L-serin findes ofte i proteiner og er en byggesten for mange biologiske molekyler. Det er også en forløber for forskellige andre aminosyrer og lipider. L-serin findes i mange fødevarer og er en del af en typisk kost.
D-serin derimod, er mere speciel da det fungerer som neuromodulator. Det vil sige, at D-serin påvirker, hvordan neuroner kommunikerer med hinanden.
‘Dette er især vigtigt i processer som læring og hukommelse. ‘Dette er især vigtigt i processer som læring og hukommelse.
Serin, L- og D-serin
Serin findes i to former: L-serin og D-serin.
L-serin og D-serin er to former af aminosyren serin. De adskiller sig i deres rumlige struktur, hvilket gør dem til spejlbilleder af hinanden. Denne form for spejlbillede-forhold kaldes isomeri. I biologisk kontekst spiller de forskellige roller.
- L-serin er mere almindelig og findes i proteiner.
- D-serin, derimod, er mindre almindelig og fungerer som en neuromodulator.
Enzymet serin racemase er ansvarlig for at omdanne L-serin til D-serin.
D-serin
D-serin er en særlig type aminosyre. Den er vigtig for hjernens funktion, og den er også involveret i nervekommunikation. D-serin findes både i neuroner og i astrocytter, en type hjernecelle. Det frigives ofte sammen med et andet stof kaldet glutamat.
D-serin er en neuromodulator, der hovedsageligt produceres i hjernens støtteceller kaldet gliaceller. Den har en rolle i overførslen af signaler mellem neuroner. D-serin binder sig til NMDA-receptorer, som er vigtige for læring og hukommelse.
Interessant nok er D-serin ikke almindelig i kosten men dannes fra den kosttilførte aminosyre glycin.
D-serin er også vigtig i forhold til glutaminerg signalering, en bestemt type neurotransmission i hjernen. Det binder sig til den samme del af NMDA-receptorer som glycine, en anden aminosyre.
D-serin ser dog ud til at være mere effektiv end glycine, især i visse dele af hjernen som forhjernen.
Nitrogenoxid, et signalstof, kan regulere mængden af D-serin. Det gør det ved at påvirke enzymer, der enten producerer eller nedbryder D-serin. Det ser ud til, at der er en form for negativ feedbackmekanisme på spil her.
Injektioner af D-serin i mus har vist sig at forbedre hukommelsen. Det øger koncentrationen af D-serin i en del af hjernen kaldet hippocampus, som er vigtig for hukommelse.
D-serin har også effekter på glycinerg signalering. Det vil sige, det kan påvirke neuroner ved at binde sig til glycin-receptorer. Transportere, der normalt flytter glycine, kan også transportere D-serin.
Hukommelse og Læring
D-serin kan forbedre hukommelse ved at aktivere NMDA-receptorer. Aktiveringen sætter en kaskade i gang, der forstærker hukommelsen. Dette er særligt relevant for hippocampus, en hjerneområde vigtig for hukommelse. Aldring kan føre til nedsat D-serin-produktion, hvilket kan spille en rolle i kognitiv tilbagegang. Forskning indikerer, at D-serin kan hjælpe mod aldersrelateret hukommelsestab.1 2
Depression
Forskning på mus har indikeret, at D-serin kan have en mild antidepressiv effekt. Men der er brug for yderligere undersøgelser for at fastslå dette.3
Alzheimers og Demens
I Alzheimer’s sygdom er der forstyrrelser i NMDA-medieret signalering. Dette kan føre til hukommelsestab og andre kognitive problemer. D-serin kan være involveret i denne proces, især i forhold til beta-amyloid, et stof der ophobes i hjernen ved Alzheimers.
Men det er endnu ikke klart, hvordan D-serin-niveauer ændres hos personer med Alzheimers.4 5
Skizofreni
Først og fremmest, er skizofreni en kompleks psykisk sygdom. Symptomerne omfatter både “positive” symptomer som hallucinationer og vrangforestillinger og “negative” symptomer som følelsesmæssig fladhed og social isolation. Forskning peger på, at en ubalance i glutamat-signalering kan spille en rolle.
D-serin er et stof, der interagerer med NMDA-receptorer, en type glutamat-receptor. Ved at påvirke disse receptorer kan D-serin potentielt reducere symptomerne på skizofreni. Nogle studier har vist en forbedring på 17-30% i de negative symptomer ved brug af D-serin. Men det er vigtigt at bemærke, at resultaterne ikke er konsekvente.6 7
Parkinson
Parkinsons sygdom er en anden neurologisk lidelse. Den deler nogle symptomer med skizofreni, som følelsesmæssig fladhed. Forskning antyder, at D-serin kan være gavnligt i behandlingen af Parkinsons, men disse resultater er foreløbige.8
PTSD
Stress og traumer, som de opleves i posttraumatisk stresssyndrom (PTSD), involverer også NMDA-receptorer. Nogle små studier har vist, at D-serin kan reducere symptomer som angst og undgåelse i PTSD.9
Amyotrofisk lateral sklerose (ALS)
Amyotrofisk lateral sklerose (ALS) er en alvorlig neurodegenerativ sygdom. Forskning på mus har vist modsatrettede resultater om, hvorvidt D-serin kan være gavnlig eller skadelig i forhold til sygdommens forløb.10 11
Bivirkninger
Menneskelige studier, der typisk bruger en dosis på 30mg/kg D-serin (omkring 2.000mg i alt) dagligt i op til seks uger, rapporterer generelt ikke nogen bivirkninger.
Top-30 fødevare med serin
Disse 30 fødevare indeholder mest af aminosyren serin.
| Fødevare | Indhold af serin pr. 100g fødevare |
|---|---|
| Gelatine | 3198 mg |
| Skummetmælksost, max. 5+ | 2432 mg |
| Parmesan, revet | 2170 mg |
| Sojamel | 2085 mg |
| Flæskesvær, snacks | 2050 mg |
| Grana, 32+ | 1896 mg |
| Parmesan, 32+ | 1896 mg |
| Gær, tørret | 1880 mg |
| Sojabønner, tørrede, rå | 1833 mg |
| Skummetmælkspulver | 1816 mg |
| Græskarkerner, tørret | 1790 mg |
| Havarti, 30+ | 1698 mg |
| Samsø, 30+ | 1698 mg |
| Gruyere, 45+ | 1687 mg |
| Ost, fast, 20+, alle typer | 1685 mg |
| Maribo, 30+ | 1642 mg |
| Mozzarella, 30+ | 1631 mg |
| Jordnød, tørret | 1621 mg |
| Ost, fast, 30+, alle typer | 1619 mg |
| Danbo, 20+ | 1602 mg |
| Danbo, 30+ | 1602 mg |
| Hvedekim, rå | 1591 mg |
| Emmentaler, 45+ | 1585 mg |
| Svenbo, 45+ | 1557 mg |
Kilder
- Bado, P., Madeira, C., Vargas-Lopes, C., Moulin, T. C., Wasilewska-Sampaio, A. P., Maretti, L., de Oliveira, R. V., Amaral, O. B., & Panizzutti, R. (2011). Effects of low-dose D-serine on recognition and working memory in mice. Psychopharmacology, 218(3), 461–470. https://doi.org/10.1007/s00213-011-2330-4 ↩︎
- Levin, R., Dor-Abarbanel, A. E., Edelman, S., Durrant, A. R., Hashimoto, K., Javitt, D. C., & Heresco-Levy, U. (2015). Behavioral and cognitive effects of the N-methyl-D-aspartate receptor co-agonist D-serine in healthy humans: initial findings. Journal of psychiatric research, 61, 188–195. https://doi.org/10.1016/j.jpsychires.2014.12.007 ↩︎
- Otte, D. M., Barcena de Arellano, M. L., Bilkei-Gorzo, A., Albayram, O., Imbeault, S., Jeung, H., Alferink, J., & Zimmer, A. (2013). Effects of Chronic D-Serine Elevation on Animal Models of Depression and Anxiety-Related Behavior. PloS one, 8(6), e67131. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0067131 ↩︎
- Nagata, Y., Borghi, M., Fisher, G. H., & D’Aniello, A. (1995). Free D-serine concentration in normal and Alzheimer human brain. Brain research bulletin, 38(2), 181–183. https://doi.org/10.1016/0361-9230(95)00087-u ↩︎
- Wu, S., Basile, A. S., & Barger, S. W. (2007). Induction of serine racemase expression and D-serine release from microglia by secreted amyloid precursor protein (sAPP). Current Alzheimer research, 4(3), 243–251. https://doi.org/10.2174/156720507781077241 ↩︎
- Kantrowitz, J. T., Malhotra, A. K., Cornblatt, B., Silipo, G., Balla, A., Suckow, R. F., D’Souza, C., Saksa, J., Woods, S. W., & Javitt, D. C. (2010). High dose D-serine in the treatment of schizophrenia. Schizophrenia research, 121(1-3), 125–130. https://doi.org/10.1016/j.schres.2010.05.012 ↩︎
- Weiser, M., Heresco-Levy, U., Davidson, M., Javitt, D. C., Werbeloff, N., Gershon, A. A., Abramovich, Y., Amital, D., Doron, A., Konas, S., Levkovitz, Y., Liba, D., Teitelbaum, A., Mashiach, M., & Zimmerman, Y. (2012). A multicenter, add-on randomized controlled trial of low-dose d-serine for negative and cognitive symptoms of schizophrenia. The Journal of clinical psychiatry, 73(6), e728–e734. https://doi.org/10.4088/JCP.11m07031 ↩︎
- Gelfin, E., Kaufman, Y., Korn-Lubetzki, I., Bloch, B., Kremer, I., Javitt, D. C., & Heresco-Levy, U. (2012). D-serine adjuvant treatment alleviates behavioural and motor symptoms in Parkinson’s disease. The international journal of neuropsychopharmacology, 15(4), 543–549. https://doi.org/10.1017/S1461145711001015 ↩︎
- Heresco-Levy, U., Kremer, I., Javitt, D. C., Goichman, R., Reshef, A., Blanaru, M., & Cohen, T. (2002). Pilot-controlled trial of D-cycloserine for the treatment of post-traumatic stress disorder. The international journal of neuropsychopharmacology, 5(4), 301–307. https://doi.org/10.1017/S1461145702003061 ↩︎
- Crow, J. P., Marecki, J. C., & Thompson, M. (2012). D-Serine Production, Degradation, and Transport in ALS: Critical Role of Methodology. Neurology research international, 2012, 625245. https://doi.org/10.1155/2012/625245 ↩︎
- Thompson, M., Marecki, J. C., Marinesco, S., Labrie, V., Roder, J. C., Barger, S. W., & Crow, J. P. (2012). Paradoxical roles of serine racemase and D-serine in the G93A mSOD1 mouse model of amyotrophic lateral sclerosis. Journal of neurochemistry, 120(4), 598–610. https://doi.org/10.1111/j.1471-4159.2011.07601.x ↩︎