L-serín: Radikálny nový prístup k ALS, Parkinsonovej a Alzheimerovej chorobe

Došlo k objavujúcemu sa prielomu v liečbe amyotrofickej laterálnej sklerózy (ALS) alebo Lou Gehrigovej choroby. Nedostal dostatok tlače, pretože za sebou nie je žiadna veľká farmaceutická spoločnosť a terapia je s nutričnou zlúčeninou - aminokyselinou L-serínom. A je tu viac dobrých správ, pretože tento prielom môže pomôcť aj pri iných degeneratívnych poruchách mozgu vrátane Parkinsonovej a Alzheimerovej choroby.

Všetko sa však začína ALS. V ALS dochádza k progresívnej degenerácii mozgových buniek, ktoré iniciujú a kontrolujú pohyb svalov. Výsledkom je, že choroba nakoniec vedie k blízkej alebo úplnej paralýze. Ochorenie bolo najprv zaznamenané s postupne postihnutým dobrovoľným svalovým pôsobením, pacienti v neskorších štádiách ochorenia môžu byť úplne paralyzovaní. Je to srdcové ochorenie, ktoré môže postupovať rýchlo alebo pomerne pomaly. 

Choroba bola prvýkrát zaznamenaná v roku 1869, ale až v roku 1939 Lou Gehrig upozornil na túto chorobu národnú a medzinárodnú pozornosť. Po ukončení kariéry jedného z najobľúbenejších hráčov bejzbalu všetkých čias je choroba stále najužšie spojená s jeho menom. Mladší ľudia však môžu byť viac oboznámení s ALS prostredníctvom filmu z roku 2014 Teória všetkého o teoretickom fyzikovi Stephenovi Hawkingovi alebo možno sú oboznámení s jeho prácou. Bol Einsteinom svojej generácie až do smrti v roku 2018.

Prelom

Objav, ktorý môže zastaviť, spomaliť a dokonca zvrátiť degeneratívne ochorenia mozgu, sa nevyskytol na veľkej univerzite, veľkej farmaceutickej spoločnosti alebo vládnom laboratóriu. Pochádza od etnobotanika Paula Coxa. Etnobotanika je štúdium spôsobu, akým pôvodní ľudia používajú rastliny vo svojich zvykoch a strave. Koncom deväťdesiatych rokov sa Cox, ktorý získal titul Ph.D. na Harvarde, začal zaujímať o vyriešiť hádanku, ktorá vedcov po celé desaťročia zmätila. Snažil sa zistiť, prečo ľudia Chamorro z Guamu mali viac ako stokrát väčšiu pravdepodobnosť vzniku symptómov často spojených s degeneratívnymi ochoreniami mozgu, ako sú ALS, Alzheimerova choroba a Parkinsonova choroba: nejasná reč, paralýza tváre, strata motorických zručností, nehybnosť a demencia. Jeho odpoveď prišla v roku 2002, keď predpokladal, že sa otrávili zakaždým, keď si oddýchli svojej najväčšej kulinárskej radosti, netopiera vareného v mlieku - očných bulvách, krídel a podobne. 

V roku 2002 Cox a Oliver Sacks, zosnulý neurológ a autor kníh ako Prebudenia (tiež film s Robinom Williamsom) a Muž, ktorý si mýlil svoju manželku za klobúk, publikovali v časopise Neurology článok, ktorý uvádza svoju teóriu, že netopiere majú extrémne vysoký obsah toxickej zlúčeniny β-metylamino-L-alanínu (BMAA), ktorá bola zodpovedná za degeneráciu mozgu. Ostatné populácie po celom svete, najmä Spojené štáty a Francúzsko, tiež ukázali, že vyššie hladiny BMAA v strave z iných zdrojov ako netopiere boli tiež spojené s ALS.  

Spoločným menovateľom je vystavenie BMAA zo cyanobaktérií, najstaršieho organizmu na Zemi. Na Guame netopiere jedli semená cykády, ktorých neobvyklý koreňový systém bol bohatý na cyanobaktérie. V iných častiach sveta s neobvyklým nárastom výskytu ALS, iné zdroje cyanobaktérií. Tieto baktérie sa často označujú ako modrozelené riasy (Poznámka: Všetky zdroje modrozelených rias zo značky iHerb California Gold Nutrition testujú bez BMAA). Sinice existujú v oceánoch, jazerách, kalužách, rybníkoch a dokonca aj pod kôrou púští od Kuvajtu po Arizonu. Sinice sú často nabité BMAA. Ľudia Chamorro práve dostávali ultravysoké dávky toxínu, ktorému sme my ostatní neustále vystavení. 

Ako serín zabraňuje toxicite BMAA

BMAA produkuje svoje účinky poškodzujúce mozog tým, že spôsobuje zmenený tvar mozgových proteínov nahradením L-serínu. Mozgové bunky si v podstate mýlia BMAA a jeho toxickejšiu formu Nitroso-BMAA za L-serín a keď nahradia BMAA za L-serín v proteínoch, ktoré mozgová bunka vyrába, vedie to k proteínu, ktorý nie je tvarovaný tak, ako by mal viesť k degenerácii proteínu a toxicite pre mozgové bunky. Proteíny nie sú správne zložené. Sú buď zložené nepárnymi spôsobmi, alebo vôbec nie sú zložené. Veľkú časť počiatočného výskumu vykonali vedci pracujúci v Coxových laboratóriách chemii mozgu v Jackson Hole vo Wyomingu.

Možné účinky BMAA na Alzheimerovu chorobu

V mozgu môže BMAA tiež viesť k tvorbe toxínu známeho ako beta-uhličitan. Táto zlúčenina sa môže viazať na receptory na mozgových bunkách pre neurotransmitery vrátane receptorov známych ako N-metyl-D-aspartátové (NMDA) receptory. To zase môže viesť k smrti mozgových buniek z mnohých dôvodov, ktoré v konečnom dôsledku spôsobujú, že bunka je náchylnejšia na poškodenie.

Experimentálne štúdie s BMAA a L-serínom

V predklinických testoch, keď boli mozgové bunky vystavené BMAA tiež vystavené L-serínu , zabránilo sa tvorbe nesprávne zložených alebo rozvinutých proteínov. Okrem toho L-serín zabránil zvýšeniu tvorby enzýmu, ktorý spôsobuje smrť mozgových buniek, ktorý je indukovaný BMAA. 

Štúdia vykonaná výskumníkom z University of Miami v roku 2016 poskytuje jasný obraz o význame L-serínu pri ochrane mozgu. Opice, ktoré majú gén spojený so zvýšením rizika Alzheimerovej choroby u ľudí, boli kŕmené banánmi plnými BMAA, L-serínom alebo kombináciou oboch. Opice, ktoré dostávali BMAA, vykazovali plaky aj zamotané vlákna v mozgu, ktoré sú charakteristické pre Alzheimerovu chorobu, ale tí, ktorí tiež dostávali L-serín, mali o 80% až 90% menej týchto zamotaní v mozgovom tkanive. 

Klinické štúdie s L-serínom v ALS

Predklinický výskum s L-serínom v ALS bol taký sľubný, že sa teraz používa v štúdiách na ľuďoch na určenie, aký prospešný môže byť pri tejto oslabujúcej chorobe. Prvá štúdia, klinická štúdia fázy I, sa uskutočnila s cieľom posúdiť bezpečnosť dávok 0,5, 2,5, 7,5 a 15 g dvakrát denne. Pacienti dostávajúci L-serín boli porovnávaní s pacientmi s placebom v 5 ďalších klinických štúdiách ALS. Primárny výsledok ukázal, že L-serín bol bezpečný vo všetkých dávkach. Štúdia tiež porovnávala zmenený pokles funkčnosti meraný skóre ALS Functional Rating Scale-Revised (ALSFRS-R) so zodpovedajúcou placebom skupinou. Výsledky boli neuveriteľné pri dávkovaní 15 g dvakrát denne. Táto dávka priniesla neuveriteľné 85% zníženie. Je zrejmé, že tieto výsledky sú mimoriadne sľubné. V lekárskom centre Dartmouth-Hitchcock teraz prebieha klinická štúdia fázy II. Avšak vzhľadom na bezpečnosť L-serínu a nedostatok účinnej lekárskej liečby nie je žiadna škoda u jedincov ALS, ktorí dopĺňajú L-serín.

Obyvatelia Ogimi

Ostrov Okinawa je známy svojimi obyvateľmi, ktorí žijú dlhý a zdravý život. Izolovaná dedina Ogimi je považovaná za prototypickú „dedinu dlhovekosti“ a je domovom 4 000 ľudí na severnej strane ostrova. Podľa Svetovej zdravotníckej organizácie má táto malá dedina najviac storočníkov na obyvateľa. Pravdepodobne existuje veľa faktorov, ktoré prispievajú k ich zdraviu a dlhovekosti, nielen strava a cvičenie, ale aj to, že ide o intímnu komunitu bohatú na vzťahy a je matriarchálnou spoločnosťou. Zaujímavosťou je však, že diéta Ogimi je bohatá na L-serín, zvyčajne tri až štyrikrát vyšší ako typická americká strava.

L-serín vs. Fosfatidylserín

V mozgu sa serín viaže na mastné kyseliny a glycerol za vzniku fosfatidylserínu, ktorý sa stáva hlavným fosfolipidom v mozgu. Fosfatidylserín (PS) je kľúčovým faktorom pri určovaní integrity a tekutosti bunkových membrán. Mozog zvyčajne dokáže produkovať dostatočné hladiny fosfatidylserínu, ale existujú dôkazy, že nedostatočné hladiny PS u starších ľudí môžu byť spojené s depresiou a/alebo zhoršenou duševnou funkciou u starších ľudí. Dobré výsledky boli dosiahnuté v mnohých dvojito zaslepených štúdiách s suplementáciou PS. Tieto štúdie preukázali najmä, že PS zlepšuje duševné funkcie, náladu a správanie u starších osôb vrátane osôb s počiatočnými štádiami Alzheimerovej choroby a Parkinsonovej choroby. Na rozdiel od typických antidepresív fosfatidylserín neovplyvňuje serotonín a iné neurotransmitery, čo naznačuje iný mechanizmus účinku, ako je zníženie sekrécie stresového hormónu kortizolu. Typická dávka pre PS je 300 mg denne, ale vzhľadom na vyššie uvedené výsledky môže doplnenie iba L-serínom priniesť lepšie výsledky.

Doplnenie L-serínom

Na základe štúdie fázy I je suplementácia 15 g L-serínu dvakrát denne bezpečná a javí sa, že je najúčinnejšou dávkou pri ALS a pravdepodobne Alzheimerovej chorobe. Alternatívne odporúčanie je 300 mg fosfatidylserínu (PS)denne.