جليكاين

العموميات والخصائص

هناك جليكاين (مختصر جلاي أو ج.، الصيغة الغاشمة NH2CH2COOH) هي أصغر الأحماض الأمينية العشرين العادية (الأحماض الأمينية الأقل وزنًا بين الأحماض الأمينية الموجودة في معظم البروتينات).

في الواقع، فإن

يتم تقريبًا "اختزال" التركيب الكيميائي للجليسين إلى العظام ، نظرًا لأن سلسلته الجانبية (الجذرية التي تميز جميع الأحماض الأمينية) تتكون من هيدروجين واحد (H). تمنحه هذه الخاصية العديد من الخصائص ؛ أولاً وقبل كل شيء ، بيئة السعة عند كل من الأس الهيدروجيني الحمضي والقاعدي ، وهو أيضًا الحمض الأميني الوحيد في الجين البروتيني achiral ، أي أنه يمكن تركيبه على صورة المرآة الخاصة به.
الجلايسين المتبلور صلب وعديم اللون وحلو المذاق.

الجلايسين في الغذاء

الجليسين هو عنصر بروتيني موجود في كل مكان تقريبًا ، وإن لم يكن بنسب عالية جدًا ؛ كونه جزءًا من الكولاجين الموجود في الأنسجة الضامة والظهارة ، يجب أن تحتوي معظم أطعمة اللحوم على كمية جيدة منه. علاوة على ذلك ، يظهر محتوى الجلايسين أيضًا مهمًا في العديد من المنتجات ذات الأصل النباتي.
وفقًا لجداول التغذية التي تم الرجوع إليها ، فإن الأطعمة الخمسة الأكثر ثراءً بالجليسين هي: السمك الأبيض (4.4 جم / 100 جم) ، بروتين الصويا ، طحالب سبيرولينا ، سمك القد ومسحوق بياض البيض.

الصويا (جلايسين ماكس) أحد الأطعمة التي تحتوي على أعلى نسبة من الجلايسين

نظرًا لأن هذه ليست أطعمة عادية ، فإننا نذكر أيضًا الأطعمة الغنية بالجليسين من بين أكثر الأطعمة استهلاكًا: بطن الخنزير ، مرتديلا ، لحم الصدر ، الحبار المطبوخ ، الدجاج المطبوخ ، لحم العجل ، الأخطبوط المطبوخ وبذور اليقطين (الأخير 1 ، 8 جم / 100 جم) .

المضافات الغذائية الجلايسين

الجلايسين هو أيضًا مضاف غذائي للأطعمة المخصصة لتغذية الإنسان والحيوان.
على وجه الخصوص ، يتم استخدام الجلايسين وملح الصوديوم الخاص به كمحسّنات للنكهة (E640) ومحليات ، أو كمعززات للامتصاص الدوائي.
تحتوي العديد من المكملات الغذائية ومشروبات البروتين على مادة الجلايسين المضافة.

الجليسين والشيخوخة

يمكن أن يساعد العلاج الموضعي بالجليسين في عكس العيوب المرتبطة بتقدم عمر الخلايا الليفية البشرية (الخلايا المسؤولة عن إنتاج الكولاجين).
اكتشف مؤخرًا أن الجينين CGAT و SHMT2 ينظمان نشاط الميتوكوندريا ويؤثران على تدهورها.
في دراسة في المختبر أجريت لمدة 10 أيام ، أدت إضافة الجلايسين إلى الخلايا الليفية (التي تم الحصول عليها من خلايا تنتمي إلى إنسان يبلغ من العمر 97 عامًا) إلى استعادة وظيفة الميتوكوندريا والخلايا الليفية نفسها.
في الممارسة العملية ، من خلال تعديل تنظيم هذه الجينات عن طريق إعطاء الجلايسين ، تمكن الباحثون من استعادة وظيفة الميتوكوندريا للخلايا الليفية ، لصالح تخليق الكولاجين.

التطبيقات الطبية للجليسين

أشارت مقالة عام 2014 إلى أن الجلايسين يمكن أن يحسن نوعية النوم.
تمت الإشارة إلى دراسة ، في الجسم الحي وفي البشر ، أدى إعطاء 3 جرام من الجلايسين قبل النوم إلى حدوث تحسن في الراحة.
كما تم اختبار الجليسين بنجاح في مكمل العلاج المساعد لمرض انفصام الشخصية.

الجلايسين: مستحضرات التجميل والاستخدامات الأخرى

يستخدم الجليسين كعنصر عازل في بعض المنتجات مثل: مضادات الحموضة والمسكنات ومضادات التعرق (مزيلات رائحة الإبط) ومستحضرات التجميل وأدوات النظافة. لمزيد من المعلومات ، راجع مقال: الجلايسين في مستحضرات التجميل.
يمتد استخدام الجلايسين أيضًا إلى مجالات أخرى ، مثل الرغوة والأسمدة وعوامل المركبات المعدنية.

الجليسين والأدوية والاستخدام التقني

يباع الجلايسين في نوعين ولغرضين: "دوائي" و "تقني".
يتم إنتاج معظم الجلايسين كمواد دوائية ، وللحصول على فكرة عن السوق ككل ، فكر فقط في أن مبيعاته تمثل حوالي 80-85 ٪ من إجمالي التجارة (القيمة المشار إليها في السوق الأمريكية).
يتم إنتاج الجلايسين الصيدلاني للعديد من التطبيقات ؛ الذي يتطلب أعلى مستوى من النقاء مخصص للحقن في الوريد.
على العكس من ذلك ، لا يتعين على الجلايسين ذي الدرجة الفنية تلبية أي متطلبات نقاء. يباع بشكل أساسي للاستخدام في التطبيقات الصناعية ؛ على سبيل المثال ، كعامل معقد في تشطيب المعادن.دائما ما يكون سعره للاستخدام التقني أقل من سعر الجلايسين الصيدلاني.

وظائف الجلايسين في الجسم

الوظيفة الرئيسية للجليسين هي الوظيفة البلاستيكية في تخليق البروتين ، ولا سيما في "الارتباط الحلزوني مع"هيدروكسي برولين لتشكيل الكولاجين. هذا الحمض الأميني هو أيضًا عنصر جوهري في العديد من المنتجات الطبيعية.
يمثل الجلايسين وسيطًا حيويًا من البورفيرينات. بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يوفر الوحدة الفرعية المركزية للجميع البيورينات.
الجليسين هو ناقل عصبي مثبط للجهاز العصبي المركزي (CNS) ، خاصةً النخاع الشوكي وجذع الدماغ (وكذلك شبكية العين). عندما يتم تنشيط مستقبلات الجلايسين المؤثر على الأيونات ، يحدث احتمال مثبط لما بعد المشبكي.
هناك الإستركنين و ال بيكوكولين هم مضادات مستقبلات الجليسين. أولهما قلويد سام ، أو سم.
من ناحية أخرى ، يعد الجلايسين أيضًا ناهضًا مساعدًا للغلوتامات لمستقبلات NMDA ، وبالتالي فهو يلعب أيضًا دورًا مثيرًا.
الجرعة المميتة 50 (متوسط ​​الجرعة المميتة) من الجلايسين هي 7930 ملغم / كغم في الجرذان (عن طريق الفم) وعادة ما تسبب الوفاة بسبب فرط الاستثارة.

استقلاب الجلايسين

نتيجة الجمع بين الطريحة والنقيضة: الجلايسين ليس من الأحماض الأمينية الأساسية ، وبالإضافة إلى وجوده في النظام الغذائي ، فإن الجسم قادر على تصنيعه من السيرين (ينتج بدوره عن طريق 3-فوسفوجليسيرات).

1. في معظم الكائنات الحية ، يتم هذا التحول بوساطة إنزيم الكاتلاز سيرين هيدروكسي ميثيل ترانسفيراز ، من خلال العامل المساعد فوسفات البيريدوكسال.
2. في كبد الفقاريات ، يتم تحفيز تخليق الجلايسين بواسطة الإنزيم نازعة هيدروجين الجلايسين (يسمى سينسيز أيضًا انزيم الانقسام الانقسام) ويمكن عكس التحويل بسهولة.
3. توجد كميات صغيرة فقط من الجلايسين في معظم البروتينات ، باستثناء الكولاجين الذي يحتوي على ما يصل إلى 35٪ من هذا الأحماض الأمينية.

انحلال: يمكن أن يتحلل الجليسين من خلال ثلاثة مسارات.

1. السائد عند البشر ينطوي على تدخل الإنزيم جلايسين ديكاربوكسيلاز.
2. في المسار الثاني ، يتحلل الجلايسين في خطوتين ؛ الأول هو عكس التوليف تمامًا ، مع تدخل سيرين هيدروكسي ميثيل ترانسفيراز، بينما يتضمن الثاني التحويل إلى بيروفات عن طريق سيرين ديهيدراتاز.
3. في مسار التحلل الثالث للجليسين ، يتم تحويله إلى جليوكسيلات بواسطة د أوكسيديز الأحماض الأمينية ، بعد ذلك يتأكسد بواسطة نازعة هيدروجين اللاكتات الكبدية في أكسالات.

يختلف عمر النصف للجليسين وطرحه من الجسم بشكل كبير حسب التركيز ؛ يجب أن يتراوح بين 0.5 و 4.0 ساعات.