Глутаминска киселина је аминокиселина која гради протеине у нашем телу. Истовремено, то је најважнији ексцитаторни неуротрансмитер у нервном систему. Процеси учења и памћења зависе од његове активности. Истовремено, његова превисока концентрација убија нервне ћелије. Коју другу улогу игра глутаминска киселина у телу?

Глутаминска киселинасе обично налази у телу у облику ањона који се зове глутамат. Ово једињење је аминокиселина, односно основни органски градивни блок од којег се праве протеини. Истовремено, то је један од најважнијих неуротрансмитера. Овај термин обухвата супстанце које су укључене у пренос информација између нервних ћелија. Верује се да је ова супстанца најважније једињење укључено у формирање трагова памћења у мозгу. Из тог разлога, његово присуство је неопходно у процесу учења и памћења догађаја.

Превелика концентрација глутаминске киселине у централном нервном систему, међутим, није корисна. Оштећује нервне ћелије. Постоје студије које показују да је токсичност високог нивоа глутамата укључена у формирање оштећења на деловима мозга током Алцхајмерове болести. Ове промене доводе до поремећаја у когнитивним процесима.

Глутаминска киселина је врло често повезана са хемијским адитивима за храну. То је због чињенице да је његова со, односно мононатријум глутамат, појачивач укуса који се додаје јелима и мешавинама зачина. То је једна од најпопуларнијих хемикалија које се користе у прехрамбеној индустрији. Моннатријум глутамат званично није признат као штетна супстанца у Европској унији.

Глутаматје протеинска компонента и стога је уобичајена компонента хране. Његов укус се осећа само када није везан у протеинима. Пример хране која садржи глутаминску киселину је соја сос. Осећај укуса који ова хемикалија производи назива се "умами".

Глутаминска киселина као аминокиселина

Глутамат је хемијски амино киселина. Ово име значи да има групу карбоксилне киселине и амино групу у својој структури, позициониране на једном атому угљеника. Аминокиселине повезане хемијским везама, поређанеу дугом ланцу, они чине све постојеће протеине.

Глутаминска киселина је ендогена аминокиселина, односно она коју наше тело може да синтетише. Наравно, његов извор могу бити протеини који се снабдевају храном. Сво месо, живина, риба, јаја и млечни производи су одлични извори глутаминске киселине. Одређена биљна храна богата протеинима такође може бити извор протеина. На пример, глутен, главни протеин у пшеници, садржи 30% до 35% глутаминске киселине.

Глутаминска киселина као неуротрансмитер

Глутамат, осим што је укључен у формирање протеина, делује и као неуротрансмитер. То значи да је то супстанца која се ослобађа у јаз између две нервне ћелије. Улазак молекула глутамата из једне нервне ћелије у рецепторе на другој изазива ексцитацију. Рецептори су специјализоване протеинске структуре које препознају одређени неуротрансмитер.

Глутаминска киселина, која се користи као неуротрансмитер, производи је директно глутаматергични неурони. Они чине доминантни део нервних ћелија које се налазе у мозгу. Дакле, поремећај преноса глутаминске киселине има веома озбиљне последице. То доводи до неуролошких болести и менталних поремећаја.

Глутаминска киселина се складишти у посебним везикулама које се налазе у синапсама, односно у завршецима нервних ћелија које се међусобно повезују. Нервни импулси покрећу ослобађање глутамата у синаптичку пукотину, што на крају покреће други неурон. Глутаматни рецептори, као што су НМДА рецептор или АМПА, одговорни су за примање информација које носи овај неуротрансмитер. Веза молекула глутаминске киселине са рецептором изазива његову активацију, а самим тим и даљи пренос нервног импулса.

Глутамат је најчешћи ексцитаторни неуротрансмитер у нервном систему кичмењака, укључујући људе. Укључен је у когнитивне функције у мозгу, као што су учење и памћење. Присутан је у глутаматергијским синапсама у хипокампусу, неокортексу и другим деловима мозга.

Равнотежа између глутамата и гама аминобутерне киселине

Глутаминска киселина, као главни ексцитаторни неуротрансмитер, у физиолошким условима се јавља у равнотежи са главним инхибиторним неуротрансмитером, тј. гама аминобутерном киселином (ГАБА). Одговарајући однос ових супстанци одређује правилно функционисање нервног система.

У случају здравствених стања, обично ћемо говорити о предностипреношење посредовано глутаматом преко ГАБА. Таква неравнотежа доводи до психотичних стања. Постоје теорије које повезују прекомерну активност рецептора глутаминске киселине са шизофренијом. Из тог разлога, потрага за психотропним лековима који инхибирају глутаматергични систем је у току.

Истраживачи са прекомерном активношћу или смањеном активношћу неуротрансмисије глутамата повезани су са следећим поремећајима:

  • анксиозност
  • депресија
  • шизофренија
  • неуродегенеративне болести
  • биполарни поремећај

Депресија и активност глутаминске киселине

Научници и лекари нису сигурни у улогу глутаматергијског система у депресији. Нека истраживања указују на повећање активности овог неуротрансмитера током ове болести. Други показују да је преношење глутамата инхибирано
Студије су показале да употреба лекова који блокирају активност глутамата има краткотрајан антидепресивни ефекат. Пример таквог лека је кетамин, који је анестетик у хирургији и ветеринарској медицини.

Ефекат побољшања благостања такође се јавља у случају биполарног поремећаја након примене лекова из ове групе.

Лек рилузол има способност да смањи количину глутаминске киселине која се ослобађа из неурона. Дакле, он инхибира глутаматергични пренос. Студије су показале да овај лек делује као антидепресив код пацијената са овим поремећајем.

Горе поменути тестови за лекове који инхибирају глутаматергични систем указују на снажну корелацију између његове хиперактивности и симптома депресије. Даља истраживања у овој области могу поставити нови правац у лечењу депресије и биполарног поремећаја.

Глутаминска киселина и шизофренија

Постоји хипотеза о настанку шизофреније повезана са поремећајима у активности глутамата. Теорија је првобитно била заснована на низу клиничких и неуропатолошких налаза који сугеришу недовољну активност глутаматергичне сигнализације преко НМДА рецептора. У каснијим годинама, постојали су и генетски подаци који подржавају ову тезу.

Садашња сазнања показују, међутим, да овај поремећај има и глутаминергичке и допаминергичке абнормалности. Они су део сложеног система неурохемијских, психолошких, психосоцијалних фактора и фактора повезаних са мозгом који заједно доприносе шизофренији.

Глутаминска киселина и Алцхајмерова болест

Бројне студије су показале везу између нефротоксичности високих нивоа глутамата и деменције кодток Алцхајмерове болести. Ова оштећења настају услед утицаја прекомерне активације рецептора овим неуротрансмитером. Као резултат тога, нервне ћелије су отечене и оштећене.

Мемантадин се примењује да смањи симптоме Алцхајмерове болести. Овај лек блокира глутаматне рецепторе. На крају, ексцитација овим неуротрансмитером је смањена, што доводи до инхибиције неуродегенеративних процеса.

Важност глутаминске киселине за будућност медицине

Тренутно истражујемо значај глутаматергијског система. Дубоко разумевање механизама који њиме управљају даје наду за развој лекова ефикасних у лечењу менталних и неуролошких поремећаја.

Истраживање глутаминске киселине, која је активна у људском мозгу, такође је прилика да се разуме како функционише људска меморија.

О ауторуСара Јановска, мр фармацијеСтудент докторских студија интердисциплинарних докторских студија у области фармацеутских и биомедицинских наука на Медицинском универзитету у Лублину и Институту за биотехнологију у Бјалистоку. Дипломирао је фармацеутске студије на Медицинском универзитету у Лублину са специјализацијом из биљне медицине. Магистрирала је одбраном тезе из области фармацеутске ботанике о антиоксидативним својствима екстраката добијених из двадесет врста маховина. Тренутно се у свом истраживачком раду бави синтезом нових антиканцерогених супстанци и проучавањем њихових својстава на ћелијским линијама рака. Две године радила је као магистар фармације у отвореној апотеци.

Прочитајте више чланака овог аутора

Категорија:

Здравље