La molécula más simple en el centro de la biología compleja

De todas las moléculas que componen la vida, pocas son tan modestas y, al mismo tiempo, tan versátiles como la glicina.

Es el aminoácido más pequeño de todos: una estructura formada apenas por un átomo de hidrógeno y un grupo amino unido a un carbono alfa. Y, sin embargo, esa simplicidad le permite ser ubicua: está en el colágeno de la piel, en los neurotransmisores del cerebro, en el hígado que detoxifica, en los riñones que filtran y en los músculos que nos mueven.

Durante años se la consideró un “aminoácido no esencial”, porque el cuerpo puede sintetizarla. Hoy sabemos que esa etiqueta no refleja su verdadera importancia fisiológica.

La investigación contemporánea muestra que la glicina es mucho más que un ladrillo estructural: es una molécula señalizadora, un modulador redox, un cofactor metabólico, y, en muchos sentidos, una molécula de longevidad celular.

Su capacidad de actuar sobre el sistema nervioso, el hígado, la mitocondria y el sistema inmune la posiciona como uno de los compuestos más prometedores en la prevención de inflamación crónica, envejecimiento prematuro y trastornos metabólicos.

Breve historia científica de la glicina

Descubierta en 1820 por Henri Braconnot tras hidrolizar gelatina, la glicina fue el primer aminoácido identificado en la historia de la bioquímica. En el siglo XX, se consolidó como componente fundamental del colágeno y de los ácidos biliares.

Sin embargo, no fue sino hasta finales del siglo XX que su papel neurotransmisor y antiinflamatorio comenzó a ser reconocido. En 1999, Wheeler et al. demostraron que la glicina puede inhibir la respuesta inflamatoria de macrófagos a través de los receptores de glicina (GlyR) (canales de cloro presentes también en el sistema inmunitario) inaugurando la noción de la “glicina inmunorreguladora” (Wheeler et al., 1999).

En paralelo, la investigación metabólica y nutrigenómica empezó a revelar que la glicina desempeña funciones críticas en la síntesis de glutatión, en la metilación del ADN, y en la detoxificación hepática. Con la llegada de la metabolómica, su asociación con el envejecimiento, la diabetes y la función mitocondrial se volvió cuantificable.

Síntesis y metabolismo: la biología estructural de la glicina

El cuerpo humano puede sintetizar glicina a partir de serina, colina o treonina, principalmente en hígado y riñón, mediante la serina-hidroximetiltransferasa (SHMT). Sin embargo, estimaciones recientes muestran que la producción endógena (~1.5–3 g/día) no cubre la demanda total, calculada en 10–12 g/día (Meléndez-Hevia et al., 2009).

Por ello, la glicina es considerada “semi-esencial” en condiciones de estrés, enfermedad o envejecimiento.

Participación en rutas metabólicas

• Síntesis de glutatión (GSH): junto con cisteína y glutamato, la glicina forma el tripeptido antioxidante más importante del cuerpo.

• Formación de creatina: actúa junto a arginina y S-adenosilmetionina en la ruta que genera energía muscular.

• Purinas y porfirinas: interviene en la biosíntesis de bases nitrogenadas y hemo, esenciales para ADN y hemoglobina.

• Colágeno: cada tercera posición en la triple hélice de colágeno es una glicina; su tamaño permite el empaquetamiento helicoidal estable.

Este papel estructural explica por qué la glicina es el aminoácido más abundante del cuerpo humano, representando ~33 % del colágeno total.

Neurobiología: glicina como neurotransmisor y modulador del sueño

El GlyR es un canal de cloro regulado por ligando, ampliamente expresado en la médula espinal, tronco encefálico y retina. Al activarse, permite la entrada de Cl⁻ y genera hiperpolarización neuronal, reduciendo la excitabilidad.

En el sistema nervioso central, la glicina actúa también como co-agonista del receptor NMDA, modulando la plasticidad sináptica y los procesos de memoria (Johnson & Ascher, 1987).

Sueño y termorregulación

Los estudios de Bannai y Kawai (2012) y posteriores confirman que 3 g de glicina oral 1 h antes de dormir reducen la temperatura corporal central (~0.3 °C) y mejoran la latencia y eficiencia del sueño profundo.

El mecanismo combina la vasodilatación periférica mediada por NO, la acción sobre el SCN (reloj circadiano) y la reducción del cortisol nocturno.

Además, se ha observado aumento de la expresión de genes del ritmo circadiano PER2 y BMAL1, sugiriendo que la glicina contribuye a re-sincronizar los ritmos biológicos.

Glicina, inflamación y señalización inmune

Vías celulares antiinflamatorias

La glicina actúa sobre macrófagos, neutrófilos y células endoteliales. Al unirse a GlyR, inhibe la entrada de Ca²⁺, previniendo la activación de NF-κB y la liberación de citocinas inflamatorias (IL-1β, IL-6, TNF-α).

Este efecto ha sido replicado en modelos de choque endotóxico, injuria hepática y sepsis (Wheeler et al., 1999; Fröh et al., 2002).

Relación con el estrés oxidativo

Además de sus acciones receptor-dependientes, la glicina incrementa las reservas de glutatión, potenciando la capacidad antioxidante celular. Este efecto se traduce en menor oxidación lipídica, menor daño mitocondrial y menor senescencia celular.

Inflamación metabólica y inflammaging

El envejecimiento se asocia con un estado inflamatorio crónico de bajo grado (inflammaging).

La glicina modula directamente esta cascada al mantener niveles de GSH y reducir la señalización inflamatoria sistémica. Estudios de metabolómica han encontrado que concentraciones plasmáticas más bajas de glicina se correlacionan con mayor resistencia a la insulina y marcadores de inflamación (Wang et al., 2019).

Glicina y metabolismo hepático

Rom et al. (2020) demostraron que la administración de glicina en modelos de NAFLD estimula la β-oxidación y síntesis de glutatión, reduciendo la esteatosis.

En humanos, niveles séricos bajos de glicina predicen riesgo de enfermedad hepática grasa no alcohólica, probablemente por reducción del ciclo del glutatión y de la desintoxicación de xenobióticos.

Relación con la sensibilidad a la insulina

La glicina mejora la captación de glucosa en músculo y adipocitos a través de la activación de la AMPK y del transporte de glucosa (GLUT4). Estos efectos, junto con su papel antioxidante, la posicionan como un posible modulador metabólico en el síndrome metabólico.

Glicina, mitocondrias y envejecimiento celular

Las mitocondrias dependen del glutatión para evitar daño por ROS. En modelos animales, la suplementación con glicina restaura el contenido mitocondrial de GSH, mejora la producción de ATP y reduce mutaciones del ADNmt (Perez et al., 2019).

El caso Gli-NAC: evidencia clínica

La combinación GlyNAC (glicina + N-acetilcisteína) ha sido estudiada por el Dr. Rajagopal Sekhar (Baylor College of Medicine) como intervención en adultos mayores.

En ensayos clínicos (2021–2023), GlyNAC mejoró:

• la función mitocondrial,

• los niveles de glutatión,

• la resistencia a la insulina,

• la fuerza muscular,

• y marcadores de “hallmarks of aging” como inflamación y daño oxidativo (Kumar et al., 2023).

Aunque los efectos se atribuyen al sinergismo con NAC, estos estudios confirman que la glicina es un componente esencial en la restauración del metabolismo redox.

Glicina y colágeno: la arquitectura del envejecimiento visible

Cada triple hélice de colágeno contiene una glicina en cada tercera posición, sin ella, la hélice se desestabiliza.

La deficiencia de glicina reduce la calidad del colágeno dérmico, óseo y articular, acelerando los signos visibles de envejecimiento (Verdier-Sévrain et al., 2007).

Además, su papel en la síntesis de hemo y porfirinas la hace relevante para el transporte de oxígeno y la regeneración tisular.

Glicina y sueño profundo: restaurar la noche celular

Cronobiología y temperatura corporal

La glicina reduce la temperatura central y aumenta el flujo sanguíneo periférico, facilitando la entrada en sueño profundo (N3).

En estudios de Yamadera et al. (2007) y Bannai et al. (2012), los participantes que consumieron 3 g de glicina antes de dormir reportaron menor fatiga y mejor rendimiento cognitivo al día siguiente.

Glicina en longevidad y envejecimiento biológico

El análisis del Human Metabolome Project y de cohortes longitudinales muestra que niveles plasmáticos altos de glicina se asocian con menor edad biológica estimada, mejor función cognitiva y menor incidencia de enfermedad cardiovascular (Morze et al., 2022).

A nivel epigenético, la glicina participa en la metilación del ADN y en la síntesis de S-adenosilmetionina, procesos clave para el mantenimiento de la expresión génica con la edad.

Estos datos sustentan la hipótesis de que la glicina actúa como molécula amortiguadora del envejecimiento sistémico, equilibrando el eje redox-inflamación-energía.

Dosis, seguridad y aplicaciones clínicas

• Sueño: 3 g, 30–60 min antes de dormir (vía oral).

• GlyNAC: 100 mg/kg de glicina + 100 mg/kg de NAC (en ensayos clínicos, adultos mayores).

• Apoyo metabólico: 5–10 g/día en estudios de hígado y metabolismo.

Seguridad

La glicina tiene un perfil de seguridad alto. Dosis hasta 60 g/día se han tolerado en estudios terapéuticos, aunque pueden causar molestias gastrointestinales leves.

Debe tenerse precaución en pacientes con insuficiencia renal avanzada o bajo tratamiento con fármacos que alteren el equilibrio electrolítico.

Referencias utilizadas: 

• Bannai, M., & Kawai, N. (2012). The effects of glycine on daytime performance in partially sleep-restricted volunteers. Frontiers in Neurology, 3, 61.

• Beck, A. M., Seemer, J., Knudsen, A. W., & Munk, T. (2021). Low-intake dehydration in older adults. Nutrients, 13(9), 3142.

• Burg, M. B., Ferraris, J. D., & Dmitrieva, N. I. (2007). Cellular response to hyperosmotic stresses. Physiological Reviews, 87(4), 1441-1474.

• Fröh, M., et al. (2002). Molecular evidence for a glycine-gated chloride channel in Kupffer cells. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol, 283(4), G856-G863.

• Kumar, P., et al. (2023). GlyNAC improves glutathione deficiency, mitochondrial dysfunction, inflammation and aging hallmarks: randomized trial in older adults. J Gerontol A.

• Lang, F., et al. (1998). Functional significance of cell volume regulatory mechanisms. Physiological Reviews, 78(1), 247-306.

• Morze, J., et al. (2022). Metabolomics and type 2 diabetes risk: Updated systematic review. Diabetes Care, 45(4), 1013–1024.

• Rom, O., et al. (2020). Glycine-based treatment ameliorates NAFLD by stimulating FAO and glutathione synthesis. J Hepatology.

• Verdier-Sévrain, S., Bonté, F., & Gilchrest, B. (2007). Biology of esthetic skin aging. Clinics in Dermatology, 25(4), 336–344.

• Wheeler, M. D., et al. (1999). Glycine: a new anti-inflammatory immunonutrient. Inflammation Research, 48(10), 510–519.

• Yamadera, W., et al. (2007). Glycine ingestion improves subjective sleep quality in human volunteers: correlating with polysomnographic changes. Sleep and Biological Rhythms, 5(3), 126–131.