Гліци́н (аміноетанова кислота) — одна із двадцяти амінокислот, які входять до складу білків. Хімічна формула: NH2-CH2-COOH. У мРНКкодується триплетами нуклеотидів: GGU, GGC, GGA, GGG. Оскільки, на відміну від інших протеїногенних амінокислот, бічної групи в гліцину немає він не проявляє оптичної активності. Назва гліцин походить від грец.glycos — солодкий.
Гліцин — білий кристалічний порошок, легкорозчинний у воді, малорозчинний у 96 % спирті, практично нерозчинний в ефірі. Тпл — 232—236 °С, із розкладанням. Зберігають у щільно закупореному контейнері.
У ссавців (у тому числі в людини) синтезується з холіну, а також з інших амінокислот. Тому його відносять до замінних амінокислот. Однак, за іншими даними, кількість гліцину, що виробляється in vivo у свиней, гризунів і людей, недостатня для метаболічної активності. Незначна нестача гліцину не шкідлива для здоров'я, але серйозний дефіцит може призвести до збоїв імунної відповіді, порушення метаболізму поживних речовин і цілої низки небажаних наслідків для здоров'я. Деградація відбувається шляхом окиснення у CO2.
Фармакокінетика
Раніше було поширене твердження, що гліцин не проникає через гематоенцефалічний бар'єр (ГЕБ). Проте це питання добре дослідили Makoto Bannai, Nobuhiro Kawai та співавт. в рамках великої наукової роботи по вивченню впливу гліцину на сон. На тваринній моделі вони показали, що гліцин після перорального введення добре проникає через гематоенцефалічний бар'єр (рівень у спинно-мозковій рідині був в 6 разів вищий порівняно із контролем, кортикальний рівень — у 2 рази)[2][3].
Біологічні функції
Гліцин входить до складу білків рослинного і тваринного походження. Із загального вмісту амінокислот в організмі людини 11,5 % представлено гліцином[4]. Він є однією з протеїногенних амінокислот: необхідний для синтезу глутатіону та колагену, завдяки своїй компактній формі бере участь у формуванні альфа-спіралей у структурі вторинного білка. Близько 33 % маси молекули колагену складає гліцин[5].
Є дані, що гліцин покращує м'язовий тонус, сприяє відновленню тканин (формування рубців) і сповільнює м'язову дегенерацію[6].
Гліцин сприяє кон'югації жовчних кислот, таким чином опосередковано відіграючи роль у всмоктуванні та перетравленні жиророзчинних вітамінів і ліпідів; чинить захисну дію на легені, мозок, шлунок і кишечник; бере участь в обмінних процесах; модулює процеси імунної системи, такі як регенерація тканин, зменшення некрозу, захист від сепсису; гліцин розглядається як модулятор генної експресії[4],[7].
Гліцин, як нейромедіатор
Є у мотонейронах в системі зворотнього зв'язку. Тобто коли мотонейрон часто генерує потенціал дії, відбувається його гальмування. Гліцин пов'язаний з контролем рухових функцій завдяки його здатності покращувати рухову недостатність після хірургічного втручання[8].
Рецептори гліцину іонотропні (швидкі), мають хлоридні канали та мають лише один тип рецепторів. Коли рецептори гліцину активуються, іони хлору потрапляють в нейрони, викликаючи гальмівний постсинаптичний потенціал, що попереджає перезбудження нервової системи.
Гліцин також бере участь у збудливій нейротрансмісії, опосередкованій глутаматними рецепторами N-метил-D-аспартату (NMDA). Повна активація цих рецепторів вимагає зв'язування як глутамату, так і гліцину, а їх основною функцією є підтримка нейропластичності та забезпечення когнітивних функцій[9].
Антагоністи гліцину: стрихнін. При блокаді рецепторів гліцину виникають сильні судоми(відмінні від епілептичних) пов'язані з конкретним м'язом.
Фармакологічні ефекти
Фізіологічні функції гліцину лежать в основі його фармакологічних ефектів, а саме:
нейрорегуляторний
нейропротективний
цитопротекторний
антиоксидантний
протизапальний
імуномодуюючий.
Гальмівна нейтротрансмісія реалізує заспокійливий, антистресовий, стресопротективний терапевтичний потенціал гліцину. При цьому послабляються психоемоціональні реакції, їх прояви стають більш адекватними, зокрема зменшується подразнюваність, агресивність, конфліктність[10],[11],[12],[13].
Дослідження дії гліцину при деяких захворюваннях
Гліцин давно вивчають як фармакотерапевтичний засіб при багатьох захворювання та патологічних станах.
Психоемоційні порушення
Як гальмівний нейромедіатор гліцин має седативну, м'яку анксіолітичну і антидепресивну дію. Його широко використовують при різноманітних психоемоційних розладах та стресі[10],[11],[12],[13].
Порушення сну
Є клінічні дані про значне покращення суб'єктивної якості сну, а також зменшення денної сонливості і поліпшення денної продуктивності в осіб із схильністю до безсоння при прийомі гліцину перед сном[2],[14],[15],[16],[17]. Автори цих спостережень висунули гіпотезу, що одним з механізмів такого ефекту гліцину є зниження внутрішньої температури тіла внаслідок збільшенням шкірного кровотоку. Найбільш ймовірно, що периферична вазодилатація опосередкована активацією NMDA, а не гліцинових рецепторів у мозку[2][14]. Іншим потенційним механізмом покращення сну, на їх думку, може бути підвищення позаклітинних рівнів серотоніну (5-HT) після прийому гліцину, що вони виявили в іншому своєму експерименті[18]. Як відомо, серотонін є прекурсором мелатоніну.
Когнітивна дисфункція
Гліцин бере участь у збудливій нейротрансмісії, опосередкованій NMDA-рецепторами. Саме цим пояснюється його позитивний вплив на когнітивні функції, виявлений як в експерименті на тваринах[19], так і в рандомізованому контрольованому клінічному дослідженні[20]. Автори іншого експериментального дослідження[19] також виявили підвищення рівня серотоніну після прийому гліцину. Це пов'язане з тим, що серотонінергічна система відіграє важливу роль у реалізації когнітивних функцій.
Шизофренія
Активно вивчається можливість застосування гліцину у якості допоміжної терапії шизофренії[21][22][23], оскільки вважається що в її патогенезі важливу роль відіграє дисфункція NMDA-рецепторів. Згідно з результатами цих досліджень, високі дози гліцину (від 15 до 60 г щодня) можуть підвищити ефективність ліків для терапії шизофренії. Гліцин помітно покращує результати лікування фенотіазином, який ефективний переважно щодо «позитивних» симптомів шизофренії, таких як галюцинації та марення, і менш корисний щодо «негативних», таких як апатія, депресія та соціальна замкнутість. Одне дослідження показало, що гліцин підвищив ефективність оланзапіну та рисперидону[23].
Інсульт
Є клінічні дані на користь того, що гліцин у дозі 1,0-2,0 г/добу може бути корисними для обмеження пошкодження мозку при інсульті[24]. В експериментальній роботі було показано, шо гліцин зменшує апоптоз клітин, запальну реакцію та порушення метаболізму глюкози при ішемічному інсульті через шлях miR-19a-3p/AMPK/GSK-3β/HO-1[25]. В іншому дослідженні встановили, що гліцин може пригнічувати NF-κB p65 і фактор 1α, індукований гіпоксією (Hif-1α). Цей механізм пригнічує спричинену ішемією поляризацію мікроглії M1 і зменшує нейрозапалення[26].
Метаболічний синдром та цукровий діабет
Встановлено, що гліцин є стимулятором секреції глюкагоноподібного пептиду-1, інсуліну та глюкагону[27][28][29]. У людей із цукровим діабетом 2 типу та метаболічним синдромом знижена експресія гліцинового рецептора (GlyR)[30] та менший рівень гліцину в плазмі крові[31]. Клінічні дослідження показали, що більш високі концентрації гліцину в крові допомагають знизити ризик розвитку ЦД 2 типу[32] та покращити його контроль[28].
Загоєння ран, цитопротекція
Гліцин як окремо, так і в поєднанні з іншими амінокислотами показав здатність прискорювати загоєння ран[33]. Дослідження на тваринах свідчать про те, що гліцин може захистити печінку, нирки та серце від хімічного пошкодження[34][35][36][37]. Гліцин ефективно захищає від гепатотоксичності, спричиненої алкоголем та окисленими оліями[38][39][40].
Артеріальна гіпертензія
В експериментальних роботах добавка гліцину сприяла зниженню підвищеного артеріального тиску. У патогенезі цього захворювання задіяний окисний стрес, а гліцин має антиоксидантні властивості. За рахунок цього, а також участі у синтезі колагену та еластину, що є важливими білками судинної стінки, гліцин може покращувати перебіг артеріальної гіпертензії[41].
Хронічне системне запалення
Завдяки протизапальному ефекту гліцин може бути корисним при низці хронічних захворювань, що супроводжуються системним запальним синдромом[4]. Наприклад, встановлено чіткий зв'язок між зниженням рівня гліцину в плазмі крові та підвищеним ризиком інфаркту міокарда[42].
↑ абКричун І. І. та спів. Вплив препарату гліцисед-КМП на показники якості життя студентів-медиків з проявами вегетативної дистонії. Психоневрологічне здоров'я населення України та завдання чи психоневрологічної науки та служби. — 2004. — Т. 2. — С. 143.
