Λειτουργίες σερίνης. Γαλήνιος

Οι χημικές ουσίες που περιέχουν τα δομικά συστατικά ενός καρβοξυλικού οξέος και ενός μορίου αμίνης ονομάζονται αμινοξέα. Αυτή είναι η γενική ονομασία για μια ομάδα οργανικών ενώσεων που περιέχουν μια αλυσίδα υδρογονάνθρακα, μια καρβοξυλική ομάδα (-COOH) και μια αμινομάδα (-NH2). Οι πρόδρομοί τους είναι τα καρβοξυλικά οξέα και τα μόρια στα οποία το υδρογόνο στο πρώτο άτομο άνθρακα αντικαθίσταται από μια αμινομάδα ονομάζονται άλφα αμινοξέα.

Μόνο 20 αμινοξέα έχουν αξία για τις ενζυμικές αντιδράσεις της βιοσύνθεσης που συμβαίνουν στο σώμα όλων των ζωντανών όντων. Αυτές οι ουσίες ονομάζονται τυπικά αμινοξέα. Υπάρχουν επίσης μη τυποποιημένα αμινοξέα που περιλαμβάνονται σε ορισμένα ειδικά μόρια πρωτεΐνης. Δεν βρίσκονται παντού, αν και επιτελούν σημαντική λειτουργία στην άγρια ​​ζωή. Πιθανώς, οι ρίζες αυτών των οξέων τροποποιούνται μετά τη βιοσύνθεση.

Γενικές πληροφορίες και κατάλογος ουσιών

Είναι γνωστές δύο μεγάλες ομάδες αμινοξέων, οι οποίες απομονώθηκαν λόγω των προτύπων της παρουσίας τους στη φύση. Συγκεκριμένα, υπάρχουν 20 τυπικά αμινοξέα και 26 μη τυποποιημένα αμινοξέα. Τα πρώτα βρίσκονται στη σύνθεση των πρωτεϊνών οποιουδήποτε ζωντανού οργανισμού, ενώ τα δεύτερα είναι ειδικά για μεμονωμένους ζωντανούς οργανισμούς.

20 τυπικά αμινοξέα χωρίζονται σε 2 τύπους ανάλογα με την ικανότητα να συντίθενται στον ανθρώπινο οργανισμό. Αυτά είναι αντικαταστάσιμα, τα οποία στα ανθρώπινα κύτταρα μπορούν να σχηματιστούν από πρόδρομες ουσίες, και αναντικατάστατα, για τη σύνθεση των οποίων δεν υπάρχουν ενζυμικά συστήματα ή υπόστρωμα. Τα μη απαραίτητα αμινοξέα μπορεί να μην υπάρχουν στα τρόφιμα, καθώς το σώμα τους μπορεί να συνθέσει, αναπληρώνοντας την ποσότητα τους εάν είναι απαραίτητο. Τα απαραίτητα αμινοξέα δεν μπορούν να ληφθούν από τον οργανισμό από μόνα τους, και ως εκ τούτου πρέπει να λαμβάνονται από τα τρόφιμα.

Οι βιοχημικοί έχουν καθορίσει τα ονόματα των αμινοξέων από την ομάδα των βασικών. Είναι 8 γνωστά συνολικά:

• μεθειονίνη;
• θρεονίνη;
• ισολευκίνη;
• λευκίνη;
• φαινυλαλανίνη;
• τρυπτοφάνη;
• βαλίνη?
• λυσίνη;
• Η ιστιδίνη περιλαμβάνεται επίσης συχνά εδώ.

Πρόκειται για ουσίες με διαφορετική δομή της ρίζας υδρογονάνθρακα, αλλά πάντα με την παρουσία μιας καρβοξυλικής ομάδας και μιας αμινομάδας στο άτομο άλφα C.

Υπάρχουν 11 ουσίες στην ομάδα των μη βασικών αμινοξέων:

• αλανίνη;
• γλυκίνη?
• αργινίνη?
• ασπαραγίνη?
• ασπαρτικό οξύ;
• κυστεΐνη;
• γλουταμινικό οξύ;
• γλουταμίνη?
• προλίνη;
• σερίνη?
• τυροσίνη.

Βασικά, η χημική τους δομή είναι πιο απλή από αυτή των απαραίτητων, άρα η σύνθεσή τους είναι πιο εύκολη για τον οργανισμό. Τα περισσότερα από τα απαραίτητα αμινοξέα δεν μπορούν να ληφθούν μόνο λόγω της έλλειψης ενός υποστρώματος, δηλαδή ενός προδρόμου μορίου, μέσω της αντίδρασης τρανσαμίνωσης.

Γλυκίνη, αλανίνη, βαλίνη

Στη βιοσύνθεση μορίων πρωτεΐνης χρησιμοποιούνται συχνότερα η γλυκίνη, η βαλίνη και η αλανίνη (ο τύπος κάθε ουσίας φαίνεται στο παρακάτω σχήμα). Αυτά τα αμινοξέα είναι τα πιο απλά σε χημική δομή. Η ουσία γλυκίνη είναι η απλούστερη στην κατηγορία των αμινοξέων, δηλαδή, εκτός από το άτομο άνθρακα άλφα, η ένωση δεν έχει ρίζες. Ωστόσο, ακόμη και το πιο απλό μόριο στη δομή παίζει σημαντικό ρόλο στη διασφάλιση της ζωής. Συγκεκριμένα, ο δακτύλιος πορφυρίνης της αιμοσφαιρίνης και οι βάσεις πουρίνης συντίθενται από τη γλυκίνη. Ο δακτύλιος από πορφύρι είναι μια πρωτεϊνική περιοχή της αιμοσφαιρίνης, σχεδιασμένη να συγκρατεί άτομα σιδήρου στη σύνθεση μιας αναπόσπαστης ουσίας.

Η γλυκίνη συμμετέχει στη διασφάλιση της ζωτικής δραστηριότητας του εγκεφάλου, ενεργώντας ως ανασταλτικός μεσολαβητής του κεντρικού νευρικού συστήματος. Αυτό σημαίνει ότι εμπλέκεται περισσότερο στο έργο του εγκεφαλικού φλοιού - του πιο πολύπλοκα οργανωμένου ιστού του. Το πιο σημαντικό, η γλυκίνη είναι ένα υπόστρωμα για τη σύνθεση βάσεων πουρίνης που απαιτούνται για το σχηματισμό νουκλεοτιδίων που κωδικοποιούν κληρονομικές πληροφορίες. Επιπλέον, η γλυκίνη χρησιμεύει ως πηγή για τη σύνθεση άλλων 20 αμινοξέων, ενώ η ίδια μπορεί να σχηματιστεί από τη σερίνη.

Το αμινοξύ αλανίνη έχει ελαφρώς πιο πολύπλοκο τύπο από τη γλυκίνη, καθώς έχει μια ρίζα μεθυλίου που αντικαθίσταται από ένα άτομο υδρογόνου στο άτομο άνθρακα άλφα της ουσίας. Ταυτόχρονα, η αλανίνη παραμένει επίσης ένα από τα πιο συχνά εμπλεκόμενα μόρια στις διαδικασίες της βιοσύνθεσης πρωτεϊνών. Είναι μέρος οποιασδήποτε πρωτεΐνης στην άγρια ​​ζωή.

Η βαλίνη που δεν μπορεί να συντεθεί στο ανθρώπινο σώμα είναι ένα αμινοξύ με διακλαδισμένη υδρογονανθρακική αλυσίδα που αποτελείται από τρία άτομα άνθρακα. Η ρίζα ισοπροπυλίου δίνει στο μόριο περισσότερο βάρος, αλλά εξαιτίας αυτού, είναι αδύνατο να βρεθεί ένα υπόστρωμα για βιοσύνθεση στα κύτταρα των ανθρώπινων οργάνων. Επομένως, η βαλίνη πρέπει να παρέχεται με τροφή. Υπάρχει κυρίως στις δομικές πρωτεΐνες των μυών.

Τα αποτελέσματα της έρευνας επιβεβαιώνουν ότι η βαλίνη είναι απαραίτητη για τη λειτουργία του κεντρικού νευρικού συστήματος. Συγκεκριμένα, λόγω της ικανότητάς του να αποκαθιστά το περίβλημα μυελίνης των νευρικών ινών, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως βοήθημα στη θεραπεία της σκλήρυνσης κατά πλάκας, του εθισμού στα ναρκωτικά και της κατάθλιψης. Βρίσκεται σε μεγάλες ποσότητες σε προϊόντα κρέατος, ρύζι, αποξηραμένα μπιζέλια.

Τυροσίνη, ιστιδίνη, τρυπτοφάνη

Στον οργανισμό, η τυροσίνη μπορεί να συντεθεί από φαινυλαλανίνη, αν και παρέχεται σε μεγάλες ποσότητες με γαλακτοκομικά τρόφιμα, κυρίως με τυρί κότατζ και τυριά. Περιλαμβάνεται στη σύνθεση της καζεΐνης - ζωικής πρωτεΐνης, που περιέχεται σε περίσσεια σε τυρί cottage και τυροκομικά προϊόντα. Η βασική σημασία της τυροσίνης είναι ότι το μόριο της γίνεται υπόστρωμα για τη σύνθεση κατεχολαμινών. Αυτά είναι η αδρεναλίνη, η νορεπινεφρίνη, η ντοπαμίνη - μεσολαβητές του χυμικού συστήματος ρύθμισης των λειτουργιών του σώματος. Η τυροσίνη είναι σε θέση να διεισδύσει γρήγορα στον αιματοεγκεφαλικό φραγμό, όπου γρήγορα μετατρέπεται σε ντοπαμίνη. Το μόριο τυροσίνης εμπλέκεται στη σύνθεση μελανίνης, παρέχοντας μελάγχρωση του δέρματος, των μαλλιών και της ίριδας του ματιού.

Το αμινοξύ ιστιδίνη είναι μέρος των δομικών και ενζυματικών πρωτεϊνών του σώματος, είναι υπόστρωμα για τη σύνθεση της ισταμίνης. Το τελευταίο ρυθμίζει τη γαστρική έκκριση, συμμετέχει σε ανοσολογικές αντιδράσεις, ρυθμίζει την επούλωση των τραυματισμών. Η ιστιδίνη είναι ένα απαραίτητο αμινοξύ και το σώμα αναπληρώνει τα αποθέματά του μόνο από την τροφή.

Η τρυπτοφάνη δεν μπορεί επίσης να συντεθεί από το σώμα λόγω της πολυπλοκότητας της υδρογονανθρακικής αλυσίδας της. Είναι μέρος των πρωτεϊνών και αποτελεί υπόστρωμα για τη σύνθεση της σεροτονίνης. Το τελευταίο είναι μεσολαβητής του νευρικού συστήματος, σχεδιασμένος να ρυθμίζει τους κύκλους εγρήγορσης και ύπνου. Τρυπτοφάνη και τυροσίνη - αυτά τα ονόματα αμινοξέων πρέπει να θυμούνται οι νευροφυσιολόγοι, καθώς από αυτά συντίθενται οι κύριοι μεσολαβητές του μεταιχμιακού συστήματος (σεροτονίνη και ντοπαμίνη), που εξασφαλίζουν την παρουσία συναισθημάτων. Ταυτόχρονα, δεν υπάρχει μοριακή μορφή που να εξασφαλίζει τη συσσώρευση των απαραίτητων αμινοξέων στους ιστούς, γι' αυτό και πρέπει να υπάρχουν καθημερινά στα τρόφιμα. Η πρωτεϊνική τροφή σε ποσότητα 70 γραμμαρίων την ημέρα καλύπτει πλήρως αυτές τις ανάγκες του οργανισμού.

Φαινυλαλανίνη, λευκίνη και ισολευκίνη

Η φαινυλαλανίνη είναι αξιοσημείωτη για το γεγονός ότι το αμινοξύ τυροσίνη συντίθεται από αυτήν όταν είναι ανεπάρκεια. Η ίδια η φαινυλαλανίνη είναι ένα δομικό συστατικό όλων των πρωτεϊνών της φύσης. Είναι ο μεταβολικός πρόδρομος του νευροδιαβιβαστή φαιναιθυλαμίνη, παρέχοντας νοητική εστίαση, ανύψωση της διάθεσης και ψυχοδιέγερση. Στη Ρωσική Ομοσπονδία, σε συγκέντρωση άνω του 15%, η κυκλοφορία αυτής της ουσίας απαγορεύεται. Η επίδραση της φαινυλαιθυλαμίνης είναι παρόμοια με αυτή της αμφεταμίνης, αλλά η πρώτη δεν έχει επιβλαβή επίδραση στον οργανισμό και διαφέρει μόνο στην ανάπτυξη ψυχικής εξάρτησης.

Μία από τις κύριες ουσίες της ομάδας αμινοξέων είναι η λευκίνη, από την οποία συντίθενται οι πεπτιδικές αλυσίδες οποιασδήποτε ανθρώπινης πρωτεΐνης, συμπεριλαμβανομένων των ενζύμων. Η ένωση, που χρησιμοποιείται στην καθαρή της μορφή, είναι σε θέση να ρυθμίζει τις λειτουργίες του ήπατος, να επιταχύνει την αναγέννηση των κυττάρων του και να προσφέρει αναζωογόνηση του σώματος. Επομένως, η λευκίνη είναι ένα αμινοξύ που είναι διαθέσιμο με τη μορφή φαρμάκου. Είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικό στη βοηθητική θεραπεία της κίρρωσης του ήπατος, της αναιμίας, της λευχαιμίας. Η λευκίνη είναι ένα αμινοξύ που διευκολύνει πολύ την αποκατάσταση των ασθενών μετά τη χημειοθεραπεία.

Η ισολευκίνη, όπως και η λευκίνη, δεν μπορεί να συντεθεί από τον οργανισμό από μόνη της και ανήκει στην ομάδα των απαραίτητων. Ωστόσο, αυτή η ουσία δεν είναι φάρμακο, καθώς ο οργανισμός την έχει ελάχιστη ανάγκη. Βασικά, μόνο ένα από τα στερεοϊσομερή του (2S,3S)-2-αμινο-3-μεθυλοπεντανοϊκό οξύ εμπλέκεται στη βιοσύνθεση.

Προλίνη, σερίνη, κυστεΐνη

Η προλίνη είναι ένα αμινοξύ με ρίζα κυκλικού υδρογονάνθρακα. Η κύρια αξία του είναι η παρουσία μιας ομάδας κετόνης στην αλυσίδα, γι 'αυτό η ουσία χρησιμοποιείται ενεργά στη σύνθεση δομικών πρωτεϊνών. Η αναγωγή της ετεροκυκλικής κετόνης σε μια ομάδα υδροξυλίου με το σχηματισμό υδροξυπρολίνης σχηματίζει πολλαπλούς δεσμούς υδρογόνου μεταξύ των αλυσίδων κολλαγόνου. Ως αποτέλεσμα, οι κλώνοι αυτής της πρωτεΐνης συμπλέκονται και παρέχουν μια ισχυρή διαμοριακή δομή.

Η προλίνη είναι ένα αμινοξύ που παρέχει μηχανική αντοχή στους ανθρώπινους ιστούς και τον σκελετό του. Τις περισσότερες φορές βρίσκεται στο κολλαγόνο, το οποίο είναι μέρος των οστών, του χόνδρου και του συνδετικού ιστού. Όπως η προλίνη, η κυστεΐνη είναι ένα αμινοξύ από το οποίο συντίθεται μια δομική πρωτεΐνη. Ωστόσο, αυτό δεν είναι κολλαγόνο, αλλά μια ομάδα ουσιών που ονομάζονται άλφα-κερατίνες. Αποτελούν την κεράτινη στοιβάδα του δέρματος, τα νύχια, είναι μέρος των φολίδων της τρίχας.

Η ουσία σερίνη είναι ένα αμινοξύ που υπάρχει ως οπτικά ισομερή L και D. Είναι μια εναλλάξιμη ουσία που συντίθεται από φωσφογλυκερικό. Η σερίνη μπορεί να σχηματιστεί κατά τη διάρκεια μιας ενζυμικής αντίδρασης από τη γλυκίνη. Αυτή η αλληλεπίδραση είναι αναστρέψιμη και επομένως η γλυκίνη μπορεί να σχηματιστεί από τη σερίνη. Η κύρια αξία του τελευταίου είναι ότι οι ενζυμικές πρωτεΐνες, ή μάλλον τα ενεργά κέντρα τους, συντίθενται από τη σερίνη. Η σερίνη είναι ευρέως παρούσα στις δομικές πρωτεΐνες.

Αργινίνη, μεθειονίνη, θρεονίνη

Οι βιοχημικοί έχουν διαπιστώσει ότι η υπερβολική κατανάλωση αργινίνης προκαλεί την ανάπτυξη της νόσου του Αλτσχάιμερ. Ωστόσο, εκτός από την αρνητική αξία, η ουσία έχει και ζωτικές λειτουργίες για την αναπαραγωγή. Συγκεκριμένα, λόγω της παρουσίας της ομάδας γουανιδίνης, η οποία υπάρχει στο κύτταρο σε κατιονική μορφή, η ένωση είναι σε θέση να σχηματίσει μια τεράστια ποσότητα διαμοριακών δεσμών υδρογόνου. Εξαιτίας αυτού, η αργινίνη με τη μορφή αμφιτεριόντος αποκτά την ικανότητα να συνδέεται με τις φωσφορικές περιοχές των μορίων DNA. Το αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης είναι ο σχηματισμός πολλών νουκλεοπρωτεϊνών - της μορφής συσκευασίας του DNA. Η αργινίνη κατά τη διάρκεια των αλλαγών στο pH της πυρηνικής μήτρας του κυττάρου μπορεί να αποκολληθεί από τη νουκλεοπρωτεΐνη, παρέχοντας ξετύλιγμα της αλυσίδας του DNA και έναρξη μετάφρασης για βιοσύνθεση πρωτεϊνών.

Το αμινοξύ μεθειονίνη περιέχει ένα άτομο θείου στη δομή του, γι' αυτό και μια καθαρή ουσία σε κρυσταλλική μορφή έχει μια δυσάρεστη σάπια οσμή λόγω της απελευθέρωσης υδρόθειου. Στο ανθρώπινο σώμα, η μεθειονίνη εκτελεί μια αναγεννητική λειτουργία, προάγοντας την επούλωση των ηπατικών κυτταρικών μεμβρανών. Επομένως, παράγεται με τη μορφή παρασκευάσματος αμινοξέων. Από τη μεθειονίνη συντίθεται και δεύτερο φάρμακο που προορίζεται για τη διάγνωση όγκων. Συντίθεται με την αντικατάσταση ενός ατόμου άνθρακα με το ισότοπό του C11. Σε αυτή τη μορφή, συσσωρεύεται ενεργά στα καρκινικά κύτταρα, καθιστώντας δυνατό τον προσδιορισμό του μεγέθους των όγκων του εγκεφάλου.

Σε αντίθεση με τα παραπάνω αμινοξέα, η θρεονίνη είναι μικρότερης σημασίας: τα αμινοξέα δεν συντίθενται από αυτήν και η περιεκτικότητά της στους ιστούς είναι χαμηλή. Η κύρια αξία της θρεονίνης είναι η συμπερίληψή της στη σύνθεση των πρωτεϊνών. Αυτό το αμινοξύ δεν έχει συγκεκριμένες λειτουργίες.

Ασπαραγίνη, λυσίνη, γλουταμίνη

Η ασπαραγίνη είναι ένα κοινό μη απαραίτητο αμινοξύ που υπάρχει ως το ισομερές L με γλυκιά γεύση και το πικρό ισομερές D. Οι πρωτεΐνες του σώματος σχηματίζονται από την ασπαραγίνη και το οξαλοξικό συντίθεται με τη γλυκονεογένεση. Αυτή η ουσία μπορεί να οξειδωθεί στον κύκλο του τρικαρβοξυλικού οξέος και να παρέχει ενέργεια. Αυτό σημαίνει ότι εκτός από τη δομική λειτουργία, η ασπαραγίνη εκτελεί και ενεργειακή.

Η λυσίνη που δεν μπορεί να συντεθεί στον ανθρώπινο οργανισμό είναι ένα αμινοξύ με αλκαλικές ιδιότητες. Από αυτό συντίθενται κυρίως πρωτεΐνες του ανοσοποιητικού, ένζυμα και ορμόνες. Ταυτόχρονα, η λυσίνη είναι ένα αμινοξύ που εκδηλώνει ανεξάρτητα αντιιικούς παράγοντες κατά του ιού του έρπητα. Ωστόσο, η ουσία δεν χρησιμοποιείται ως φάρμακο.

Το αμινοξύ γλουταμίνη υπάρχει στο αίμα σε συγκεντρώσεις πολύ μεγαλύτερες από άλλα αμινοξέα. Παίζει σημαντικό ρόλο στους βιοχημικούς μηχανισμούς του μεταβολισμού του αζώτου και την απέκκριση μεταβολιτών, συμμετέχει στη σύνθεση νουκλεϊκών οξέων, ενζύμων, ορμονών και είναι σε θέση να ενισχύσει το ανοσοποιητικό σύστημα, αν και δεν χρησιμοποιείται ως φάρμακο. Αλλά η γλουταμίνη χρησιμοποιείται ευρέως στους αθλητές, καθώς βοηθά στην ανάκαμψη από την προπόνηση, απομακρύνει τους μεταβολίτες του αζώτου και του βουτυρικού από το αίμα και τους μύες. Αυτός ο μηχανισμός για την επιτάχυνση της αποθεραπείας ενός αθλητή δεν θεωρείται τεχνητός και δεν αναγνωρίζεται σωστά ως ντόπινγκ. Επιπλέον, δεν υπάρχουν εργαστηριακές μέθοδοι για την καταδίκη αθλητών για τέτοιου είδους ντόπινγκ. Η γλουταμίνη υπάρχει επίσης σε σημαντικές ποσότητες στα τρόφιμα.

Ασπαρτικό και γλουταμινικό οξύ

Τα αμινοξέα ασπαρτικού και γλουταμίνης είναι εξαιρετικά πολύτιμα για τον ανθρώπινο οργανισμό λόγω των ιδιοτήτων τους που ενεργοποιούν τους νευροδιαβιβαστές. Επιταχύνουν τη μεταφορά πληροφοριών μεταξύ των νευρώνων, διασφαλίζοντας τη διατήρηση των εγκεφαλικών δομών που βρίσκονται κάτω από τον φλοιό. Σε τέτοιες δομές, η αξιοπιστία και η σταθερότητα είναι σημαντικές, επειδή αυτά τα κέντρα ρυθμίζουν την αναπνοή και την κυκλοφορία του αίματος. Ως εκ τούτου, υπάρχει μια τεράστια ποσότητα ασπαρτικών και αμινοξέων γλουταμίνης στο αίμα. Ο χωρικός δομικός τύπος των αμινοξέων φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

Το ασπαρτικό οξύ συμμετέχει στη σύνθεση της ουρίας, αποβάλλοντας την αμμωνία από τον εγκέφαλο. Είναι μια σημαντική ουσία για τη διατήρηση υψηλού ρυθμού αναπαραγωγής και ανανέωσης των αιμοσφαιρίων. Φυσικά, στη λευχαιμία, αυτός ο μηχανισμός είναι επιβλαβής και ως εκ τούτου, για να επιτευχθεί ύφεση, χρησιμοποιούνται ενζυμικά σκευάσματα που καταστρέφουν το ασπαρτικό αμινοξύ.

Το ένα τέταρτο όλων των αμινοξέων στο σώμα είναι το γλουταμικό οξύ. Αυτός είναι ένας νευροδιαβιβαστής μετασυναπτικών υποδοχέων, απαραίτητος για τη συναπτική μετάδοση μιας ώθησης μεταξύ των διεργασιών των νευρώνων. Ωστόσο, το γλουταμινικό οξύ χαρακτηρίζεται και από έναν εξωσυναπτικό τρόπο μετάδοσης πληροφοριών - την ογκομετρική νευροδιαβίβαση. Αυτή η μέθοδος αποτελεί τη βάση της μνήμης και είναι ένα νευροφυσιολογικό μυστήριο, γιατί δεν έχει ακόμη διευκρινιστεί ποιοι υποδοχείς καθορίζουν την ποσότητα του γλουταμικού εκτός του κυττάρου και έξω από τις συνάψεις. Ωστόσο, θεωρείται ότι είναι η ποσότητα της ουσίας έξω από τη σύναψη που είναι σημαντική για τη μαζική νευροδιαβίβαση.

Χημική δομή

Όλα τα μη τυποποιημένα και 20 τυπικά αμινοξέα έχουν ένα κοινό δομικό σχέδιο. Περιλαμβάνει μια κυκλική ή αλειφατική υδρογονανθρακική αλυσίδα με ή χωρίς ρίζες, μια αμινομάδα στο άλφα άτομο άνθρακα και μια ομάδα καρβοξυλίου. Η αλυσίδα υδρογονάνθρακα μπορεί να είναι οποιαδήποτε, έτσι ώστε η ουσία να έχει την αντιδραστικότητα των αμινοξέων, η θέση των κύριων ριζών είναι σημαντική.

Η αμινομάδα και η καρβοξυλομάδα πρέπει να συνδέονται με το πρώτο άτομο άνθρακα της αλυσίδας. Σύμφωνα με την ονοματολογία που είναι αποδεκτή στη βιοχημεία, ονομάζεται άτομο άλφα. Αυτό είναι σημαντικό για το σχηματισμό της πεπτιδικής ομάδας - του πιο σημαντικού χημικού δεσμού, χάρη στον οποίο υπάρχει η πρωτεΐνη. Από τη σκοπιά της βιολογικής χημείας, η ζωή είναι ο τρόπος ύπαρξης των πρωτεϊνικών μορίων. Η κύρια αξία των αμινοξέων είναι ο σχηματισμός πεπτιδικού δεσμού. Ο γενικός δομικός τύπος των αμινοξέων παρουσιάζεται στο άρθρο.

Φυσικές ιδιότητες

Παρά την παρόμοια δομή της υδρογονανθρακικής αλυσίδας, τα αμινοξέα διαφέρουν σημαντικά σε φυσικές ιδιότητες από τα καρβοξυλικά οξέα. Σε θερμοκρασία δωματίου, είναι υδρόφιλες κρυσταλλικές ουσίες, εύκολα διαλυτές στο νερό. Σε έναν οργανικό διαλύτη, λόγω της διάστασης της καρβοξυλικής ομάδας και της απομάκρυνσης ενός πρωτονίου, τα αμινοξέα διαλύονται ελάχιστα, σχηματίζοντας μείγματα ουσιών, αλλά όχι αληθινά διαλύματα. Πολλά αμινοξέα έχουν γλυκιά γεύση, ενώ τα καρβοξυλικά οξέα είναι όξινα.

Αυτές οι φυσικές ιδιότητες οφείλονται στην παρουσία δύο λειτουργικών χημικών ομάδων, λόγω των οποίων η ουσία στο νερό συμπεριφέρεται σαν ένα διαλυμένο άλας. Κάτω από τη δράση των μορίων του νερού, ένα πρωτόνιο αποσπάται από την καρβοξυλική ομάδα, ο δέκτης της οποίας είναι η αμινομάδα. Λόγω της μετατόπισης της πυκνότητας ηλεκτρονίων του μορίου και της απουσίας ελεύθερα κινούμενων πρωτονίων pH (δείκτης οξύτητας), το διάλυμα παραμένει αρκετά σταθερό όταν προστίθενται οξέα ή αλκάλια με σταθερές υψηλής διάστασης. Αυτό σημαίνει ότι τα αμινοξέα είναι σε θέση να σχηματίσουν αδύναμα ρυθμιστικά συστήματα, διατηρώντας την ομοιόσταση του σώματος.

Είναι σημαντικό ο συντελεστής φόρτισης του μορίου αμινοξέος να είναι μηδέν, αφού το πρωτόνιο που αποσπάται από την ομάδα υδροξυλίου γίνεται αποδεκτό από το άτομο αζώτου. Ωστόσο, ένα θετικό φορτίο σχηματίζεται στο άζωτο στο διάλυμα και ένα αρνητικό φορτίο σχηματίζεται στην ομάδα καρβοξυλίου. Η ικανότητα διάσπασης εξαρτάται άμεσα από την οξύτητα, και επομένως υπάρχει ένα ισοηλεκτρικό σημείο για διαλύματα αμινοξέων. Αυτό είναι το pH (δείκτης οξύτητας) στο οποίο ο μεγαλύτερος αριθμός μορίων έχει μηδενικό φορτίο. Σε αυτή την κατάσταση, είναι ακίνητα σε ηλεκτρικό πεδίο και δεν μεταφέρουν ρεύμα.

Είναι ένα από τα πιο σημαντικά αμινοξέα στο ανθρώπινο σώμα. Συμμετέχει στην παραγωγή κυτταρικής ενέργειας. Η πρώτη αναφορά της σερίνης συνδέεται με το όνομα του E. Kramer, ο οποίος το 1865 απομόνωσε αυτό το αμινοξύ από μεταξωτές κλωστές που παράγονται από τον μεταξοσκώληκα.

Τροφές πλούσιες σε σερίνη:

Γενικά χαρακτηριστικά της σερίνης

Η σερίνη ανήκει στην ομάδα των μη βασικών αμινοξέων και μπορεί να σχηματιστεί από 3-φωσφογλυκερικό. Η σερίνη έχει τις ιδιότητες των αμινοξέων και των αλκοολών. Παίζει σημαντικό ρόλο στην εκδήλωση της καταλυτικής δραστηριότητας πολλών ενζύμων διάσπασης πρωτεϊνών.

Επιπλέον, αυτό το αμινοξύ συμμετέχει ενεργά στη σύνθεση άλλων αμινοξέων: γλυκίνης, κυστεΐνης, μεθειονίνης και τρυπτοφάνης. Η σερίνη υπάρχει ως δύο οπτικά ισομερή - L και D.6. Κατά τη διαδικασία του βιοχημικού μετασχηματισμού στο σώμα, η σερίνη μετατρέπεται σε πυροσταφυλικό οξύ.

Η σερίνη βρίσκεται στις πρωτεΐνες του εγκεφάλου (συμπεριλαμβανομένου του νευρικού περιβλήματος). Χρησιμοποιείται ως ενυδατικό συστατικό στην παραγωγή καλλυντικών κρεμών. Συμμετέχει στην κατασκευή φυσικών πρωτεϊνών, ενισχύει το ανοσοποιητικό σύστημα, παρέχοντάς του αντισώματα. Επιπλέον, εμπλέκεται στη μετάδοση νευρικών ερεθισμάτων στον εγκέφαλο, ιδιαίτερα στον υποθάλαμο.

Ημερήσια ανάγκη για σερίνη

Η ημερήσια ανάγκη για σερίνη για έναν ενήλικα είναι 3 γραμμάρια. Η σερίνη πρέπει να λαμβάνεται μεταξύ των γευμάτων. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι είναι σε θέση να αυξήσει το επίπεδο της γλυκόζης στο αίμα. Πρέπει να σημειωθεί ότι η σερίνη είναι ένα αντικαταστάσιμο αμινοξύ και μπορεί να σχηματιστεί από άλλα αμινοξέα, καθώς και από 3-φωσφογλυκερικό νάτριο.

Η ανάγκη για σερίνη αυξάνεται:

• με ασθένειες που σχετίζονται με μείωση της ανοσίας.
• με απώλεια μνήμης. Με την ηλικία, η σύνθεση της σερίνης μειώνεται, επομένως, για να βελτιωθεί η πνευματική δραστηριότητα, πρέπει να λαμβάνεται από τρόφιμα πλούσια σε αυτό το αμινοξύ.
• σε ασθένειες κατά τις οποίες μειώνεται η παραγωγή αιμοσφαιρίνης.
• με σιδηροπενική αναιμία.

Η ανάγκη για σερίνη μειώνεται:

• με επιληπτικές κρίσεις?
• με οργανικές ασθένειες του κεντρικού νευρικού συστήματος.
• χρόνια καρδιακή ανεπάρκεια?
• με ψυχικές διαταραχές που εκδηλώνονται με άγχος, κατάθλιψη, μανιοκαταθλιπτική ψύχωση κ.λπ.
• σε περίπτωση χρόνιας νεφρικής ανεπάρκειας.
• με αλκοολισμό πρώτου και δεύτερου βαθμού.

Απορρόφηση σερίνης

Η σερίνη απορροφάται καλά. Ταυτόχρονα, αλληλεπιδρά ενεργά με τους γευστικούς κάλυκες, χάρη στους οποίους ο εγκέφαλός μας αποκτά μια πιο ολοκληρωμένη εικόνα για το τι ακριβώς τρώμε.

Χρήσιμες ιδιότητες της σερίνης και η επίδρασή της στον οργανισμό

Η σερίνη ρυθμίζει τα επίπεδα κορτιζόλης στους μύες. Ταυτόχρονα, οι μύες διατηρούν τον τόνο και τη δομή τους και επίσης δεν υφίστανται καταστροφή. Δημιουργεί αντισώματα και ανοσοσφαιρίνες, σχηματίζοντας έτσι το ανοσοποιητικό σύστημα του οργανισμού.

Συμμετέχει στη σύνθεση του γλυκογόνου, συσσωρεύοντάς το στο ήπαρ.

Ομαλοποιεί τις διαδικασίες σκέψης, καθώς και τη λειτουργία του εγκεφάλου.

Η φωσφατιδυλοσερίνη (μια ειδική μορφή σερίνης) έχει θεραπευτική επίδραση στις μεταβολικές διαταραχές του ύπνου και της διάθεσης.

Αλληλεπίδραση με άλλα στοιχεία:

Στο σώμα μας, η σερίνη μπορεί να μετατραπεί από γλυκίνη και πυροσταφυλικό. Επιπλέον, υπάρχει η πιθανότητα αντίστροφης αντίδρασης, με αποτέλεσμα η σερίνη να γίνει ξανά πυροσταφυλική. Ταυτόχρονα, η σερίνη συμμετέχει επίσης στην κατασκευή σχεδόν όλων των φυσικών πρωτεϊνών. Επιπλέον, η ίδια η σερίνη έχει την ικανότητα να αλληλεπιδρά με πρωτεΐνες, σχηματίζοντας σύνθετες ενώσεις.

Σερίνη για ομορφιά και υγεία

Η σερίνη παίζει σημαντικό ρόλο στη δομή των πρωτεϊνών, έχει ευεργετική επίδραση στο νευρικό σύστημα, επομένως μπορεί να συγκαταλέγεται στα αμινοξέα που χρειάζεται το σώμα μας για ομορφιά. Άλλωστε, ένα υγιές νευρικό σύστημα μας επιτρέπει να νιώθουμε καλύτερα, άρα και να φαινόμαστε καλύτερα, η παρουσία επαρκούς ποσότητας πρωτεΐνης στο σώμα δίνει στο δέρμα σφριγηλότητα και βελούδινο.

α-αμινο-β-υδροξυπροπιονικό οξύ;2-αμινο-3-υδροξυπροπανοϊκό οξύ

Χημικές ιδιότητες

Η σερίνη είναι πολική υδροξυαμινοξύ . Η ουσία έχει δύο οπτικά ισομερή, μεγάλο και ρε . D-ισομερές σχηματίζεται από L-ισομερές με τη δράση ενός συγκεκριμένου ενζύμου σερίνη-ρακεμάσες . Ρακεμική φόρμουλα σερίνης: C3H7N1O3 ή HO2C-CH(NH2)CH2OH . Ο δομικός τύπος του Serine συζητείται με περισσότερες λεπτομέρειες στο άρθρο της Wikipedia. Το μοριακό βάρος της ένωσης = 105,1 γραμμάρια ανά mole, η ουσία λιώνει στους 228 βαθμούς Κελσίου. Στη βιοχημεία, οι ακόλουθες συντμήσεις χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό ενός δεδομένου αμινοξέος: Ser, Ser, S.

Για πρώτη φορά, ο παράγοντας απομονώθηκε από το μετάξι, καθώς στις πρωτεΐνες αυτού του υλικού η ουσία υπάρχει στη μεγαλύτερη ποσότητα. Αυτή η χημική ένωση ανήκει στην κατηγορία των μη βασικών αμινοξέων, καθώς μπορεί να συντεθεί στο ανθρώπινο σώμα, για παράδειγμα, από γλυκοσίνη – 3-φωσφογλυκερικό . Σύμφωνα με τις φυσικές του ιδιότητες, ο παράγοντας είναι μια λευκή κρυσταλλική σκόνη με ελαφρά ξινή γεύση.

Η ουσία λαμβάνει ενεργό μέρος στις μεταβολικές διεργασίες που συμβαίνουν στο σώμα, στην κατασκευή φυσικών πρωτεϊνών, στη σύνθεση άλλων αμινοξέων (αντίδραση αποκαρβοξυλίωσης σερίνης). Σε βιομηχανική κλίμακα, λαμβάνεται χρησιμοποιώντας μια αντίδραση ζύμωσης. Περίπου 100-1000 τόνοι ουσίας παράγονται ετησίως. Στο εργαστήριο, η χημ. σύνδεση μπορεί να ληφθεί από ακρυλικός μεθυλεστέρας .

φαρμακολογική επίδραση

μεταβολικός .

Φαρμακοδυναμική και φαρμακοκινητική

Serin - πολύ σημαντικό αμινοξέων , το οποίο συμμετέχει σε πολλές βιολογικές διεργασίες που συμβαίνουν στο ανθρώπινο σώμα. Η ουσία συμμετέχει ενεργά στις αντιδράσεις σύνθεσης πουρίνες και πυριμιδίνες , είναι πρόδρομος άλλων αμινοξέων - κυστεΐνη , (βακτήρια) και ; , σφιγγολιπίδια , μονοατομικά τμήματα άνθρακα βιομορίων.

Αυτό το αμινοξύ είναι ένας σημαντικός καταλύτης για τη λειτουργία διαφόρων ενζύμων - κ.λπ. Αφού το φάρμακο διασχίσει τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό, μεταβολίζεται και μετατρέπεται σε D-σερίνη. Αυτό το οπτικό ισομερές, με τη σειρά του, χρησιμεύει ως γλοιοδιαβιβαστής και νευροδιαβιβαστής , συνενεργοποιεί Υποδοχείς NMDA . Το D-ισομερές είναι επίσης ένας ισχυρός αγωνιστής υποδοχείς γλουταμικού (δυνατότερος από γλυκίνη ).

Διεισδύοντας στο σώμα, η ουσία απορροφάται ενεργά από τη γαστρεντερική οδό και διεισδύει στη συστηματική κυκλοφορία, κατανεμημένη σε όλους τους ιστούς και τα όργανα. Lek. το φάρμακο μεταβολίζεται με απαμίνωση, με το σχηματισμό πυροσταφυλικό οξύ και μετατρέπεται στο D-ισομερές από ένα ένζυμο σερίνη-ρακεμάσες . Η ουσία δεν συσσωρεύεται στο σώμα.

Ενδείξεις χρήσης

Η σερίνη συνταγογραφείται:

• ως μέρος σύνθετης θεραπείας για τον υποσιτισμό και τον υποσιτισμό πρωτεϊνικής ενέργειας.
• σε συνδυασμό με άλλες θεραπείες Σιδηροπενική αναιμία.

Αντενδείξεις

Η σερίνη αντενδείκνυται παρουσία lek στα συστατικά. μέσα και σε διαταραχές του μεταβολισμού των αμινοξέων σε έναν οργανισμό.

Παρενέργειες

Η ουσία είναι καλά ανεκτή από τους ασθενείς, σπάνια μπορεί να εμφανιστούν αλλεργικές αντιδράσεις και (κατά τη λήψη δισκίων) δυσάρεστα συμπτώματα από το γαστρεντερικό σωλήνα.

Οδηγίες χρήσης (μέθοδος και δοσολογία)

Ανάλογα με τη δοσολογική μορφή και το φάρμακο που περιέχει αυτή την ουσία, χορηγείται από το στόμα σε μορφή δισκίων και καψουλών ή ενδοφλεβίως. Το σχήμα και η διάρκεια της θεραπείας καθορίζονται από τον θεράποντα ιατρό.

Υπερβολική δόση

Η υπερδοσολογία αυτού του αμινοξέος είναι πρακτικά αδύνατη, δεν υπάρχουν δεδομένα για την περίπτωση υπερδοσολογίας σερίνης.

ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ

Η ουσία ταιριάζει με άλλα λεκ. σημαίνει ότι συχνά προστίθεται σε παρασκευάσματα σιδήρου ή χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με άλλα αμινοξέα.

Οροι πώλησης

Δεν απαιτείται συνταγή για την αγορά αυτού του αμινοξέος.

Συνθήκες αποθήκευσης

Φυλάσσετε το φάρμακο σε δροσερό μέρος, στην αρχική συσκευασία. Εάν το προϊόν είναι μέρος άλλων φαρμάκων, τότε οι συνθήκες αποθήκευσης μπορεί να διαφέρουν ελαφρώς.

παιδιά

Αυτή η ουσία χρησιμοποιείται ενεργά στην παιδιατρική πρακτική.

Κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης και της γαλουχίας

Το προϊόν έχει εγκριθεί για χρήση κατά τη διάρκεια του θηλασμού και της εγκυμοσύνης.

Παρασκευάσματα που περιέχουν (Ανάλογα)

Σύμπτωση στον κωδικό ATX του 4ου επιπέδου:

Η ουσία είναι μέρος: , Aminoven , Actiferrin Compositum , Aminoplasmal B. Brown E 10 , Aminoven Infant , Aminosol Neo , Aminosteril N-Hepa , , Gepasol-Νέο , Kabiven , και τα λοιπά.

Σερίνη στο ανθρώπινο σώμα, χρήση στην ιατρική και τον αθλητισμό. Τα αμινοξέα παίζουν τεράστιο ρόλο ρόλο στο ανθρώπινο σώμα- είναι υπεύθυνοι για την κατασκευή πρωτεϊνών, μια ποικιλία μεταβολικών διεργασιών, την παραγωγή άλλων ζωτικών χημικών ενώσεων. Τα απαραίτητα αμινοξέα εισέρχονται στο σώμα μόνο από το εξωτερικό περιβάλλον, άλλα - μη απαραίτητα - συντίθενται σε αυτό. Ωστόσο, δεν πρέπει να πιστεύουμε ότι δεν μπορούμε να βιώσουμε την ανάγκη για ουσίες της δεύτερης ομάδας. Η ανεπάρκεια μη απαραίτητων αμινοξέων είναι πιθανή και επικίνδυνη από την ανάπτυξη παθολογιών, αλλά μπορεί να αποφευχθεί με την εισαγωγή περισσότερων προϊόντων πλούσιων στα απαραίτητα αμινοξέα στη διατροφή και την έγκαιρη λήψη κατάλληλων φαρμακευτικών σκευασμάτων ή συμπληρωμάτων διατροφής τρόπος. Σε τέτοια εναλλάξιμα, αλλά απαραίτητα αμινοκαρβοξυλικά οξέαισχύει ουσία σερίνη, τις ιδιότητες και τις λειτουργίες των οποίων θα συζητήσουμε σε αυτό το άρθρο, θίγοντας τα ζητήματα του εφαρμογές στην ιατρική και τον αθλητισμό, περιεχόμενο σε τρόφιμα και άλλα.

στη βέλτιστη φυσική μορφή και δοσολογία περιέχεται σε προϊόντα μέλισσας - όπως η γύρη λουλουδιών, ο βασιλικός πολτός και ο γόνος drone, που αποτελούν μέρος πολλών φυσικών συμπλεγμάτων βιταμινών και μετάλλων της Parapharm: Leveton P, Elton P, Leveton Forte , "Apitonus P », «Osteomed», «Osteo-Vit», «Eromax», «Memo-Vit» και «Kardioton». Γι' αυτό δίνουμε τόση σημασία σε κάθε φυσική ουσία, μιλώντας για τη σημασία και τα οφέλη της για έναν υγιή οργανισμό.

Το αμινοξύ σερίνη ( μικρό ερίνα) :
πως ανοιξε και τι ειναι?

Άνοιξεαποβολή αμινοξέωνέγινε μια νέα σελίδα στη βιοχημεία του προηγούμενου αιώνα. Από τις αρχές του 19ου αιώνα, ο ένας μετά τον άλλο, οι επιστήμονες ανακάλυψαν σε τρόφιμα, ιστούς και υγρά ζώων, σε φυτά, οργανικά οξέα που περιέχουν αμίνες και ομάδες καρβοξυλίου - (-NH 2) και (-COOH), που καθορίζουν τον συνδυασμό όξινων και βασικών ιδιοτήτων. Μετά την ασπαραγίνη, τη λευκίνη, τη γλυκίνη, την ταυρίνη, την τυροσίνη και άλλες ενώσεις, αμινοξύ σερίνη. Το 1865, ο Γερμανός E. Kramer το απομόνωσε από τη φυσική πρωτεΐνη μεταξιού σερικίνη. Η πηγή της ανακάλυψης και έδωσε το όνομα στη νέα ουσία - μικρό ερίνα (ελληνικό μετάξι).

Χημική ουσία δομή σερίνηςαντικατοπτρίζουν τις επιστημονικές ονομασίες του - (2S)-2-αμινο-3-h υδροξυπροπανοϊκό οξύ, ή στα ρωσικά: 2-αμινο-3-υδροξυπροπανοϊκό οξύ, καθώς και ο τύπος: ντο 3 H 7 ΟΧΙ 3 . Αυτό υδροξυαμινοξύΕίναι στην καθαρή του μορφή μια κρυσταλλική υδατοδιαλυτή σκόνη υπόλευκης απόχρωσης, η γεύση είναι ελαφρώς γλυκόξινη. Ο συνδυασμός των χαρακτηριστικών ενός αμινοξέος με τις ιδιότητες της αλκοόλης είναι χαρακτηριστικό αυτής της ένωσης. Όπως πολλά αμινοξέα, υπάρχει με τη μορφή δύο ισομερών - L και D, καθώς και με τη μορφή DL, αντανακλώντας τη δομή των μορίων. L-σερίνηεμπλέκεται στο σχηματισμό σχεδόν όλων των πρωτεϊνών στη φύση, τόσο ζωικής όσο και φυτικής προέλευσης, η περιεκτικότητά του στις κυτταρικές μεμβράνες είναι ιδιαίτερα υψηλή. D-σερίνηΣχηματίζεται από μόρια L και διακρίνεται επίσης από βιολογική δραστηριότητα, η οποία του επιτρέπει να χρησιμοποιείται για ιατρικούς σκοπούς.

Σερίνη στο σώμα πρόσωπο:
λειτουργίες και νόημα

Εκτελεί ένα ευρύ φάσμα λειτουργιών σερίνη στο σώμαπρόσωπο. Συντίθεται κατά τη διάρκεια της γλυκόλυσης από την ενδιάμεση ένωση αυτής της αντίδρασης - 3-φωσφογλυκερικό, και η αμινομάδα NH 2 προστίθεται από γλουταμινικό οξύ. Για τον σχηματισμό του είναι απαραίτητες οι βιταμίνες Β 3, Β 6, Β 12 και φολικό οξύ.

Το αμινοξύ που προκύπτει είναι απαραίτητο για μια τεράστια ποικιλία βιοχημικών διεργασιών, οι σημαντικότερες από τις οποίες είναι:

• πρωτεϊνική σύνθεση, συμπεριλαμβανομένου του εγκεφαλικού ιστού.
• ο σχηματισμός άλλων αμινοξέων: κυστεΐνη, γλυκίνη, τρυπτοφάνη, μεθειονίνη.
• ο σχηματισμός μορίων DNA και RNA.
• σύνθεση λιπαρών οξέων που χρειαζόμαστε.
• σύνθεση σύνθετων λιπών φωσφολιπιδίων - σημαντικά στοιχεία των κυτταρικών μεμβρανών που εκτελούν σημαντικές λειτουργίες μεταφοράς στον κυτταρικό μεταβολισμό.
• η παραγωγή γλυκόζης όταν είναι ανεπαρκής στα κύτταρα - η συμβολή της σερίνης σεεξασφαλίζοντας τις ενεργειακές ανάγκες του οργανισμού ;
• παραγωγή αντισωμάτων και ανοσοσφαιρινών απαραίτητων γιαφυσιολογική λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος ;
• συμμετοχή στην παραγωγή νουκλεοτιδίων, συνενζύμων, κρεατίνης και φωσφορικής κρεατίνης.
• ο σχηματισμός ενζύμων - πεπτιδασών σερίνης, που είναι καταλύτες σε διάφορες βιοχημικές διεργασίες.
• σύνθεση αιμοσφαιρίνης, πουρίνης και πυριμιδίνης, χολίνης, αιθανολαμίνης και πολλών άλλων ενώσεων.

Όπως βλέπουμε, χρειάζεται σερίνηγια τη φυσιολογική φυσική λειτουργία του ανθρώπινου σώματος. Αλλά για τη νευροψυχική μας δραστηριότητα, για τη λειτουργία του εγκεφάλου, αυτό το αμινοξύ είναι εξαιρετικά σημαντικό. Το γεγονός είναι ότι ως μέρος των νευρικών κυττάρων, λειτουργεί ως ρυθμιστής των νευρικών σημάτων, νευροτροποποιητής; είναι επίσης νευροπροστατευτικό προστατεύει τους νευρώνες, αποτελώντας μέρος των περιβλημάτων μυελίνης των νευρικών ινών. Επιπλέον, σερίνη επηρεάζει την παραγωγή σεροτονίνης, με το παρατσούκλι της ορμόνης της ευχαρίστησης δράση ενίσχυσης της διάθεσης.

Σημειώστε τη συνάφεια αμινοξέα σερίνη και γλυκίνηικανά να μεταμορφωθούν το ένα στο άλλο. Οι λειτουργίες τους είναι επίσης παρόμοιες, επομένως θεωρούνται εναλλάξιμες και αμινοκαρβοξυλικά οξέα.

Εφαρμογή σερίνης
στην ιατρική

Οι ποικίλες λειτουργίες του θεωρούμενου αμινοξέος στο ανθρώπινο σώμα καθορίζουν τη φύση εφαρμογές σερίνηςστην ιατρική.

Οι βιοχημικές ιδιότητες επιτρέπουν τη χρήση του διόρθωση μεταβολικών διεργασιών: σε συνδυασμό με άλλα φάρμακα, συνταγογραφείται για πρωτεϊνοενεργειακό υποσιτισμό, τροφή με λίγες θερμίδες; στο αναιμία που προκαλείται από έλλειψη αιμοσφαιρίνης. Συνταγογραφείται επίσης για την αύξηση της ανοσίας, τη θεραπεία της φυματίωσης, των ασθενειών μολυσματικής φύσης, του ουροποιητικού συστήματος, του γαστρεντερικού σωλήνα, για καλύτερη αναγέννηση του δέρματος, των συνδετικών ιστών και των οστών.

Στην ψυχονευρολογία, η σερίνη χρησιμοποιείται σε σχέση με τη ρυθμιστική επίδραση στους νευρώνες ως νοοτροπικό, δηλαδή διεγερτικό εγκεφάλου. Η σερίνη βοηθά στη μείωση των συμπτωμάτων της σχιζοφρένειας, της νόσου του Πάρκινσον και, σύμφωνα με ορισμένους επιστήμονες, του Αλτσχάιμερ. Αδυνατίζει και τέτοια εκδηλώσεις διαταραχής μετατραυματικού στρες, όπως η κατάθλιψη, το άγχος, ο φόβος να βγείτε έξω στην κοινωνία κ.λπ. Η ενεργοποίηση των γνωστικών λειτουργιών της μνήμης, της προσοχής, της νοημοσύνης, συμπεριλαμβανομένων των ηλικιωμένων, μπορεί επίσης να είναι οι στόχοι της συνταγογράφησης αυτού του φαρμάκου. Στα ψηλά σωματικό και ψυχοσυναισθηματικό στρεςείναι δυνατή η προφυλακτική χορήγηση σερίνης. Επιπλέον, βελτιώνει τη φαρμακευτική δράση άλλων φαρμάκων.

Αντιβιοτικά με βάση τη σερίνη αζαζερίνη, έχοντας αντινεοπλασματική δράσηκαι κυκλοσερίνη, που χρησιμοποιείται για τη φυματίωση, τις λοιμώξεις του ουροποιητικού συστήματος και μια σειρά από μυκοβακτηριδιακές ασθένειες.

Μεταξύ των ιδιοτήτων αυτού του αμινοξέος, πρέπει να σημειωθεί η ικανότητά του κάνει το δέρμα πιο ελαστικόκαι ελκυστικό, ενυδατώστε το, διατηρώντας την υγρασία σε αυτό, επομένως η σερίνη είναι μέρος τηςδιάφορες καλλυντικές κρέμες και τζελ.

Εφαρμογήσερίνη
Στον αθλητισμό

Μαζί με άλλα αμινοξέα, η χρήση του σερίνη στον αθλητισμό. Τα ενεργειακά και μεταβολικά του χαρακτηριστικά βοηθούν τους αθλητές να αναρρώσουν καλύτεραμετά την εξάντληση των προπονητικών φορτίων, πάρτε ενέργειαγια τις επερχόμενες αθλητικές δοκιμασίες.

Η Serine συμβάλλει:

• εκπαίδευση καιαπορρόφηση κρεατίνης - μια ουσία που παίζει πρωταρχικό ρόλο στην οικοδόμηση μυών.
• τη δημιουργία αποθεμάτων ενέργειας στο συκώτι και τους μύες, καθώς βοηθά στην εναπόθεση γλυκογόνου σε αυτά.
• μετατροπή του γλυκογόνου σε γλυκόζη- η πιο σημαντική ενέργεια καύσιμο κατά τη διάρκεια της άσκησης;
• ομαλοποίηση του επιπέδου της ορμόνης κορτιζόλης, η οποία έχει καταστροφική επίδραση στον μυϊκό ιστό.
• ενεργό μεταβολισμό λιπιδίων, συμπεριλαμβανομένων βελτίωση της καύσης λίπουςπου βοηθάει διατήρηση του βέλτιστου βάρουςκαι, μαζί με οικοδόμηση μυών, – αθλητική φιγούρα;
• φυσική ανακούφιση από τον πόνο?
• καλύτερη απορρόφηση βιταμινών και άλλων θρεπτικών συστατικών.

Δεν πρέπει να ξεχνάμε τον υψηλό βαθμό ευαισθησίας των αθλητών στο άγχος και την ψυχοσυναισθηματική υπερφόρτωση (ειδικά στις προαγωνιστικές και αγωνιστικές περιόδους). Εδώ μπορούν να έρθουν στη διάσωση οι νευροδιαμορφωτές. ιδιότητες σερίνης.

Τι είναι επικίνδυναανεπάρκεια και υπερβολή
σερίνη στο σώμα ?

Η σερίνη, όπως όλα τα απαραίτητα αμινοξέα, μπορεί να συντεθεί σε αυτήν σύμφωνα με τις ανάγκες του οργανισμού. Μια ισορροπημένη διατροφή και η παρουσία επαρκούς ποσότητας βιταμινών Β 3 , Β 6 , Β 12 και φολικού οξέος είναι απαραίτητοι παράγοντες για τη βέλτιστη παραγωγή αυτής της ένωσης. Σπανιότητα και πλεόνασμαεμφανίζεται σπάνια. Ένας από τους λόγους της έλλειψης σερίνη στο σώμα- κληρονομική (συγγενής) μεταβολική διαταραχή που δεν επιτρέπει την παραγωγή αυτής της ουσίας. Το άλλο είναι η ανομοιόμορφη ανάπτυξη στην παιδική ηλικία, προκαλώντας ανισορροπία στις μεταβολικές διεργασίες. Η χαμηλή περιεκτικότητα σε τρόφιμα που περιέχουν σερίνη στη διατροφή μπορεί να οδηγήσει σε έλλειψή της, ιδιαίτερα σε υψηλό ενεργειακό κόστος (ψυχική και σωματική υπερένταση).

Ανεπάρκεια σερίνηςβρίσκεται σε κατάθλιψη, χρόνια κόπωση, διαταραχές ύπνου, εξασθενημένο ανοσοποιητικό σύστημα, μείωση της πνευματικής και σωματικής απόδοσης και, επιδείνωση της μετάδοσης των νευρικών ερεθισμάτων, ψυχοκινητικές ανωμαλίες, σπασμοί, ψυχικές διαταραχές μέχρι τη νόσο του Αλτσχάιμερ.

Όχι λιγότερο επικίνδυνο περίσσεια σερίνης. Η διαταραχή του γαστρεντερικού σωλήνα, ο πονοκέφαλος, η ναυτία και οι διαταραχές του ύπνου είναι τα πιο αβλαβή συμπτώματα εδώ. Η υπερβολική δόση σερίνης είναι γεμάτη με την εμφάνιση αλλεργιών, αυξημένη περιεκτικότητα σε αιμοσφαιρίνη και γλυκόζη στο αίμα, υπερκινητικότητα, μείωση του επιπέδου της αδρεναλίνης, πτώση της ανοσίας και σχηματισμό όγκου. Δεν είναι τυχαίο ότι αυτή η ουσία έχει τη φήμη ως αμινοξύ που προκαλεί παραφροσύνη. Μεγάλες δόσεις αυτής της ουσίας έχουν τοξική επίδραση στους νευρώνες, προκαλούν νευροψυχιατρικές διαταραχές.

Αντενδείξεις σερίνηςως μέρος των συμπληρωμάτων διατροφής ισχύουν για έγκυες και θηλάζουσες γυναίκες. Ατομική δυσανεξία, επιληψία και αλκοολισμός, καρδιακή ανεπάρκεια μπορεί επίσης να είναι αντενδείξεις. Με μια σειρά νευροψυχιατρικών διαταραχών και παθολογιών, με νεφρικές παθήσεις, στην παιδική ηλικία, η σερίνη μπορεί να συνταγογραφηθεί μόνο από γιατρό για ιατρικούς σκοπούς, σε αυστηρά συνταγογραφημένες δόσεις.

Σύμφωνα με πολλούς ειδικούς, το ποσοστό των ανθρώπων που χρειάζονται επιπλέον πρόσληψη αυτού του αμινοξέος είναι μικρό. Εάν έχετε κατατάξει τον εαυτό σας σε αυτή την κατηγορία, τότε σε καμία περίπτωση δεν πρέπει να υπερβείτε τις δόσεις που αναφέρονται στις οδηγίες χρήσης ενός συγκεκριμένου συμπληρώματος διατροφής.

Περιεκτικότητα σε σερίνη
στο φαγητό

Το εν λόγω αμινοξύ υπάρχει τόσο σε ζωικά προϊόντα όσο και σε φυτά. Ας μην ξεχνάμε ότι για την επιτυχή αφομοίωσή του είναι απαραίτητη η υγιής εντερική μικροχλωρίδα και ένα επαρκές επίπεδο βιταμινών Β και φυλλικού οξέος στον οργανισμό.

Υψηλόςπεριεκτικότητα σε σερίνη σημειώσεις:

• σε τυρί
• γαλακτοκομικά προϊόντα
• βοδινό κρέας
• κοτόπουλο
• αυγά
• ψάρι.

Οι χορτοφάγοι μπορούνπάρε σερίνη από:

• σπόροι κολοκύθας
• ηλιόσποροι
• ΞΗΡΟΙ ΚΑΡΠΟΙ
• φασόλια
• αρακάς
• φασόλια
• φακές
• πλιγούρι βρώμης
• κριθάρι
• είδος σίκαλης
• καλαμπόκι
• Λαχανάκια Βρυξελλών
• σκόρδο
• άνηθο
• μαϊντανός και άλλα φυτά.

Η απάντηση στην ερώτηση πόση σερίνηπρέπει να λαμβάνεται ανά ημέρα, εξαρτάται από τον μεταβολισμό κάθε ατόμου, την ψυχική και σωματική του δραστηριότητα, την παρουσία ενδείξεων ή αντενδείξεων για την εισαγωγή του και άλλες συνθήκες (αυτές οι λεπτές αποχρώσεις επισημαίνονται παραπάνω). Μέση τιμή η συνιστώμενη δόση σερίνης την ημέρα είναι 3 γραμμάρια (μέγιστη δόση, με υψηλή ανάγκη - 30 γραμμάρια). Είναι πιο αποτελεσματικό να καταναλώνετε ένα συμπλήρωμα διατροφής μεταξύ των γευμάτων, αυτό θα βοηθήσει στην αποφυγή αύξησης των επιπέδων σακχάρου στο αίμα.

Σε φάρμακα ή συμπληρώματα διατροφής, η σερίνη μπορεί να συνδυαστεί με άλλες φαρμακευτικές ουσίες, σίδηρο και αμινοξέα. φαρμακευτικά παρασκευάσματα, που περιέχει σερίνηδιατίθενται σε δισκία, κάψουλες και αμπούλες για ενδοφλέβια χορήγηση. Οι παρενέργειες με τη μορφή αλλεργικών εκδηλώσεων, διαταραχές του γαστρεντερικού σωλήνα είναι πιο πιθανές κατά τη λήψη χαπιών.

Η D-σερίνη είναι ένα αμινοξύ που παίζει σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη της γνωστικής λειτουργίας και βοηθά στην καταπολέμηση των συμπτωμάτων της σχιζοφρένειας.

Βασικές πληροφορίες

Η D-σερίνη είναι ένα αμινοξύ που βρίσκεται στα εγκεφαλικά κύτταρα. Όντας παράγωγο της γλυκίνης, η D-σερίνη είναι νευροδιαμορφωτής, δηλαδή ρυθμίζει τη δραστηριότητα των νευρώνων. Η πρόσληψη D-σερίνης συμβάλλει στην αποκατάσταση της μειωμένης γνωστικής λειτουργίας. Το φάρμακο βοηθά επίσης στη θεραπεία ασθενειών που σχετίζονται με την εξασθένηση των σημάτων N-methyl-D-aspartate (NMDA), όπως ο εθισμός στην κοκαΐνη και η σχιζοφρένεια. Η αρχή της δράσης της D-σερίνης στους σχιζοφρενείς είναι καλά κατανοητή από τους επιστήμονες, αλλά, παρά την υπόσχεση του φαρμάκου, δεν μπορεί να ονομαστεί αξιόπιστη θεραπεία, καθώς η D-σερίνη δεν εισέρχεται πάντα στην κυκλοφορία του αίματος μετά την κατάποση. Η σαρκοσίνη σε αυτή την περίπτωση θεωρείται πιο αξιόπιστη εναλλακτική. Η D-σερίνη είναι συναγωνιστής των υποδοχέων NDMA, δηλαδή ενισχύει τη δράση άλλων χημικών ενώσεων (ιδιαίτερα του γλουταμικού και του N-μεθυλ-D-ασπαρτικού) που σχετίζονται με αυτούς τους υποδοχείς. Η D-σερίνη συχνά κατηγοριοποιείται ως νοοτροπική.

Σημαντικές πληροφορίες

Δεν πρέπει να συγχέεται με: γλυκίνη ή σαρκοσίνη (παρόμοιος τρόπος δράσης), φωσφατιδυλοσερίνη (φωσφολιπίδιο που περιέχει L-σερίνη) Κατηγορία ουσιών:

Νοοτροπικό

Συμπλήρωμα διατροφής αμινοξέων

D-serine: οδηγίες χρήσης

Σε μελέτες της D-σερίνης, κατά κανόνα, εμφανίζεται μια δόση 30 mg / kg σωματικού βάρους. Επομένως, για ένα άτομο που ζυγίζει 150-200 λίβρες, η τυπική δόση είναι 2.045 - 2.727 mg (η ελάχιστη αποτελεσματική δόση που απαιτείται για την ενίσχυση της γνωστικής λειτουργίας σε άτομα που πάσχουν από διάφορες ασθένειες). Τα προκαταρκτικά δεδομένα υποδηλώνουν ότι ο διπλασιασμός ή ο τετραπλασιασμός της τυπικής δόσης στα 60 mg/kg και 120 mg/kg, αντίστοιχα, ενισχύει τη χρησιμότητα του φαρμάκου στη θεραπεία της σχιζοφρένειας.

Πηγές και δομή

Πηγές

Όπως γνωρίζετε, η D-σερίνη είναι ένας νευροδιαμορφωτής που συντίθεται μέσα στα νευρογλοιακά κύτταρα, όπου ρυθμίζει τη μετάδοση των παλμών μεταξύ των νευρώνων, ενώ είναι το πρώτο βιολογικά ενεργό D-ισομερές αμινοξύ στο ανθρώπινο σώμα (ακολουθούμενο από το D-ασπαρτικό οξύ). . Όντας προϊόν γλοιακών κυττάρων, η D-σερίνη έχει άλλα ονόματα: γλοιοδιαβιβαστής ή γλοιοδιαμορφωτής. Η D-σερίνη είναι ένας ενδογενής συνδέτης που εμφανίζεται στις θέσεις δέσμευσης της γλυκίνης και των υποδοχέων NMDA, και παρά το όνομα "γλυκίνη" της D-σερίνης, οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν ποιος από τους δύο συνδέτες έχει μεγαλύτερη βιολογική αξία στους ζωντανούς οργανισμούς. in vitro, η D-σερίνη έχει το ίδιο δυναμικό δέσμευσης με τη γλυκίνη, αλλά τα σήματα της είναι ισχυρότερα (πιθανώς λόγω της μεγαλύτερης δράσης της D-σερίνης) και η ενεργή συγκέντρωση είναι 1 μm. Επιπλέον, η δράση της D-σερίνης εντοπίζεται μέσα στους συνοπτικούς υποδοχείς NMDA, ενώ η γλυκίνη είναι ένας αγωνιστής σε εξωσυνοπτικό επίπεδο. Οι επιστήμονες δεν αποκλείουν το ενδεχόμενο η τελευταία να έχει διεγερτοτοξική επίδραση (η οποία αποδίδεται σε εξωσυνοπτικούς υποδοχείς εδώ και αιώνες, λόγω της παρουσίας της υποομάδας N2B σε αυτούς, ενώ η υποομάδα N2A κυριαρχεί στους συνοπτικούς υποδοχείς). Η D-σερίνη είναι ένας νευροδιαμορφωτής που απελευθερώνεται από τα υποστηρικτικά κύτταρα του νευρικού συστήματος (γλοιακά κύτταρα) για να ρυθμίσει τη μετάδοση των παλμών μεταξύ των νευρώνων. Είναι ένας ενδογενής συνδέτης στη θέση δέσμευσης των υποδοχέων γλυκίνης και NMDA. Δεδομένου ότι η D-σερίνη δεν αποτελεί συστατικό της τυπικής δίαιτας, συνήθως λαμβάνεται από τη διατροφική γλυκίνη (ένα αμινοξύ).

βιολογική αξία

Η L-σερίνη (διαιτητικό αμινοξύ) ρακεμίζεται σε D-σερίνη από το ένζυμο ρακεμάση σερίνης που βρίσκεται σε νευρώνες και γλοιακά κύτταρα, αν και γενικά, τα νευρογλοιακά κύτταρα ή τα αστροκύτταρα έχουν τις υψηλότερες συγκεντρώσεις ρακεμάσης σερίνης, ειδικά σε κύτταρα του πρόσθιο εγκέφαλο ; Η αυξημένη έκφραση αυτού του ενζύμου σχετίζεται με τον εντοπισμό της D-σερίνης. Ο ρυθμός σύνθεσης της D-σερίνης (με τη συμμετοχή της ρακεμάσης σερίνης) εξαρτάται από τους συνοδευτικούς παράγοντες ATP και μαγνησίου, ενώ το ασβέστιο επιταχύνει τη σύνθεση, ενώ η γλυκίνη και το L-ασπαρτικό οξύ την εμποδίζουν. Όταν οι υποδοχείς AMPA ενεργοποιούνται λόγω της αλληλεπίδρασης της πρωτεΐνης υποδοχέα γλουταμικού (GRIP) με τη ρακεμάση της σερίνης, η συγκέντρωση της D-σερίνης στο αίμα αυξάνεται 5 φορές. Συμπερασματικά, θα πρέπει να σημειωθεί ότι το ένζυμο αυτό δεν είναι ειδικό για αυτή την αντίδραση, αφού εμπλέκεται επίσης στη μετατροπή της L-σερίνης σε πυροσταφυλικό (3:1, σε σχέση με τη σύνθεση της D-σερίνης) και αμμωνία. Στις περισσότερες περιπτώσεις, η σύνθεση της D-σερίνης συμβαίνει εντός των αστροκυττάρων (μερικές φορές των νευρώνων), με τη συμμετοχή του ενζύμου ρακεμάση σερίνης που περιέχεται στην L-σερίνη. Το ένζυμο οξειδάση d-αμινοξέος (DAAO), που βρίσκεται αποκλειστικά στα αστροκύτταρα, προάγει τη διάσπαση της D-σερίνης. Η συγκέντρωση της D-σερίνης είναι αντιστρόφως ανάλογη με την έκφραση/δραστικότητα αυτού του ενζύμου, η απομάκρυνση του οποίου αυξάνει το επίπεδο της D-σερίνης σε όλες τις υπό μελέτη περιοχές του εγκεφάλου. Η D-σερίνη είναι ικανή να μετατραπεί ξανά σε L-σερίνη (επίσης με τη συμμετοχή του ενζύμου ρακεμάση της σερίνης), ωστόσο, η συγγένεια (δέσμευση υποδοχέα με τον συνδέτη) σε αυτή την αντίδραση είναι χαμηλότερη από την αντίθετη. Οι κύριοι μηχανισμοί διάσπασης της D-σερίνης περιλαμβάνουν την εκ νέου συσσώρευσή της σε αστροκύτταρα με επακόλουθη διάσπαση με τη συμμετοχή του ενζύμου DAAO (κύρια οδός) ή την αντίστροφη μετατροπή σε L-σερίνη (ελάσσονος οδός).

Άλλα γλυκινεργικά

Μιλώντας για ανακούφιση από τα συμπτώματα της σχιζοφρένειας, η λήψη 30mg/kg D-σερίνης βοηθά στη μείωση των συμπτωμάτων αυτής της νόσου κατά 17-30%, ενώ η επίδραση του φαρμάκου μπορεί να συγκριθεί με την επίδραση της λήψης 800mg/kg γλυκίνης υπό τις ίδιες συνθήκες. Ωστόσο, οι επιστήμονες προτείνουν ότι η D-σερίνη είναι πιο αποτελεσματική (ανά 1 κιλό σωματικού βάρους). Ένα πείραμα στο οποίο οι συμμετέχοντες έπαιρναν D-σερίνη και σαρκοσίνη καθημερινά για 6 εβδομάδες στις ίδιες δόσεις (2.000 mg) έδειξε ότι η επίδραση της πρώτης δεν ήταν πολύ διαφορετική από την επίδραση του εικονικού φαρμάκου, ενώ η σαρκοσίνη βρέθηκε πιο αποτελεσματική. Αυτή η τάση παρατηρείται σε όλα τα πειράματα όπου η επίδραση της σαρκοσίνης συγκρίνεται με την επίδραση της D-σερίνης στην ίδια δόση. Η σαρκοσίνη είναι πολύ πιο αποτελεσματική στην καταπολέμηση των συμπτωμάτων της σχιζοφρένειας. Αν και η D-σερίνη είναι ανώτερη σε αποτελεσματικότητα από τη γλυκίνη (στο ίδιο επίπεδο σημάτων, στις ίδιες μελέτες), είναι, σύμφωνα με ορισμένα δεδομένα, κατώτερη από τη σαρκοσίνη (αναστολέας μεταφοράς της γλυκίνης).

Φαρμακολογία

ορός αίματος

Σύμφωνα με τους επιστήμονες, μετά τη λήψη 30-120 mg/kg D-σερίνης (σχιζοφρενείς), η συγκέντρωσή της στον ορό αυξάνεται, φτάνοντας στο μέγιστο μετά από 1-2 ώρες (Tmax = 1-2 ώρες, Cmax = 120,6+/-34, 6 nmol/ml στα 30 mg/kg, Cmax = 272,3+/-62 nmol/ml στα 60 mg/kg και Cmax = 530,3+/-266,8 nmol/ml στα 120 mg/kg). Η D-σερίνη φτάνει τις μέγιστες συγκεντρώσεις στο αίμα 1-2 ώρες μετά την από του στόματος χορήγηση, ενώ είναι σε γραμμική δοσοεξαρτώμενη (η υψηλότερη δοκιμασμένη από του στόματος δόση είναι 120 mg/kg). Ένα πείραμα σε άτομα με νόσο του Πάρκινσον που έπαιρναν D-σερίνη (30 mg/kg) καθημερινά για 6 εβδομάδες έδειξε ότι το επίπεδο της D-σερίνης στον ορό τους αυξήθηκε από λιγότερο από 10 μΜ σε 120,0+/-52, 4 μm. Το ίδιο αποτέλεσμα παρατηρήθηκε σε άτομα με μετατραυματικό στρες: όταν λάμβαναν την ίδια από του στόματος δόση D-σερίνης, το επίπεδό της στον ορό αυξήθηκε 10 φορές και ανήλθε σε 146+/-126,26 μΜ. Όταν λαμβάνεται από του στόματος από σχιζοφρενείς για 4 εβδομάδες (στην ίδια δόση των 30 mg/kg), η συγκέντρωσή του στον ορό αυξήθηκε από 102,0+/-30,6nmol/mL σε 226,8+/-72,8nmol/mL (κατά 122%), ανάλογα με τη δοσολογία (30-120mg/kg). Το αρχικό επίπεδο της D-σερίνης στον ορό αυξάνεται μετά τη λήψη του φαρμάκου, ενώ, σύμφωνα με ορισμένους επιστήμονες, μια δόση 30 mg / kg προκαλεί 10πλάσια αύξηση της συγκέντρωσης D-σερίνης ορού σε υγιή άτομα και ελαφρώς μικρότερη σε σχιζοφρενείς. Η πρόσληψη D-σερίνης δεν επηρεάζει τις συγκεντρώσεις ορού γλυκίνης, γλουταμικού, αλανίνης και L-σερίνης. Η συμπλήρωση D-σερίνης επίσης δεν επηρεάζει σημαντικά τα επίπεδα στον ορό άλλων αμινοξέων που εμπλέκονται στο μεταβολισμό της σερίνης.

Νευρικό σύστημα

Η συγκέντρωση της D-σερίνης στον εγκέφαλο ποικίλλει στο εύρος των 66+/-41 nmol/g ww ή 2,18+/-0,12 nmol/mg, που είναι περίπου 10-15% της συνολικής δεξαμενής σερίνης στο σώμα (L- η σερίνη είναι περισσότερο). Τα επίπεδα της D-σερίνης είναι ιδιαίτερα υψηλά στον προμετωπιαίο και βρεγματικό φλοιό και ελαφρώς χαμηλότερα στην παρεγκεφαλίδα και το νωτιαίο μυελό. Ο χρόνος ημιζωής (από τον εγκέφαλο) της D-σερίνης είναι 16 ώρες, με μια δόση τόσο χαμηλή όσο 58 mg/kg (σε ποντίκια) που προκαλεί αύξηση της συγκέντρωσης του φαρμάκου στον ορό. Σε ένα πείραμα, η D-σερίνη βρέθηκε στο εγκεφαλονωτιαίο υγρό των μαρτύρων (2,72+/-0,32μm), καθώς και σε άτομα με μεθερπητική νευραλγία (1,85+/-0,21μm) και εκφυλιστική οστεοαρθρίτιδα (3 ,97+/- 0,44 μΜ), ενώ η συγκέντρωση της σερίνης D στον ορό στους σχιζοφρενείς ήταν χαμηλότερη από ό,τι στην ομάδα ελέγχου (η διάμεση τιμή είναι 1,26 μΜ έναντι 1,43 μΜ, αν και η διαφορά δεν είναι σημαντική), αλλά αποδείχθηκε ότι είχαν υψηλότερα επίπεδα ορού L- σερίνη (22,8+/-8,01 μm έναντι 18,2+/-4,78 μm), καθώς και την αναλογία μεταξύ L-σερίνης και D-σερίνης. Η D-σερίνη βρίσκεται στο εγκεφαλονωτιαίο υγρό (συγκέντρωση χαμηλότερη από ό,τι στον ορό) και στον εγκέφαλο (ο χρόνος ημιζωής είναι μεγαλύτερος από αυτόν της D-σερίνης ορού). Η χρόνια χορήγηση D-σερίνης έχει αποδειχθεί ότι αυξάνει τα επίπεδα L-σερίνης στον εγκεφαλικό φλοιό των ποντικών.

Νευρολογία

Πρότυπα και διανομή

Η D-σερίνη πιστεύεται ότι υπάρχει σε νευρώνες και αστροκύτταρα μαζί με το γλουταμικό, καθώς η απελευθέρωσή της συμβαίνει κάτω από τα ίδια ερεθίσματα που προάγουν την απελευθέρωση γλουταμικού. Επιπλέον, η D-σερίνη βρίσκεται σε νευρώνες στους οποίους υπάρχει η πρωτεΐνη μεταφορέας γλουταμικού. Αυτό το είδος εντοπισμού και απελευθέρωσης D-σερίνης μπορεί να παρατηρηθεί σε όλες τις αντιδράσεις που περιλαμβάνουν γλουταμικό και γλυκίνη. Η D-σερίνη πιθανότατα απελευθερώνεται από τους νευρώνες μαζί με το γλουταμινικό, μετά από το οποίο ενεργοποιεί τους υποδοχείς NDMA που βρίσκονται σε απομακρυσμένες τοποθεσίες (μία από τις οποίες απαιτεί γλυκίνη ή σερίνη), η οποία είναι μια πρόσθετη προϋπόθεση για αυτήν την αντίδραση. Μετά την απελευθέρωση της D-σερίνης από τους νευρώνες, μέρος της εισέρχεται στη σύναψη. Η D-σερίνη θεωρείται ότι είναι ένας νευρογλοιακός διαβιβαστής και νευρορυθμιστής που στη συνέχεια απελευθερώνεται από τα νευρογλοιακά κύτταρα. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, η απελευθέρωση της D-σερίνης είναι μια διαδικασία φυσαλιδώδους εξωκυττάρωσης (καθώς τα κυστίδια της βρίσκονται στον νευρικό ιστό). Τα συνοπτικά κυστίδια συνεκφράζουν γλυκίνη, γλουταμικό και GABA (αλλά όχι D-σερίνη), ενώ η D-σερίνη έχει τη δική της φυσαλιδώδη "αποθήκευση". εκτός από το φυσαλιδώδες, υπάρχουν και άλλοι τρόποι απελευθέρωσης της D-σερίνης από τα νευρογλοιακά κύτταρα, καθώς οι μεταφορείς Asc-1 και TRPA1 εμπλέκονται επίσης σε αυτήν την αντίδραση (ο πρώτος από τους οποίους παρέχει άμεση μεταφορά της D-σερίνης, ο δεύτερος - η είσοδος ασβεστίου στο κύτταρο), και η αναστολή της φυσαλιδώδους αποθήκευσης δεν παρεμβαίνει στην απελευθέρωση της D-σερίνης. Η απελευθέρωση της D-σερίνης από τα αστροκύτταρα είναι απαραίτητη προϋπόθεση για τις διεργασίες που σχετίζονται με τη δραστηριότητα του NDMA (η αφαίρεση αστροκυττάρων από καλλιέργειες ιππόκαμπου αποτρέπει τη μακροπρόθεσμη ενίσχυσή τους, η οποία αντισταθμίζεται από τη D-σερίνη). Η απελευθέρωση της D-σερίνης από τα αστροκύτταρα (γλοιακά κύτταρα) είναι ο κυρίαρχος τρόπος απελευθέρωσης της D-σερίνης στην περιοχή του εγκεφάλου (οι νευρώνες την απελευθερώνουν σε μικρότερες ποσότητες), οι μηχανισμοί της οποίας επί του παρόντος δεν είναι καλά κατανοητοί. Ωστόσο, αυτή η διαδικασία είναι απαραίτητη για το σχηματισμό γλουταμινεργικών σημάτων. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, το μονοξείδιο του αζώτου (ΝΟ) παρεμβαίνει στη δραστηριότητα της ρακεμάσης της σερίνης, ενώ αυξάνει τη δραστηριότητα του DAAO, η οποία επηρεάζει αρνητικά τη συγκέντρωση της D-σερίνης στο αίμα (η D-σερίνη, με τη σειρά της, παρεμβαίνει επίσης στη δραστηριότητα της ΝΟ, αναστέλλοντας το ένζυμο της συνθάσης του (NOS)). Οι επιστήμονες αποκαλούν αυτήν την αρνητική ανατροφοδότηση επειδή όταν ενεργοποιούνται οι υποδοχείς NMDA, ενεργοποιείται η συνθάση του μονοξειδίου του αζώτου (NOS) και τα επίπεδα ΝΟ στο αίμα αυξάνονται. Ο μεταβολισμός του μονοξειδίου του αζώτου που σχετίζεται με το σχηματισμό γλουταμινεργικών σημάτων παρεμβαίνει στη σύνθεση της D-σερίνης και στην επακόλουθη ενίσχυση των σημάτων της. Οι επιστήμονες έχουν σημειώσει ότι οι περιφερειακές ενέσεις D-σερίνης (50mg/kg) σε ποντίκια προκαλούν αύξηση του επιπέδου της D-σερίνης στον ιππόκαμπο από 96,9nmol/g σε 159,4nmol/g (κατά 64,5%), γεγονός που βελτιώνει τη μνήμη. Αυτές οι ενέσεις δεν επηρεάζουν τις συγκεντρώσεις του γλουταμικού και της L-σερίνης με κανέναν τρόπο. Όπως γνωρίζετε, η συγκέντρωση της D-σερίνης στον ιππόκαμπο αυξάνεται όταν εισέρχεται στη συστηματική κυκλοφορία, γεγονός που δείχνει ότι η D-σερίνη υπερνικά τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό. Ενώ η γλυκίνη είναι ο κύριος αγωνιστής στη θέση δέσμευσης μεταξύ της και των υποδοχέων NMDA στον νωτιαίο μυελό και τον οπίσθιο εγκέφαλο, η δράση της D-σερίνης συγκεντρώνεται στον πρόσθιο εγκέφαλο με υψηλότερη έκφραση της ρακεμάσης σερίνης (η οποία διεγείρει τη σύνθεση D). -σερίνη) και τη μεταφορά πρωτεΐνες που μεταφέρουν τη γλυκίνη στα αστροκύτταρα. Οι επιστήμονες μέτρησαν τη συγκέντρωση της D-σερίνης σε διάφορα μέρη του εγκεφάλου και κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι είναι υψηλότερη στο πρόσθιο τμήμα του εγκεφάλου, γεγονός που σχετίζεται με αυξημένη έκφραση των υποδοχέων NMDA σε αυτήν την περιοχή. Έτσι, η D-σερίνη φαίνεται να έχει υψηλότερη βιολογική δραστηριότητα στο πρόσθιο τμήμα του εγκεφάλου από τη γλυκίνη.

Σχηματισμός γλουταμινεργικών σημάτων

Πολλοί από τους μηχανισμούς της D-σερίνης είναι πανομοιότυποι με εκείνους της γλυκίνης, με την έννοια ότι η D-σερίνη μπορεί να προσκολληθεί σε υποδοχείς NMDA (μια υποομάδα NR1 επειδή το NR2 δεσμεύει το γλουταμικό και οποιοσδήποτε υποδοχέας NMDA είναι ουσιαστικά ένα πολυμερές τεσσάρων μερών που περιέχει δύο από καθεμία από αυτές τις υποομάδες) στη θέση δέσμευσης γλυκίνης, η οποία προάγει τη διέλευση σημάτων μέσω των υποδοχέων NMDA (αρχικά, ο σχηματισμός γλουταμινεργικών σημάτων σχετίζεται με τη δραστηριότητα του γλουταμικού και άλλων αγωνιστών). Σε αντίθεση με τη γλυκίνη, η D-σερίνη είναι πιο αποτελεσματική και δραστική σε χαμηλές συγκεντρώσεις 1 μm (γλυκίνη - 10 μm), που πιθανώς δεν έχει καμία σχέση με την επίδρασή τους στον ίδιο τον υποδοχέα (η δράση και των δύο είναι παρόμοια σε αυτή την περίπτωση), αλλά Αυτό μπορεί να οφείλεται στο γεγονός ότι η επαναπρόσληψη της σερίνης από τα νευρογλοιακά κύτταρα είναι λιγότερο έντονη από την επαναπρόσληψη της γλυκίνης. Όπως η γλυκίνη (ή οποιοσδήποτε ενεργοποιητής της θέσης δέσμευσης της γλυκίνης), η αύξηση της συγκέντρωσης της D-σερίνης στη σύναψη συνοδεύεται πάντα από αύξηση των σημάτων NMDAergic, η οποία, σύμφωνα με τους επιστήμονες, οφείλεται στη δραστηριότητα της D-σερίνης. στη θέση δέσμευσης γλυκίνης, επιβραδύνοντας αυτή την αντίδραση. Σε ορισμένες περιοχές του εγκεφάλου, όπως ο ιππόκαμπος, ο θάλαμος, ο ομογενής φλοιός και το εγκεφαλικό στέλεχος και ο αμφιβληστροειδής, η θέση δέσμευσης γλυκίνης δεν είναι γεμάτη και επομένως ανταποκρίνεται σε πρόσθετη εισροή γλυκίνης ή D-σερίνης. Η D-σερίνη, όπως και η γλυκίνη, είναι ένας συνδέτης υποδοχέα NMDA στη θέση δέσμευσης γλυκίνης και έχει την ικανότητα να ενισχύει τα σήματα γλουταμίνης που διέρχονται από αυτούς τους υποδοχείς. Και οι δύο συνδέτες είναι αποτελεσματικοί σε επίπεδο υποδοχέα, αλλά η D-σερίνη έχει μεγαλύτερη βιολογική δράση και είναι γενικά πιο αποτελεσματική από τη γλυκίνη. Η D-σερίνη (IC50 = 3,7+/-0,1 μm) είναι ικανή να αναστέλλει τους υποδοχείς AMPA (ενεργοποιούνται από το καϊνικό οξύ). Η L-σερίνη δεν έχει αυτές τις ιδιότητες και η προηγουμένως αναφερθείσα συγκέντρωση της D-σερίνης είναι πολύ υψηλή για να εξαχθούν συμπεράσματα. Παρά την ικανότητα αποκλεισμού των υποδοχέων AMPA, η συγκέντρωση της D-σερίνης που απαιτείται για αυτό είναι πολύ υψηλή για να έχει πρακτικό ενδιαφέρον αυτή η αντίδραση. Όσον αφορά την διεγερτοτοξικότητα (που προκαλείται από τη δράση του γλουταμικού), τόσο η D-σερίνη όσο και η γλυκίνη την αυξάνουν (ED50 = 47 μm και 27 μm, αντίστοιχα· και οι δύο δόσεις είναι 50-100 φορές υψηλότερες από τις δόσεις που απαιτούνται για την ενεργοποίηση των θέσεων δέσμευσης γλυκίνης στο Υποδοχείς NMDA Η αύξηση της διεγερτικής τοξικότητας ρυθμίζεται από τους υποδοχείς NMDA, οι οποίοι με τη σειρά τους πυροδοτούν γλυκινεργικούς υποδοχείς.Επειδή το GABA (μέσω των υποδοχέων GABAA) ενισχύει επίσης την διεγερτική τοξικότητα (που προκαλείται από τη δράση του NMDA), οι επιστήμονες κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι αυτή η αντίδραση οφείλεται στην είσοδο του χλωρίου στους νευρώνες. Η διέλευση πάρα πολλών σημάτων μέσω των γλυκινεργικών υποδοχέων συμβάλλει στην αυξημένη τοξικότητα (που προκαλείται από τη δραστηριότητα NMDA), αν και αυτό απαιτεί πολύ υψηλότερες συγκεντρώσεις D-σερίνης από ό,τι για την ενεργοποίηση των υποδοχέων NMDA. Οι επιστήμονες αμφιβάλλουν αν αυτή η αντίδραση έχει πρακτικό ενδιαφέρον.

Παραγωγή γλυκινεργικών σημάτων

Η πρόσληψη D-σερίνης προάγει το σχηματισμό γλυκινεργικών σημάτων. Συγκριτικές μελέτες των γλυκινεργικών σημάτων και των δύο αμινοξέων δείχνουν ότι τα σήματα γλυκίνης είναι πιο ισχυρά από αυτά της D-σερίνης, κρίνοντας από τη χαμηλότερη αποτελεσματική συγκέντρωση του πρώτου EC50 (27 μm έναντι 47 μm). Οι πρωτεΐνες μεταφοράς που είναι υπεύθυνες για την εκ νέου εισροή γλυκίνης (μεταφορείς-1 και 2), καθώς και ο πιο κοινός μεταφορέας αλανίνης-σερίνης-κυστεΐνης-1 (AscT1), μεσολαβούν στη δράση τόσο της σερίνης όσο και της γλυκίνης (και τα δύο ισομερή ). Επομένως, και οι δύο εκτίθενται στη σαρκοσίνη. Η D-σερίνη στέλνει επίσης μέρος των σημάτων σε γλυκινεργικούς υποδοχείς (χρησιμοποιώντας τους ίδιους μεταφορείς με τη γλυκίνη).

Οξείδωση

Σε πειράματα, η D-σερίνη χρησιμοποιείται συχνά για τη διέγερση οξειδωτικών διεργασιών, στο πλαίσιο της αυξημένης δραστηριότητας των υποδοχέων NMDA, προκαλώντας ενεργό εισροή ασβεστίου με επακόλουθη οξειδωτική βλάβη, η οποία σχετίζεται με υπερδιέγερση των υποδοχέων (D-σερίνη). Αυτή η αντίδραση λαμβάνει χώρα τόσο έξω από ζωντανούς οργανισμούς όσο και σε ζωντανούς οργανισμούς (50-200 mg/kg D-σερίνη σε αρουραίους), σε ασθενέστερη μορφή υπό τη δράση της COX-2. Η έκφραση COX-2 συνήθως αυξάνεται από στρεσογόνους παράγοντες υπερδιέγερσης NMDA (ισχαιμία, εγκεφαλική βλάβη και νόσος Alzheimer) και δεδομένου ότι η ενεργοποίηση αυτών των υποδοχέων μεσολαβεί στη σύνθεση αντιδραστικών ειδών οξυγόνου, οι αναστολείς COX-2 πιστεύεται ότι προστατεύουν τους νευρώνες από τις τοξικές επιδράσεις του NDMA . Παρά το γεγονός ότι, σύμφωνα με τους επιστήμονες, αυτοί οι μηχανισμοί ενεργοποιούνται σε ορισμένες παθολογίες, όπως η νόσος Alzheimer, η σχέση μεταξύ της πρόσληψης D-σερίνης και της οξειδωτικής βλάβης στα κύτταρα δεν έχει αποδειχθεί. Υψηλές δόσεις ή κατάχρηση της D-σερίνης μπορεί να προκαλέσει οξειδωτική βλάβη στα κύτταρα (η υπερβολική ενίσχυση της σηματοδότησης NMDA οδηγεί σε διεγερτική τοξικότητα) και ο υπερβολικός μεταβολισμός της D-σερίνης θεωρείται επίσης ότι παίζει ρόλο σε ορισμένες ασθένειες. Η επίδραση της λήψης D-σερίνης (με τη μορφή συμπληρώματος διατροφής) δεν έχει τεκμηριωθεί με ακρίβεια, ωστόσο, ακόμη και μια ελαφρά υπέρβαση της τυπικής δόσης είναι γεμάτη με οξειδωτική βλάβη στα κύτταρα.

Μνήμη και ικανότητα μάθησης

Είναι γνωστό ότι τα σήματα γλουταμίνης βελτιώνουν τη μνήμη, καθώς όταν ενεργοποιούνται οι υποδοχείς NMDA, εμφανίζεται μια ενεργή εισροή ασβεστίου και κινητοποιούνται εξαρτώμενη από καλμοδουλίνη κινάση (CaMK) και πρωτεΐνη δέσμευσης cAMP (στοιχείο απόκρισης cAMP), η δράση της οποίας στοχεύει παρέχοντας μακροπρόθεσμη ενίσχυση της συνοπτικής μετάδοσης (LTP), που είναι η βάση της χημείας της μνήμης, και η ενίσχυση των σημάτων NMDA (ιδιαίτερα μέσω της υποομάδας NR2B) βελτιώνει τη μνήμη LTP (παρόμοιος μηχανισμός είναι επίσης χαρακτηριστικός του L-θρεονικού μαγνησίου). Λόγω της ικανότητας της D-σερίνης να ενισχύει τα σήματα που φτάνουν στον υποδοχέα NMDA (κατά 52+/-16% σε συγκέντρωση 1 μm και αύξηση της δράσης σε συγκέντρωση έως 30 μm), η βιωσιμότητά της σε αυτό αντίδραση και την ευαισθησία των κυττάρων του ιππόκαμπου στη διέγερση (D-σερίνη), πιστεύεται ότι η λήψη D-σερίνης βελτιώνει τη μνήμη και αναπτύσσει τη μάθηση. Υπάρχει ένα άλλο ενδιαφέρον φαινόμενο στη φύση που ονομάζεται παρατεταμένη κατάθλιψη ή αποδυνάμωση των συνάψεων (LTD, όχι αντώνυμο για το LTP), κατά το οποίο η πλαστικότητα της συνάψεως αλλάζει και επηρεάζει έμμεσα το LTP. ενέσεις 600-1000mg/kg D-σερίνης, σύμφωνα με εργαστηριακές μελέτες, αυξάνουν το μέγεθος της LTD σε συγκέντρωση 5μm (από μάρτυρα 19,3% σε 58,3%), ενώ οι συγκεντρώσεις 3μm και 10μm D-σερίνης είναι λιγότερο αποτελεσματικές. Προφανώς, η ρυθμιστική δράση της D-σερίνης σε σχέση με την παρατεταμένη κατάθλιψη σχετίζεται με τις γλουταμινεργικές της ιδιότητες, ενώ στο πλαίσιο της LTD, τα αστροκύτταρα παράγουν μεγαλύτερη ποσότητα D-σερίνης. Η D-σερίνη, στο πλαίσιο της αυξημένης γλουταμινεργικής νευροδιαβίβασης με τη βοήθεια υποδοχέων NMDA (καθώς η D-σερίνη είναι σε θέση να ενεργοποιήσει τη θέση δέσμευσης γλυκίνης), παίζει σημαντικό ρόλο στη διαδικασία απομνημόνευσης. Η διαδικασία γήρανσης του σώματος, που σχετίζεται με την περιοχή του ιππόκαμπου, χαρακτηρίζεται από μείωση της νευρωνικής πλαστικότητας στο πλαίσιο της δραστηριότητας ασβεστίου, η οποία, σύμφωνα με τους επιστήμονες, προκαλείται από τη διέλευση σημάτων μέσω ενός ασθενώς ενεργού γλουταμινεργικού υποδοχέα (ιδίως , NMDA). Λόγω της μείωσης του επιπέδου της D-σερίνης στον εγκέφαλο κατά τη γήρανση (η οποία πιθανότατα οφείλεται σε μειωμένη συγκέντρωση του ενζύμου ρακεμάση σερίνης) και της αποτυχίας της προηγούμενης θεωρίας (ότι η μειωμένη έκφραση του υποδοχέα NMDA δεν παίζει κανένα ρόλο ρόλο κατά τη γήρανση, καθώς δεν προκαλεί από μόνη της γνωστική έκπτωση), οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η μείωση της δραστηριότητας της D-σερίνης στη γλυκινεργική θέση δέσμευσης του υποδοχέα NMDA συμβάλλει σε μείωση της γνωστικής λειτουργίας με την ηλικία (λόγω λιγότερων σημάτων που εισέρχονται στο υποδοχέας NMDA και, ως αποτέλεσμα, μειωμένη πλαστικότητα της σύναψης). Περαιτέρω έρευνα σε αυτόν τον τομέα έδειξε ότι η λήψη D-σερίνης σταματά τη διαδικασία περαιτέρω επιδείνωσης της μνήμης λόγω γήρανσης και ευθύνεται για την πλαστικότητα της σύναψης. Με τη γήρανση, η σύνθεση της D-σερίνης επιβραδύνεται (η ακριβής αιτία δεν έχει τεκμηριωθεί), με αποτέλεσμα λιγότερα σήματα προς τον υποδοχέα NMDA, γεγονός που συμβάλλει στη μείωση της γνωστικής λειτουργίας που σχετίζεται με την ηλικία. Αν μιλάμε για έρευνα σε αυτόν τον τομέα, δεν θα ήταν περιττό να αναφέρουμε ένα πείραμα με ποντίκια (υγιές) στα οποία χορηγούνταν 50 mg/kg D-σερίνης καθημερινά, με αποτέλεσμα να είχαν βελτιωμένη μνήμη (και τα δύο μετά τη λήψη την πρώτη δόση και μετά από πολλαπλές δόσεις) . Η αποτελεσματικότητα των 50 mg/kg D-σερίνης μπορεί να συγκριθεί με αυτή της 20 mg/kg D-κυκλοσερίνης, η οποία είναι γνωστό ότι είναι ένας γνωστικός ενισχυτής. Η λήψη D-σερίνης 30 λεπτά μετά το τέλος μιας προπόνησης προάγει την ανάπτυξη της μακροπρόθεσμης μνήμης. Αλλά όταν λαμβάνεται 6 ώρες μετά την προπόνηση, το φάρμακο δεν ήταν αποτελεσματικό από αυτή την άποψη. Η λήψη D-σερίνης μειώνει τα συμπτώματα αμνησίας που προκαλούνται από τη δραστηριότητα των κυττάρων MK-801. Είναι πιθανό ότι η D-σερίνη βελτιώνει τη μνήμη σε κατά τα άλλα υγιή τρωκτικά, αλλά σε όλα τα πειράματα η D-σερίνη ελήφθη είτε με τη μορφή ενέσεων είτε σε υπερβολικά υψηλές δόσεις (αν και το ανθρώπινο ισοδύναμο των 50 mg/kg θεωρείται μάλλον μέτριο δόση των 3 mg/kg). Ένα πείραμα σε κατά τα άλλα υγιείς ενήλικες που έλαβαν μια εφάπαξ δόση 2,1 g D-σερίνης (2 ώρες πριν από ένα γνωστικό τεστ) έδειξε ότι βελτίωσαν την προσοχή και τη μνήμη εργασίας λέξεων στο Τεστ Δυναμικής Προσοχής (CPT). -IP). τα υποκείμενα της δοκιμής βελτίωσαν επίσης τις βαθμολογίες τους στο τεστ της άμεσης ακολουθίας αριθμών, κάτι που δεν ισχύει για την αντίστροφη ακολουθία αριθμών. Η λήψη συμπληρωμάτων σερίνης D έχει συσχετιστεί με μέτρια αύξηση της γνωστικής λειτουργίας σε υγιείς ενήλικες.

Κατάθλιψη

Η γενετική υπερσύνθεση της D-σερίνης όταν λαμβάνεται μακροχρόνια (58 mg/kg για 5 εβδομάδες) έχει αντικαταθλιπτικές ιδιότητες (σε αρχικά υγιή ποντίκια). Η D-σερίνη έχει ασθενή αντικαταθλιπτική δράση που χρειάζεται περαιτέρω μελέτη.

Νόσος Αλτσχάιμερ και παραφροσύνη

Στο σώμα των ασθενών με σύνδρομο Alzheimer, διαταράσσεται η νευροδιαβίβαση, μεσολαβητής της οποίας είναι ο υποδοχέας NMDA, ο οποίος οδηγεί σε κενά μνήμης και η σύναψη παύει να σχηματίζεται, όπως αποδεικνύεται από αποκλίσεις στη συμπεριφορά. Σε αντίθεση με τους σχιζοφρενείς, όλα τα σήματα ενισχύονται σημαντικά σε ασθενείς με σύνδρομο Alzheimer, καθώς τα βήτα-αμυλοειδή πεπτίδια προάγουν τη συσσώρευση γλουταμινικού και D-σερίνης στη σύναψη, τα οποία προάγουν την απελευθέρωση αυτών των πεπτιδίων από εκεί, ενώ ταυτόχρονα διεγείρουν τη σύνθεση ρακεμάση σερίνης; Όλοι αυτοί οι παράγοντες οδηγούν στην ανάπτυξη διεγερτικής τοξικότητας (τα αυξημένα σήματα γλουταμίνης προκαλούν κυτταρική βλάβη). Το επίπεδο της D-σερίνης σε ασθενείς με σύνδρομο Alzheimer πρακτικά δεν αλλάζει, σε σύγκριση με τον έλεγχο. Η D-σερίνη (στο πλαίσιο της μελάγχρωσης του βήτα-αμυλοειδούς) μπορεί να επιδεινώσει την ανάπτυξη της παθολογίας του Αλτσχάιμερ.

Σχιζοφρένεια

Πιστεύεται ότι τα συμπτώματα της σχιζοφρένειας (ειδικά τα αρνητικά) σχετίζονται με τη γλουταμινεργική υπερλειτουργία (όταν υπάρχουν λιγότερα σήματα στους υποδοχείς γλουταμινικού), και οι σύγχρονες μέθοδοι θεραπείας περιλαμβάνουν την αποκατάσταση της γλουταμινεργικής διέγερσης, η οποία συνεπάγεται τη βελτιστοποίηση των επιπέδων σερίνης/γλυκίνης στο σώμα (παρά το γεγονός ότι είναι a priori υψηλότερα στους σχιζοφρενείς από τους μάρτυρες, τα αποθέματα της σερίνης D εξαντλούνται λόγω της μειωμένης δραστηριότητας της ρακεμάσης σερίνης), καθώς η παραβίαση της ικανότητας της γλυκίνης να προσκολλάται στους υποδοχείς NMDA προκαλεί επικίνδυνα συμπτώματα σχιζοφρένειας , τα οποία, ειδικότερα, εμφανίζονται σε ποντίκια που δεν έχουν ρακεμάση σερίνης (ή οποιοδήποτε άλλο συστατικό απαραίτητο για τη σύνθεση της D-σερίνης), ενώ η παραβίαση της δραστηριότητας της οξειδάσης D-αμινοξέος (που παρεμποδίζει τη διάσπαση της D-σερίνης) είναι εξαλείφεται εύκολα. Τέλος, η κλινική ύφεση της σχιζοφρένειας συνοδεύεται από αύξηση του επιπέδου της D-σερίνης στον οργανισμό, ανεξάρτητα από την πρόσληψή της. Άλλες θεραπείες για τη σχιζοφρένεια σχετίζονται με τη χρήση των AMPAkines, οι οποίες ενισχύουν τα σήματα που εισέρχονται στους υποδοχείς AMPA (συμπεριλαμβανομένης της πιρακετάμης και της ανιρακετάμης) και διατηρούν έμμεσα το απαιτούμενο επίπεδο σημάτων που διέρχονται από τους υποδοχείς NMDA, αναστέλλοντας την είσοδο γλυκίνης στα κύτταρα και διεγείροντας το συνοπτικό αποτέλεσμα (σαρκοσίνη) . Η αύξηση των σημάτων προς τους υποδοχείς AMPA, εξ ορισμού, προκαλεί αύξηση των γλουταμινεργικών σημάτων, ως αποτέλεσμα της οποίας η περίσσεια και το μαγνήσιο (σε μεγάλες ποσότητες) απομακρύνονται από τους υποδοχείς NMDA. Τα αρνητικά συμπτώματα της σχιζοφρένειας περιλαμβάνουν συναισθηματική νωθρότητα και αποκοινωνικοποίηση, ενώ οι ψευδαισθήσεις, οι αυταπάτες και η εξασθενημένη σκέψη θεωρούνται «θετικά» συμπτώματα και η γνωστική εξασθένηση δεν ταιριάζει σε καμία από αυτές τις κατηγορίες. Η κατάποση D-σερίνης ενεργοποιεί τη θέση δέσμευσης γλυκίνης στους υποδοχείς NMDA και έτσι βελτιστοποιεί τα σήματα που περνούν από αυτούς τους υποδοχείς, κάτι που, σύμφωνα με τους επιστήμονες, βοηθά στη μείωση των συμπτωμάτων της σχιζοφρένειας. Αυτό επιβεβαιώνεται από το επιστημονικά αποδεδειγμένο γεγονός ότι η σχιζοφρένεια εμφανίζεται όταν υπάρχει έλλειψη D-σερίνης στον οργανισμό (η αιτιολογική σχέση αυτής της εξάρτησης δεν έχει τεκμηριωθεί). Λίγες μελέτες σε αυτόν τον τομέα μπορούν να χαρακτηριστούν επιτυχημένες. σύμφωνα με την κλίμακα θετικών και αρνητικών συνδρόμων (PNSS), 30mg/kg (2,12+/-0,6g) D-σερίνης μειώνει τα αρνητικά συμπτώματα της σχιζοφρένειας κατά 17-30%, ενώ η αποτελεσματικότητά της μπορεί να συγκριθεί με την επίδραση της 800mg/kg γλυκίνης υπό τις ίδιες συνθήκες. Μελέτες για την εξέλιξη των αρνητικών συμπτωμάτων της σχιζοφρένειας με την πάροδο του χρόνου υποδεικνύουν ότι η λήψη D-σερίνης για 2 εβδομάδες αποτρέπει την επιδείνωση αυτών των συμπτωμάτων και με μεγαλύτερη διάρκεια (6 εβδομάδες), η δράση του φαρμάκου ενισχύεται, ενώ οι δόσεις κυμαίνονται των 60-60 θεωρούνται οι πιο αποτελεσματικές.120mg/kg. Όσον αφορά τα θετικά συμπτώματα της σχιζοφρένειας, 30 mg/kg (2,12+/-0,6 g) D-σερίνης για 6 εβδομάδες προκάλεσαν σημαντικές βελτιώσεις, αν και 60-120 mg/kg D-σερίνης δεν ήταν ακόμη πιο αποτελεσματικά σε αυτή την περίπτωση από 30 mg/kg, και η εξάλειψη τόσο των αρνητικών όσο και των θετικών συμπτωμάτων της νόσου σχετίζεται με την είσοδο της D-σερίνης στον ορό. Ένα πείραμα στο οποίο οι σχιζοφρενείς έπαιρναν 2.000 mg D-σερίνης ημερησίως για 16 εβδομάδες, μαζί με τυπικά αντιψυχωσικά φάρμακα, δεν έδειξε σημαντικές θετικές αλλαγές σε αυτούς τους ασθενείς (σε σύγκριση με το εικονικό φάρμακο), αν και οι συγγραφείς του πειράματος προειδοποίησαν ότι τέτοια Τα αποτελέσματα πιθανότατα οφείλονται σε ένα πιο έντονο φαινόμενο εικονικού φαρμάκου. Ωστόσο, η επίδραση της D-σερίνης σε όλες τις περιπτώσεις δεν ήταν σημαντικά διαφορετική από αυτή του εικονικού φαρμάκου, είτε στα 30 mg/kg είτε στα 2.000 mg. Αυτές οι μελέτες διαπίστωσαν ότι οι άνθρωποι αισθάνονται καλύτερα μετά τη λήψη D-σερίνης, αλλά όχι αρκετή για να έχει στατιστική αξία, επιπλέον, η σχέση μεταξύ των επιπέδων της D-σερίνης στο αίμα και της βελτίωσης των συμπτωμάτων της σχιζοφρένειας υποδηλώνει ότι τα μη ικανοποιητικά αποτελέσματα αυτών των πειραμάτων συνδέονται με διακυμάνσεις στα επίπεδα της D-σερίνης στον ορό. Η D-σερίνη είναι αποτελεσματική στη μείωση όλων των ειδών των συμπτωμάτων της σχιζοφρένειας (ιδιαίτερα των αρνητικών και των γνωστικών), αλλά η τυπική συνιστώμενη δόση (30 mg/kg) αμφισβητείται από τους επιστήμονες. Αυτό μπορεί να οφείλεται σε διαφορετικές ποσότητες D-σερίνης που εισέρχονται στο αίμα (όταν λαμβάνεται η ίδια δόση) και, σύμφωνα με ορισμένες αναφορές, υψηλότερες δόσεις του φαρμάκου είναι πιο αποτελεσματικές.

Νόσος Πάρκινσον

Μερικά από τα συμπτώματα της νόσου του Πάρκινσον (απώλεια κινήτρων, ερέθισμα και αρχικοποιημένη/συναισθηματική αντιδραστικότητα) μοιάζουν με τα αρνητικά συμπτώματα της σχιζοφρένειας (απάθεια, ισοπεδωμένο συναίσθημα και αποφυγή της συντροφιάς άλλων ανθρώπων), έτσι οι επιστήμονες προτείνουν τη λήψη D-σερίνης μπορεί να βοηθήσει στην καταπολέμηση των συμπτωμάτων της νόσου του Πάρκινσον. Επιπλέον, οι ντοπαμινεργικοί νευρώνες στο ραβδωτό σώμα εμπλέκονται στη σηματοδότηση NMDA, ενώ οι υποδοχείς NMDA μεταλλάσσονται σε άτομα με αυτή τη νόσο. Μια μικρή πιλοτική μελέτη σε 13 άτομα με νόσο του Πάρκινσον που έπαιρναν 30 mg/kg D-σερίνης ημερησίως για 6 εβδομάδες (η δόση του φαρμάκου στο τέλος του πειράματος κυμαινόταν στο εύρος των 1.600-2.600 mg την ημέρα) έδειξε ότι Η λήψη D-σερίνης συμβάλλει στην αποδυνάμωση των συμπτωμάτων της νόσου (σύμφωνα με την Ενοποιημένη Κλίμακα Βαθμολόγησης Νόσων Πάρκινσον, την Κλίμακα Simpson-Angus και την Κλίμακα Βαθμολόγησης Θετικών και Αρνητικού Συνδρόμου). Σε αυτή τη μελέτη, διαπιστώθηκε ότι τα συμπτώματα της νόσου μειώθηκαν κατά 20% στο 50-70% των ατόμων που έλαβαν D-σερίνη και μόνο στο 10-20% των ασθενών που έλαβαν εικονικό φάρμακο. Σύμφωνα με προκαταρκτικά στοιχεία, η D-σερίνη βοηθά στην καταπολέμηση της νόσου του Πάρκινσον.

άγχος και τραύμα

Η δραστηριότητα του υποδοχέα NMDA προκαλεί ορισμένα από τα συμπτώματα της διαταραχής μετατραυματικού στρες (PTSD), συμπεριλαμβανομένων ψυχιατρικών και αντιληπτικών διαταραχών, και δεδομένου ότι η κεταμίνη (ανταγωνιστής NMDA) συμβάλλει επίσης σε ορισμένα από τα συμπτώματα αυτής της νόσου, αυτά τα συμπτώματα πιστεύεται ότι οφείλονται στην ανεπαρκή διέγερση των υποδοχέων NMDA, ιδιαίτερα στον ιππόκαμπο και τις αμυγδαλές. Η D-κυκλοσερίνη (μερικός αγωνιστής στη θέση δέσμευσης της γλυκίνης στους υποδοχείς NMDA, όπου η D-σερίνη είναι πλήρης αγωνιστής) έχει αποδειχθεί σε προηγούμενες μελέτες ότι βοηθά με συμπτώματα PTSD (κυρίως μούδιασμα, κοινωνική αποφυγή και άγχος). ένα μεταγενέστερο πείραμα, όπου οι συμμετέχοντες έλαβαν 30 mg/kg D-σερίνης καθημερινά για 6 εβδομάδες, έδειξε ότι τα άτομα παρουσίασαν μείωση σε συμπτώματα όπως άγχος (Κλίμακα άγχους Hamilton; 95% CI = 13,4-46,7%), κατάθλιψη (Κατάθλιψη Hamilton Κλίμακα: 95% CI = 2,0–43,3%) και μειωμένος κίνδυνος καρδιαγγειακής νόσου (95% CI = 10,9–31%). Τα προκαταρκτικά στοιχεία υποδηλώνουν ότι η λήψη D-σερίνης μπορεί να βοηθήσει με συμπτώματα PTSD, αν και τα οφέλη του φαρμάκου σε αυτή την περίπτωση είναι αμφίβολα.

αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση

Η αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση (ALS) σε ποντίκια (τάση mSOD1) χαρακτηρίζεται από 50-100% αύξηση της συγκέντρωσης της D-σερίνης στο εγκεφαλονωτιαίο υγρό, βάσει της οποίας είναι δυνατόν να προβλεφθεί ο βαθμός ευαισθησίας των νευρώνων (έναντι υπόβαθρο της ALS) στην διεγερτική τοξική δράση του NMDA. Και παρόλο που η αύξηση του επιπέδου της D-σερίνης συμβάλλει στην ανάπτυξη παθολογικών μορφών ALS, ο αποκλεισμός του ενζύμου ρακεμάση της σερίνης προκαλεί την ίδια τη νόσο (παράδοξο) και, ταυτόχρονα, την εμποδίζει να εξελιχθεί, επομένως οι γιατροί συμβουλεύουν D-σερίνη στη διατροφή. Μέχρι σήμερα, η επίδραση της D-σερίνης στην παθολογία και την εμφάνιση της ALS δεν έχει μελετηθεί πλήρως.

Εθισμός

Όπως είναι γνωστό, ο εθισμός στην κοκαΐνη προκαλεί μια αλλαγή στη γλουταμινεργική πλαστικότητα της σύναψης, η οποία αποτελεί προϋπόθεση για εθιστική συμπεριφορά, η οποία, σύμφωνα με τους επιστήμονες, σχετίζεται με τη δραστηριότητα των υποδοχέων NMDA (και οι δύο μακροχρόνια ενίσχυση της συνοπτικής μετάδοσης (LTP ) και η παρατεταμένη κατάθλιψη (LTD) συνδέονται με αυτήν) . Σε αρουραίους, μετά τη διακοπή της κοκαΐνης, τα επίπεδα της D-σερίνης στον επικλινή πυρήνα (όπου είναι συναγωνιστής των συνοπτικών υποδοχέων) μειώνονται στους αρουραίους μετά τη διακοπή της κοκαΐνης, γεγονός που συμβάλλει στη μείωση της δραστηριότητας του NMDA και στην επιδείνωση των συμπτωμάτων στέρησης από την κοκαΐνη. η επώαση της D-σερίνης με τη βοήθεια των νευρώνων αυτών των υποδοχέων ομαλοποιεί τις αλλαγές στο LTP και το LTD που προκαλούνται από τη δράση της κοκαΐνης. Αυτό επιβεβαιώνεται από ένα πείραμα στο οποίο σε αρουραίους με εθισμό στην κοκαΐνη χορηγήθηκαν 10-100 mg/kg D-σερίνη από το στόμα ή 100 mg/kg με ένεση, με αποτέλεσμα να μειωθούν τα συμπτώματα της εθιστικής συμπεριφοράς σε αυτούς τους αρουραίους. Κατά τη διάρκεια μιας μελέτης της επίδρασης της D-σερίνης σε μια δοκιμή σακχάρου σε αρουραίους, διαπιστώθηκε ότι σε αυτή την περίπτωση δεν υπήρχε νόημα από τη λήψη του φαρμάκου. Ο εθισμός στην κοκαΐνη χαρακτηρίζεται από αλλαγή στη συναπτική πλαστικότητα λόγω μετατόπισης της λειτουργίας του υποδοχέα NMDA, ενώ στους αρουραίους μετά τη διακοπή της κοκαΐνης, το επίπεδο της D-σερίνης στο αίμα αρχίζει να μειώνεται. Σύμφωνα με προκαταρκτικά δεδομένα, η D-σερίνη αποτρέπει την ανάπτυξη εθισμού στην κοκαΐνη.

Ασφάλεια και τοξικότητα

Βασικές πληροφορίες

Δεν έχουν παρατηρηθεί παρενέργειες σε δοκιμές σε ανθρώπους για ποικίλες χρονικές περιόδους (έως 6 εβδομάδες) λήψης 30 mg/kg D-σερίνης (2.000 mg συνολικά) καθημερινά. Το ίδιο μπορεί να ειπωθεί για μια άλλη προκαταρκτική μελέτη στην οποία οι συμμετέχοντες έλαβαν 120 mg/kg (8.000 συνολικά) D-σερίνης καθημερινά. Η από του στόματος κατάποση μιας τυπικής δόσης D-σερίνης δεν προκαλεί σημαντικές παρενέργειες.

:Ετικέτες

Λίστα χρησιμοποιημένης βιβλιογραφίας:

Martineau M, Baux G, Mothet JP. Σηματοδότηση D-σερίνης στον εγκέφαλο: φίλος και εχθρός. Trends Neurosci. (2006)

Berger AJ, Dieudonné S, Ascher P. Η πρόσληψη γλυκίνης διέπει την κατάληψη θέσης γλυκίνης στους υποδοχείς NMDA των διεγερτικών συνάψεων. J Neurophysiol. (1998)