Чтобы дать определение понятию «жизнь», Энгельс использует термин «белок» дважды в одной фразе, считая именно белок основой жизни. Дискутировать на эту тему мы не собираемся, а просто приводим тут, пожалуй, самую популярную с точки зрения диалектического материализма формулировку понятия «жизнь» по причине важности такой составляющей живого организма, как белок.

А основой белка, как известно всем, являются α-аминокислоты. Надо сказать, что это – тема для целой главы учебника по биохимии, но мы хотим сегодня поговорить только об одной аминокислоте – глицине, самой простой и самой маленькой из всех 20 α-аминокислот, участвующих в синтезе белков.

Но при этом уникальность и важность глицина для организма невозможно переоценить. В чём же важность глицина?

Кроме того, что он является одним из кирпичиков для сборки огромных молекул белков, эта аминокислота участвует в образовании ещё множества соединений, не менее значимых для живой материи, чем белки: пурины – основа ДНК и РНК, креатин – источник энергии в мышцах, порфирины – основа гема, главной составляющей гемоглобина и других гемсодержащих белков, глутатион – главный антиоксидант клеток, холин (витамин В₄).

Это только процессы синтеза с участием глицина мы перечислили, а ещё он играет одну из главных ролей в работе центральной нервной системы. При его участии происходит торможение передачи импульса в нервных клетках.

Кроме того, эта аминокислота нейтрализует некоторые токсические соединения в печени. Всего насчитывают около 16 важных метаболических путей с участием глицина в нашем организме. Впечатляет? Ещё как!

Из всех белков, образующихся в организме, есть один, весьма уникальный по строению и своим функциям – это коллаген. Глицин занимает каждое третье место в цепочках спиралевидных молекул коллагена, которые по 5 соединены между собой для прочности в огромные нити (фибриллы), в итоге образующие волокно.

То есть глицин составляет около 30% этой сложной конструкции. Что такое коллаген, наверное, знают все. Это – основа костей, кожи, хрящей, сухожилий, короче говоря, соединительной ткани.

В нашем организме от 25% до 35% всех белков составляет коллаген. Если учесть, что на синтез этого белка организм тратит большое количество энергии и строительного материала в виде аминокислот, то такое «расточительство» может говорить только об одном – о крайней важности коллагена.

Почему он так важен? Да судите сами: почти половина коллагена находится в наших костях, сухожильях и мышцах, ещё 40% – в коже, а оставшаяся часть составляет основу стенок кровеносных сосудов и внутренних органов.

Можно сказать, что этот белок есть главной опорой каждой клетки в отдельности и всего тела в целом. Представьте себе, что вдруг по какой-то причине внутри нас стало мало глицина или он не так, как положено, встраивается в молекулу коллагена. В результате могут подстерегать остеопороз, рахит, ломкость костей, латиризм (слабые суставы и привычные вывихи), нервные расстройства и т.п. Для такого явления есть только одно слово: «КАТАСТРОФА!».

Вот вам пример нарушения обмена одной единственной малюсенькой аминокислоты в одном из многих участков, где она присутствует. Есть данные, что заболевание лейкозом связано с нарушением в структуре коллагена кости. Как вам такой поворот??

На первый взгляд не понятно, в чём тут может быть связь. А связь есть, и сейчас мы будем в этом разбираться.

Начнём, как мы это неоднократно делали, издалека, не будем нарушать сложившуюся традицию. В нашем отделе регуляции обмена веществ Института биохимии им. А.В. Палладина НАН Украины очень давно и плодотворно занимаются изучением структуры коллагена, ещё со времён, когда отделом руководил Максим Федотович Гулый.

Его ученицы Татьяна Терентьевна Володина и Татьяна Николаевна Печёнова на протяжении долгих лет изучали особенности структуры этого белка при разных патологических состояниях. Одной из патологий, которая заинтересовала наших коллег, был лейкоз.

Почему? Потому, что лейкоз – это онкологическое заболевание кроветворной системы, а костный мозг как раз ею и является, а коллаген, в свою очередь, составляет основу костей.

То есть клетки крови зарождаются в костном мозге, там происходит их взросление (созревание) и разделение на отдельные виды для выполнения своих чётко определённых обязанностей (функций), а окружают молодые незрелые клетки и помогают достичь им совершеннолетия именно молекулы коллагена, создавая для этого специальную среду.

Только коллаген правильной (нормальной) структуры определит нужное направление этих процессов, после чего взрослые клетки разных видов высвобождаются в кровь.

При лейкозе в крови обнаруживают как раз высокое количество именно незрелых клеток, которые ну никак не могут выполнять работу взрослых клеток. Из-за чего же это происходит?

Наши сотрудницы обнаружили, что коллаген костей у больных с лейкозом имеет изменённую структуру! При помощи электронного микроскопа они смогли увидеть в «плохой» молекуле огромный фрагмент, почти из 100 аминокислот, которого нет в коллагене костей здорового человека.

Наши коллеги предположили, что такой белок изменяет нормальное микроокружение, где формируются и зреют клетки в костном мозге, и вот, пожалуйста, в кровь выпускаются несовершеннолетние особи. Мало того, так ещё этот неправильный коллаген при лейкозе не даёт кальцию в нужном количестве встраиваться в кости.

А в результате у больных лейкемией хрупкие и ломкие кости, остеопороз. Теперь, мы думаем, читателю ясны все масштабы катастрофы. С этим разобрались. Так сказать, на вопрос «кто виноват?» ответили.

На следующем этапе, как водится, встаёт вопрос «что делать?» На него нашёл ответ Максим Федотович. Он первым обратил внимание, что в аминокислотном составе сыворотки крови лейкозных мышей в графе «глицин» зияет огромный провал.

По-нашему, по-биохимически, это звучит так: дефицит глицина в пуле свободных аминокислот сыворотки крови лейкозных мышей. Раз есть дефицит, так давайте его восполним, сказал наш Максим Федотович Гулый. И мышкам с лейкозом стали дополнительно с едой давать глицин в больших количествах.

И что вы думаете? Эти мышки через непродолжительное время стали отлично себя чувствовать и чувствовали так ещё очень долго, дольше, чем им отпущено природой.

Вдохновлённые таким эффектом, наши коллеги перешли на другой уровень исследований, на котором клетки костного мозга пациентов с лейкозом культивировали на стандартной специальной питательной среде в присутствии и отсутствии глицина. В отсутствии глицина они очень плохо росли, делились и взрослели. И было поразительно наблюдать за тем, как присутствие глицина совершенно меняло этот процесс в нормальную сторону, клетки, правильно созревая и делясь, приобретали свойства взрослой клетки с присущими ей функциями, но самое главное – при этом и кальций снова начинал встраиваться в костную ткань.

Ура! Победа! После таких успешных результатов в 1988 году запатентован «Способ лечения поражённой костной системы при остром лейкозе у детей». Глицин использовали как дополнительный компонент в комплексной химиотерапии при лечении осложнений острого лейкоза, а именно – нарушений опорно-двигательного аппарата разной степени тяжести.

У всех добровольцев наблюдалось снижение периода болевого синдрома, а также частичное или полное восстановление компрессионных переломов позвоночника, уменьшение признаков остеопороза у 75 % больных, количество осложнений основного заболевания (лейкоза) снизилось у половины участников программы.

Вот так на примере такой страшной патологии открыли роль маленькой аминокислоты глицина в сложных процессах кроветворения и минерализации костей. В этом наши коллеги были первыми. До них ничего подобного никто не сделал!

Чуть позже всё та же группа под руководством Максима Федотовича разработала лечебный препарат «Корректин», основа которого – глицин. Препарат может быть использован как самостоятельно, так и в составе комплексной химиотерапии для коррекции костных нарушений при онкозаболеваниях, в частности лейкемии.

«Корректин» прошёл доклинические и две стадии клинических исследований. К сожалению, после 1991 года работа по внедрению препарата остановилась.

И вот совсем недавно, в 2015 году, сотрудники нашего Института решили реанимировать забытую идею и препарат. Был создан препарат на основе «Корректина» – это «Глицивит С». По названию нетрудно догадаться, что он состоит из того же глицина, необыкновенной важности которого и посвящена эта заметка, а также витамина С.

Зачем понадобилось добавлять витамин С? А затем, что без его участия не синтезируется коллаген, это – во-первых. И, во-вторых, при любом заболевании в организме появляется ненормально высокое количество соединений, в присутствии которых биомолекулы (белки, липиды, ДНК) быстро окисляются и не могут нормально выполнять свою работу.

Эти повреждающие соединения – так называемые оксиданты, сейчас много о них говорят, и читателям знаком такой термин. Действие оксидантов нейтрализуется другими соединениями – антиоксидантами, к которым и относится витамин С.

При помощи глицина усиливаем синтез коллагена, витамин С этот процесс обеспечивает и защищает. Кроме того, глицин попутно включается и в другие участки обмена, о которых мы упоминали в самом начале. Вы же понимаете, какой надёжный эффект для укрепления организма!

И наконец, у нас самая важная и приятная новость! «Корректин» и «Глицивит С» получили лицензию на производство как диетические добавки.

Теперь то, о чём мы написали выше, доступно всем, кому нужна помощь в улучшении состояния костей, хрящей, суставов и кожи, а также для повышения иммунитета, работы нервной системы и улучшения эмоционального состояния.

Будьте здоровы и счастливы!!

О.А. Гудкова, ведущий инженер, Институт биохимии им. А.В. Палладина НАН Украины