The ZRT Laboratory Blog

Glycin - malá molekula s velkým vlivem na spánek

Glycin má uklidňující účinek na mozek – pomáhá se uklidnit a připravit na spánek. Jeho role jako inhibičního neurotransmiteru se odvíjí již mnoho let probíhajícího výzkumného úsilí.

Glycin je snadno jednou z nejuniverzálnějších aminokyselin, slouží jako stavební prvek bílkovin (kolagen, nejrozšířenější bílkovina v našem těle, je z jedné třetiny tvořen glycinem) a je hojně využíván pro tvorbu hemu, syntézu DNA a RNA, tvorbu glutathionu a pro obohacení kapacity organismu pro metylační reakce .

Problémy se spánkem

Člověk potřebuje spánek. Je to naše základní lidská potřeba. Příliš mnoho z nás má problémy se spánkem. Neklidné ležení, počítání oveček, sledování nepřátelské záře zelených čísel, strach z absence spánku – tento obávaný scénář zoufalství z nedostatku spánku je až příliš známý. Netřeba dodávat, že problémy se spánkem se staly všudypřítomným zdravotním problémem a výzkumy ukazují, že nedostatek spánku ovlivňuje vše od duševních schopností až po zvýšené riziko chronických onemocnění a rakoviny.

Glycin podporuje spánek, aniž by měnil spánkovou architekturu

Když byly lidským dobrovolníkům, kteří neustále trpěli neuspokojivým spánkem, podány před spaním 3 g glycinu, jejich spánek se zlepšil . Pomocí polysomnografie, což je typ diagnostického nástroje při studiích spánku, bylo prokázáno, že glycin zkracuje dobu usínání a stabilizuje stav spánku, aniž by došlo ke změně architektury spánku, na rozdíl od tradičních hypnotik. Glycin podporoval normální noční spánkové cykly, od hlubšího k mělčímu, s velmi malým počtem přerušení.

Glycin snižuje tělesnou teplotu

Co je tedy na této drobné aminokyselině tak mocného, že by mohla přispívat k regulaci tak složitého procesu, jako je spánek? Za prvé, glycin přijímaný perorálně má snadný přístup do mozku – snadno přechází přes hematoencefalickou bariéru prostřednictvím glycinových přenašečů . Jakmile se glycin dostane do mozku, cílí na glutamátové NMDA receptory v suprachiasmatickém jádru (SCN) – 24hodinových biologických hodinách v centrálním nervovém systému, které řídí, kdy chceme spát a kdy bdít.

Modulací NMDA receptorů v SCN glycin vyvolává vazodilataci v celém těle a podporuje tak snížení tělesné teploty . Spánek a tělesná teplota jsou vzájemně propojeny – v rámci své cirkadiánní oscilace se tělesná teplota snižuje před nástupem spánku a pokračuje v poklesu po celou noc, přičemž svého nadiru dosahuje asi 2 hodiny po nástupu spánku a postupně se zvyšuje, když se člověk probudí . Teplota je jen jedním z mnoha 24hodinových rytmů, které naše tělo zažívá během dne a s blížící se nocí – pokles je důležitý pro zahájení spánku. Účinek glycinu na termoregulaci je podobný jako u běžných léků na spaní na předpis, které také působí tak, že snižují teplotu tělesného jádra, aby podpořily spánek .

Na rozdíl od mnoha spánkových přípravků, ať už nutraceutických nebo farmaceutických, které podporují spánek a zanechávají vás druhý den ospalé, glycin ve skutečnosti koriguje pocity únavy a ospalosti během dne.

Další mechanismy, o které se glycin může opírat při podpoře spánku, zahrnují inhibici neuronů orexinu – neuronů „bdělosti“ (jejichž absence je naznačena u narkolepsie) . K úplnému objasnění tohoto procesu je však zapotřebí dalšího výzkumu.

Glycin zlepšuje denní výkonnost

Tady je ta vzrušující část – na rozdíl od mnoha spánkových přípravků, ať už nutraceutických nebo farmaceutických, které podporují spánek a druhý den vás nechávají grogy, glycin skutečně koriguje pocity únavy a ospalosti během dne . Dobrovolníci s omezeným spánkem, kteří dostávali glycin, vykazovali po probuzení lepší reakční časy v testu psychomotorické bdělosti ve srovnání se skupinou s placebem a uváděli, že se cítí svěží.

Glycin reguluje denní bdělost

Bylo zjištěno, že glycin přispívá k dalšímu cirkadiánnímu procesu – stimuluje expresi arginin vasopresinu – neuropeptidu produkovaného v SCN. Studie na zvířatech ukazují, že hladina exprese arginin vasopresinu byla během dne zvýšena ve skupině léčené glycinem .

Arginin vasopresin slouží jako výstupní signál hypotalamických biologických hodin, důležitý modulátor cirkadiánních procesů zahrnujících hypotalamo-hypofyzárně-adrenální (HPA) a hypotalamo-hypofyzárně-gonadální (HPG) osu a autonomní nervový systém . Konkrétně pro osu HPA platí, že arginin vasopresin synergicky působí na signalizaci s kortikotropin uvolňujícím hormonem (CRH), čímž usnadňuje uvolňování adrenokortikotropního hormonu (ACTH) a nakonec spouští produkci kortizolu z nadledvinek, čímž přispívá ke stavu bdělosti .

Spánek není jen čas na odpočinek. Je to aktivní proces čištění od toxinů a opravy mozkových buněk poškozených volnými radikály . Přemýšlejte o spánku jako o formě nervové dezinfekce – během spánku jsou odpadní produkty metabolických procesů v mozku odstraňovány z malých prostorů mezi mozkovými buňkami, kde se mohou hromadit . Spánek je tedy jakousi energetickou očistou, která obnovuje a omlazuje náš mozek pro optimální funkci . Vzhledem k tomu, že glycin hraje významnou roli v detoxikačních procesech, bylo by s rozvojem budoucích výzkumných studií zajímavé zjistit, jaké další procesy glycin pomáhá regulovat pro podporu zdravého mozku.

Související zdroje

  • Blog:
  • Blog: Souvislost mezi GABA & Poruchy spánku
  • Blog: M.A. Razak, P.S. Begum, B. Viswanath, S. Rajagopal, Multifarious Beneficial Effect of Nonessential Amino Acid, Glycine: A Review, Oxid Med Cell Longev 2017 (2017) 1716701.

    M.F. McCarty, J.H. O’Keefe, J.J. DiNicolantonio, Dietary Glycine Is Rate-Limiting for Glutathione Synthesis and May Have Broad Potential for Health Protection, Ochsner J 18(1) (2018) 81-87.

    W.I. Yamadera, K.; Chiba, S.; Bannai, M.; Takahashi, M., Nakayama, K., Glycin ingestion improves subjective sleep quality in human volunteers, correlating with polysomnographic changes, Sleep and Biological Rhythms 5 (2007).

    A. Kurolap, A. Armbruster, T. Hershkovitz, K. Hauf, A. Mory, T. Paperna, E. Hannappel, G. Tal, Y. Nijem, E. Sella, M. Mahajnah, A. Ilivitzki, D. Hershkovitz, N. Ekhilevitch, H. Mandel, V. Eulenburg, H.N. Baris, Loss of Glycine Transporter 1 Causes a Subtype of Glycine Encephalopathy with Arthrogryposis and Mildly Elevated Cerebrospinal Fluid Glycine, Am J Hum Genet 99(5) (2016) 1172-1180.

    N. Kawai, N. Sakai, M. Okuro, S. Karakawa, Y. Tsuneyoshi, N. Kawasaki, T. Takeda, M. Bannai, S. Nishino, The sleep-promoting and hypothermic effects of glycine are mediated by NMDA receptors in the suprachiasmatic nucleus, Neuropsychopharmacology 40(6) (2015) 1405-16.

    M. Bannai, N. Kawai, New therapeutic strategy for amino acid medicine: glycine improves the quality of sleep, J Pharmacol Sci 118(2) (2012) 145-8.

    R.R. Markwald, T.L. Lee-Chiong, T.M. Burke, J.A. Snider, K.P. Wright, Jr., Effects of the melatonin MT-1/MT-2 agonist ramelteon on daytime body temperature and sleep, Sleep 33(6) (2010) 825-31.

    E.E. Elliot, J.M. White, The acute effects of zolpidem compared to diazepam and lorazepam using radiotelemetry, Neuropharmacology 40(5) (2001) 717-21.

    M. Hondo, N. Furutani, M. Yamasaki, M. Watanabe, T. Sakurai, Orexin neurons receive glycinergic innervations, PLoS One 6(9) (2011) e25076.

    M. Bannai, N. Kawai, K. Ono, K. Nakahara, N. Murakami, The effects of glycine on subjective daytime performance in partially sleep-restricted healthy volunteers, Front Neurol 3 (2012) 61.

    A. Kalsbeek, E. Fliers, M.A. Hofman, D.F. Swaab, R.M. Buijs, Vasopressin and the output of the hypothalamic biological clock, J Neuroendocrinol 22(5) (2010) 362-72.

    H.K. Caldwell, E.A. Aulino, K.M. Rodriguez, S.K. Witchey, A.M. Yaw, Social Context, Stress, Neuropsychiatric Disorders, and the Vasopressin 1b Receptor, Front Neurosci 11 (2017) 567.

    A.R. Eugene, J. Masiak, The Neuroprotective Aspects of Sleep, MEDtube Sci 3(1) (2015) 35-40.

    L. Xie, H. Kang, Q. Xu, M.J. Chen, Y. Liao, M. Thiyagarajan, J. O’Donnell, D.J. Christensen, C. Nicholson, J.J. Iliff, T. Takano, R. Deane, M. Nedergaard, Sleep Drives Metabolite Clearance from the Adult Brain, Science 342(6156) (10/18/2013) 373-377.

    A.R. Mendelsohn, J. W. Larrick, Sleep facilitates clearance of metabolites from the brain: glymphatic function in aging and neurodegenerative diseases, Rejuvenation Res 16(6) (2013) 518-23.

    .

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.