L’acide aminé sérine : bienfaits et utilité

Tout comme l’asparagine, la sérine est très peu connue du grand public ou même des sportifs. La sérine est un acide aminé non essentiel, elle peut donc être synthétisée par nos cellules, à partir d’un dérivé du glucose ou de la glycine.

Comme la thréonine, la sérine est présente dans le mucus, où elle se lie avec un sucre pour former une glycoprotéine. Elle agit en tant que précurseur des éléments de base de l’ADN et de l’ARN.

Elle joue également un rôle important de catalyseur pour de nombreux mécanismes enzymatiques nécessaires au fonctionnement normal de l’organisme. La sérine fait partie des vingt acides aminés qui composent les protéines du corps humain.

Qu’est-ce que l’acide aminé sérine ? Définition, structure

La sérine est un acide aminé non essentiel. Elle présente un centre stéréogénique, c’est à dire qu’elle peut prendre deux formes moléculaires fonctionnelles, l’une orientée à gauche (L-sérine, L pour lévogyre), l’autre orientée à droite (D-sérine pour dextrogyre). 

La forme naturelle de l’acide aminé est la L-sérine. La D-sérine sera générée par une enzyme racémase dans le cerveau. Cependant, la D-sérine agit sur le plan de la signalisation cellulaire, notamment pour le système nerveux central.

La sérine est considérée comme non-essentielle, l’organisme pouvant la synthétiser même si elle est présente dans nos aliments de manière suffisante a priori.

Découverte au milieu du 19ème siècle, la sérine a été isolée pour la première fois à partir des protéines de la soie, ce qui explique son nom (de sericum en latin). 

Quelle est la formule de la sérine ?

La sérine est un acide aminé protéinogène hydrophile de formule C3H7NO3.

Quel est le précurseur de la synthèse de la sérine ?

La sérine peut jouer un rôle de précurseur pour plusieurs acides aminés dont la cystéine et la glycine (5).

Inversement, elle est fabriquée surtout à partir du 3-phosphoglycérate, un dérivé du glucose (3), et peut l’être à partir de la glycine par une enzyme de type transférase.

Quel est le rôle de la sérine pour l’organisme ?

Sur le plan moléculaire et génétique, la sérine est la principale source des groupes à un carbone qui servent à fabriquer les bases de l’ADN et de l’ARN : les purines (adénine et guanine) et la thymine (5).

Contrairement à une idée répandue, elle ne sert pas à fabriquer le L-Tryptophane, acide aminé précurseur de la sérotonine et de la mélatonine, chez l’être humain : il est essentiel et vient de l’alimentation ; seuls les végétaux et certains micro-organismes le fabriquent à partir de sérine.

La sérine participe à la fabrication endogène de la phosphatidylsérine, un phospholipide composé d’un groupe phosphate associé à une molécule de sérine. La phosphatidylsérine est nécessaire à la formation des membranes cellulaires, dans les neurones en particulier.

Pouvant être transformée par conversion enzymatique en glycine (acide aminé nécessaire à la synthèse endogène de la créatine), la sérine participe indirectement à la fabrication de la créatine par l’organisme.

La sérine est nécessaire au fonctionnement du système nerveux 

Acide aminé nécessaire au développement normal du système nerveux central, la L-sérine libérée par les astrocytes s’est révélée indispensable à la survie des jeunes neurones de l’hippocampe, une structure du cerveau qui joue un rôle dans la mémoire, dans des cultures de cellules (1).

La D-sérine agit à la manière d’un neurotransmetteur sur les neurones du cerveau en activant les récepteurs NMDA des neurones (3).

La L-sérine joue un rôle dans la formation de précurseurs utiles à de multiples voies du métabolisme comme la synthèse des neurotransmetteurs, la fabrication des phospholipides de nos membranes cellulaires ou d’autres molécules nécessaires aux cellules nerveuses.

La sérine et le système immunitaire

Certains anticorps et globules blancs, notamment les lymphocytes T, jouent un rôle majeur dans la réponse du système immunitaire contre les infections.

Les sérine protéases sont des enzymes qui interviennent sur la régulation et l’équilibre des cellules T de l’immunité. Elles doivent leur nom à un résidu de sérine de leur site actif.

Les bienfaits de cet acide aminé pour le corps

Nécessaire à la bonne marche du système nerveux et au fonctionnement normal des synapses neuronales, la sérine n’a pas de lien établi avec le syndrome de fatigue chronique : une étude sur 31 patients n’a pas confirmé les anomalies de sérine décrites auparavant chez eux (2).

Les déficits génétiques de fabrication de la sérine, très rares, entraînent de graves troubles neurologiques chez l’enfant, ce qui montre son importance pour le développement du cerveau (5).

Chez l’animal, les taux de D- et de L-sérine augmentent dans le cerveau après une ischémie, c’est-à-dire un manque de circulation du sang ; la D-sérine serait impliquée dans les lésions qui suivent (3).

Les travaux sur la maladie d’Alzheimer qui citent une « sérine protéase » portent sur une enzyme, OMI/HTRA2, plus active dans le cerveau des malades (4).

Quelles sont les sources de sérine ? 

Où trouver de la sérine dans l’alimentation ? 

La L-sérine est naturellement retrouvée dans l’alimentation et les aliments protéinés, de source animale ou végétale.

• La sérine est présente dans le lait, les oeufs, la viande rouge ou blanche, la dinde, le saumon ou la lotte.
• Les sources de protéines végétales comme le blé, le soja, le riz, les arachides, le maïs, la pistache ou les haricots apportent aussi de la sérine.
• Les fromages comme le roquefort ou l’emmental apportent aussi de la sérine.

L’apport alimentaire pour cet acide aminé serait suffisant si votre régime alimentaire est varié. 

Les compléments alimentaires contenant de la sérine

Côté danger, les données restent minces. Dans un essai de 6 mois mené chez 20 patients atteints de sclérose latérale amyotrophique, à des doses de 0,5 à 15 g de L-sérine deux fois par jour, elle a été globalement bien tolérée, mais deux patients ont arrêté pour des troubles digestifs (6).

On manque de données chez la personne en bonne santé : avant de prendre un supplément de sérine, demandez conseil à votre médecin, en particulier en cas de traitement, de grossesse ou d’allaitement.

Références bibliographiques

1 – J. Mitoma, S. Furuya, Y. Hirabayashi. A novel metabolic communication between neurons and astrocytes: non-essential amino acid l-serine released from astrocytes is essential for developing hippocampal neurons. Neurosci. Res., 30 (1998), pp. 195-199

2 – Marc G. Jones et al., Urinary and plasma organic acids and amino acids in chronic fatigue syndrome, Clin Chim Acta. 2005 Nov;361(1-2):150-8.

3 – Takato Abe et al., Cellular origin and regulation of D- and L-serine in in vitro and in vivo models of cerebral ischemia, J. Cereb Blood Flow Metab. 2014 Dec; 34(12): 1928-1935.

4 – Taher Darreh-Shori, et al., Increased Active OMI/HTRA2 Serine Protease Displays a Positive Correlation with Cholinergic Alterations in the Alzheimer’s Disease Brain, Mol Neurobiol. 2019; 56(7): 4601-4619.

5 – Tom J. de Koning et al., L-serine in disease and development, Biochem J. 2003 May 1;371(Pt 3):653-61.

6 – Todd D. Levine et al., Phase I clinical trial of safety of L-serine for ALS patients, Amyotroph Lateral Scler Frontotemporal Degener. 2017;18(1-2):107-111.