Растворим в воде.

Единственное, что делает таурин действительно очень мощным, — это его антиоксидантная способность. Видите ли, когда у нас есть какой-либо вид аэробного метаболизма или какой-либо вид клеточного метаболизма, для начала, у нас есть большое количество так называемых оксидантов, которые циркулируют.Вы, наверное, слышали об антиоксидантах. Что ж, с окислителями все наоборот. Они и вызвали проблему. В данном случае у нас есть два, о которых мы говорим конкретно. Мы говорим о гипохлористом, а также о гипобромном. Теперь появляется таурин, который нейтрализует эти окислители. Он нейтрализует их на тауринбромамин и тауринхлорамин. После нейтрализации они очень и очень легко усваиваются. Затем тело может их вывести, и тогда мы сможем продолжить свой веселый путь.

Таким образом, он не только помогает гидратировать клетки, но также избавляется от некоторых отходов. Было проведено исследование, показывающее эффективность таурина в отношении выработки энергии и метаболизма жиров. Это было довольно интригующе. Это конкретное исследование было рандомизированным исследованием с перекрестным дизайном, в котором изучались две группы велосипедистов с условной формой. Одна группа тоже дала плацебо. Другой группе они дали 1,66 грамма таурина. Затем они заставили их завершить 90 минут езды на велосипеде при 66% от их максимального значения VO2.Затем, сразу после этого, они заставили их провести гонку на время.

Ну они смотрели на две разные вещи. Они хотели увидеть влияние таурина на выносливость. Они обнаружили, что таурин не влияет на выносливость. Но на что таурин действительно повлиял, так это на метаболизм жиров. Группа таурина окисляла на 16% больше жира, чем контрольная группа, показывая, что таурин не только помогает регулировать гидратацию и электричество клетки, но также регулирует то, как молекула жира или свободная жирная кислота могут попасть в клетку и, по сути, создать больше энергии в жиросжигающем состоянии.

Вот и все. Разоблачение таурина. Больше не думайте, что таурин — это ужасная вещь, которая есть в энергетических напитках, когда на самом деле это просто аминокислота, которая может вам помочь.

Как всегда нация HYLETE, убедитесь, что вы держите его запертым здесь, на этих видео.