Το γλουταμινικό οξύ είναι ένα αμινοξύ που δημιουργεί πρωτεΐνες που αποτελούν το σώμα μας. Ταυτόχρονα, είναι ο πιο σημαντικός διεγερτικός νευροδιαβιβαστής στο νευρικό σύστημα. Η μάθηση και οι διεργασίες που θυμούνται εξαρτώνται από τη δραστηριότητά της. Ταυτόχρονα, η πολύ υψηλή συγκέντρωσή του σκοτώνει τα νευρικά κύτταρα. Τι άλλο παίζει το γλουταμικό οξύ στο σώμα;
Πίνακας περιεχομένων
- Γλουταμικό οξύ ως αμινοξύ
- Γλουταμικό οξύ ως νευροδιαβιβαστής
- Ισορροπία μεταξύ γλουταμικού και γάμμα αμινοβουτυρικού οξέος
- Κατάθλιψη και δραστηριότητα του γλουταμινικού οξέος
- Γλουταμικό οξύ και σχιζοφρένεια
- Γλουταμικό οξύ και νόσος του Αλτσχάιμερ
- Η σημασία του γλουταμινικού οξέος για το μέλλον της ιατρικής
Το γλουταμικό οξύ βρίσκεται συνήθως στο σώμα με τη μορφή ενός ανιόντος που ονομάζεται γλουταμινικό. Αυτή η ένωση είναι ένα αμινοξύ, δηλαδή το βασικό οργανικό δομικό στοιχείο από το οποίο παράγονται οι πρωτεΐνες. Ταυτόχρονα, είναι ένας από τους σημαντικότερους νευροδιαβιβαστές. Αυτός ο όρος καλύπτει ουσίες που εμπλέκονται στη μετάδοση πληροφοριών μεταξύ των νευρικών κυττάρων. Αυτή η ουσία πιστεύεται ότι είναι η πιο σημαντική ένωση που εμπλέκεται στο σχηματισμό του ίχνους μνήμης στον εγκέφαλο. Για το λόγο αυτό, η παρουσία του είναι απαραίτητη στη διαδικασία εκμάθησης και ανάμνησης των γεγονότων.
Ωστόσο, η υπερβολική συγκέντρωση γλουταμικού οξέος στο κεντρικό νευρικό σύστημα δεν είναι ευεργετική. Βλάπτει τα νευρικά κύτταρα. Υπάρχουν μελέτες που δείχνουν ότι η τοξικότητα των υψηλών επιπέδων γλουταμινικού οξέος εμπλέκεται στο σχηματισμό βλάβης σε περιοχές του εγκεφάλου κατά τη διάρκεια της νόσου του Alzheimer. Αυτές οι αλλαγές οδηγούν σε διαταραχές στις γνωστικές διαδικασίες.
Το γλουταμικό οξύ συνδέεται πολύ συχνά με χημικά πρόσθετα τροφίμων. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το άλας του, δηλ. Το γλουταμινικό νάτριο, είναι ένα βελτιωτικό γεύσης που προστίθεται σε πιάτα και μίγματα μπαχαρικών. Είναι μια από τις πιο δημοφιλείς χημικές ουσίες που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία τροφίμων. Το γλουταμινικό νάτριο δεν θεωρείται επισήμως επιβλαβής ουσία στην Ευρωπαϊκή Ένωση.
Το γλουταμικό είναι ένα πρωτεϊνικό συστατικό και επομένως είναι ένα κοινό συστατικό τροφής. Η γεύση του είναι αισθητή μόνο όταν δεν δεσμεύεται με πρωτεΐνες. Ένα παράδειγμα τροφής που περιέχει γλουταμικό οξύ είναι η σάλτσα σόγιας.Η αίσθηση της γεύσης που προκαλείται από αυτήν τη χημική ένωση έχει ονομαστεί "umami".
Γλουταμικό οξύ ως αμινοξύ
Το γλουταμικό είναι χημικά ένα αμινοξύ. Αυτό το όνομα σημαίνει ότι έχει μια ομάδα καρβοξυλικού οξέος και μια αμινομάδα στη δομή της, τοποθετημένη σε ένα άτομο άνθρακα. Τα αμινοξέα που συνδέονται μεταξύ τους με χημικούς δεσμούς, διατεταγμένα σε μια μακρά αλυσίδα, αποτελούν όλες τις υπάρχουσες πρωτεΐνες.
Το γλουταμικό οξύ είναι ένα ενδογενές αμινοξύ, δηλαδή ένα που μπορεί να συντεθεί από το σώμα μας. Φυσικά, η πηγή του μπορεί να είναι πρωτεΐνες που παρέχονται με τρόφιμα. Όλα τα κρέατα, τα πουλερικά, τα ψάρια, τα αυγά και τα γαλακτοκομικά προϊόντα είναι εξαιρετικές πηγές γλουταμινικού οξέος. Ορισμένες φυτικές τροφές πλούσιες σε πρωτεΐνες μπορούν επίσης να είναι πηγές πρωτεΐνης. Για παράδειγμα, η γλουτένη, η κύρια πρωτεΐνη του σίτου, περιέχει 30% έως 35% γλουταμικό οξύ.
Διαβάστε επίσης: Veganism και υγεία: πώς επηρεάζει το σώμα μια φυτική διατροφή;
Γλουταμικό οξύ ως νευροδιαβιβαστής
Το γλουταμικό, εκτός από το ότι εμπλέκεται στο σχηματισμό πρωτεϊνών, δρα επίσης ως νευροδιαβιβαστής. Αυτό σημαίνει ότι είναι μια ουσία που απελευθερώνεται στο κενό μεταξύ δύο νευρικών κυττάρων. Η είσοδος μορίων γλουταμικού από το ένα νευρικό κύτταρο στους υποδοχείς από την άλλη προκαλεί διέγερση. Οι υποδοχείς είναι εξειδικευμένες πρωτεϊνικές δομές που αναγνωρίζουν έναν συγκεκριμένο νευροδιαβιβαστή.
Το γλουταμικό οξύ, που χρησιμοποιείται ως νευροδιαβιβαστής, παράγεται απευθείας από τους γλουταμιτερικούς νευρώνες. Είναι το κυρίαρχο μέρος των νευρικών κυττάρων που βρίσκονται στον εγκέφαλο. Ως εκ τούτου, η διακοπή της μετάδοσης γλουταμινικού οξέος έχει πολύ σοβαρές συνέπειες. Οδηγεί σε νευρολογικές ασθένειες και ψυχικές διαταραχές.
Το γλουταμικό οξύ αποθηκεύεται σε ειδικά κυστίδια που βρίσκονται σε συνάψεις, δηλαδή στα άκρα των νευρικών κυττάρων που συνδέονται μεταξύ τους. Οι νευρικές παλμοί πυροδοτούν την απελευθέρωση του γλουταμινικού στη συναπτική σχισμή, η οποία τελικά ενεργοποιεί έναν άλλο νευρώνα. Οι υποδοχείς γλουταμικού, όπως ο υποδοχέας NMDA ή ο ΑΜΡΑ, είναι υπεύθυνοι για τη λήψη των πληροφοριών που μεταφέρονται από αυτόν τον νευροδιαβιβαστή. Η σύνδεση του μορίου γλουταμινικού οξέος με τον υποδοχέα προκαλεί την ενεργοποίησή του, και έτσι η μετάδοση της νευρικής ώθησης περαιτέρω.
Το γλουταμικό είναι ο πιο κοινός διεγερτικός νευροδιαβιβαστής στο νευρικό σύστημα των σπονδυλωτών, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων. Συμμετέχει σε γνωστικές λειτουργίες στον εγκέφαλο, όπως η μάθηση και η μνήμη. Είναι παρόν σε γλουταματεργικές συνάψεις στον ιππόκαμπο, τον νεοκόρτη και σε άλλα μέρη του εγκεφάλου.
Ισορροπία μεταξύ γλουταμικού και γάμμα αμινοβουτυρικού οξέος
Το γλουταμικό οξύ, ως ο κύριος διεγερτικός νευροδιαβιβαστής, υπό φυσιολογικές συνθήκες υπάρχει σε ισορροπία με τον κύριο ανασταλτικό νευροδιαβιβαστή, δηλαδή το γάμμα αμινοβουτυρικό οξύ (GABA). Η κατάλληλη σχέση αυτών των ουσιών καθορίζει την ορθή λειτουργία του νευρικού συστήματος.
Στην περίπτωση καταστάσεων ασθένειας, συνήθως θα μιλάμε για την ανωτερότητα της μετάδοσης που σχετίζεται με το γλουταμινικό έναντι του GABA. Αυτή η ανισορροπία οδηγεί σε ψυχωτικές καταστάσεις. Υπάρχουν θεωρίες που συνδέουν την υπερδραστικότητα των υποδοχέων γλουταμινικού οξέος με τη σχιζοφρένεια. Για το λόγο αυτό, η έρευνα για ψυχοτρόπα φάρμακα που αναστέλλουν το γλουταμινεργικό σύστημα συνεχίζεται.
Οι επιστήμονες έχουν συσχετιστεί με τις ακόλουθες διαταραχές με υπερκινητικότητα ή μειωμένη δραστηριότητα νευροδιαβίβασης γλουταμικού:
- ανησυχία
- κατάθλιψη
- σχιζοφρένεια
- νευροεκφυλιστικές ασθένειες
- διπολική διαταραχή
Κατάθλιψη και δραστηριότητα του γλουταμινικού οξέος
Οι επιστήμονες και οι γιατροί δεν είναι σίγουροι για το ρόλο του γλουταμιτερικού συστήματος στην κατάθλιψη. Ορισμένα ερευνητικά έργα προτείνουν αύξηση της δραστηριότητας αυτού του νευροδιαβιβαστή κατά τη διάρκεια αυτής της ασθένειας. Άλλοι δείχνουν ότι η μετάδοση γλουταμινικού αναστέλλεται.
Μελέτες έχουν δείξει ότι η χρήση φαρμάκων που εμποδίζουν τη δραστηριότητα του γλουταμινικού παράγει βραχυπρόθεσμη αντικαταθλιπτική δράση. Ένα παράδειγμα ενός τέτοιου φαρμάκου είναι η κεταμίνη, η οποία είναι ένα αναισθητικό στη χειρουργική και την κτηνιατρική.
Η επίδραση της βελτίωσης της ευεξίας εμφανίζεται επίσης στην περίπτωση διπολικής διαταραχής μετά τη χορήγηση φαρμάκων από αυτήν την ομάδα.
Το φάρμακο ριλουζόλη έχει την ικανότητα να μειώνει την ποσότητα του γλουταμινικού οξέος που απελευθερώνεται από τους νευρώνες. Έτσι, αναστέλλει τη μετάδοση της γλουταμιτερικής. Μελέτες έχουν δείξει ότι αυτό το φάρμακο δρα ως αντικαταθλιπτικό σε ασθενείς με αυτή τη διαταραχή.
Οι αναφερθείσες δοκιμές σχετικά με φάρμακα που αναστέλλουν το γλουταμινεργικό σύστημα υποδηλώνουν ισχυρή συσχέτιση μεταξύ της υπερδραστηριότητας και των καταθλιπτικών συμπτωμάτων. Περαιτέρω έρευνα σε αυτόν τον τομέα μπορεί να θέσει μια νέα κατεύθυνση στη θεραπεία της κατάθλιψης και της διπολικής διαταραχής.
Γλουταμικό οξύ και σχιζοφρένεια
Υπάρχει μια υπόθεση της γένεσης της σχιζοφρένειας που σχετίζεται με διαταραχές στη δραστηριότητα του γλουταμινικού. Η θεωρία βασίστηκε αρχικά σε ένα σύνολο κλινικών και νευροπαθολογικών ευρημάτων που υποδηλώνουν μια μη ενεργή γλουταμινεργική σηματοδότηση μέσω υποδοχέων NMDA. Τα τελευταία χρόνια, υπήρχαν επίσης γενετικά δεδομένα που υποστηρίζουν αυτή τη διατριβή.
Ωστόσο, οι τρέχουσες γνώσεις δείχνουν ότι αυτή η διαταραχή έχει τόσο γλουταμινεργικές όσο και ντοπαμινεργικές ανωμαλίες. Αποτελούν μέρος ενός σύνθετου συστήματος νευροχημικών, ψυχολογικών, ψυχοκοινωνικών και παραγόντων που προέρχονται από τον εγκέφαλο που μαζί αντιπροσωπεύουν τη σχιζοφρένεια.
Γλουταμικό οξύ και νόσος του Αλτσχάιμερ
Πολλές μελέτες έχουν δείξει μια σχέση μεταξύ της νεφροτοξικότητας των υψηλών επιπέδων γλουταμινικού και της άνοιας στη νόσο του Alzheimer. Αυτή η βλάβη προκύπτει από τις επιπτώσεις της υπερβολικής ενεργοποίησης των υποδοχέων από αυτόν τον νευροδιαβιβαστή. Ως αποτέλεσμα, εμφανίζεται πρήξιμο και βλάβη στα νευρικά κύτταρα.
Για τη μείωση των συμπτωμάτων της νόσου του Alzheimer, χορηγείται μεμανταδίνη. Αυτό το φάρμακο αποκλείει τους υποδοχείς γλουταμικού. Τελικά, η διέγερση από αυτόν τον νευροδιαβιβαστή μειώνεται, οδηγώντας σε αναστολή νευροεκφυλιστικών διεργασιών.
Η σημασία του γλουταμινικού οξέος για το μέλλον της ιατρικής
Ανακαλύπτουμε αυτήν τη στιγμή τη σημασία του γλουταμινεργικού συστήματος. Η εις βάθος κατανόηση των μηχανισμών που την διέπουν δίνει ελπίδα για την ανάπτυξη φαρμάκων αποτελεσματικών στη θεραπεία ψυχικών και νευρολογικών διαταραχών.
Η έρευνα για το γλουταμινικό οξύ, που δραστηριοποιείται στον ανθρώπινο εγκέφαλο, είναι επίσης μια ευκαιρία να καταλάβουμε πώς λειτουργεί η ανθρώπινη μνήμη.
Βιβλιογραφία:
- Joanna M. Wierońska, Paulina Cieślik, Glutamate και οι υποδοχείς του, ή πώς μπορείτε να θεραπεύσετε τον εγκέφαλο, Universe 2017
- Meldrum, B. S. "Γλουταμινικό ως νευροδιαβιβαστής στον εγκέφαλο: Επισκόπηση της φυσιολογίας και της παθολογίας". Το περιοδικό της διατροφής. 2000
- Anna Szymczak, "Γλουταμικό οξύ", neuropsychologia.org
- Γλουταμικό οξύ (CID: 611) στο PubChem, Εθνική Βιβλιοθήκη Ιατρικής των Ηνωμένων Πολιτειών.
- Lisman JE, Coyle JT, Green RW, et αϊ. "Πλαίσιο βάσει κυκλώματος για την κατανόηση των αλληλεπιδράσεων νευροδιαβιβαστών και γονιδίων κινδύνου στη σχιζοφρένεια". Τάσεις στις Νευροεπιστήμες. 2008, διαδικτυακή πρόσβαση
Διαβάστε περισσότερα άρθρα από αυτόν τον συντάκτη
