Acidul glutamic este un aminoacid care construiește proteine ​​în corpul nostru. În același timp, este cel mai important neurotransmițător excitator din sistemul nervos. Procesele de învățare și amintite depind de activitatea sa. În același timp, concentrația sa prea mare ucide celulele nervoase. Ce alt rol joacă acidul glutamic în organism?

Acidul glutamicse găsește de obicei în organism sub forma unui anion numit glutamat. Acest compus este un aminoacid, adică blocul organic de bază din care sunt făcute proteinele. În același timp, este unul dintre cei mai importanți neurotransmițători. Acest termen acoperă substanțele care sunt implicate în transmiterea informațiilor între celulele nervoase. Se crede că această substanță este cel mai important compus implicat în formarea urmei de memorie în creier. Din acest motiv, prezența sa este esențială în procesul de învățare și amintire a evenimentelor.

Concentrația excesivă de acid glutamic în sistemul nervos central nu este însă benefică. Deteriorează celulele nervoase. Există studii care arată că toxicitatea nivelurilor ridicate de glutamat este implicată în formarea de leziuni ale zonelor creierului în timpul bolii Alzheimer. Aceste modificări duc la tulburări ale proceselor cognitive.

Acidul glutamic este foarte des asociat cu aditivii alimentari chimici. Acest lucru se datorează faptului că sarea sa, adică glutamatul monosodic, este un potențator de aromă adăugat în preparate și amestecuri de condimente. Este unul dintre cele mai populare substanțe chimice utilizate în industria alimentară. Glutamatul monosodic nu este recunoscut oficial ca substanță nocivă în Uniunea Europeană.

Glutamatuleste o componentă proteică și, prin urmare, este o componentă alimentară comună. Gustul ei se simte doar atunci când nu este legat de proteine. Un exemplu de aliment care conține acid glutamic este sosul de soia. Senzația de gust pe care o produce această substanță chimică a fost numită „umami”.

Acid glutamic ca aminoacid

Glutamatul este un aminoacid din punct de vedere chimic. Acest nume înseamnă că are o grupă de acid carboxilic și o grupă amino în structura sa, poziționate la un atom de carbon. Aminoacizi legați între ele prin legături chimice, aliniațiîntr-un lanț lung, ele formează toate proteinele existente.

Acidul glutamic este un aminoacid endogen, adică unul care poate fi sintetizat de corpul nostru. Desigur, sursa sa pot fi proteinele furnizate cu alimente. Toate cărnurile, carnea de pasăre, peștele, ouăle și produsele lactate sunt surse excelente de acid glutamic. Anumite alimente vegetale bogate în proteine ​​pot fi, de asemenea, surse de proteine. De exemplu, glutenul, principala proteină din grâu, conține 30% până la 35% acid glutamic.

Acidul glutamic ca neurotransmițător

Glutamatul, pe lângă faptul că este implicat în formarea proteinelor, acționează și ca neurotransmițător. Aceasta înseamnă că este o substanță eliberată în golul dintre două celule nervoase. Intrarea moleculelor de glutamat dintr-o celulă nervoasă la receptorii de pe ceal altă provoacă excitație. Receptorii sunt structuri proteice specializate care recunosc un neurotransmițător specific.

Acidul glutamic, folosit ca neurotransmițător, este produs direct de neuronii glutamatergici. Ele alcătuiesc partea dominantă a celulelor nervoase găsite în creier. Prin urmare, întreruperea transmiterii acidului glutamic are consecințe foarte grave. Aceasta duce la boli neurologice și tulburări mintale.

Acidul glutamic este stocat în vezicule speciale care sunt situate în sinapse, adică în terminațiile celulelor nervoase care se conectează între ele. Impulsurile nervoase declanșează eliberarea de glutamat în fanta sinaptică, care în cele din urmă declanșează un alt neuron. Receptorii de glutamat, cum ar fi receptorul NMDA sau AMPA, sunt responsabili pentru primirea informațiilor transportate de acest neurotransmițător. Conexiunea moleculei de acid glutamic cu receptorul determină activarea acestuia și astfel transmiterea impulsului nervos în continuare.

Glutamatul este cel mai comun neurotransmițător excitator în sistemul nervos al vertebratelor, inclusiv al oamenilor. Este implicat în funcțiile cognitive ale creierului, cum ar fi învățarea și memoria. Este prezent la sinapsele glutamatergice din hipocamp, neocortex și alte părți ale creierului.

Echilibrul dintre glutamat și acid gama aminobutiric

Acidul glutamic, ca principal neurotransmițător excitator, în condiții fiziologice are loc în echilibru cu principalul neurotransmițător inhibitor, adică acidul gamma aminobutiric (GABA). Relația adecvată a acestor substanțe determină buna funcționare a sistemului nervos.

În cazul afecțiunilor medicale, de obicei vom vorbi despre un avantajtransmiterea mediată de glutamat peste GABA. Un astfel de dezechilibru duce la stări psihotice. Există teorii care leagă hiperactivitatea receptorilor acidului glutamic cu schizofrenia. Din acest motiv, căutarea de medicamente psihotrope care inhibă sistemul glutamatergic este în desfășurare.

Cercetătorii cu hiperactivitate sau activitate scăzută de neurotransmisie a glutamatului sunt asociați cu următoarele tulburări:

  • anxietate
  • depresie
  • schizofrenie
  • boli neurodegenerative
  • tulburare bipolară

Depresia și activitatea acidului glutamic

Oamenii de știință și medicii nu sunt siguri de rolul sistemului glutamatergic în depresie. Unele studii de cercetare sugerează o creștere a activității acestui neurotransmițător în timpul acestei boli. Alții arată că transmiterea glutamatului este inhibată
Studiile au arătat că utilizarea medicamentelor care blochează activitatea glutamatului are un efect antidepresiv de scurtă durată. Un exemplu de astfel de medicament este ketamina, care este un anestezic în chirurgie și medicina veterinară.

Efectul de îmbunătățire a stării de bine apare și în cazul tulburării bipolare după administrarea de medicamente din acest grup.

Medicamentul riluzol are capacitatea de a reduce cantitatea de acid glutamic eliberat de neuroni. Astfel, inhibă transmiterea glutamatergică. Studiile au arătat că acest medicament acționează ca un antidepresiv la pacienții cu această tulburare.

Testele menționate mai sus pentru medicamentele care inhibă sistemul glutamatergic sugerează o corelație puternică între hiperactivitatea acestuia și simptomele depresive. Cercetările ulterioare în acest domeniu pot stabili o nouă direcție în tratamentul depresiei și al tulburării bipolare.

Acid glutamic și schizofrenie

Există o ipoteză a genezei schizofreniei legată de tulburările activității glutamatului. Teoria sa bazat inițial pe un set de constatări clinice și neuropatologice care sugerează o semnalizare glutamatergică insuficientă prin receptorii NMDA. În anii următori, au existat și date genetice care susțin această teză.

Cunoștințele actuale arată, totuși, că această tulburare are atât anomalii glutaminergice, cât și dopaminergice. Ele fac parte dintr-un sistem complex de factori neurochimici, psihologici, psihosociali și legați de creier, care împreună contribuie la schizofrenie.

Acidul glutamic și boala Alzheimer

Numeroase studii au arătat o legătură între nefrotoxicitatea nivelurilor ridicate de glutamat și demență încursul bolii Alzheimer. Aceste daune rezultă din influența activării excesive a receptorilor de către acest neurotransmițător. Ca rezultat, celulele nervoase sunt umflate și deteriorate.

Memantadina este administrată pentru a reduce simptomele bolii Alzheimer. Acest medicament blochează receptorii de glutamat. În cele din urmă, excitația de către acest neurotransmițător este redusă, ceea ce duce la inhibarea proceselor neurodegenerative.

Importanța acidului glutamic pentru viitorul medicinei

În prezent, explorăm importanța sistemului glutamatergic. O înțelegere aprofundată a mecanismelor care o guvernează oferă speranță pentru dezvoltarea unor medicamente eficiente în tratamentul tulburărilor mentale și neurologice.

Cercetarea acidului glutamic, care este activ în creierul uman, este, de asemenea, o șansă de a înțelege cum funcționează memoria umană.

Despre autorSara Janowska, MA în farmacieDoctorand la studii de doctorat interdisciplinare în domeniul științelor farmaceutice și biomedicale la Universitatea de Medicină din Lublin și Institutul de Biotehnologie din Białystok, absolvent de studii farmaceutice la Universitatea de Medicină din Lublin, cu specializarea în Medicină a plantelor. Ea a obținut o diplomă de master susținând o teză în domeniul botanicii farmaceutice privind proprietățile antioxidante ale extractelor obținute din douăzeci de specii de mușchi. În prezent, în activitatea sa de cercetare, se ocupă de sinteza de noi substanțe anticancerigene și de studiul proprietăților acestora pe liniile de celule canceroase. Timp de doi ani a lucrat ca maestru în farmacie într-o farmacie deschisă.

Citiți mai multe articole ale acestui autor

Categorie:

Sănătate