Mikä on fosfatidyyliseriini?

Mikä on fosfatidyyliseriini? Itse asiassa me kaikki nautimme fosfatidyyliseriiniä joka päivä, mutta ikävä kyllä suurin osa meistä kärsii sen vajeesta. Fosfatidyyliseriini on esillä useissa eri ruoissa, mukaan lukien soijassa (joka on sen päälähde), valkoisissa pavuissa, munanvalkuaisissa, kanan ja naudan maksassa. Harmillisesti kuitenkin kehojemme on vaikea imeyttää sitä riittäviä määriä ruoasta. Tässä artikkelissa selitämme mikä on fosfatidyyliseriini ja onko se todella tehokkain luonnon nootropiini.

Mikä on fosfatidyyliseriini?

Fosfatidyyliseriini on solukalvon fosfolipidi – ja se on osa jokaista 20 biljoonaa soluamme. Elimistössä se muodostaa noin 2-15% solukalvoistamme, mutta korkeimmat fosfatidyyliseriinipitoisuudet ovat aivoissamme, jossa se on meille erityisen tärkeää ja missä se muodostaa 10–20% fosfolipidipoolista (1).

Aivojemme ja keskushermostomme pääyksiköitä kutsutaan neuroneiksi (hermosoluiksi). Neuronin ulostuloa kutsutaan aksoniksi eli viejähaarakkeeksi (hermokuiduksi); kun neuroni haluaa viestiä toisen neuronin kanssa, se lähettää sähköisen viestin aksonin kautta. Aksoneita peittää myeliinivaippa. Tämä myeliinivaippa suojaa ja eristää aksonia, jolloin sähköiset signaalit siirtyvät nopeasti ja tehokkaasti hermosolujen välillä.

Myeliinivaippa on täynnä fosfatidyyliseriiniä. Viime aikoina on havaittu, että fosfatidyyliseriini parantaa hermosolujen toimintaa ja auttaa toiminnallisessa uudistumisessa ja palauttaa vahingoittuneiden hermosolujen normaalin toimintakyvyn (2).

Fosfatidyyliseriini aivoissa

Hiljattain löydetty fosfatidyyliseriinin kriittinen rooli tärkeän signaalinsiirron aktivoinnissa ja tärkeimpien välittäjäaineiden vapautumisen (asetyylikoliini, noradrenaliini, serotoniini ja dopamiini) ja reseptoritoiminnan moduloinnissa ovat lisänneet kiinnostusta fosfatidyyliseriiniin suhteessa aivotoimintaan (3-5).

Tässä on kuva, joka kuvaa solukalvojen fosfolipidikaksoiskerrosta:

Asetyylikoliinia (Ach) kutsutaan usein ”älykkääksi” välittäjäaineeksi ja se on välttämätön uuden oppimiselle, muistille ja huomiomme laajentamiselle kolinergisten siirtymien (asetyylikoliinisynapsien) kautta. Se koostuu asetyylikoentsyymi-A:sta ja koliinista, minkä vuoksi koliinia usein sisällytetään nootropiinisekoituksiin. Norepinefriini (eli noradrenaliini) liitetään usein henkiseen energiaan, tarkkaivaisuuteen ja valppauteen. Dopamiini liitetään motivaatioon ja keskittymiskykyyn. Serotoniini puolestaan liitetään hyvään oloon ja parantuneeseen unenlaatuun, ja serotoniinin vähäisyys puolestaan masennukseen ja huonoon keskittymiskyykyyn.

Nämä välittäjäaineet ovat pääasiallinen syy, miksi fosfatidyyliseriinin käyttäjät huomaavat melkoisen eron ja kokevat aivotoimintansa kenties terävämpänä ja kirkkaampana. He kykenevät keskittymään paremmin yksityiskohtiin, muistamaan nimiä ja paikkoja menneisyydestä, muodostamaan selkeämpää ja soljuvampaa puhetta, sekä kokevat olonsa ja unenlaatunsa paremmaksi.

Fosfatidyyliseriinin edut

Viimeaikaiset tutkimukset osoittivat, että suun kautta annettu fosfatidyyliseriini parantaa muistihäiriöitä, jotka ilmenevät normaalin ikääntymisen aikana (6).

Toinen fosfatidyyliseriinin avaineduista on sen vaikutus aivojen hypotalamukseen ja hippokampukseen. Molemmat näistä alueista toimivat yhdessä kortisolin säätelemiseksi, joka on kehomme pääasiallinen lisämunuaiskuoresta vapautua stressihormoni. Kortisoli toimii palautesilmukalla niin, että kun sitä vapautuu riittävästi hypotalamus ja hippokampus havaitsevat sen ja vähentävät hypotalamuksesta vapautuneen CRH:n (kortikotropiinia vapauttavan hormonin, kortikoliberiinin) määrää, joka saa aivolisäkkeen tuottamaan vähemmän ACTH:ta (adrenokortikotrooppinen hormoni), mikä kehottaa lisämunuaisia tuottamaan vähemmän kortisolia.

Kuitenkin, kun kortisolipitoisuus nousee kroonisesti, esimerkiksi jos olemme jatkuvasti stressaantuneita, hypotalamus ja hippokampus menettävät herkkyytensä kortisolille, joten CRH:n ja ACTH:n vapautuminen ei ole esty, joten lisämunuaisen kortisolituotanto ei sammu. Tämä tarkoittaa sitä, että kortisolipitoisuutemme jäävät kroonisesti korkeiksi. Fosfatidyyliseriini voi herkistää hypotalamuksen ja hippokampuksen solut uudelleen kortisolille, jotta ne ”kuulevat” palautesanoman uudelleen ja vähentävät CRH:ta ja ACTH:ta, mikä vähentää kortisolin tuotantoa (5,6,7).

Fosfatidyyliseriinipitoisuus elimistössä pienenee ikääntymisen myötä ja fosfatidyyliseriinin väheneminen liittyy kognitiiviseen heikentymiseen ja Alzheimerin taudin patogeneesiin (10, 11).

Tutkimusnäyttö fosfatidyyliseriinivaikutuksista nootrooppisena aineena

Viimeisimmässä vuonna 2020 tehdyssä tutkimuksessa todettiin, että fosfatidyyliseriiniravintolisä lisäsi merkittävästi vastustuskykyä oksidatiiviselle stressille, heikensi ikääntymisreaktiota ja sillä voi olla ennalta ehkäisevä vaikutus ikään liittyviin sairauksiin elinajanodotteen pidentämisen lisäksi (12).

Oksidatiivisella stressillä on keskeinen rooli ikään liittyvien sairauksien, kuten niveltulehduksen, diabeteksen, dementian, syövän, ateroskleroosin, verisuonisairauksien, liikalihavuuden, osteoporoosin ja metabolisten oireyhtymien, kehittymisessä, mikä on osoitettu useissa eri tutkimuksissa (13, 14).

Eräässä tuoreessa tutkimuksessa fosfatidyyliseriinin roolien ja merkityksen arvioimiseksi todettiin, että ravintolisällä täydentäminen (300-800 mg päivässä) hidastaa tai kääntää hermosolujen muutokset ja heikkenemisen turvallisesti ja tukee kognitiivisia toimintoja. Tähän sisältyy lyhytaikaisen muistin muodostuminen, pitkäaikaisen muistin vakiinnuttaminen, kyky luoda uusia muistoja, kyky hakea muistoja, kyky oppia ja palauttaa tietoa, huomio- ja keskittymiskyky, päättelykyky, kielitaito, ongelmanratkaisukyky, sekä kommunikointikyky. Se tukee myös liikekoordinaatiotoimintoja, erityisesti nopeita reaktioita ja refleksejä (15).

Vuonna 2011 tehdyssä tutkimuksessa testattiin 18 korkeakouluikäistä miestä 14 päivän tarjoamalla tutkittaville 400 m fosfatidyyliseriinilisää sarjallisessa vähennystestissä (eli lasketaan taaksepäin sadasta alaspäin seitsemiköissä, kuusikoissa, kolmikoissa jne). He havaitsivat, että ryhmä, joka käytti fosfatidyyliseriinilisää, lyhensi laskennan tarvitsemaa aikaa 20%:lla, vähensi virheiden kokonaismäärää 39%:lla ja lisäsi oikeiden laskelmien määrää 13%:lla verrattuna lumelääkeryhmään (16).

Kaksi avointa tutkimusta vanhemmista osallistujista, jotka kärsivät lievästä kognitiivisesta heikkenemisestä (muistin menetys, joka johtuu ikääntymisestä muulla tavoin kliinisesti terveillä ihmisillä), havaitsi, että täydentämällä ruokavaliotansa 300 mg fosfatidyyliseriiniä päivässä paransi kognitiivista suorituskykyä testeissä, joissa testattiin verbaalista oppimista, verbaalista muistelua, suullista sujuvuutta, visuaalista oppimista, huomiokykyä, viestintätaitoja, aloitekykyä, sosiaalistumista ja omavaraisuutta (17,18). Vastaava tutkimus, joka jatkui 90 päivän ajan, päätyi samoihin tuloksiin, mutta havaitsi myös, että tutkimuksen osallistujat paransivat kykyään muistaa nimiä ja kasvoja (19).

Muistia ja fosfatidyyliseriiniä koskevissa lisätutkimuksissa todettiin, että iäkkäillä koehenkilöillä, jotka kokivat muistinsa pahenevan, kyky muistaa sanoja oli noussut 42%:lla (20), ja samalla saavutettiin merkittävä parannus muistin tunnistuksessa ja palautuksessa, tehtävien täytäntöönpanossa ja mielen virkeydessä (21) tutkittavien nauttiessa 300mg fosfatidyyliseriiniä päivässä.

Vuonna 2015 fosfatidyyliseriinilisän todettiin vähentävän iäkkäiden masennuksen oireita vähentämällä kortisolin peruspitoisuuksia (22).

Vuonna 2016 tutkimus löysi yhteyden ravintolisien, kortisolin säätelyn, unen ja mahdollisten vaikutusten välillä Alzheimerin taudin riskin kohdalla, ja että fosfatidyyliseriiniravintolisä auttaa palauttamaan kortisolipitoisuuden, mikä voi siten helpottaa unihäiriöitä ja säätää unen laatua, joka taas helpottaa aivojen puhdistumista ja positiivisesti säilyttää tai lisätä aivotoimintoja ja vähentää siten kognitiivisten toimintahäiriöiden ja dementian riskiä (23).

Lisäksi fosfatidyyliseriinilisä kyettiin liittämään matalempiin stresssitasoihin ja parempaan mielialaan nuorilla aikuisilla, kun koehenkilöt nauttivat 300 mg fosfatidyyliseriiniä päivässä kuukauden ajan (24).

Tulokset viittasivat myös siihen, että fosfatidyyliseriini on tehokas lisä torjumaan liikunnan aiheuttamaa rasitusta ja estämään fysiologista heikkenemistä, joka voi seurata liikaliikunnasta. Fosfatidyyliseriinilisä edistää urheilijoiden toivottua hormonaalista tilaa heikontamalla kortisolitasojen nousua (25,26).

Fosfatidyyliseriini voi myös auttaa ADHD:hen liittyvien oireiden hallinnassa. Esimerkiksi Japanissa vuonna 2014 tehdyssä tutkimuksessa todettiin, että 4–14-vuotiaat lapset, jotka saivat täydennystä 200 mg:lla fosfatidyyliseriiniä päivässä, paransivat merkittävästi lyhytaikaista muistia, sekä tarkkaavaisuusongelmat ja impulsiivisuus vähenivät (27).

Mikä on sopivin fosfatidyyliseriiniannostus?

Fosfatidyyliseriinin suositeltu annos on 100 mg kolme kertaa päivässä aterioiden yhteydessä. Tämän annoksen on osoitettu auttavan kognitiivisen heikkenemiseestä kärsiviä ihmisiä ja niitä, jotka haluavat parantaa kognitiivista toimintaansa (28).

Ihan kuten minkä tahansa lisäravinteen kohdalla, on tärkeää arvioida itselle sopiva annostus, sillä kaikki annos ei sovi kaikille. Tämä pätee erityisesti ihmisiin, jotka käyttävät fosfatidyyliseriiniä auttamaan vähentämään korkeita kortisolipitoisuuksia stressin helpottamiseksi. Tieteellisissä tutkimuksissa olemme havainneet, että ihmiset, joilla on korkea kortisolipitoisuus, saattavat tarvita enemmän kuin 300 mg päivässä eron huomaamiseksi ja saattavat tarvita jopa 800 mg annoksen päivässä (15).

Kuitenkin, kun keho kerää normaalin fosfatidyyliseriinipitoisuuden ja kortisolitasot palautuvat normaaleiksi, voidaan myös korkea fosfatidyyliseriiniannos voidaan pienentää normaaliksi. Tärkeintä mitä tahansa lisäravinnetta annostellessa on maalaisjärjen käyttö ja tietoisuus omien oireidesi muutoksista. Aloita 100 mg:n annoksella päivässä ja kasvata määrää hitaasti lisäämällä 100 mg päivässä 4-5 päivän välein. Jos joskus annoksen nostamisen jälkeen tunnet olosi ”erityisen latautuneeksi” tai levottomammaksi tai jos unenlaatusi kärsii, se on merkki siitä, että olet ylittänyt sinulle sopivan annoskoon ja sinun tulee pienentää annosta.

Lähteet

(1) Zanotti, A., Rubini, R., Calderini, G., and Toffano, G., 1987, Pharmacological properties of phosphatidylserine: effects on memory function, in: “Nutrients and Brain Function,” W.B. Essman, ed., Karger, Basel, pp. 95–102.

(2) Abay ZC, Wong MY, Teoh JS, Vijayaraghavan T, Hilliard MA,Neumann B (2017) Phosphatidylserine save-me signals drive functional recovery of severed axons in Caenorhabditis elegans. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 114, E10196–E10205. 13.

(3) Kim, H. Y., Huang, B. X., & Spector, A. A. (2014). Phosphatidylserine in the brain: metabolism and function. Progress in lipid research, 56, 1–18.

(4) Crook TH, Tinklenberg J, Yesavage J, Petrie W, Nunzi MG, Massari DC. Effects of phosphatidylserine in age-associated memory impairment. Neurology 1991;41:644–9.

(5) Crook T, Petrie W, Wells C, Massari DC. Effects of phosphatidylserine in Alzheimer’s disease. Psychopharmacol Bull 1992;28:61–6.

(6) Lee B, Sur BJ, Han JJ, Shim I, Her S, Lee YS, Lee HJ, Hahm DH(2015) Oral administration of squid lecithin-transphos-phatidylatedphosphatidylserineimprovesmemoryimpairment in aged rats. Prog Neuropsychopharmacol BiolPsychiatry 56:1–10.

(7) Monteleone P, Maj M, Beinat L, Natale M, Kemali D, Blunting by chronic phosphatidylserine administration of the stress-induced activation of the hypothalamo-pituitary-adrenal axis in healthy men. Eur J Clin Pharmacol. 1992;42(4):385-8.

(8) Monteleone P, Beinat L, Tanzillo C, Maj M, Kemali D, Effects of phosphatidylserine on the neuroendocrine response to physical stress in humans, Neuroendocrinology. 1990 Sep;52(3):243-8.

(9) Hellhammer J, Hero T, Franz N, Contreras C, Schubert M. Omega-3 fatty acids administered in phosphatidylserine improved certain aspects of high chronic stress in men. Nutr Res. 2012 Apr;32(4):241-50.

(10) Cunnane SC, Schneider JA, Tangney C, Tremblay-Mercier J,Fortier M, Bennett DA, Morris MC (2012) Plasma and brain fatty acid profiles in mild cognitive impairment andAlzheimer’s disease. J Alzheimers Dis 29:691–697.

(11) Suleimanova RR, Hudz EA, Melnychuk DO, Kalachniuk LH(2017) Age-related changes phospholipids of sterlet in liver and dorsal muscles. Ukr Biochem J 89:71–75.

(12) Kim, B., Park, S. Phosphatidylserine modulates response to oxidative stress through hormesis and increases lifespan via DAF-16 in Caenorhabditis elegans. Biogerontology (2020).

(13) Liguori, I., Russo, G., Curcio, F., Bulli, G., Aran, L., Della-Morte, D., Gargiulo, G., Testa, G., Cacciatore, F., Bonaduce, D., & Abete, P. (2018). Oxidative stress, aging, and diseases. Clinical interventions in aging, 13, 757–772.

(14) H Van Remmen, Oxidative Stress And Age-related Diseases, Innovation In Aging, Volume 2, Issue Suppl_1, 1 November 2018, Page 347.

(15) Michael J. Glade Ph.D., Kyl Smith D.C., Phosphatidylserine and the human brain, Nutrition 31 (2015) 781–786

(16) Parker AG1, Gordon J, Thornton A, Byars A, Lubker J, Bartlett M, Byrd M, Oliver J, Simbo S, Rasmussen C, Greenwood M, Kreider RB, The effects of IQ PLUS Focus on cognitive function, mood and endocrine response before and following acute exercise, J Int Soc Sports Nutr. 2011 Oct 21;8:16.

(17) Kidd, Parris. (1996). Phosphatidylserine; Membrane Nutrient for Memory. A Clinical and Mechanistic Assessment. Altern. Med. Rev..1

(18) Caffara P, Santamaria V. The effects of phosphatidylserine in patients with mild cognitive decline. An open trial. Clin Trials J 1987;24:109–14.

(19) ] Schreiber S, Kampf-Sherf O, Gorfine M, Kelly D, Oppenheim Y, Lerer B. An open trial of plant-source derived phosphatidylserine for treatment of age-related cognitive decline. Isr J Psychiatry Relat Sci 2000;37:302–7.

(20) Richter Y, Herzog Y, Cohen T, Steinhart Y. The effect of phosphatidylserine containing omega-3 fatty acids on memory abilities in subjects with subjective memory complaints: a pilot study. Clin Interv Aging 2010;5: 313–6.

(21) Richter Y, Herzog Y, Lifshitz Y, Hayun R, Zchut S. The effect of soybean derived phosphatidylserine on cognitive performance in elderly with subjective memory complaints: a pilot study. Clin Interv Aging 2013;8: 557–63.

(22) Komori T. The Effects of Phosphatidylserine and Omega-3 Fatty Acid-Containing Supplement on Late Life Depression. Ment Illn 2015;7:5647.

(23) Pistollato, F., Sumalla Cano, S., Elio, I., Masias Vergara, M., Giampieri, F., & Battino, M. (2016). Associations between Sleep, Cortisol Regulation, and Diet: Possible Implications for the Risk of Alzheimer Disease. Advances in nutrition (Bethesda, Md.), 7(4), 679–689.

(24) Benton D, Donohoe RT, Sillance B, Nabb S: The Influence of phosphatidylserine supplementation on mood and heart rate when faced with an acute stressor. Nutr Neurosci. 2001, 4 (3): 169-178.

(25) Starks, M.A., Starks, S.L., Kingsley, M. et al. The effects of phosphatidylserine on endocrine response to moderate intensity exercise. J Int Soc Sports Nutr 5, 11 (2008).

(26) Hellhammer, J., Vogt, D., Franz, N., Freitas, U., & Rutenberg, D. (2014). A soy-based phosphatidylserine/ phosphatidic acid complex (PAS) normalizes the stress reactivity of hypothalamus-pituitary-adrenal-axis in chronically stressed male subjects: a randomized, placebo-controlled study. Lipids in health and disease, 13, 121.

(27) Hirayama S, Terasawa K, Rabeler R, Hirayama T, Inoue T, Tatsumi Y, Purpura M, Jäger R, The effect of phosphatidylserine administration on memory and symptoms of attention-deficit hyperactivity disorder: a randomised, double-blind, placebo-controlled clinical trial, J Hum Nutr Diet. 2014 Apr;27 Suppl 2:284-91.

(28) “Phosphatidylserine,” Examine.com, published on 10 April 2013, last updated on 14 June 2018.