گلایسین چیست؟

گلایسین یا گلیسین، ساده‌ترین و کوچک‌ترین اسید آمینه است که از هیدرولیز پروتئین‌ها به دست می‌آید و به‌عنوان “بلوک سازنده” پروتئین‌ها شناخته می‌شود.

این ترکیب با نام دو آمینو استیک اسید نیز شناخته می‌شود و فرمول شیمیایی آن NH2CH2COOH می‌باشد. بدن انسان به تنهایی قادر به تولید آن بوده و در غذاهای غنی از پروتئین مانند گوشت، ماهی، لبنیات و حبوبات یافت می‌شود.

ساختار مولکولی آن نقش مهمی در عملکرد و خواص آن دارد. این ترکیب شامل یک اتم کربن مرکزی است که به یک گروه آمینه (NH2)، یک گروه کربوکسیل (COOH) و یک اتم هیدروژن پیوند دارد.

گروه آمینو اسید: گروه آمینه گلیسین مسئول خواص اساسی آن است. از یک اتم نیتروژن تشکیل شده که به دو اتم هیدروژن پیوند دارد. اتم نیتروژن یک پیوند کووالانسی با اتم کربن مرکزی ایجاد می‌کند و گروه آمینه را قطبی می‌کند. این قطبیت به گلیسین اجازه می‌دهد تا به عنوان یک باز ضعیف عمل کند، پروتون را بپذیرد و در شرایط اسیدی دارای بار مثبت شود.

گروه کربوکسیل: گروه کربوکسیل گلایسین مسئول خواص اسیدی آن است. این شامل یک اتم کربن است که با یک اتم اکسیژن و یک پیوند منفرد به یک گروه هیدروکسیل (OH-) پیوند دارد. این گروه گلایسین را به یک اسید ضعیف تبدیل می‌کند، پروتون اهدا می‌کند و در شرایط اولیه بار منفی می‌گیرد.

اتم کربن مرکزی گلیسین به هر دو گروه آمینو و کربوکسیل همراه با یک اتم هیدروژن و یک زنجیره جانبی پیوند دارد. این زنجیره جانبی در مورد گلیسین یک اتم هیدروژن است و آن را به تنها اسید آمینه‌ای تبدیل می‌کند که کایرال نیست (دارای تصویر آینه‌ای).

یکی از بارزترین خواص فیزیکی گلیسین حلالیت آن در آب است. این اسید آمینه بسیار در آب محلول بوده و یک محلول همگن تشكیل می‌دهد. سطح حلالیت آن ۲۵ گرم در ۱۰۰ میلی لیتر در دمای ۲۵ درجه سانتیگراد است. این ویژگی آن را برای استفاده در فرآیندهای مختلف بیولوژیکی و شیمیایی که به یک محیط مبتنی بر آب نیاز دارند، ایده‌آل می‌کند. این خاصیت همچنین به بدن اجازه می‌دهد تا گلیسین را به طور موثر برای عملکردهای مختلف انتقال دهد.

گلیسین در خالص‌ترین شکل خود به صورت یک جامد کریستالی سفید، بی بو و بدون مزه می‌باشد. گلیسین همچنین دارای نقطه ذوب نسبتا پایین 240 درجه سانتیگراد است که تبدیل آن را از حالت جامد به مایع آسان می‌کند. این ویژگی در تولید داروها و سایر ترکیبات شیمیایی، که در آن دماهای ذوب و انحلال دقیق مورد نیاز است، مفید است.

گلایسین در دمای اتاق بسیار پایدار است كه ذخیره و نگهداری آن را در مقادیر زیاد آسانتر می‌کند. خواص شیمیایی گلیسین آن را تركیبی منحصر به فرد برای فرآیندهای بیولوژیکی مختلف می‌کند.

یکی از مهمترین خواص شیمیایی گلیسین ماهیت قطبی آن است. گلیسین دارای یک گروه آمینه با بار مثبت (NH2) و یک گروه کربوکسیل با بار منفی (COOH) است، كه آن را به یک مولکول آمفوتر تبدیل می‌کند. این قطبیت به گلیسین اجازه می‌دهد تا به راحتی با مولکول‌های دیگر تعامل داشته و یک جزء مهم در بسیاری از واکنش‌های بیوشیمیایی باشد.

خواص اسیدی: گلیسین دارای مقدار pKa نسبتا پایین 2.34 است که آن را به یک اسید ضعیف تبدیل می‌کند. گروه کربوکسیل می‌تواند یک پروتون را در یک محلول آبی آزاد کند و به گلیسین خاصیت اسیدی بدهد. این ویژگی در حفظ تعادل pH بدن بسیار مهم است و به عنوان یک بافر در برابر تغییرات سطح اسیدیته عمل می‌کند.

روش‌های تهیه گلیسین

گلیسین از طریق فرآیندی به نام هیدرولیز پروتئین تولید می‌شود که شامل تجزیه پروتئین‌ها به اسیدهای آمینه تشكیل دهنده آنها می‌باشد. هیدرولیز پروتئین می‌تواند به طور طبیعی در بدن در طول هضم اتفاق بیفتد.

گلیسین همچنین می‌تواند در محیط آزمایشگاهی تولید شود.

منبع اصلی گلیسین در بدن اسید آمینه سرین است. سرین از سنتز اسید آمینه ترئونین تولید می‌شود. سرین از طریق واکنش‌های بیوشیمیایی به گلیسین تبدیل می‌شود. در کبد مهره‌داران، سنتز گلیسین توسط گلیسین سنتاز کاتالیز می‌شود.

امروزه گلیسین در صنعت، عمدتاً از طریق سنتز شیمیایی تولید می‌شود. متداول‌ترین روش، سنتز استرکر است که شامل واکنش فرمالدئید، آمونیاک و هیدروژن سیانید و سپس هیدرولیز می‌باشد. از طریق این فرآیند گلیسین با خلوص بالا و در مقادیر زیاد تولید می‌شود.

روش دیگر تولید گلیسین از طریق تخمیر است. در این فرآیند از باکتری‌هایی مانند اشریشیا کلی و کورینه باکتریوم گلوتامیکوم استفاده می‌شود که می‌توانند به طور طبیعی گلیسین تولید کنند. باکتری‌ها در مخازن تخمیر بزرگ حاوی محیط غنی از مواد مغذی رشد می‌کنند و تحت شرایط مناسب، گلیسین به عنوان محصول جانبی فرآیندهای متابولیک تولید می‌شود. از مزایای این روش، سازگاری با محیط زیست و همچنین پتانسیل تولید گلیسین با هزینه کمتر می‌باشد.

گلیسین تولید شده، چندین مرحله تصفیه را برای حذف هرگونه ناخالصی طی می‌کند. این امر بسیار مهم است زیرا گلیسین در صنایع مختلفی استفاده می‌شود که در آنها سطوح بالایی از خلوص مورد نیاز است، مانند صنایع دارویی و غذایی.

كاربردهای گلیسین

گلیسین یک اسید آمینه است که نقش مهمی در سلامت و عملکرد کلی بدن دارد، گلیسین یک بلوک ساختمانی برای بافت عضلانی است و به ترمیم و حفظ توده عضلانی کمک می‌کند. کلاژن فراوان‌ترین پروتئین بدن انسان، حاوی حدود 35 درصد گلیسین است.

كلاژن مسئول حفظ ساختار و خاصیت ارتجاعی پوست، استخوان‌ها و بافت‌های همبند بوده و نقش مهمی در سنتز بافت عضلانی ایفا می‌کند. این ویژگی گلایسین را به مكمل مورد توجه ورزشكاران تبدیل كرده است. کلاژن همچنین، مسئول حفظ خاصیت ارتجاعی پوست، تقویت رشد موی و ناخن‌ها بوده و مصرف کافی گلیسین می‌تواند منجر به بهبود و حفظ سلامت پوست و مو شود.

سیستم ایمنی بدن: گلیسین برای تولید گلبول‌های سفید خون که مسئول مبارزه با عفونت‌ها و ویروس‌ها در بدن هستند، حیاتی است. گلیسین یکی از سه آمینو اسیدی است که بدن برای ساخت گلوتاتیون نیاز دارد. گلوتاتیون یک آنتی اکسیدان قوی است که به محافظت از سلول‌ها در برابر آسیب اکسیداتیو ناشی از رادیکال‌های آزاد کمک می‌کند.

گلیسین همچنین دارای خواص ضد التهابی است. می‌تواند برای افراد مبتلا به بیماری‌هایی مانند آرتریت و روده تحریك‌پذیر مفید باشد.

گلیسین همچنین به عنوان یک انتقال دهنده عصبی در سیستم عصبی مرکزی عمل می‌کند و در تنظیم عملکرد مغز و انتقال عصبی نقش دارد. گلیسین به تنظیم سیگنال‌های عصبی و ارتباط بین سلول‌ها کمک می‌کند.

شرایط خاصی وجود دارد که بدن ممکن است به تنهایی قادر به تولید گلیسین کافی نباشد. این عارضه می‌تواند در افراد مبتلا به اختلالات ژنتیکی خاص یا در كسانی که سطوح بالایی از استرس اکسیداتیو دارند، رخ دهد، که باعث از بین رفتن ذخیره گلیسین بدن می‌شود. در چنین مواردی، استفاده از مکمل‌های گلیسین مفید می‌باشد.

داروسازی

گلیسین کاربردهای متعددی در صنعت داروسازی دارد. به عنوان یک عامل بافر برای تنظیم سطح pH در داروها و همچنین بعنوان یک حامل دارو برای بهبود جذب، استفاده می‌شود. گلیسین در تولید محصولات داروهایی مختلف از جمله داروهای ضد ویروسی، ضد التهابی، ضد تومور و ضد اسكیزوفرنی استفاده می‌شود.

بهداشتی و آرایشی

گلیسین در محصولات مراقبت از پوست مانند لوسیون‌ها، کرم‌ها و سرم‌ها برای آبرسانی و تغذیه پوست استفاده می‌شود. همچنین در محصولات مراقبت از مو، از جمله شامپوها و نرم‌کننده‌ها، برای بهبود رشد و استحکام مو كاربرد دارد. به دلیل دارا بودن خواص ضدالتهابی، در محصولات مراقبت از دهان مانند خمیردندان‌ها و دهان‌شویه‌ها نیز استفاده می‌شود.

صنایع غذایی

گلیسین بعنوان طعم‌دهنده و نگهدارنده عمل می‌کند. به غذاهای فرآوری شده و کنسرو‌ها اضافه می‌شود تا عمر مفید آنها را طولانی تر کند. گلیسین همچنین به عنوان یک عامل غلیظ کننده در دسرها و ژله‌ها و یک شیرین کننده در برخی از محصولات غذایی تجاری كاربرد دارد. همچنین در تولید نوشابه‌های گازدار و نوشیدنی‌های انرژی‌زا به عنوان طعم‌دهنده و منبع انرژی استفاده می‌شود.

گلایسین همچنین در تولید شیرین‌کننده‌های کم کالری مانند آسپارتام و سوکرالوز نیز كاربرد دارد.

كشاورزی و دام

گلیسین بعنوان یك بلوک ساختمانی درکلروفیل، رنگدانه سبز مورد نیاز برای فتوسنتز، عمل می‌کند. از آن به عنوان کود برای تقویت رشد گیاه و بهبود محصول استفاده می‌شود. گلیسین همچنین نقش مهمی در تولید خوراک دام دارد و به عنوان منبع انرژی و نیتروژن برای دام‌ها استفاده می‌شود. گلیسین در تولید مواد شیمیایی مانند گلایفوسیت که یک علف‌کش پرمصرف است استفاده می‌شود.

تصفیه آب

از گلایسین بعنوان عامل کی‌لیت، در فرآیندهای تصفیه آب استفاده می‌شود. یعنی بعنوان سختی‌گیر برای حذف یون‌های فلزات سنگین از منابع آب كاربرد دارد. گلیسین در تولید مواد شوینده نیز كاربرد دارد و بعنوان یک عامل سورفکتانت به کاهش کشش سطحی آب و بهبود راندمان تمیز کردن محصول کمک می‌کند.

خطرات مصرف و کار با گلیسین

گلیسین کاربردهای مفید زیادی دارد با این حال، کار با این ماده خطراتی نیز دارد.

یکی از خطرات اولیه کار با گلیسین، پتانسیل آن برای ایجاد تحریکات پوستی و واکنش های آلرژیک است. افرادی که به طور منظم از گلیسین استفاده می‌کنند، مانند افرادی که در محیط‌های صنعتی یا آزمایشگاهی کار می‌کنند، ممکن است دچار درماتیت تماسی شوند، یک بیماری پوستی که با قرمزی، خارش و التهاب مشخص می‌شود. این به ویژه برای کسانی که از قبل به گلیسین آلرژی دارند، صادق است. تماس مستقیم با گلیسین می‌تواند باعث تحریک چشم و سیستم تنفسی شود.

استنشاق بخارات گلیسین می‌تواند منجر به آسیب ریه شود و قرار گرفتن در معرض آن در یک دوره طولانی نیز ممکن است بر سیستم عصبی مرکزی تأثیر بگذارد و منجر به سردرد و سرگیجه شود. کسانی که با گلیسین کار می کنند باید از تهویه مناسب استفاده کرده و اقدامات احتیاطی لازم را برای به حداقل رساندن قرار گرفتن در معرض آن انجام دهند.

مصرف مکمل گلیسین اگر با توجه به نیاز بدن و طبق دستور پزشک باشد، به طور کلی بی خطر است. مصرف بیش از حد می‌تواند منجر به خطرات مختلفی مانند اختلال در عملکرد مغز، عدم تعادل در سطح قند خون، افزایش سطح اسید اوریک و تداخل با داروها شود.

بعلاوه، گلیسین یک ماده قابل احتراق است که در صورت استفاده ناصحیح می‌تواند خطر آتش‌سوزی ایجاد کند. رعایت پروتکل‌های ایمنی مناسب هنگام کار با این ماده و نگهداری آن به دور از منابع گرما، جرقه یا شعله‌های باز بسیار مهم است. در صورت آتش‌سوزی، گلیسین می‌تواند بخارات و دود سمی را آزاد کند که می‌تواند برای کسانی که در مجاورت هستند مضر باشد.

علاوه بر این خطرات، گلیسین برخی از خطرات زیست محیطی را نیز به همراه دارد. هنگامی که در محیط منتشر می‌شود، می‌تواند منابع آب را آلوده کند و به آبزیان آسیب برساند. گلیسین می‌تواند برای مدت طولانی در محیط باقی بماند. دفع دقیق و حمل و نقل مناسب برای به حداقل رساندن تأثیرات بر محیط زیست ضروری است.

قیمت و خرید گلایسین

گلایسین چینی موجود می باشد. برای استعلام قیمت و سفارش، با شماره‌های زیر تماس بگیرید: