Aminomel

Aminomel to lek stosowany jako składnik żywienia pozajelitowego, zapewniający podaż składników niezbędnych do syntezy białka. Jest szczególnie polecany dla pacjentów po ciężkich urazach, w ostrych i przewlekłych chorobach wymagających stosowania żywienia pozajelitowego, a także w przypadku dużych zabiegów operacyjnych przebiegających z dużym niedoborem białka. Lek jest dostępny wyłącznie na receptę. Wskazania do jego stosowania obejmują różne stany kliniczne, które wymagają wsparcia żywieniowego, zwłaszcza gdy tradycyjne żywienie jest niewystarczające lub niemożliwe.

Aminomel Nephro

Aminomel Nephro to roztwór aminokwasów, który nie zawiera cukrów. Jest podawany pacjentowi w infuzji dożylnej, co jest metodą dostarczania składników odżywczych do organizmu. Lek ten jest stosowany w przypadku ostrej lub przewlekłej niewydolności nerek. Jest dostępny na receptę.

Aminomix 1 Novum

Aminomix 1 Novum to roztwór do infuzji, który jest przeznaczony do żywienia pozajelitowego. Jest podawany w formie kroplówki i zawiera aminokwasy, glukozę oraz związki mineralne. Biodostępność leku Aminomix 1 Novum jest pełna, co oznacza, że wszystkie substancje czynne mogą być wykorzystane przez organizm. Lek jest dostępny na receptę.

Aminoplasmal 15%

Aminoplasmal 15% to preparat w postaci roztworu do infuzji, który jest stosowany do uzupełniania odżywiania. Jest podawany bezpośrednio do żyły. Lek ten zawiera aminokwasy i elektrolity, które są niezbędne do wzrostu i regeneracji organizmu. Jest dostępny na receptę.

Aminoplasmal 15% E ⚠️

Aminoplasmal 15% E to roztwór do infuzji, który uzupełnia odżywianie. Podaje się go bezpośrednio do żyły. Lek ten zawiera aminokwasy i elektrolity, które są niezbędne do wzrostu i powrotu do zdrowia. Jest dostępny na receptę.

Aminoplasmal Paed 10%

Aminoplasmal Paed 10% to roztwór do infuzji, który zawiera aminokwasy i elektrolity niezbędne do wzrostu i powrotu do zdrowia. Jest stosowany, gdy normalne odżywianie jest niemożliwe, niewystarczające lub przeciwwskazane. Może być stosowany u dorosłych, młodzieży i dzieci w wieku powyżej 2 lat. Jest dostępny na receptę.

Finomel

Finomel to lek, który zawiera aminokwasy, glukozę, lipidy i sole. Te składniki są niezbędne do budowania białek, dostarczania węglowodanów, tłuszczów i elektrolitów. Jest stosowany do odżywiania dorosłych, gdy normalne odżywianie doustne nie jest wystarczające lub odpowiednie. Lek jest dostępny na receptę.

Finomel Peri

Finomel Peri to lek stosowany w żywieniu pozajelitowym, który zawiera aminokwasy, węglowodany, elektrolity i kwasy tłuszczowe. Jest przeznaczony dla osób dorosłych oraz dzieci powyżej 2 lat, kiedy doustne lub jelitowe odżywianie jest niemożliwe, niewystarczające lub przeciwwskazane. Lek jest dostępny na receptę.

Kabiven

Kabiven emulsja do infuzji stosowana w celu dostarczenia pacjentowi energii i składników odżywczych. Preparat zawiera substancję preparat do żywienia pozajelitowego/ Zawiera aminokwasy, glukozę, tłuszcze oraz elektrolity.

Maapliv

Jakie są wskazania? Na co stosowany jest ? to specjalistyczny preparat aminokwasowy w postaci roztworu do infuzji, przeznaczony do leczenia choroby syropu klonowego (MSUD – ang. maple syrup urine disease). Lek stosuje się w sytuacjach ostrej dekompensacji metabolicznej u pacjentów w każdym wieku, od okresu noworodkowego, którzy z różnych przyczyn nie mogą przyjmować preparatów niezawierających aminokwasów rozgałęzionych w sposób doustny lub dojelitowy. Choroba syropu klonowego

Priorix

Priorix to szczepionka trójskładnikowa (skojarzona), skierowana przeciw odrze, śwince i różyczce. Stosuje się ją u dzieci, które skończyły 9. miesiąc życia oraz u dorosłych. Priorix zawiera 3 wirusy, na które układ odpornościowy wytwarza przeciwciała. Wirusy te są jednak zbyt słabe by wywołać chorobę. Jest to lek dostępny na receptę.

Vaminolact

Vaminolact to roztwór aminokwasów stosowany u dzieci do infuzji dożylnych. Zawiera zarówno aminokwasy wytwarzane przez organizm, jak i niewytwarzane w organizmie. Skład aminokwasów został dobrany na podstawie składu mleka kobiecego. Vaminolact jest wskazany jako źródło aminokwasów w żywieniu pozajelitowym dzieci. Jest dostępny na receptę.

L-seryna – informacje w pigułce (podsumowanie farmaceuty)

L-seryna – to jeden z endogennych aminokwasów, czyli takich, które organizm jest w stanie sam wytworzyć. L-seryna uczestniczy w syntetyzowaniu białek, tłuszczów i węglowodanów oraz bierze udział w powstawaniu m.in. lecytyny i acetylocholiny. Ponadto korzystnie wpływa na odporność organizmu, układ nerwowy, proces zapamiętywania i koncentrację. Głównym zastosowaniem tej substancji są stany obniżonej koncentracji i problemy z pamięcią oraz zachowanie wysokiej odporności immunologicznej. 

L-seryna jest dostępna w postaci kapsułek oraz jako jeden ze składników suplementów dla sportowców w formie tabletek i proszku.

Możliwe działania niepożądane: L-seryna stosowana zgodnie z zaleceniami producenta nie powoduje zwykle skutków ubocznych. 

Opracowanie: Aleksandra Rutkowska – technik farmaceutyczny – nr dyplomu T/50033363/10

L-seryna – kluczowy aminokwas w funkcjonowaniu układu nerwowego

L-seryna to organiczny aminokwas białkowy, który mimo klasyfikowania jako substancja endogenna, odgrywa fundamentalną rolę w prawidłowym funkcjonowaniu organizmu człowieka, szczególnie w zakresie rozwoju i funkcji układu nerwowego. Ten niezwykły związek chemiczny, choć produkowany przez nasze ciało, jest niezbędnym prekursorem dla syntezy kluczowych składników komórkowych, w tym sfingolipidów, fosfolipidów oraz neuroprzekaźników. L-seryna uczestniczy w procesach syntezy białek, metabolizmie tłuszczów i węglowodanów, a także wspiera funkcje poznawcze, pamięć i koncentrację. Jej znaczenie wykracza daleko poza podstawowe funkcje metaboliczne – badania naukowe ostatnich lat wskazują na potencjalne zastosowanie terapeutyczne L-seryny w leczeniu poważnych schorzeń neurodegeneracyjnych, takich jak stwardnienie zanikowe boczne, choroba Alzheimera czy padaczka. W mózgu ludzkim L-seryna syntetyzowana jest głównie przez astrocyty, komórki glejowe, które następnie dostarczają ją neuronom niezdolnym do własnej produkcji tego aminokwasu. Ta współzależność między astrocytami i neuronami stanowi fascynujący przykład złożonej współpracy komórkowej w ośrodkowym układzie nerwowym.

Charakterystyka chemiczna i biosynteza L-seryny

L-seryna, znana również pod nazwą kwasu alfa-amino-beta-hydroksypropionowego, jest aminokwasem polarnym o wzorze sumarycznym C₃H₇NO₃ oraz masie molowej wynoszącej 105,09 gramów na mol. W strukturze chemicznej L-seryny wyróżniamy grupę aminową, grupę karboksylową oraz charakterystyczny łańcuch boczny zawierający grupę hydroksylową, która nadaje temu związkowi polarny charakter. Po wyizolowaniu z naturalnych źródeł L-seryna przybiera postać białego proszku lub cienkich płatków krystalicznych.

Biosynteza L-seryny w organizmie człowieka jest procesem wieloetapowym, rozpoczynającym się od 3-fosfoglicerynianu – pośredniego produktu glikolizy. Szlak ten, nazywany fosforylowanym szlakiem biosyntezy seryny, obejmuje trzy kluczowe reakcje enzymatyczne. W pierwszym etapie 3-fosfoglicerynian ulega utlenieniu do 3-fosfohydroksypirogronianu w reakcji katalizowanej przez dehydrogenazę 3-fosfoglicerynianową. Następnie zachodzi redukcyjna aminacja tego związku przez transferazę aminową fosfoseryny, prowadząca do powstania 3-fosfoseryny. Ostatnim etapem jest hydroliza 3-fosfoseryny przez fosfatazę fosfoserynową, w wyniku której powstaje właściwa L-seryna.

Proces biosyntezy L-seryny zachodzi głównie w astrocytach, komórkach glejowych mózgu, które następnie uwalniają ten aminokwas do przestrzeni zewnątrzkomórkowej. Neurony, pomimo swojej złożoności i kluczowej roli w funkcjonowaniu układu nerwowego, nie posiadają zdolności do samodzielnej syntezy L-seryny w ilościach wystarczających do pokrycia własnych potrzeb metabolicznych. To sprawia, że L-seryna, choć klasyfikowana jako aminokwas endogenny, staje się warunkowo niezbędnym składnikiem dla prawidłowego funkcjonowania neuronów.

Rola L-seryny w metabolizmie układu nerwowego

L-seryna pełni niezwykle istotne funkcje w obrębie ośrodkowego układu nerwowego, uczestnicząc w wielu kluczowych procesach metabolicznych. Jedną z najbardziej fundamentalnych ról tego aminokwasu jest udział w syntezie sfingolipidów – złożonej klasy lipidów błonowych, które stanowią główny składnik mieliny oraz błon komórkowych neuronów. Synteza sfingolipidów rozpoczyna się od kondensacji L-seryny z palmitylo-CoA w reakcji katalizowanej przez transferazę palmityloilową seryny, która jest etapem ograniczającym szybkość całego procesu biosyntezy sfingolipidów.

Sfingolipidy odgrywają kluczową rolę w prawidłowym rozwoju mózgu, mielinizacji włókien nerwowych oraz w przekazywaniu sygnałów międzykomórkowych. Białe istota mózgu oraz osłonki mielinowe nerwów obwodowych są szczególnie bogate w te związki, co podkreśla znaczenie odpowiedniego zaopatrzenia w L-serynę dla zachowania integralności strukturalnej układu nerwowego. Zaburzenia w metabolizmie sfingolipidów związane z niedoborem L-seryny prowadzą do poważnych konsekwencji neurologicznych, w tym do nieprawidłowej mielinizacji i zaburzeń funkcji poznawczych.

L-seryna jest również prekursorem dla syntezy fosfatydyloseryny, głównego fosfolipidu błonowego neuronów, który stanowi około piętnastu procent wszystkich fosfolipidów w korze mózgowej. Fosfatydyloseryna odgrywa kluczową rolę w przekaźnictwie synaptycznym, plastyczności synaptycznej oraz procesach uczenia się i zapamiętywania. Dodatkowo, L-seryna uczestniczy w syntezie fosfatydyloetanoloaminy, kolejnego istotnego składnika błon komórkowych.

Niezwykle istotną funkcją L-seryny jest jej rola jako prekursora D-seryny – enancjomeru powstającego w wyniku działania enzymu zwanego racemizą seryny. D-seryna działa jako koagonista receptorów NMDA, receptorów glutaminergicznych odgrywających kluczową rolę w plastyczności synaptycznej, uczeniu się oraz pamięci. Aktywacja receptorów NMDA wymaga jednoczesnego związania glutaminianu oraz D-seryny lub glicyny, co czyni D-serynę niezbędnym modulatorem aktywności synaptycznej. Zaburzenia w metabolizmie D-seryny wiążą się z różnorodnymi schorzeniami neuropsychiatrycznymi, w tym z chorobą Alzheimera i schizofrenią.

Neuroprotekcyjne właściwości L-seryny

Liczne badania naukowe ostatnich lat wykazały, że L-seryna wykazuje silne właściwości neuroprotekcyjne, chroniąc neurony przed różnorodnymi czynnikami uszkadzającymi. Mechanizmy tej ochrony są złożone i wielokierunkowe, obejmując zarówno bezpośrednie działanie na neurony, jak i modulację procesów zapalnych oraz utrzymanie homeostazy metabolicznej.

Jednym z głównych mechanizmów neuroprotekcyjnego działania L-seryny jest aktywacja receptorów glicynowych w neuronach. Receptory te, będące kanałami jonowymi chlorkowymi, po aktywacji przez L-serynę lub glicynę, zwiększają przepływ jonów chlorkowych do wnętrza komórki, co prowadzi do hiperpolaryzacji błony komórkowej. Ten proces chroni neurony przed nadmiernym pobudzeniem wywołanym przez glutaminian, zmniejszając ryzyko eksytotoksyczności – jednego z głównych mechanizmów prowadzących do śmierci neuronów w wielu chorobach neurodegeneracyjnych.

Badania prowadzone na modelach zwierzęcych udaru niedokrwiennego mózgu wykazały, że podanie L-seryny znacząco zmniejsza obszar uszkodzenia tkanki nerwowej oraz poprawia wyniki funkcjonalne. L-seryna aktywuje również szlak sygnałowy fosfatydyloinozytolo-3-kinazy (PI3K) oraz kinazy białkowej Akt, co prowadzi do zahamowania aktywności kaspazy-9, enzymu inicjującego kaskadę apoptozy. W ten sposób L-seryna zapobiega programowanej śmierci komórek nerwowych wywołanej niedotlenieniem lub działaniem toksyn.

Istotnym aspektem działania neuroprotekcyjnego L-seryny jest jej wpływ na procesy zapalne w układzie nerwowym. Po uszkodzeniu mózgu dochodzi do aktywacji mikrogleju i astrocytów, komórek odpowiedzialnych za odpowiedź immunologiczną w ośrodkowym układzie nerwowym. Aktywowane komórki glejowe uwalniają liczne mediatory zapalne, w tym czynnik martwicy nowotworów alfa, interleukiny jeden beta oraz sześć, które nasilają uszkodzenie tkanki nerwowej. L-seryna hamuje proliferację i aktywację mikrogleju oraz astrocytów, a także zmniejsza wydzielanie prozapalnych cytokin, co przyczynia się do ograniczenia neuroinfekcji i wtórnego uszkodzenia neuronów.

Badania wskazują również, że L-seryna może wpływać na proces remielinizacji – odbudowy uszkodzonych osłonek mielinowych. W modelach zwierzęcych urazowego uszkodzenia mózgu oraz stwardnienia rozsianego wykazano, że suplementacja L-seryną przyspiesza regenerację mieliny oraz poprawia przewodnictwo nerwowe. Ten efekt jest prawdopodobnie związany z zwiększoną syntezą sfingolipidów, głównych składników strukturalnych mieliny.

L-seryna w chorobach neurodegeneracyjnych

Znaczenie L-seryny w patofizjologii chorób neurodegeneracyjnych stało się przedmiotem intensywnych badań naukowych w ostatnich latach. Rosnące dowody wskazują, że zaburzenia metabolizmu L-seryny mogą odgrywać istotną rolę w rozwoju i progresji wielu schorzeń układu nerwowego, a suplementacja tym aminokwasem może przynieść korzyści terapeutyczne.

W chorobie Alzheimera, najczęstszej formie demencji, obserwuje się zaburzenia w astrocytowej biosyntezie L-seryny. Badania wykazały, że w mózgach pacjentów z chorobą Alzheimera oraz w zwierzęcych modelach tej choroby dochodzi do upośledzenia szlaku biosyntezy L-seryny rozgałęziającego się z glikolizy. To upośledzenie prowadzi do zmniejszenia dostępności L-seryny dla neuronów, co z kolei wpływa na syntezę sfingolipidów i fosfolipidów błonowych, kluczowych dla prawidłowego funkcjonowania synaps. Suplementacja L-seryną w modelach zwierzęcych choroby Alzheimera zapobiegała deficytom synaptycznym oraz zaburzeniom behawioralnym, co sugeruje, że doustne podawanie L-seryny może stanowić potencjalną strategię terapeutyczną w chorobie Alzheimera.

Stwardnienie zanikowe boczne to postępująca choroba neurodegeneracyjna charakteryzująca się wybióczym uszkodzeniem neuronów ruchowych w mózgu i rdzeniu kręgowym, prowadząca do zaników mięśniowych, niedowładów oraz ostatecznie do niewydolności oddechowej. Badania wykazały, że L-seryna może hamować włączanie się toksycznego związku zwanego beta-metyloamino-L-alaniną do struktury białek neuronalnych. Ten toksyczny aminokwas, który może powstawać w organizmie w wyniku działania czynników środowiskowych, jest podejrzewany o udział w etiologii stwardnienia zanikowego bocznego. Suplementacja L-seryną może zatem zapobiegać tworzeniu się nieprawidłowo uformowanych białek i spowalniać progresję choroby.

Bezpieczeństwo stosowania L-seryny zostało potwierdzone w pierwszej fazie badania klinicznego przeprowadzonego przez amerykańską Agencję Żywności i Leków u pacjentów ze stwardnieniem zanikowym bocznym. Pacjenci otrzymujący wysokie dawki L-seryny przez dłuższy okres czasu tolerowali terapię dobrze, bez istotnych działań niepożądanych. Chociaż badania nad skutecznością kliniczną L-seryny w leczeniu objawów stwardnienia zanikowego bocznego wciąż trwają, wstępne wyniki są obiecujące i wskazują na potencjał tego aminokwasu jako dodatkowej terapii wspomagającej.

W przypadku padaczki płata skroniowego, jednej z najczęstszych form lekoopornej padaczki u dorosłych, badania przedkliniczne wykazały, że D-seryna, metabolit L-seryny, może działać neuroprotekcyjnie. Podawanie D-seryny do przyśrodkowej okolicy śródwęchowej łagodziło utratę neuronów warstwy trzeciej, która jest charakterystycznym objawem tej postaci padaczki i leży u podstaw rozwoju napadów. D-seryna zmniejszała również liczbę i nasilenie napadów, modulowała status reaktywny astrocytów oraz hamowała proliferację i migrację mikrogleju do uszkodzonych obszarów mózgu. Te efekty sugerują, że L-seryna i jej metabolity mogą stanowić nowe narzędzia terapeutyczne w leczeniu padaczki lekoopornej.

Pierwotne zaburzenia biosyntezy seryny

Pierwotne zaburzenia biosyntezy seryny stanowią rzadką grupę wrodzonych błędów metabolizmu, w których dochodzi do upośledzenia jednego z trzech enzymów uczestniczących w syntezie L-seryny. Rozpoznano dotychczas trzy typy tych zaburzeń, związane z mutacjami w genach kodujących dehydrogenazę 3-fosfoglicerynianową, transferazę aminową fosfoseryny oraz fosfatazę fosfoserynową. Zaburzenia te charakteryzują się obniżonymi stężeniami L-seryny i glicyny w osoczu oraz płynie mózgowo-rdzeniowym, co prowadzi do poważnych konsekwencji neurologicznych.

Spektrum kliniczne pierwotnych zaburzeń biosyntezy seryny jest niezwykle szerokie, od ciężkiego letalnego zespołu Neu-Laxova do postaci o późniejszym początku z łagodniejszymi objawami. Zespół Neu-Laxova jest najcięższą formą tych zaburzeń, charakteryzującą się wewnątrzmacicznym ograniczeniem wzrostu, mikrocefalią, wrodzonymi zaćmami obustronnymi, charakterystycznymi cechami dysmorficznymi, anomaliami kończyn oraz ichtiozą przypominającą kolodionową. Większość niemowląt z tym zespołem jest martwo urodzonych lub umiera wkrótce po urodzeniu.

Postać dziecięca pierwotnych zaburzeń biosyntezy seryny charakteryzuje się napadami drgawkowymi, mikrocefalią, opóźnieniem rozwoju psychoruchowego, niepełnosprawnością intelektualną oraz niedowładem spastycznym czterokończynowym. Napady drgawkowe w tej postaci są często oporne na konwencjonalne leczenie przeciwpadaczkowe. Postać młodzieńcza obejmuje głównie napady drgawkowe i potencjalnie niedowład spastyczny czterokończynowy. Natomiast postać dorosła charakteryzuje się postępującą polyneuropatią aksonalną z ataksją i możliwym upośledzeniem funkcji poznawczych.

Biochemicznym wyznacznikiem wszystkich trzech zaburzeń biosyntezy seryny są niskie stężenia seryny w płynie mózgowo-rdzeniowym i osoczu. Dodatkowo obserwuje się zwiększoną syntezę deoksysfingolipidów – nieprawidłowych sfingolipidów pozbowionych grupy hydroksylowej, które są neurotoksyczne i przyczyniają się do uszkodzenia układu nerwowego. Mechanizm powstawania deoksysfingolipidów wiąże się ze zmianą specyficzności substratowej transferazy palmityloilowej seryny, która w warunkach niedoboru L-seryny zaczyna wykorzystywać alternatywne substraty, takie jak alanina czy glicyna.

Rozpoznanie pierwotnych zaburzeń biosyntezy seryny ustala się na podstawie wykrycia biaalelicznych wariantów patogennych w genach PHGDH, PSAT1 lub PSPH metodami genetyki molekularnej. Wczesne rozpoznanie tych zaburzeń ma kluczowe znaczenie, ponieważ są one zaliczane do grupy chorób metabolicznych podatnych na leczenie. Pomiar stężeń seryny w płynie mózgowo-rdzeniowym i osoczu powinien być rozważany u wszystkich noworodków z ciężką mikrocefalią wrodzoną, napadami drgawkowymi trudnymi do opanowania oraz opóźnieniem rozwoju psychoruchowego.

Leczenie farmakologiczne zaburzeń związanych z niedoborem L-seryny

Terapia pierwotnych zaburzeń biosyntezy seryny oraz innych stanów związanych z niedoborem tego aminokwasu opiera się przede wszystkim na suplementacji doustnej L-seryną. Standardowa dzienna dawka L-seryny w leczeniu tych schorzeń wynosi od dwustu do sześciuset miligramów na kilogram masy ciała, podawana w czterech do sześciu podzielonych dawkach. W niektórych przypadkach terapia L-seryną jest łączona z suplementacją glicyną, która również jest obniżona w tych zaburzeniach i stanowi ważny składnik metabolizmu ośrodkowego układu nerwowego.

Skuteczność terapii L-seryną w dużym stopniu zależy od momentu rozpoczęcia leczenia. Badania kliniczne wykazały, że suplementacja L-seryną rozpoczęta wkrótce po urodzeniu lub nawet w okresie prenatalnym może zapobiec wystąpieniu objawów neurologicznych lub znacząco je złagodzić. W jednym z udokumentowanych przypadków dziecko otrzymujące L-serynę od urodzenia pozostawało całkowicie wolne od objawów neurologicznych przez ponad dziesięć lat. Natomiast u pacjentów, u których terapia została wdrożona po wystąpieniu objawów neurologicznych, obserwowano zmniejszenie częstości napadów drgawkowych oraz poprawę spastyczności, ale nie uzyskano istotnej poprawy upośledzenia funkcji poznawczych.

W neuropatii dziedzicznej czuciowo-ruchowej typu pierwszego, schorzeniu spowodowanym mutacją jednej z podjednostek transferazy palmityloilowej seryny, suplementacja L-seryną prowadzi do zmniejszenia produkcji neurotoksycznych deoksysfingolipidów. W tym przypadku stosowane dawki L-seryny są podobne jak w pierwotnych zaburzeniach biosyntezy – od czterystu do sześciuset miligramów na kilogram masy ciała dziennie. Badania kliniczne potwierdziły, że długoterminowa suplementacja L-seryną u pacjentów z tą chorobą jest bezpieczna i może spowalniać progresję neuropatii.

W przypadku schorzeń neurodegeneracyjnych, takich jak stwardnienie zanikowe boczne czy choroba Alzheimera, gdzie niedobór L-seryny może być czynnikiem wtórnym, dawki stosowane w badaniach klinicznych są zazwyczaj niższe i wahają się od stu pięćdziesięciu do trzystu miligramów na kilogram masy ciała dziennie. Badania nad optymalnym dawkowaniem i długością terapii w tych wskazaniach wciąż trwają.

Istotnym aspektem terapii L-seryną jest jej bardzo dobry profil bezpieczeństwa. W przeprowadzonych dotychczas badaniach klinicznych, w tym w badaniach pierwszej fazy u pacjentów ze stwardnieniem zanikowym bocznym, nie odnotowano istotnych działań niepożądanych związanych ze stosowaniem wysokich dawek L-seryny przez długi okres czasu. Nieliczne zgłaszane objawy obejmowały łagodne dolegliwości żołądkowo-jelitowe, które ustępowały samoistnie lub po zmniejszeniu dawki. L-seryna jest zatwierdzona przez amerykańską Agencję Żywności i Leków do stosowania w suplementacji, co dodatkowo potwierdza jej bezpieczeństwo.

Źródła pokarmowe L-seryny

Chociaż L-seryna jest aminokwasem endogennym, jej dostarczanie z pożywieniem może wspierać funkcjonowanie układu nerwowego, szczególnie w stanach zwiększonego zapotrzebowania lub zaburzeń metabolicznych. L-seryna występuje naturalnie w wielu produktach spożywczych, głównie tych bogatych w białko.

Najbogatszymi źródłami L-seryny są produkty mleczne, szczególnie kazeina, białko stanowiące główny składnik białkowy mleka krowiego. Sery, mleko sojowe oraz mleko kozie zawierają znaczne ilości tego aminokwasu. Wśród produktów roślinnych wysoką zawartością L-seryny charakteryzują się nasiona roślin strączkowych, w tym soja, fasola, groch oraz soczewica. Orzechy, zwłaszcza orzechy włoskie i migdały, stanowią kolejne dobre źródło L-seryny.

Pestki dyni i słonecznika, nasiona lnu oraz sezam są również bogate w L-serynę i mogą być łatwo włączone do codziennej diety. Zarodki pszenicy, które są stosowane jako dodatek do różnych potraw, również zawierają znaczne ilości tego aminokwasu. Spośród produktów pochodzenia zwierzęcego, ryby takie jak sandacz, śledź i halibut są dobrymi źródłami L-seryny. Żelatyna, otrzymywana z kolagenu zwierzęcego, jest jednym z najbogatszych źródeł L-seryny dostępnych w diecie.

Warto zauważyć, że biosynteza L-seryny w organizmie wymaga odpowiedniej podaży witaminy B6, kwasu foliowego oraz białka, dlatego zbilansowana dieta bogata w te składniki odżywcze wspiera endogenną produkcję tego aminokwasu. Osoby stosujące diety wegetariańskie lub wegańskie mogą łatwo pokryć zapotrzebowanie na L-serynę poprzez spożywanie produktów roślinnych bogatych w białko, takich jak rośliny strączkowe, orzechy i nasiona.

Zastosowanie L-seryny w kosmetyce

L-seryna znalazła również szerokie zastosowanie w przemyśle kosmetycznym ze względu na swoje korzystne właściwości dla skóry i włosów. Jest naturalnym składnikiem czynnika nawilżającego naskórka, czyli grupy rozpuszczalnych w wodzie związków występujących w warstwie rogowej skóry, odpowiedzialnych za utrzymanie odpowiedniego nawilżenia oraz ochronę przed wysuszaniem.

W preparatach do pielęgnacji skóry L-seryna działa jako substancja nawilżająca, stabilizująca pH skóry oraz wspierająca naturalną barierę ochronną naskórka. Dzięki tym właściwościom L-seryna znajduje się w składzie kremów do twarzy, toników oraz preparatów przeciwstarzeniowych. Szczególnie korzystne jest jej stosowanie w kosmetykach przeznaczonych dla skóry odwodnionej, bardzo suchej, dojrzałej oraz wrażliwej. L-seryna pomaga również w regeneracji skóry podczas wysuszających kuracji dermatologicznych oraz u osób z atopowym zapaleniem skóry.

W produktach do pielęgnacji włosów L-seryna wykazuje działanie antystatyczne, zmniejszając elektryzowanie się włosów oraz ułatwiając ich rozczesywanie. Dodatkowo wygładza powierzchnię włosów, nadaje im połysk oraz poprawia ich ogólną kondycję. Te właściwości sprawiają, że L-seryna jest częstym składnikiem szamponów, odżywek oraz masek do włosów.

Perspektywy badawcze i przyszłość terapii opartych na L-serynie

Intensywne badania nad rolą L-seryny w fizjologii i patologii układu nerwowego otwierają nowe perspektywy terapeutyczne dla wielu schorzeń neurologicznych i psychiatrycznych. Obecnie prowadzone są liczne badania kliniczne oceniające skuteczność i bezpieczeństwo suplementacji L-seryną w różnych wskazaniach.

Szczególnie obiecującym kierunkiem badań jest zastosowanie L-seryny w terapii chorób neurodegeneracyjnych, w tym choroby Alzheimera, choroby Parkinsona oraz stwardnienia rozsianego. Badania przedkliniczne wskazują, że L-seryna może spowalniać progresję tych schorzeń poprzez wspieranie syntezy sfingolipidów, redukcję stresu oksydacyjnego oraz modulację procesów zapalnych. Trwające badania kliniczne mają na celu potwierdzenie tych efektów u ludzi oraz określenie optymalnych schematów dawkowania.

W psychiatrii badane jest zastosowanie D-seryny, metabolitu L-seryny, w leczeniu schizofrenii oraz zaburzeń depresyjnych. D-seryna jako koagonista receptorów NMDA może poprawiać objawy negatywne schizofrenii oraz wspierać działanie konwencjonalnych leków przeciwpsychotycznych. Wstępne wyniki badań klinicznych są obiecujące, chociaż wymagają potwierdzenia w większych, kontrolowanych badaniach.

Coraz więcej uwagi poświęca się również roli L-seryny w cukrzycy i neuropatii cukrzycowej. Badania wykazały, że stężenia L-seryny w osoczu są znacząco obniżone u pacjentów z cukrzycą typu pierwszego i drugiego, co prawdopodobnie wynika z upośledzenia glikolizy i zmniejszonej syntezy 3-fosfoglicerynianu, prekursora L-seryny. Suplementacja L-seryną może zapobiegać lub spowalniać rozwój neuropatii cukrzycowej, chociaż mechanizmy tego działania wymagają dalszych badań.

Podsumowanie

L-seryna jest niezwykłym aminokwasem, który mimo klasyfikacji jako substancja endogenna, odgrywa fundamentalną rolę w funkcjonowaniu układu nerwowego i całego organizmu. Jej znaczenie wykracza daleko poza funkcję składnika budulcowego białek – L-seryna jest kluczowym prekursorem dla syntezy sfingolipidów i fosfolipidów, podstawowych składników błon komórkowych i mieliny, a także dla produkcji D-seryny, istotnego neuromodulatora. Neuroprotekcyjne właściwości L-seryny, potwierdzone w licznych badaniach przedklinicznych i klinicznych, otwierają nowe perspektywy terapeutyczne dla chorób neurodegeneracyjnych, zaburzeń metabolicznych oraz schorzeń neurologicznych.

Szczególnie obiecujące są wyniki badań nad zastosowaniem L-seryny w pierwotnych zaburzeniach biosyntezy tego aminokwasu, gdzie wczesna suplementacja może zapobiec poważnym powikłaniom neurologicznym. Rosnące zainteresowanie rolą L-seryny w patofizjologii chorób takich jak stwardnienie zanikowe boczne, choroba Alzheimera czy neuropatia cukrzycowa wskazuje na potencjał tego aminokwasu jako elementu kompleksowej terapii tych schorzeń. Bardzo dobry profil bezpieczeństwa L-seryny, potwierdzony w badaniach klinicznych zatwierdzonych przez FDA, dodatkowo przemawia za jej potencjałem terapeutycznym.

Współczesna medycyna coraz lepiej rozumie złożoną rolę L-seryny w metabolizmie układu nerwowego oraz mechanizmy, poprzez które niedobór tego aminokwasu może przyczyniać się do rozwoju chorób neurologicznych. Trwające badania kliniczne mają na celu określenie optymalnych schematów dawkowania, wskazań do stosowania oraz długoterminowych efektów suplementacji L-seryną w różnych grupach pacjentów. Połączenie wiedzy z zakresu biochemii, neurobiologii i medycyny klinicznej pozwala na coraz lepsze wykorzystanie potencjału terapeutycznego tego niezwykłego aminokwasu.

Najczęściej zadawane pytania (FAQ)

Czy L-seryna jest bezpieczna w długotrwałym stosowaniu?

Tak, badania kliniczne, w tym badania pierwszej fazy zatwierdzone przez amerykańską Agencję Żywności i Leków, potwierdziły bezpieczeństwo długotrwałego stosowania L-seryny nawet w wysokich dawkach. Nieliczne działania niepożądane obejmują łagodne dolegliwości żołądkowo-jelitowe, które zazwyczaj ustępują samoistnie. L-seryna jest zatwierdzona do stosowania w suplementacji, co dodatkowo potwierdza jej dobry profil bezpieczeństwa.

Jakie są objawy niedoboru L-seryny?

Niedobór L-seryny jest stosunkowo rzadki i zazwyczaj związany z pierwotnymi zaburzeniami biosyntezy tego aminokwasu. Objawy mogą obejmować napady drgawkowe, mikrocefali, opóźnienie rozwoju psychoruchowego, niedowład spastyczny, zaburzenia poznawcze, polyneuropatię oraz problemy ze skórą. W łagodniejszych przypadkach mogą wystąpić obniżenie nastroju, chroniczne zmęczenie oraz trudności z koncentracją.

Czy suplementacja L-seryną może pomóc w poprawie funkcji poznawczych?

Badania wskazują, że L-seryna może wspierać funkcje poznawcze, szczególnie u osób z zaburzeniami metabolizmu tego aminokwasu lub w schorzeniach neurodegeneracyjnych. L-seryna jest prekursorem D-seryny, kluczowego modulatora receptorów NMDA odpowiedzialnych za plastyczność synaptyczną, uczenie się i pamięć. W badaniach na modelach zwierzęcych choroby Alzheimera suplementacja L-seryną zapobiegała deficytom synaptycznym i poprawiała funkcje behawioralne związane z pamięcią. U ludzi korzyści z suplementacji są najbardziej widoczne w przypadku pierwotnych zaburzeń biosyntezy seryny, gdzie wczesne wdrożenie terapii może zapobiec upośledzeniu rozwoju poznawczego.

Czy L-seryna pomaga w leczeniu padaczki?

Badania przedkliniczne wskazują, że D-seryna, metabolit L-seryny, może wykazywać działanie przeciwpadaczkowe i neuroprotekcyjne, szczególnie w padaczce płata skroniowego. D-seryna zmniejszała liczbę i nasilenie napadów, chroniła neurony przed utratą oraz modulowała procesy zapalne w mózgu. Jednak badania kliniczne nad zastosowaniem L-seryny w leczeniu padaczki u ludzi są jeszcze na wczesnym etapie. W przypadku pierwotnych zaburzeń biosyntezy seryny, gdzie napady drgawkowe są częstym objawem, suplementacja L-seryną prowadzi do znaczącego zmniejszenia częstości napadów, chociaż nie zawsze całkowicie je eliminuje.

Jakie są różnice między L-seryną a D-seryną?

L-seryna i D-seryna są enancjomerami, czyli izomerami optycznymi o odmiennym ułożeniu przestrzennym atomów w cząsteczce. L-seryna jest formą naturalnie występującą w białkach i jest syntetyzowana przez organizm człowieka, głównie w astrocytach. D-seryna powstaje z L-seryny w wyniku działania enzymu zwanego racemizą seryny i działa jako koagonista receptorów NMDA w układzie nerwowym. Chociaż obie formy mają podobną strukturę chemiczną, pełnią różne funkcje biologiczne. L-seryna służy jako substrat do syntezy białek, fosfolipidów i sfingolipidów, podczas gdy D-seryna jest głównie neuromodulatorem. Warto zaznaczyć, że L-seryna jest zatwierdzona przez FDA do stosowania w suplementacji, podczas gdy D-seryna nie ma takiego statusu.

Czy osoby z cukrzycą powinny suplementować L-serynę?

Badania wykazały, że stężenia L-seryny w osoczu są obniżone u pacjentów z cukrzycą typu pierwszego i drugiego, co prawdopodobnie wynika z zaburzeń glikolizy i zmniejszonej syntezy tego aminokwasu. Niedobór L-seryny może przyczyniać się do rozwoju neuropatii cukrzycowej, jednego z najczęstszych powikłań cukrzycy. Wstępne badania sugerują, że suplementacja L-seryną może być korzystna w zapobieganiu lub spowalnianiu progresji neuropatii cukrzycowej. Jednak przed rozpoczęciem suplementacji osoby z cukrzycą powinny skonsultować się z lekarzem, ponieważ optymalne dawkowanie i wskazania do stosowania L-seryny w tej grupie pacjentów wciąż są przedmiotem badań klinicznych.

Jakie dawki L-seryny są zalecane?

Dawkowanie L-seryny zależy od wskazania do stosowania. W suplementacji ogólnej u osób zdrowych, które chcą wspierać funkcje poznawcze i układ nerwowy, standardowa dawka wynosi od trzydziestu do pięćdziesięciu miligramów na kilogram masy ciała dziennie. W leczeniu pierwotnych zaburzeń biosyntezy seryny stosuje się znacznie wyższe dawki – od dwustu do sześciuset miligramów na kilogram masy ciały dziennie, podawane w podzielonych dawkach. W badaniach klinicznych nad zastosowaniem L-seryny w chorobach neurodegeneracyjnych dawki wahają się od stu pięćdziesięciu do trzystu miligramów na kilogram masy ciała dziennie. Zawsze należy skonsultować się z lekarzem lub specjalistą przed rozpoczęciem suplementacji, szczególnie przy stosowaniu wyższych dawek.

Czy L-seryna wchodzi w interakcje z lekami?

Dotychczasowe badania nie wykazały istotnych interakcji między L-seryną a powszechnie stosowanymi lekami. Jednak ze względu na wpływ L-seryny na metabolizm układu nerwowego i jej działanie na receptory NMDA, teoretycznie możliwe są interakcje z lekami wpływającymi na układ glutaminergiczny, takimi jak niektóre leki przeciwpadaczkowe czy przeciwpsychotyczne. Osoby przyjmujące leki wpływające na układ nerwowy powinny skonsultować suplementację L-seryną z lekarzem prowadzącym. Ponadto, ze względu na potencjalny wpływ na metabolizm glukozy, pacjenci przyjmujący leki przeciwcukrzycowe powinni monitorować poziom glukozy we krwi podczas stosowania L-seryny.

Czy niedobór L-seryny można wykryć w badaniach laboratoryjnych?

Tak, niedobór L-seryny można wykryć poprzez pomiar stężenia tego aminokwasu w osoczu krwi oraz w płynie mózgowo-rdzeniowym. Stężenie L-seryny w płynie mózgowo-rdzeniowym jest szczególnie istotnym wskaźnikiem, ponieważ lepiej odzwierciedla dostępność tego aminokwasu dla układu nerwowego. Badanie aminokwasów w osoczu i płynie mózgowo-rdzeniowym powinno być wykonywane na czczo, ponieważ spożycie pokarmu może wpływać na wyniki. W pierwotnych zaburzeniach biosyntezy seryny obserwuje się również obniżone stężenie glicyny oraz zwiększone poziomy deoksysfingolipidów. Pomiar tych parametrów wraz z badaniami genetycznymi pozwala na precyzyjne rozpoznanie przyczyny niedoboru L-seryny.

Czy L-seryna może pomóc w leczeniu stwardnienia zanikowego bocznego?

Badania przedkliniczne i wczesne badania kliniczne wskazują, że L-seryna może mieć potencjał terapeutyczny w stwardnieniu zanikowym bocznym. L-seryna może zapobiegać włączaniu toksycznego związku beta-metyloamino-L-alaniny do białek neuronalnych, co może spowalniać progresję choroby. Bezpieczeństwo stosowania L-seryny u pacjentów ze stwardnieniem zanikowym bocznym zostało potwierdzone w pierwszej fazie badań klinicznych zatwierdzonych przez FDA. Jednak skuteczność kliniczna L-seryny w łagodzeniu objawów i spowalnianiu progresji stwardnienia zanikowego bocznego wymaga potwierdzenia w większych, kontrolowanych badaniach klinicznych. Obecnie L-seryna nie jest zarejestrowanym lekiem na stwardnienie zanikowe boczne i może być rozważana jedynie jako terapia wspomagająca w ramach badań klinicznych lub po konsultacji z lekarzem specjalistą.

Czy dzieci mogą stosować suplementy L-seryny?

Tak, L-seryna jest stosowana u dzieci, szczególnie w leczeniu pierwotnych zaburzeń biosyntezy tego aminokwasu. W przypadkach wrodzonych defektów enzymatycznych prowadzących do niedoboru L-seryny, wczesne rozpoczęcie suplementacji, nawet w okresie noworodkowym, może zapobiec wystąpieniu poważnych objawów neurologicznych lub znacząco je złagodzić. Bezpieczeństwo stosowania L-seryny u dzieci zostało potwierdzone w licznych badaniach klinicznych. Dawkowanie u dzieci jest ustalane na podstawie masy ciała i może wynosić od dwustu do sześciuset miligramów na kilogram masy ciała dziennie w zależności od ciężkości zaburzeń metabolicznych. Przed podaniem L-seryny dziecku zawsze należy skonsultować się z pediatrą lub specjalistą chorób metabolicznych.

Czy można przedawkować L-serynę?

L-seryna charakteryzuje się bardzo dobrym profilem bezpieczeństwa, a przypadki przedawkowania są niezwykle rzadkie. W przeprowadzonych badaniach klinicznych, w których stosowano wysokie dawki L-seryny przez długi okres czasu, nie odnotowano poważnych działań niepożądanych. Nawet bardzo wysokie dawki tego aminokwasu nie wiążą się z istotnymi konsekwencjami dla zdrowia. Nieliczne zgłaszane objawy związane ze stosowaniem wysokich dawek L-seryny obejmują łagodne dolegliwości żołądkowo-jelitowe, takie jak nudności, wzdęcia lub biegunka, które zazwyczaj ustępują po zmniejszeniu dawki. Niemniej jednak zaleca się przestrzeganie zalecanych dawek i konsultację z lekarzem przed stosowaniem bardzo wysokich dawek L-seryny.

Czy L-seryna pomaga w regeneracji po udarze mózgu?

Badania na modelach zwierzęcych udaru niedokrwiennego mózgu wykazały obiecujące wyniki dotyczące neuroprotekcyjnego działania L-seryny. Podanie L-seryny zmniejszało obszar uszkodzenia tkanki nerwowej, chroniło neurony przed śmiercią wywołaną niedotlenieniem oraz poprawiało wyniki funkcjonalne. L-seryna działa poprzez aktywację receptorów glicynowych, co chroni neurony przed eksytotoksycznością, a także poprzez hamowanie procesów zapalnych i apoptozy. Dodatkowo L-seryna może wspierać remielinizację, czyli odbudowę uszkodzonych osłonek mielinowych, co jest istotne w procesie regeneracji po udarze. Jednak badania nad zastosowaniem L-seryny w leczeniu udaru u ludzi są wciąż na wczesnym etapie i wymagają potwierdzenia w kontrolowanych badaniach klinicznych.

Bibliografia

  1. Neame S, Safory H, Radzishevsky I, Touitou A, Marchesani F, Marchetti M, Kellner S, Berlin S, Foltyn VN, Engelender S, Billard JM, Wolosker H. The NMDA receptor activation by d-serine and glycine is controlled by an astrocytic Phgdh-dependent serine shuttle. Proc Natl Acad Sci U S A. 2019;116(41):20736-20742. DOI: 10.1073/pnas.1909458116 PMID: 31548413
  1. Levine TD, Miller RG, Bradley WG, Moore DH, Saperstein DS, Flynn LE, Katz JS, Forshew DA, Metcalf JS, Banack SA, Cox PA. Phase I clinical trial of safety of L-serine for ALS patients. Amyotroph Lateral Scler Frontotemporal Degener. 2017;18(1-2):107-111. DOI: 10.1080/21678421.2016.1221971 PMID: 27589995