Vielfältige positive Wirkung von Nichtessentiellen Aminosäure, Glycin: A Review

Abstract

Glycin ist der wichtigste und einfache, essentielle Aminosäure, die in Menschen, Tieren, und viele Säugetiere. Im Allgemeinen wird Glycin aus Cholin, Serin, Hydroxyprolin und Threonin durch den Interorgan-Stoffwechsel synthetisiert, an dem hauptsächlich Nieren und Leber beteiligt sind. Im Allgemeinen wird Glycin unter häufigen Fütterungsbedingungen bei Menschen, Tieren und Vögeln nicht ausreichend synthetisiert., Glycin wirkt als Vorläufer für mehrere wichtige Metaboliten mit niedrigem Molekulargewicht wie Kreatin, Glutathion, Haem, Purine und Porphyrine. Glycin ist sehr effektiv bei der Verbesserung der Gesundheit und unterstützt das Wachstum und das Wohlbefinden von Mensch und Tier. Es gibt überwältigende Berichte, die die Rolle von ergänzendem Glycin bei der Vorbeugung vieler Krankheiten und Störungen, einschließlich Krebs, unterstützen. Die Nahrungsergänzung mit der richtigen Dosis Glycin ist wirksam bei der Behandlung von Stoffwechselstörungen bei Patienten mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen, verschiedenen entzündlichen Erkrankungen, Fettleibigkeit, Krebs und Diabetes., Glycin hat auch die Eigenschaft, die Schlafqualität und die neurologischen Funktionen zu verbessern. In diesem Review werden wir uns auf den Metabolismus von Glycin bei Menschen und Tieren und die jüngsten Erkenntnisse und Fortschritte über die positiven Wirkungen und den Schutz von Glycin in verschiedenen Krankheitszuständen konzentrieren.

1. Einleitung

Der französische Chemiker H. Braconnot isolierte 1820 als erster Glycin aus sauren Proteinhydrolysaten . Der Geschmack von Glycin ist süß wie Glukose, wegen seiner süßen Natur, und sein Name wurde vom griechischen Wort „glykys abgeleitet.,“Glycin wird durch alkalische Hydrolyse von Fleisch und Gelatine mit Kaliumhydroxid hergestellt. A. Cahours chemisch synthetisierte Glycin aus Monochloressigsäure und Ammoniak und etablierte die Struktur von Glycin . Glycin ist die einfache Aminosäure ohne L oder D chemische Konfiguration. Die extrazellulären Strukturproteine wie Elastin und Kollagen bestehen aus Glycin. Für Säugetiere wie Schweine, Nagetiere und Menschen wird Glycin als ernährungsphysiologisch nicht essentielle Aminosäure behandelt., Einige Berichte besagen jedoch, dass die Menge an Glycin, die in vivo bei Schweinen, Nagetieren und Menschen produziert wird, für ihre Stoffwechselaktivität nicht ausreichend ist . Ein Mangel an Glycin in kleinen Mengen ist nicht gesundheitsschädlich, aber ein schwerwiegender Mangel kann zu einem Versagen der Immunantwort, einem geringen Wachstum, einem abnormalen Nährstoffstoffstoffwechsel und unerwünschten Auswirkungen auf die Gesundheit führen . Daher wird Glycin als bedingt essentielle Aminosäure für Menschen und andere Säugetiere angesehen, um ein gutes Wachstum zu fördern., Bei Vögeln ist Glycin eine sehr wichtige Voraussetzung für das Wachstum von Neugeborenen und Föten, da Neugeborene und Föten kein ausreichendes Glycin produzieren können, um die erforderlichen Stoffwechselaktivitäten zu erfüllen.

2. Physiologische Funktionen von Glycin

Glycin spielt eine sehr wichtige Rolle im Stoffwechsel und in der Ernährung vieler Säugetiere und Menschen. Vom Gesamtaminosäuregehalt im menschlichen Körper werden 11,5% durch Glycin repräsentiert und 20% des gesamten Aminosäurenstickstoffs in Körperproteinen stammen aus Glycin. Im Allgemeinen wird für den menschlichen Körper oder für andere Säugetiere 80% des gesamten Körpers Glycin für die Proteinsynthese verwendet., Im Kollagen befindet sich Glycin an jeder dritten Position; Glycinreste bringen die dreifache Helix des Kollagens zusammen. Die Flexibilität aktiver Stellen in Enzymen wird durch Glycin gewährleistet . Im zentralen Nervensystem spielt Glycin eine entscheidende Rolle als Neurotransmitter und kontrolliert dadurch die Nahrungsaufnahme, das Verhalten und die vollständige Homöostase des Körpers . Glycin reguliert die Immunfunktion, die Produktion von Superoxid und die Synthese von Zytokinen durch Veränderung der intrazellulären Ca2+ – Spiegel ., Die Konjugation von Gallensäuren bei Menschen und Schweinen wird durch Glycin erleichtert; Dadurch spielt Glycin indirekt eine entscheidende Rolle bei der Absorption und Verdauung von fettlöslichen Vitaminen und Lipiden. RNA, DNA, Kreatin, Serin und Haem werden durch mehrere Wege erzeugt, die Glycin verwenden. Gemeinsam hat Glycin eine entscheidende Funktion beim Zytoprotektion, Immunantwort, Wachstum, Entwicklung, Stoffwechsel und Überleben von Menschen und vielen anderen Säugetieren.

3., Glycinsynthese

Einige der Isotopen-und Ernährungsuntersuchungen gaben an, dass Glycin bei Schweinen, Menschen und anderen Säugetieren synthetisiert wird. Die biochemischen Studien an Ratten bewiesen, dass Glycin aus Threonin (durch Threonindehydrogenase-Weg), Cholin (über Bildung von Sarcosin) und Serin (durch Serinhydroxymethyltransferase) synthetisiert wird. Später wurde in anderen Untersuchungen nachgewiesen, dass die Glycinsynthese bei Schweinen, Menschen und anderen Säugetieren über die oben genannten drei Wege erfolgt ., Aus den jüngsten Studien wurde festgestellt, dass Hydroxyprolin und Glyoxylat Substrate für die Glycinsynthese bei Menschen und Säugetieren sind .

3.1. Glycinsynthese aus Cholin

Methylgruppen werden im Säugetiergewebe während des Abbaus von Cholin zu Glycin erzeugt. Im Allgemeinen werden bei erwachsenen Ratten etwa 40-45% der Cholinaufnahme in Glycin umgewandelt, und dieser Wert kann manchmal bis zu 70% ansteigen, wenn die Cholinaufnahme sehr niedrig ist., Durch Umwandlung von Cholin in Betain durch Betainaldehyddehyddehydrogenase und Cholindehydrogenase stehen die drei Methylgruppen von Cholin für drei verschiedene Umwandlungen zur Verfügung: (1) Sarcosin in Glycin durch Sarcosindehydrogenase-Enzym, (2) durch Verwendung von Betain aus Betain-Homocystein-Methyltransferase als Methylspender und Umwandlung von Homocystein in Methionin und (3) bei Umwandlung von Dimethylglycin in Sarcosin durch Dimethylglycindehydrogenase-Enzym., Sarcosin-Dehydrogenase und Dimethylglycin-Dehydrogenase sind die weitgehend in Bauchspeicheldrüse, Lunge, Leber, Nieren, Eileiter und Thymus und diese beiden Enzyme sind mitochondriale Flavoenzyme. Durch Transmethylierung sind Glycin und Sarkosin miteinander konvertierbar. Sarcosin-Dehydrogenase hat eine sehr entscheidende Rolle im Glycin-Sarcosin-Zyklus, da es das Verhältnis von S-Adenosylhomocystein zu S-Adenosylmethionin steuert. Die Reaktionen, die den Transfer der Methylgruppe in Zellen beinhalten, werden weitgehend von S-Adenosylhomocystein zu S-Adenosylmethionin beeinflusst., Wenn der Gehalt an Cholin in der Nahrung sehr niedrig ist, ist die Glycinsynthese bei Säugetieren quantitativ sehr niedrig.

3.2. Glycinsynthese aus Threonin

Kürzlich wurde von Forschern berichtet, dass Serinhydroxymethyltransferase aus der Leber einiger Säugetiere eine geringe Aktivität von Threoninaldolase zeigt. Sowohl die Enzyme Serinhydroxymethyltransferase als auch Threoninaldolase sind in Bezug auf immunchemische und biochemische Eigenschaften einzigartig. Threonin-Dehydrogenase ist das Schlüsselenzym bei Säugetieren wie Schweinen, Katzen und Ratten für den Abbau von 80% Threonin ., Einige wissenschaftliche Berichte besagen, dass beim erwachsenen Menschen der Abbau von 7-11% Threonin durch Threonindehydrogenase erfolgt . Bei Säuglingen wird Threonin nicht in Glycin umgewandelt. Auf Sojabohnenmehl basierende und konventionelle Maisernährung wird Postweaning-Schweinen gegeben, um eine gute Menge Heroin zu liefern, und in Milch gefütterten Ferkeln wird Lysin aus dem Heroin synthetisiert . Wenn Heroin nicht in ausreichenden Mengen zugeführt wird, können wir keine signifikante Quelle für Lysin im Körper finden .

3.3., Glycinsynthese aus Serin

Im Allgemeinen wird Serin, das über die Nahrung zugeführt wird, durch SHMT für die Synthese von Lysin katalysiert. SHMT katalysiert auch die endogene Synthese von Lysin aus Glutamat oder Glukose. SHMT ist in Mitochondrien und Zytoplasma von Säugetierzellen vorhanden. In den meisten Zellen ist das mitochondriale SHMT für die Synthese von Lysin in großen Mengen verantwortlich. Darüber hinaus scheint mitochondriale SHMT allgegenwärtig zu sein. Cytosolic SHMT ist spezifisch nur in der Niere und Leber vorhanden., Im Vergleich zu mitochondrialem SHMT ist cytosolisches SHMT weniger aktiv bei der Katalyse der Umwandlung von Serin in Glycin. Sowohl das zytosolische SHMT als auch das mitochondriale SHMT werden von spezifischen Genen kodiert . MacFarlane et al. (2008) zeigte, dass mSHMT anstelle von cSHMT die primäre Quelle für Tetrahydrofolat-aktivierte C1-Einheiten in Hepatozyten ist . Stover et al. (1997) zeigte, dass SHMT den Transfer von C1-Einheit von C-3 von Serin zu Tetrahydrofolat katalysiert und N5-N10-Methylentetrofolat produziert . Mudd et al., (2001) gab an, dass N5-N10-Methylentethrofolat die Hauptquelle der Methylgruppe für wenige Methylierungsreaktionen ist . N5-N10-Methylen-Tetrahydrofolat wird insbesondere in verschiedenen Reaktionen verwendet: Es wird von (1) Thymidylatsynthase zur Bildung von 2′-Desoxythymidylat, (2) N5-N10-Methylen-Tetrahydrofolat-Reduktase zur Bildung von N5-Methyltetrohydrofolat und (3) N5-N10-Methylen-Tetrahydrofolat-Dehydrogenase zur Bildung von N5-N10-Methylen-Tetrahydrofolat verwendet ., Alle oben beschriebenen Reaktionen führen zur Reformation von Tetrahydrofolat, um seine Zugänglichkeit für die Synthese von Glycin aus Serin sicherzustellen. Bei Tieren gibt es Unterschiede in der SHMT-Expression in Arten, Geweben und Entwicklung . Abbildung 1 erläutert die Synthese von Glycin aus Glukose und Serin, Glutamat, Cholin und Threonin bei Tieren .

Abbildung 1
Funktionen und metabolisches Schicksal., Glycin hat mehrere Rollen in vielen Reaktionen wie Gluconeogenese, Purin, Haem und Chlorophyllsynthese und Gallensäurekonjugation. Glycin wird auch bei der Bildung vieler biologisch wichtiger Moleküle verwendet. Die Sarkosinkomponente von Kreatin wird von Glycin und S-Adenosylmethionin abgeleitet. Der Stickstoff und α-Kohlenstoff der Pyrrolringe und die Methylenbrückenkohlenstoffe von Haem werden aus Glycin gewonnen. Das gesamte Glycinmolekül wird zu den Atomen 4, 5 und 7 oder Purinen.

4., Abbau von Glycin

Bei jungen Schweinen werden fast 30% des über die Nahrung zugeführten Glycins im Dünndarm katabolisiert. Verschiedene Arten von Bakterienstämmen, die im Darmlumen vorhanden sind, sind für den Abbau verantwortlich . Der Abbau von Glycin bei Menschen und Säugetieren erfolgt über drei Wege: (1) D-Aminosäureoxidase, die Glycin in Glyoxylat umwandelt, (2) SHMT, die Glycin in Serin umwandelt, und (3) Desaminierung und Decarboxylierung durch Glycinspaltungsenzymsystem ., Eine Kohlenstoffeinheit, die mit N5-N10-Methylen-Tetrahydrofolat bezeichnet wird, und die reversible Wirkung der Serinbildung aus Glycin wird durch SHMT katalysiert. Etwa 50% des aus dem Glycinspaltungsenzymsystem gebildeten N5-N10-Methylen-Tetrahydrofolats werden für die Serinsynthese aus Glycin verwendet. In Primärkulturen von fetalen Hepatozyten und fetalen Hepatozyten der mittleren Schwangerschaft werden fast 30-50% des extrazellulären Glycins für die Serinbiosynthese verwendet ., Verschiedene Faktoren wie Enzymkinetik und intrazelluläre Konzentration von Produkten und Substraten initiieren das Glycinspaltungsenzymsystem zur Oxidation von Glycin als Synthese von Glycin aus CO2 und NH3. Das mitochondriale Glycin-Spaltsystem ist bei vielen Säugetieren und Menschen weit verbreitet; Es ist das Hauptenzym für den Abbau von Glycin in ihrem Körper . Aber dieses Enzym ist nicht in den Neuronen vorhanden. GCS katalysiert die Umwandlung von Glycin in Serin und benötigt N5-N10-Methylen-Tetrahydrofolat oder Tetrahydrofolat ., Die physiologische Bedeutung des GCS beim Abbau von Glycin ist durch seinen Defekt beim Menschen gekennzeichnet, der zu Glycinenzephalopathie und sehr hohen Plasmaglyzinspiegeln führt. Nach der Phenylketonurie ist die Glycinenzephalopathie der am häufigsten auftretende angeborene Fehler des Aminosäurestoffwechsels . Metabolische Azidose, proteinreiche Diäten und Glucagon erhöhen den Glycinabbau und die Aktivität der Leberglycinspaltung bei verschiedenen Säugetieren., Beim Menschen unterdrückt ein hoher Gehalt an Fettsäuren im Plasma jedoch die Menge an Glycin und scheint die Glycinoxidation nicht zu beeinflussen . Eine sequentielle Reaktion von Enzymen im GCS in tierischen Zellen wird in Abbildung 2 erläutert.

Abbildung 2
Sequentielle Reaktionen von Enzymen im Glycinspaltungssystem (GCS) in tierischen Zellen. Das Glycin-Spalt-System (GCS) wird auch als Glycin-Decarboxylase-Komplex oder GDC bezeichnet., Das System besteht aus einer Reihe von Enzymen, die als Reaktion auf hohe Konzentrationen der Aminosäure Glycin ausgelöst werden. Der gleiche Satz von Enzymen wird manchmal als Glycinsynthase bezeichnet, wenn er in umgekehrter Richtung läuft, um Glycin zu bilden. Das Glycin-Spaltsystem besteht aus vier Proteinen: dem T-Protein, P-Protein, L-Protein und H-Protein. Sie bilden keinen stabilen Komplex, daher ist es angemessener, ihn als „System“ anstelle eines „Komplexes“ zu bezeichnen.,“Das H-Protein ist für die Interaktion mit den drei anderen Proteinen verantwortlich und fungiert als Shuttle für einige der Zwischenprodukte bei der Glycindecarboxylierung. Sowohl bei Tieren als auch bei Pflanzen ist das GCS lose an der inneren Membran der Mitochondrien befestigt .

5. Wohltuende Wirkung von Glycin

5.1., Beteiligung der Hepatotoxizität

Es wurde berichtet, dass Glycin sehr wirksam ist, um die Aktivitäten von g-Glutamyltranspeptidase, alkalischen Phosphatasen, Asparatat-Transaminasen, Gewebefettsäurezusammensetzung und Alanin-Transaminase zu optimieren, so dass eine orale Supplementierung von Glycin beim Schutz der alkoholinduzierten Hepatotoxizität sehr wirksam sein kann. Darüber hinaus kann Glycin die Lipidspiegel bei chronischer Alkoholfütterung optimieren oder verändern, indem die Integrität der Membranen erhalten bleibt . Es wurde gezeigt, dass die mit Glycin ergänzten Ratten einen sehr niedrigen Blutalkoholspiegel zeigten. Iimuro et al., (2000) erklärte Glycin als ausgezeichnetes Präventivmittel zur Senkung des Alkoholspiegels im Blut. Glycin hat mehrere Effekte wie die Verringerung der Anhäufung von freien Fettsäuren und reguliert die individuelle freie Fettsäurezusammensetzung in Gehirn und Leber von Ratten bei chronischer Alkoholfütterung. Aus den obigen Nachweisen und Berichten wurde nachgewiesen, dass Glycin als signifikantes Schutzmittel gegen Ethanol-induzierte Toxizität sehr wirksam und erfolgreich ist . Glycin ist dafür bekannt, die Magenentleerungsrate von Ethanol zu reduzieren; Auf diese Weise senkt es den Schaden., In einem Tiermodell reduzierte die Glycin-Supplementierung die Lipidspiegel bei alkoholinduzierter Hyperlipidämie. Aus der wissenschaftlichen Literatur wurde nachgewiesen, dass die orale Verabreichung von Glycin die Stoffwechselprodukte von Alkohol wie Acetaldehyd daran hindert, die Veränderung der Kohlenhydratmoiete von Glykoproteinen auszulösen. Glycin kann auch gegen durch freie Radikale vermittelten oxidativen Stress in Hepatozyten, Plasma und Erythrozytenmembranen von Menschen und Tieren kämpfen, die an alkoholbedingten Leberverletzungen leiden ., Aus einer In-vivo-Studie wurde gezeigt, dass bestimmte Melanome wie B16 und Leberkrebs durch Glycin verhindert werden können, da es die Endothelzellproliferation und Angiogenese unterdrückt. Einige der anderen Vorteile von Glycin sind, dass es eine kryoprotektive Wirkung bei tödlichen Zellverletzungen wie Anoxie hat, da es den Ca2+-abhängigen Abbau durch nichtlysosomale Proteasen einschließlich Calpains hemmt . Gutartige Prostatahyperplasie, Schizophrenie, Schlaganfall und einige der seltenen vererbten Stoffwechselstörungen können durch Glycin-Supplementierung geheilt werden., Die schädlichen Auswirkungen bestimmter Medikamente auf die Nieren nach Organtransplantation können durch Glycin-Diät geschützt werden. Die schrecklichen Wirkungen von Alkohol können durch Glycin reduziert werden. Glycin kann auf die Haut aufgetragen werden, um einige Wunden und Geschwüre in den Beinen zu heilen, und es wird am häufigsten bei der Behandlung von ischämischem Schlaganfall verwendet. Glycin zeigt prophylaktische Wirkung gegen Hepatotoxizität. 2 g Glycin pro Tag werden vom menschlichen Körper benötigt und müssen durch Diät zugeführt werden. Hülsenfrüchte, Fisch, Milchprodukte und Fleisch sind einige der guten Nahrungsquellen., Es wurde berichtet, dass Glycin, wenn es vor der Reanimation intravenös injiziert wird, die Sterblichkeitsrate senkt, indem es die Organverletzung bei Ratten verringert, die an einem hämorrhagischen Schock leiden . Glycin, das oral ergänzt wird, reduziert die endotoxischen Schockverletzungen, die durch Cyclosporin A und D-Galactosamin verursacht werden .

Tumornekrosefaktor, Entzündung und Aktivierung von Makrophagen werden durch Glycin gehemmt. Glycin reduziert auch alkoholbedingte Leberschäden und entfernt Lipidperoxidationsreperfusionsverletzungen und Glutathionmangel, die durch verschiedene Arten von Hepatotoxinen verursacht werden ., Einige der anderen Funktionen von Glycin sind Gallensäurekonjugation und Chlorophyllproduktion und es hat eine wichtige Rolle bei vielen Reaktionen wie Haem, Purin und Gluconeogenese. Glycin zusammen mit Alanin zeigen besonderen Charakter, um den Alkoholstoffwechsel zu verbessern. Glycin senkt den Gehalt an Superoxidionen aus Neutrophilen durch Glycin gated Chloridkanäle. Die Chloridkanäle in Kupffer-Zellen werden durch Glycin aktiviert und die aktivierten Kupffer-Zellen hyperpolarisieren die Zellmembran und stumpfen intrazelluläre Ca2+ – Konzentrationen; Die ähnlichen Funktionen werden auch durch Glycin in Neuronen ausgeführt., Wenn Glycin in großen Mengen ergänzt wird, ist es giftig für den menschlichen Körper. Der Hauptnachteil der oralen Glycin-Supplementierung besteht darin, dass sie im Verdauungssystem schnell metabolisiert wird. Glycin verbessert die Erstpassentfernung von Alkohol aus dem Magen und verhindert so, dass der Alkohol die Leber erreicht.

5.2. Behandlung von gastrointestinalen Störungen

Jacob et al. (2003) berichtet, dass Glycin den Magen vor Schäden während der mesenterialen Ischämie schützt, indem es die Apoptose unterdrückt . Lee et al., (2002) zeigte, dass Glycin durch eine Methode, die mit der Aufnahme von Glycin in Einklang steht, Schutz vor Darm-IR-Verletzungen bietet . Darm hat verschiedene Arten von Membrantransportsystemen, die Glycin als Substrat verwenden, um die zelluläre Aufnahme zu erhöhen. GLYT1-Rezeptor ist in der basolateralen Membran von Enterozyten vorhanden und seine Hauptfunktion besteht darin, Glycin in die Zellen zu importieren. Die Rolle von Glycin in den Zellen besteht darin, sich um die primären Anforderungen der Enterozyten zu kümmern . Howard et al., (2010) verwendete menschliche Darmepithelzelllinien, um die Funktion von GLYT1 in der zytoprotektiven Wirkung von Glycin zur Bekämpfung von oxidativem Stress zu untersuchen . Wenn Glycin vor der oxidativen Herausforderung verabreicht wird, schützt es die intrazellulären Glutathionspiegel, ohne die Rate der Glycinaufnahme zu stören. Der Schutz der intrazellulären Glutathionspiegel hängt von der einzigartigen Aktivität des GLYT1-Rezeptors ab. GLYT1-Rezeptor stellt die notwendigen Anforderungen für die intrazelluläre Glycinakkumulation.

Tsune et al., (2003) haben berichtet, dass Glycin die durch Trinitrobenzensulfonsäure oder Dextransulfat-Natrium verursachte Darmverletzung in chemischen Modellen von Colitis geschützt hat. Die durch Trinitrobenzolsulfonsäure oder Dextransulfat-Natrium verursachten Epithelreizungen und-schäden wurden durch Glycin geheilt . Howard et al., (2010) berichtete, dass die direkten Wirkungen von Glycin auf Darmepithelzellen einen besonderen Einfluss auf den vollständigen Entzündungsstatus des Darms durch eine signifikante Veränderung des Redoxstatus zeigen könnten, die sich vollständig von den entzündungshemmenden Wirkungen von Glycin auf mehrere molekulare Ziele anderer Schleimhautzellpopulationen unterscheidet. Es wurde festgestellt, dass 2 Tage orale Glycinergänzung nach 2,4,6-Trinitrobenzolsulfonsäureverabreichung sehr wirksam bei der Senkung von Entzündungen sind, was therapeutische und prophylaktische Vorteile von Glycin zeigt., Die Fähigkeit von Glycin, die verschiedenen Zelltypen zu verändern, unterstreicht die Schwierigkeit, die verschiedenen Modi der Glycinfunktion bei der Verringerung von Verletzungen und Entzündungen zu sezieren. Die Glycin-Supplementierung hat eine sehr gute Wirksamkeit beim Schutz vor verschiedenen Darmerkrankungen, und weitere Studien zur Untersuchung der spezifischen Rolle von Glycinrezeptoren auf Epithelzellen und Immunzellen würden helfen, die zytoprotektiven und entzündungshemmenden Wirkungen von Glycin zu verstehen.

5.3., Glycintherapie zur Verhinderung von Organtransplantationsversagen

Die Lagerung von Organen in kalter ischämischer Form zur Transplantation führt zu einer Ischämie-Reperfusionsverletzung, die die Hauptursache für das Versagen der Organtransplantation ist. Dieses Versagen der Organtransplantation kann durch eine Glycintherapie verhindert werden. Kalte und hypoxische ischämische Verletzungen der Kaninchen – und Hundenieren wurden durch Glycin-und Glycinbehandlung geheilt, wodurch die Transplantatfunktionstransplantation verbessert wurde ., Darüber hinaus können in glycinhaltiger Lösung gespülte Nieren vor Reperfusionsverletzungen oder Speicherverletzungen geschützt werden und die Nierentransplantatfunktion und das lange Überleben nach einer Nierentransplantation verbessern . Die Verwendung von Glycin bei Organtransplantationen wird am häufigsten bei Lebertransplantationen untersucht. Die Zugabe von Glycin zu einer Spüllösung und einer Kühllagerlösung heilt nicht nur die Speicherverletzung/Reperfusionsverletzung, sondern verbessert auch die Transplantatfunktion und-gesundheit, indem die Nichtparenchymzellverletzung bei der Lebertransplantation von Ratten verringert wird ., Die intravenöse Injektion von Glycin an Spenderratten erhöht effektiv die Überlebensrate des Transplantats. Heutzutage gewinnen nicht herzklopfende Spender aufgrund eines starken Mangels an Spenderorganen für den klinischen Gebrauch an Bedeutung als gute Quelle transplantierbarer Organe. Die Transplantate von Nicht-Herzschlagspendern werden während der normothermen Rezirkulation mit 25 mg / kg Glycin behandelt, um die Reperfusionsverletzung von Endothelzellen und Parenchymzellen nach Organtransplantation zu verringern . Nach der menschlichen Lebertransplantation wird Glycin intravenös infundiert, um die Reperfusionsverletzung zu minimieren., Vor der Implantation erhalten die Empfänger eine Stunde lang 250 ml 300 mm Glycin und nach der Transplantation täglich 25 ml Glycin. Die hohen Transaminasespiegel werden auf das Vierfache reduziert und der Bilirubinspiegel ebenfalls gesenkt . Glycin verringert die pathologische Modifikation wie verminderte Zottenhöhe, venöse Stauung und Verlust des Zottenepithels, reduziert die Neutrophileninfiltration und verbessert die Sauerstoffversorgung und Durchblutung .

Einer der anderen wichtigen Faktoren für die Verringerung des Transplantatüberlebens ist die Abstoßung., Glycin hat die Fähigkeit, die immunologische Reaktion zu kontrollieren und hilft, die Abstoßungen nach der Transplantation zu unterdrücken. Es gibt eine dosisabhängige Abnahme des Antikörpertiters bei Kaninchen, die mit Schaf-Erythrozyten-Antigen und Typhus-H-Antigen in Frage gestellt werden, indem hohe Dosen von 50 bis 300 mg/kg Glycin verabreicht werden . Das diätetische Glycin zusammen mit niedriger Dosis von Cyclosporin A verbessert die Überlebensrate von Allograft bei Nierentransplantationen von DA zu Lewis-Ratten und verbessert auch die Nierenfunktion im Vergleich zu sehr niedrigen Dosen von nur Cyclosporin A., Es gibt keine wissenschaftlichen Berichte, die besagen, dass Glycin allein das Überleben des Transplantats verbessert . Glycin wirkt auch als Schutzmittel auf Gel eingeschleppte Hepatozyten in bioartifizieller Leber. 3 mM Glycin haben eine maximale Schutzfähigkeit und Glycin kann die Zellnekrose nach Anoxie unterdrücken . Die oben diskutierten Ergebnisse beweisen, dass Glycin moderate immunsuppressive Eigenschaften hat.

5.4. Glycinbehandlung bei hämorrhagischem und endotoxischem Schock

Endotoxischer und hämorrhagischer Schock treten häufig bei kritisch kranken Patienten auf., Hypoxie, Aktivierung von Entzündungszellen, Gerinnungsstörungen und Freisetzung toxischer Mediatoren sind Hauptfaktoren, die zum Versagen mehrerer Organe führen. Die oben genannten Ereignisse, die für multiples Organversagen angemessen sind, können durch Glycin signifikant gehemmt werden; Daher kann Glycin effektiv in der Schocktherapie eingesetzt werden . Glycin verbessert das Überleben und reduziert die Organverletzung nach Reanimation oder Blutungsschock dosisabhängig., In einer anderen Untersuchung wurde nachgewiesen, dass Glycin die Transaminase-Freisetzung, Mortalität und Lebernekrose nach einem Blutungsschock wirksam reduziert . Die Endotoxinbehandlung löst Lebernekrose, Lungenverletzung, erhöhte Serumtransaminasespiegel und Mortalität aus, die durch kurzfristige Glycinbehandlung geheilt werden können. Eine konstante Behandlung mit Glycin für vier Wochen verringert die Entzündung und verbessert das Überleben nach Endotoxin, verbessert jedoch nicht die Leberpathologie ., Die spezifische Wirkung nach konstanter Glycinbehandlung beruht auf einer Herunterregulierung der Glycin-Gated-Chloridkanäle auf Kupffer-Zellen, nicht jedoch auf Neutrophilen und Alveolarmakrophagen. Glycin hat die Eigenschaft, die Überlebensrate durch Verringerung der Lungenentzündung zu verbessern. Glycin verbessert die Leberfunktion, heilt Leberverletzungen und beugt Mortalität bei experimenteller Sepsis vor, die durch Blinddarmpunktion und Ligatur verursacht wird. Aus der wissenschaftlichen Literatur geht hervor, dass Glycin den septischen, endotoxischen und hämorrhagischen Schock sehr wirksam schützt .

5.5., Magengeschwürbehandlung durch Glycin

Säuresekrete, die durch Pylorusligatur verursacht werden, werden durch Glycin verringert. Glycin schützt auch vor experimentellen Magenläsionen bei Ratten, die durch Indomethacin, Hypothermie-Stress und nekrotisierende Mittel wie 0,6 M Salzsäure, 0,2 M Natriumhydroxid und 80% Ethanol verursacht werden . Glycin besitzt eine wirksame zytoprotektive und Antiulcer-Aktivität. Darüber hinaus sind weitere Studien sehr wichtig, um die Mechanismen der Glycinwirkung auf die Magenerkrankungen zu erklären und ihre Rolle bei der Behandlung und Prophylaxe von Magengeschwüren herauszufinden.,

5.6. Vorbeugende Eigenschaft von Glycin bei Arthritis

Da Glycin ein sehr erfolgreicher Immunmodulator ist, der die Entzündung unterdrückt, wird seine Wirkung auf Arthritis in vivo durch PG-PS-Modell der Arthritis untersucht. PG-PS ist ein sehr wichtiger struktureller Bestandteil grampositiver bakterieller Zellwände und verursacht rheumatoide Arthritis bei Ratten. Bei Ratten, denen PG-PS injiziert wurde, die an Infiltration von Entzündungszellen, Synovialhyperplasie, Ödemen und Knöchelschwellungen leiden, können diese Wirkungen des PG-PS-Modells der Arthritis durch Glycinergänzung reduziert werden .

5.7., Krebstherapie: Glycin

Mehrfach ungesättigte Fettsäuren und peroxisomale Proliferatoren sind sehr gute Tumorpromotoren, da sie die Zellproliferation erhöhen. Kupffer-Zellen sind sehr gute Quellen für Mitogene, Zytokine wie TNFa. In der Nahrung aufgenommenes Glycin kann die Zellproliferation unterdrücken, die durch WY-14,643, einen peroxisomalen Proliferator, und durch Maisöl verursacht wird . Die Synthese von TNFa durch Kupffer-Zellen und die Aktivierung des Kernfaktors kB werden durch Glycin blockiert. Das 65% des Tumorwachstums von implantierten B16-Melanomzellen wird durch Glycin gehemmt, was darauf hinweist, dass Glycin eine krebsbekämpfende Eigenschaft hat .

5.8., Rolle von Glycin in der Gefäßgesundheit

Einer der Forscher zeigte, dass Blutplättchen Glycin gated Chloridkanäle bei Ratten exprimieren. Sie berichteten auch, dass menschliche Blutplättchen glycinreaktiv sind und Glycin gated Chloridkanäle exprimieren . Zhong et al. (2012) haben berichtet, dass Preadministration von 500 mg/kg Glycin Herzischämie Reperfusionsverletzung reduzieren könnte . Einer der Forscher zeigte, dass 3 mM Glycin eine verbesserte Überlebensrate von In-vitro-Kardiomyozyten unterstützten und später einer Stunde Ischämie unterworfen und anschließend reoxygiert wurden., 3 mM Glycin war auch schützend für kardiale Ischämie Reperfusion ex vivo-Modell . Sekhar et al. berichtet, dass Glycin bei mit Saccharose gefütterten Ratten eine blutdrucksenkende Wirkung hat .

6. Fazit

Glycin hat ein breites Spektrum an Abwehrmerkmalen gegen verschiedene Verletzungen und Krankheiten. Ähnlich wie viele andere ernährungsphysiologisch nicht essentielle Aminosäuren spielt Glycin eine sehr entscheidende Rolle bei der Kontrolle der Epigenetik. Glycin hat eine sehr wichtige physiologische Funktion bei Menschen und Tieren., Glycin ist Vorläufer für eine Vielzahl wichtiger Metaboliten wie Glutathion, Porphyrine, Purine, Haem und Kreatin. Glycin wirkt als Neurotransmitter im zentralen Nervensystem und es hat viele Rollen wie Antioxidans, entzündungshemmend, kryoprotektiv und immunmodulatorisch in peripheren und nervösen Geweben. Die orale Supplementierung von Glycin mit der richtigen Dosis ist sehr erfolgreich bei der Verringerung mehrerer Stoffwechselstörungen bei Personen mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen, verschiedenen entzündlichen Erkrankungen, Krebs, Diabetes und Fettleibigkeit., Weitere Forschungsuntersuchungen sind erforderlich, um die Rolle von Glycin bei Krankheiten zu untersuchen, bei denen proinflammatorische Zytokine, Reperfusion oder Ischämie und freie Radikale beteiligt sind. Mechanismen des Glycinschutzes sind vollständig zu erklären und notwendige Vorsichtsmaßnahmen für eine sichere Einnahme und Dosis zu treffen. Glycin birgt ein enormes Potenzial zur Verbesserung der Gesundheit, des Wachstums und des Wohlbefindens von Mensch und Tier.

Konkurrierende Interessen

Die Autoren erklären, dass Sie keine konkurrierenden Interessen haben.

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