Серин

Содержание

Серин — заменимая гидроксиаминокислота.

Серин встречается во всех организмах в составе молекул белков, особенно много его в фиброине шелка.

Серин — 2-амино-3-гидроксипропановая или α-амино-β-гидроксипропионовая кислота.

Серин (Сер, Ser, S) имеет химическую формулу HO2C-CH (NH2) CH2OH.

Суточная потребность в серине для взрослого человека составляет 3 грамма. Принимать серин следует между приемами пищи. Вызвано это тем, что он способен увеличить уровень глюкозы в крови.

Физические свойства

Серин представляет собой бесцветные кристаллы. температура плавления 2280С (с разл.), растворим в воде, не растворим в этаноле и диэтиловом эфире. Имеет сладковатый вкус.

Серин обладает свойствами аминокислот и спиртов.

При энергичном восстановлении (например, при действии HI и Р) серин переходит в аланин.

При нагревании со щелочами серин распадается с образованием пировиноградной кислоты.

Биологическая роль

Серин участвует в биосинтезе триптофана и серусодержащих аминокислот, обратимо расщепляется на глицин и формальдегид, претерпевает дезаминирование, превращаясь в пировиноградную кислоту.

Серин — важная аминокислота для производства клеточной энергии.

Серин стимулирует функции памяти и нервной системы, укрепляет иммунную систему. Принимает участие в образовании клеточных мембран и выработке креатина (который является частью мышечной ткани).

Серин, содержащийся в протеинах головного мозга (включая оболочку нервов) — это аминокислота, которая может вырабатываться в организме из глицина и треонина. Но организму требуется достаточное количество витаминов В3 и В6, а также фолиевой кислоты для выработки серина из глицина.

Серин участвует в построении почти всех природных белков.

Участвует в запасании печенью и мышцами гликогена. Активно участвует в усилении иммунной системы, обеспечивая ее антителами. Формирует жировые «чехлы» вокруг нервных волокон.

Серин участвует в образовании активных центров ряда ферментов, обеспечивая их функцию.

Серин участвует в биосинтезе ряда других заменимых аминокислот: глицина, цистеина, метионина, триптофана.

Серин является исходным продуктом синтеза пуриновых и пиримидиновых оснований, этаноламина, холина и других важных продуктов обмена веществ.

Природные источники

Большое количество серина содержится в мясных и молочных продуктах, пшеничной клейковине, арахисе и соевых продуктах, курином яйце, фасоли, грецких орехах, фисташках, кедровых орехах, кунжуте, горохе, подсолнечных семечках, морских водорослях, куркуме, имбире, петрушке.

Области применения

Серин оказывает лечебный эффект при многих сердечнососудистых заболеваниях, включая инфаркт, аритмию, застой крови и заболевание коронарных артерий.

Специальная форма серина — фосфатидилсерин — оказывает лечебный эффект при метаболических нарушениях сна и настроения.

Серин используется как увлажняющий компонент в производстве косметических кремов.

Лечение БАДами

Аминокислота серин способствует выработке антител. Выполняет роль строительного материала для всех протеинов. Способствует метаболизму жиров, играет важную роль в росте и поддержании мышечной ткани. Как естественный увлажнитель используется в средствах по уходу за кожей.

Аминокислоты

Классификация аминокислот

L-серин — это аминокислота, играющая важную роль в производстве белков, ДНК и клеточных мембран.

Он является заменимой кислотой, что означает, что наш организм способен вырабатывать достаточное количество данного вещества самостоятельно и потребности в дополнительном его получении из пищи нет. (1)

Тем не менее, учитывая многообразие функций, которые серин выполняет в нашем организме, в ряде случаев дополнительный его прием может быть более чем полезен.

Сегодня, L-серин активно изучается как средство для лечения заболеваний мозга, таких как боковой амиотрофический склероз (БАС), синдром хронической усталости и болезнь Альцгеймера. (2)

Часто серин принимают в сочетании с другими аминокислотами, таким как глицин, аргинин, тирозин и лейцин. К примеру, при судорогах совместный прием глицина и серина приносит больше пользы, чем раздельный. (3, 4)

Серин производится из аминокислоты глицина и может существовать как L-серин и D-серин. D-серин образуется внутренне из L-серина и обладает несколько отличной от него структурой.

Эффективность L-серина все еще изучается, однако имеющихся клинических данных уже достаточно для того, чтобы можно было рекомендовать данную добавку.

D-серин — это нейромедиатор, играющий основную роль в обработке информации. Однако при пероральном приеме D-серин усваивается довольно плохо, поэтому в качестве добавки чаще можно встретить именно L-серин.

Несмотря на то, что использование L-серина для данных заболеваний не было одобрено FDA, он все еще является безопасной для потребления добавкой. (5)

Полезные свойства серина

L-серин и D-серин обладают различными полезными свойствами, которые заметны только при сравнении.

L-серин, как правило, помогает при дегенеративных заболеваниях головного мозга, таких как болезнь Альцгеймера и болезнь Хантингтона. D-серин же изучается как средство для лечения связанных с настроением расстройств, таких как тревожные расстройства и ПТСР. (6, 7, 8)

Помогает облегчить состояние при боковом амиотрофическом склерозе

Недавно ученые занялись изучением L-серина в качестве средства от бокового амиотрофического склероза (БАС). Причиной подобного заболевания является расщепление нервных клеток, что в результате приводит к фатальной слабости мышц. (9)

Как показало исследование 20 пациентов с БАС, ежедневный прием L-серина в течение 6 месяцев способствовал замедлению прогрессирования заболевания.

В клеточных исследованиях L-серин тормозил активность дефектных аминокислот, задействованных в развитии БАС. (10, 11)

Способствует облегчению симптомов синдрома хронической усталости

Синдром хронической усталости вызывает такие симптомы, как чрезвычайная усталость, боль и дискомфорт во всем теле. Все это может быть связано с низким уровнем серина в крови. Иногда соответствующие добавки помогают снизить такие симптомы, восстанавливая здоровый уровень L-серина. (12)

Как показало одно исследование 28 пациентов с синдромом хронической усталости, пероральный прием добавки L-серина в течение 15 недель способствовал значительному снижению физических симптомов. (13)

Может облегчать симптомы врожденной нечувствительности к боли с ангидрозом (HSAN1)

HSAN1 — это заболевание головного мозга, вызывающее потерю чувствительности в ногах и ступнях.

Как показало исследование 14 пациентов с HSAN1, ежедневный прием L-серина в течение 10 недель помог предотвратить прогрессирование заболевания, а также повысить чувствительность ног. (14)

Улучшает качество сна

Небольшие дозы L-серина перед сном могут помочь повысить качество сна.
В исследовании 53 участников, испытывающих проблемы со сном, прием L-серина в течение 4 ночей привел к улучшению качества сна и сокращению времени засыпания. (15)

Помогает облегчить судорожные припадки

Дефицит серина связывают с судорогами. (16)

Как правило, у пациентов, страдающих от судорожных припадков, низкий уровень L-серина. 1 неделя приема L-серина помогает заметно снизить тяжесть припадков, а также сократить частоту непроизвольных движений, облегчить мышечные спазмы и неконтролируемую жесткость мышц. (17)

Однако у 13 пациентов с незлокачественными опухолями головного мозга (ангиомы) и рецидивирующими припадками в опухолях была обнаружена высокая концентрация серина. (18)

Лечение L-серином может быть не совсем эффективным при некоторых вызывающих приступы заболеваниях, таких как дефицит 3-фосфоглицератдегидрогеназы, где 500 мг/кг L-серина были неэффективны для контроля такого состояния. (19)

Может снижать риск болезни Альцгеймера

L-серин уменьшает накопление в мозге белков (нейрофибриллярных клубков), связанных с болезнью Альцгеймера. Клеточные исследования показали, что L-серин способствует сокращению таких клубков. (20, 21)

У обезьян (карликовых зеленых мартышек) с нейрофибриллярными клубками ежедневный прием L-серина в течение 4 месяцев привел к значительному сокращению связанных с болезнью Альцгеймера белков. (22)

D-серин также может участвовать в идентификации болезни Альцгеймера. Было обнаружено, что у пациентов с болезнью Альцгеймера низкий уровень D-серина. Важный для образования D-серина фермент (серин-рацемаза) может неправильно работать в организме, что может быть связано с данным заболеванием. (23)

Однако другие исследования показали, что нет значительного различия в количестве D-серина в мозге человека с болезнью Альцгеймера и без него. (24)

Может улучшать ток крови к мозгу

Ишемическая болезнь возникает вследствие недостаточного поступления крови к какому-либо органу нашего тела. L-серин стимулирует ток крови, обеспечивая защиту нервных клеток. (25)

У крыс прием добавок L-серина усиливал ток крови к мозгу и защищал клетки мозга. (26)

Может облегчать состояние при болезни Хантингтона

L-серин может облегчать некоторые симптомы болезни Хантингтона при которой нервные клетки в головном мозге распадаются.

Как показали лабораторные исследования, L-серин способствовал улучшению нервной функции, связанной с болезнью Хантингтона. (27)

Потенциально полезен для кожи

При местном нанесении L-серин может уменьшать вызванные воздействием УФ-лучей морщины. В исследовании на лысых крысах крем на основе L-серина способствовал уменьшению существующих морщин и замедлению проявления новых. (28)

L-серин и фибромиалгия

У 20 пациентов с фибромиалгией был выявлен низкий уровень триптофана, серина, лизина и 3 других аминокислот. Это свидетельствует о том, что фибромиалгия связана с нарушением баланса аминокислот. (29)

Кроме того, пациенты с фибромиалгией испытывают серьезную нехватку серотонина в мозге. В организме L-серин преобразуется в триптофан — молекулу, которая в свою очередь превращается в серотонин. (30, 31, 32)

Помогает облегчить состояние при шизофрении

Исследование 42 пациентов с шизофренией показало, что прием больших доз (120 мг) D-серина в течение 4 недель способствовал значительному облегчению таких симптомов, как галлюцинации, бред, беспокойство и нарушения когнитивных функций. (33)

В аналогичном исследовании у 44 пациентов, в течение 16 недель получавших D-серин (120 мг) также наблюдалось облегчение симптомов шизофрении. (34)

Пока остается неясно, оказывает ли добавка L-серина аналогичный эффект.

Помогает облегчить состояние при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР)

В исследовании 22 пациентов с хроническим ПТСР прием добавок D-серина в течение 6 недель привел к значительному снижению тревожности и облегчению симптомов депрессии. (35)

Может бороться с депрессией

Добавки D-серина могут облегчать состояние при депрессии и быстро улучшать настроение. (36, 37)

Однако следует отметить, что одно исследование 148 пациентов с депрессией показало, что данное расстройство также было связано с более высоким уровнем как L-серина, так и D-серина. (38)

Множественные исследования на грызунах выявили, что прием добавок D-серина способствует облегчению симптомов депрессии. (39, 40)

Тем не менее, неоднозначные результаты исследований воздействия D-серина на человека и грызунов, требуют дополнительного более тщательного изучения.

Аналогичным образом необходимо дополнительно изучить влияние добавок L-серина на депрессию. Исследования на крысах полагают, что L-серин может облегчать депрессию посредством повышения уровня L-серина и D-серина в головном мозге. (41)

D-серин может помочь снизить тревожность

Уровень серина связан с тревожностью. Как показали исследования на мышах, дефицит D-серина является причиной повышенной тревожности. (42)

При этом прием добавок D-серина способствовал значительному улучшению эмоционального поведения.

L-серин и глицин — аминокислоты, которые преобразуются в организме в серин — не оказывают конкретного влияния на заболевания настроения у мышей. (43)

Прием серина в качестве добавки

Дозировка

Рекомендуемая дозировка добавки L-серина варьируется от 500 до 2000 мг. Хорошо усваиваемой и связанной с низким риском отравления считается доза до 30 граммов. (44)

Побочные эффекты

Людям с аллергией на клейковину и сою следует проявлять осторожность при приеме добавок L-серина, поскольку некоторые производители могут использовать данные аллергены в своей продукции. (45, 46)

Редко, но прием добавок серина может привести к следующим побочным эффектам:

  • Диарея
  • Запор
  • Тошнота
  • Частое мочеиспускание

Избыточное потребление серина может оказывать токсический эффект. Кроме того, серин является одной из аминокислот, необходимых для роста раковых опухолей, поэтому превышение уровня его потребления может способствовать увеличению скорости распространения рака. (47)

Ограничения и предостережения

Исследования D-серина и L-серина показали, что дополнительный прием данных аминокислот может быть потенциально полезен для организма. Однако для подтверждения этих гипотез все еще требуется проведение дополнительных клинических исследований.

Несмотря на схожесть, D-серин и L-серин оказывают различное положительное воздействие на организм. При этом большая часть существующих исследований проводилась с использованием лишь одной из двух форм данного вещества. (48)

Исследования совместного приема обоих форм серина крайне немногочислены, а сам по себе D-серин стал объектом внимания клинических исследований относительно недавно.

У беременных женщин уровень серина несколько ниже. Однако данных о том, стоит ли и безопасно ли данной категории принимать добавки L-серина, пока нет. (49)

L-серин считается безопасной пищевой добавкой для большинства людей. D-серин чаще рекомендуют к использованию пожилыми пациентами в целях повышения ясности сознания. (50)

Изучить отзывы, а также купить серин, можно в магазине iHerb.

  • Этот абзац содержит рекламную ссылку. Вы получите от нас скидку при оформлении первого заказа, а магазин выплатит нам небольшой процент от прибыли с вашей покупки. Это позволяет вам сэкономить, а нам поддерживать работу сайта и редакции. Спасибо!

Серин в человеческом организме, применение в медицине и спорте

Аминокислота серин (Serine):
как была открыта и что собой представляет?

Открытие аминокислот стало новой страницей в биохимии позапрошлого столетия. С начала ХIХ века одну за другой учёные обнаруживают в продуктах питания, тканях и жидкостях животных, в растениях органические кислоты, содержащие аминную и карбоксильную группы – (-NH2) и (-СООН), обуславливающие сочетание кислотных и основных свойств. Вслед за аспарагином, лейцином, глицином, таурином, тирозином и другими соединениями была открыта и аминокислота серин. В 1865 году её вычленил из протеина натурального шёлка серицина немец Э. Крамер. Источник открытия и дал название новому веществу – serine (греч. шёлк).

Химическую структуру серина отражают его научные имена – (2S)-2-amino-3-hydroxypropanoic acid, или по-русски: 2-амино-3-гидроксипропановая кислота, а также формула: C3H7NO3. Эта гидроксиаминокислота представляет собой в чистом виде кристаллический водорастворимый порошок беловатого оттенка, на вкус – слегка сладко-кисловатый. Совмещение характеристик аминокислоты со свойствами спирта – особенность этого соединения. Как и многие аминокислоты, оно существует в форме двух изомеров – L и D, а также в DL-форме, отражающих строение молекул. L-серин задействован в образовании практически всех белков в природе, как животного, так и растительного происхождения, особенно велико его содержание в мембранах клеток. D-серин образуется из L-молекул и также отличается биологической активностью, что позволяет и его использовать в медицинских целях.

Серин в организме человека:
функции и значение

Широкий спектр функций выполняет серин в организме человека. Сам он синтезируется при гликолизе из промежуточного соединения этой реакции – 3-фосфоглицерата, а аминогруппа NH2 присоединяется от глутаминовой кислоты. Для его образования необходимы витамины В3, В6, В12 и фолиевая кислота.

Получившаяся аминокислота необходима для огромного множества биохимических процессов, важнейшими из которых являются:

  • синтез белков, в том числе и мозговой ткани;
  • образование других аминокислот: цистеина, глицина, триптофана, метионина;
  • образование молекул ДНК и РНК;
  • синтез необходимых нам жирных кислот;
  • синтез сложных жиров фосфолипидов – значимых элементов мембран клеток, выполняющих важные транспортные функции в клеточном метаболизме;
  • производство глюкозы при её дефиците в клетках – вклад серина в обеспечение энергетических потребностей организма;
  • выработка антител и иммуноглобулинов, нужных для нормальной работы иммунитета;
  • участие в производстве нуклеотидов, коферментов, креатина и креатинфосфата;
  • образование ферментов – сериновых пептидаз, являющихся катализаторами в различных биохимических процессах;
  • синтез гемоглобина, пурина и пиримидина, холина, этаноламина и многих других соединений.

Как видим, серин необходим для нормального физического функционирования человеческого организма. Но и для нашей нервно-психической деятельности, для работы головного мозга эта аминокислота крайне важна. Дело в том, что входя в состав нервных клеток, она выступает регулятором нервных сигналов, нейромодулятором; также является нейропротектором, так как защищает нейроны, входя в состав миелиновых оболочек нервных волокон. Кроме того, серин влияет на выработку серотонина, прозванного гормоном удовольствия за его улучшающее настроение действие.

Следует отметить родственный характер аминокислот серина и глицина, способных трансформироваться друг в друга. Сходны и их функции, поэтому их считают взаимозаменяемыми аминокарбоновыми кислотами.

Применение серина
в медицине

Многообразные функции рассматриваемой аминокислоты в организме человека определяют характер применения серина в медицине.

Биохимические свойства позволяют использовать его для коррекции обменных процессов: в сочетании с другими лекарственными препаратами его назначают при белково-энергетической недостаточности, низкой калорийности питания; при анемии, вызванной нехваткой гемоглобина. Назначают его и для повышения иммунитета, лечения туберкулёза, болезней инфекционной природы, мочевыделительной системы, ЖКТ, для лучшей регенерации кожных покровов, соединительных тканей и костей.

В психоневрологии серин находит применение в связи с регулирующим воздействием на нейроны как ноотроп, то есть стимулятор деятельности мозга. Серин помогает уменьшить симптомы шизофрении, болезни Паркинсона и, по мнению ряда учёных, Альцгеймера. Ослабляет он и такие проявления посттравматического стрессового расстройства, как депрессия, тревожность, боязнь выходить в общество и др. Активизация когнитивных функций памяти, внимания, интеллекта, в том числе у пожилых людей, – также могут быть целями назначения этого средства. При высоких физических и психоэмоциональных нагрузках возможен профилактический приём серина. Кроме того, он улучшает лекарственный эффект других препаратов.

На основе серина получены антибиотики азасерин, имеющий противоопухолевое действие, и циклосерин, применяемый при туберкулёзе, инфекциях мочевыводящей системы, ряде микобактериальных заболеваний.

Среди свойств этой аминокислоты следует отметить её способность делать кожу более эластичной и привлекательной, увлажнять её, задерживая в ней влагу, поэтому серин входит в состав различных косметических кремов и гелей.

Применение серина
в спорте

Наряду с другими аминокислотами практикуется применение серина в спорте. Его энергетические и метаболические особенности помогают спортсменам лучше восстановиться после изнурительных тренировочных нагрузок, получить заряд сил для предстоящих спортивных испытаний.

Серин способствует:

  • образованию и усвоению креатина – вещества, играющего первостепенную роль при наращивании мышц;
  • созданию энергетических резервов в печени и мышцах, так как помогает депонировать в них гликоген;
  • превращению гликогена в глюкозу – важнейшее энергетическое топливо при физической нагрузке;
  • нормализации уровня гормона кортизола, оказывающего разрушительное действие на мышечную ткань;
  • активному липидному обмену, в том числе улучшая сжигание жиров, что помогает поддерживать оптимальный вес и, вкупе с наращиванием мускулов, – атлетическую фигуру;
  • естественному болеутолению;
  • более полному усвоению витаминов и иных полезных веществ.

Не следует забывать и о высокой степени подверженности спортсменов стрессам и психоэмоциональным перегрузкам (особенно в предсоревновательный и соревновательный периоды). И здесь на помощь могут прийти нейромодулирующиесвойства серина.

Чем опасны дефицит и переизбыток
серина в организме?

Серин, как и все заменимые аминокислоты, способен в соответствии с потребностями организма сам синтезироваться в нём. Сбалансированное питание и наличие достаточного количества витаминов В3, В6, В12, а также фолиевой кислоты – необходимые факторы оптимального производства этого соединения. Дефицит и переизбыток его возникают редко. Одна из причин нехватки серина в организме – наследственное (врожденное) нарушение метаболизма, не позволяющее вырабатываться этому веществу; другая – неравномерность развития в детском возрасте, вызывающая дисбаланс в обменных процессах. Невысокое содержание в рационе продуктов, включающих серин, может повлечь его недостаток, тем более при высоких энергетических затратах (психическом и физическом перенапряжении).

Дефицит серина обнаружит себя депрессией, хронической усталостью, расстройством сна, ослаблением иммунной системы,уменьшением умственной и физической работоспособности, ухудшением передачи нервных импульсов, психомоторными отклонениями, судорогами, психическими нарушениями вплоть до болезни Альцгеймера.

Не менее опасен и переизбыток серина. Расстройство желудочно-кишечного тракта, головная боль, тошнота и нарушения сна – здесь самые безобидные симптомы. Передозировка серином чревата появлением аллергий, завышенным содержанием в крови гемоглобина и глюкозы, гиперактивностью, снижением уровня адреналина, падением иммунитета, опухолеобразованием. Не случайно за этим веществом закрепилась репутация аминокислоты, вызывающей безумие. Большие дозы этого вещества оказывают отравляющее действие на нейроны, вызывают нервно-психические расстройства.

Противопоказания к приёму серина в составе БАДов распространяются на беременных и кормящих женщин. Индивидуальная непереносимость, эпилепсия и алкоголизм, сердечная недостаточность – также могут быть противопоказаниями. При ряде нервно-психических расстройств и патологий, при болезнях почек, в детском возрасте серин может назначаться только врачом в лечебных целях, в строго прописанных дозах.

По мнению многих специалистов, процент людей, испытывающих потребность в дополнительном приёме данной аминокислоты, невелик. Если вы отнесли себя к данной категории, то ни в коем случае не стоит превышать обозначенные в инструкциях по применению конкретного БАДа дозировки.

Серин – заменимая аминокислота, которую человеческий организм производит из двух других – глицина и треонина.

Высокая концентрация этой аминокислоты есть во всех клеточных мембранах. Серин – важный компонент белков головного мозга и миелиновых оболочек, которые защищают нервные клетки от биохимических и механических повреждений. Меж тем, передозировка аминокислоты токсична для нервных клеток. Из-за этого свойства некоторые исследователи называют серин веществом, «вызывающим безумие». Доступен в виде белого порошка, широко используется в качестве пищевых добавок.

Что такое серин

Название «серин» в переводе с латыни обозначает «шелк», а все потому, что впервые эта аминокислота была выведена Э. Крамером в 1865 году из белков, присутствующих в натуральном шелке. Изучение химической структуры серина началось в 1902 году. С тех пор и известно об уникальных свойствах этого вещества, объединившего в себе свойства аминокислоты и спирта.

Серин не входит в число незаменимых аминокислот, но он чрезвычайно важен для правильного обмена веществ и образования пиримидинов и пуринов – веществ, от которых зависит формирование генетического кода. Также серин создает серьезную поддержку иммунной системе, способствует ее нормальному функционированию.

В человеческом организме эта аминокислота присутствует в форме L-изомера и имитирует действие естественного антипсихотического соединения, что делает ее полезной в лечении психических расстройств. Хотя серин обладает рядом преимуществ, но все же его основное «задание» – способствовать работе центральной нервной системы и мозга. Недостаток аминокислоты может привести к истощению (вплоть до полного исчезновения) миелиновых оболочек, которые защищают нервные окончания в мозге. Если такое произойдет, организм перестанет передавать сигналы к разным частям тела.

Также эта аминокислота необходима для получения триптофана, который, в свою очередь, важен для производства серотонина – гормона счастья. Серотонин используется мозгом для регулирования настроения, снятия нервозности и борьбы с депрессивными состояниями. Отсутствие адекватных пропорций любого из этих веществ ведет к серьезным психоэмоциональным нарушениям.

Это чрезвычайно реактивная аминокислота содержится во всех клеточных мембранах. Она значима для метаболизма липидов и жирных кислот, роста мышц. Играет жизненно важную роль в производстве иммуноглобулинов и антител, является неотъемлемым компонентом белков мозга и нервных оболочек. Важна для синтеза мышечных тканей, участвует в создании всех четырех оснований ДНК, является донором метильных групп.

Организм использует серин в качестве материала для создания креатина, который, соединяясь с водой, придает объем мускулам. Эта аминокислота входит в состав холина, этаноламина, саркозина и фосфолипидов. Может превращаться в пируват (и наоборот), что позволяет печени и мышцам трансформировать гликоген в глюкозу. А также является «прародителем» кислородно-транспортной молекулы гемоглобина, которая придает крови красный цвет и транспортирует оксиген по всему телу. Помимо этого, имеет решающее значение в обмене веществ, участвует в биосинтезе цистеина, необходим для синтеза креатинфосфата.

В человеческом организме серин тесно связан с другими аминокислотами: помогает создавать цистеин из гомоцистеина, служит исходной молекулой для глицина. Меж тем, производство самого серина напрямую зависит от наличия в организме витаминов В3, В6 и фолиевой кислоты.

Серин и глицин – взаимозаменяемые аминокислоты. Когда тело не получает достаточного количества первого вещества, оно начинает использовать глицин и треонин. Однако для этого процесса также нужны витамины группы В.

Подобно другой неосновной аминокислоте – цистеину, серин является катализатором для ферментативных процессов. Кроме того, помогает усваивать креатин (важен для создания и поддержания формы мышц).

Синтез глюкозы также зависит от наличия этой аминокислоты. А потребление белковых продуктов, богатых эти веществом, помогает стабилизировать уровень сахара в крови, предупреждает колебание показателей глюкозы в плазме. Совместное воздействие серина, аланина и глицина позволяет стабилизировать сахар у диабетиков.

Эта цепочка взаимосвязей показывает, насколько важен баланс всех аминокислот и других элементов в организме.

Суточная потребность

Поскольку серин является заменимой аминокислотой и вырабатывается организмом в достаточном количестве, точные суточные нормы потребления не установлены. Тем не менее, доказано, что 500 мг вещества, полученных ежедневно, благотворно влияют на организм.

Считается, что наиболее эффективными терапевтическими нормами серина являются дозировки от 300 до 3000 мг аминокислоты в день.

Биодобавку диетологи рекомендуют пить между приемами пищи, так как на фоне серина возможен рост глюкозы в крови.

Неоднозначность в дозировках аминокислоты вызвана тем, что люди разного возраста, пола и состояния здоровья нуждаются в неодинаковых порциях серина. К примеру, больше всего вещества необходимо лица с пониженным иммунитетом, после серьезных болезней, с анемией (вызванной дефицитом железа). Увеличить ежедневное потребление вещества желательно людям со слабой памятью. В первую очередь, это касается лиц в преклонном возрасте, с ослабленной умственной деятельностью.

А вот кому не следует увлекаться препаратом, так это людям с эпилепсией, хронической сердечной или почечной недостаточностью, болезнями центральной нервной системы. Также с осторожностью к серину стоит относиться особам с психическими отклонениями или с алкоголизмом.

Дефицит и передозировки

Как убеждают исследователи, серин, получаемый из пищи, не всасывается организмом в форме серина. При достаточном количестве витамина В6 и здоровой микрофлоры кишечника, эта аминокислота превращается в глицин. Но при употреблении большого количества серина возможно возникновение неприятных побочных эффектов: начиная от аллергии и истощения запасов адреналина до образования опухолей.

Фармакологическая индустрия предлагает серин в виде биодобавок. Но злоупотребление этими препаратами может вызвать побочные действия: расстройство желудка, тошноту, бессонницу. Чрезвычайное повышение рекомендуемых суточных норм может привести к подавлению иммунной системы, аллергии, а также каталепсии (замирание тела в определенной позе). В некоторых случаях высокие дозы вещества могут нарушить свертывание крови у лиц с больным сердцем и повышенным холестерином, вызвать гиперактивность, аномально высокий гемоглобин и повышенный уровень глюкозы. Но как утверждает большинство медиков, есть не так много людей, которые на самом деле нуждаются в дополнительном введении серина в виде биодобавок.

Не рекомендуют принимать аминокислоту в форме диетических добавок беременным и новорожденным. Для этих категорий единственным источником вещества должны быть натуральные продукты питания.

В то же время дефицит серина может послужить причиной синдрома хронической усталости или фибромиалгии. Но, как убеждают диетологи дефицит естественного серина возможен только в исключительных случаях. Причиной этому служит наследственное заболевание, которое делает невозможным биосинтез L-сирина. Также нехватка аминокислоты может развиться у детей. Симптомами дефицита могут стать судороги и психомоторная отсталость. Недостаток триптофана и серотонина у взрослых проявляется, как правило, бессонницей, депрессией, синдромом хронической усталости, болями в тканях, примыкающих к суставам, снижением работоспособности и развитием болезни Альцгеймера.

Серин в пище

Серин принадлежит к числу аминокислот, которые здоровый организм способен продуцировать самостоятельно.

Меж тем, соблюдение сбалансированной диеты – залог того, что человек не столкнется с проблемой дефицита аминокислот. Ежедневное потребление правильных продуктов позволяет организму синтезировать необходимое количество аминокислот, поддерживать их на оптимальном уровне, необходимом для выполнения всех жизненно важных функций организма.

Присутствие фолиевой кислоты и витаминов В3 и В6 имеет важное значение в процессе производства серина. Комбинация из этих элементов есть в арахисе, соевых продуктах, молоке, мясе и пшеничной клейковине. С другой стороны, придерживаясь рациона, составленного из большого количества обработанных продуктов, наоборот, можно вызвать недостаток аминокислоты. Высокая концентрация серина есть в плавленом сыре, мясе, рыбе, яйцах, молоке, кумысе, твердых сортах сыра и твороге, а также в сое, каштанах, орехах, цветной капусте, кукурузе и пшенице.

Таблица содержания серина в продуктах питания

Название продукта (100 г)

Функции серина

Аминокислота серин и ее функции в организме человека. Для чего нужен серин? В чем польза серина? Какие источники серина и какие продукты питания содержат серин? Прочитайте статью до конца, и вы узнаете все об этом соединении. С вами Галина Батуро и аминокислота серин.

L — Серин – заменимая протеиногенная алкоаминокислота. Это значит, что серин — органическое соединение, имеющее кроме аминной головы NH2 и карбоксильного хвоста COOH спиртовую группу ОН в радикале.

D- серин не входит в состав белков, зато является нейромедиатором в головном мозге.

Структурная формула серина

Углеродный скелет серина, так же как аланина представлен двумя углеродными последовательностями, но у второго углерода (в β-положении) один водород замещен спиртовой группой ОН, поэтому серин классифицируют как алко-аминокислота. Спиртовой хвост придает молекуле серина как гидрофильные, так и липофильные свойства, т.е. серин может растворяться как в воде, так и в жирах. В составе белка серин может находиться как на поверхности глобулы, так и во внутренней ее части. Алко-группа ОН серина стабилизирует вторичную и третичную структуру белка за счет водородных связей. Остаток серина в белковой цепочке за счет своей высокой химической активности способен образовывать промежуточные соединения, поэтому серин входит в состав активных центров многих ферментов.

Как протеиногенная аминокислота, серин является структурной частью многих белков, что обуславливает множественность его функций.

Являясь заменимой аминокислотой, серин может синтезироваться в организме, но достаточное количество его поступает извне с пищей.

Суточная потребность в серине – 3 г.

Биосинтез серина

Попадая в желудочно-кишечный тракт, серин в присутствии витаминов группы В превращается в глицин, в таком виде всасывается, а потом ресинтезируется вновь.

Серин образуется в организме двумя разными метаболическими путями.

  1. Синтез из другой аминокислоты. В качестве первичного источника может выступать аминокислота глицин. Глицин – заменимая аминокислота, она синтезируется в организме, однако ее источником по большей части является серин. В организме работает глицино-сериновый цикл взаимопревращений.
  2. До недавнего времени считалось, что источником глицина может выступать незаменимая аминокислота треонин, которая под действием фермента ТреонинАльдолазы якобы расщеплялась до глицина и ацетальдегида. В дальнейшем глицин мог идти на синтез серина. В настоящее время выяснилось, что фермент ТреонинАльдолаза расщепляет не треонин, а аллотреонин, который не содержится в белках, и соответственно практически не играет роли в работе биохимического конвейера (1).

Синтез серина из глицина идет в почках, после чего серин выделяется в плазму крови, откуда его активно прибирают мышцы, которым он необходим в качестве дров для печки. При физической работе серин мобилизуется из мышц, и превращается в глюкозу, которая может запасаться в виде гликогена в печени и непосредственно мышцах. Резерв гликогена невелик, и избыток глюкозы перерабатывается на жир. Такая печаль.

Реакция синтеза серина из глицина легко обратима. В зависимости от нужды, организм то перегоняет глицин на серин, то – наоборот. Эти превращения идут в присутствии фолиевой кислоты (витамин B 9), без нее биохимический конвейер тормозит. Фолиевая кислота в больших количествах содержится в зеленых частях растений, поэтому заедать белковый продукт пучком зелени – весьма полезно.

  1. 2. Другой путь – синтез из трифосфоглицерата, продукта углеводного обмена, к которому присоединяется аминогруппа, добытая из глутаминовой кислоты. Глутаминовой кислоты в организме – хоть лопатой греби, 3-ФосфоГлицерат образуется из глюкозы в процессе гликолиза, т.е. распада глюкозы с выделением энергии. Промежуточный продукт распада глюкозы — 3-ФосфоГлицерат может подхватить амминую голову от глутаминовой кислоты и превратиться в аминокислоту серин.

Реакция синтеза серина идет в 3 этапа.

  • На 1 этапе образовавшийся из глюкозы 3-ФосфоГлицерат под действием фермента дегидрогеназы теряет протон, который подхватывает НАД+.
  • На 2-ом этапе образовавшийся 3-ФосфоГидроксиПируват приобретает аминную голову, которую услужливо предоставляет Глутамат. В обмен Глутамат получает кислород, и превращается в альфа-КетоГлутарат. Реакция идет в присутствии фермента аминотрансферазы и пиридоксальфосфата (активная форма витамина B6).
  • На 3-ем этапе фермент фосфатаза откусывает остаток фосфорной кислоты у 3-ФосфоСерина, и он превращается в серин.

Ферменты биосинтеза серина находятся под гормональным контролем. Значительно усиливает их активность тестостерон – мужской половой гормон.

Серин – глюкогенная аминокислота, т.е. она способна превратиться в сахар. При интенсивной работе мышц, чтобы обеспечить их энергией, серин перегоняется на пируват (пировиноградную кислоту), та превращается в ацетилКоА, а это соединение может сгореть с образованием энергии, а может отправиться на синтез глюкозы.

Эта засада подстерегает многих людей, свято верящих в голодные и безуглеводистые диеты, как способ контроля веса. Глюкоза необходима для организма, ибо она обеспечивает энергией нервные клетки. Головной мозг не способен работать на жирных кислотах, так мы устроены. Как только уровень глюкозы в крови падает до концентрации, когда нервные клетки начинают голодать, мозг посылает сигнал: вынь да положь мне сахар! А где его взять? Да перегнать глюкогенные аминокислоты, они затем и запасены в виде мышечного белка. И вот серин вместе с другими собратьями по глюконеогенезу из белка превращается в сахар, которым питается мозг. И что получилось? А получилось, что мышцы сгорели, обмен веществ притормозился, а жир – как был, так и остался. Замедление обмена веществ – прямой путь к набору веса, причем за счет жира.

Повышение уровня серина в организме увеличивает сахар крови, что далеко не айс, особенно людям, контролирующим вес. Свободная глюкоза – клеточный яд, и организм старается как можно быстрее нейтрализовать ее, превратив в жир. А вот назад – никак, реакция необратима.

  1. Энергетическая функция – превращение в пируват, далее в ацетилКоА и сгорание с выходом энергии
  2. Глюконеогез – превращение в глюкозу через пируват и ацетилКоА
  3. Структурная функция
  4. Каталитическая функция
  5. Иммунологическая функция
  6. Медиаторная
  7. Регуляторная

Структурная функция серина

  • Участник аминокислотного обмена со взаимопревращениями в глицин, цистин и цистеин.
  • Участвует в образовании сложного аминоспирта сфингозина, входящего в состав сфингомиелина, вещества, образующего мембраны нервных клеток.
  • Содержится в казеине молока и в вителлине яичного желтка, находясь в виде сложного эфира серинфосфорной кислоты, обеспечивает обмен веществ растущего организма
  • Предшественник пуриновых и пиримидиновых оснований, которые являются структурным звеном информационных матриц клеток ДНК и РНК.
  • Предшественник порфирина – белка, образующего гемоглобин — основного транспорта кислорода
  • Предшественник креатина – белка, снабжающего мышцы энергией

Каталитическая функция серина

Входит в активный центр ряда ферментов, которые так и называются «ферменты сериновой группы»: химотрипсин, трипсин, эластаза, ацетилхолинэстераза, фосфорилаза, фосфоглюкомутаза, щелочная фосфатаза. Трипсин, химотрипсин, эластаза расщепляют пептиды в желудочно-кишечном тракте, т.е. без них невозможен процесс пищеварения. Ацетилхолинэстераза участвует в передаче нервного импульса в синапсах, блокатор этого фермента – нервно-паралитический яд. Фосфорилаза отщепляет молекулу глюкозы от длинной цепочки гликогена, запасенного в мышцах или печени, одновременно подготавливая ее к дальнейшим превращениям: либо в молочную кислоту (в мышцах), либо в глюкозу (в печени).

Иммунологическая функция серина

Серин повышает реакции иммунитета, укрепляет иммунную систему, способствуя синтезу антител.

Медиаторная функция серина

Является предшественником холина и холамина, которые дальше превращаются в нейромедиатор ацетилхолин. В результате комплексного воздействия на организм, серин улучшает мозговую деятельность, участвуя в передаче нервных импульсов в головном мозге, в частности в гипоталамусе.

Входит в активный центр фермента ацетилхолинэстеразы, который разрушает выделившийся из нервной клетки в синапс ацетилхолин, что способствует торможению импульса после его передачи.

В головном мозге нормальный L – серин превращается в D-серин, оптический изомер, который уже не может быть структурным элементом белков, зато служит нейромедиатором — проводником сигналов, передающихся по нервным клеткам. D-серин усиливает действие глицина в глутаматных рецепторах, т.е. три аминокислоты взаимно усиливают действие друг друга: глутаматные рецепторы реагируют на свой родной глутамат, но в них есть участок, куда встраивается глицин, что усиливает действие глутамата. D-серин, в свою очередь, воздействует на глициновый участок, еще больше усиливая импульс. Таким образом сигнал становится более мощным, но без перевозбуждения нервных клеток, а это высокая концентрация внимания, сильная мотивация к действию, нацеленность на результат, т.е. те качества, которые отвечают за силу воли.

Серин является естественным болеутоляющим.

С возрастом уровень серина в головном мозгу падает, поэтому пожилым людям есть смысл употреблять продукты, богатые этой аминокислотой для улучшения памяти и мозговой деятельности.

Регуляторная функция серина

Серин регулирует уровень кортизола в мышцах, в результате чего мышцы сохраняют свой тонус и структуру

Источники серина

Серин широко распространен в пищевых продуктах, но для его нормального усвоения необходим витамин В 12 – цианокоболамин, который – привет, веганы! – практически отсутствует в растениях.

Нужно знать, что в процессе приготовления количество серина (как и других аминокислот) в продукте изменяется. Например:

  • в тушеном мясе серина на 10% больше, чем в жареном и на 35-40% больше, чем в сыром;
  • в приготовленной (вареной, запеченой) рыбе серина на 25-30% больше, чем в сырой;
  • при варке яиц количество серина не изменяется, а вот в жареных его на 5-10% больше, а в омлете — на 15-20% меньше чем в сыром;
  • в темном мясе птицы (курица, индейка и др.) серина чуть больше, чем в белом, а в жареной птице — на 10% больше, чем в сырой;
  • Серин (как и другая аминокислота) усваивается из растительных продуктов на 80%, в связи с чем введен коэффициент 0,2
  • Бобовые зерна и крупа потребляются не в сыром виде, а в виде каш, соотношение зерна к воде принята для бобовых 1 : 2, а для крупяных каш – 1 : 3, плюс добавлен коэффициент усваиваемости.

В результате при неплохом содержании аминокислоты в бобовых, чтобы получить суточную норму их нужно съесть в сумасшедших количествах (по пол-кило и более). Надо сказать, всего лишь столетие назад люди так и питались, но они и энергии тратили не чета нам, потому могли себе позволить съедать по два килограмма хлеба и полкило каши, не обрастая жировыми напластованиями.

Польза серина

  • Снабжает энергией мышечную ткань как посредством глюконеогенеза, так и через синтез креатина
  • Участвует в кроветворении
  • Участвует в выработке пищеварительных ферментов
  • Ферменты с сериновым активным центром регулируют жировой обмен
  • Ферменты с сериновым активным центром дают энергию для работы биохимического конвейера организма, повышая общий обмен веществ
  • Улучшает иммунитет
  • Участвует в проведении импульсов в центральной нервной системе, формируя механизмы памяти и процессов умственной деятельности
  • Защищает нервные клетки, вырабатывая вещества-изоляторы, окружающие нервные отростки
  • Задерживает воду в организме

Применение серина

При нормальном питании получить дефицит серина проблематично. Его достаточно много содержится в мясе, рыбе, молочных продуктах, а также в орехах и бобовых. L-серин, как лекарственное средство назначают

  • в комплексной терапии железо-дефицитной анемии
  • в рамках комплексной терапии при белково-энергетической недостаточности, связанной с недостаточным питанием
  • в пожилом возрасте для улучшения мозговой деятельности.

Биодобавку следует принимать между приемами пищи в дозе до 500 мг в сутки.

Передозировка серина

Серин увеличивает уровень сахара в крови, поэтому лицам с сахарным диабетом лучше воздержаться от применения коммерческих препаратов с серином.

Передоз серина возможен лишь при превышении рекомендованных концентраций при потреблении коммерческих препаратов. На передозировку указывает возникновение тошноты, рвоты. Возможно сгущение крови, нарушения мозговой деятельности в виде каталепсии, гиперактивности, бессонницы.

Еще раз подчеркну, что необходимости в потреблении коммерческих препаратов серина обычными людьми нет.

Аминокислота серин необходима для синтеза других аминокислот, ферментов, мембран нервных клеток, нуклеиновых кислот. Она поддерживает кроветворение и дает энергию мышцам. В головном мозгу D-серин участвует в проведении сигналов по нервным клеткам. Он повышает иммунитет, регулирует жировой обмен и усиливает обмен веществ.

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *