D-Serine vs L-Serine

D-seriini ja L-seriini ovat kaksi ei-välttämättömän aminohapon seriinin muotoa. Vaikka ne ovat rakenteellisesti samankaltaisia, niillä on ainutlaatuinen rooli kehossa. Tässä artikkelissa vertaan ja verraan D-seriiniä L-seriiniin niiden kemiallisen rakenteen, biologisten toimintojen, jakautumisen, ravinnon lähteiden, lisäravinteiden, terapeuttisen potentiaalin ja turvallisuusprofiilin suhteen.

Mikä on D-Serine?

D-seriini on seriinin oikealle kiertävä isomeeri, mikä tarkoittaa, että se kiertää tasopolarisoitua valoa oikealle. Se eristettiin ensimmäisen kerran vuonna 1956. Ihmisillä se toimii tärkeänä välittäjäaineena aivoissa ja auttaa säätelemään hermovälitystä. D-seriini toimii agonistina NMDA-reseptorien glysiinikohdassa. Sitä syntetisoi aivoissa seriinirasemaasientsyymi. Vain pieniä määriä D-seriiniä esiintyy luonnossa ravintolähteissä.

Mikä on L-Serine?

L-seriinijauhe bulkki on seriinin vasemmalle kiertävä isomeeri, joka pyörittää valoa vasemmalle. Se on yksi luonnossa esiintyvistä proteiinisista aminohapoista, jotka liitetään proteiineihin translaation aikana. L-seriinillä on keskeinen rooli aineenvaihdunnassa, aivojen terveydessä, immuunitoiminnassa ja lihaskasvussa. Se syntetisoidaan endogeenisesti ja saadaan myös runsaasti proteiinia sisältävistä elintarvikkeista.

Mitä eroa on D-Serinen ja L-Serinen välillä?

Tärkeimmät erot D-seriinin ja L-seriinin välillä ovat:

· Kiraalisuus - D-seriini on D-enantiomeeri, kun taas L-seriini on L-enantiomeeri. Ne ovat peilikuvia, joilla on päinvastainen kiraalisuus.

· Toiminnot - D-seriini toimii välittäjäaineena. L-seriinillä on yleisempi rooli proteiinisynteesissä ja aineenvaihdunnassa.

· Sijainti - D-seriini on keskittynyt aivoihin. L-seriiniä on runsaasti kaikkialla kehossa.

· Synteesi – D-seriiniä syntetisoi seriinirasemaasi. Bulkki L-seriini valmistetaan ilman isomerointia.

· Ruokavaliolähteet – D-seriiniä esiintyy luonnossa elintarvikkeissa hyvin vähän, kun taas L-seriiniä on runsaasti.

· Lisäravinteet – D-seriinilisät eivät ole helposti saatavilla, kun taas L-seriinilisät ovat yleisiä.

Yhteenvetona voidaan todeta, että D-seriinillä ja L-seriinillä on selkeä kiraalisuus, kehon toiminnot, entsyymivälitteinen synteesi ja ruokavalion jakautuminen, jotka erottavat ne.

Mitä eroa on fosfatidyyliseriinin ja L-seriinin välillä?

Fosfatidyyliseriini on fosfolipidiyhdiste, joka koostuu osittain L-seriinitähteistä. Se eroaa erillisestä L-seriinistä seuraavilla tavoilla:

· Rakenne – Fosfatidyyliseriini sisältää rasvahappoketjuja, jotka on kiinnittynyt L-seriiniin sitoutuneeseen glyserofosfaattirunkoon.

· Sijainti - Fosfatidyyliseriini on solukalvojen avainkomponentti, kun taas L-seriinijauhe löytyy kaikkialta soluista ja kehosta.

· Synteesi - Fosfatidyyliseriini on koottu pienemmistä yhdisteistä, mukaan lukien L-seriini. L-seriini syntetisoituu suoraan soluaineenvaihdunnan kautta.

· Toiminta - Fosfatidyyliseriini auttaa ylläpitämään kalvon eheyttä ja signaalinsiirtoa. L-seriini osallistuu yleisemmin proteiinisynteesiin.

· Lisäravinteet - Useimmat fosfatidyyliseriinilisät ovat soijaperäisiä. L-seriinilisät sisältävät vain eristettyä aminohappoa.

Yhteenvetona voidaan todeta, että fosfatidyyliseriini on erillinen rakenteellinen yhdiste, joka sisältää L-seriiniä rakennuspalikkana.

D-Serin vs. L-Serine kemiallinen rakenne

D-seriinin ja L-seriinin kemialliset rakenteet ovat lähes identtiset lukuun ottamatta niiden kiraalisuutta keskushiiliatomin ympärillä.

D-Serinen rakenne on seuraava:

· Keskihiili sitoutunut -NH3+-, -CH2OH-, -H- ja -COO-ryhmiin

· Keskihiilen kiraalisessa keskustassa on D-konfiguraatio

· Amiinien ja karboksyyliryhmien projektiosuuntaukset ovat vastakkaiset

L-Serinen rakenne on seuraava:

· Keskihiili sitoutunut samoihin -NH3+-, -CH2OH-, -H- ja -COO-ryhmiin

· Keskihiilen kiraalinen keskus on L-konfiguraatiolla

· Amiineilla ja karboksyyliryhmillä on samat projektiosuuntaukset

Joten D-seriini ja L-seriini ovat stereoisomeerejä, joilla on sama kemiallinen kaava ja sidokset, jotka eroavat vain kolmiulotteisesta orientaatiostaan ​​epäsymmetrisen hiiliatomin ympärillä.

D-Serinin ja L-Serinin biosynteesi

D-seriinin ja L-seriinin biosynteesi tapahtuu erilaisten metabolisten reittien kautta:

· D-seriinin synteesi sisältää L-seriinin rasemisoitumisen seriinirasemaasin vaikutuksesta, pääasiassa aivoissa. Tämä muuttaa L-seriinin D-seriiniksi.

· L-seriiniä voidaan syntetisoida endogeenisesti glukoosista tai glykolyysin ja sitruunahapposyklin välituotteista. Isomerointivaihetta ei vaadita.

· L-seriiniä saadaan myös suoraan ravinnon proteiinilähteistä. Käytännössä D-seriiniä ei esiinny luonnollisesti ihmisen ruokavaliossa.

· Seriinidehydrataasientsyymi voi hajottaa sekä D-seriiniä että L-seriiniä osana näiden kahden isomeerin välisen homeostaasin säätelyä.

Elimistö voi tuottaa L-seriiniä useita reittejä pitkin, kun taas D-seriini perustuu entsymaattiseen muuntamiseen L-seriinistä keskushermostossa.

D-Serinen vs. L-Serinen biologiset roolit

D-seriinillä ja L-seriinillä on hyvin erilaisia ​​biologisia rooleja:

· Välittäjäaineena D-seriini säätelee neurotransmissiota, pitkäaikaista tehostumista ja synaptista plastisuutta erityisesti hippokampuksessa ja aivokuoressa.

· L-seriini toimii proteiinia aiheuttavana aminohappona, jota käytetään proteiinisynteesiin koko kehossa. Se vaikuttaa solujen signalointiin, aineenvaihduntaan, lihaskasvuun, immuniteettiin, aivojen toimintaan ja muihin.

· D-seriini auttaa moduloimaan NMDA-reseptoreita. L-seriini tarjoaa esiasteyhdisteitä, kuten glysiiniä ja pyruvaattia.

· D-seriini on osallisena oppimisen, muistin ja hermoston käyttäytymishäiriöissä. L-seriini tukee koko kehon prosesseja.

· Ylimääräinen L-seriini voi olla myrkyllistä aivoissa, kun taas optimaaliset D-seriinitasot tarvitaan oikeaan neurotransmissioon.

Yhteenvetona voidaan todeta, että D-seriinillä on erikoistunut rooli hermostossa, kun taas L-seriinillä on laajempia systeemisiä vaikutuksia.

Jakautuminen kehossa

Myös näiden seriini-isomeerien jakautuminen vaihtelee:

· D-seriiniä löytyy korkeina pitoisuuksina aivokuoren etuaivojen alueilla, hippokampuksessa, hypotalamuksessa ja amygdalassa. Sitä on vähän hermoston ulkopuolella.

· L-seriiniä on runsaasti kaikkialla kehon kudoksissa, mutta erityisesti lihaksissa, aivoissa, silmissä, maksassa ja plasmassa.

· Korkeimmat D-seriinitasot esiintyvät hermosoluissa ja astrogliasoluissa. L-seriini vallitsee muissa solutyypeissä.

· Tilat, jotka heikentävät D-seriinin synteesiä, kuten krooninen skitsofrenia, alentavat aivojen tasoa merkittävästi. L-seriini on vakaampi.

· D-seriinin kuljetus veri-aivoesteen läpi on rajoitettua, kun taas L-seriini tunkeutuu helpommin.

Yhteenvetona voidaan todeta, että D-seriinin lokalisaatio on lähes yksinomaan keskushermostossa, kun taas L-seriinijauhe on kaikkialla koko kehossa.

D-Serinen ja L-Serinin ruokalähteet

Näiden kahden seriinimuodon ravinnonlähteet eroavat myös toisistaan:

· D-seriiniä ei saada merkittäviä määriä mistään luonnollisista ravintolähteistä. Ihmisen ruokavaliossa sitä esiintyy hyvin vähän.

· Hyviä L-seriinin lähteitä ovat merenelävät, siipikarja, tofu, jogurtti, munat, mantelit, avokadot, tattari ja spirulina.

· Naudanliha, sianliha, maitotuotteet, palkokasvit, siemenet ja jotkut hedelmät ja vihannekset tarjoavat myös L-seriiniä pienempiä määriä.

· Fosfolipidilisät, kuten soijalesitiini, sisältävät jonkin verran D-seriiniä, koska sitä syntyy metabolisesti L-seriinistä.

· Mutta ruoka ei voi merkittävästi lisätä D-seriinitasoja, mikä on vahvasti riippuvainen endogeenisesta synteesistä.

Joten paljon L-seriiniä voidaan saada elintarvikkeista, kun taas ruokavalion D-seriini on mitätön. Täydennystä voidaan tarvita D-seriinin lisäämiseksi.

Täydennyksen huomioitavaa

Biologian ja ravinnonlähteiden eroista johtuen myös D-seriinin ja L-seriinin lisäravinteet eroavat toisistaan:

· Suorat D-seriinilisät eivät ole kaupallisesti saatavilla. Soijasta johdettu fosfatidyyliseriini saattaa tarjota pieniä määriä.

· L-seriinilisät ovat helposti saatavilla annoksina 500 mg - yli 1000 mg annosta kohti.

· Kohdennettu D-seriinilisä vaatii synteettisesti johdettua D-seriiniä, joka on kallista ja sääntelemätöntä.

· L-seriinilisät ovat edullisia ja GRAS suositelluilla annoksilla.

· Liiallinen L-seriinilisä saattaa itse asiassa vähentää D-seriinin aktiivisuutta häiritsemällä muuntamista.

· L-seriinilisät voivat hyödyttää kognitiota, liikuntaa, aineenvaihduntaa, ihoa jne. Näyttöä D-seriinin lisäyksestä on rajoitetusti.

Yhteenvetona voidaan todeta, että vain L-seriiniä voidaan täydentää suoraan tehokkaasti. D-seriinin lisääminen vaatisi synteettistä rasemointia.

D-Serinen ja L-Serinin terapeuttiset käyttötarkoitukset

D-seriinin ja L-seriinin terapeuttista käyttöä koskeva tutkimus sisältää:

· D-seriinilisää on tutkittu skitsofrenian hoidossa NMDA-reseptorin toimintahäiriön parantamiseksi. Tulokset ovat ristiriitaisia.

· L-seriini on lupaava tiettyjen aminohapposynteesin ja -kuljetuksen aineenvaihduntahäiriöiden hoidossa.

· D-seriiniä tutkitaan vähentämään neuropaattista kipua NMDA-reseptorin osallistumisen vuoksi. Dataa on rajoitetusti.

· L-seriini voi alustavien tutkimusten perusteella parantaa kognitiivisia toimintoja, suorituskykyä, ihon terveyttä, immuniteettia ja pitkäikäisyyttä.

· D-seriinin säätelyllä on rooli neurodegeneratiivisissa sairauksissa, kuten Alzheimerin ja Parkinsonin taudissa. Täydennystä ei ole todistettu.

· D-seriinin farmakologisista annoksista ei ole olemassa pitkäaikaisia ​​turvallisuustietoja ihmisillä. L-seriinillä on GRAS-tila.

Yhteenvetona voidaan todeta, että L-seriinillä on vakiintuneempia terapeuttisia etuja lisäravinteena, kun taas D-seriinilisän arvo on hypoteettinen.

Sivuvaikutukset ja turvallisuusongelmat

Turvallisuusprofiileista:

· L-seriinin myrkyllisyys on erittäin alhainen. Sivuvaikutuksia ovat lieviä ruoansulatushäiriöitä, päänsärkyä tai unettomuutta vain suurilla yli 5 grammaa vuorokausiannoksilla.

· D-seriinin aineenvaihdunta munuaisissa aiheuttaa munuaistoksisuuden ja munuaiskivien riskin erittäin suurilla annoksilla. Pitkäaikaista turvallisuutta ei tunneta.

· Heikentynyt D-seriinin puhdistuma liittyy neurologisiin sairauksiin. Ylimäärä voi edistää psykoosia, mielialahäiriöitä ja kohtauksia.

· L-seriini ja D-seriini voivat molemmat aiheuttaa hypomaniaa, päänsärkyä, pahoinvointia, ripulia tai ihottumaa herkillä ihmisillä, varsinkin suurilla annoksilla.

· Skitsofrenikot, joilta puuttuu seriinirasemaasi, voivat kokea D-seriinin puutetta. Hoidon lisäannokset ovat standardoimattomia.

Yhteenvetona voidaan todeta, että L-seriini on turvallinen normaaleina lisäannoksina, kun taas korkean D-seriinin saannin pitkäaikaisia ​​vaikutuksia ei ole vielä täysin karakterisoitu ihmisillä.

Johtopäätös: Pitäisikö sinun täydentää D-Serine tai L-Serine?

Yhteenvetona voidaan todeta, että L-seriini on edullinen seriinin lisämuoto yleisten terveyshyötyjen saavuttamiseksi. Endogeenisenä aminohappona L-seriini tukee proteiini synteesi, neurologinen toiminta, aineenvaihdunta, harjoitus ja ikääntymistä estävät vaikutukset hyvin siedetyillä annoksilla. Sitä saa helposti elintarvikkeista tai tavallisista lisäravinteista.

D-seriinillä on terapeuttista potentiaalia erityisesti skitsofrenian hoidossa kohdentamalla NMDA-reseptoreihin. Mutta suorien lisäravinteiden puute, mahdollinen munuaistoksisuus, epäselvät psykotrooppiset vaikutukset ja ihmisten turvallisuutta koskevien tietojen puuttuminen farmakologisista annoksista rajoittavat sen käytännön käyttöä tällä hetkellä. Tällä hetkellä L-seriinilisällä on vakiintuneempia etuja. Tutkimusnäkemykset voivat kuitenkin laajentaa D-seriinin kliinistä käyttökelpoisuutta tulevaisuudessa.

Kuten aina, tarkista lääkäriltäsi ennen kuin aloitat uuden lisäravinteen. Ilmoita välittömästi kaikista sivuvaikutuksista. Vaikka D-seriinillä ja L-seriinillä on rakenteellisesti samankaltaisia, niillä on erilainen kehon jakautuminen ja toiminnot, jotka vaikuttavat niiden ravitsemuksellisiin rooleihin.

Viitteet

1. Wolosker, H., Dumin, E., Balan, L., & Foltyn, VN (2008). D-aminohapot aivoissa: D-seriini neurotransmissiossa ja neurodegeneraatiossa. The FEBS Journal, 275(14), 3514–3526.

2. Mothet, JP, Le Bail, M. ja Billard, JM (2015). NMDA-reseptorin koagonistitoimintojen aika- ja tilaprofilointi. Journal of neurochemistry, 135(2), 210–225.

3. Ribeiro, CS, Pires, RG ja Snyder, PJ (2021). L-seriinilisäys: vaikutukset ihmisen kognitioon. Ikääntymistutkimuskatsaukset, 67, 101303.

4. De Miranda, AS, Zhang, CJ, Katsumori, H. ja Van Eldik, LJ (2017). Pro-inflammatoriset sytokiinien tuotanto- ja signalointimekanismit aivojen gliassa: vaikutukset Alzheimerin taudin patogeneesiin. Neurotoxicity Research, 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). D-seriini kehittyvässä ihmisen keskushermostossa. Annals of Neurology, 60(4), 476–480.

Author

Celine Xu on kasvitieteilijä, jolla on yli 15 vuoden kokemus kasviuutteiden tutkimisesta ja kehittämisestä ravitsemus- ja farmaseuttisiin sovelluksiin. Hän johtaa lääkekasvien tunnistamiseen, viljelyyn ja louhintaan keskittyvää tutkimus- ja kehitystyöryhmää. Celine Xu suoritti tohtorin tutkinnon. in Plant Biology on kirjoittanut lukuisia artikkeleita vertaisarvioiduissa aikakauslehdissä tiettyjen fytokemikaalien terveyshyödyistä. Hän puhuu usein alan konferensseissa kasviuutteiden tutkimuksen uusista kehityssuunnista. Celine Xu on omistautunut edistämään tieteellistä ymmärrystä siitä, kuinka kohdennettuja kasviyhdisteitä voidaan käyttää parantamaan ihmisten terveyttä.