D-Serine және L-Serine

2023-08-03 10:01:00

D-серин және L-серин маңызды емес амин қышқылы серинінің екі түрі болып табылады. Құрылымдық жағынан ұқсас болғанымен, олар денеде ерекше рөл атқарады. Бұл мақалада мен D-серин мен L-серинді олардың химиялық құрылымы, биологиялық функциялары, таралуы, азық-түлік көздері, қоспалар ретінде қолданылуы, емдік потенциалы және қауіпсіздік профилі тұрғысынан салыстырамын және салыстырамын.

D-Serin дегеніміз не?

D-серин сериннің декстроротарлы изомері болып табылады, яғни ол жазық поляризацияланған жарықты оңға бұрады. Ол алғаш рет 1956 жылы оқшауланған. Адамдарда ол нейротрансмиссияны реттеуге көмектесетін мидағы маңызды нейротрансмиттер ретінде қызмет етеді. D-серин NMDA рецепторларының глицин орнында агонист ретінде әрекет етеді. Ол мида серин рацемаза ферменті арқылы синтезделеді. Азық-түлік көздерінде табиғи түрде D-сериннің аздаған мөлшері ғана кездеседі.

L-Serine for Sleep.png

L-Serin дегеніміз не?

L-серин ұнтағы сериннің леворотарлық изомері болып табылады, жарық солға қарай айналады. Бұл трансляция кезінде белоктардың құрамына енетін табиғи протеиногенді аминқышқылдарының бірі. L-серин метаболизмде, ми денсаулығында, иммундық функцияда және бұлшықет өсуінде маңызды рөл атқарады. Ол эндогендік жолмен синтезделеді, сонымен қатар ақуызы жоғары тағамдардан алынады.

D-Serin және L-Serin арасындағы айырмашылық неде?

D-серин мен L-серин арасындағы негізгі айырмашылықтар мыналарды қамтиды:

· Хиралдылық – D-серин – D-энантиомер, ал L-серин – L-энантиомер. Олар қарама-қарсы хиралиттері бар айна бейнелері.

· Функциялары – D-серин нейротрансмиттер қызметін атқарады. L-серин ақуыз синтезі мен метаболизмінде жалпы рөл атқарады.

· Орналасуы – D-серин мида шоғырланған. L-серин бүкіл денеде көп.

· Синтез – D-серин серин рацемазасымен синтезделеді. Жаппай L-серин изомерленуді қажет етпей өндіріледі.

· Диеталық көздер - D-серин өте аз тағамда табиғи түрде кездеседі, ал L-серин көп.

· Қосымшалар - D-сериндік қоспалар оңай қол жетімді емес, ал L-сериндік қоспалар жиі кездеседі.

Қорытындылай келе, D-серин мен L-сериннің әртүрлі хиралиттері, дене функциялары, ферменттер арқылы синтезделуі және оларды ажырататын диеталық үлестірімдері бар.

Фосфатидил серин мен L-сериннің айырмашылығы неде?

Фосфатидилсерин - L-серин қалдықтарының бөлігінен тұратын фосфолипидті қосылыс. Ол дербес L-сериннен келесі жолдармен ерекшеленеді:

· Құрылымы – Фосфатидилсерин құрамында L-серинмен байланысқан глицерофосфат магистраліне қосылған май қышқылдарының тізбектері бар.

· Орналасуы - Фосфатидилсерин жасуша мембраналарының негізгі құрамдас бөлігі болып табылады, ал L-серин ұнтағы барлық жасушаларда және денеде кездеседі.

· Синтез - Фосфатидилсерин L-серинді қоса алғанда, кішірек қосылыстардан жиналады. L-серин жасушалық метаболизм арқылы тікелей синтезделеді.

· Функция - Фосфатидилсерин мембрана тұтастығын және сигнал беруді сақтауға көмектеседі. L-серин негізінен ақуыз синтезіне қатысады.

· Қосымшалар - Фосфатидилсерин қоспаларының көпшілігі соядан алынған. L-серин қоспаларында тек оқшауланған амин қышқылы бар.

Қорытындылай келе, фосфатидилсерин L-серинді құрылыс материалы ретінде біріктіретін ерекше құрылымдық қосылыс болып табылады.

D-Serine және L-Serine химиялық құрылымы

D-серин мен L-сериннің химиялық құрылымдары олардың орталық көміртегі атомының айналасындағы хиральдылығын қоспағанда дерлік бірдей.

D-Serine келесі құрылымға ие:

· Орталық көміртек -NH3+, -CH2OH, -H және -COO- топтарымен байланысады

· Орталық көміртегінің хиральды орталығы D-конфигурациясына ие

· Аминдер мен карбоксил топтарының проекциялық бағдарлары қарама-қарсы

L-Serine келесі құрылымға ие:

· Орталық көміртегі бірдей -NH3+, -CH2OH, -H және -COO- топтарымен байланысқан.

· Орталық көміртегідегі хиральды орталық L-конфигурациясына ие

· Аминдер мен карбоксил топтары бірдей проекциялық бағдарларға ие

Сонымен, D-серин және L-серин бірдей химиялық формуласы мен байланыстары бар стереоизомерлер болып табылады, олар тек асимметриялық көміртегі атомының айналасындағы үш өлшемді бағдарларымен ерекшеленеді.

D-Serine және L-Serin.png биосинтезі

D-серин және L-серин биосинтезі

D-серин және L-серин биосинтезі әртүрлі метаболикалық жолдар арқылы жүреді:

· D-серин синтезі L-сериннің серин рацемазасы арқылы рацемизациялануын қамтиды, ең алдымен мида. Бұл L-серинді D-серинге айналдырады.

· L-серин глюкозадан немесе гликолиздің аралық өнімдерінен және лимон қышқылы циклінен эндогенді түрде синтезделеді. Изомерлеу сатысы қажет емес.

· L-серин де диеталық ақуыз көздерінен тікелей алынады. Адам рационында іс жүзінде ешқандай D-серин табиғи түрде болмайды.

· Сериндегидратаза ферменті екі изомер арасындағы гомеостазды реттеудің бөлігі ретінде D-серинді де, L-серинді де ыдыратуы мүмкін.

Осылайша, дене L-серинді бірнеше жолмен шығара алады, ал D-серин орталық жүйке жүйесіндегі L-сериннен ферментативті түрлендіруге сүйенеді.

D-Serine және L-Serine биологиялық рөлдері

D-серин мен L-серин әртүрлі биологиялық рөл атқарады:

· Нейротрансмиттер ретінде D-серин нейротрансмиссияны, ұзақ мерзімді потенциалды және синаптикалық пластиканы реттейді, әсіресе гиппокамп пен ми қыртысында.

· L-серин бүкіл денеде ақуыз синтезі үшін қолданылатын протеиногенді амин қышқылы ретінде әрекет етеді. Ол жасуша сигнализациясына, метаболизмге, бұлшықеттердің өсуіне, иммунитетке, ми қызметіне және т.б. әсер етеді.

· D-серин NMDA рецепторларын модуляциялауға көмектеседі. L-серин глицин және пируват сияқты прекурсорлық қосылыстармен қамтамасыз етеді.

· D-серин оқу, есте сақтау және нейромінез-құлық бұзылыстарына қатысады. L-серин бүкіл дене процестерін қолдайды.

· Артық L-серин мида улы болуы мүмкін, ал дұрыс нейротрансмиссия үшін оңтайлы D-серин деңгейлері қажет.

Қорытындылай келе, D-серин жүйке жүйесінде мамандандырылған рөл атқарады, ал L-серин кеңірек жүйелік әсерге ие.

Денедегі таралуы

Бұл сериндік изомерлердің таралуы да әртүрлі:

· D-серин ми қыртысының, гиппокамптың, гипоталамустың және амигдаланың алдыңғы ми аймақтарында жоғары концентрацияда кездеседі. Ол жүйке жүйесінен тыс сирек кездеседі.

· L-серин бүкіл дене тіндерінде көп, бірақ әсіресе бұлшықеттерде, мида, көзде, бауырда және плазмада шоғырланған.

· Ең жоғары D-серин деңгейлері нейрондар мен астроглия жасушаларында болады. Басқа жасуша түрлерінде L-серин басым.

· Созылмалы шизофрения сияқты D-серин синтезін бұзатын жағдайлар ми деңгейін айтарлықтай төмендетеді. L-серин тұрақтырақ.

· D-сериннің гематоэнцефалдық бөгет арқылы тасымалдануы шектелген, ал L-серин оңай енеді.

Қорытындылай келе, D-серинді локализация орталық жүйке жүйесіне ғана тән, ал L серин ұнтағы бүкіл денеде таралады.

D-Serine және L-Serine.png тағамдық көздері

D-Serin және L-Serine тағамдық көздері

Осы екі серин түрінің тағамдық көздері де қарама-қайшы:

· D-серин ешбір табиғи тағам көздерінен айтарлықтай мөлшерде алынбайды. Адамның рационында өте аз кездеседі.

· L-сериннің жақсы диеталық көздеріне теңіз өнімдері, құс еті, тофу, йогурт, жұмыртқа, бадам, авокадо, қарақұмық және спирулина жатады.

· Сиыр еті, шошқа еті, сүт өнімдері, бұршақ дақылдары, тұқымдар және кейбір жемістер мен көкөністер де L-серинді аз мөлшерде береді.

· Соя лецитині сияқты фосфолипидті қоспалардың құрамында біраз D-серин бар, өйткені ол L-сериннен метаболикалық жолмен түзіледі.

· Бірақ тамақ D-серин деңгейін айтарлықтай арттыра алмайды, ол негізінен эндогендік синтезге сүйенеді.

Демек, L-серинді тағамнан алуға болады, ал диеталық D-серин шамалы. D-серинді арттыру үшін қосымша қабылдау қажет болуы мүмкін.

Қосымшаны қарастыру

Биологиядағы және тағамдық көздердегі айырмашылықтарға байланысты D-серин мен L-серин қоспалары да ерекшеленеді:

· Тікелей D-серин қоспалары коммерциялық емес. Соядан алынған фосфатидилсерин аз мөлшерде қамтамасыз етуі мүмкін.

· L-сериндік қоспалар бір порция үшін 500 мг-ден 1000 мг-ға дейінгі дозаларда оңай қол жетімді.

· Мақсатты D-серинді толықтыру үшін синтетикалық жолмен алынған D-серин қажет, ол қымбат және реттелмейді.

· L-сериндік қоспалар қолжетімді және ұсынылған дозаларда GRAS.

· Артық L-серин қоспасы конверсияға кедергі жасау арқылы D-серин белсенділігін төмендетуі мүмкін.

· L-сериндік қоспалар танымға, жаттығуға, метаболизмге, теріге және т.б. үшін пайдалы болуы мүмкін. D-серинді қоспаға қатысты дәлелдер шектеулі.

Қорытындылай келе, тек L-серинді тікелей тиімді түрде толықтыруға болады. D-серинді арттыру синтетикалық рацемизацияны қажет етеді.

D-Serin және L-Serin препараттарының емдік қолданылуы

D-серин мен L-сериннің терапевтік қолданылуын зерттеу мыналарды қамтиды:

· NMDA рецепторларының дисфункциясын жақсарту үшін шизофренияны емдеу үшін D-серинді қоспалар зерттелді. Нәтижелер аралас.

· L-серин аминқышқылдарының синтезі мен тасымалдануының кейбір метаболикалық бұзылыстарын емдеуде уәде береді.

· NMDA рецепторларының қатысуымен нейропатиялық ауырсынуды азайту үшін D-серин зерттелуде. Деректер шектеулі.

· L-серин алдын ала зерттеулер негізінде когнитивті функцияны, өнімділікті, терінің денсаулығын, иммунитетті және ұзақ өмір сүруді жақсартуы мүмкін.

· D-серинді реттеу Альцгеймер және Паркинсон сияқты нейродегенеративті бұзылыстарда рөл атқарады. Қосымша дәлелденбеген.

· D-сериннің фармакологиялық дозалары үшін адамдарда ұзақ мерзімді қауіпсіздік деректері жоқ. L-сериннің GRAS мәртебесі бар.

Қорытындылай келе, L-сериннің қосымша ретінде белгіленген емдік артықшылықтары бар, ал D-серин қоспасының мәні гипотетикалық болып қала береді.

Жанама әсерлер және қауіпсіздік мәселелері

Қауіпсіздік профильдеріне қатысты:

· L-сериннің уыттылығы өте төмен. Жағымсыз әсерлері - тәулігіне 5 грамнан жоғары жоғары дозада ғана ас қорытудың жеңіл бұзылуы, бас ауруы немесе ұйқысыздық.

· Бүйректегі D-серин метаболизмі өте жоғары дозаларда нефроуыттылық пен бүйрек тастарының пайда болу қаупін тудырады. Ұзақ мерзімді қауіпсіздік белгісіз.

· D-серин клиренсінің бұзылуы неврологиялық бұзылулармен байланысты. Артық болуы психозға, көңіл-күйдің бұзылуына және құрысуларға әкелуі мүмкін.

· L-серин және D-серин сезімтал адамдарда гипомания, бас ауруы, жүрек айну, диарея немесе бөртпе тудыруы мүмкін, әсіресе көп мөлшерде қабылдағанда.

· Серин рацемазасы жоқ шизофренияда D-серин тапшылығы байқалуы мүмкін. Емдеуге арналған қосымша дозалар стандартталмаған болып қалады.

Қорытындылай келе, L-серин қалыпты қосымша дозаларда қауіпсіз, ал жоғары D-серинді қабылдаудың ұзақ мерзімді әсері адамдарда әлі толық сипатталмаған.

Қорытынды: D-Serin немесе L-Serine-мен толықтыру керек пе?

Қорытындылай келе, L-серин жалпы денсаулыққа пайдасы үшін сериннің қолайлы қосымша түрі болып табылады. Эндогендік амин қышқылы ретінде L-серинді қолдайды ақуыз синтез, неврологиялық функция, метаболизм, жаттығулар және жақсы төзімді дозаларда қартаюға қарсы әсерлер. Оны азық-түліктерден немесе қарапайым қоспалардан оңай алуға болады.

D-серин терапевтік потенциалды көрсетеді, әсіресе шизофренияны емдеу үшін NMDA рецепторларына бағытталған. Бірақ тікелей қоспалардың болмауы, мүмкін бүйрек уыттылығы, түсініксіз психотроптық әсерлері және фармакологиялық дозалардағы адам қауіпсіздігі туралы деректердің жоқтығы оның қазіргі уақытта практикалық қолданылуын шектейді. Қазіргі уақытта L-сериндік қоспаның артықшылығы бар. Дегенмен, зерттеу түсініктері болашақта D-сериннің клиникалық пайдалылығын кеңейтуі мүмкін.

Әдеттегідей, кез келген жаңа қоспалар режимін бастамас бұрын дәрігеріңізбен кеңесіңіз. Кез келген жанама әсерлер туралы дереу хабарлаңыз. Құрылымдық жағынан ұқсас болғанымен, D-серин мен L-сериннің тағамдық рөлдеріне әсер ететін әртүрлі дене таралулары мен функциялары бар.

Әдебиеттер тізімі

1. Wolosker, H., Dumin, E., Balan, L., & Foltyn, VN (2008). Мидағы D-аминқышқылдары: нейротрансмиссиядағы және нейродегенерациядағы D-серин. FEBS журналы, 275(14), 3514–3526.

2. Mothet, JP, Le Bail, M., & Billard, JM (2015). NMDA рецепторларының коагонист функцияларының уақыт пен кеңістік профилін жасау. Нейрохимия журналы, 135(2), 210–225.

3. Ribeiro, CS, Pires, RG, & Snyder, PJ (2021). L-серинді толықтыру: адам танымына әсері. Қартаю жөніндегі зерттеулерге шолулар, 67, 101303.

4. Де Миранда, AS, Чжан, CJ, Katsumori, H., & Van Eldik, LJ (2017). Мидағы глиядағы қабынуға қарсы цитокиндерді өндіру және сигнал беру механизмдері: Альцгеймер ауруы патогенезіне әсер ету. Нейротоксикалық зерттеулер, 32(1), 129–139.

5. Фукс С.А., Дорланд Л., де Саин-ван дер Велден М.Г., Хендрикс М., Кломп Л.В., Бергер Р., де Конинг Т.Ж. (2006). Дамушы адамның орталық жүйке жүйесіндегі D-серин. Неврология жылнамасы, 60(4), 476–480.


Автор туралы

авторы bio.jpg




Селин Сю - тағамдық және фармацевтикалық қолдану үшін өсімдік сығындыларын зерттеу және әзірлеуде 15 жылдан астам тәжірибесі бар ботаник. Ол дәрілік өсімдіктерді идентификациялауға, өсіруге және өндіруге бағытталған ҒЗТКЖ тобын басқарады. Селин Сю Ph.D дәрежесін алды. Өсімдіктер биологиясында белгілі фитохимиялық заттардың денсаулыққа пайдасы туралы рецензияланған журналдарда көптеген мақалалар жазған. Өсімдік сығындысын зерттеудегі жаңа әзірлемелер туралы салалық конференцияларда жиі сөйлейді. Селин Сю мақсатты өсімдік қосылыстарын адам денсаулығын жақсарту үшін қалай пайдалануға болатыны туралы ғылыми түсінікті жетілдіруге арналған.