Serine: คุณสมบัติและการใช้งาน ซีรีนเป็นกรดอะมิโนจำเป็น อาหารใดบ้างที่มีซีรีน?

ซีรีนเป็นกรดอะมิโนที่ไม่จำเป็นซึ่งร่างกายมนุษย์ผลิตได้จากกรดอะมิโนอีกสองตัว ได้แก่ ไกลซีนและทรีโอนีน

กรดอะมิโนนี้มีความเข้มข้นสูงในเยื่อหุ้มเซลล์ทั้งหมด ซีรีนเป็นส่วนประกอบสำคัญของโปรตีนในสมองและเปลือกไมอีลิน ซึ่งช่วยปกป้องเซลล์ประสาทจากชีวเคมีและ ความเสียหายทางกล. ในขณะเดียวกัน การให้กรดอะมิโนเกินขนาดก็เป็นพิษ เซลล์ประสาท. เนื่องจากคุณสมบัตินี้ นักวิจัยบางคนจึงเรียกซีรีนว่าเป็นสารที่ "กระตุ้นให้เกิดความบ้าคลั่ง" มีจำหน่ายในรูปแบบผงสีขาว นิยมใช้เป็นผลิตภัณฑ์เสริมอาหารกันอย่างแพร่หลาย

ซีรีนคืออะไร

ชื่อ "serine" แปลมาจากภาษาละตินว่า "silk" และทั้งหมดเป็นเพราะกรดอะมิโนนี้ได้รับครั้งแรกโดย E. Cramer ในปี 1865 จากโปรตีนที่มีอยู่ในไหมธรรมชาติ การศึกษาโครงสร้างทางเคมีของซีรีนเริ่มขึ้นในปี พ.ศ. 2445 นับแต่นั้นเป็นต้นมาได้มีการทราบเกี่ยวกับ คุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์สารนี้ซึ่งรวมคุณสมบัติของกรดอะมิโนและแอลกอฮอล์เข้าด้วยกัน

ไม่รวมซีรีน กรดอะมิโนที่จำเป็นแต่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการเผาผลาญที่เหมาะสมและการก่อตัวของไพริมิดีนและพิวรีนซึ่งเป็นสารที่ขึ้นอยู่กับการก่อตัวของรหัสพันธุกรรม ซีรีนยังให้การสนับสนุนระบบภูมิคุ้มกันอย่างจริงจังและส่งเสริมการทำงานตามปกติ

ใน ร่างกายมนุษย์กรดอะมิโนนี้มีอยู่ในรูปแบบ L-isomer และเลียนแบบผลของสารประกอบรักษาโรคจิตตามธรรมชาติ ทำให้มีประโยชน์ในการรักษาโรคทางจิต แม้ว่าซีรีนจะมีข้อดีหลายประการ แต่ "งาน" หลักของมันคือการส่งเสริมการทำงานของส่วนกลาง ระบบประสาทและสมอง การขาดกรดอะมิโนอาจทำให้ปลอกไมอีลินที่ป้องกันปลายประสาทในสมองลดลง (แม้จะหายไปโดยสิ้นเชิง) หากเกิดเหตุการณ์นี้ร่างกายจะหยุดส่งสัญญาณไปยังส่วนต่างๆ ของร่างกาย

กรดอะมิโนนี้ยังจำเป็นต่อการผลิตทริปโตเฟน ซึ่งในทางกลับกันก็มีความสำคัญต่อการผลิตเซโรโทนิน ซึ่งเป็นฮอร์โมนแห่งความสุข สมองใช้เซโรโทนินเพื่อควบคุมอารมณ์ บรรเทาอาการวิตกกังวล และต่อสู้กับภาวะซึมเศร้า การขาดสัดส่วนที่เพียงพอของสารเหล่านี้ทำให้เกิดความผิดปกติทางจิตและอารมณ์อย่างรุนแรง

กรดอะมิโนที่มีปฏิกิริยาสูงนี้พบได้ในเยื่อหุ้มเซลล์ทั้งหมด มีความสำคัญต่อการเผาผลาญไขมันและ กรดไขมัน,การเจริญเติบโตของกล้ามเนื้อ มีบทบาทสำคัญในการผลิตอิมมูโนโกลบูลินและแอนติบอดี และเป็นส่วนประกอบสำคัญของโปรตีนในสมองและปลอกประสาท มีความสำคัญต่อการสังเคราะห์เนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อ มีส่วนร่วมในการสร้างฐาน DNA ทั้งสี่ และเป็นผู้บริจาคกลุ่มเมทิล

ร่างกายใช้ซีรีนเป็นวัสดุในการสร้างครีเอทีน ซึ่งเมื่อรวมกับน้ำ จะทำให้กล้ามเนื้อมีปริมาตร กรดอะมิโนนี้เป็นส่วนหนึ่งของโคลีน เอทานอลเอมีน ซาร์โคซีน และฟอสโฟลิพิด สามารถแปลงเป็นไพรูเวตได้ (และในทางกลับกัน) ซึ่งช่วยให้ตับและกล้ามเนื้อเปลี่ยนไกลโคเจนเป็นกลูโคส นอกจากนี้ยังเป็น "ต้นกำเนิด" ของฮีโมโกลบินโมเลกุลขนส่งออกซิเจน ซึ่งทำให้เลือดมีสีแดงและขนส่งออกซิเจนไปทั่วร่างกาย นอกจากนี้ยังเป็นสิ่งสำคัญในการเผาผลาญ มีส่วนร่วมในการสังเคราะห์ทางชีวภาพของซิสเทอีน และจำเป็นสำหรับการสังเคราะห์ครีเอทีนฟอสเฟต

ในร่างกายมนุษย์ ซีรีนมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับกรดอะมิโนอื่น ๆ โดยช่วยสร้างซิสเทอีนจากโฮโมซิสเทอีน และทำหน้าที่เป็นโมเลกุลเริ่มต้นของไกลซีน ในขณะเดียวกันการผลิตซีรีนนั้นขึ้นอยู่กับการมีวิตามินบี 3 บี 6 และ กรดโฟลิค.

ซีรีนและไกลซีนเป็นกรดอะมิโนที่ใช้แทนกันได้ เมื่อร่างกายได้รับสารชนิดแรกไม่เพียงพอ ร่างกายจะเริ่มใช้ไกลซีนและทรีโอนีน อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้ยังต้องใช้วิตามินบีด้วย

เช่นเดียวกับกรดอะมิโนที่ไม่ใช่เบสอื่นๆ ซีสเตอีน ซีรีนเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับกระบวนการของเอนไซม์ นอกจากนี้ยังช่วยดูดซับครีเอทีน (สำคัญสำหรับการสร้างและรักษารูปร่างของกล้ามเนื้อ)

การสังเคราะห์กลูโคสยังขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของกรดอะมิโนนี้ด้วย และการบริโภคอาหารประเภทโปรตีนที่อุดมไปด้วยสารเหล่านี้จะช่วยรักษาระดับน้ำตาลในเลือดให้คงที่และป้องกันความผันผวนของระดับน้ำตาลในเลือด ผลรวมของซีรีน อะลานีน และไกลซีน ช่วยให้น้ำตาลคงที่ในผู้ป่วยโรคเบาหวาน

ความสัมพันธ์แบบสายโซ่นี้แสดงให้เห็นว่าความสมดุลของกรดอะมิโนและองค์ประกอบอื่นๆ ในร่างกายมีความสำคัญเพียงใด

ความต้องการรายวัน

เนื่องจากซีรีนเป็นกรดอะมิโนที่ไม่จำเป็นและร่างกายผลิตได้ในปริมาณที่เพียงพอ จึงยังไม่มีการกำหนดปริมาณการบริโภคที่แน่นอนในแต่ละวัน อย่างไรก็ตามได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสารที่ได้รับ 500 มก. ทุกวันมีประโยชน์ต่อร่างกาย

เชื่อกันว่าระดับการรักษาที่มีประสิทธิภาพสูงสุดของซีรีนคือปริมาณกรดอะมิโนตั้งแต่ 300 ถึง 3,000 มก. ต่อวัน

ความคลุมเครือในปริมาณกรดอะมิโนมีสาเหตุมาจากการที่คนทุกวัย เพศ และสภาวะสุขภาพต่างกัน ต้องการซีรีนในปริมาณที่ต่างกัน ตัวอย่างเช่น ผู้ที่มีภูมิคุ้มกันลดลง หลังจากเจ็บป่วยหนัก และเป็นโรคโลหิตจาง (ที่เกิดจากการขาดธาตุเหล็ก) จำเป็นต้องได้รับสารมากที่สุด ขอแนะนำสำหรับผู้ที่มีความจำไม่ดีเพื่อเพิ่มปริมาณสารในแต่ละวัน ประการแรกสิ่งนี้ใช้ได้กับผู้สูงอายุที่มีกิจกรรมทางจิตอ่อนแอ

แต่ผู้ที่ไม่ควรพาไปติดยา ได้แก่ ผู้ที่เป็นโรคลมบ้าหมู โรคหัวใจเรื้อรัง หรือ ภาวะไตวาย, โรคของระบบประสาทส่วนกลาง นอกจากนี้ ผู้ที่มีความบกพร่องทางจิตหรือโรคพิษสุราเรื้อรังควรรักษาซีรีนด้วยความระมัดระวัง

ขาดและให้ยาเกินขนาด

ตามที่นักวิจัยโน้มน้าวเรา ซีรีนที่ได้จากอาหารจะไม่ถูกดูดซึมโดยร่างกายในรูปของซีรีน ด้วยวิตามินบี 6 ในปริมาณที่เพียงพอและจุลินทรีย์ในลำไส้ที่แข็งแรง กรดอะมิโนนี้จะถูกแปลงเป็นไกลซีน แต่เมื่อบริโภคซีรีนในปริมาณมากอาจเกิดอาการไม่พึงประสงค์ได้ ผลข้างเคียง: ตั้งแต่การแพ้และอะดรีนาลีนสำรองพร่องไปจนถึงการก่อตัวของเนื้องอก

อุตสาหกรรมยานำเสนอซีรีนในรูปแบบของผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร แต่การใช้ยาเหล่านี้ในทางที่ผิดอาจทำให้เกิดได้ ผลข้างเคียง: ท้องเสีย คลื่นไส้ นอนไม่หลับ ปริมาณที่แนะนำต่อวันที่เพิ่มขึ้นอย่างมากสามารถนำไปสู่การปราบปรามระบบภูมิคุ้มกัน โรคภูมิแพ้ และอาการ catalepsy (ร่างกายแข็งตัวในบางตำแหน่ง) ในบางกรณี ปริมาณสูงสารสามารถรบกวนการแข็งตัวของเลือดในผู้ที่เป็นโรคหัวใจและคอเลสเตอรอลสูงทำให้เกิดสมาธิสั้นมีฮีโมโกลบินสูงผิดปกติและ ระดับที่เพิ่มขึ้นกลูโคส แต่ตามที่แพทย์ส่วนใหญ่ระบุ มีคนจำนวนไม่มากที่ต้องการซีรีนเพิ่มเติมในรูปแบบของผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร

ในขณะเดียวกัน การขาดซีรีนอาจทำให้เกิดอาการได้ ความเหนื่อยล้าเรื้อรังหรือไฟโบรมัยอัลเจีย แต่ตามที่นักโภชนาการโน้มน้าวใจ การขาดซีรีนตามธรรมชาติเกิดขึ้นได้เฉพาะในกรณีพิเศษเท่านั้น เหตุผลก็คือ โรคทางพันธุกรรมซึ่งทำให้การสังเคราะห์ทางชีวภาพของ L-syrin เป็นไปไม่ได้ นอกจากนี้ การขาดกรดอะมิโนอาจเกิดขึ้นได้ในเด็ก อาการของการขาดอาจรวมถึงการชักและการปัญญาอ่อน การขาดทริปโตเฟนและเซโรโทนินในผู้ใหญ่มักแสดงออกมาว่าเป็นอาการนอนไม่หลับ อาการซึมเศร้า อาการเหนื่อยล้าเรื้อรัง ความเจ็บปวดในเนื้อเยื่อที่อยู่ติดกับข้อต่อ ประสิทธิภาพการทำงานลดลง และการพัฒนาของโรคอัลไซเมอร์

ซีรีนในอาหาร

ซีรีนเป็นหนึ่งในกรดอะมิโนที่ร่างกายแข็งแรงสามารถผลิตได้เอง

ในขณะเดียวกัน การรับประทานอาหารที่สมดุลเป็นกุญแจสำคัญในการรับประกันว่าบุคคลจะไม่มีปัญหาการขาดกรดอะมิโน การบริโภคอาหารที่เหมาะสมในแต่ละวันช่วยให้ร่างกายสังเคราะห์กรดอะมิโนได้ในปริมาณที่ต้องการ โดยรักษาให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมที่สุดที่จำเป็นต่อการทำงานที่สำคัญทั้งหมดของร่างกาย

การมีกรดโฟลิกและวิตามินบี 3 และบี 6 มีความสำคัญในกระบวนการผลิตซีรีน ส่วนผสมเหล่านี้พบได้ในถั่วลิสง ผลิตภัณฑ์จากถั่วเหลือง นม เนื้อสัตว์ และกลูเตนจากข้าวสาลี ในทางกลับกัน การรับประทานอาหารที่ประกอบด้วยอาหารแปรรูปจำนวนมากกลับทำให้เกิดการขาดกรดอะมิโนได้ มีซีรีนเข้มข้นสูง ชีสแปรรูป, เนื้อ, ปลา, ไข่, นม, kumiss, พันธุ์ดูรัมชีสและคอทเทจชีส เช่นเดียวกับในถั่วเหลือง เกาลัด ถั่ว ดอกกะหล่ำ ข้าวโพด และข้าวสาลี

ซีรีนมีความสำคัญต่อสุขภาพกายและสุขภาพจิตโดยรวม กรดอะมิโนนี้จำเป็นต่อการทำงานที่เหมาะสมของสมองและระบบประสาทส่วนกลาง ซีรีนส่งเสริมการทำงานของ RNA และ DNA เมแทบอลิซึมของไขมันและกรดไขมัน และการดูดซึมครีเอทีน ซึ่งส่งผลต่อสุขภาพและความแข็งแรงของกล้ามเนื้อ (รวมถึงหัวใจ) นอกเหนือจากที่กล่าวมาทั้งหมดยังช่วยกักเก็บความชุ่มชื้นในร่างกายอีกด้วย ความสามารถนี้ไม่สามารถมองข้ามได้จากอุตสาหกรรมด้านความงาม ดังนั้นผลิตภัณฑ์ดูแลผิวหลายชนิดจึงมีกรดอะมิโนชนิดนี้เป็นสารให้ความชุ่มชื้น

เซริน(2-amino-3-hydroxypropanoic acid, L-Serine) เป็นกรดอะมิโนที่ไม่จำเป็นซึ่งมีโปรตีนซึ่งสร้างขึ้นในร่างกายมนุษย์จาก 3-phosphoglycerate ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นกลางของไกลโคไลซิส พบได้ในสัตว์ส่วนใหญ่และมีคุณสมบัติเป็นแอลกอฮอล์ เมื่อได้รับความร้อน ซีรีนจะสลายตัวและเปลี่ยนเป็นกรดไพรูวิก

นับเป็นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2408 ที่ซีรีนกรดอะมิโนถูกแยกโดยนักเคมีชาวเยอรมัน อี. เครเมอร์ จากไหม

จาก L-serine มีจำนวนมาก ยาและผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร กรดอะมิโนนี้มักใช้ในทางการแพทย์ โภชนาการการกีฬา และวิทยาความงาม

สิ่งสำคัญคือต้องทราบปริมาณซีรีนในแต่ละวัน

ปริมาณซีรีนในแต่ละวัน

บรรทัดฐานรายวันซีรีนสำหรับผู้ใหญ่คือ 3 กรัม ปริมาณจะคำนวณเป็นรายบุคคลและขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย เช่น สภาวะสุขภาพและน้ำหนักตัวของบุคคล หากจำเป็น แนะนำให้รับประทานซีรีนระหว่างมื้ออาหาร

ยิ่งไปกว่านั้น เป็นเรื่องน่ารู้ว่าสำหรับการผลิตซีรีนตามปกติ ร่างกายต้องการวิตามินบีและกรดโฟลิกอย่างเพียงพอ และคำนึงถึงข้อมูลด้วยว่าหากบริโภคอาหารประเภทโปรตีนไม่เพียงพอกรดอะมิโนชนิดนี้ก็จะไม่มีอะไรก่อตัวขึ้นจึงอาจเกิดการขาดซีรีนในร่างกายซึ่งส่งผลเสียที่ส่งผลกระทบ รัฐทั่วไปสุขภาพ.

ผลที่ตามมาของการขาดซีรีน

การขาดซีรีนจะแสดงออกมาในภาวะซึมเศร้า ภูมิคุ้มกันและประสิทธิภาพลดลง ความจำเสื่อม และโรคอัลไซเมอร์ ซีรีนกรดอะมิโนที่มากเกินไปอาจทำให้เกิดผลที่ไม่พึงประสงค์ได้เช่นกัน

ผลที่ตามมาของซีรีนที่มากเกินไป

เมื่อมีซีรีนมากเกินไป บุคคลจะมีฮีโมโกลบินในระดับสูง ระดับกลูโคสเพิ่มขึ้น และความผิดปกติของระบบประสาทส่วนกลาง ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญมากที่จะต้องดูแลสุขภาพของคุณ รับประทานอาหารที่สมดุล และรับประโยชน์จากซีรีนเท่านั้น

คุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ของซีรีน

ซีรีนเป็นหนึ่งในกรดอะมิโนที่สำคัญที่สุด มีส่วนร่วมในการสะสมของไกลโคเจนในตับและกล้ามเนื้อ และเป็นส่วนประกอบสำคัญสำหรับการผลิตพลังงานของเซลล์ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมนักกีฬาจึงมักใช้อาหารเสริมที่มีแอล-ซีรีน นอกจากนี้ ซีรีนยังเกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ทริปโตเฟน ไกลซีน และซิสเทอีน เช่นเดียวกับเอนไซม์ (เปปไทด์ ไฮโดรเลส เอสเทอเรส) และสารประกอบ เช่น พิวรีน ครีเอทีน พอร์ไฟริน และไพริมิดีน ซีรีนมีส่วนร่วมในการควบคุมคอร์ติซอลในกล้ามเนื้อส่งเสริมการเจริญเติบโต มวลกล้ามเนื้อ,เร่งการฟื้นตัวของร่างกายหลังจากนั้น การออกกำลังกาย, เผาผลาญไขมัน, รองรับภูมิคุ้มกันระดับเซลล์และร่างกาย ซีรีนมีผลดีต่อระบบประสาทส่วนกลาง เนื่องจากมีหน้าที่ในการส่งกระแสประสาทไปยังสมอง รวมถึงไฮโปทาลามัส มีฤทธิ์กระตุ้น ทำให้การทำงานของสมองเป็นปกติ และเป็นยาแก้ปวดตามธรรมชาติ ปรับปรุงการทำงานของระบบทางเดินอาหาร เพิ่มระดับน้ำตาลในเลือด ช่วยดูดซึมวิตามินหรือใช้ส่วนเกิน ปกป้องเซลล์จากการแก่ชรา ซีรีนยังจำเป็นต่อการเผาผลาญไขมันตามปกติ

ในทางการแพทย์ มักใช้ซีรีนเพื่อรักษาวัณโรค อาการอักเสบ ทางเดินปัสสาวะ,โรคพาร์กินสันและอัลไซเมอร์,โรคโลหิตจาง,โรคจิตเภทภายใน การบำบัดที่ซับซ้อนด้วยการขาดโปรตีนพลังงาน กรดอะมิโนนี้ยังใช้สำหรับการเสื่อมสภาพของกิจกรรมทางปัญญาและความจำของคนในกลุ่มอายุต่างๆ ความเครียด ความหดหู่ การฟื้นฟูเนื้อเยื่อเกี่ยวพันและกระดูก และการรักษาบาดแผล นอกจากนี้ซีรีนยังมีประสิทธิภาพในการนอนหลับและความผิดปกติของอารมณ์

ในด้านความงาม กรดอะมิโน L-serine ใช้เป็นส่วนประกอบในการให้ความชุ่มชื้นในการผลิตครีมต่างๆ และต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงของผิวที่เกี่ยวข้องกับอายุ ช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นและรูปลักษณ์

แม้จะมีคุณประโยชน์มหาศาล แต่กรดอะมิโน แอล-ซีรีน ในรูปแบบของผลิตภัณฑ์เสริมอาหารและยา ก็มีข้อห้ามและอันตรายเช่นกัน

ข้อห้ามและอันตรายของซีรีน

ก่อนรับประทานยาที่ใช้ L-serine คุณควรปรึกษาผู้เชี่ยวชาญและอ่านคำแนะนำในการใช้งานเพิ่มเติม

ข้อห้ามในการใช้แอลซีรีนอาจรวมถึงการตั้งครรภ์และให้นมบุตร การแพ้เฉพาะบุคคล โรคลมบ้าหมู ภาวะไตวายเรื้อรังและหัวใจล้มเหลว ความเสียหายต่อระบบประสาทส่วนกลาง ความผิดปกติทางจิต และโรคพิษสุราเรื้อรัง ใช้ด้วยความระมัดระวังใน วัยเด็กและอยู่ภายใต้การดูแลของแพทย์

อาการที่เป็นไปได้ของอาการแพ้ในรูปแบบของผื่นที่ผิวหนังและมีอาการคัน, คลื่นไส้, อิจฉาริษยา, เวียนศีรษะ, ปวดศีรษะ,ท้องเสีย,นอนไม่หลับ,ฝันร้าย,หงุดหงิด. แต่ไม่ว่าอย่างไรก็ตาม ทุกคนควรรู้ว่าอาหารชนิดใดที่อุดมไปด้วยซีรีน

อาหารที่อุดมด้วยซีรีน

แหล่งที่มาหลักของซีรีน ได้แก่ ไข่ไก่ เนื้อแกะ เนื้อวัว ปลาทะเล เนื้อไก่นม และคอทเทจชีส นอกจากนี้ผลิตภัณฑ์อาหาร เช่น ถั่ว บรอกโคลี ข้าวโพด ถั่ว เมล็ดฟักทอง ถั่วเหลือง ถั่วเลนทิล ฯลฯ ก็อุดมไปด้วยซีรีนมาก

หากคุณชอบข้อมูลกรุณาคลิกที่ปุ่ม

กรดα-อะมิโน-β-ไฮดรอกซีโพรพิโอนิก;กรด 2-อะมิโน-3-ไฮดรอกซีโพรพาโนอิก

คุณสมบัติทางเคมี

Serine เป็นขั้วโลก กรดไฮดรอกซีอะมิโน . สารนี้มีไอโซเมอร์เชิงแสงสองตัว ล และ ดี . D-ไอโซเมอร์ เกิดจาก L-ไอโซเมอร์ ภายใต้อิทธิพลของเอนไซม์จำเพาะ racemases ซีรีน . สูตรราซิมิกของซีรีน: C3H7N1O3 หรือ HO2C-CH(NH2)CH2OH . มีการกล่าวถึงสูตรโครงสร้างของซีรีนโดยละเอียดในบทความวิกิพีเดีย มวลโมเลกุลของสารประกอบ = 105.1 กรัมต่อโมล สารจะละลายที่อุณหภูมิ 228 องศาเซลเซียส ในทางชีวเคมี มีการใช้คำย่อต่อไปนี้เพื่อแสดงถึงกรดอะมิโนนี้: Ser, Ser, S.

เป็นครั้งแรกที่ผลิตภัณฑ์ถูกแยกออกจากไหมเนื่องจากมีสารอยู่ในโปรตีนของวัสดุนี้ จำนวนที่ยิ่งใหญ่ที่สุด. สารประกอบทางเคมีนี้จัดอยู่ในกลุ่มกรดอะมิโนที่ไม่จำเป็นเนื่องจากสามารถสังเคราะห์ได้ในร่างกายมนุษย์ เช่น จาก ไกลโคซีน – 3-ฟอสโฟกลีเซอเรต . ตามของพวกเขาเอง คุณสมบัติทางกายภาพผลิตภัณฑ์เป็นผงผลึกสีขาวมีรสเปรี้ยวเล็กน้อย

สารนี้มีส่วนร่วมในกระบวนการเผาผลาญที่เกิดขึ้นในร่างกาย การสร้างโปรตีนตามธรรมชาติ และการสังเคราะห์กรดอะมิโนอื่นๆ (ปฏิกิริยาซีรีนดีคาร์บอกซิเลชัน) ใน ระดับอุตสาหกรรมมันถูกผลิตขึ้นโดยปฏิกิริยาการหมัก มีการผลิตสารประมาณ 100-1,000 ตันต่อปี ในสภาวะห้องปฏิบัติการเคมี สามารถเชื่อมต่อได้จาก เมทิลอะคริเลต .

ผลทางเภสัชวิทยา

เมแทบอลิซึม .

เภสัชพลศาสตร์และเภสัชจลนศาสตร์

เซรินมีความสำคัญมาก กรดอะมิโน มีส่วนร่วมในกระบวนการทางชีววิทยาหลายอย่างที่เกิดขึ้นในร่างกายมนุษย์ สารนี้มีส่วนร่วมในปฏิกิริยาการสังเคราะห์ พิวรีน และ ไพริมิดีน เป็นสารตั้งต้นของกรดอะมิโนชนิดอื่นๆ – ซีสเตอีน , (แบคทีเรีย) และ ; , สฟิงโกลิพิด , ชิ้นส่วนคาร์บอนเชิงเดี่ยวของชีวโมเลกุล

กรดอะมิโนนี้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่สำคัญสำหรับการทำงานของเอนไซม์ต่างๆ - ฯลฯ หลังจากที่ยาข้ามอุปสรรคในเลือดและสมอง มันจะผ่านการเผาผลาญและกลายเป็น D-ซีรีน. ไอโซเมอร์เชิงแสงนี้ก็ทำหน้าที่เป็น สารสื่อประสาท และ สารสื่อประสาท , กระตุ้นการทำงาน ตัวรับ NMDA . นอกจากนี้ D-isomer ยังเป็นตัวเอกที่มีศักยภาพใน ตัวรับกลูตาเมต (แข็งแกร่งกว่าตัวเขาเอง) ไกลซีน ).

เมื่อเจาะเข้าไปในร่างกายสารจะถูกดูดซึมโดยระบบทางเดินอาหารและแทรกซึมเข้าสู่กระแสเลือดในระบบกระจายไปยังเนื้อเยื่อและอวัยวะต่างๆ เล็ก. ยาถูกเผาผลาญโดยการปนเปื้อนและก่อตัว กรดไพรูวิค และถูกเปลี่ยนเป็นดีไอโซเมอร์โดยเอนไซม์ racemases ซีรีน . สารไม่สะสมในร่างกาย

บ่งชี้ในการใช้งาน

Serine มีการกำหนด:

• เป็นส่วนหนึ่งของการบำบัดที่ซับซ้อนสำหรับการขาดโปรตีนและภาวะทุพโภชนาการ
• ร่วมกับการรักษาอื่นๆ โรคโลหิตจางจากการขาดธาตุเหล็ก

ข้อห้าม

Serine มีข้อห้ามเมื่อมีส่วนประกอบเล็ก การเยียวยาความผิดปกติของการเผาผลาญกรดอะมิโนในร่างกาย

ผลข้างเคียง

ผู้ป่วยสามารถทนต่อสารนี้ได้ดี อาการแพ้และ (เมื่อทานยา) อาการไม่พึงประสงค์จากระบบทางเดินอาหาร

คำแนะนำสำหรับการใช้งาน (วิธีการและปริมาณ)

ขึ้นอยู่กับ แบบฟอร์มการให้ยาและยาที่มีสารนี้ให้รับประทานเป็นยาเม็ดและแคปซูลหรือทางหลอดเลือดดำ สูตรการรักษาและระยะเวลาการรักษาจะถูกกำหนดโดยแพทย์ที่เข้ารับการรักษา

ใช้ยาเกินขนาด

การให้กรดอะมิโนเกินขนาดเป็นไปไม่ได้ในทางปฏิบัติไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับกรณีของการให้ยาเกินขนาดของ Serine

ปฏิสัมพันธ์

สารนี้เข้ากันได้ดีกับยาอื่น ๆ หมายความว่า มักเติมลงในอาหารเสริมธาตุเหล็กหรือใช้ร่วมกับกรดอะมิโนอื่นๆ

เงื่อนไขในการขาย

ไม่จำเป็นต้องมีใบสั่งยาในการซื้อกรดอะมิโนนี้

สภาพการเก็บรักษา

เก็บยาไว้ในที่เย็นในบรรจุภัณฑ์เดิม หากผลิตภัณฑ์เป็นส่วนหนึ่งของยาอื่น สภาวะการเก็บรักษาอาจแตกต่างกันเล็กน้อย

สำหรับเด็ก

สารนี้ถูกใช้อย่างแข็งขันในการปฏิบัติในเด็ก

ในระหว่างตั้งครรภ์และให้นมบุตร

ผลิตภัณฑ์นี้ได้รับการอนุมัติให้ใช้ระหว่างให้นมบุตรและตั้งครรภ์

ยาที่มี (แอนะล็อก)

สารนี้รวมอยู่ใน: , อามิโนเวน , แอกติเฟอร์ริน คอมโพสิต , อะมิโนพลาสมาล บี. บราวน์ อี 10 , ทารกอามิโนเวน , อะมิโนโซล นีโอ , อะมิโนสเตอริล เอ็น-เฮปา , , เกปาโซล-นีโอ , กาบิเวน , ฯลฯ

เซริน(กรดα-อะมิโน-β-ไฮดรอกซีโพรพิโอนิก; กรด 2-อะมิโน-3-ไฮดรอกซีโพรพาโนอิก)- กรดอะมิโนโปรตีนที่ไม่จำเป็นซึ่งมีอยู่ในไอโซเมอร์เชิงแสง 2 ชนิด: L และ D

L-ซีรีน- กรดอะมิโนโปรตีโอนิกที่เป็นส่วนหนึ่งของโปรตีนส่วนใหญ่ ผลึกไม่มีสี ละลายน้ำได้ มีรสหวาน (เพิ่มระดับน้ำตาลในเลือด) นี่เป็นหนึ่งในกรดอะมิโนที่สำคัญที่สุดในการผลิตพลังงานสำหรับการทำงานของเซลล์ร่างกาย ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมนักกีฬาถึงชื่นชอบการเตรียมแอล-ซีรีน

D-ซีรีน- กรดอะมิโนไม่จำเป็น อนุพันธ์ พบได้ในปริมาณมากในเซลล์ประสาท (เซลล์สมอง) เป็นสารควบคุมระบบประสาท () และ

ประโยชน์ของแอล-ซีรีน

แอล-ซีรีนเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาหลายอย่างในร่างกาย ดังนั้นคุณจึงขาดไม่ได้:

• มีส่วนร่วมในการสังเคราะห์กรดอะมิโนอื่น ๆ (โดยเฉพาะซิสเทอีน) เช่นเดียวกับเอนไซม์จำนวนหนึ่ง (เอสเทอเรส ฯลฯ ) และสารประกอบ (ไพริมิดีน, พิวรีน, พอร์ไฟริน ฯลฯ );
• องค์ประกอบที่สำคัญของการผลิตพลังงานของเซลล์เนื่องจากมีส่วนร่วมในการก่อตัวของไกลโคเจนสำรองในตับและกล้ามเนื้อ
• มีส่วนร่วมในการเผาผลาญไขมันและกรดไขมัน
• สร้างการเติบโตของมวลกล้ามเนื้อ
• ป้องกันการแพร่กระจายของเชื้อ Escherichia coli ที่ทำให้เกิดโรค
• รองรับ ระบบภูมิคุ้มกันร่างกาย (มีส่วนร่วมในการผลิตแอนติบอดีอิมมูโนโกลบูลิน);
• ให้เปลือกไขมันแก่เส้นใยประสาท ทำให้มีความยืดหยุ่นมากขึ้น

L-serine ใช้กันอย่างแพร่หลายในองค์ประกอบต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งมันเป็นส่วนหนึ่งของ:

• ยาปฏิชีวนะในวงกว้างบางชนิดเนื่องจากทำหน้าที่เป็นศัตรูของ D- (ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของแบคทีเรียทั้งหมด) ซึ่งช่วยให้ทำหน้าที่เป็นยาฆ่าเชื้อแบคทีเรียในการรักษาอาการอักเสบของระบบทางเดินปัสสาวะ วัณโรค ฯลฯ ;
• อาหารเสริมธาตุเหล็กสำหรับการรักษาโรคโลหิตจาง

ประโยชน์ของดีซีรีน

D-serine เป็น neuropeptide ที่ควบคุมการทำงานของสมอง งานของเขามีความสำคัญมากเพราะเขา:

• ควบคุมการทำงานขององค์ความรู้
• ใช้ในกระบวนการเรียนรู้และความจำ
• เป็นยาแก้ปวดตามธรรมชาติ

D-serine ใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นส่วนหนึ่งของยาหลายชนิดโดยเฉพาะใช้ในการรักษาโรคจิตเภท

ความต้องการซีรีนของร่างกายในแต่ละวัน

ความต้องการรายวันของร่างกายมนุษย์สำหรับซีรีนคือประมาณ 3 กรัม

ควรเข้าใจว่าซีรีนเป็นกรดอะมิโนที่ไม่จำเป็น ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องบริโภคจากอาหารโดยตรง อย่างไรก็ตาม หากมีการขาดโปรตีนในอาหาร ซีรีนก็จะไม่มีอะไรเกิดขึ้นพร้อมกับผลที่ตามมาทั้งหมด ด้วยเหตุนี้การปฏิบัติตามข้อกำหนดจึงเป็นเรื่องสำคัญมาก

สิ่งสำคัญอย่างยิ่งคือต้องให้ซีรีนในปริมาณปกติแก่ผู้ที่ทำงานด้านจิตใจ การเรียนรู้ การเรียนรู้สิ่งใหม่ๆ และความคิดสร้างสรรค์

และต่อไป. สำหรับ ดำเนินการตามปกติซีรีนมีความสำคัญอย่างยิ่ง วิตามินบี 12— เข้าสู่ร่างกายของเราด้วยอาหารเท่านั้น (หรือเป็นส่วนหนึ่งของวิตามินคอมเพล็กซ์ตามร้านขายยา) และพบส่วนใหญ่ในอาหารที่ทำจากสัตว์ (ตับ, เนื้อสัตว์, เครื่องใน, ชีส) มีไม่มากนักในผลิตภัณฑ์นม และในผลิตภัณฑ์ผักก็มีอยู่ในปริมาณน้อยที่สุด และแม้กระทั่งเฉพาะในพืชที่ปลูกห่างไกลจากอารยธรรมซึ่งมีปุ๋ยและยาฆ่าแมลงเท่านั้น ดังนั้นจึงแนะนำสำหรับผู้ที่เป็นมังสวิรัติที่ไม่ได้อาศัยอยู่ใน ไทกาที่จะใช้ วิตามินเชิงซ้อนซึ่งมีวิตามินบี 12

ผลิตภัณฑ์ที่มีสารซีรีน

ด้านล่างนี้คืออาหารหลักที่มีซีรีน เพื่อให้ง่ายต่อการเปรียบเทียบ ฉันจึงให้ข้อมูลว่าคุณต้องรับประทานผลิตภัณฑ์นี้ในปริมาณเท่าใดจึงจะได้รับซีรีนที่จำเป็นในแต่ละวัน โดยธรรมชาติแล้วสิ่งเหล่านี้เป็นตัวเลขที่กำหนดเอง - ไม่มีใครกินผักชีฝรั่ง 2 กิโลกรัมทุกวันคุณเพียงแค่ต้องจัดโครงสร้างอาหารของคุณอย่างมีเหตุผลเพื่อที่คุณจะได้รับส่วนแบ่งกรดอะมิโนนี้ทั้งหมดที่ต้องการ (และทุกคนด้วย!)

ในอาหารของเรา ซีรีนพบได้ในผลิตภัณฑ์ทั้งจากสัตว์และพืช แต่อย่าลืมว่าไม่จำเป็นต้องเข้าสู่ร่างกายพร้อมกับอาหาร (ร่างกายของเราผลิตเองได้) แต่จะถูกดูดซึมและทำงานได้ตามปกติเมื่อมีวิตามินบี 12 ซึ่งส่วนใหญ่อยู่ในผลิตภัณฑ์จากเนื้อสัตว์

ตารางที่ 1.

ผลิตภัณฑ์จากสัตว์ 30 อันดับแรกที่มีซีรีน

จำเป็นต้องรู้ว่า ในระหว่างกระบวนการปรุงอาหาร ปริมาณซีรีน (รวมถึงกรดอะมิโนอื่นๆ) ในผลิตภัณฑ์จะเปลี่ยนไป. ตัวอย่างเช่น:

• ในสตูว์ซีรีน 10% มากกว่ากว่าใน ทอดและ 35-40% มากกว่ากว่าแบบดิบ
• ในสุก (ต้ม, อบ) ปลาซีรีน 25-30% มากกว่ากว่าแบบดิบ
• เมื่อต้มไข่ปริมาณซีรีนจะไม่เปลี่ยนแปลง แต่ในไข่ดาวจะอยู่ที่ 5-10% มากกว่าและในไข่เจียว - 15-20% น้อยกว่าแบบดิบ
• เนื้อสัตว์ปีกสีเข้ม (ไก่ ไก่งวง ฯลฯ) มีซีรีนมากกว่าเนื้อขาวเล็กน้อย และสัตว์ปีกทอดมีซีรีนมากกว่า 10% มากกว่ากว่าแบบดิบ
• อาหารทะเล(หอยนางรม กุ้งล็อบสเตอร์ กุ้งล็อบสเตอร์ ฯลฯ) เมื่อถูกความร้อน สูญเสียซีรีนส่วนใหญ่ (เช่น ไม่มีซีรีนในหอยนางรมต้มหรืออบ แม้ว่าหอยนางรมสดจะมีซีรีน 0.42 กรัมต่อผลิตภัณฑ์ 100 กรัม)

ตารางที่ 2.

ผลิตภัณฑ์จากพืช 30 อันดับแรกที่มีซีรีน

ความต้องการรายวันสำหรับซีรีนคือ 3 กรัม

ซีรีนมากถึง 0.1 กรัมสามารถพบได้ในผลิตภัณฑ์อื่นๆ บางชนิด 100 กรัม

ดีซีรีนเป็นกรดอะมิโนที่มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาการทำงานของการรับรู้และช่วยต่อสู้กับอาการของโรคจิตเภท

ข้อมูลพื้นฐาน

D-serine เป็นกรดอะมิโนที่พบในเซลล์สมอง เนื่องจากเป็นอนุพันธ์ของไกลซีน D-serine จึงเป็นสารควบคุมระบบประสาทซึ่งก็คือควบคุมการทำงานของเซลล์ประสาท การรับประทานดีซีรีนจะช่วยฟื้นฟูการทำงานของการรับรู้ที่ลดลง ยานี้ยังช่วยรักษาโรคที่เกี่ยวข้องกับการส่งสัญญาณ N-methyl-D-aspartate (NMDA) ที่ลดลง เช่น การติดโคเคนและโรคจิตเภท หลักการของการออกฤทธิ์ของ D-serine ต่อโรคจิตเภทได้รับการศึกษาอย่างดีโดยนักวิทยาศาสตร์ แต่ถึงแม้จะมีคำสัญญาของยา แต่ก็ไม่สามารถเรียกได้ว่าเป็นวิธีการรักษาที่เชื่อถือได้เนื่องจาก D-serine ไม่ได้เข้าสู่กระแสเลือดเสมอไปหลังการให้ยา ซาร์โคไซน์ใน ในกรณีนี้ถือเป็นทางเลือกที่น่าเชื่อถือกว่า D-serine เป็นตัวเอกร่วมของตัวรับ NDMA กล่าวคือ มันช่วยเพิ่มผลกระทบของตัวรับอื่น ๆ สารประกอบเคมี(โดยเฉพาะกลูตาเมตและเอ็น-เมทิล-ดี-แอสพาร์เทต) ที่เกี่ยวข้องกับตัวรับเหล่านี้ ดีซีรีนมักจัดเป็น nootropic

ข้อมูลสำคัญ

อย่าสับสนกับ: ไกลซีนหรือซาร์โคซีน (หลักการออกฤทธิ์ที่คล้ายกัน), ฟอสฟาติดิลซีรีน (ฟอสโฟไลปิดที่มีแอล-ซีรีน) ประเภทของสาร:

ยานูโทรปิก

อาหารเสริมกรดอะมิโน

D-serine: คำแนะนำสำหรับการใช้งาน

การศึกษาเกี่ยวกับ D-serine มักใช้ในขนาด 30 มก./กก. ของน้ำหนักตัว ดังนั้น สำหรับบุคคลที่มีน้ำหนัก 150-200 ปอนด์ ปริมาณมาตรฐานจะอยู่ที่ 2,045 - 2,727 มก. (ขนาดยาที่มีประสิทธิภาพขั้นต่ำที่จำเป็นในการปรับปรุงการทำงานของการรับรู้ในผู้ที่เป็นโรคต่างๆ) ข้อมูลเบื้องต้นแนะนำว่าการเพิ่มขนาดยามาตรฐานเป็นสองเท่าหรือสี่เท่าเป็น 60 มก./กก. และ 120 มก./กก. ตามลำดับ จะเพิ่มขึ้น คุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ยารักษาโรคจิตเภท

แหล่งที่มาและโครงสร้าง

แหล่งที่มา

ดังที่ทราบกันดีว่า D-serine เป็นตัวควบคุมระบบประสาทที่สังเคราะห์ขึ้นภายในเซลล์ glial โดยทำหน้าที่ควบคุมการส่งแรงกระตุ้นระหว่างเซลล์ประสาท โดยเป็นกรดอะมิโน D-isomeric ตัวแรกที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพใน ร่างกายมนุษย์(ตามด้วยกรดดี-แอสปาร์ติก) เนื่องจากเป็นผลิตภัณฑ์ของเซลล์เกลีย D-serine มีชื่ออื่น: glio-transmitter หรือ glio-modulator D-serine เป็นลิแกนด์ภายนอกที่เกิดขึ้นที่ตำแหน่งจับตัวของไกลซีนและตัวรับ NMDA และถึงแม้ชื่อ "ไกลซีน" ของ D-serine นักวิทยาศาสตร์ไม่ทราบว่าลิแกนด์ตัวใดในสองตัวนี้มีคุณค่าทางชีวภาพมากกว่าในสิ่งมีชีวิต ในหลอดทดลอง D-serine มีศักยภาพในการจับเช่นเดียวกับไกลซีน แต่สัญญาณของมันจะแรงกว่า (อาจเป็นเพราะ D-serine มีระยะเวลาการออกฤทธิ์นานกว่า) และความเข้มข้นที่ออกฤทธิ์อยู่ที่ 1 µM นอกจากนี้ การออกฤทธิ์ของ D-serine จะถูกแปลเป็นภาษาท้องถิ่นภายในตัวรับ NMDA แบบย่อ ในขณะที่ glycine เป็นตัวเอกในระดับที่สรุปแบบพิเศษ นักวิทยาศาสตร์ไม่ได้ยกเว้นความเป็นไปได้ที่สิ่งหลังอาจมีผลจากพิษต่อร่างกาย (ซึ่งในสมัยโบราณมีสาเหตุมาจากตัวรับที่สรุปผลพิเศษ เนื่องจากการมีอยู่ของกลุ่มย่อย N2B ในกลุ่มย่อยเหล่านี้ ในขณะที่กลุ่มย่อย N2A มีอำนาจเหนือกว่าในตัวรับที่สรุปรวม) D-serine เป็นสารปรับระบบประสาทที่หลั่งมาจากเซลล์รองรับของระบบประสาท (เซลล์เกลีย) เพื่อควบคุมการส่งแรงกระตุ้นระหว่างเซลล์ประสาท เป็นลิแกนด์ภายนอกที่บริเวณจับของไกลซีนและตัวรับ NMDA เนื่องจากดีซีรีนไม่ใช่ส่วนประกอบของอาหารมาตรฐาน จึงมักได้มาจากไกลซีนในอาหาร (กรดอะมิโน)

คุณค่าทางชีวภาพ

L-serine (กรดอะมิโนในอาหาร) ถูก racemized เป็น D-serine โดยเอนไซม์ serine racemase ที่พบในเซลล์ประสาทและเซลล์ glial แม้ว่าความเข้มข้นของ racemase ใน serine โดยทั่วไปจะสูงที่สุดในเซลล์ glial หรือ astrocytes โดยเฉพาะในเซลล์ forebrain ; การแสดงออกที่เพิ่มขึ้นของเอนไซม์นี้สัมพันธ์กับการแปล D-serine อัตราการสังเคราะห์ D-serine (โดยการมีส่วนร่วมของ serine racemase) ขึ้นอยู่กับปัจจัยที่มากับ ATP และแมกนีเซียมในขณะที่แคลเซียมเร่งการสังเคราะห์และ glycine และกรด L-aspartic จะขัดขวาง เมื่อตัวรับ AMPA ถูกกระตุ้นเนื่องจากปฏิกิริยาของโปรตีนตัวรับกลูตาเมต (GRIP) กับซีรีนราเซเมส ความเข้มข้นของ D-serine ในเลือดจะเพิ่มขึ้น 5 เท่า โดยสรุป ควรสังเกตว่าเอนไซม์นี้ไม่เฉพาะเจาะจงสำหรับปฏิกิริยานี้ เนื่องจากยังเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยน L-serine ไปเป็นไพรูเวต (3:1 ที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ D-serine) และแอมโมเนียด้วย ในกรณีส่วนใหญ่ การสังเคราะห์ D-serine เกิดขึ้นภายในแอสโตรไซต์ (บางครั้งเซลล์ประสาท) โดยการมีส่วนร่วมของเอนไซม์ serine racemase ที่มีอยู่ใน L-serine เอนไซม์ d-amino acid oxidase (DAAO) พบเฉพาะในแอสโตรไซต์ ส่งเสริมการสลายตัวของ D-serine ความเข้มข้นของ D-serine จะแปรผกผันกับการแสดงออก/การทำงานของเอนไซม์นี้ โดยการกำจัดระดับของ D-serine ในบริเวณสมองที่ศึกษาทั้งหมดจะเพิ่มขึ้น D-serine สามารถเปลี่ยนกลับเป็น L-serine ได้ (รวมถึงการมีส่วนร่วมของเอนไซม์ serine racemase ด้วย) แต่ความสัมพันธ์ (การจับกันของตัวรับกับลิแกนด์) ในปฏิกิริยานี้ต่ำกว่าในทางตรงกันข้าม กลไกหลักของความแตกแยก D-serine สามารถเรียกว่าการสะสมใหม่ในแอสโตรไซต์ ตามด้วยความแตกแยกโดยการมีส่วนร่วมของเอนไซม์ DAAO (วิถีหลัก) หรือการแปลงกลับเป็น L-serine (วิถีรอง)

ไกลซิเนอร์จิคส์อื่นๆ

เมื่อพูดถึงการลดอาการโรคจิตเภท การรับประทาน D-serine 30 มก./กก. จะช่วยลดอาการได้ ของโรคนี้ 17-30% ในขณะที่ผลของยาเทียบได้กับผลของการทานไกลซีน 800 มก./กก. ภายใต้สภาวะเดียวกัน อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์แนะนำว่า ดีซีรีนมีประสิทธิผลมากกว่า (ต่อน้ำหนักตัว 1 กิโลกรัม) . การทดลองที่ผู้เข้าร่วมรับประทาน D-serine และ sarcosine ในขนาดที่เท่ากัน (2,000 มก.) ทุกวันเป็นเวลา 6 สัปดาห์ พบว่าผลของแบบแรกไม่แตกต่างจากผลของยาหลอกมากนัก ในขณะที่พบว่า sarcosine มีมากกว่า วิธีที่มีประสิทธิภาพ. แนวโน้มนี้สังเกตได้ในการทดลองทั้งหมดซึ่งมีการเปรียบเทียบผลของซาร์โคซีนกับผลของ D-serine ในขนาดเดียวกัน ซาร์โคซีนมีประสิทธิภาพมากกว่าในการต่อสู้กับอาการของโรคจิตเภท แม้ว่า D-serine จะมีประสิทธิภาพเหนือกว่าไกลซีนก็ตาม (ที่ระดับสัญญาณเดียวกันในการศึกษาเดียวกัน) ตามข้อมูลบางส่วน ก็ยังด้อยกว่าซาร์โคซีน (สารยับยั้งการขนส่งไกลซีน)

เภสัชวิทยา

เซรั่มเลือด

ดังที่นักวิทยาศาสตร์ตั้งข้อสังเกตว่า หลังจากรับประทาน D-serine 30-120 มก./กก. (โดยโรคจิตเภท) ความเข้มข้นของยาในซีรั่มจะเพิ่มขึ้นจนถึงระดับสูงสุดหลังจากผ่านไป 1-2 ชั่วโมง (Tmax = 1-2 ชั่วโมง, Cmax = 120.6+/-34 , 6 นาโนโมล/มล. ที่ 30 มก./กก., Cmax = 272.3+/-62 นาโนโมล/มล. ที่ 60 มก./กก. และ Cmax = 530.3+/-266.8 นาโนโมล/มล. ที่ 120 มก./กก.) D-serine มีความเข้มข้นของเลือดสูงสุดใน 1-2 ชั่วโมงหลังการให้ยาทางปาก โดยมีการตอบสนองต่อปริมาณยาเป็นเส้นตรง (ปริมาณยาสูงสุดที่ทดสอบคือ 120 มก./กก.) การทดลองที่เกี่ยวข้องกับผู้ที่เป็นโรคพาร์กินสันซึ่งรับประทาน D-serine (30 มก./กก.) ทุกวันเป็นเวลา 6 สัปดาห์แสดงให้เห็นว่าระดับ D-serine ในซีรั่มของพวกเขาเพิ่มขึ้นจากน้อยกว่า 10µM เป็น 120.0+/-52.4µm; ผลแบบเดียวกันนี้พบได้ในผู้ที่มีความเครียดหลังเหตุการณ์สะเทือนใจ: เมื่อรับประทาน D-serine ในขนาดเท่ากัน ระดับซีรั่มของ D-serine จะเพิ่มขึ้น 10 เท่าและเท่ากับ 146 +/- 126.26 µM เมื่อใช้ยาโดยโรคจิตเภทเป็นเวลา 4 สัปดาห์ (ในขนาดยาเดียวกันคือ 30 มก./กก.) ความเข้มข้นของยาในเลือดเพิ่มขึ้นจาก 102.0+/-30.6 nmol/ml เป็น 226.8+/-72.8 nmol/ml (เพิ่มขึ้น 122%) ขึ้นอยู่กับขนาดยา (30-120 มก./กก.) ระดับ D-serine ในซีรั่มเริ่มต้นเพิ่มขึ้นหลังการให้ยา โดยนักวิทยาศาสตร์บางคนรายงานว่าขนาดยา 30 มก./กก. ทำให้ความเข้มข้นของ D-serine ในซีรั่มเพิ่มขึ้น 10 เท่าในบุคคลที่มีสุขภาพดี และน้อยกว่าเล็กน้อยในผู้ป่วยจิตเภท ปริมาณ D-serine ไม่ส่งผลต่อความเข้มข้นของไกลซีน กลูตาเมต อะลานีน และ L-serine ในซีรั่ม การบริโภค D-serine ก็ไม่ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อความเข้มข้นของกรดอะมิโนอื่นๆ ในซีรั่มที่เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญของซีรีน

ระบบประสาท

ความเข้มข้นของดีซีรีนในสมองแตกต่างกันไปในช่วง 66+/-41nmoll/g น้ำหนักสด หรือ 2.18+/-0.12nmol/mg ซึ่งคิดเป็นประมาณ 10-15% ของปริมาณซีรีนทั้งหมดในร่างกาย ( แอล-ซีรีนมีมากกว่า) ระดับของ D-serine จะสูงเป็นพิเศษในเปลือกสมองส่วนหน้าและข้างขม่อม และลดลงเล็กน้อยในสมองน้อยและไขสันหลัง ครึ่งชีวิต (จากสมอง) ของ D-serine คือ 16 ชั่วโมง โดยมีขนาดยาต่ำเพียง 58 มก./กก. (ในหนู) ทำให้ความเข้มข้นของยาในเลือดเพิ่มขึ้น ในการทดลองครั้งหนึ่ง พบ D-serine ใน น้ำไขสันหลังกลุ่มควบคุม (2.72+/-0.32µM) เช่นเดียวกับในผู้ที่เป็นโรคประสาทหลังโพสต์เธอร์พีติก (1.85+/-0.21µM) และโรคข้อเข่าเสื่อมเสื่อม (3.97+/-0.44µM) ในขณะที่ความเข้มข้นของ D-serine ในซีรัมในผู้ป่วยจิตเภทอยู่ที่ ต่ำกว่าในกลุ่มควบคุม (ค่าเฉลี่ยคือ 1.26 µM เทียบกับ 1.43 µM แม้ว่าความแตกต่างไม่มีนัยสำคัญ) แต่มีระดับ L-serine ในซีรั่มที่สูงกว่า (22.8 +/- 8.01 µM เทียบกับ 18.2+/-4.78 µm) รวมถึงอัตราส่วนระหว่าง L-ซีรีนและ D-ซีรีน D-serine พบได้ในน้ำไขสันหลัง (ความเข้มข้นต่ำกว่าซีรั่ม) และในสมอง (ครึ่งชีวิตยาวนานกว่า D-serine ในซีรั่ม) การบริหาร D-serine แบบเรื้อรังจะเพิ่มระดับ L-serine ในเปลือกสมองของหนู

ประสาทวิทยา

มาตรฐานและการจัดจำหน่าย

เชื่อกันว่า D-serine พร้อมด้วยกลูตาเมตมีอยู่ในเซลล์ประสาทและแอสโตรไซต์ เนื่องจากการปลดปล่อยของมันเกิดขึ้นภายใต้สิ่งเร้าเดียวกันกับที่ปล่อยกลูตาเมต นอกจากนี้ D-serine ยังพบได้ในเซลล์ประสาทที่มีโปรตีนขนส่งกลูตาเมต การรวมตัวกันและการปลดปล่อย D-serine ประเภทนี้สามารถสังเกตได้ในทุกปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับกลูตาเมตและไกลซีน D-serine น่าจะถูกปล่อยออกมาจากเซลล์ประสาทพร้อมกับกลูตาเมต หลังจากนั้นจะกระตุ้นการทำงานของตัวรับ NDMA ที่อยู่ห่างไกลออกไป (หนึ่งในนั้นต้องใช้ไกลซีนหรือซีรีน) ซึ่งเป็นเงื่อนไขเพิ่มเติมสำหรับปฏิกิริยานี้ หลังจากที่ D-serine ถูกปล่อยออกมาจากเซลล์ประสาท บางส่วนก็จะเข้าสู่ไซแนปส์ D-serine ถือเป็นเครื่องส่งไกลและโมดูเลเตอร์ของระบบประสาทซึ่งต่อมาถูกปล่อยออกมาจากเซลล์เกลีย ตามที่นักวิทยาศาสตร์ระบุว่าการปล่อย D-serine เป็นกระบวนการของ vesicular exocytosis (เนื่องจากถุงของมันพบได้ในเนื้อเยื่อประสาท) Synoptic vesicles ร่วมกันแสดงไกลซีน กลูตาเมต และ GABA (แต่ไม่ใช่ D-serine) ในขณะที่ D-serine มี "ที่เก็บข้อมูล" ของตุ่มของตัวเอง นอกเหนือจากตุ่มแล้วยังมีวิธีอื่นในการปล่อย D-serine ออกจากเซลล์ glial เนื่องจากตัวขนส่ง Asc-1 และ TRPA1 ก็มีส่วนร่วมในปฏิกิริยานี้เช่นกัน (วิธีแรกให้การขนส่งโดยตรงของ D-serine วิธีที่สอง - การเข้าสู่เซลล์ของแคลเซียม) และการยับยั้งการสะสมของตุ่มไม่รบกวนการปล่อย D-serine การปล่อย D-serine จาก astrocytes เป็นเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการเกิดขึ้นของกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมของ NDMA (การกำจัด astrocytes ออกจากวัฒนธรรม hippocampal จะรบกวนศักยภาพในระยะยาวซึ่งได้รับการชดเชยโดย D-serine) การปล่อย D-serine จากแอสโตรไซต์ (เซลล์ glial) เป็นรูปแบบที่โดดเด่นของการปล่อย D-serine ในสมอง (เซลล์ประสาทจะปล่อย D-serine ในปริมาณที่น้อยกว่า) ซึ่งเป็นกลไกที่ยังไม่เป็นที่เข้าใจกันดีในปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้จำเป็นสำหรับการสร้างสัญญาณกลูตามิเนอร์จิค ดังที่นักวิทยาศาสตร์ตั้งข้อสังเกตว่าไนตริกออกไซด์ (NO) รบกวนการทำงานของ serine racemase ในขณะที่เพิ่มกิจกรรมของ DAAO ซึ่งส่งผลเสียต่อความเข้มข้นของ D-serine ในเลือด (ในทางกลับกัน D-serine ก็รบกวนการทำงานของ NO ยับยั้งเอนไซม์สังเคราะห์ (NOS )) นักวิทยาศาสตร์เรียกผลตอบรับเชิงลบนี้เนื่องจากเมื่อมีการเปิดใช้งานตัวรับ NMDA ไนตริกออกไซด์ซินเทส (NOS) จะถูกกระตุ้น และระดับ NOS ในเลือดจะเพิ่มขึ้น เมแทบอลิซึมของไนตริกออกไซด์ซึ่งเกี่ยวข้องกับการผลิตสัญญาณกลูตามิเนอร์จิครบกวนการสังเคราะห์ D-serine และการปรับปรุงสัญญาณในภายหลัง นักวิทยาศาสตร์ตั้งข้อสังเกตว่าการฉีด D-serine บริเวณรอบข้าง (50 มก./กก.) ไปยังหนู ทำให้ระดับ D-serine ในฮิบโปแคมปัสเพิ่มขึ้นจาก 96.9 nmol/g เป็น 159.4 nmol/g (64.5%) ซึ่งช่วยเพิ่มความจำ . การฉีดเหล่านี้ไม่ส่งผลต่อความเข้มข้นของกลูตาเมตและแอล-ซีรีน ดังที่ทราบกันดีว่าความเข้มข้นของ D-serine ในฮิบโปแคมปัสจะเพิ่มขึ้นเมื่อเข้าไป วงกลมใหญ่การไหลเวียนโลหิต ซึ่งบ่งชี้ว่า D-serine ข้ามอุปสรรคเลือดและสมอง ในขณะที่ไกลซีนเป็นตัวเอกหลักที่จุดเชื่อมต่อระหว่างไกลซีนกับตัวรับ NMDA ในไขสันหลังและสมองส่วนหลัง การทำงานของ D-serine จะกระจุกตัวอยู่ในสมองส่วนหน้าโดยมีการแสดงออกของ serine racemase ในระดับที่สูงกว่า (ซึ่งกระตุ้นการสังเคราะห์ D) -serine ) และขนส่งโปรตีนที่ถ่ายโอนไกลซีนไปยังแอสโตรไซต์ นักวิทยาศาสตร์วัดความเข้มข้นของ D-serine ในส่วนต่างๆ ของสมอง และสรุปได้ว่าความเข้มข้นของ D-serine สูงที่สุดที่ส่วนหน้าของสมอง ซึ่งสัมพันธ์กับการแสดงออกที่เพิ่มขึ้นของตัวรับ NMDA ในบริเวณนี้ ดังนั้น D-serine จึงมีฤทธิ์ทางชีวภาพในสมองส่วนหน้ามากกว่าไกลซีน

การสร้างสัญญาณกลูตามิเนอร์จิค

กลไกหลายอย่างของ D-serine นั้นเหมือนกับกลไกของไกลซีน ในแง่ที่ว่า D-serine สามารถยึดติดกับตัวรับ NMDA ได้ (กลุ่มย่อย NR1 เนื่องจาก NR2 จับกลูตาเมต และตัวรับ NMDA ใดๆ โดยพื้นฐานแล้วเป็นโพลีเมอร์สี่หน่วยที่ประกอบด้วย กลุ่มย่อยแต่ละกลุ่มสองกลุ่ม) ที่ตำแหน่งจับไกลซีน ซึ่งอำนวยความสะดวกในการส่งสัญญาณผ่านตัวรับ NMDA (ในขั้นต้น การก่อตัวของสัญญาณกลูตามิเนอร์จิคสัมพันธ์กับกิจกรรมของกลูตาเมตและตัวเร่งปฏิกิริยาอื่น ๆ ) ต่างจากไกลซีนตรงที่ D-serine มีประสิทธิภาพและกิจกรรมมากกว่าในความเข้มข้นต่ำที่ 1 µM (ไกลซีน - 10 µM) ซึ่งอาจจะไม่เกี่ยวข้องกับผลกระทบต่อตัวรับเอง (ผลของทั้งสองในกรณีนี้คล้ายกัน) แต่ อาจเป็นได้ เนื่องจากการดูดซึมซีรีนกลับคืนโดยเซลล์ glial นั้นเกิดขึ้นน้อยกว่าการดูดซึมไกลซีนอีกครั้ง เช่นเดียวกับไกลซีน (หรือตัวกระตุ้นไซต์ที่มีผลผูกพันกับไกลซีน) การเพิ่มความเข้มข้นของ D-serine ที่ไซแนปส์มักจะมาพร้อมกับสัญญาณ NMDAergic ที่เพิ่มขึ้น ซึ่งตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวไว้ มีความเกี่ยวข้องกับกิจกรรมของ D-serine ที่การจับไกลซีน ไซต์ ซึ่งจะทำให้ปฏิกิริยานี้ช้าลง ในบางพื้นที่ของสมอง เช่น ฮิบโปแคมปัส ฐานดอก เยื่อหุ้มสมองที่เป็นเนื้อเดียวกันและก้านสมอง จอประสาทตา บริเวณที่มีผลผูกพันไกลซีนจะไม่ถูกเติมเต็ม ดังนั้นจึงตอบสนองต่อการหลั่งไหลของไกลซีนหรือดีซีรีนเพิ่มเติม D-serine เช่นเดียวกับไกลซีน คือลิแกนด์สำหรับตัวรับ NMDA ที่บริเวณจับกับไกลซีน และมีความสามารถในการเพิ่มสัญญาณกลูตามิเนอร์จิคที่ส่งผ่านตัวรับเหล่านี้ ลิแกนด์ทั้งสองมีประสิทธิภาพในระดับตัวรับ แต่ D-serine มีฤทธิ์ทางชีวภาพมากกว่าและโดยทั่วไปแล้วจะมีประสิทธิภาพมากกว่าไกลซีน D-serine (IC50 = 3.7+/-0.1µM) สามารถยับยั้งตัวรับ AMPA (กระตุ้นโดยกรดไคนิก) L-serine ไม่มีคุณสมบัติเหล่านี้ และความเข้มข้นของ D-serine ที่รายงานไว้ก่อนหน้านี้สูงเกินกว่าที่จะสรุปได้ แม้ว่าจะสามารถปิดกั้นตัวรับ AMPA ได้ แต่ความเข้มข้นของ D-serine ที่จำเป็นสำหรับสิ่งนี้สูงเกินไปสำหรับปฏิกิริยานี้ที่จะเป็นที่สนใจ จุดปฏิบัติวิสัยทัศน์. สำหรับความเป็นพิษต่อร่างกาย (เกิดจากกลูตาเมต) ทั้ง D-serine และ glycine เพิ่มความเป็นพิษ (ED50 = 47 µM และ 27 µM ตามลำดับ โดยทั้งสองขนาดสูงกว่าปริมาณที่ต้องใช้ในการกระตุ้นตำแหน่งการจับกับไกลซีนบนตัวรับ NMDA 50-100 เท่า ความเป็นพิษต่อร่างกายถูกควบคุมโดยตัวรับ NMDA ซึ่งจะกระตุ้นให้ตัวรับไกลซิเนอร์จิก เนื่องจาก GABA (ผ่านตัวรับ GABAA) ยังเพิ่มความเป็นพิษต่อร่างกาย (เกิดจาก NMDA) นักวิทยาศาสตร์จึงสรุปว่าปฏิกิริยานี้เกิดจากการที่คลอรีนเข้าไปในเซลล์ประสาท ตัวรับมีส่วนทำให้เป็นพิษเพิ่มขึ้น (เกิดจากกิจกรรม NMDA) แม้ว่าสิ่งนี้จะต้องการความเข้มข้นของ D-serine ที่สูงกว่าการกระตุ้นตัวรับ NMDA มาก นักวิทยาศาสตร์ตั้งคำถามว่าปฏิกิริยานี้เป็นประโยชน์ในทางปฏิบัติหรือไม่

การก่อตัวของสัญญาณไกลซิเนอร์จิค

การบริโภค D-serine ส่งเสริมการสร้างสัญญาณไกลซิเนอร์จิค การศึกษาเปรียบเทียบของสัญญาณไกลซิเนอร์จิคของกรดอะมิโนทั้งสองตัวบ่งชี้ว่าสัญญาณไกลซีนมีพลังมากกว่าสัญญาณของดี-ซีรีน ตามที่ตัดสินโดยความเข้มข้นที่มีประสิทธิผลต่ำกว่าของ EC50 เดิม (27 µM กับ 47 µM) โปรตีนการขนส่งที่รับผิดชอบในการรีไซเคิลไกลซีน (transporters-1 และ 2) รวมถึง alanine-serine-cysteine ​​​​transporter-1 (AscT1) ที่พบบ่อยกว่านั้นเป็นสื่อกลางในการทำงานของทั้งซีรีนและไกลซีน (ไอโซเมอร์ทั้งสอง) ดังนั้นทั้งสองจึงได้รับสารซาร์โคซีน ดีซีรีนยังส่งสัญญาณบางอย่างไปยังตัวรับไกลซิเนอร์จิค (โดยใช้ตัวขนส่งเดียวกันกับไกลซีน)

ออกซิเดชัน

ในการทดลอง D-serine มักใช้เพื่อกระตุ้นกระบวนการออกซิเดชั่นกับพื้นหลังของกิจกรรมที่เพิ่มขึ้นของตัวรับ NMDA ทำให้เกิดการไหลเข้าของแคลเซียมพร้อมกับความเสียหายจากออกซิเดชั่นตามมาซึ่งสัมพันธ์กับการกระตุ้นมากเกินไปของตัวรับ (D-serine) ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นภายนอกสิ่งมีชีวิตและในสิ่งมีชีวิต (50-200 มก./กก. D-serine ในหนู) ในรูปแบบที่อ่อนแอกว่า - ภายใต้อิทธิพลของ COX-2 การแสดงออกของ COX-2 มีแนวโน้มเพิ่มขึ้นในการตอบสนองต่อตัวกระตุ้นความเครียดที่ทำให้เกิดการกระตุ้นมากเกินไปของ NMDA (ขาดเลือด การบาดเจ็บที่สมอง และโรคอัลไซเมอร์) และเนื่องจากการกระตุ้นตัวรับเหล่านี้เป็นสื่อกลางในการสังเคราะห์สายพันธุ์ออกซิเจนที่เกิดปฏิกิริยา จึงคิดว่าสารยับยั้ง COX-2 ช่วยปกป้องเซลล์ประสาท จากพิษของ NDMA แม้ว่านักวิทยาศาสตร์เชื่อว่ากลไกเหล่านี้ถูกกระตุ้นในโรคบางอย่าง เช่น โรคอัลไซเมอร์ แต่ความสัมพันธ์ระหว่างการเสริม D-serine และความเสียหายของเซลล์ออกซิเดชันยังไม่ได้รับการพิสูจน์ การใช้ D-serine ในปริมาณมากหรือในทางที่ผิดอาจทำให้เกิดความเสียหายต่อเซลล์ (การส่งสัญญาณ NMDA ที่มากเกินไปทำให้เกิดพิษต่อร่างกาย) และการเผาผลาญ D-serine ที่มากเกินไปก็มีบทบาทในโรคบางชนิดเช่นกัน ผลของการใช้ D-serine (ในรูปแบบของผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร) ยังไม่ได้รับการพิสูจน์อย่างแม่นยำ แต่ถึงแม้จะเกินขนาดมาตรฐานเพียงเล็กน้อยก็เต็มไปด้วยความเสียหายจากออกซิเดชันต่อเซลล์

หน่วยความจำและความสามารถในการเรียนรู้

เป็นที่ทราบกันดีว่าสัญญาณกลูตามิเนอร์จิคมีส่วนช่วยในการปรับปรุงหน่วยความจำเนื่องจากเมื่อเปิดใช้งานตัวรับ NMDA การไหลเข้าของแคลเซียมจะเกิดขึ้นและไคเนสที่ขึ้นกับความสงบ (CaMK) และโปรตีนที่จับกับแคมป์ (องค์ประกอบการตอบสนองของแคมป์) จะถูกระดม การกระทำที่มุ่งเป้าไปที่ เพื่อให้มั่นใจถึงศักยภาพในระยะยาวของการส่งสัญญาณซินแนปติก (LTP) ซึ่งเป็นพื้นฐาน ปฏิกิริยาเคมีหน่วยความจำและการเสริมความแข็งแกร่งของสัญญาณ NMDA (โดยเฉพาะผ่านกลุ่มย่อย NR2B) ปรับปรุงหน่วยความจำ LTP (กลไกที่คล้ายกันก็เป็นลักษณะของแมกนีเซียม L-threonate เช่นกัน) เนื่องจากความสามารถของ D-serine ในการปรับปรุงสัญญาณที่มาถึงตัวรับ NMDA (เพิ่มขึ้น 52+/-16% ที่ความเข้มข้น 1 µM และเพิ่มการออกฤทธิ์ที่ความเข้มข้นสูงถึง 30 µM) ความมีชีวิตของมันในปฏิกิริยานี้และ ความไวของเซลล์ฮิปโปแคมปัสต่อการกระตุ้น (ดี-ซีรีน) เชื่อกันว่าการรับประทานดีซีรีนจะช่วยเพิ่มความจำและพัฒนาความสามารถในการเรียนรู้ ในธรรมชาติมีปรากฏการณ์ที่น่าสนใจอีกประการหนึ่งที่เรียกว่าภาวะซึมเศร้าในระยะยาวหรือการลดลงของการสัมผัสซินแนปติก (LTD; ไม่ใช่คำตรงข้ามของ LTP) ในระหว่างนั้นความเป็นพลาสติกของไซแนปส์เปลี่ยนแปลงและมีผลกระทบทางอ้อมต่อ LTP ฉีด D-serine 600-1,000 มก./กก. ตาม การวิจัยในห้องปฏิบัติการ เพิ่มขนาดของ LTD ที่ความเข้มข้น 5 μm (จากการควบคุม 19.3% เป็น 58.3%) ในขณะที่ความเข้มข้น 3 μm และ 10 μm D-serine มีประสิทธิภาพน้อยกว่า เห็นได้ชัดว่าผลด้านกฎระเบียบของ D-serine ที่เกี่ยวข้องกับภาวะซึมเศร้าเป็นเวลานานนั้นสัมพันธ์กับคุณสมบัติของกลูตามิเนอร์จิค ในขณะที่แอสโตรไซต์ผลิต D-serine ในปริมาณที่มากกว่าเมื่อเทียบกับพื้นหลังของ LTD D-serine เทียบกับพื้นหลังของการเสริมการส่งผ่านสารสื่อประสาทกลูตามิเนอร์จิคด้วยความช่วยเหลือของตัวรับ NMDA (เนื่องจาก D-serine สามารถเปิดใช้งานไซต์ที่มีผลผูกพันกับ glycine) จึงมีบทบาทสำคัญในกระบวนการท่องจำ กระบวนการชราของร่างกายที่เกี่ยวข้องกับภูมิภาคฮิปโปแคมปัสนั้นมีลักษณะโดยการลดลงของความเป็นพลาสติกของเส้นประสาทเมื่อเทียบกับพื้นหลังของกิจกรรมแคลเซียมซึ่งตามที่นักวิทยาศาสตร์ระบุว่าเกิดจากการส่งสัญญาณผ่านตัวรับกลูตามิเนอร์จิกที่อ่อนแอ (โดยเฉพาะ , สวทช.) เนื่องจากระดับ D-serine ในสมองลดลงในช่วงอายุมากขึ้น (ซึ่งอาจเป็นเพราะความเข้มข้นของเอนไซม์ serine racemase ลดลง) และความล้มเหลวของทฤษฎีก่อนหน้านี้ (ที่การแสดงออกที่ลดลงของตัวรับ NMDA ไม่ได้มีบทบาทใดๆ ในช่วงอายุมากขึ้น เนื่องจากตัวมันเองไม่ได้ทำให้ความสามารถในการรับรู้ลดลง) นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าการลดลงของกิจกรรมของ D-serine ที่บริเวณที่มีผลผูกพันกับ glycinergic ของตัวรับ NMDA มีส่วนทำให้การทำงานของความรู้ความเข้าใจลดลงตามอายุ (เนื่องจากการได้รับ สัญญาณน้อยลงที่ตัวรับ NMDA และเป็นผลให้พลาสติกซินแนปติกลดลง) การวิจัยเพิ่มเติมในสาขานี้แสดงให้เห็นว่าการรับประทาน D-serine จะหยุดกระบวนการความจำเสื่อมลงเพิ่มเติมเนื่องจากอายุที่มากขึ้น และมีหน้าที่รับผิดชอบในการเป็นพลาสติกแบบซินแนปติก ในช่วงอายุที่มากขึ้น การสังเคราะห์ D-serine จะช้าลง (ไม่ทราบสาเหตุที่แน่ชัด) ส่งผลให้มีการส่งสัญญาณไปยังตัวรับ NMDA น้อยลง ซึ่งมีส่วนทำให้การทำงานของการรับรู้ลดลงตามอายุ หากเราพูดถึงการวิจัยในด้านนี้ คงไม่ใช่เรื่องแปลกที่จะพูดถึงการทดลองกับหนู (ที่ดีต่อสุขภาพ) ซึ่งได้รับ D-serine 50 มก./กก. ทุกวัน ซึ่งส่งผลให้ความจำดีขึ้น (ทั้งหลังจากนั้น รับประทานครั้งแรกและรับประทานซ้ำ) ประสิทธิผลของ D-serine ขนาด 50 มก./กก. สามารถเปรียบเทียบได้กับผลของ D-serine ขนาด 20 มก./กก. ซึ่งทราบกันว่าช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของการรับรู้ การรับประทานดีซีรีน 30 นาทีหลังออกกำลังกายเสร็จจะช่วยพัฒนาความจำระยะยาว แต่เมื่อรับประทานหลังการฝึกไปแล้ว 6 ชั่วโมง ยากลับไม่ได้ผลในเรื่องนี้ การทาน D-serine ช่วยลดอาการความจำเสื่อมที่เกิดจากเซลล์ MK-801 อาจเป็นไปได้ว่าการเสริม D-serine ช่วยเพิ่มความจำในสัตว์ฟันแทะที่มีสุขภาพดี แต่ในการทดลองทั้งหมด D-serine ถูกนำมาใช้ทั้งในรูปแบบของการฉีดหรือในปริมาณที่สูงมาก (แม้ว่าปริมาณเทียบเท่ากับมนุษย์ที่ 50 มก./กก. ถือว่ามีปริมาณค่อนข้างปานกลาง 3 มก./กก.) การทดลองในผู้ใหญ่ที่มีสุขภาพดีโดยรับประทาน D-serine 2.1 กรัมเพียงครั้งเดียว (2 ชั่วโมงก่อนการทดสอบความรู้ความเข้าใจ) แสดงให้เห็นว่าพวกเขามีความตื่นตัวดีขึ้น และ แกะในคำพูดเมื่อทำการทดสอบเพื่อประเมินคุณสมบัติไดนามิกของความสนใจ (CPT-IP) ผู้เข้ารับการทดลองยังได้ปรับปรุงผลลัพธ์ของการทดสอบลำดับหลักไปข้างหน้า แต่ก็ไม่สามารถพูดแบบเดียวกันนี้ได้สำหรับการทดสอบลำดับหลักย้อนกลับ การเสริมดีซีรีนทำให้เกิดการปรับปรุงเล็กน้อยในการทำงานของการรับรู้ในผู้ใหญ่ที่มีสุขภาพดี

ภาวะซึมเศร้า

การสังเคราะห์ D-serine มากเกินไปทางพันธุกรรมในระหว่าง การใช้งานระยะยาว(58 มก./กก. เป็นเวลา 5 สัปดาห์) มีคุณสมบัติในการต้านอาการซึมเศร้า (ในหนูที่มีสุขภาพดีในช่วงแรก) D-serine มีฤทธิ์ต้านอาการซึมเศร้าที่อ่อนแอซึ่งจำเป็นต้องได้รับการศึกษาเพิ่มเติม

โรคอัลไซเมอร์และมารัสมัส

ในร่างกายของผู้ป่วยที่เป็นโรคอัลไซเมอร์ สารสื่อประสาทซึ่งเป็นตัวกลางซึ่งเป็นตัวรับ NMDA จะถูกรบกวน ซึ่งนำไปสู่การสูญเสียความทรงจำ และไซแนปส์หยุดก่อตัว ดังที่เห็นได้จากการเบี่ยงเบนพฤติกรรม ในผู้ป่วยโรคอัลไซเมอร์ต่างจากโรคจิตเภท สัญญาณทั้งหมดได้รับการปรับปรุงอย่างมาก เนื่องจากเปปไทด์เบต้า-อะไมลอยด์ส่งเสริมการสะสมของกลูตาเมตและดีซีรีนที่ไซแนปส์ ซึ่งทั้งสองอย่างนี้ส่งเสริมการปล่อยเปปไทด์เหล่านี้จากที่นั่น ขณะเดียวกันก็กระตุ้นการสังเคราะห์ของ racemase ซีรีน; ปัจจัยทั้งหมดเหล่านี้นำไปสู่การพัฒนาความเป็นพิษต่อร่างกาย (สัญญาณกลูตามิเนอร์จิคที่เพิ่มขึ้นทำให้เซลล์เสียหาย) ระดับของ D-serine ในผู้ป่วยโรคอัลไซเมอร์ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงเลยเมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม D-serine (กับพื้นหลังของการสร้างเม็ดสีเบต้า-อะไมลอยด์) อาจทำให้การพัฒนาทางพยาธิวิทยาของโรคอัลไซเมอร์รุนแรงขึ้น

โรคจิตเภท

เชื่อกันว่าอาการของโรคจิตเภท (โดยเฉพาะอาการเชิงลบ) สัมพันธ์กับการทำงานของกลูตามิเนอร์จิกมากเกินไป (เมื่อได้รับสัญญาณจากตัวรับกลูตาเมตน้อยลง) และ วิธีการที่ทันสมัยการรักษาหมายถึงการฟื้นฟูการกระตุ้นกลูตามิเนอร์จิค ซึ่งหมายถึงการปรับระดับซีรีน/ไกลซีนในร่างกายให้เหมาะสม (แม้ว่าข้อเท็จจริงที่ว่าผู้ป่วยโรคจิตเภทจะมีนิรนัยสูงกว่าในกลุ่มควบคุม แต่ปริมาณสำรอง D-serine จะหมดลงเนื่องจากความบกพร่องทางสุขภาพ กิจกรรม serine racemase) เนื่องจากความสามารถของไกลซีนในการเกาะติดกับตัวรับ NMDA ทำให้เกิด อาการที่เป็นอันตรายโรคจิตเภท ซึ่งโดยเฉพาะอย่างยิ่งปรากฏในหนูที่ไม่มีซีรีนเรซเมส (หรือส่วนประกอบอื่น ๆ ที่จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์ D-serine) ในขณะที่การด้อยค่าของ D-amino acid oxidase (รบกวนการสลายของ D-serine) เกิดขึ้นได้ง่าย ตกรอบแล้ว และในที่สุดการบรรเทาอาการโรคจิตเภททางคลินิกจะมาพร้อมกับการเพิ่มขึ้นของระดับ D-serine ในร่างกายโดยไม่คำนึงถึงการบริโภค การรักษาโรคจิตเภทอื่นๆ เกี่ยวข้องกับการใช้ AMPAkines ซึ่งเพิ่มสัญญาณที่ตัวรับ AMPA (รวมถึง piracetam และ aniracetam) และรักษาระดับสัญญาณที่ต้องการโดยอ้อมผ่านตัวรับ NMDA โดยการยับยั้งการเข้าสู่ไกลซีนเข้าไปในเซลล์และกระตุ้นผลสรุป (sarcosine) . สัญญาณที่เพิ่มขึ้นมาถึงตัวรับ AMPA ตามคำจำกัดความกระตุ้นให้เกิดสัญญาณกลูตามิเนอร์จิคเพิ่มขึ้นซึ่งเป็นผลมาจากการที่ส่วนเกินและแมกนีเซียม (ในปริมาณมาก) จะถูกลบออกจากตัวรับ NMDA อาการเชิงลบของโรคจิตเภท ได้แก่ ความหมองคล้ำทางอารมณ์และการขาดสังคมในขณะที่ภาพหลอน ความคิดบ้าๆ และการคิดบกพร่องถือเป็นอาการ "เชิงบวก" และความบกพร่องทางการรับรู้ไม่จัดอยู่ในประเภทใดประเภทหนึ่งเหล่านี้ การใช้ D-serine จะกระตุ้นตำแหน่งจับไกลซีนบนตัวรับ NMDA และเพิ่มประสิทธิภาพสัญญาณที่ส่งผ่านตัวรับเหล่านี้ ซึ่งตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวไว้ ช่วยลดอาการของโรคจิตเภทได้ สิ่งนี้ได้รับการยืนยันจากข้อเท็จจริงที่พิสูจน์แล้วทางวิทยาศาสตร์ว่าโรคจิตเภทเกิดขึ้นเมื่อร่างกายขาด D-serine (ยังไม่ได้สร้างความสัมพันธ์ระหว่างเหตุและผลของการพึ่งพาอาศัยกันนี้) มีการศึกษาน้อยในด้านนี้ที่สามารถเรียกได้ว่าประสบความสำเร็จ ตามมาตราส่วนกลุ่มอาการเชิงบวกและเชิงลบ (PNSS) การรับประทาน D-serine 30 มก./กก. (2.12+/-0.6 กรัม) ช่วยลดอาการด้านลบของโรคจิตเภทได้ 17-30% ในขณะที่ประสิทธิภาพสามารถเทียบเคียงกับผลกระทบได้ ไกลซีน 800 มก./กก. ภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน การศึกษาความก้าวหน้าของอาการเชิงลบของโรคจิตเภทเมื่อเวลาผ่านไปบ่งชี้ว่าการรับประทาน D-serine เป็นเวลา 2 สัปดาห์จะช่วยป้องกันอาการเหล่านี้แย่ลงและในระยะยาว (6 สัปดาห์) ผลของยาจะเพิ่มขึ้นโดยมีขนาดยาอยู่ในช่วง 60-60 ถือว่ามีประสิทธิผลมากที่สุด 120 มก./กก. สำหรับอาการเชิงบวกของโรคจิตเภทนั้น การรับประทาน D-serine ขนาด 30 มก./กก. (2.12+/-0.6 ก.) เป็นเวลา 6 สัปดาห์จะทำให้อาการดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ แม้ว่าใน 2 และ 4 สัปดาห์ของการใช้ D-serine ขนาด 60-120 มก./กก. ของการทดลองจะยังคงมีปริมาณมากกว่า ในกรณีนี้มีประสิทธิภาพมากกว่า 30 มก./กก. และการกำจัดอาการทั้งด้านลบและเชิงบวกของโรคนั้นสัมพันธ์กับการที่ D-serine เข้าสู่ซีรั่ม การทดลองที่ผู้ป่วยจิตเภทรับประทาน D-serine 2,000 มก. ทุกวันเป็นเวลา 16 สัปดาห์ ร่วมกับยาต้านโรคจิตแบบมาตรฐาน ไม่ได้แสดงการเปลี่ยนแปลงเชิงบวกที่มีนัยสำคัญใด ๆ ในผู้ป่วยเหล่านี้ (เทียบกับยาหลอก) แม้ว่าผู้เขียนการทดลองจะเตือนว่าสิ่งเหล่านี้ ผลลัพธ์น่าจะเกิดจากผลของยาหลอกที่มากขึ้น อย่างไรก็ตามผลของ D-serine ในทุกกรณีไม่แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจากผลของยาหลอก ไม่ว่าจะเป็น 30 มก./กก. หรือ 2,000 มก. การศึกษาเหล่านี้พบว่าผู้คนมีอาการดีขึ้นหลังจากรับประทาน D-serine แต่ยังไม่เพียงพอที่จะมีนัยสำคัญทางสถิติ และความสัมพันธ์ระหว่างระดับของ D-serine ในเลือดและอาการของโรคจิตเภทที่ดีขึ้น แสดงให้เห็นว่าผลลัพธ์ที่ไม่น่าพอใจของการทดลองเหล่านี้เกิดจากความผันผวนของ ระดับซีรั่มของ D-serine ในช่องปาก ดีซีรีนช่วยลดอาการของโรคจิตเภททุกประเภทได้อย่างมีประสิทธิภาพ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งเชิงลบและความรู้ความเข้าใจ) แต่ขนาดยามาตรฐานที่แนะนำ (30 มก./กก.) ทำให้เกิดข้อสงสัยในหมู่นักวิทยาศาสตร์ อาจเกิดจากการที่ D-serine เข้าสู่กระแสเลือดในปริมาณที่แตกต่างกัน (เมื่อรับประทานยาในขนาดเดียวกัน) และตามข้อมูลบางอย่าง ยาในปริมาณที่สูงกว่าจะมีประสิทธิภาพมากกว่า

โรคพาร์กินสัน

อาการบางอย่างของโรคพาร์กินสัน (การสูญเสียแรงจูงใจ การขับรถ และการเริ่มต้น/ปฏิกิริยาทางอารมณ์) คล้ายคลึงกับอาการด้านลบของโรคจิตเภท (ความไม่แยแส อารมณ์แบนราบ และการหลีกเลี่ยงอาการอื่นๆ) ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์แนะนำว่าการรับประทานดีซีรีนอาจช่วยต่อสู้กับอาการของ โรคพาร์กินสัน. นอกจากนี้ เซลล์ประสาทโดปามิเนอร์จิคใน striatum ยังเกี่ยวข้องกับการผลิตสัญญาณ NMDA ในขณะที่ตัวรับ NMDA มีการเปลี่ยนแปลงในผู้ที่เป็นโรคนี้ การศึกษานำร่องขนาดเล็กที่เกี่ยวข้องกับผู้ที่เป็นโรคพาร์กินสัน 13 ราย ซึ่งรับประทาน D-serine 30 มก./กก. ทุกวันเป็นเวลา 6 สัปดาห์ (ขนาดยาอยู่ระหว่าง 1,600-2,600 มก. ต่อวันเมื่อสิ้นสุดการศึกษา) แสดงให้เห็นว่าการเสริม D-serine ช่วยลด อาการของโรค (ตาม Unified Parkinson's Disease Rating Scale, Simpson-Angus Scale และ Positive and Negative Syndrome Rating Scale) การศึกษานี้พบว่าอาการของโรคลดลง 20% ใน 50-70% ของผู้ที่ได้รับ D-serine แต่มีเพียง 10-20% ของผู้ที่ได้รับยาหลอก จากข้อมูลเบื้องต้น D-serine ช่วยในการต่อสู้กับโรคพาร์กินสัน

ความเครียดและการบาดเจ็บ

กิจกรรมของตัวรับ NMDA ก่อให้เกิดอาการบางอย่างของโรคความเครียดหลังเหตุการณ์สะเทือนใจ (PTSD) รวมถึงการรบกวนทางจิตเวชและการรับรู้ และเนื่องจากคีตามีน (ตัวต่อต้าน NMDA) มีส่วนทำให้เกิดอาการบางอย่างของโรคนี้ด้วย จึงคิดว่าอาการเหล่านี้ เนื่องจากการกระตุ้นตัวรับ NMDA ไม่เพียงพอ โดยเฉพาะในฮิบโปแคมปัสและต่อมทอนซิล D-cycloserine (ตัวเอกบางส่วนที่ตำแหน่งจับไกลซีนของตัวรับ NMDA โดยที่ D-serine เป็นตัวเอกเต็มรูปแบบ) ได้รับการแสดงในการศึกษาก่อนหน้านี้เพื่อช่วยต่อสู้กับอาการของ PTSD (อาการชาเป็นหลัก การหลีกเลี่ยงผู้อื่น และความวิตกกังวล ); การศึกษาล่าสุดที่ผู้เข้าร่วมรับประทาน D-serine 30 มก./กก. ทุกวันเป็นเวลา 6 สัปดาห์ พบว่าอาสาสมัครมีอาการลดลง เช่น ความวิตกกังวล (Hamilton Anxiety Scale; 95% CI = 13.4–46.7%), ภาวะซึมเศร้า (Hamilton Depression Scale; 95% CI = 2.0–43.3%) และลดโอกาสเป็นโรคหัวใจและหลอดเลือด (95% CI = 10.9–31%) หลักฐานเบื้องต้นชี้ให้เห็นว่าการรับประทาน D-serine อาจช่วยต่อสู้กับอาการของ PTSD แม้ว่าประโยชน์ของยาในกรณีนี้ยังเป็นที่น่าสงสัยก็ตาม

เส้นโลหิตตีบด้านข้าง Amyotrophic

เส้นโลหิตตีบด้านข้าง Amyotrophic (ALS) ในหนู (สายพันธุ์ mSOD1) มีลักษณะเฉพาะคือความเข้มข้นของ D-serine เพิ่มขึ้น 50-100% ในน้ำไขสันหลัง โดยขึ้นอยู่กับสิ่งที่เป็นไปได้ที่จะทำนายระดับความไวของเซลล์ประสาท (ใน การตั้งค่าของ ALS) ต่อผล excitotoxic ของ NMDA และถึงแม้ว่าการเพิ่มระดับของ D-serine จะก่อให้เกิดการพัฒนารูปแบบทางพยาธิวิทยาของ ALS แต่การปิดกั้นเอนไซม์ serine racemase จะกระตุ้นให้เกิดโรค (paradox) และในขณะเดียวกันก็ป้องกันไม่ให้เกิดความก้าวหน้า ดังนั้นแพทย์แนะนำให้รวม D -ซีรีนในอาหาร จนถึงปัจจุบัน ผลของ D-serine ต่อพยาธิวิทยาและการเริ่มมีอาการของโรค ALS ยังไม่ได้รับการศึกษาอย่างสมบูรณ์

ติดยาเสพติด

การติดโคเคนเป็นที่รู้กันว่าทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในพลาสติกซินแนปติกกลูตามิเนอร์จิค ซึ่งเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับพฤติกรรมการเสพติด ซึ่งตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวไว้ มีความเกี่ยวข้องกับกิจกรรมของตัวรับ NMDA (ทั้งศักยภาพในระยะยาวของการส่งผ่านซินแนปติก (LTP) และระยะยาว โรคซึมเศร้า (LTD) มีความเกี่ยวข้องด้วย) ดังที่นักวิทยาศาสตร์ตั้งข้อสังเกตในหนูหลังจากการถอนโคเคนระดับของ D-serine ในนิวเคลียส accumbens cortex (ซึ่งเป็นตัวเอกร่วมของตัวรับซินแนปติก) จะลดลงซึ่งส่งผลให้กิจกรรม NMDA ลดลงและการกำเริบของการถอนโคเคน อาการเนื่องจากการฟักตัวของ D-serine ด้วยความช่วยเหลือของเซลล์ประสาทของตัวรับเหล่านี้จะทำให้การเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากโคเคนใน LTP และ LTD เป็นปกติ สิ่งนี้ได้รับการยืนยันโดยการทดลองที่หนูที่ติดโคเคนได้รับ D-serine 10-100 มก./กก. ทางปาก หรือ 100 มก./กก. โดยการฉีด ซึ่งส่งผลให้อาการของพฤติกรรมเสพติดในหนูเหล่านี้ลดลง ในระหว่างการศึกษาผลของ D-serine ต่อการทดสอบน้ำตาลในหนูพบว่าในกรณีนี้การรับประทานยามีประโยชน์เพียงเล็กน้อย การติดโคเคนมีลักษณะเฉพาะคือการเปลี่ยนแปลงของพลาสติกซินแนปติกเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงการทำงานของตัวรับ NMDA ในขณะที่หนูหลังจากถอนโคเคนระดับ D-serine ในเลือดเริ่มลดลง จากข้อมูลเบื้องต้น D-serine ป้องกันการติดโคเคน

ความปลอดภัยและความเป็นพิษ

ข้อมูลพื้นฐาน

ในการทดลองที่เกี่ยวข้องกับผู้ที่รับประทาน D-serine 30 มก./กก. (รวม 2,000 มก.) ทุกวันในช่วงเวลาที่แตกต่างกัน (สูงสุด 6 สัปดาห์) ไม่พบผลข้างเคียง เช่นเดียวกันอาจกล่าวได้สำหรับการศึกษาเบื้องต้นอื่นที่ผู้เข้าร่วมรับประทาน D-serine 120 มก./กก. (รวมกัน 8,000 รายการ) ทุกวัน การให้ D-serine ในขนาดมาตรฐานทางปากไม่ก่อให้เกิดผลข้างเคียงที่สำคัญใดๆ

:แท็ก

รายชื่อวรรณกรรมที่ใช้:

มาร์ติโน เอ็ม, โบซ์ จี, โมเทต์ เจพี. การส่งสัญญาณดีซีรีนในสมอง: เพื่อนและศัตรู เทรนด์ประสาทวิทยา (2549)

Berger AJ, Dieudonné S, Ascher P. Glycine การดูดซึมควบคุมการครอบครองไซต์ glycine ที่ตัวรับ NMDA ของไซแนปส์กระตุ้น เจ นิวโรฟิออล. (1998)