L-Serina: para qué sirve, propiedades y beneficios

La L-serina es uno de los aminoácidos que forman parte de las proteínas del cuerpo humano.

Se considera un aminoácido no esencial, porque nuestro organismo puede sintetizarlo. Sin embargo, llamarlo simplemente “un aminoácido que forma proteínas” se queda bastante corto.

La L-serina ocupa una posición extraordinariamente interesante en el metabolismo: participa en la formación de membranas celulares, esfingolípidos, fosfolípidos, nucleótidos y otros aminoácidos, y mantiene una estrecha relación con el funcionamiento del cerebro y del sistema nervioso.

Además, a partir de L-serina nuestro organismo puede producir D-serina, una pequeña molécula con una función especialmente interesante en el cerebro.

Propiedades de la L-serina

La L-serina puede obtenerse a través de las proteínas de la alimentación, pero nuestro organismo también puede fabricarla.

Su principal vía de síntesis comienza a partir del 3-fosfoglicerato, una molécula intermediaria de la glucólisis.

Esto establece una conexión muy interesante entre el metabolismo de la glucosa y la producción de determinados aminoácidos.

La serina también mantiene una estrecha relación con la glicina. Ambas pueden transformarse una en otra mediante reacciones metabólicas en las que participan enzimas dependientes de vitamina B6 y el metabolismo de los folatos.

Por eso la serina no funciona de manera aislada.

Forma parte de una auténtica red metabólica relacionada con:

• Síntesis de proteínas.

• Formación de membranas celulares.

• Metabolismo de los folatos.

• Síntesis de nucleótidos.

• Formación de glicina.

• Síntesis de esfingolípidos.

• Sistema nervioso.

• Metabolismo cerebral.

L-serina y D-serina: no son exactamente lo mismo

Aquí aparece una curiosidad especialmente interesante.

La L-serina puede convertirse en D-serina mediante una enzima llamada serina racemasa.

Y la D-serina tiene una función muy particular en el cerebro: actúa como coagonista de los receptores NMDA.

Estos receptores participan en procesos fundamentales del sistema nervioso relacionados con:

• Plasticidad neuronal.

• Aprendizaje.

• Memoria.

• Comunicación entre neuronas.

Por tanto, cuando encontramos referencias a “serina y receptores NMDA”, conviene distinguir las dos formas.

La L-serina es la materia prima y participa en numerosas rutas metabólicas, mientras que la D-serina ejerce directamente una importante función reguladora sobre determinados receptores NMDA.

L-serina y cerebro

La serina tiene una relación especialmente estrecha con el sistema nervioso.

Participa en la formación de fosfatidilserina, esfingolípidos y otros componentes de las membranas celulares, fundamentales para las neuronas.

También interviene en rutas relacionadas con la formación y mantenimiento de la mielina, la cubierta que rodea y protege muchos axones nerviosos y permite que los impulsos eléctricos se transmitan correctamente.

Una mielinización adecuada resulta fundamental para que la comunicación entre diferentes zonas del sistema nervioso sea rápida y eficiente.

Por eso la serina participa tanto en la propia estructura de las células nerviosas como, indirectamente a través de D-serina, en mecanismos relacionados con la comunicación neuronal, aprendizaje y memoria.

L-serina y membranas celulares

La L-serina es precursora de diferentes moléculas fundamentales para las membranas celulares.

Entre ellas encontramos la fosfatidilserina, un fosfolípido especialmente abundante en las membranas de las células nerviosas.

También participa en la síntesis de esfingolípidos, componentes fundamentales de las membranas y especialmente importantes en el tejido nervioso.

Esta función resulta clave para entender algunas de las aplicaciones más interesantes de la L-serina.

No estamos simplemente ante un aminoácido destinado a fabricar proteínas: también proporciona materia prima para construir parte de la arquitectura de las propias células.

L-serina, ADN y ARN

La serina participa además en el llamado metabolismo de un carbono, estrechamente relacionado con los folatos.

A través de estas rutas proporciona unidades necesarias para la síntesis de purinas y timidilato, moléculas imprescindibles para fabricar ADN y ARN.

Por esta razón existe una estrecha relación entre:

• Serina.

• Glicina.

• Folatos.

• Vitamina B6.

• Síntesis de nucleótidos.

• División y mantenimiento celular.

Aquí es donde nutrientes como la vitamina B6 y los folatos adquieren especial importancia dentro del metabolismo de la serina.

Alimentos ricos en L-serina

La L-serina se encuentra en numerosos alimentos ricos en proteínas.

Entre sus fuentes encontramos:

• Soja.

• Huevos.

• Lentejas.

• Algas.

• Pavo.

• Queso.

• Moluscos.

• Atún.

• Bacalao.

• Carne de cerdo.

• Codorniz.

• Semillas de sésamo.

• Semillas de lino.

• Nueces.

• Carne de vacuno.

También se encuentra en otros cereales, legumbres, semillas, frutos secos y alimentos proteicos.

Como nuestro organismo puede sintetizarla, una deficiencia nutricional aislada de L-serina no es habitual.

Sin embargo, existen situaciones metabólicas y enfermedades concretas en las que su síntesis, utilización o metabolismo pueden adquirir una importancia completamente diferente.

Beneficios de la L-serina

L-serina y sistema nervioso

Probablemente sea este su campo más interesante.

La serina participa tanto en la estructura de las membranas neuronales como en la síntesis de esfingolípidos y en la producción de D-serina.

Por esta razón está relacionada con mecanismos que intervienen en:

• Función neuronal.

• Memoria.

• Aprendizaje.

• Plasticidad cerebral.

• Formación y mantenimiento de membranas.

• Mielina.

• Comunicación entre neuronas.

Esta combinación de funciones explica por qué la L-serina ha despertado tanto interés en diferentes alteraciones neurológicas.

L-serina y fibromialgia

Diferentes investigaciones metabólicas realizadas en personas con fibromialgia han encontrado alteraciones en las concentraciones de determinados aminoácidos.

Entre los aminoácidos estudiados aparecen serina, glicina, triptófano y otros relacionados con el metabolismo energético y la función nerviosa.

Esto resulta especialmente interesante porque la fibromialgia no afecta únicamente a la percepción del dolor. En muchas personas aparecen también:

• Fatiga.

• Alteraciones del sueño.

• Problemas de concentración.

• Ansiedad.

• Alteraciones del estado de ánimo.

• Sensibilidad aumentada al dolor.

La L-serina participa en diferentes mecanismos relacionados con el sistema nervioso, las membranas celulares y el metabolismo cerebral, lo que ha llevado a estudiar su posible papel dentro de este terreno.

La relación no consiste en que la serina fabrique directamente triptófano —el ser humano no puede sintetizar este aminoácido esencial—, sino en que diferentes rutas de aminoácidos y neurotransmisores pueden aparecer alteradas simultáneamente.

L-serina y síndrome de fatiga crónica

También se han estudiado alteraciones del metabolismo de aminoácidos en personas con síndrome de fatiga crónica, actualmente denominado también encefalomielitis miálgica/síndrome de fatiga crónica (EM/SFC).

En algunos trabajos se han observado modificaciones en los perfiles de aminoácidos y metabolitos relacionados con la producción y utilización de energía.

La serina participa en numerosas rutas metabólicas, por lo que se ha investigado su utilización como suplemento en este contexto.

Una de las observaciones que despertó interés fue encontrar alteraciones entre las concentraciones sanguíneas y la eliminación urinaria de determinados aminoácidos, sugiriendo que el problema podía encontrarse no solamente en la ingesta, sino también en su utilización y metabolismo.

L-serina y neuropatía hereditaria sensorial y autonómica tipo 1

Esta es probablemente una de las aplicaciones más fascinantes de la L-serina.

La neuropatía hereditaria sensorial y autonómica tipo 1 (HSAN1) es una enfermedad neurológica hereditaria que puede producir alteraciones de la sensibilidad, dolores punzantes, pérdida progresiva de sensibilidad y lesiones especialmente en las extremidades.

Al disminuir la sensibilidad, pueden aparecer:

• Úlceras neuropáticas.

• Lesiones inadvertidas.

• Degeneración articular.

• Infecciones.

• Daño progresivo de las extremidades.

En los casos más graves, las lesiones pueden llegar a hacer necesaria una amputación.

¿Qué tiene que ver la serina con HSAN1?

Aquí aparece una historia bioquímica extraordinariamente interesante.

Determinadas formas de HSAN1 están causadas por mutaciones que afectan a la serina palmitoiltransferasa (SPT).

Esta enzima participa en el primer paso de la síntesis de esfingolípidos y normalmente utiliza L-serina como uno de sus sustratos.

Cuando determinadas mutaciones alteran su funcionamiento, la enzima puede utilizar otros aminoácidos, especialmente L-alanina o glicina, y producir unas moléculas anormales llamadas desoxiesfingolípidos.

Estas sustancias pueden resultar neurotóxicas.

Y aquí es donde administrar L-serina adquiere una lógica completamente diferente.

Al aumentar la disponibilidad de serina se puede favorecer que la enzima utilice su sustrato habitual y disminuir la formación de estos esfingolípidos anormales y neurotóxicos.

Los experimentos con L-serina y L-alanina

Los investigadores estudiaron inicialmente este mecanismo en modelos animales con mutaciones similares a las encontradas en personas con HSAN1.

Cuando los animales recibieron L-serina, disminuyó la producción de desoxiesfingolípidos neurotóxicos y se observaron mejoras en diferentes parámetros neurológicos.

Cuando recibieron L-alanina, ocurrió precisamente lo contrario: aumentó la producción de estos lípidos anormales y empeoraron diferentes manifestaciones de la enfermedad.

Este experimento resulta especialmente bonito porque demuestra hasta qué punto dos aminoácidos aparentemente sencillos pueden cambiar completamente el resultado de una misma ruta metabólica.

L-serina en personas con HSAN1

Después de los resultados obtenidos experimentalmente, la L-serina también se estudió en personas con HSAN1.

La suplementación consiguió reducir las concentraciones plasmáticas de desoxiesfingolípidos neurotóxicos.

La respuesta fue más lenta que la observada en los modelos animales, pero después de varias semanas se produjeron reducciones importantes de estos metabolitos.

También se describieron cambios en determinadas sensaciones neurológicas, como hormigueos y parestesias.

Esta investigación convirtió a la L-serina en un ejemplo especialmente interesante de nutrición aplicada a un defecto metabólico muy concreto.

No se trata simplemente de administrar un aminoácido porque “es bueno para los nervios”. En este caso conocemos una enzima, una mutación, un sustrato alternativo y unas moléculas neurotóxicas que ayudan a explicar el mecanismo.

Usos de la L-serina

Entre las principales aplicaciones y campos en los que se ha estudiado encontramos:

• Neuropatía hereditaria sensorial y autonómica tipo 1 (HSAN1).

• Fibromialgia.

• Síndrome de fatiga crónica / EM-SFC.

• Apoyo al funcionamiento del sistema nervioso.

• Metabolismo de esfingolípidos.

• Formación de fosfolípidos y membranas celulares.

• Procesos relacionados con memoria, aprendizaje y función cerebral.

Contraindicaciones de la L-serina

La L-serina suele ser bien tolerada en las cantidades utilizadas habitualmente.

Como ocurre con otros aminoácidos, cantidades elevadas pueden producir en algunas personas molestias digestivas, náuseas o cambios en el tránsito intestinal.

La utilización de cantidades elevadas durante periodos prolongados merece una valoración individual, especialmente cuando existe una enfermedad metabólica, neurológica o renal.

Durante el embarazo, lactancia y en niños, las necesidades de aminoácidos tienen características particulares, por lo que no conviene extrapolar automáticamente las cantidades utilizadas en adultos.

La L-serina es un buen ejemplo de por qué los aminoácidos son mucho más que simples piezas para fabricar proteínas.

En este caso hablamos de membranas neuronales, mielina, receptores NMDA, folatos, ADN, esfingolípidos y hasta una enfermedad genética en la que cambiar el aminoácido utilizado por una sola enzima puede determinar que se produzca un lípido normal o una molécula neurotóxica.

Y eso convierte a la serina en un aminoácido bastante menos sencillo de lo que parece a primera vista.