Các chức năng của serine. Thanh thản

Các hóa chất có chứa các thành phần cấu tạo của một axit cacboxylic và một phân tử amin được gọi là axit amin. Đây là tên gọi chung của một nhóm hợp chất hữu cơ chứa một mạch hiđrocacbon, một nhóm cacboxyl (-COOH) và một nhóm amin (-NH2). Tiền chất của chúng là các axit cacboxylic và các phân tử trong đó hydro ở nguyên tử cacbon đầu tiên được thay thế bằng một nhóm amin được gọi là axit alpha-amino.

Chỉ có 20 axit amin có giá trị đối với các phản ứng enzym của quá trình sinh tổng hợp xảy ra trong cơ thể của mọi sinh vật. Những chất này được gọi là axit amin tiêu chuẩn. Ngoài ra còn có các axit amin không tiêu chuẩn được bao gồm trong một số phân tử protein đặc biệt. Chúng không được tìm thấy ở khắp mọi nơi, mặc dù chúng thực hiện một chức năng quan trọng trong động vật hoang dã. Có thể, các gốc của các axit này bị biến đổi sau quá trình sinh tổng hợp.

Thông tin chung và danh sách các chất

Hai nhóm axit amin lớn đã được biết đến, chúng được phân lập do các mô hình hiện diện của chúng trong tự nhiên. Trong đó, có 20 axit amin tiêu chuẩn và 26 axit amin không tiêu chuẩn. Loại thứ nhất được tìm thấy trong thành phần của protein của bất kỳ sinh vật sống nào, trong khi loại thứ hai là đặc trưng cho từng sinh vật sống.

20 loại axit amin tiêu chuẩn được chia thành 2 loại tùy thuộc vào khả năng tổng hợp trong cơ thể con người. Đây là những chất có thể thay thế, mà trong tế bào người có thể hình thành từ tiền chất và không thể thay thế được, để tổng hợp mà không có hệ thống enzym hoặc cơ chất. Các axit amin không thiết yếu có thể không có trong thực phẩm, vì cơ thể chúng có thể tổng hợp và bổ sung lượng của chúng nếu cần thiết. Cơ thể không thể tự thu được các axit amin thiết yếu, do đó phải lấy từ thức ăn.

Các nhà hóa sinh đã xác định tên của các axit amin từ nhóm các axit thiết yếu. Tổng cộng có 8 loại được biết đến:

• methionin;
• threonine;
• isoleucine;
• leucine;
• phenylalanin;
• tryptophan;
• valine;
• lysine;
• histidine cũng thường được bao gồm ở đây.

Đây là những chất có cấu tạo khác gốc hiđrocacbon, nhưng luôn có sự hiện diện của nhóm cacboxyl và nhóm amin ở nguyên tử C alpha.

Có 11 chất thuộc nhóm axit amin không thiết yếu:

• alanin;
• glyxin;
• arginine;
• măng tây;
• axit aspartic;
• cysteine;
• axit glutamic;
• glutamine;
• proline;
• huyết thanh;
• tyrosine.

Về cơ bản, cấu trúc hóa học của chúng đơn giản hơn so với các chất thiết yếu nên việc tổng hợp chúng dễ dàng hơn đối với cơ thể. Hầu hết các axit amin thiết yếu không thể thu được chỉ do thiếu cơ chất, tức là phân tử tiền chất, thông qua phản ứng chuyển hóa.

Glyxin, alanin, valin

Trong quá trình sinh tổng hợp các phân tử protein, glyxin, valin và alanin thường được sử dụng nhiều nhất (công thức của từng chất được thể hiện trong hình bên dưới). Các axit amin này là đơn giản nhất trong cấu trúc hóa học. Chất glyxin là chất đơn giản nhất trong các loại axit amin, tức là ngoài nguyên tử cacbon alpha, hợp chất không có gốc. Tuy nhiên, ngay cả phân tử đơn giản nhất trong cấu trúc cũng đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo sự sống. Đặc biệt, vòng porphyrin của hemoglobin và các gốc purin được tổng hợp từ glycine. Vòng porphyr là một vùng protein của hemoglobin, được thiết kế để giữ các nguyên tử sắt trong thành phần của một chất nguyên vẹn.

Glycine tham gia vào việc đảm bảo hoạt động quan trọng của não, hoạt động như một chất trung gian ức chế của hệ thần kinh trung ương. Điều này có nghĩa là nó tham gia nhiều hơn vào công việc của vỏ não - mô có tổ chức phức tạp nhất của nó. Quan trọng hơn, glycine là chất nền để tổng hợp các base purine cần thiết cho việc hình thành các nucleotide mã hóa thông tin di truyền. Ngoài ra, glycine đóng vai trò là nguồn để tổng hợp 20 axit amin khác, trong khi bản thân nó có thể được hình thành từ serine.

Axit amin alanin có công thức phức tạp hơn một chút so với glyxin, vì nó có một gốc metyl được thay thế bằng một nguyên tử hydro ở nguyên tử cacbon alpha của chất. Đồng thời, alanin cũng vẫn là một trong những phân tử tham gia thường xuyên nhất vào quá trình sinh tổng hợp protein. Nó là một phần của bất kỳ protein nào trong động vật hoang dã.

Không thể tổng hợp trong cơ thể người, valine là một axit amin có chuỗi hydrocacbon phân nhánh bao gồm ba nguyên tử cacbon. Gốc isopropyl làm cho phân tử có trọng lượng lớn hơn, nhưng do đó, không thể tìm thấy chất nền cho quá trình sinh tổng hợp trong tế bào của các cơ quan của con người. Vì vậy, valine phải được cung cấp cùng với thức ăn. Nó hiện diện chủ yếu trong các protein cấu trúc của cơ bắp.

Kết quả nghiên cứu khẳng định valine rất cần thiết cho hoạt động của hệ thần kinh trung ương. Đặc biệt, do có khả năng phục hồi lớp vỏ myelin của sợi thần kinh, nó có thể được sử dụng như một chất hỗ trợ điều trị bệnh đa xơ cứng, nghiện ma túy và trầm cảm. Nó được tìm thấy với số lượng lớn trong các sản phẩm thịt, gạo, đậu Hà Lan khô.

Tyrosine, histidine, tryptophan

Trong cơ thể, tyrosine có thể được tổng hợp từ phenylalanine, mặc dù nó được cung cấp với số lượng lớn trong các thực phẩm từ sữa, chủ yếu là pho mát và pho mát. Bao gồm trong thành phần của casein - protein động vật, chứa quá nhiều trong pho mát và các sản phẩm pho mát. Tầm quan trọng của tyrosine là phân tử của nó trở thành chất nền để tổng hợp catecholamine. Đây là adrenaline, norepinephrine, dopamine - chất trung gian của hệ thống dịch thể điều chỉnh các chức năng của cơ thể. Tyrosine có thể nhanh chóng xuyên qua hàng rào máu não, nơi nó nhanh chóng chuyển thành dopamine. Phân tử tyrosine tham gia vào quá trình tổng hợp melanin, cung cấp sắc tố cho da, tóc và mống mắt.

Axit amin histidine là một phần của protein cấu trúc và enzym của cơ thể, là chất nền để tổng hợp histamine. Sau đó điều hòa bài tiết dịch vị, tham gia các phản ứng miễn dịch, điều hòa làm lành các tổn thương. Histidine là một axit amin thiết yếu và cơ thể chỉ bổ sung lượng dự trữ từ thức ăn.

Cơ thể cũng không thể tổng hợp tryptophan do sự phức tạp của chuỗi hydrocacbon. Nó là một phần của protein và là chất nền để tổng hợp serotonin. Loại thứ hai là trung gian của hệ thần kinh, được thiết kế để điều chỉnh các chu kỳ thức và ngủ. Tryptophan và tyrosine - tên của các axit amin này nên được các nhà sinh lý học thần kinh ghi nhớ, vì các chất trung gian chính của hệ limbic (serotonin và dopamine) được tổng hợp từ chúng, đảm bảo sự hiện diện của cảm xúc. Đồng thời, không có dạng phân tử nào đảm bảo sự tích tụ các axit amin thiết yếu trong các mô, đó là lý do tại sao chúng phải có mặt trong thức ăn hàng ngày. Thực phẩm protein với số lượng 70 gam mỗi ngày đáp ứng đầy đủ các nhu cầu này của cơ thể.

Phenylalanin, leucine và isoleucine

Phenylalanin là đáng chú ý vì thực tế là axit amin tyrosine được tổng hợp từ nó khi nó bị thiếu hụt. Phenylalanin chính nó là một thành phần cấu trúc của tất cả các protein trong tự nhiên. Nó là tiền chất chuyển hóa của chất dẫn truyền thần kinh phenethylamine, giúp tập trung tinh thần, nâng cao tâm trạng và kích thích tâm lý. Ở Liên bang Nga, với nồng độ hơn 15%, chất này bị cấm lưu hành. Tác dụng của phenylethylamine tương tự như của amphetamine, nhưng trước đây không có tác dụng có hại cho cơ thể và chỉ khác ở sự phát triển của sự phụ thuộc về tinh thần.

Một trong những chất chính của nhóm axit amin là leucine, từ đó các chuỗi peptit của bất kỳ protein nào của con người, bao gồm cả các enzym, được tổng hợp. Hợp chất này, được sử dụng ở dạng tinh khiết, có thể điều chỉnh các chức năng của gan, đẩy nhanh quá trình tái tạo các tế bào và mang lại sự trẻ hóa cho cơ thể. Do đó, leucine là một axit amin có sẵn dưới dạng thuốc. Nó có hiệu quả cao trong việc hỗ trợ điều trị bệnh xơ gan, thiếu máu, bệnh bạch cầu. Leucine là một axit amin hỗ trợ rất nhiều cho việc phục hồi chức năng của bệnh nhân sau hóa trị.

Isoleucine cũng giống như leucine, cơ thể không thể tự tổng hợp được và thuộc nhóm không thể thiếu. Tuy nhiên, chất này không phải là thuốc vì cơ thể có rất ít nhu cầu về chất này. Về cơ bản, chỉ một trong số các đồng phân lập thể của nó (2S, 3S) -2-amino-3-metylpentanoic axit tham gia vào quá trình sinh tổng hợp.

Proline, serine, cysteine

Prolin là một axit amin có gốc hiđrocacbon mạch vòng. Giá trị chính của nó là sự hiện diện của một nhóm xeton trong chuỗi, đó là lý do tại sao chất này được sử dụng tích cực trong quá trình tổng hợp các protein cấu trúc. Sự khử ceton dị vòng thành nhóm hydroxyl với sự hình thành hydroxyproline tạo thành nhiều liên kết hydro giữa các chuỗi collagen. Kết quả là, các sợi của protein này liên kết với nhau và tạo ra một cấu trúc liên phân tử mạnh mẽ.

Proline là một axit amin cung cấp sức mạnh cơ học cho các mô và bộ xương của con người. Thông thường nó được tìm thấy trong collagen, là một phần của xương, sụn và mô liên kết. Giống như proline, cysteine ​​là một axit amin mà từ đó một protein cấu trúc được tổng hợp. Tuy nhiên, đây không phải là collagen, mà là một nhóm chất được gọi là alpha-keratins. Chúng tạo nên lớp sừng của da, móng tay, là một phần vảy của tóc.

Chất serine là một axit amin tồn tại dưới dạng đồng phân quang học L và D. Nó là một chất không thể thay thế được tổng hợp từ phosphoglycerate. Serine có thể được hình thành trong một phản ứng enzym từ glycine. Tương tác này có thể đảo ngược và do đó glycine có thể được hình thành từ serine. Giá trị chính của phương pháp thứ hai là các protein enzym, hay đúng hơn là các trung tâm hoạt động của chúng, được tổng hợp từ serine. Serine hiện diện rộng rãi trong các protein cấu trúc.

Arginine, methionine, threonine

Các nhà hóa sinh học đã xác định rằng tiêu thụ quá nhiều arginine gây ra sự phát triển của bệnh Alzheimer. Tuy nhiên, ngoài giá trị âm, chất còn có những chức năng sống còn đối với sự sinh sản. Đặc biệt, do sự hiện diện của nhóm guanidine, tồn tại trong tế bào ở dạng cation, hợp chất này có thể hình thành một lượng lớn liên kết hydro giữa các phân tử. Do đó, arginine ở dạng zwitterion có khả năng liên kết với các vùng phốt phát của phân tử DNA. Kết quả của sự tương tác là hình thành nhiều nucleoprotein - dạng đóng gói của DNA. Arginine trong quá trình thay đổi độ pH của chất nền hạt nhân của tế bào có thể tách ra khỏi nucleoprotein, cung cấp sự tháo xoắn của chuỗi DNA và bắt đầu quá trình dịch mã cho quá trình sinh tổng hợp protein.

Axit amin methionine có chứa một nguyên tử lưu huỳnh trong cấu trúc của nó, đó là lý do tại sao một chất tinh khiết ở dạng tinh thể có mùi thối khó chịu do sự giải phóng hydro sunfua. Trong cơ thể con người, methionine thực hiện chức năng tái tạo, thúc đẩy quá trình chữa lành màng tế bào gan. Do đó, nó được sản xuất dưới dạng một chế phẩm axit amin. Từ methionine, một loại thuốc thứ hai cũng được tổng hợp, dùng để chẩn đoán khối u. Nó được tổng hợp bằng cách thay thế một nguyên tử cacbon bằng đồng vị C11 của nó. Ở dạng này, nó tích tụ tích cực trong các tế bào khối u, giúp xác định được kích thước của khối u não.

Không giống như các axit amin ở trên, threonine có tầm quan trọng thấp hơn: các axit amin không được tổng hợp từ nó và hàm lượng của nó trong các mô thấp. Giá trị chính của threonine là nó bao gồm trong thành phần của protein. Axit amin này không có chức năng cụ thể.

Asparagine, lysine, glutamine

Asparagine là một axit amin không thiết yếu phổ biến có mặt dưới dạng đồng phân L có vị ngọt và đồng phân D có vị đắng. Protein của cơ thể được hình thành từ asparagin, và oxaloacetate được tổng hợp bởi gluconeogenesis. Chất này có thể bị oxi hóa trong chu trình axit tricarboxylic và cung cấp năng lượng. Điều này có nghĩa là ngoài chức năng cấu trúc, asparagin còn thực hiện một chức năng năng lượng.

Không thể được tổng hợp trong cơ thể con người, lysine là một axit amin có tính chất kiềm. Từ đó chủ yếu tổng hợp các protein, enzym và hormone miễn dịch. Đồng thời, lysine là một axit amin biểu hiện độc lập các tác nhân kháng vi-rút chống lại vi-rút herpes. Tuy nhiên, chất này không được sử dụng như một loại thuốc.

Axit amin glutamine có trong máu với nồng độ vượt xa các axit amin khác. Nó đóng một vai trò quan trọng trong cơ chế sinh hóa của quá trình chuyển hóa nitơ và bài tiết các chất chuyển hóa, tham gia vào quá trình tổng hợp axit nucleic, enzym, hormone và có khả năng tăng cường hệ thống miễn dịch, mặc dù nó không được sử dụng như một loại thuốc. Nhưng glutamine được sử dụng rộng rãi trong các vận động viên, vì nó giúp phục hồi sau quá trình luyện tập, loại bỏ các chất chuyển hóa nitơ và butyrate khỏi máu và cơ bắp. Cơ chế tăng tốc độ hồi phục của vận động viên này không được coi là nhân tạo và không được công nhận là doping một cách chính đáng. Hơn nữa, không có phương pháp phòng thí nghiệm nào để kết tội các vận động viên doping như vậy. Glutamine cũng có một lượng đáng kể trong thực phẩm.

Axit aspartic và glutamic

Axit amin aspartic và glutamine vô cùng quý giá đối với cơ thể con người do đặc tính kích hoạt chất dẫn truyền thần kinh. Chúng tăng tốc độ truyền thông tin giữa các tế bào thần kinh, đảm bảo duy trì các cấu trúc não nằm bên dưới vỏ não. Trong các cấu trúc như vậy, độ tin cậy và tính ổn định là rất quan trọng, bởi vì các trung tâm này điều hòa nhịp thở và tuần hoàn máu. Do đó, có một lượng rất lớn axit amin aspartic và glutamine trong máu. Công thức cấu trúc không gian của các axit amin được thể hiện trong hình dưới đây.

Axit aspartic tham gia vào quá trình tổng hợp urê, loại bỏ amoniac ra khỏi não. Nó là một chất quan trọng để duy trì tốc độ sinh sản và đổi mới cao của các tế bào máu. Tất nhiên, trong bệnh bạch cầu, cơ chế này có hại, và do đó, để đạt được sự thuyên giảm, các chế phẩm enzym phá hủy axit amin aspartic được sử dụng.

Một phần tư của tất cả các axit amin trong cơ thể là axit glutamic. Đây là chất dẫn truyền thần kinh của các thụ thể sau synap, cần thiết cho quá trình truyền xung động qua synap giữa các quá trình của tế bào thần kinh. Tuy nhiên, axit glutamic cũng được đặc trưng bởi một cách truyền thông tin ngoài synap - dẫn truyền thần kinh theo thể tích. Phương pháp này làm nền tảng cho trí nhớ và là một bí ẩn sinh lý thần kinh, vì người ta vẫn chưa làm rõ các thụ thể nào xác định lượng glutamate bên ngoài tế bào và bên ngoài khớp thần kinh. Tuy nhiên, người ta cho rằng lượng chất bên ngoài khớp thần kinh mới là yếu tố quan trọng đối với sự dẫn truyền thần kinh số lượng lớn.

Cấu tạo hóa học

Tất cả các axit amin không tiêu chuẩn và 20 axit amin tiêu chuẩn có một kế hoạch cấu trúc chung. Nó bao gồm chuỗi hydrocacbon tuần hoàn hoặc béo có hoặc không có gốc, nhóm amin ở nguyên tử cacbon alpha và nhóm cacboxyl. Dãy hiđrocacbon có thể là bất kỳ, để chất có khả năng phản ứng của axit amin thì vị trí của các gốc chính là quan trọng.

Nhóm amin và nhóm cacboxyl phải được gắn vào nguyên tử cacbon đầu tiên của chuỗi. Theo danh pháp được chấp nhận trong hóa sinh, nó được gọi là nguyên tử alpha. Điều này rất quan trọng đối với sự hình thành của nhóm peptit - liên kết hóa học quan trọng nhất, nhờ đó protein tồn tại. Theo quan điểm của hóa học sinh học, sự sống là phương thức tồn tại của các phân tử protein. Giá trị chính của axit amin là hình thành liên kết peptit. Công thức cấu tạo chung của các axit amin được trình bày trong bài.

Tính chất vật lý

Mặc dù có cấu trúc tương tự của chuỗi hydrocacbon, các axit amin có sự khác biệt đáng kể về tính chất vật lý so với axit cacboxylic. Ở nhiệt độ phòng, chúng là những chất kết tinh ưa nước, dễ tan trong nước. Trong dung môi hữu cơ, do sự phân ly của nhóm cacboxyl và sự loại bỏ một proton, các axit amin hòa tan kém, tạo thành hỗn hợp các chất, nhưng không phải là dung dịch thực sự. Nhiều axit amin có vị ngọt, trong khi axit cacboxylic có vị chua.

Những tính chất vật lý này là do sự hiện diện của hai nhóm chức năng hóa học, do đó chất trong nước hoạt động giống như một muối hòa tan. Dưới tác dụng của các phân tử nước, một proton được tách ra khỏi nhóm cacboxyl, chất nhận là nhóm amin. Do sự thay đổi mật độ electron của phân tử và không có proton chuyển động tự do pH (chỉ số tính axit), dung dịch vẫn khá ổn định khi thêm axit hoặc kiềm có hằng số phân ly cao. Điều này có nghĩa là các axit amin có khả năng hình thành hệ thống đệm yếu, duy trì sự cân bằng nội môi của cơ thể.

Điều quan trọng là môđun điện tích của phân tử axit amin phân ly bằng không, vì proton tách ra khỏi nhóm hydroxyl được nguyên tử nitơ chấp nhận. Tuy nhiên, một điện tích dương được hình thành trên nitơ trong dung dịch, và một điện tích âm được hình thành trên nhóm cacboxyl. Khả năng phân ly trực tiếp phụ thuộc vào tính axit, và do đó có một điểm đẳng điện cho các dung dịch axit amin. Đây là độ pH (chỉ số tính axit) tại đó số lượng lớn nhất các phân tử có điện tích bằng không. Ở trạng thái này, chúng bất động trong điện trường và không dẫn dòng điện.

Nó là một trong những axit amin quan trọng nhất trong cơ thể con người. Nó tham gia vào quá trình sản xuất năng lượng tế bào. Lần đầu tiên nhắc đến serine gắn liền với tên tuổi của E. Kramer, người vào năm 1865 đã phân lập được axit amin này từ các sợi tơ do con tằm tạo ra.

Thực phẩm giàu serine:

Đặc điểm chung của serine

Serine thuộc nhóm axit amin không thiết yếu và có thể được hình thành từ 3-phosphoglycerate. Serine có các đặc tính của axit amin và rượu. Nó đóng một vai trò quan trọng trong việc biểu hiện hoạt động xúc tác của nhiều enzym phân cắt protein.

Ngoài ra, axit amin này còn tham gia tích cực vào quá trình tổng hợp các axit amin khác: glycine, cysteine, methionine và tryptophan. Serine tồn tại dưới dạng hai đồng phân quang học - L và D.6. Trong quá trình biến đổi sinh hóa trong cơ thể, serine được chuyển hóa thành axit pyruvic.

Serine được tìm thấy trong các protein của não (bao gồm cả vỏ bọc dây thần kinh). Nó được sử dụng như một thành phần dưỡng ẩm trong sản xuất kem mỹ phẩm. Tham gia vào việc xây dựng các protein tự nhiên, tăng cường hệ thống miễn dịch, cung cấp cho nó các kháng thể. Ngoài ra, nó còn tham gia vào quá trình truyền các xung thần kinh đến não, đặc biệt là đến vùng dưới đồi.

Yêu cầu hàng ngày đối với serine

Nhu cầu hàng ngày đối với serine đối với một người lớn là 3 gam. Serine nên được uống giữa các bữa ăn. Điều này là do thực tế là nó có thể làm tăng mức độ glucose trong máu. Cần lưu ý rằng serine là một axit amin có thể thay thế và nó có thể được hình thành từ các axit amin khác, cũng như từ natri 3-phosphoglycerate.

Nhu cầu về serine tăng lên:

• với các bệnh liên quan đến giảm khả năng miễn dịch;
• bị mất trí nhớ. Theo tuổi tác, sự tổng hợp serine giảm dần, do đó, để cải thiện hoạt động trí óc, cần phải lấy từ thực phẩm giàu axit amin này;
• trong các bệnh trong đó việc sản xuất hemoglobin giảm;
• bị thiếu máu do thiếu sắt.

Nhu cầu về serine giảm:

• với các cơn co giật động kinh;
• với các bệnh hữu cơ của hệ thống thần kinh trung ương;
• suy tim mãn tính;
• với các rối loạn tâm thần biểu hiện bằng lo âu, trầm cảm, rối loạn tâm thần hưng cảm, trầm cảm, v.v ...;
• trong trường hợp suy thận mãn tính;
• với chứng nghiện rượu độ một và độ hai.

Hấp thụ serine

Serine được hấp thu tốt. Đồng thời, nó tích cực tương tác với vị giác, nhờ đó não của chúng ta có được bức tranh đầy đủ hơn về những gì chúng ta ăn chính xác.

Các đặc tính hữu ích của serine và tác dụng của nó đối với cơ thể

Serine điều chỉnh mức cortisol trong cơ. Đồng thời, các cơ vẫn giữ được giai điệu và cấu trúc của chúng, và cũng không bị phá hủy. Tạo ra các kháng thể và các globulin miễn dịch, từ đó hình thành hệ thống miễn dịch của cơ thể.

Tham gia vào quá trình tổng hợp glycogen, tích tụ nó trong gan.

Bình thường hóa các quá trình suy nghĩ, cũng như hoạt động của não.

Phosphatidylserine (một dạng serine đặc biệt) có tác dụng điều trị các rối loạn chuyển hóa về giấc ngủ và tâm trạng.

Tương tác với các phần tử khác:

Trong cơ thể chúng ta, serine có thể được chuyển đổi từ glycine và pyruvate. Ngoài ra, có khả năng xảy ra phản ứng ngược, do đó serine lại có thể trở thành pyruvate. Đồng thời, serine cũng tham gia vào cấu tạo của hầu hết các loại protein tự nhiên. Ngoài ra, bản thân serine có khả năng tương tác với protein, tạo thành các hợp chất phức tạp.

Serine cho sắc đẹp và sức khỏe

Serine đóng một vai trò quan trọng trong cấu trúc của protein, có tác dụng hữu ích đối với hệ thần kinh, vì vậy nó có thể được coi là một trong số các axit amin mà cơ thể chúng ta cần để làm đẹp. Rốt cuộc, một hệ thống thần kinh khỏe mạnh cho phép chúng ta cảm thấy tốt hơn và do đó trông đẹp hơn, sự hiện diện của một lượng đủ protein trong cơ thể sẽ mang lại cho làn da sáng mịn và mượt mà.

axit α-amino-β-hydroxypropionic;Axit 2-amino-3-hydroxypropanoic

Tính chất hóa học

Serine là cực axit hydroxyamino . Chất có hai đồng phân quang học, L và D . Đồng phân D hình thành từ Đồng phân L bởi tác động của một enzym cụ thể serine-racemases . Công thức Racemic của Serine: C3H7N1O3 hoặc HO2C-CH (NH2) CH2OH . Công thức cấu tạo của Serine được thảo luận chi tiết hơn trong bài viết trên Wikipedia. Khối lượng phân tử của hợp chất = 105,1 gam / mol, chất nóng chảy ở 228 độ C. Trong hóa sinh, các chữ viết tắt sau đây được sử dụng để chỉ định một axit amin nhất định: Ser, Ser, S.

Lần đầu tiên, tác nhân được phân lập từ tơ, vì trong các protein của vật liệu này, chất này có mặt với số lượng lớn nhất. Hợp chất hóa học này thuộc nhóm axit amin không thiết yếu, vì nó có thể được tổng hợp trong cơ thể con người, ví dụ, từ glycosine – 3-phosphoglycerate . Theo tính chất vật lý, tác nhân là bột kết tinh màu trắng, có vị chua nhẹ.

Chất này tham gia tích cực vào các quá trình trao đổi chất xảy ra trong cơ thể, xây dựng các protein tự nhiên, tổng hợp các axit amin khác (phản ứng khử cacboxyl hóa serine). Ở quy mô công nghiệp, nó thu được bằng phản ứng lên men. Khoảng 100-1000 tấn chất được sản xuất mỗi năm. Trong phòng thí nghiệm, chem. kết nối có thể được lấy từ metyl acrylat .

tác dụng dược lý

trao đổi chất .

Dược lực học và dược động học

Serin - rất quan trọng axit amin , tham gia vào nhiều quá trình sinh học xảy ra trong cơ thể con người. Chất này tham gia tích cực vào các phản ứng tổng hợp nhân purin và pyrimidines , là tiền chất của các axit amin khác - cysteine , (vi khuẩn) và; , sphingolipids , các mảnh cacbon cấu tạo của các phân tử sinh học.

Axit amin này là một chất xúc tác quan trọng cho hoạt động của các enzym khác nhau -, v.v. Sau khi thuốc vượt qua hàng rào máu não, nó được chuyển hóa và chuyển hóa thành D-serine. Đến lượt nó, đồng phân quang học này đóng vai trò là gliotransmitter và dẫn truyền thần kinh , kích hoạt Thụ thể NMDA . Đồng phân D cũng là một chất chủ vận mạnh trong thụ thể glutamate (mạnh hơn glycine ).

Khi thẩm thấu vào cơ thể, dược chất được hấp thu tích cực theo đường tiêu hóa và xâm nhập vào hệ tuần hoàn, phân bố khắp các mô và cơ quan. Lek. thuốc được chuyển hóa bằng cách khử amin, với sự hình thành axit pyruvic và được chuyển đổi thành đồng phân D bởi một enzym serine-racemases . Chất không tích tụ trong cơ thể.

Hướng dẫn sử dụng

Serin được kê đơn:

• như một phần của liệu pháp phức hợp cho suy dinh dưỡng protein-năng lượng và suy dinh dưỡng;
• kết hợp với các phương pháp điều trị khác thiếu máu do thiếu sắt.

Chống chỉ định

Serine được chống chỉ định khi có lek trên các thành phần. có nghĩa là và tại sự rối loạn của quá trình chuyển hóa các axit amin trong một sinh vật.

Phản ứng phụ

Chất này được bệnh nhân dung nạp tốt, hiếm khi xảy ra phản ứng dị ứng và (khi uống thuốc viên) các triệu chứng khó chịu ở đường tiêu hóa có thể xảy ra.

Hướng dẫn sử dụng (Phương pháp và liều lượng)

Tùy thuộc vào dạng bào chế và loại thuốc có chứa chất này, nó được sử dụng bằng đường uống dưới dạng viên nén và viên nang hoặc tiêm tĩnh mạch. Chương trình và thời gian điều trị được xác định bởi bác sĩ chăm sóc.

Quá liều

Quá liều axit amin này thực tế là không thể, không có dữ liệu về trường hợp quá liều Serine.

Sự tương tác

Chất đi tốt với lek khác. có nghĩa là, nó thường được thêm vào các chế phẩm sắt hoặc được sử dụng kết hợp với các axit amin khác.

Điều khoản bán hàng

Không cần toa bác sĩ để mua axit amin này.

Điều kiện bảo quản

Bảo quản thuốc nơi thoáng mát, còn nguyên bao bì. Nếu sản phẩm là một phần của các loại thuốc khác, thì điều kiện bảo quản có thể khác một chút.

bọn trẻ

Chất này được sử dụng tích cực trong thực hành nhi khoa.

Trong thời kỳ mang thai và cho con bú

Sản phẩm được phép sử dụng trong thời kỳ cho con bú và mang thai.

Các chế phẩm có chứa (Tương tự)

Sự trùng hợp trong mã ATX của cấp 4:

Chất này là một phần của: , Aminoven , Actiferrin Compositum , Aminoplasmal B. Brown E 10 , Aminoven trẻ sơ sinh , Aminosol Neo , Aminosteril N-Hepa , , Gepasol-Neo , Kabiven , vân vân.

Serine trong cơ thể con người, sử dụng trong y học và thể thao. Axit amin đóng một vai trò rất lớn vai trò trong cơ thể con người- chúng chịu trách nhiệm về việc xây dựng các protein, một loạt các quá trình trao đổi chất, sản xuất các hợp chất hóa học quan trọng khác. Các axit amin thiết yếu chỉ đi vào cơ thể từ môi trường bên ngoài, những axit amin khác - không cần thiết - được tổng hợp trong đó. Tuy nhiên, không nên nghĩ rằng chúng ta không thể có nhu cầu về các chất thuộc nhóm thứ hai. Sự thiếu hụt các axit amin không cần thiết có thể xảy ra và nguy hiểm do sự phát triển của các bệnh lý, nhưng nó có thể được ngăn ngừa bằng cách đưa thêm thực phẩm giàu axit amin cần thiết vào chế độ ăn uống và dùng một lượng dược phẩm hoặc thực phẩm chức năng thích hợp kịp thời. Để có thể hoán đổi cho nhau, nhưng cần thiết axit aminocarboxylicáp dụng chất serine, các thuộc tính và chức năng mà chúng ta sẽ thảo luận trong bài viết này, đề cập đến các vấn đề của ứng dụng trong y học và thể thao, nội dung trong thực phẩm và những thứ khác.

ở dạng tự nhiên và liều lượng tối ưu được chứa trong các sản phẩm từ ong - chẳng hạn như phấn hoa, sữa ong chúa và ong vò vẽ, là một phần của nhiều phức hợp vitamin và khoáng chất tự nhiên của Parapharm: Leveton P, Elton P, Leveton Forte ”,“ Apitonus P ”,“ Osteomed ”,“ Osteo-Vit ”,“ Eromax ”,“ Memo-Vit ”và“ Kardioton ”. Đó là lý do tại sao chúng tôi rất chú trọng đến từng chất tự nhiên, nói về tầm quan trọng và lợi ích của nó đối với một cơ thể khỏe mạnh.

Axit amin serine ( S erine) :
nó đã được mở như thế nào và nó là gì?

mởloại bỏ các axit aminđã trở thành một trang mới trong ngành hóa sinh của thế kỷ trước. Từ đầu thế kỷ 19, các nhà khoa học lần lượt phát hiện trong thức ăn, mô và dịch của động vật, trong thực vật, các axit hữu cơ có chứa nhóm amin và nhóm cacboxyl - (-NH 2) và (-COOH), quyết định sự kết hợp của tính chất axit và tính bazơ. Sau asparagin, leucine, glycine, taurine, tyrosine và các hợp chất khác, axit amin serine. Năm 1865, E. Kramer người Đức đã phân lập nó từ sericin protein tơ tự nhiên. Nguồn gốc của khám phá và đặt tên cho chất mới - S erine (Lụa Hy Lạp).

Hóa học cấu trúc serine phản ánh tên khoa học của nó - (2S) -2-amino-3-h axit ydroxypropanoic, hoặc bằng tiếng Nga: Axit 2-amino-3-hydroxypropanoic, cũng như công thức: C 3 H 7 KHÔNG 3 . Đây axit hydroxyamino Nó ở dạng nguyên chất là một loại bột tinh thể hòa tan trong nước có màu hơi trắng, vị hơi chua ngọt. Sự kết hợp các đặc điểm của một axit amin với các đặc tính của rượu là một đặc điểm của hợp chất này. Giống như nhiều axit amin, nó tồn tại ở dạng hai đồng phân - L và D, cũng như ở dạng DL, phản ánh cấu trúc của phân tử. L-serine có liên quan đến sự hình thành của hầu hết các protein trong tự nhiên, cả nguồn gốc động vật và thực vật, hàm lượng của nó trong màng tế bào đặc biệt cao. D-serine Nó được hình thành từ các phân tử L và cũng được phân biệt bởi hoạt tính sinh học, cho phép nó được sử dụng cho các mục đích y tế.

Serine trong cơ thể người:
chức năng và ý nghĩa

Thực hiện một loạt các chức năng serine trong cơ thể người. Nó được tổng hợp trong quá trình đường phân từ hợp chất trung gian của phản ứng này - 3-phosphoglycerate, và nhóm amin NH 2 được thêm vào từ axit glutamic. Đối với sự hình thành của nó, vitamin B 3, B 6, B 12 và axit folic là cần thiết.

Axit amin tạo thành cần thiết cho nhiều quá trình sinh hóa khác nhau, trong đó quan trọng nhất là:

• tổng hợp protein, bao gồm mô não;
• sự hình thành các axit amin khác: cysteine, glycine, tryptophan, methionine;
• sự hình thành các phân tử DNA và RNA;
• tổng hợp các axit béo chúng ta cần;
• tổng hợp chất béo phức tạp của phospholipid - yếu tố quan trọng của màng tế bào thực hiện các chức năng vận chuyển quan trọng trong quá trình trao đổi chất của tế bào;
• sự sản xuất glucose khi nó bị thiếu hụt trong tế bào - sự đóng góp của serine vàođảm bảo nhu cầu năng lượng của cơ thể ;
• sản xuất các kháng thể và các globulin miễn dịch cần thiết chohoạt động bình thường của hệ thống miễn dịch ;
• tham gia sản xuất nucleotide, coenzyme, creatine và creatine phosphate;
• sự hình thành các enzym - peptidase serine, là chất xúc tác trong các quá trình sinh hóa khác nhau;
• tổng hợp hemoglobin, purine và pyrimidine, choline, ethanolamine và nhiều hợp chất khác.

Như chúng ta thấy, serine là cần thiết cho hoạt động vật lý bình thường của cơ thể con người. Nhưng đối với hoạt động thần kinh của chúng ta, đối với hoạt động của não, axit amin này cực kỳ quan trọng. Thực tế là là một phần của tế bào thần kinh, nó hoạt động như một bộ điều chỉnh các tín hiệu thần kinh, bộ điều biến thần kinh; cũng là một chất bảo vệ thần kinh bảo vệ tế bào thần kinh, là một phần của vỏ myelin của sợi thần kinh. Ngoài ra, serine ảnh hưởng đến việc sản xuất serotonin, được đặt biệt danh là hormone của niềm vui vì nó hành động cải thiện tâm trạng.

Lưu ý sự liên quan axit amin serine và glycine có khả năng biến đổi thành nhau. Chức năng của chúng cũng tương tự nhau, do đó chúng được coi là có thể thay thế cho nhau và axit aminocarboxylic.

Ứng dụng của serine
trong y học

Các chức năng đa dạng của axit amin được coi là trong cơ thể con người xác định bản chất ứng dụng serine trong y học.

Các đặc tính sinh hóa cho phép nó được sử dụng để điều chỉnh các quá trình trao đổi chất: kết hợp với các loại thuốc khác, nó được quy định cho bệnh suy dinh dưỡng protein-năng lượng, thức ăn ít calo; tại thiếu máu do thiếu hemoglobin. Nó cũng được kê đơn để tăng khả năng miễn dịch, điều trị bệnh lao, các bệnh có tính chất lây nhiễm, hệ tiết niệu, đường tiêu hóa, để tái tạo da, mô liên kết và xương tốt hơn.

Trong tâm thần học, serine được sử dụng liên quan đến tác động điều chỉnh các tế bào thần kinh như một nootropic, nghĩa là chất kích thích não. Serine giúp giảm các triệu chứng của bệnh tâm thần phân liệt, bệnh Parkinson và theo một số nhà khoa học là bệnh Alzheimer. Nó suy yếu và như vậy biểu hiện của rối loạn căng thẳng sau chấn thương, chẳng hạn như trầm cảm, lo lắng, sợ hãi ra ngoài xã hội, vv Kích hoạt các chức năng nhận thức của trí nhớ, sự chú ý, trí thông minh, bao gồm cả ở người cao tuổi, cũng có thể là mục tiêu của việc kê đơn phương thuốc này. Ở trên cao căng thẳng về thể chất và tâm lý-tình cảm có thể sử dụng serine dự phòng. Ngoài ra, nó còn cải thiện tác dụng chữa bệnh của các loại thuốc khác.

Thuốc kháng sinh dựa trên serine azaserine, có hoạt động chống khối u, và cycloserine, được sử dụng cho bệnh lao, nhiễm trùng hệ tiết niệu và một số bệnh do vi khuẩn gây ra.

Trong số các đặc tính của axit amin này, cần lưu ý khả năng của nó làm cho da đàn hồi hơn và hấp dẫn, dưỡng ẩm cho nó, giữ lại độ ẩm trong đó, do đó serine là một phần của các loại kem và gel mỹ phẩm khác nhau.

Đăng kíserine
Trong thể thao

Cùng với các axit amin khác, việc sử dụng serine trong thể thao. Năng lượng và các tính năng trao đổi chất của nó giúp vận động viên hồi phục tốt hơn sau khi tập luyện mệt mỏi, được tiếp thêm sinh lực cho các thử nghiệm thể thao sắp tới.

Serine đóng góp vào:

• giáo dục vàhấp thụ creatine - một chất đóng vai trò chính trong việc xây dựng cơ bắp;
• tạo ra năng lượng dự trữ trong gan và cơ bắp, vì nó giúp tích tụ glycogen trong chúng;
• chuyển đổi glycogen thành glucose- năng lượng quan trọng nhất nhiên liệu trong quá trình tập thể dục;
• bình thường hóa mức độ hormone cortisol, có tác dụng phá hủy mô cơ;
• chuyển hóa lipid tích cực, bao gồm cải thiện quá trình đốt cháy chất béo giúp cho duy trì cân nặng tối ưu và cùng với xây dựng cơ bắp, – dáng người lực lưỡng;
• giảm đau tự nhiên;
• hấp thu tốt hơn các vitamin và các chất dinh dưỡng khác.

Chúng ta không nên quên việc các vận động viên dễ bị căng thẳng và quá tải về tâm lý - tình cảm (đặc biệt là trong giai đoạn chuẩn bị thi đấu và thi đấu). Đây là nơi mà các nhà điều hòa thần kinh có thể đến để giải cứu. đặc tính serine.

Nguy hiểm là gìthiếu hụt và dư thừa
serine trong cơ thể ?

Serine, giống như tất cả các axit amin thiết yếu, có khả năng được tổng hợp trong đó theo nhu cầu của cơ thể. Một chế độ ăn uống cân bằng và có đủ lượng vitamin B 3, B 6, B 12 và axit folic là những yếu tố cần thiết để sản xuất tối ưu hợp chất này. Sự khan hiếm và thặng dư nó hiếm khi xảy ra. Một trong những lý do thiếu serine trong cơ thể- rối loạn chuyển hóa di truyền (bẩm sinh) không cho phép sản xuất chất này; hai là sự phát triển không đồng đều trong thời thơ ấu, gây ra sự mất cân bằng trong quá trình trao đổi chất. Một hàm lượng thấp thực phẩm có chứa serine trong chế độ ăn uống có thể dẫn đến thiếu hụt serine, đặc biệt là với chi phí năng lượng cao (hoạt động quá sức về tinh thần và thể chất).

Thiếu serine thấy mình bị trầm cảm, mệt mỏi mãn tính, rối loạn giấc ngủ, hệ thống miễn dịch suy yếu, giảm hiệu suất tinh thần và thể chất và, suy giảm khả năng dẫn truyền các xung thần kinh, bất thường về tâm thần vận động, co giật, rối loạn tâm thần cho đến bệnh Alzheimer.

Không kém phần nguy hiểm dư thừa serine. Khó chịu đường tiêu hóa, đau đầu, buồn nôn và rối loạn giấc ngủ là những triệu chứng vô hại nhất ở đây. Quá liều serine dẫn đến dị ứng, tăng hàm lượng hemoglobin và glucose trong máu, tăng động, giảm mức adrenaline, giảm khả năng miễn dịch và hình thành khối u. Không phải ngẫu nhiên mà chất này nổi tiếng là axit amin gây mất trí. Liều lượng lớn chất này có tác dụng gây độc cho tế bào thần kinh, gây rối loạn tâm thần kinh.

Serine chống chỉ định như một phần của chế độ ăn uống bổ sung áp dụng cho phụ nữ mang thai và cho con bú. Không dung nạp cá nhân, động kinh và nghiện rượu, suy tim cũng có thể là chống chỉ định. Với một số bệnh lý và rối loạn tâm thần kinh, với bệnh thận, ở thời thơ ấu, serine chỉ có thể được bác sĩ kê đơn cho mục đích chữa bệnh, với liều lượng được chỉ định nghiêm ngặt.

Theo nhiều chuyên gia, tỷ lệ những người cần bổ sung lượng axit amin này là rất nhỏ. Nếu bạn đã phân loại mình trong danh mục này, thì trong mọi trường hợp, bạn không được vượt quá liều lượng được chỉ định trong hướng dẫn sử dụng một loại thực phẩm chức năng cụ thể.

Hàm lượng serine
trong thức ăn

Axit amin được đề cập có cả trong các sản phẩm động vật và thực vật. Đừng quên rằng để quá trình đồng hóa thành công, cần có hệ vi sinh đường ruột khỏe mạnh và cung cấp đủ vitamin B và axit folic trong cơ thể.

caonội dung serine ghi chú:

• trong pho mát
• các sản phẩm từ sữa
• thịt bò
• Gà
• trứng
• cá.

Người ăn chay có thểlấy serine từ:

• Hạt bí ngô
• hạt giống hoa hướng dương
• quả hạch
• đậu
• đậu Hà Lan
• đậu
• đậu lăng
• cháo bột yến mạch
• lúa mạch
• kiều mạch
• Ngô
• bắp cải Brucxen
• tỏi
• rau thì là
• mùi tây và các loại cây khác.

Câu trả lời cho câu hỏi bao nhiêu serine mỗi ngày nên được thực hiện, phụ thuộc vào sự trao đổi chất của mỗi người, hoạt động tinh thần và thể chất của anh ta, sự hiện diện của các chỉ định hoặc chống chỉ định cho việc nhập viện của anh ta và các điều kiện khác (những điều tinh tế này được nêu rõ ở trên). Trung bình liều lượng đề nghị của serine mỗi ngày là 3 gam (liều tối đa, với nhu cầu cao - 30 gam). Sẽ hiệu quả hơn nếu tiêu thụ thực phẩm chức năng giữa các bữa ăn, điều này sẽ giúp tránh tăng lượng đường trong máu.

Trong thuốc hoặc thực phẩm chức năng, serine có thể được kết hợp với các dược chất khác, sắt và axit amin. Chế phẩm dược phẩm, chứa serine có sẵn ở dạng viên nén, viên nang và ống tiêm để tiêm tĩnh mạch. Các tác dụng phụ ở dạng biểu hiện dị ứng, rối loạn đường tiêu hóa rất dễ xảy ra khi uống thuốc.

D-serine là một axit amin đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của chức năng nhận thức và giúp chống lại các triệu chứng của bệnh tâm thần phân liệt.

thông tin cơ bản

D-serine là một axit amin được tìm thấy trong các tế bào não. Là một dẫn xuất của glycine, D-serine là một chất điều hòa thần kinh, tức là nó điều chỉnh hoạt động của các tế bào thần kinh. Việc hấp thụ D-serine góp phần phục hồi chức năng nhận thức bị giảm sút. Thuốc cũng giúp điều trị các bệnh liên quan đến sự suy yếu của tín hiệu N-methyl-D-aspartate (NMDA), chẳng hạn như nghiện cocaine và tâm thần phân liệt. Nguyên tắc hoạt động của D-serine đối với bệnh tâm thần phân liệt đã được các nhà khoa học hiểu rõ, tuy nhiên, bất chấp lời hứa của loại thuốc này, nó không thể được gọi là một phương thuốc đáng tin cậy, vì D-serine không phải lúc nào cũng đi vào máu sau khi uống. Sarkosine trong trường hợp này được coi là một sự thay thế đáng tin cậy hơn. D-serine là chất đồng vận của các thụ thể NDMA, có nghĩa là, nó tăng cường hoạt động của các hợp chất hóa học khác (đặc biệt, glutamate và N-methyl-D-aspartate) liên quan đến các thụ thể này. D-serine thường được phân loại là nootropic.

Thông tin quan trọng

Không nên nhầm lẫn với: glycine hoặc sarcosine (phương thức hoạt động tương tự), phosphatidylserine (một phospholipid chứa L-serine) Loại chất:

Nootropic

Thực phẩm bổ sung axit amin

D-serine: hướng dẫn sử dụng

Trong các nghiên cứu về D-serine, theo quy luật, liều lượng 30 mg / kg trọng lượng cơ thể xuất hiện. Do đó, đối với một người nặng 150-200 pound, liều tiêu chuẩn là 2,045 - 2,727 mg (liều hiệu quả tối thiểu cần thiết để tăng cường chức năng nhận thức ở những người mắc các bệnh khác nhau). Dữ liệu sơ bộ cho thấy rằng việc tăng gấp đôi hoặc tăng gấp bốn lần liều lượng tiêu chuẩn lên lần lượt là 60mg / kg và 120mg / kg sẽ nâng cao tính hữu dụng của thuốc trong điều trị bệnh tâm thần phân liệt.

Nguồn và cấu trúc

Nguồn

Như bạn đã biết, D-serine là một chất điều hòa thần kinh được tổng hợp bên trong các tế bào thần kinh đệm, nơi nó điều chỉnh việc truyền xung động giữa các tế bào thần kinh, đồng thời là axit amin D-isomeric hoạt động sinh học đầu tiên trong cơ thể người (tiếp theo là axit D-aspartic) . Là sản phẩm của các tế bào thần kinh đệm, D-serine có tên gọi khác: chất dẫn truyền thần kinh đệm hoặc chất điều biến thần kinh đệm. D-serine là một phối tử nội sinh xuất hiện tại các vị trí liên kết của các thụ thể glycine và NMDA, và mặc dù tên là "glycine" của D-serine, các nhà khoa học vẫn chưa biết phối tử nào trong hai phối tử có giá trị sinh học lớn hơn trong cơ thể sống; trong ống nghiệm, D-serine có tiềm năng liên kết tương tự như glycine, nhưng tín hiệu của nó mạnh hơn (có thể do tác dụng lâu hơn của D-serine) và nồng độ hoạt tính là 1 µm. Hơn nữa, hoạt động của D-serine được bản địa hóa bên trong các thụ thể NMDA khái quát, trong khi glycine là một chất chủ vận ở cấp độ ngoài khái niệm; các nhà khoa học không loại trừ khả năng chất thứ hai có thể có tác dụng kích thích (vốn được cho là do các thụ thể ngoài khái quát trong nhiều thế kỷ, do sự hiện diện của phân nhóm N2B trong chúng, trong khi phân nhóm N2A chiếm ưu thế trong các thụ thể khái quát). D-serine là một chất điều biến thần kinh được giải phóng bởi các tế bào hỗ trợ của hệ thần kinh (tế bào thần kinh đệm) để điều chỉnh việc truyền xung động giữa các tế bào thần kinh. Nó là một phối tử nội sinh tại vị trí liên kết của các thụ thể glycine và NMDA. Vì D-serine không phải là một thành phần của chế độ ăn tiêu chuẩn, nó thường được lấy từ glycine trong chế độ ăn uống (một axit amin).

giá trị sinh học

L-serine (một axit amin trong chế độ ăn uống) được chủng tộc hóa thành D-serine bởi enzyme serine racemase được tìm thấy trong tế bào thần kinh và tế bào thần kinh đệm, mặc dù nói chung, tế bào thần kinh đệm, hoặc tế bào hình sao, có nồng độ serine racemase cao nhất, đặc biệt là trong các tế bào của não trước; tăng biểu hiện của enzym này có liên quan đến sự định vị của D-serine. Tốc độ tổng hợp D-serine (với sự tham gia của serine racemase) phụ thuộc vào các yếu tố đi kèm của ATP và magiê, trong khi canxi tăng tốc quá trình tổng hợp, trong khi glycine và axit L-aspartic ngăn chặn nó. Khi các thụ thể AMPA được kích hoạt do tương tác của protein thụ thể glutamate (GRIP) với serine racemase, nồng độ D-serine trong máu tăng gấp 5 lần. Kết luận, cần lưu ý rằng enzyme này không đặc hiệu cho phản ứng này, vì nó cũng tham gia vào quá trình chuyển đổi L-serine thành pyruvate (3: 1, liên quan đến tổng hợp D-serine) và amoniac. Trong hầu hết các trường hợp, tổng hợp D-serine xảy ra trong tế bào hình sao (đôi khi là tế bào thần kinh), với sự tham gia của enzyme serine racemase có trong L-serine. Enzyme d-amino acid oxidase (DAAO), được tìm thấy độc quyền trong tế bào hình sao, thúc đẩy sự phân hủy D-serine. Nồng độ của D-serine tỷ lệ nghịch với sự biểu hiện / hoạt động của enzyme này, việc loại bỏ enzyme này sẽ làm tăng mức độ D-serine trong tất cả các khu vực được nghiên cứu của não. D-serine có thể chuyển đổi trở lại thành L-serine (cũng với sự tham gia của enzyme serine racemase), tuy nhiên, ái lực (liên kết thụ thể với phối tử) trong phản ứng này thấp hơn phản ứng ngược lại. Cơ chế chính của sự phân cắt D-serine có thể được gọi là sự tái tích tụ của nó trong tế bào hình sao với sự phân cắt tiếp theo với sự tham gia của enzyme DAAO (con đường chính) hoặc chuyển đổi ngược thành L-serine (con đường phụ).

Glycinergics khác

Nói về giảm triệu chứng tâm thần phân liệt, uống 30mg / kg D-serine giúp giảm 17-30% các triệu chứng của bệnh này, trong khi tác dụng của thuốc có thể so sánh với tác dụng của 800mg / kg glycine trong cùng điều kiện, tuy nhiên, các nhà khoa học cho rằng D -serine hiệu quả hơn (trên 1 kg trọng lượng cơ thể). Một thử nghiệm trong đó những người tham gia dùng D-serine và sarcosine hàng ngày trong 6 tuần với liều lượng như nhau (2.000 mg) cho thấy tác dụng của thuốc đầu tiên không khác nhiều so với tác dụng của giả dược, trong khi mỉa mai được cho là hiệu quả hơn. Xu hướng này được quan sát thấy trong tất cả các thí nghiệm khi tác dụng của mỉa mai được so sánh với tác dụng của D-serine ở cùng liều lượng; Sarcosine hiệu quả hơn nhiều trong việc chống lại các triệu chứng của bệnh tâm thần phân liệt. Mặc dù D-serine có hiệu quả vượt trội hơn so với glycine (ở cùng mức độ tín hiệu, trong cùng các nghiên cứu), nhưng theo một số dữ liệu, nó kém hơn so với mỉa mai (một chất ức chế vận chuyển glycine).

Dược học

huyết thanh

Theo các nhà khoa học, sau khi uống 30-120mg / kg D-serine (thuốc chữa bệnh tâm thần phân liệt), nồng độ của nó trong huyết thanh tăng lên, đạt cực đại sau 1-2 giờ (Tmax = 1-2 giờ, Cmax = 120,6 +/- 34, 6nmol / ml ở 30mg / kg, Cmax = 272,3 +/- 62nmol / ml ở 60mg / kg và Cmax = 530,3 +/- 266,8nmol / ml ở 120mg / kg). D-serine đạt nồng độ đỉnh trong máu 1-2 giờ sau khi uống, trong khi phụ thuộc vào liều lượng tuyến tính (liều uống cao nhất được thử nghiệm là 120 mg / kg). Một thí nghiệm ở những người bị bệnh Parkinson uống D-serine (30mg / kg) hàng ngày trong 6 tuần cho thấy mức D-serine huyết thanh của họ tăng từ dưới 10uM lên 120,0 +/- 52,4µm; tác dụng tương tự cũng được quan sát thấy ở những người bị căng thẳng sau chấn thương: khi dùng cùng một liều D-serine uống, nồng độ trong huyết thanh của nó tăng gấp 10 lần và lên tới 146 +/- 126,26uM. Khi thuốc được bệnh nhân tâm thần phân liệt uống trong 4 tuần (với cùng liều lượng 30mg / kg), nồng độ trong huyết thanh của nó tăng từ 102,0 +/- 30,6nmol / ml lên 226,8 +/- 72,8nmol / ml (bằng 122%), tùy theo liều lượng (30-120mg / kg). Mức ban đầu của D-serine trong huyết thanh tăng lên sau khi dùng thuốc, trong khi theo một số nhà khoa học, liều lượng 30 mg / kg làm tăng gấp 10 lần nồng độ D-serine trong huyết thanh ở người khỏe mạnh và ít hơn một chút ở người bệnh tâm thần phân liệt. Lượng D-serine không ảnh hưởng đến nồng độ trong huyết thanh của glycine, glutamate, alanine và L-serine. Việc bổ sung D-serine cũng không ảnh hưởng đáng kể đến nồng độ huyết thanh của các axit amin khác tham gia vào quá trình chuyển hóa serine.

Hệ thần kinh

Nồng độ D-serine trong não thay đổi trong khoảng 66 +/- 41nmol / g ww hoặc 2,18 +/- 0,12nmol / mg, chiếm khoảng 10-15% tổng lượng serine trong cơ thể (L- serine nhiều hơn). Nồng độ D-serine đặc biệt cao ở vỏ não trước và đỉnh, và thấp hơn một chút ở tiểu não và tủy sống. Thời gian bán thải (từ não) của D-serine là 16 giờ, với liều thấp tới 58 mg / kg (ở chuột) làm tăng nồng độ thuốc trong huyết thanh. Trong một thí nghiệm, D-serine đã được tìm thấy trong dịch não tủy của đối chứng (2,72 +/- 0,32µm), cũng như ở những người bị đau dây thần kinh sau phẫu thuật (1,85 +/- 0,21µm) và thoái hóa xương khớp (3,97 +/- 0,44uM), trong khi nồng độ D-serine trong huyết thanh ở người bệnh tâm thần phân liệt thấp hơn so với nhóm chứng (giá trị trung bình là 1,26uM so với 1,43uM; mặc dù sự khác biệt không đáng kể), nhưng họ có mức L-serine trong huyết thanh cao hơn ( 22,8 +/- 8,01µm so với 18,2 +/- 4,78µm), cũng như tỷ lệ giữa L-serine và D-serine. D-serine được tìm thấy trong dịch não tủy (nồng độ thấp hơn huyết thanh) và não (thời gian bán hủy dài hơn D-serine huyết thanh). Sử dụng D-serine mãn tính đã được chứng minh là làm tăng nồng độ L-serine trong vỏ não của chuột.

Thần kinh học

Tiêu chuẩn và phân phối

D-serine được cho là có trong tế bào thần kinh và tế bào hình sao cùng với glutamate, vì sự phóng thích của nó xảy ra dưới cùng những kích thích thúc đẩy giải phóng glutamate; Ngoài ra, D-serine được tìm thấy trong các tế bào thần kinh, trong đó có protein vận chuyển glutamate. Loại tạo màu và giải phóng D-serine này có thể được quan sát thấy trong tất cả các phản ứng liên quan đến glutamate và glycine. D-serine có thể được giải phóng từ các tế bào thần kinh cùng với glutamate, sau đó nó kích hoạt các thụ thể NDMA nằm ở các vị trí xa (một trong số đó yêu cầu glycine hoặc serine), là điều kiện bổ sung cho phản ứng này. Sau khi giải phóng D-serine từ các tế bào thần kinh, một số trong số đó đi vào khớp thần kinh. D-serine được coi là chất dẫn truyền thần kinh đệm và chất điều biến thần kinh sau đó được giải phóng từ các tế bào thần kinh đệm. Theo các nhà khoa học, việc giải phóng D-serine là một quá trình xuất bào mụn nước (vì các mụn nước của nó được tìm thấy trong mô thần kinh). Các mụn nước tổng quan đồng biểu hiện glycine, glutamate và GABA (nhưng không phải D-serine), trong khi D-serine có "kho lưu trữ" mụn nước riêng; Ngoài mụn nước, có nhiều cách khác để giải phóng D-serine từ các tế bào thần kinh đệm, vì các chất vận chuyển Asc-1 và TRPA1 cũng tham gia vào phản ứng này (phản ứng đầu tiên cung cấp sự vận chuyển trực tiếp của D-serine, phản ứng thứ hai - sự xâm nhập của canxi vào tế bào), và sự ức chế lưu trữ mụn nước không cản trở việc giải phóng D-serine. Việc giải phóng D-serine từ tế bào hình sao là điều kiện cần thiết cho các quá trình liên quan đến hoạt động của NDMA (việc loại bỏ tế bào hình sao khỏi các tế bào nuôi ở vùng hải mã ngăn cản tiềm năng lâu dài của chúng, được bù đắp bởi D-serine). Việc giải phóng D-serine từ các tế bào hình sao (tế bào thần kinh đệm) là phương thức giải phóng D-serine chiếm ưu thế trong vùng não (các tế bào thần kinh giải phóng nó với số lượng nhỏ hơn), cơ chế của chúng hiện vẫn chưa được hiểu rõ. Tuy nhiên, quá trình này là cần thiết cho sự hình thành các tín hiệu glutaminergic. Theo các nhà khoa học, nitric oxide (NO) cản trở hoạt động của men serine racemase, đồng thời làm tăng hoạt động của DAAO, ảnh hưởng tiêu cực đến nồng độ D-serine trong máu (D-serine, do đó, cũng cản trở hoạt động của KHÔNG, ức chế enzym tổng hợp của nó (NOS)). Các nhà khoa học gọi đây là phản hồi tiêu cực vì khi các thụ thể NMDA được kích hoạt, nitric oxide synthase (NOS) được kích hoạt và nồng độ NO trong máu tăng lên. Sự chuyển hóa oxit nitric liên quan đến sự hình thành các tín hiệu glutaminergic cản trở quá trình tổng hợp D-serine và tăng cường tín hiệu của nó sau đó. Các nhà khoa học đã lưu ý rằng việc tiêm ngoại vi D-serine (50mg / kg) cho chuột làm tăng mức độ D-serine trong hải mã từ 96,9nmol / g lên 159,4nmol / g (64,5%), giúp cải thiện trí nhớ. Những mũi tiêm này không ảnh hưởng đến nồng độ của glutamate và L-serine theo bất kỳ cách nào. Như bạn đã biết, nồng độ D-serine trong hồi hải mã tăng lên khi nó đi vào hệ tuần hoàn, điều này cho thấy D-serine vượt qua hàng rào máu não. Trong khi glycine là chất chủ vận chính tại vị trí liên kết giữa nó và các thụ thể NMDA ở tủy sống và não sau, hoạt động của D-serine tập trung ở não trước với sự biểu hiện cao hơn của serine racemase (kích thích tổng hợp D -serine) và vận chuyển protein mang glycine đến tế bào hình sao. Các nhà khoa học đã đo nồng độ D-serine ở các phần khác nhau của não và kết luận rằng nó cao nhất ở phần trước của não, có liên quan đến việc tăng biểu hiện của các thụ thể NMDA ở khu vực này. Do đó, D-serine dường như có hoạt tính sinh học cao hơn ở phần trước của não so với glycine.

Hình thành các tín hiệu glutaminergic

Nhiều cơ chế của D-serine giống với cơ chế của glycine, theo nghĩa D-serine có thể gắn vào các thụ thể NMDA (một nhóm con của NR1 vì NR2 liên kết với glutamate và bất kỳ thụ thể NMDA nào về cơ bản là một polyme bốn hợp chất chứa hai trong số mỗi nhóm phụ này) trên vị trí liên kết glycine, nơi thúc đẩy việc truyền tín hiệu qua các thụ thể NMDA (ban đầu, sự hình thành các tín hiệu glutaminergic liên quan đến hoạt động của glutamate và các chất chủ vận khác). Không giống như glycine, D-serine hoạt động hiệu quả hơn ở nồng độ thấp 1 µm (glycine - 10 µm), điều này có thể không liên quan gì đến tác dụng của chúng trên chính thụ thể (hoạt động của cả hai là tương tự trong trường hợp này), nhưng điều này có thể là do sự tái hấp thu serine của các tế bào thần kinh đệm ít mạnh hơn sự tái hấp thu của glycine. Giống như glycine (hoặc bất kỳ chất kích hoạt nào của vị trí liên kết glycine), sự gia tăng nồng độ D-serine trong khớp thần kinh luôn đi kèm với sự gia tăng các tín hiệu dị ứng NMDA, mà theo các nhà khoa học, là do hoạt động của D-serine. trên vị trí liên kết glycine, làm chậm phản ứng này. Ở một số vùng của não, chẳng hạn như đồi thị, đồi thị, vỏ não đồng nhất và thân não, và võng mạc, vị trí liên kết glycine không được lấp đầy và do đó phản ứng với một lượng glycine hoặc D-serine bổ sung. D-serine, giống như glycine, là phối tử thụ thể NMDA tại vị trí liên kết với glycine và có khả năng tăng cường tín hiệu glutaminergic đi qua các thụ thể này. Cả hai phối tử đều có hiệu quả ở cấp độ thụ thể, nhưng D-serine có hoạt tính sinh học lớn hơn và nói chung là hiệu quả hơn glycine. D-serine (IC50 = 3,7 +/- 0,1µm) có khả năng ức chế các thụ thể AMPA (được kích hoạt bởi axit kainic). L-serine không có những đặc tính này và nồng độ D-serine được báo cáo trước đây là quá cao để đưa ra kết luận. Mặc dù có khả năng ngăn chặn các thụ thể AMPA, nhưng nồng độ D-serine cần thiết cho điều này là quá cao nên phản ứng này không được quan tâm thực tế. Về độc tính kích thích (do tác dụng của glutamate), cả D-serine và glycine đều làm tăng nó (ED50 = 47 µm và 27 µm, tương ứng; cả hai liều đều cao hơn 50-100 lần so với liều cần thiết để kích hoạt các vị trí liên kết glycine trên Các thụ thể NMDA. Sự gia tăng độc tính được điều chỉnh bởi các thụ thể NMDA, từ đó kích hoạt các thụ thể glycinergic. của clo vào tế bào thần kinh. Truyền quá nhiều tín hiệu qua thụ thể glycinergic góp phần làm tăng độc tính (do hoạt động của NMDA), mặc dù điều này đòi hỏi nồng độ D-serine cao hơn nhiều so với kích hoạt thụ thể NMDA. Các nhà khoa học nghi ngờ liệu phản ứng này có được quan tâm thực tế hay không.

Tạo tín hiệu glycinergic

Việc hấp thụ D-serine thúc đẩy sự hình thành các tín hiệu glycinergic. Các nghiên cứu so sánh về tín hiệu glycinergic của cả hai axit amin chỉ ra rằng tín hiệu glycine mạnh hơn tín hiệu của D-serine, đánh giá bởi nồng độ hiệu quả thấp hơn của EC50 đầu tiên (27 µm so với 47 µm). Các protein vận chuyển chịu trách nhiệm cho sự tái dòng của glycine (chất vận chuyển-1 và 2), cũng như chất vận chuyển alanin-serine-cysteine ​​phổ biến hơn-1 (AscT1), làm trung gian cho hoạt động của cả serine và glycine (cả hai đồng phân ). Do đó, cả hai người họ đều tiếp xúc với mỉa mai. D-serine cũng gửi một phần tín hiệu đến các thụ thể glycinergic (sử dụng các chất vận chuyển tương tự như glycine).

Quá trình oxy hóa

Trong các thí nghiệm, D-serine thường được sử dụng để kích thích các quá trình oxy hóa, chống lại sự gia tăng hoạt động của các thụ thể NMDA, gây ra dòng canxi tích cực với tổn thương oxy hóa tiếp theo, có liên quan đến quá trình kích thích các thụ thể (D-serine); phản ứng này xảy ra cả bên ngoài cơ thể sống và trong cơ thể sống (50-200mg / kg D-serine ở chuột), ở dạng yếu hơn dưới tác dụng của COX-2. Biểu hiện COX-2 có xu hướng tăng lên do các chất gây căng thẳng kích thích NMDA (thiếu máu cục bộ, chấn thương não và bệnh Alzheimer), và vì sự kích hoạt các thụ thể này làm trung gian tổng hợp các loại oxy phản ứng, nên các chất ức chế COX-2 được cho là có tác dụng bảo vệ tế bào thần kinh khỏi tác động độc hại của NDMA . Mặc dù các nhà khoa học tin rằng những cơ chế này được kích hoạt trong một số bệnh lý như bệnh Alzheimer, nhưng mối quan hệ giữa lượng D-serine và tổn thương oxy hóa đối với tế bào vẫn chưa được chứng minh. Liều cao hoặc lạm dụng D-serine có thể gây ra tổn thương oxy hóa cho tế bào (khuếch đại quá mức tín hiệu NMDA dẫn đến ngộ độc) và chuyển hóa quá mức D-serine cũng được cho là có vai trò trong một số bệnh. Tuy nhiên, tác dụng của việc uống D-serine (dưới dạng thực phẩm chức năng) vẫn chưa được xác định chính xác, tuy nhiên, ngay cả khi vượt quá liều tiêu chuẩn một chút cũng có thể gây ra tổn thương oxy hóa cho tế bào.

Trí nhớ và khả năng học tập

Người ta biết rằng tín hiệu glutaminergic cải thiện trí nhớ, vì khi các thụ thể NMDA được kích hoạt, một dòng canxi hoạt động sẽ xảy ra và kinase phụ thuộc calmodulin (CaMK) và protein liên kết cAMP (yếu tố phản ứng cAMP) được huy động, hoạt động của nó nhằm vào cung cấp khả năng truyền dẫn khái quát (LTP) lâu dài, là cơ sở của hóa học bộ nhớ và khuếch đại tín hiệu NMDA (đặc biệt thông qua phân nhóm NR2B) cải thiện bộ nhớ LTP (một cơ chế tương tự cũng là đặc trưng của magie L-threonate). Do khả năng của D-serine để tăng cường các tín hiệu đến thụ thể NMDA (thêm 52 +/- 16% ở nồng độ 1 μm và tăng hoạt động ở nồng độ lên đến 30 μm), khả năng tồn tại của nó ở phản ứng và tính nhạy cảm của tế bào hải mã với kích thích (D-serine), Người ta tin rằng dùng D-serine giúp cải thiện trí nhớ và phát triển khả năng học tập. Có một hiện tượng thú vị khác trong tự nhiên được gọi là suy yếu hoặc suy yếu khớp thần kinh kéo dài (LTD; không phải từ trái nghĩa với LTP), trong đó tính dẻo của khớp thần kinh thay đổi và ảnh hưởng gián tiếp đến LTP; tiêm 600-1000mg / kg D-serine, theo các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, làm tăng độ lớn của LTD ở nồng độ 5μm (từ đối chứng 19,3% lên 58,3%), trong khi nồng độ 3μm và 10μm D-serine ít hiệu quả hơn. Rõ ràng, tác dụng điều hòa của D-serine liên quan đến chứng trầm cảm kéo dài có liên quan đến đặc tính glutaminergic của nó, trong khi dựa trên nền tảng của LTD, tế bào hình sao tạo ra một lượng D-serine lớn hơn. D-serine, chống lại sự gia tăng dẫn truyền thần kinh glutaminergic với sự trợ giúp của các thụ thể NMDA (vì D-serine có thể kích hoạt vị trí liên kết glycine), đóng một vai trò quan trọng trong quá trình ghi nhớ. Quá trình lão hóa của cơ thể liên quan đến vùng hải mã được đặc trưng bởi sự giảm độ dẻo của tế bào thần kinh so với nền hoạt động của canxi, theo các nhà khoa học, nguyên nhân là do việc truyền tín hiệu qua một thụ thể glutaminergic hoạt động yếu (cụ thể là NMDA ). Do sự giảm mức độ D-serine trong não trong quá trình lão hóa (có thể là do giảm nồng độ của enzyme serine racemase) và sự thất bại của lý thuyết trước đó (việc giảm biểu hiện thụ thể NMDA không đóng bất kỳ vai trò nào trong quá trình Các nhà khoa học tin rằng sự suy giảm hoạt động của D-serine tại vị trí liên kết glycinergic của thụ thể NMDA góp phần làm giảm chức năng nhận thức theo tuổi tác (do nhận được ít tín hiệu hơn đến thụ thể NMDA và kết quả là giảm độ dẻo của khớp thần kinh). Nghiên cứu sâu hơn trong lĩnh vực này đã chỉ ra rằng dùng D-serine ngăn chặn quá trình suy giảm trí nhớ do lão hóa và chịu trách nhiệm về tính dẻo của khớp thần kinh. Khi lão hóa, quá trình tổng hợp D-serine chậm lại (không rõ nguyên nhân chính xác), dẫn đến ít tín hiệu đến thụ thể NMDA hơn, góp phần làm suy giảm chức năng nhận thức do tuổi tác. Nếu chúng ta nói về nghiên cứu trong lĩnh vực này, sẽ không ngoa khi đề cập đến một thí nghiệm với những con chuột (khỏe mạnh) được cung cấp 50mg / kg D-serine hàng ngày, kết quả là chúng đã cải thiện trí nhớ (cả sau khi dùng thuốc liều đầu tiên và sau nhiều liều). Hiệu quả của 50mg / kg D-serine có thể được so sánh với 20mg / kg D-cycloserine, được biết là một chất tăng cường nhận thức. Uống D-serine 30 phút sau khi kết thúc buổi tập giúp thúc đẩy sự phát triển của trí nhớ dài hạn. Nhưng khi dùng 6 giờ sau khi tập, thuốc không có hiệu quả về mặt này. Dùng D-serine làm giảm các triệu chứng của chứng hay quên do hoạt động của các tế bào MK-801 gây ra. Có khả năng bổ sung D-serine giúp cải thiện trí nhớ ở những loài gặm nhấm khỏe mạnh, nhưng trong tất cả các thí nghiệm, D-serine được dùng dưới dạng tiêm hoặc với liều lượng quá cao (mặc dù lượng tương đương với con người là 50mg / kg được coi là khá liều lượng vừa phải 3mg / kg). Một thử nghiệm ở những người trưởng thành khỏe mạnh uống một liều duy nhất 2,1 g D-serine (2 giờ trước khi kiểm tra nhận thức) cho thấy rằng họ đã cải thiện khả năng chú ý và trí nhớ làm việc từ ngữ trong Bài kiểm tra Động lực học Chú ý (CPT -IP); các đối tượng thi cũng được cải thiện điểm ở bài thi dãy số trực tiếp, điều này không xảy ra đối với bài thi dãy số ngược. Bổ sung D-serine có liên quan đến sự gia tăng khiêm tốn chức năng nhận thức ở người lớn khỏe mạnh.

Trầm cảm

Sự tổng hợp quá mức di truyền của D-serine khi dùng lâu dài (58mg / kg trong 5 tuần) có đặc tính chống trầm cảm (ở những con chuột ban đầu khỏe mạnh). D-serine có tác dụng chống trầm cảm yếu cần được nghiên cứu thêm.

Bệnh Alzheimer và chứng mất trí

Trong cơ thể của những bệnh nhân mắc hội chứng Alzheimer, sự dẫn truyền thần kinh bị rối loạn, trung gian của nó là thụ thể NMDA, dẫn đến mất trí nhớ và khớp thần kinh không còn hình thành, bằng chứng là những sai lệch trong hành vi. Không giống như bệnh tâm thần phân liệt, tất cả các tín hiệu đều được tăng cường đáng kể ở những bệnh nhân mắc hội chứng Alzheimer, vì peptit beta-amyloid thúc đẩy sự tích tụ glutamate và D-serine trong khớp thần kinh, cả hai đều thúc đẩy việc giải phóng các peptit này từ đó đồng thời kích thích sự tổng hợp serine racemase; tất cả những yếu tố này dẫn đến sự phát triển của sự kích thích (tăng tín hiệu glutaminergic gây tổn thương tế bào). Mức độ D-serine ở bệnh nhân mắc hội chứng Alzheimer thực tế không thay đổi so với đối chứng. D-serine (chống lại nền sắc tố beta-amyloid) có thể làm trầm trọng thêm sự phát triển của bệnh lý Alzheimer.

Tâm thần phân liệt

Người ta tin rằng các triệu chứng tâm thần phân liệt (đặc biệt là các triệu chứng âm tính) có liên quan đến tăng chức năng glutaminergic (khi có ít tín hiệu hơn đến các thụ thể glutamate) và các phương pháp điều trị hiện đại liên quan đến việc phục hồi kích thích glutaminergic, ngụ ý tối ưu hóa mức serine / glycine trong cơ thể (mặc dù thực tế là bệnh tâm thần phân liệt ưu tiên cao hơn so với đối chứng, các kho dự trữ D-serine bị cạn kiệt do suy giảm hoạt động của serine racemase), do vi phạm khả năng của glycine để gắn vào các thụ thể NMDA gây ra các triệu chứng nguy hiểm của tâm thần phân liệt, đặc biệt, xuất hiện ở những con chuột thiếu serine racemase (hoặc bất kỳ thành phần nào khác cần thiết cho sự tổng hợp D-serine), trong khi vi phạm hoạt động của D-amino acid oxidase (can thiệp vào sự phân hủy D-serine) dễ dàng bị đào thải. Cuối cùng, sự thuyên giảm lâm sàng của bệnh tâm thần phân liệt đi kèm với sự gia tăng mức độ D-serine trong cơ thể, bất kể lượng hấp thụ của nó. Các phương pháp điều trị tâm thần phân liệt khác có liên quan đến việc sử dụng AMPAkines, giúp tăng cường tín hiệu đi vào các thụ thể AMPA (bao gồm piracetam và aniracetam), và gián tiếp duy trì mức độ tín hiệu cần thiết đi qua các thụ thể NMDA, bằng cách ức chế sự xâm nhập của glycine vào tế bào và kích thích hiệu ứng khái quát (sarcosine). Theo định nghĩa, sự gia tăng tín hiệu đến các thụ thể AMPA gây ra sự gia tăng các tín hiệu glutaminergic, do đó lượng magiê và dư thừa (với số lượng lớn) bị loại bỏ khỏi các thụ thể NMDA. Các triệu chứng tiêu cực của tâm thần phân liệt bao gồm buồn tẻ về cảm xúc và mất tập trung, trong khi ảo giác, hoang tưởng và suy giảm suy nghĩ được coi là các triệu chứng "tích cực" và suy giảm nhận thức không phù hợp với bất kỳ loại nào trong số này. Việc tiêu thụ D-serine sẽ kích hoạt vị trí liên kết glycine trên các thụ thể NMDA và do đó tối ưu hóa các tín hiệu đi qua các thụ thể này, theo các nhà khoa học, giúp giảm các triệu chứng của bệnh tâm thần phân liệt. Điều này được khẳng định bởi một thực tế đã được khoa học chứng minh rằng bệnh tâm thần phân liệt xảy ra khi cơ thể thiếu D-serine (mối quan hệ nhân quả của sự phụ thuộc này chưa được thiết lập). Rất ít nghiên cứu trong lĩnh vực này có thể được gọi là thành công; Theo Thang đánh giá hội chứng tích cực và tiêu cực (PNSS), 30mg / kg (2,12 +/- 0,6g) D-serine làm giảm các triệu chứng tiêu cực của bệnh tâm thần phân liệt 17-30%, trong khi hiệu quả của nó có thể được so sánh với tác dụng của 800mg / kg glyxin ở cùng điều kiện. Các nghiên cứu về sự tiến triển của các triệu chứng tiêu cực của bệnh tâm thần phân liệt theo thời gian cho thấy rằng dùng D-serine trong 2 tuần ngăn ngừa sự trầm trọng hơn của các triệu chứng này, và với một liệu trình dài hơn (6 tuần), tác dụng của thuốc được nâng cao, trong khi liều lượng trong phạm vi 60-60 được coi là hiệu quả nhất. 120mg / kg. Về các triệu chứng tích cực của bệnh tâm thần phân liệt, 30mg / kg (2,12 +/- 0,6g) D-serine trong 6 tuần tạo ra những cải thiện đáng kể, mặc dù 60-120mg / kg D-serine trong trường hợp này không hiệu quả hơn 30 mg / kg, và việc loại bỏ các triệu chứng tiêu cực và tích cực của bệnh có liên quan đến sự xâm nhập của D-serine vào huyết thanh. Một thử nghiệm trong đó người bệnh tâm thần phân liệt dùng 2.000 mg D-serine mỗi ngày trong 16 tuần, cùng với các loại thuốc chống rối loạn tâm thần tiêu chuẩn, không cho thấy bất kỳ thay đổi tích cực đáng kể nào ở những bệnh nhân này (so với giả dược), mặc dù các tác giả của thử nghiệm đã cảnh báo rằng như vậy kết quả rất có thể là do hiệu ứng giả dược rõ rệt hơn; tuy nhiên, tác dụng của D-serine trong tất cả các trường hợp không khác biệt đáng kể so với giả dược, dù ở mức 30mg / kg hay 2.000mg. Những nghiên cứu này phát hiện ra rằng mọi người cảm thấy tốt hơn sau khi dùng D-serine, nhưng không đến mức nó có giá trị thống kê, ngoài ra, mối quan hệ giữa mức độ D-serine trong máu và sự cải thiện các triệu chứng của bệnh tâm thần phân liệt cho thấy rằng Kết quả không đạt yêu cầu của những thí nghiệm này có liên quan đến sự dao động nồng độ D-serine trong huyết thanh. D-serine có hiệu quả trong việc giảm tất cả các loại triệu chứng của bệnh tâm thần phân liệt (đặc biệt là các triệu chứng tiêu cực và nhận thức), nhưng liều lượng khuyến nghị tiêu chuẩn (30mg / kg) vẫn còn là vấn đề được các nhà khoa học nghi ngờ. Điều này có thể là do lượng D-serine đi vào máu khác nhau (khi dùng cùng một liều lượng), và theo một số báo cáo, liều lượng thuốc cao hơn sẽ hiệu quả hơn.

bệnh Parkinson

Một số triệu chứng của bệnh Parkinson (mất động lực, kích thích và phản ứng khởi đầu / cảm xúc) giống với các triệu chứng tiêu cực của bệnh tâm thần phân liệt (thờ ơ, dễ bị ảnh hưởng và né tránh sự đồng hành của người khác), vì vậy các nhà khoa học cho rằng dùng D-serine có thể giúp kiểm soát các triệu chứng của bệnh Parkinson. Ngoài ra, các tế bào thần kinh dopaminergic trong thể vân có liên quan đến tín hiệu NMDA, trong khi các thụ thể NMDA bị đột biến ở những người mắc bệnh này. Một nghiên cứu thí điểm nhỏ ở 13 người bị bệnh Parkinson uống 30 mg / kg D-serine hàng ngày trong 6 tuần (liều lượng thuốc khi kết thúc thử nghiệm dao động trong khoảng 1.600-2.600 mg mỗi ngày) cho thấy dùng D-serine góp phần làm suy yếu các triệu chứng của bệnh (theo Thang đánh giá bệnh Parkinson thống nhất, Thang điểm Simpson-Angus và Thang đánh giá hội chứng tích cực và tiêu cực). Trong nghiên cứu này, người ta thấy rằng các triệu chứng của bệnh giảm 20% ở 50-70% những người dùng D-serine, và chỉ ở 10-20% bệnh nhân dùng giả dược. Theo dữ liệu sơ bộ, D-serine giúp chống lại bệnh Parkinson.

căng thẳng và chấn thương

Hoạt động của thụ thể NMDA gây ra một số triệu chứng của rối loạn căng thẳng sau chấn thương (PTSD), bao gồm rối loạn tâm thần và tri giác, và vì ketamine (một chất đối kháng NMDA) cũng góp phần vào một số triệu chứng của bệnh này, người ta tin rằng những triệu chứng này là do kích thích không đủ các thụ thể NMDA, đặc biệt là ở vùng hải mã và amiđan. D-cycloserine (chất chủ vận một phần tại vị trí liên kết glycine trên thụ thể NMDA, trong đó D-serine là chất chủ vận toàn phần) đã được chứng minh trong các nghiên cứu trước đây để giúp điều trị các triệu chứng của PTSD (chủ yếu là tê, tránh xã hội và lo lắng); một thí nghiệm sau đó, nơi những người tham gia dùng 30mg / kg D-serine hàng ngày trong 6 tuần, cho thấy rằng các đối tượng đã giảm các triệu chứng như cảm giác lo lắng (Thang điểm lo âu Hamilton; 95% CI = 13,4-46,7%), trầm cảm ( Thang đánh giá trầm cảm Hamilton; KTC 95% = 2,0–43,3%) và giảm nguy cơ bệnh tim mạch (KTC 95% = 10,9–31%). Bằng chứng sơ bộ cho thấy rằng dùng D-serine có thể giúp điều trị các triệu chứng PTSD, mặc dù lợi ích của thuốc trong trường hợp này còn nhiều nghi vấn.

teo cơ xơ cứng cột bên

Bệnh xơ cứng teo cơ một bên (ALS) ở chuột (căng thẳng mSOD1) được đặc trưng bởi sự gia tăng 50-100% nồng độ D-serine trong dịch não tủy, dựa vào đó có thể dự đoán mức độ nhạy cảm của tế bào thần kinh (chống lại cơ sở của ALS) đến hành động gây độc kích thích của NMDA. Và mặc dù sự gia tăng mức độ D-serine góp phần vào sự phát triển của các dạng bệnh lý của ALS, việc ngăn chặn enzyme serine racemase tự kích thích bệnh (một nghịch lý) và đồng thời ngăn không cho nó tiến triển, vì vậy các bác sĩ khuyên bao gồm D-serine trong chế độ ăn uống. Cho đến nay, ảnh hưởng của D-serine đối với bệnh lý và sự khởi phát của ALS vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ.

Nghiện

Như đã biết, nghiện cocaine gây ra sự thay đổi tính dẻo glutaminergic của khớp thần kinh, đây là điều kiện tiên quyết cho hành vi gây nghiện, theo các nhà khoa học, có liên quan đến hoạt động của các thụ thể NMDA (cả hai đều là yếu tố thúc đẩy truyền dẫn khái quát (LTP). ) và trầm cảm kéo dài (LTD) có liên quan đến nó). Ở chuột, sau khi ngừng cocaine, nồng độ D-serine trong nhân acbens (nơi nó là chất đồng vận của các thụ thể khái quát) giảm ở chuột sau khi cai cocaine, điều này góp phần làm giảm hoạt động của NMDA và làm trầm trọng thêm các triệu chứng cai cocaine, vì quá trình ủ D-serine với sự trợ giúp của các tế bào thần kinh của các thụ thể này sẽ bình thường hóa những thay đổi trong LTP và LTD do hoạt động của cocaine gây ra. Điều này được xác nhận bởi một thí nghiệm trong đó những con chuột bị nghiện cocaine được cho 10-100mg / kg D-serine bằng đường uống hoặc 100mg / kg bằng cách tiêm, kết quả là các triệu chứng của hành vi gây nghiện giảm ở những con chuột này. Trong quá trình nghiên cứu về ảnh hưởng của D-serine đối với thử nghiệm đường ở chuột, người ta thấy rằng trong trường hợp này, việc dùng thuốc có rất ít ý nghĩa. Nghiện cocaine được đặc trưng bởi sự thay đổi độ dẻo của khớp thần kinh do sự thay đổi chức năng của thụ thể NMDA, trong khi ở chuột sau khi cai cocaine, mức D-serine trong máu bắt đầu giảm. Theo dữ liệu sơ bộ, D-serine ngăn chặn sự phát triển của chứng nghiện cocaine.

An toàn và độc tính

thông tin cơ bản

Trong các thí nghiệm với những người dùng 30mg / kg D-serine (tổng cộng 2.000mg) mỗi ngày trong các khoảng thời gian khác nhau (lên đến 6 tuần), không có tác dụng phụ nào được tìm thấy; Điều tương tự có thể được nói đối với một nghiên cứu sơ bộ khác, trong đó những người tham gia đã dùng 120mg / kg (tổng cộng 8.000) D-serine mỗi ngày. Uống một liều D-serine tiêu chuẩn bằng miệng không gây ra bất kỳ tác dụng phụ đáng kể nào.

: Thẻ

Danh sách các tài liệu đã sử dụng:

Martineau M, Baux G, Mothet JP. Tín hiệu D-serine trong não: bạn và thù. Xu hướng Tế bào thần kinh. (2006)

Berger AJ, Dieudonné S, Ascher P. Sự hấp thu glycine chi phối việc chiếm giữ vị trí glycine tại các thụ thể NMDA của các khớp thần kinh kích thích. J Neurophysiol. (1998)