D-Serine və L-Serine

2023-08-03 10:01:00

D-serin və L-serin, əsas olmayan amin turşusu serinin iki formasıdır. Struktur olaraq oxşar olsalar da, bədəndə unikal rol oynayırlar. Bu yazıda mən D-serin və L-serini kimyəvi quruluşu, bioloji funksiyaları, paylanması, qida mənbələri, əlavələr kimi istifadələri, müalicəvi potensialı və təhlükəsizlik profili baxımından müqayisə edəcəyəm.

D-Serine nədir?

D-serin serinin dekstrorotary izomeridir, yəni müstəvi qütbləşmiş işığı sağa çevirir. O, ilk dəfə 1956-cı ildə təcrid edilmişdir. İnsanlarda o, beyində həyati vacib nörotransmitter rolunu oynayır və neyrotransmissiyanı tənzimləməyə kömək edir. D-serin NMDA reseptorlarının qlisin yerində agonist kimi çıxış edir. Beyində serin rasemaz fermenti tərəfindən sintez olunur. Qida mənbələrində təbii olaraq yalnız kiçik miqdarda D-serin olur.

L-Serine for Sleep.png

L-Serine nədir?

L-serin tozu toplu işığı sola fırlanan serinin levorotar izomeridir. Tərcümə zamanı zülallara daxil edilən təbii proteinogen amin turşularından biridir. L-serin maddələr mübadiləsi, beyin sağlamlığı, immun funksiyası və əzələ böyüməsində əsas rol oynayır. Endogen yolla sintez olunur və həmçinin yüksək proteinli qidalardan əldə edilir.

D-Serine və L-Serin arasındakı fərq nədir?

D-serin və L-serin arasındakı əsas fərqlərə aşağıdakılar daxildir:

· Xirallıq - D-serin D-enantiomer, L-serin isə L-enantiomerdir. Onlar əks xiralitetli güzgü şəkilləridir.

· Funksiyaları - D-serin neyrotransmitter rolunu oynayır. L-serin zülal sintezində və metabolizmində daha ümumi rol oynayır.

· Yeri - D-serin beyində cəmləşmişdir. L-serin bütün bədəndə boldur.

· Sintez - D-serin serin rasemaz tərəfindən sintez edilir. Toplu L-serin izomerləşməyə ehtiyac olmadan istehsal olunur.

· Pəhriz mənbələri - Çox az miqdarda D-serin qidalarda təbii olaraq olur, L-serin isə boldur.

· Əlavələr - D-serin əlavələri hazır deyil, L-serin əlavələri isə ümumidir.

Xülasə olaraq, D-serin və L-serinin fərqli şirallikləri, bədən funksiyaları, ferment vasitəçiliyi ilə sintezi və onları fərqləndirən pəhriz paylanması var.

Fosfatidil serin və L-serin arasındakı fərq nədir?

Fosfatidilserin L-serin qalıqlarının bir hissəsindən ibarət olan fosfolipid birləşməsidir. Müstəqil L-serindən aşağıdakı xüsusiyyətlərə görə fərqlənir:

· Struktur - Fosfatidilserin tərkibində L-serinə bağlı qliserofosfat onurğasına birləşmiş yağ turşusu zəncirləri daxildir.

· Yeri - Fosfatidilserin hüceyrə membranlarının əsas komponentidir, halbuki L-serin tozu bütün hüceyrələrdə və bədəndə olur.

· Sintez - Fosfatidilserin L-serin də daxil olmaqla daha kiçik birləşmələrdən yığılır. L-serin birbaşa hüceyrə mübadiləsi yolu ilə sintez olunur.

· Funksiya - Fosfatidilserin membranın bütövlüyünü və siqnal ötürülməsini qorumağa kömək edir. L-serin daha çox protein sintezində iştirak edir.

· Əlavələr - Fosfatidilserin əlavələrinin əksəriyyəti soyadan əldə edilir. L-serin əlavələri yalnız təcrid olunmuş amin turşusunu ehtiva edir.

Xülasə, fosfatidilserin L-serini tikinti bloku kimi özündə birləşdirən fərqli struktur birləşmədir.

D-Serin və L-Serin Kimyəvi Quruluşu

D-serin və L-serinin kimyəvi strukturları, mərkəzi karbon atomu ətrafındakı şirallıq istisna olmaqla, demək olar ki, eynidir.

D-Serin aşağıdakı quruluşa malikdir:

· Mərkəzi karbon -NH3+, -CH2OH, -H və -COO- qruplarına bağlıdır

· Mərkəzi karbonda xiral mərkəz D konfiqurasiyasına malikdir

· Aminlər və karboksil qruplarının proyeksiya istiqamətləri əksdir

L-Serin aşağıdakı quruluşa malikdir:

· Mərkəzi karbon eyni -NH3+, -CH2OH, -H və -COO- qruplarına bağlıdır

· Mərkəzi karbonda şiral mərkəz L konfiqurasiyasına malikdir

· Aminlər və karboksil qrupları eyni proyeksiya istiqamətlərini bölüşürlər

Beləliklə, D-serin və L-serin eyni kimyəvi formul və bağlara malik stereoizomerlərdir, yalnız asimmetrik karbon atomu ətrafında üçölçülü oriyentasiyası ilə fərqlənirlər.

D-Serine və L-Serine.png biosintezi

D-Serin və L-Serin biosintezi

D-serin və L-serin biosintezi fərqli metabolik yollarla baş verir:

· D-serin sintezi L-serinin serin rasemaz tərəfindən ilk növbədə beyində rasemizasiyasını əhatə edir. Bu, L-serini D-serinə çevirir.

· L-serin qlükozadan və ya qlikolizin aralıq maddələrindən və limon turşusu dövriyyəsindən endogen şəkildə sintez edilə bilər. Heç bir izomerləşmə mərhələsi tələb olunmur.

· L-serin də birbaşa pəhriz protein mənbələrindən əldə edilir. Faktiki olaraq heç bir D-serin insan pəhrizində təbii olaraq yoxdur.

· Serin dehidrataz fermenti iki izomer arasında homeostazın tənzimlənməsinin bir hissəsi kimi həm D-serini, həm də L-serini deqradasiya edə bilər.

Beləliklə, bədən L-serini bir neçə yolla istehsal edə bilər, D-serin isə mərkəzi sinir sistemində L-serindən fermentativ çevrilməyə əsaslanır.

D-Serin və L-Serin Bioloji Rolları

D-serin və L-serin çox fərqli bioloji rol oynayır:

· Nörotransmitter kimi D-serin neyrotransmissiyanı, uzunmüddətli potensiasiyanı və sinaptik plastisiyanı tənzimləyir, xüsusən də hipokampusda və beyin qabığında.

· L-serin bütün bədəndə zülal sintezi üçün istifadə edilən proteinogen amin turşusu kimi çıxış edir. Hüceyrə siqnalına, maddələr mübadiləsinə, əzələ böyüməsinə, toxunulmazlığa, beyin funksiyasına və s. təsir göstərir.

· D-serin NMDA reseptorlarını modulyasiya etməyə kömək edir. L-serin qlisin və piruvat kimi prekursor birləşmələri təmin edir.

· D-serin öyrənmə, yaddaş və neyrodavranış pozğunluqlarında iştirak edir. L-serin bütün bədən proseslərini dəstəkləyir.

· Həddindən artıq L-serin beyində toksik ola bilər, optimal neyrotransmissiya üçün optimal D-serin səviyyələri tələb olunur.

Xülasə, D-serin sinir sistemində xüsusi rol oynayır, L-serin isə daha geniş sistemli təsirlərə malikdir.

Bədəndə paylanması

Bu serin izomerlərinin paylanması da fərqlidir:

· D-serin beyin qabığının, hipokampusun, hipotalamusun və amigdalanın ön beyin bölgələrində yüksək konsentrasiyalarda olur. Sinir sistemindən kənarda azdır.

· L-serin bütün bədən toxumalarında boldur, lakin xüsusilə əzələlərdə, beyində, gözlərdə, qaraciyərdə və plazmada cəmləşmişdir.

· Ən yüksək D-serin səviyyələri neyronlarda və astroglial hüceyrələrdə olur. L-serin digər hüceyrə növlərində üstünlük təşkil edir.

· Xroniki şizofreniya kimi D-serin sintezini pozan şərtlər beyin səviyyəsini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. L-serin daha sabitdir.

· D-serinin qan-beyin baryeri vasitəsilə daşınması məhduddur, L-serin isə daha asan nüfuz edir.

Xülasə, D-serin lokalizasiyası demək olar ki, mərkəzi sinir sisteminə aiddir, halbuki L serin tozu bütün bədəndə yayılmışdır.

D-Serine və L-Serine.png qida mənbələri

D-Serin və L-Serin Qida Qaynaqları

Bu iki serin formanın qida mənbələri də bir-birinə ziddir:

· D-serin heç bir təbii qida mənbəyindən nəzərəçarpacaq miqdarda alınmır. İnsan pəhrizində çox az rast gəlinir.

L-serinin yaxşı pəhriz mənbələrinə dəniz məhsulları, quş əti, tofu, qatıq, yumurta, badam, avokado, qarabaşaq yarması və spirulina daxildir.

Mal əti, donuz əti, süd məhsulları, paxlalılar, toxumlar və bəzi meyvə və tərəvəzlər də L-serini daha az miqdarda təmin edir.

· Soya lesitini kimi fosfolipid əlavələrində bəzi D-serin var, çünki o, L-serindən metabolik olaraq əmələ gəlir.

· Lakin qida D-serin səviyyəsini əhəmiyyətli dərəcədə artıra bilməz, bu da endogen sintezdən çox asılıdır.

Beləliklə, əhəmiyyətli L-serin qidalardan əldə edilə bilər, halbuki pəhriz D-serin əhəmiyyətsizdir. D-serini artırmaq üçün əlavələr tələb oluna bilər.

Əlavələrlə bağlı Mülahizələr

Biologiya və qida mənbələrindəki fərqlərə görə D-serin və L-serin əlavələri də fərqlənir:

· Birbaşa D-serin əlavələri ticarətdə mövcud deyil. Soyadan əldə edilən fosfatidilserin az miqdarda təmin edə bilər.

· L-serin əlavələri hər porsiya üçün 500 mq-dan 1000 mq-a qədər olan dozalarda asanlıqla mövcuddur.

· Məqsədli D-serin əlavəsi bahalı və tənzimlənməmiş sintetik əldə edilən D-serini tələb edir.

· L-serin əlavələri əlverişlidir və tövsiyə olunan dozalarda GRAS.

· Həddindən artıq L-serin əlavəsi konversiyaya müdaxilə edərək D-serin fəaliyyətini azalda bilər.

· L-serin əlavələri idrak, məşq, maddələr mübadiləsi, dəri və s. fayda verə bilər. D-serin əlavəsi üçün sübutlar məhduddur.

Xülasə, yalnız L-serin birbaşa effektiv şəkildə əlavə edilə bilər. D-serinin artırılması sintetik rasemizasiya tələb edir.

D-serin və L-serinin terapevtik istifadəsi

D-serin və L-serinin terapevtik istifadəsinə dair tədqiqatlara aşağıdakılar daxildir:

· NMDA reseptor disfunksiyasını yaxşılaşdırmaq üçün şizofreniya müalicəsi üçün D-serin əlavəsi tədqiq edilmişdir. Nəticələr qarışıqdır.

· L-serin amin turşularının sintezi və daşınmasının müəyyən metabolik pozğunluqlarının müalicəsində ümid verir.

· NMDA reseptorlarının iştirakını nəzərə alaraq nöropatik ağrıları azaltmaq üçün D-serin tədqiq edilir. Məlumat məhduddur.

· L-serin ilkin tədqiqatlara əsaslanaraq idrak funksiyasını, performansını, dəri sağlamlığını, toxunulmazlığını və uzunömürlülüyü artıra bilər.

· D-serin tənzimlənməsi Alzheimer və Parkinson kimi neyrodegenerativ xəstəliklərdə rol oynayır. Əlavələr sübut edilməmişdir.

· İnsanlarda D-serinin farmakoloji dozaları üçün uzunmüddətli təhlükəsizlik məlumatları yoxdur. L-serin GRAS statusuna malikdir.

Xülasə, L-serin əlavə olaraq daha çox müəyyən edilmiş terapevtik faydalara malikdir, D-serin əlavəsinin dəyəri isə hipotetik olaraq qalır.

Yan təsirlər və təhlükəsizliklə bağlı narahatlıqlar

Təhlükəsizlik profillərinə gəldikdə:

· L-serin çox aşağı toksikliyə malikdir. Yan təsirlər yalnız gündə 5 qramdan yuxarı yüksək dozalarda yüngül həzm pozğunluğu, baş ağrısı və ya yuxusuzluqdur.

· Böyrəkdə D-serin metabolizması çox yüksək dozalarda nefrotoksiklik və böyrək daşlarının əmələ gəlməsi riski yaradır. Uzunmüddətli təhlükəsizlik məlum deyil.

· D-serin klirensinin pozulması nevroloji xəstəliklərlə əlaqələndirilir. Həddindən artıq psixoz, əhval pozğunluqları və nöbetlərə səbəb ola bilər.

· L-serin və D-serin həssas insanlarda, xüsusən də yüksək qəbul zamanı hipomaniya, baş ağrıları, ürəkbulanma, ishal və ya səpgilərə səbəb ola bilər.

· Serin rasemazı olmayan şizofreniya xəstələri D-serin çatışmazlığı ilə üzləşə bilər. Müalicə üçün əlavə dozalar qeyri-standart olaraq qalır.

Xülasə, L-serin normal əlavə dozalarda təhlükəsizdir, halbuki yüksək D-serin qəbulunun uzunmüddətli təsiri insanlarda hələ də tam olaraq xarakterizə edilməmişdir.

Nəticə: D-Serine və ya L-Serin ilə əlavə etməlisiniz?

Nəticə olaraq, L-serin ümumi sağlamlıq faydaları üçün serinin üstünlük verilən əlavə formasıdır. Endogen bir amin turşusu olaraq, L-serin dəstəkləyir zülal yaxşı tolere edilən dozalarda sintez, nevroloji funksiya, metabolizm, məşq və yaşlanma əleyhinə təsirlər. Qidalardan və ya ümumi əlavələrdən asanlıqla əldə edilir.

D-serin NMDA reseptorlarını hədəf alaraq xüsusilə şizofreniya müalicəsi üçün terapevtik potensial göstərir. Lakin birbaşa əlavələrin olmaması, mümkün böyrək toksikliyi, aydın olmayan psixotrop təsirlər və farmakoloji dozalarda insan təhlükəsizliyi məlumatlarının olmaması hazırda onun praktik istifadəsini məhdudlaşdırır. Bu zaman L-serin əlavəsinin daha çox müəyyən faydaları var. Bununla belə, tədqiqat anlayışları gələcəkdə D-serinin klinik faydasını genişləndirə bilər.

Həmişə olduğu kimi, hər hansı yeni əlavə rejiminə başlamazdan əvvəl həkiminizlə yoxlayın. İstənilən yan təsirləri dərhal bildirin. Struktur olaraq oxşar olsa da, D-serin və L-serin fərqli bədən paylamalarına və qidalanma rollarına təsir edən funksiyalara malikdir.

References

1. Wolosker, H., Dumin, E., Balan, L., & Foltyn, VN (2008). Beyindəki D-amin turşuları: neyrotransmissiya və neyrodegenerasiyada D-serin. FEBS jurnalı, 275(14), 3514–3526.

2. Mothet, JP, Le Bail, M., & Billard, JM (2015). NMDA reseptorlarının ko-aqonist funksiyalarının zaman və məkan profili. Neyrokimya jurnalı, 135(2), 210-225.

3. Ribeiro, CS, Pires, RG, & Snyder, PJ (2021). L-serin əlavəsi: insan idrakına təsir. Yaşlanma araşdırması icmalı, 67, 101303.

4. De Miranda, AS, Zhang, CJ, Katsumori, H., & Van Eldik, LJ (2017). Beyin Gliasında Pro-iltihablı Sitokin İstehsalı və Siqnal Mexanizmləri: Alzheimer Xəstəliyinin Patogenezi üçün Təsirlər. Neyrotoksiklik Araşdırması, 32(1), 129-139.

5. Fuchs SA, Dorland L., de Sain-van der Velden MG, Hendriks M., Klomp LW, Berger R., de Koning TJ (2006). İnkişaf etməkdə olan insanın mərkəzi sinir sistemində D-serin. Nevrologiya Salnamələri, 60(4), 476-480.


Müəllif haqqında

müəllif bio.jpg




Celine Xu qida və əczaçılıq üçün bitki ekstraktlarının tədqiqi və inkişafı sahəsində 15 ildən çox təcrübəyə malik botanikdir. O, dərman bitkilərinin identifikasiyası, becərilməsi və çıxarılmasına yönəlmiş Ar-Ge qrupuna rəhbərlik edir. Celine Xu Ph.D dərəcəsi qazandı. in Plant Biology, spesifik fitokimyəvi maddələrin sağlamlıq faydaları haqqında resenziyalı jurnallarda çoxsaylı məqalələrin müəllifidir. O, tez-tez sənaye konfranslarında bitki ekstraktı tədqiqatında yeni inkişaflar haqqında danışır. Celine Xu, hədəflənmiş bitki birləşmələrinin insan sağlamlığını yaxşılaşdırmaq üçün necə istifadə oluna biləcəyinə dair elmi anlayışı inkişaf etdirməyə həsr etmişdir.