Глицин: часть 1. мал да удал: глицин в живой природе

Глицин и обмен веществ

Основной источник получения энергии в организме – глюкоза. Происходит этот процесс в митохондриях каждой клетки с помощью цикла Кребса. Как действует глицин в этом случае? Он оказывает влияние именно на активность всех протекающих реакций в цикле Кребса. И если в организме не хватает кислорода, благодаря глицину он будет использован максимально эффективно. То есть клетки смогут выполнять свои функции даже в условиях гипоксии.

Недостаток глицина в организме наблюдается довольно редко. Однако проблемы, возникающие из-за его нехватки, очень серьезные. В первую очередь страдают обменные процессы, протекающие особенно в коре головного мозга. Чтобы все его клетки функционировали нормально, нужно много энергии, то есть большое количество молекул АТФ.

Нервная ткань синтезирует эту аминокислоту в необходимых количествах, но при усиленных нагрузках, например при стрессе, ее выработка повышается в несколько раз. Как работает глицин в организме при стрессе? В такие моменты вовсе не помешает дополнительная доза этой аминокислоты, поскольку происходит включение процессов защитного торможения и одновременная активация клеточного дыхания. Таким образом, глицин помогает нейронам лучше работать на фоне стресса.

Как еще глицин влияет на организм? С участием этой аминокислоты происходит синтез глутатиона, являющегося мощным эндогенным антиоксидантом. Поэтому препарат Глицин часто назначают, если есть риск повреждения клеток организма свободными радикалами.

Также глицин участвует в синтезе многих соединений:

• небелковой, железосодержащей части гемоглобина, называемой гемами;
• конъюгированных желчных кислот;
• липидов;
• креатинина;
• коферментов NAD и FAD;
• пептидов.

И все же одно из главных свойств глицина, благодаря которому его широко используют в медицине, – соединение этой аминокислоты с глициновыми рецепторами, находящимися как в головном, так и в спинном мозге. Глицин снижает выработку аминокислот, которые возбуждающе влияют на организм, и в то же время стимулирует синтез ГАМК – гамма-аминомасляной кислоты, являющейся основным нейромедиатором центрального торможения в нервной системе. Таким образом, становится очевидным, что польза глицина для организма очень велика.

Роль и метаболизм в организме человека

Глицин необходим не только для производства белков и других биологических соединений, но также для нормального функционирования головного мозга и центральной нервной системы. Он является метаболическим веществом, тормозным нейромедиатором, взаимодействует с глициновыми рецепторами, а также:

• снижает активность антиоксидантных ферментов и продукцию аминокислот, обладающих возбуждающим действием;
• защищает клетки от стресса;
• повышает продукцию гамма-аминомасляной кислоты;
• уменьшает проявления интоксикации организма.

Аминокислота глицин имеет и следующие полезные свойства:

• обладает успокаивающим и антидепрессивным действиями;
• превращает глюкозу в энергию;
• снимает психоэмоциональное напряжение, устраняет агрессивность;
• ускоряет социальную адаптацию;
• нормализует сон;
• улучшает память, логическое мышление и концентрацию внимания, повышает умственную работоспособность;
• уменьшает выраженность вегетососудистых расстройств, нарушений мозгового кровообращения;
• нормализует обменные процессы в головном мозге;
• производит противораковый эффект.

Глицин также снимает напряжение, устраняет раздражительность и тревожность. К тому же в условиях стресса, эмоциональных и физических нагрузок его выработка усиливается.

Вещество также не оказывает негативного воздействия на организм. Противопоказанием к приему лекарственных средств на его основе является только индивидуальная непереносимость.

Применение глицина в медицине

При приеме под язык препарат быстро всасывается в кровь и сигнализирует мозгу, что необходимо усилить выработку собственного глицина. Таким образом восполняется недостаток эндогенной аминокислоты.

Антистрессовые и трофические свойства глицина позволяют применять его в качестве эффективного препарата в неврологии, кардиологии, психиатрии, наркологии. Естественный защитный механизм, который включается с помощью этой аминокислоты, обеспечивает клетки необходимой энергией. Так как прием Глицина стимулирует синтез аминокислоты в организме, а не замещает его, то и привыкания и снижения эффекта от препарата не наступает.

В условиях нарушенного кровообращения и гипоксии мозга аминокислота глицин обеспечивает достаточный уровень обменных процессов в нейронах. Это позволяет применять препарат Глицин для уменьшения последствий инсульта в первые 3-5 часов после начала ишемии мозга. Глицин – единственный безрецептурный препарат, который рекомендован для применения при инсульте до приезда скорой помощи.

Кому полезен

Аминоуксусная кислота активно применяется для лечения шизофрении, инсульта, доброкачественной гиперплазии предстательной железы, генетических нарушений обмена веществ. А учитывая благотворное влияние на работу нервной системы, это вещество назначают страдающим бессонницей, а также используют для «усмирения» наркоманов на первых этапах лечения.

Также эта аминокислота крайне важна для правильного функционирования почек. В частности, защищает от побочных воздействий некоторых медикаментов, применяемых после трансплантации органов. Положительное влияние аминоуксусной кислоты ощущает на себе и печень. Особенно, у людей, злоупотребляющих алкоголем. Также это вещество относят к группе противораковых. Используют для заживления язв на разных участках кожи, а также в качестве средства, способного улучшить память.

характеристики

Глицин в основном присутствует в виде «внутренней соли» или цвиттериона , образование которого можно объяснить тем, что протон кислой карбоксильной группы мигрирует к неподеленной паре электронов на атоме азота основной аминогруппы

Таутомерия в глицине, цвиттерионная форма справа

Цвиттерион не мигрирует в электрическом поле, потому что он как целое не заряжен. Строго говоря, это имеет место в изоэлектрической точке (при определенном значении pH, здесь 5,97), при которой глицин также имеет самую низкую растворимость в воде.

• Объем Ван дер Ваальса : 48
• Степень гидрофобности : -0,4

Свободный глицин имеет сладкий вкус, при этом значение порога обнаружения составляет от 25 до 35 ммоль / л .

Глицин, Таблетки сублингвальные

Состав

1 таблетка содержит:
Активные компоненты: глицин — 100 мг.
Вспомогательные вещества: магния стеарат, диоксид кремния (аэросил), крахмал картофельный.

Фармакологические свойства

Глицин — аминокислота, является регулятором обмена веществ (метаболическое средство). Нормализует и активирует процессы защитного торможения в центральной нервной системе (ЦНС). Глицин обладает глицинергическим и ГАМК-ергическим, альфа1-адреноблокирующим, антиоксидантным, антитоксическим действием; регулирует деятельность глутаматных (NMDA) рецепторов, за счет чего способен:
— уменьшать психоэмоциональное напряжение, агрессивность, конфликтность, повышать социальную адаптацию;
— улучшать настроение;
— облегчать засыпание и нормализовать сон;
— повышать умственную работоспособность;
— уменьшать вегето-сосудистые расстройства (в т.ч. в климактерическом периоде);
— уменьшать выраженность мозговых расстройств при ишемическом инсульте и черепно-мозговой травме;
— уменьшать токсическое действие алкоголя и других лекарственных средств, угнетающих функцию ЦНС.

Фармакокинетика

Глицин легко проникает в большинство биологических жидкостей и тканей организма, в т.ч. в головной мозг. Метаболизируется до воды и углекислого газа, накопление его в тканях не происходит.

Показания

Глицин ВТФ рекомендуется в качестве биологически активной добавки к пище — дополнительного источника глицина. Применяется для снижения психоэмоционального напряжения, повышения концентрации внимания, нормализации сна; помогает противостоять стрессам, усиливает умственную способность, делает поведение более разумным, снижает конфликтность.
Показания для применения глицина:
— сниженная умственная работоспособность;
— стрессовые ситуации;
— психоэмоциональное напряжение (в период экзаменов, конфликтных и т. п. ситуациях);
— девиантные формы поведения детей и подростков;
— различные функциональные и органические заболевания нервной системы сопровождающиеся повышенной возбудимостью, эмоциональной нестабильностью, снижением умственной работоспособности и нарушением сна: неврозы, неврозоподобные состояния и вегето-сосудистая дистония, последствия нейроинфекций и черепно-мозговой травмы, перинатальные и другие формы энцефалопатий (в т. ч. алкогольного генеза);
— ишемический инсульт.

Способ применения и дозы

Таблетки Глицин ВТФ применяют сублингвально (под язык).
Взрослым: по 2 таблетки 3 раза в день.
Детям старше 3 лет: по 1 таблетке 3 раза в день.
Продолжительность приема: 2 — 4 недели. При необходимости прием можно повторить, возможны повторные приемы 3 — 4 раза в год.

Особые указания и меры предосторожности

Глицин ВТФ — биологически активная добавка (БАД) к пище. Не является лекарством.
Перед применением рекомендуется проконсультироваться с врачом. Перед применением детьми рекомендуется проконсультироваться с врачом-педиатром.

Взаимодействие

Глицин ослабляет выраженность побочных эффектов антипсихотических средств (нейролептиков), анксиолитиков, антидепрессантов, снотворных и противосудорожных средств.

Присутствие в космосе

Присутствие глицина за пределами Земли было подтверждено в 2009 году на основе анализа проб, взятых в 2004 году космическим кораблем НАСА Stardust с кометы Wild 2 и впоследствии возвращенных на Землю. Глицин ранее был обнаружен в метеорите Мерчисон в 1970 году. Открытие кометного глицина подтвердило гипотезу панспермии , которая утверждает, что «строительные блоки» жизни широко распространены во Вселенной. В 2016 году, обнаружение глицина в пределах кометы 67P / Чурюмов-Герасименко по Розеттскому космическому аппарату было объявлено.

Обнаружение глицина за пределами Солнечной системы в межзвездной среде обсуждалось. В 2008 году Институт радиоастрономии Макса Планка обнаружил спектральные линии глициноподобной молекулы аминоацетонитрила в Большой молекуле Хеймат , гигантском газовом облаке недалеко от центра Галактики в созвездии Стрельца .

Способ применения и дозы

Меры предосторожности при применении: не требует специальных мер предосторожности. Способ применения и дозы: Глицин применяется подъязычно или защечно (в таблетках или в виде порошка после измельчения таблетки): взрослым, подросткам и детям старше трех лет — по 1 таблетке (100 мг), детям младше трех лет — по 0,5 таблетки (50 мг).

Способ применения и дозы: Глицин применяется подъязычно или защечно (в таблетках или в виде порошка после измельчения таблетки): взрослым, подросткам и детям старше трех лет — по 1 таблетке (100 мг), детям младше трех лет — по 0,5 таблетки (50 мг).

Глицин назначают практически здоровым детям, подросткам и взрослым при психоэмоциональном напряжении, стрессовых нервных расстройствах, снижении памяти, внимания, умственной работоспособности, задержке умственного развития, при девиантных формах поведения: 2-3 раза в день в течение 14-30 дней.

При функциональных и органических поражениях нервной системы, сопровождающихся повышенной возбудимостью, эмоциональной лабильностью и нарушением сна:
— детям младше трех лет: 2-3 раза в день в течение 7-14 дней, в дальнейшем 1 раз в день 7-10 дней, суточная доза — 100-150 мг, курсовая — 2000-2600 мг;
— детям старше трех лет, подросткам и взрослым: 2-3 раза в день в течение 7-14 дней, суточная доза — 200-300 мг, курсовая — 2800-4200 мг;

По рекомендации врача курс лечения можно увеличить до 30 дней, при необходимости курс повторяют через 30 дней.

При нарушениях сна: за 20 минут до сна или непосредственно перед сном по 0,5-1 таблетке (в зависимости от возраста).

При ишемическом мозговом инсульте: в течение первых 3-6 часов от развития инсульта назначают 1000 мг подъязычно или защечно с одной чайной ложкой воды, далее в течение 1-5 суток по 1000 мг в сутки, затем в течение последующих 30 суток 1-2 таблетки 3 раза в сутки.

Биосинтез

Глицин не является жизненно необходимым веществом для питания человека, поскольку это вещество синтезируется в организме из аминокислоты серина, который, в свою очередь, производится из 3-фосфоглицерата. В большинстве организмов фермент серин гидроксиметилтрансферазы катализирует эту трансформацию через кофактор пиридоксаль фосфат:
серин + тетрагидрофолат → глицин + N5, N10-метилен тетрагидрофолат + H2O.
В печени позвоночных животных синтез глицина катализирует глицин-синтазу (также называемую ферментом расщепления глицина). Это преобразование легко обратимо:
CO2 + NH4 + + N5, N10-метилен тетрагидрофолат + NADH + H + ? Глицин + тетрагидрофолат + NAD +
Глицин кодируется кодонами GGU, GGC, GGA и GGG. Большинство белков включают в себя только небольшое количество глицина. Заметным исключением является коллаген, который содержит около 35% глицина.

Нау Фудс Глицин, Капсулы

Состав

1 капсула содержит:
Активный компонент: глицин — 1000 мг.
Прочие ингредиенты: желатин, целлюлоза, магния стеарат, кремния диоксид.

Фармакологические свойства

Нау Фудс Глицин (NOW Glycine) — биологически активная добавка (БАД) к пище. Содержит в своём составе 1000 мг глицина.
Глицин (аминоуксусная кислота) — заменимая аминокислота, метаболическое средство, ноотроп. Оказывает ГАМК-ергическое и глицинергическое действие. Обладает седативным (успокаивающим), антидепрессивным, противоэпилептическим, антистрессовым, антиоксидантным, антитоксическим, противоишемическим (на ткани мозга) эффектами. Оказывает регулирующее воздействие на симпатическую нервную систему.
Глицин отличается перечнем полезных свойств, а именно:
— положительно влияет на процессы метаболизма (обменные процессы) в организме, необходим для выработки глутатиона, ДНК, креатина, желчи, гемоглобина и большинства белков; способствует отложению гликогена, поддерживая его запасы;
— оказывает позитивное влияние на метаболизм головного мозга, нормализует и оптимизирует обменные процессы в его тканях;
— улучшает функциональность центральной нервной системы (ЦНС), включая регуляцию процессов торможения в ЦНС (способность приводить в норму нейропроцессы возбуждения и торможения в нервной системе);
— снижает психоэмоциональное напряжение;
— повышает настроение;
— способствует более активной работе мозга, повышает умственные способности, уровень концентрации;
— улучшает социальную адаптацию;
— нормализует сон;
— уменьшает проявления вегето-сосудистых расстройств при ишемическом инсульте и черепно-мозговых травмах, ускоряет реабилитацию после общемозговых нарушений;
— минимизирует негативное воздействие лекарственных препаратов, угнетающих работу центральной нервной системы, уменьшает вредное воздействие алкоголя на ЦНС.

Показания

Нау Фудс Глицин (NOW Glycine) рекомендуется в качестве биологически активной добавки (БАД) к пище — источника аминокислоты глицина.
БАД Нау Фудс Глицин может применяться в следующих случаях:
— при стрессовых ситуациях, сильных психоэмоциональных перегрузках;
— при синдроме хронической усталости, переутомлении;
— при снижении концентрации внимания, ухудшении памяти и умственной деятельности;
— при нарушении сна;
— при неврозах;
— при вегето-сосудистой дистонии;
— при депрессивных состояниях;
— при алкогольной зависимости;
— при черепно-мозговых травмах;
— при нейроинфекциях;
— при эпилепсии;
— при нарушениях мозгового кровообращения, ишемическом инсульте;
— при энцефалопатии.

Противопоказания

— индивидуальная непереносимость компонентов БАД Нау Фудс Глицин;
— период беременности;
— период лактации (кормление грудью);
— детский возраст.

Способ применения и дозы

Капсулы Нау Фудс Глицин принимают внутрь (перед, во время или сразу после приема пищи).
Взрослым: по 1 — 3 капсулы в день. Для нормализации процесса засыпания можно применять за 30 минут до сна.
Курс приема: 2 — 4 недели.

Особые указания и меры предосторожности

Нау Фудс Глицин (NOW Glycine) — биологически активная добавка (БАД) к пище. Не является лекарством.
Только для взрослых.
Перед применением следует проконсультироваться с врачом.

Дозировка и особенности приема препарата

Однозначного ответа, сколько таблеток Глицина можно принимать в день, нет. Курс и дозировка зависят от индивидуальных потребностей и учета вышеперечисленных факторов. Однако существуют разработанные рекомендации, указанные в инструкции, которых необходимо придерживаться.

При нарушениях сна (частых пробуждениях, трудностях с засыпанием и пр.) назначают по ½­–1 таблетке за 20 минут до того, как лечь в постель, или сразу перед сном.

Для улучшения концентрации и памяти, при умственных нагрузках, стрессах, влекущих за собой психоэмоциональное напряжение, назначается курс на 2–4 недели с дозировкой препарата 2–3 раза в сутки по 1 табл. Аналогично средство дают детям и подросткам для коррекции социальной девиации и задержек умственного развития.

При риске ишемического инсульта взрослые могут одновременно принять Глицин в количестве 10 таблеток подъязычно, а при подозрении на уже наступивший инсульт – растолченных и немного разбавленных водой.

При наличии поражений ЦНС разного характера, которым сопутствуют перепады настроения, излишняя возбудимость, бессонница и пр., курс составляет 1–2 недели. Таблетки принимают по 1 шт. 2–3 раза ежедневно. Повторный курс осуществляется через месяц, если имеется необходимость.

В наркологии препарат используется как средство, помогающее уменьшить стресс и улучшить умственную работоспособность. При энцефалопатии и ПНС назначается курс на 2–4 недели с приемом 1 табл. 2–3 раза в сутки. Прием препарата повторяется 4–6 раз в год.

Указанная информация о том, сколько таблеток Глицина можно принимать в день, рассчитана на детей старше 3 лет, подростков, взрослых людей. Для младенцев и детей младше 3 лет дозировка снижается. При поражениях ЦНС, чрезмерной возбудимости, расстройствах сна предписывается давать по ¼–½ табл. 2–3 раза в день. Длительность курса – 1–2 недели, затем таблетки дают по ½ шт. ежедневно в течение 7–10 суток.

Биосинтез в головном мозге

Поскольку глицин является нейромедиатором в центральной нервной системе (ЦНС), его содержание в нейронах строго регулируется. Глицин, наряду с другими небольшими нейтральными аминокислотами, такими как аланин, пролин, серин и гамма-аминомасляная кислота (ГАМК), не проникает через гематоэнцефалический барьер: пассивная диффузия невозможна из-за их полярности, переносчики для различных вариантов активного или облегченного транспорта отсутствуют. Небольшие нейтральные аминокислоты, включая глицин, являющиеся заменимыми, переносятся аланин-предпочитающим белком-переносчиком (A-типа). Белок-переносчик A-типа отсутствует на поверхности эндотелиоцитов гематоэнцефалического барьера со стороны просвета кровеносного сосуда, т. е. механизм активного транспорта глицина сквозь гематоэнцефалический барьер в нейроны отсутствует. В противоположность этому белок-переносчик A-типа располагается на мембране эндотелиоцита со стороны нейронов, принимая глицин и другие небольшие нейтральные аминокислоты со стороны нейронов и перенося их внутрь эндотелиоцита и далее в кровь. Такие системы переносчиков активно участвуют в регулировании концентрации аминокислот в межклеточной жидкости и особенно важны для поддержания низких концентраций аминокислот-нейромедиаторов, таких как глутамат, аспарат и глицин. Для использования в качестве медиатора и для синтеза белка нейроны используют глицин, синтезируемый астроцитами из серина путем деметилирования последнего. Реакция катализируется серингидроксиметилтрансферазой, коферментом которой является тетрагидрофолат, акцептирующий метиленоксидную группу серина. Поскольку серин также практически не проникает из кровеносного русла через гематоэнцефалический барьер, он синтезируется de novo из 3-фосфоглицерата, являющегося предшественником фосфоенолпирувата в гликолитическом цикле, т. е. в большом количестве присутствующем в клетках, включая астроциты.

Вхождение

Следующие ниже примеры дают общее представление о содержании глицина, и каждый относится к 100 г корма; также приводится процентное содержание глицина по отношению к общему белку:

В фибриоине , волокнистом белке шелка , глицин составляет 43,6% по массе связанных аминокислот.

Все эти продукты содержат почти исключительно химически связанный глицин в качестве белкового компонента, но не содержат свободного глицина.

Глицин был впервые обнаружен в образцах частиц из кометы в 2009 году , собранных с космического корабля Stardust в 2004 году возле 81P / Wild 2 . В 2016 году он был также обнаружен в хвосте кометы 67P / Чурюмова-Герасименко .

Источники и структура

Источники

Глицин является пищевой аминокислотой, выполняющей конституциональную функцию (используется для создания структур белка, таких как ферменты) и функцию нейромедиатора/ нейромодулятора.

Сравнение с остальными глицинергическими аминокислотами

D-серин – аминокислота, по механизму химической реакции схожая с глицином, так как воздействует на участки связывания NMDA рецепторов глицина с подобной силой, однако отличие состоит в том, что данная аминокислота не транспортируется переносчиками глицина из-за разницы в размерах. Вследствие разницы в способах транспортировки, D-серин более эффективен в усилении глютаминергической сигнализации с помощью NMDA-рецепторов, так как доза в 1мкм приводит к увеличению на 52+/-16% (в дальнейшем – при 10-30 мкм), в то время как для увеличения на 40%необходимо 100 мкм глицина (в дальнейшем – 300-1,000 мкм).
D-серин действует на те же типы рецепторов, что и глицин, однако D-серин является более сильнодействующим веществом.

Дефицит и избыток

При дефиците глицина нарушаются обменные процессы в головном мозге. Однако организмом человека продуцируется достаточное количество аминокислоты, поэтому ее недостаток встречается редко.

Дефицит сопровождается такими симптомами:

• нарушение сна;
• повышенная нервозность, тревожность, раздражительность;
• депрессия;
• слабость;
• дрожь в теле;
• ухудшение когнитивных способностей.

Восполнить недостаток можно с помощью лекарственных средств или продуктов питания. Глицин содержится в белковой пище:

• говядина;
• рыба;
• молочные продукты;
• холодец;
• соевые бобы;
• грецкие орехи, арахис;
• куриные яйца.

Для лучшего усвоения продуктов-источников нужно придерживаться здорового образа жизни, пить много жидкости, достаточно времени проводить на свежем воздухе.

Как и дефицит, избыток аминокислоты тоже возникает редко, так как вещество не задерживается в организме, не оказывает токсического воздействия. Но у пациентов, получающих глицин на протяжении длительного времени, может развиться аллергия в виде сыпи, зуда или возникнуть диспепсические нарушения, одышка, тахикардия.

Нахождение вне Земли

Глицин был обнаружен на комете 81P/Вильда (Wild 2) в рамках распределённого проекта Stardust Home. Проект направлен на анализ данных от научного корабля Стардаст («Звёздная пыль»). Одной из его задач было проникнуть в хвост кометы 81P/Вильда (Wild 2) и собрать образцы вещества — так называемой межзвёздной пыли, которая представляет собой древнейший материал, оставшийся неизменным со времён образования Солнечной системы 4,5 млрд лет назад.

15 января 2006 года после семи лет путешествия космический корабль вернулся назад и сбросил на Землю капсулу с образцами звёздной пыли. В этих образцах были найдены следы глицина. Вещество явно имеет неземное происхождение, потому что в нём гораздо больше изотопа C¹³, чем в земном глицине.

В мае 2016 года учёными обнародованы данные об обнаружении глицина в облаке газа вокруг кометы 67P/Чурюмова—Герасименко.

История и этимология

Глицин был открыт в 1820 году французским химиком Анри Браконно, когда он гидролизовал желатин путем кипячения его с серной кислотой . Первоначально он называл его «сахаром из желатина», но французский химик Жан-Батист Буссинго показал, что он содержит азот. Американский ученый Эбен Нортон Хорсфорд , тогда ученик немецкого химика Юстуса фон Либиха , предложил название «гликоколл»; однако шведский химик Берцелиус предложил более простое название «глицин». Название происходит от греческого слова γλυκύς «сладкий вкус» (которое также связано с приставками и , например, гликопротеином и глюкозой ). В 1858 году французский химик Огюст Cahours определил , что глицин был амин из уксусной кислоты .