اسید آمینه گلیسین چیست

گلیسین اگرچه یک اسید آمینه غیرضروری است که بدن قادر به تولید آن می‌باشد نقش‌های مهمی مانند ساخت پروتئین‌هایی چون کلاژن شرکت در انتقال پیام‌های عصبی سنتز گلوتاتیون (آنتی‌اکسیدان مهم بدن) ساخت DNA و RNA سنتز هموگلوبین و بهبود خواب ایفا می‌کند.

این اسید آمینه به دلیل ساختار ساده و انعطاف‌پذیر خود در بافت‌هایی با چین‌خوردگی بالا مثل پوست و مفاصل بسیار حیاتی است. منابع غذایی گلیسین شامل گوشت مرغ ماهی تخم‌مرغ لبنیات و ژلاتین هستند. همچنین گلیسین در سویا لوبیا و سبزیجاتی مانند اسفناج و کلم نیز وجود دارد.از مزایای مصرف گلیسین می‌توان به بهبود خواب سلامت مفاصل و پوست تقویت کبد و افزایش عملکرد شناختی اشاره کرد. مصرف آن از طریق رژیم یا مکمل در دوز ۳ تا ۵ گرم در روز معمولاً بی‌خطر است ولی باید با مشورت پزشک باشد.اگر به دنبال بهبود خواب سلامت عمومی و افزایش آنتی‌اکسیدان‌های بدن هستید خرید گلایسین می‌تواند انتخابی هوشمندانه و موثر باشد.

اسید آمینه گلیسین چیست؟

گلیسین ساده ترین و کوچک ترین اسید آمینه پروتئین زا نقشی حیاتی در ساختار و عملکرد بدن انسان ایفا می کند. این اسید آمینه غیرضروری که بدن قادر به تولید آن است در عین سادگی ساختار شیمیایی گستره وسیعی از وظایف بیولوژیکی را بر عهده دارد. از ساخت پروتئین ها و آنزیم ها گرفته تا انتقال پیام های عصبی و سم زدایی گلیسین در حفظ سلامت و تعادل بدن نقش بسزایی دارد.

در این مقاله جامع به بررسی دقیق اسید آمینه گلیسین می پردازیم. ابتدا به تعریف گلیسین تاریخچه کشف و ویژگی های کلیدی آن خواهیم پرداخت. سپس نقش ها و کاربردهای حیاتی گلیسین در بدن انسان منابع غذایی غنی از آن مزایا و معایب مصرف گلیسین و در نهایت به سوالات متداول پیرامون این اسید آمینه مهم پاسخ خواهیم داد. هدف ما ارائه یک راهنمای کامل و کاربردی است که به شما در درک بهتر اهمیت گلیسین و بهره مندی از فواید آن کمک کند.

گلیسین چیست؟ تعریف و مقدمه

گلیسین با فرمول شیمیایی C2H5NO2 یک اسید آمینه آلفا است که به عنوان یکی از بلوک های سازنده پروتئین ها در بدن موجودات زنده شناخته می شود. نام گلیسین از واژه یونانی گلوکوس به معنای شیرین گرفته شده است که به طعم شیرین این اسید آمینه اشاره دارد. گلیسین در ساختار خود تنها یک اتم هیدروژن به عنوان زنجیره جانبی دارد که آن را به کوچک ترین و ساده ترین اسید آمینه تبدیل می کند. این سادگی ساختار ویژگی های منحصر به فردی به گلیسین می بخشد و آن را در بسیاری از فرایندهای بیولوژیکی ضروری دخیل می سازد.

تاریخچه کشف گلیسین

کشف گلیسین به سال 1820 میلادی باز می گردد زمانی که شیمیدان فرانسوی هنری براکونوت در طی آزمایش های خود بر روی ژلاتین ماده ای جدید را شناسایی کرد. براکونوت با هیدرولیز ژلاتین به وسیله اسید سولفوریک موفق به جداسازی این ماده شد و در ابتدا آن را شکر ژلاتین نامید.

با گذشت زمان شیمیدانان دیگر به بررسی دقیق تر این ماده پرداختند. ژان-بتیست بوسانگو شیمیدان فرانسوی دیگر در سال 1838 نشان داد که شکر ژلاتین حاوی نیتروژن است که آن را از قندها متمایز می کرد. در ادامه یوستوس فون لیبیگ شیمیدان برجسته آلمانی و ابن نورتون هورسفورد دانشمند آمریکایی نام گلیکوکول را برای این ماده پیشنهاد دادند. اما در نهایت یاکوب برسلیوس شیمیدان سوئدی نام ساده تر گلیسین را برگزید که از ریشه یونانی آن گرفته شده بود و به طعم شیرین آن اشاره داشت. در سال 1858 آگوست آندره توماس کاهورز شیمیدان فرانسوی ساختار شیمیایی گلیسین را به عنوان آمینو استیک اسید مشخص کرد.

ویژگی های کلیدی گلیسین

گلیسین به دلیل ساختار منحصر به فرد خود ویژگی های کلیدی متعددی دارد که آن را از سایر اسیدهای آمینه متمایز می کند. این ویژگی ها شامل ساختار شیمیایی ساده خواص فیزیکی و شیمیایی خاص و نقش های بیولوژیکی متنوع می باشند.

ساختار شیمیایی گلیسین

همانطور که اشاره شد گلیسین ساده ترین ساختار شیمیایی را در میان اسیدهای آمینه پروتئین زا دارد. ساختار کلی اسیدهای آمینه شامل یک اتم کربن مرکزی (کربن آلفا) است که به چهار گروه مختلف متصل است: یک گروه آمین (-NH2) یک گروه کربوکسیل (-COOH) یک اتم هیدروژن (-H) و یک زنجیره جانبی (R-group). در گلیسین زنجیره جانبی تنها یک اتم هیدروژن است. این ویژگی باعث می شود که گلیسین تنها اسید آمینه غیر کایرال در میان اسیدهای آمینه پروتئین زا باشد به این معنی که تصویر آینه ای آن بر خود منطبق است.

سادگی زنجیره جانبی گلیسین انعطاف پذیری بالایی به مولکول می بخشد و به آن اجازه می دهد تا در مکان هایی از پروتئین ها قرار گیرد که اسیدهای آمینه بزرگتر قادر به جایگیری نیستند. این ویژگی در ساختار پروتئین هایی مانند کلاژن که نیاز به چین خوردگی های فشرده دارند بسیار مهم است.

خواص فیزیکی و شیمیایی گلیسین

گلیسین به صورت جامد سفیدرنگ و کریستالی در دمای اتاق وجود دارد. دمای ذوب آن بالا بوده و در حدود 233 درجه سانتیگراد (با تجزیه) است. گلیسین به خوبی در آب حل می شود و محلولی با pH نزدیک به خنثی ایجاد می کند.

از نظر شیمیایی گلیسین دارای خاصیت آمفوتری است به این معنی که هم می تواند به عنوان اسید و هم به عنوان باز عمل کند. این خاصیت به دلیل وجود گروه های آمین و کربوکسیل در ساختار آن است. در محلول های اسیدی گروه آمین پروتون می گیرد (تبدیل به -NH3+ می شود) و گلیسین به عنوان باز عمل می کند. در محلول های بازی گروه کربوکسیل پروتون از دست می دهد (تبدیل به -COO- می شود) و گلیسین به عنوان اسید عمل می کند. این خاصیت آمفوتری گلیسین در تنظیم pH محیط های بیولوژیکی اهمیت دارد.

همچنین گلیسین به دلیل زنجیره جانبی کوچک خود آب دوست (هیدروفیلیک) محسوب می شود اما نه به اندازه اسیدهای آمینه قطبی باردار. این خاصیت آب دوستی در تعاملات گلیسین با مولکول های آب و سایر مولکول های قطبی در محیط های آبی بدن نقش دارد.

نقش و کاربردهای گلیسین در بدن انسان

گلیسین علی‌رغم ساختار ساده‌اش نقش‌های حیاتی و متنوعی در بدن ایفا می‌کند. این اسید آمینه مفید در بدن به‌عنوان مکمل دارویی نیز کاربرد دارد و در بسیاری از فرایندهای بیولوژیکی از جمله ساخت پروتئین‌ها تنظیم فعالیت عصبی سم‌زدایی و تقویت سیستم ایمنی نقش دارد.این نقش ها شامل موارد زیر می شوند:

گلیسین به عنوان یک آمینواسید پروتئین زا

مهم ترین نقش گلیسین شرکت در ساخت پروتئین ها است. گلیسین یکی از 20 اسید آمینه پروتئین زا است که در ساختار تمام پروتئین های بدن حضور دارد. پروتئین ها مولکول های بسیار مهمی هستند که وظایف گوناگونی از جمله کاتالیز واکنش های شیمیایی (آنزیم ها) ساختاردهی به سلول ها و یبافت ها انتقال پیام های سلولی (هورمون ها) و دفاع از بدن (آنتی بادی ها) را بر عهده دارند.

گلیسین به ویژه در ساخت پروتئین کلاژن فراوان است. کلاژن فراوان ترین پروتئین در بدن انسان است و نقش اصلی در ساختار پوست استخوان ها غضروف ها تاندون ها و رباط ها دارد. حدود یک سوم از اسیدهای آمینه موجود در کلاژن را گلیسین تشکیل می دهد. ساختار کوچک و انعطاف پذیر گلیسین برای تشکیل ساختار سه گانه مارپیچی کلاژن ضروری است.

نقش گلیسین در سنتز پروتئین

سنتز پروتئین فرایندی پیچیده است که در ریبوزوم های سلول انجام می شود. در این فرایند اطلاعات ژنتیکی موجود در DNA به RNA پیام رسان (mRNA) رونویسی شده و سپس mRNA به ریبوزوم منتقل می شود. ریبوزوم ها با خواندن کد ژنتیکی mRNA اسیدهای آمینه را به ترتیب مشخص به هم متصل کرده و زنجیره پلی پپتیدی را تشکیل می دهند که در نهایت به پروتئین تبدیل می شود.

گلیسین نیز مانند سایر اسیدهای آمینه پروتئین زا در این فرایند نقش دارد و به زنجیره پلی پپتیدی در حال ساخت اضافه می شود. وجود گلیسین در جایگاه های مناسب در زنجیره پروتئین به تاخوردگی صحیح پروتئین و عملکرد درست آن کمک می کند.

سایر عملکردهای گلیسین در بدن

علاوه بر نقش در سنتز پروتئین گلیسین عملکردهای مهم دیگری نیز در بدن دارد:

• انتقال پیام عصبی: گلیسین به عنوان یک انتقال دهنده عصبی مهاری در سیستم عصبی مرکزی عمل می کند. گلیسین با اتصال به گیرنده های خاص خود در نورون ها باعث کاهش فعالیت عصبی و ایجاد اثر آرام بخش می شود. این نقش گلیسین در تنظیم خواب کاهش اضطراب و کنترل تشنج ها اهمیت دارد.
• سنتز گلوتاتیون: گلیسین یکی از سه اسید آمینه سازنده گلوتاتیون است. گلوتاتیون یک آنتی اکسیدان قوی است که از سلول ها در برابر آسیب های ناشی از رادیکال های آزاد محافظت می کند. گلوتاتیون همچنین در سم زدایی بدن و تقویت سیستم ایمنی نقش دارد.
• سنتز پورین ها و پیریمیدین ها: گلیسین در سنتز پورین ها و پیریمیدین ها که اجزای سازنده DNA و RNA هستند نقش دارد. این ترکیبات برای ذخیره و انتقال اطلاعات ژنتیکی و همچنین برای بسیاری از فرایندهای سلولی ضروری هستند.
• سنتز هم: گلیسین در سنتز هم جزء اصلی هموگلوبین خون نقش دارد. هموگلوبین پروتئینی است که اکسیژن را در خون حمل می کند.
• تبدیل سرین به گلیسین و بالعکس: بدن می تواند گلیسین را از اسید آمینه سرین سنتز کند و بالعکس. این تبدیل در تنظیم میزان گلیسین و سرین در بدن نقش دارد.
• بهبود کیفیت خواب: مصرف گلیسین قبل از خواب می تواند به بهبود کیفیت خواب و کاهش بی خوابی کمک کند. گلیسین با اثر آرام بخشی که دارد می تواند زمان به خواب رفتن را کاهش داده و خواب عمیق تر و باکیفیت تری را ایجاد کند.
• محافظت از کبد: گلیسین می تواند در محافظت از کبد در برابر آسیب های ناشی از الکل و سایر مواد سمی نقش داشته باشد.
• بهبود عملکرد شناختی: برخی مطالعات نشان داده اند که گلیسین می تواند به بهبود عملکرد شناختی حافظه و یادگیری کمک کند.

منابع غذایی گلیسین

گلیسین به طور طبیعی در بسیاری از غذاهای پروتئینی یافت می شود. منابع غذایی غنی از گلیسین عبارتند از:

• منابع حیوانی: گوشت قرمز مرغ ماهی تخم مرغ و محصولات لبنی منابع خوبی از گلیسین هستند. ژلاتین که از کلاژن به دست می آید منبع بسیار غنی از گلیسین است.
• منابع گیاهی: اگرچه منابع گیاهی معمولاً گلیسین کمتری نسبت به منابع حیوانی دارند اما برخی از گیاهان مانند حبوبات (به ویژه سویا و لوبیا) اسفناج کلم و گل کلم نیز حاوی گلیسین هستند.

به طور کلی رژیم غذایی متعادل که شامل انواع غذاهای پروتئینی باشد می تواند نیاز بدن به گلیسین را تامین کند. با این حال در برخی شرایط خاص مانند دوران بارداری شیردهی بیماری های خاص و یا در افراد مسن ممکن است نیاز به گلیسین افزایش یابد و مصرف مکمل گلیسین تحت نظر پزشک توصیه شود.

مزایا و معایب مصرف گلیسین

مصرف گلیسین چه از طریق غذا و چه از طریق مکمل می تواند مزایای متعددی برای سلامتی داشته باشد. از جمله مزایای مصرف گلیسین می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• بهبود کیفیت خواب
• کاهش التهاب
• بهبود سلامت پوست و مفاصل
• حمایت از سلامت کبد
• بهبود عملکرد شناختی
• افزایش سطح گلوتاتیون

با این حال مصرف بیش از حد گلیسین نیز ممکن است عوارض جانبی داشته باشد. اگرچه گلیسین به طور کلی بی خطر در نظر گرفته می شود اما مصرف دوزهای بسیار بالا می تواند منجر به عوارضی مانند حالت تهوع استفراغ و ناراحتی معده شود. همچنین افرادی که دارای بیماری های خاص مانند فنیل کتونوری هستند باید در مصرف گلیسین احتیاط کنند و با پزشک خود مشورت نمایند.

به طور کلی مصرف متعادل گلیسین از طریق رژیم غذایی و یا مکمل تحت نظر پزشک می تواند برای اکثر افراد بی خطر و مفید باشد. اما همواره توصیه می شود قبل از مصرف هرگونه مکمل با پزشک یا متخصص تغذیه مشورت شود.

FAQ: سوالات متداول

آیا گلیسین یک اسید آمینه ضروری است؟

خیر گلیسین یک اسید آمینه غیرضروری است. بدن انسان قادر به سنتز گلیسین از سایر مواد مغذی است و نیازی به دریافت آن از طریق رژیم غذایی به صورت ضروری نیست. با این حال دریافت گلیسین از طریق غذا و مکمل ها می تواند مزایای سلامتی متعددی داشته باشد.

چه مقدار گلیسین باید در روز مصرف کنیم؟

مقدار توصیه شده روزانه برای گلیسین به طور رسمی تعیین نشده است زیرا بدن قادر به تولید آن است. با این حال مطالعات نشان داده اند که مصرف روزانه 3 تا 5 گرم گلیسین از طریق مکمل می تواند برای بهبود خواب و سایر فواید سلامتی مفید باشد. میزان دقیق مصرف بستگی به شرایط فردی و هدف مصرف دارد و بهتر است با پزشک مشورت شود.

کمبود گلیسین چه علائمی دارد؟

کمبود گلیسین به ندرت رخ می دهد زیرا بدن قادر به تولید آن است و در بسیاری از غذاها نیز یافت می شود. با این حال کمبود شدید گلیسین ممکن است منجر به اختلال در سنتز کلاژن گلوتاتیون و سایر مولکول های مهم شود و علائمی مانند خستگی ضعف عضلانی اختلالات خواب و کندی ترمیم زخم ها را به دنبال داشته باشد.

آیا مصرف مکمل گلیسین بی خطر است؟

مصرف مکمل گلیسین به طور کلی برای اکثر افراد بی خطر در نظر گرفته می شود به خصوص در دوزهای توصیه شده (3 تا 5 گرم در روز). با این حال مصرف دوزهای بسیار بالا ممکن است عوارض جانبی خفیفی مانند مشکلات گوارشی ایجاد کند. افرادی که دارای بیماری های خاص هستند یا دارو مصرف می کنند باید قبل از مصرف مکمل گلیسین با پزشک خود مشورت کنند.

گلیسین چه تاثیری بر خواب دارد؟

گلیسین با اثر آرام بخشی که دارد می تواند به بهبود کیفیت خواب کمک کند. گلیسین با کاهش فعالیت عصبی در مغز زمان به خواب رفتن را کوتاه کرده و باعث افزایش مدت زمان خواب عمیق و REM می شود. مصرف گلیسین قبل از خواب می تواند به ویژه برای افرادی که از بی خوابی رنج می برند مفید باشد.