글리신은 비필수 아미노산 중 하나로 단백질을 만드는데 이용되며 특히 콜라겐을 생성하는데 주요 물질입니다. 신경에서 신경 전달 물질 로서도 작용합니다. 또한 글리신으로부터 적혈구의 구성 물질인 햄 (heme), DNA의 주요 물질인 퓨린 (purine), 크레아틴, 조효소중 하나인 글루타티온(glutathione) 등 여러 몸에 필요한 물질들이 생성되게 되며 담즙산과 같은 몸의 유해 물질을 해독하는데도 관여하게 됩니다. 글리신은 우리 몸에서 Serine, Threonine, 이산화탄소와 암모니아 (CO2+NH3), Glyoxylate 등으로부터 합성되고 합성 과정에서는 다양한 효소와 조효소가 필요하게 됩니다. 분해과정에도 역시 다양한 효소의 작용과 조효소가 필요하며 분해 후 이산화탄소와 암모니아가 생성됩니다. 
글라이신대사자애(Disorders of glycine metabolism)은 이러한 글리신의 합성, 수송, 분해 과정 중 이상이 생긴 경우를 일컬으며 다양한 질환을 일으킬 수 있습니다. 대표적인 질환으로는 비케톤고글리신혈증, 디메틸글리신탈수소효소 결핍증, 고하이드록시프롤린혈증, 고프롤린혈증, 사르코신혈증 등 이 있습니다.

비케톤고글리신혈증(Non-ketotic hyperglycinaemia), 고프롤린혈증(Hyperprolinaemia types I,II), 고하이드록시프롤린혈증(Hyperhydroxyprolinaemia), 사르코신혈증(Sarcosinaemia)에 대해서는 별도로 기술된 세부 설명을 참고하십시오.  

글라이신 대사 과정에 관여하는 효소의 장애로 인해 발생합니다.
- 비케톤고글리신혈증: AMT, GLDC, GCSH 유전자의 돌연변이에 의해 발생하는 상염색체 열성 유전질환입니다. 이러한 변이는 글라이신을 분해하는 효소의 이상을 일으키게 됩니다. 글라이신은 우리 몸에서 중추신경계에서 신경 전달물질로서 작용하는데 분해기능이 떨어져 글라이신의 농도가 과도하게 올라가면 신경 독성을 일으키게 됩니다.   
- 디메틸글리신탈수소효소 결핍증: DMGDH 유전자의 돌연변이에 의해 발생하는 상염색체 열성 유전질환으로 디메틸글리신탈수소효소의 결핍으로 발생합니다. 
- 고하이드록시프롤린혈증: PRODH2/HYPDH유전자 돌연변이로 하이드록시프롤린을 분해하는 효소 중 하나인 하이드록시프롤린탈수소효소의 선천적 결핍이 발생하여 하이드록시프롤린의 분해가 저해되어 하이드록시프롤린이 체내에 축적되어 발생합니다. 
- 고프롤린혈증: PRODH, P5CDH, ALDH4A1 유전자의 돌연변이로 프롤린을 분해하는 효소인 프롤린 산화효소, 델타프라임피롤린5카복실산탈수소효소의 선천적 결핍이 발생하고 프롤린의 분해가 저해되어 프롤린이 체내에 축적되면서 발생합니다. 
- 사르코신혈증: SARDH 유전자의 돌연변이에 의해 발생하는 상염색체 열성 유전질환입니다. 이 변이는 사르코신 탈수소효소의 결핍을 일으켜 사르코신에서 글리신의 전환을 저하시키게 됩니다. 

- 비케톤성 고글리신혈증은 증상의 발현 시기에 따라 신생아형/영아기형/비전형형 세가지로 나눌 수 있습니다. 가장 흔한 것은 신생아 시기 발현하는 신생아 형으로 출생 후 수일 안에 수유 장애, 처짐, 저긴장증, 무호흡, 경련 그리고 혼수 상태에 이르러 사망할 수 있으며 생존한 영아는 심각한 인지 장애, 조절이 어려운 경련을 갖는 경우가 많습니다. 영아기 형은 출생후 정상 발달을 하다가 생후 6개월경부터 증상이 발현하여 발달지연, 경련 등이 발생하며 이후 인지 저하, 이상운동, 행동 문제 등이 나타나게 됩니다. 마지막으로 비전형형으로는 일시형과 지발형이 있는데 고글라이신 혈증이 신생아 시기 발생하였다가 시간에 따라 호전되는 경우를 일시형이라고 하며 이 경우 대부분 정상적으로 발달하고 추가적인 의학적 문제가 없을 수 있으나 일부에서는 인지 장애나 경련 같은 증상이 지속될 수 있습니다. 지발형은 아동기에서 성인기까지 늦은 시기에 나타나는 형태로 다리나 팔의 뻣뻣해지는 증상 (경직성 양측 마비), 시신경 손상으로 인한 시력 저하를 특징으로 합니다.
- 디메틸글리신탈수소효소 결핍증: 5세경부터 소변에서 생선 비린내가 나며 CK 상승을 동반한 근육 피로가 발생하였습니다. 신경계 영향은 없는 것으로 생각되며 경한 임상 증상을 갖습니다.
- 고하이드록시프롤린혈증: 무증상으로 양성 경과를 갖습니다. 
- 고프롤린혈증: 대부분 발달 지연, 언어 지연, 인지기능 저하가 나타나며 일부 환자에서 청력장애, 신장염이 발생하며 행동장애도 동반되는 경우가 많습니다.
- 사르코신혈증: 대부분 무증상이며 일부에서 경한 정신지체, 행동 장애 등 신경학적 문제를 일으킵니다. 

- 비케톤고글리신혈증: 진단은 특징적인 임상 증상과 혈액검사와 뇌척수액 검사에서 혈액과 뇌척수액의 글라이신 농도가 상승 되어있을 때 의심해야 하며 뇌척수액 대 혈중 글라이신 비율이 높을 경우 이 병의 진단을 시사합니다. 간생검을 시행하여 효소의 활성도를 측정하거나 13C 글라이신 호기 검사, 유전자 검사으로 확진 할 수 있습니다.
- 디메틸글리신탈수소효소 결핍증: 특징적인 임상 증상과 소변과 혈액 검사상 N,N-dimethylglycine (DMG)의 상승, 효소활성도 측정, 유전자 검사로 진단할 수 있습니다. 
- 고하이드록시프롤린혈증: 혈액과 소변의 하이드록시프롤린 농도 상승을 확인합니다. 
- 고프롤린혈증: 소변과 혈액, 척수액 내의 프롤린 상승을 확인하며 효소의 활성도를 측정, 유전자 검사를 통하여 진단할 수 있습니다. 
- 사르코신혈증: 소변과 혈액 검사상 사르코신 농도의 상승, 유전자 검사로 진단할 수 있습니다.

- 비케톤성 고글리신혈증: 현재까지 비케톤성 고글리신혈증을 근본적으로 치료 하는 방법은 없습니다. 대부분 인지 장애와 경련을 갖고 있는 경우가 많기 때문에 이에 대한 치료가 필요한 경우가 있고 치료는 증상의 정도에 따라 다양합니다. 치료의 목적은 혈중 글라이신 농도를 감소 시키는 것으로 소듐벤조에이트 (Sodium benzoate)은 글라이신이 소변으로 배출되도록 하고 dextromethorphan, ketamine, felbamate은 과도한 글라이신의 독성 작용을 막는데 도움이 됩니다. 이러한 치료는 경련을 조절하고 각성을 높이고 경한 환자에서는 행동 문제를 개선하는데 도움을 줄 수 있습니다.
- 디메틸글리신탈수소효소결핍증: 이론적으로 효소 활성이 감소 하여 있는 경우에는 riboflavin, folate 등 조효소를 투약하면 호전을 기대할 수 있으나 임상적 효과는 뚜렷하지 않습니다.  
- 고하이드록시프롤린혈증: 무증상으로 치료가 필요하지 않습니다. 
- 고프롤린혈증: 근본적인 치료 방법은 없으며 식이 요법도 임상적 효과가 없는 것으로 알려서 임상 증상에 따른 대증 요법 및 행동장애에 대한 치료를 시행합니다. 
- 사르코신혈증: 임상적으로 경한 경과를 가므로 치료가 힐요 없는 경우가 많고 신경학적 증상이 발생시 지지요법이 필요한 경우가 있습니다.