Метилирование. Часть 3: глицин для победы!

Введение: обзор синтеза белка, знакомство с аминокислотами, описание глицина:

Глицин — самая маленькая из аминокислот. Это основные строительные блоки белков, из которых состоят все ткани вашего тела, от мозга до мышц и эритроцитов. Эти аминокислоты соединяются в соответствии с инструкциями нашей ДНК, образуя белки. ДНК состоит из трёх оснований: аденина, цитозина и гуанина. РНК состоит из одного основания — урацила. Эти основания объединяются в различные группы, называемые кодонами, которые представляют одну из 22 аминокислот в физиологии человека. Ядро клетки вырабатывает ДНК с определённым набором кодонов, которая, в свою очередь, транскрибируется в РНК, которая, в свою очередь, транслируется рибосомами в цитоплазме для сборки длинных цепочек аминокислот, называемых полипептидными цепями, которые затем сворачиваются в белки. Эти белки могут быть очень маленькими и простыми, например, ферменты, такие как MTHRF, или они могут объединяться в сложные структуры, такие как мышцы, ногти, волосы или клетки мозга. Поскольку каждая клетка нашего тела обновляется каждые несколько лет, происходит постоянный обмен веществ и возникает потребность в аминокислотах, поступающих с пищей, для оптимального функционирования всех важнейших тканей, ферментов и органов.

Аминокислоты также используются для создания пептидов. Известные вам пептиды — это креатин, о котором я подробно писал в предыдущих публикациях, [ЗДЕСЬ и ЗДЕСЬ] глутатион, который является основным антиоксидантом в организме, и GLP-1, который является активным ингредиентом препаратов от ожирения, таких как Wegovy.

Существует 22 аминокислоты, которые наша ДНК комбинирует в практически бесконечном разнообразии, чтобы создать пептиды и белки, из которых состоит ваше тело. Вы, вероятно, слышали о BCAA (аминокислотах с разветвлёнными боковыми цепями), которые употребляют тяжелоатлеты, или о триптофане в индейке, который вызывает сонливость в День благодарения. [На самом деле, сонливость вызывает не триптофан, а огромное количество калорий, углеводов и жиров. (1) ]. Самая маленькая и простая из аминокислот — глицин, изображённый ниже. Вы можете увидеть общие черты, присущие всем аминокислотам: аминогруппу H2N, карбоксильную группу COOH, свободный водород, а затем боковую цепь другого отдельного водорода. Именно эта боковая цепочка, состоящая из единственного водорода, делает глицин таким маленьким и уникальным.

Теперь для сравнения взгляните на изолейцин (один из BCAA). Вы можете увидеть те же основные элементы: карбоксильную группу, присоединённую к атому углерода, аминную группу (H2n), присоединённую к тому же атому углерода, свободный водород с другой стороны аминной группы, но вместо одной водородной боковой цепи, как в глицине, мы видим боковую цепь гораздо большего размера и более сложную, состоящую из четырёхуглеродной цепи с двумя метильными группами (CH3) и одной метиленовой группой (CH2)

Благодаря своей простой структуре глицин считается самой протеиногенной из всех аминокислот (это означает, что он участвует в большем количестве белковых структур), а также является как гидрофильным (растворимым в воде), так и липофильным (растворимым в жирах) из-за простой боковой цепи из водорода. Это делает его важным фактором для удивительно большого количества белковых образований и взаимодействий, без которых мы не смогли бы выжить. На приведённой ниже схеме показаны основные моменты:

• Синтез глутатиона (главного антиоксиданта организма)
• детоксикация в печени путем конъюгации с токсичными веществами для выведения из организма
• синтез гема (без него невозможно образование красных кровяных телец)
• выработка глюкозы и регулирование потребления пищи (неожиданная связь между низким уровнем глицина и ожирением/диабетом)
• соли желчных кислот, необходимые для переваривания жиров
• 100% мягких тканей вашего тела, содержащих коллаген или эластин, — кожа, сухожилия, суставы, мышцы, связки и т. д.

Часть 2. Роль глицина в метилировании:

Давайте сосредоточимся на роли глицина в метилировании, а другие его функции рассмотрим во второй части. (скоро выйдет!) Глицин играет две основные роли в сложной системе переноса одноуглеродных фрагментов, называемой метилированием. Первая роль — служить буфером для поддержания правильного соотношения SAMe и SAH. Во-вторых, глицин расщепляется системой расщепления глицина (четырёхкомпонентная обратимая ферментная система) до 5,10-метилентетрагидрофолата (далее 5,10-MTHF), который является субстратом, используемым ферментом MTHFR для образования SAMe. Субстрат — это химическое вещество, на которое воздействует фермент для создания нового вещества.

Чтобы кратко рассмотреть процесс метилирования, вы могли бы вспомнить, что MTHFR расшифровывается как метилентетрагидрофолатредуктаза. Что делает MTHFR, так это преобразует 5,10-метилентетрагидрофолат в 5,10-метилтетрагидрофолат. Последнее является соединением, которое отдает свою метильную группу витамину B12, который, в свою очередь, отдает ее SAH (S-аденозил-гомоцистеину) и таким образом завершает превращение в SAMe (S-аденозилметионин). Именно SAMe, в свою очередь, циркулирует в крови, отдавая свою метильную группу для выполнения множества функций, таких как синтез нейромедиаторов и репликация ДНК.

Однако MTHFR не может сделать ничего из этого без надлежащего источника 5,10, MTHF, который в основном получают из разложившегося глицина, как показано на рисунке ниже. (Серин тоже, но, как мы увидим позже, глицин и серин почти взаимозаменяемы, и один часто превращается в другой) Вы можете видеть, что глицин в зелёном цвете воздействует на THF (тетрагидрофолат, получаемый из пищевого фолата, содержащегося в листовой зелени или бобовых) и превращается в 5,10-метилентетрагидрофолат, на который, в свою очередь, воздействует MTHFR. В результате образуется 5-метилтетрагидрофолат, который перемещается вправо на рисунке и воздействует на витамин B12, метилируя его. Затем метилированный B12 передаёт свою метильную группу SAH, и теперь это SAMe. (3)

Другая функция глицина в системе метилирования, о которой мы поговорим, заключается в том, что он служит буфером, поддерживая пул метильных групп за счёт поддержания баланса SAH и SAMe. Этот процесс уравновешивания систем в организме называется гомеостазом и является одной из важнейших функций человеческой физиологии и метаболизма. Если вы вспомните, как мы потеем в жару, чтобы снизить температуру тела и предотвратить тепловой удар, то это и есть гомеостаз в действии. Точно так же, когда уровень метилирования слишком высок, организм достигает гомеостаза, перенося метильную группу от SAMe к молекуле глицина для образования нового вещества, называемого саркозином. Саркозин — это не что иное, как метилированный глицин.

Взгляните на рисунок выше. В жёлтой рамке в правом верхнем углу вы видите «SAM», что является другим названием SAMe. Серая линия показывает его взаимодействие с глицином, который снова изображён в зелёном круге. Конечным результатом является саркозин (метилированный глицин) и SAH, которые могут быть переработаны MTFHR обратно в SAMe. Теперь вы, возможно, заметили, что круг справа продолжается до синей рамки с надписью MT, что означает «метилтрансферазы», которых насчитывается по меньшей мере 200, и задача этих ферментов состоит в том, чтобы переносить метильные группы в ДНК и нейромедиаторы или куда-либо ещё, где они необходимы. [вкладка — наибольшая потребность в метилировании возникает во время беременности из-за репликации ДНК, необходимой для роста ребёнка] Когда метильных групп становится больше, чем нужно, они преобразуются в глицин и сохраняются в виде саркозина.

Саркозин очень интересен тем, что не выполняет в организме никакой другой функции, кроме как служить хранилищем метильных групп. Рядом с саркозином вы увидите надпись DMG, что означает «диметилглицин». Это просто саркозин с дополнительной метильной группой. Также на рисунке изображено вещество под названием бетаин (произносится «бет-а-ин»), которое также называют триметилглицином. Это просто диметилглицин с дополнительной метильной группой. Бетаин может использоваться ферментом BHMT, о котором я писал в своей статье о холине ЗДЕСЬдля обеспечения метильными группами в дополнение к MTFHR в качестве альтернативного пути метилирования. Холин также может расщепляться до бетаина, который, в свою очередь, может расщепляться до диметилглицина и саркозина и в конечном итоге обратно до глицина и формальдегида. (3)

Часть 3: Связываем это вместе.

Из вышесказанного мы видим, что организм использует единую стратегию для достижения гомеостаза метилового пула с помощью глицина. Мы видели, как глицин напрямую участвует в метилировании с помощью системы расщепления глицина, которая производит сырьё для метилирования, то есть фермент MTHFR. Я ещё не упомянул, что система расщепления глицина может работать в обратном направлении, и в этом случае она называется глицинсинтазой, а конечным результатом является большее количество глицина. Мы также увидели, что глицин уникальным образом способен поглощать избыток метильных групп посредством образования саркозина, где они могут храниться до тех пор, пока не будут выведены из организма.

Ну и что? Что в этом такого? Почему мы должны беспокоиться об этом малопонятном биохимическом процессе? Дело в том, что он оказывает серьёзное влияние на наше физическое и психическое здоровье. Я знаю многих клиентов и участников онлайн-групп по здоровью, у которых есть очень серьёзные последствия из-за полиморфизмов MTHFR. Они часто являются причиной хронической усталости, тревожности, депрессии, необъяснимого недомогания и мигреней. Если их врач был достаточно продвинутым, чтобы провести анализ ДНК и выявить однонуклеотидные полиморфизмы MTHFR, им рекомендуется принимать метилфолат и/или метилкобаламин в очень высоких дозах, что в теории звучит неплохо и может быть всем, что нужно некоторым людям. Но многие люди чувствуют себя гораздо хуже при приёме больших доз метилированных витаминов группы B, а некоторые не переносят даже их малые дозы. Моя теория заключается в том, что эти питательные вещества приводят к чрезмерному метилированию и вызывают множество побочных эффектов, таких как тревожность, головные боли, недомогание или нервозность.

Это усугубляется тем, что в нашем современном рационе много мяса и яиц, в которых много аминокислоты метионина. Возможно, вы помните, что SAMe расшифровывается как S-аденозилметионин, и именно эта аминокислота метилируется для образования SAM и является субстратом для MTHFR. Когда мы потребляем много этой аминокислоты и принимаем высокие дозы витаминов группы B, некоторые люди получают избыток метионина и не могут его переносить. Я предполагаю, что у этих клиентов в рационе не хватает глицина (то есть продуктов с коллагеном) и/или есть однонуклеотидные полиморфизмы в ферменте, который вырабатывает глицин из аминокислоты серина (SHMT — серингидроксиметилтрансфераза), и они не могут нейтрализовать избыточное метилирование. Среднестатистический человек может вырабатывать около 2,5 граммов глицина в день из серина и получать примерно на 2,5 грамма больше из пищи, что крайне недостаточно. Считается, что для выработки коллагена, необходимого нашему организму для восстановления каждый день, требуется 12 граммов, не говоря уже о других потребностях в глицине, которые расходуют запасы. (2) Поэтому неудивительно, что у многих людей метилирование нарушено из-за недостатка этого питательного вещества, которое так необходимо организму.

Мой предпочтительный подход к поддержке MTHFR заключается в том, чтобы начать с креатина и пищевого холина, о которых я писал в своей предыдущей статье. Это значительно снижает нагрузку на систему метилирования, а также поддерживает её напрямую более щадящим способом, чем приём высоких доз витаминов группы B. Я также рекомендую включать в рацион достаточное количество источников глицина для дальнейшей поддержки метилирования способами, описанными во второй части выше. В конце концов, наши предки на протяжении миллионов лет и даже те, кто жил всего 100 лет назад, питались пищей с высоким содержанием этих питательных веществ, так как они ели всё животное целиком, не выбрасывая ни одной части, включая копыта, ступни, сухожилия, суставы, кожу и кости. Именно так всегда поступали бедные люди, в то время как богатые могли позволить себе мясо с высоким содержанием метионина.

Это не значит, что я не в пользу диет с высоким содержанием белка, так как именно так я питался последние десять лет. Это также не значит, что я не в пользу приёма метилфолата или витамина B12, которые могут быть волшебными для многих людей, и я тоже принимаю их и рекомендую клиентам с MTHFR, о чём буду подробно писать. Я хочу сказать, что мы должны потреблять продукты, содержащие глицин, такие как те, что я перечислил выше, или дополнять рацион коллагеном и/или глицином, чтобы достичь баланса и гомеостаза. Если вы примете во внимание огромный список важнейших процессов в организме, для которых требуется глицин (метилирование — лишь один из таких процессов), то поймёте, почему наш организм нуждается в этом ключевом питательном веществе. Возможно, это станет для вас, мой дорогой читатель, ключом к уменьшению тревожности, улучшению состояния кожи, здоровья суставов, сна и общего самочувствия.

Я надеюсь, что это вдохновит вас на то, чтобы включить больше глицина в свой рацион. Во второй части, которая скоро выйдет, вы найдёте все подробности о том, как есть больше и принимать больше добавок, а также о роли глицина в синтезе коллагена и глутатиона в организме человека и о том, как это влияет на наше здоровье. Как всегда, спасибо, что читаете и делитесь этим письмом. Пожалуйста, подпишитесь и поддержите мою миссию — предоставлять информацию, которая меняет жизнь, бесчисленным миллионам людей, которые хотели бы улучшить своё психическое и физическое здоровье.

Всего наилучшего на вашем пути к улучшению здоровья!

• Отказ от ответственности: я не врач. Информация в этой статье не является медицинской рекомендацией и не предназначена для диагностики или лечения заболеваний. Читателям, особенно беременным или кормящим женщинам, следует проконсультироваться со своим лечащим врачом, прежде чем применять какую-либо из описанных в статье рекомендаций

Ссылки:

1. https://health.clevelandclinic.org/does-thanksgiving-dinner-make-you-tired доступ 18.11.2024

2. Алвес А., Бассо А., Булто А.-Л., Пирола Л. и Морио Б. (2019). Метаболизм глицина и его изменения при ожирении и метаболических заболеваниях. Nutrients, 11(6), 1356. https://doi.org/10.3390/nu11061356

3. Зигмунд Лука, С. Харви Мадд, Конрад Вагнер, Глицин-N-метилтрансфераза и регуляция уровня S-аденозилметионина*, Журнал биологической химии, том 284, выпуск 34, 2009, страницы 22507-22511, ISSN 0021-9258, https://doi.org/10.1074/jbc.R109.019273.