Glutaminsyre er en aminosyre, der opbygger proteiner i vores krop. Samtidig er det den vigtigste excitatoriske neurotransmitter i nervesystemet. Læring og huskede processer afhænger af dens aktivitet. Samtidig dræber dens for høje koncentration nerveceller. Hvilken anden rolle spiller glutaminsyre i kroppen?

Glutaminsyrefindes norm alt i kroppen i form af en anion kaldet glutamat. Denne forbindelse er en aminosyre, det vil sige den grundlæggende organiske byggesten, som proteiner er lavet af. Samtidig er det en af ​​de vigtigste neurotransmittere. Dette udtryk dækker over stoffer, der er involveret i overførsel af information mellem nerveceller. Dette stof menes at være den vigtigste forbindelse involveret i dannelsen af ​​hukommelsessporet i hjernen. Af denne grund er dens tilstedeværelse afgørende i processen med at lære og huske begivenheder.

Overdreven koncentration af glutaminsyre i centralnervesystemet er dog ikke gavnligt. Det beskadiger nervecellerne. Der er undersøgelser, der viser, at toksiciteten af ​​høje niveauer af glutamat er involveret i dannelsen af ​​skader på områder af hjernen under Alzheimers sygdom. Disse ændringer fører til forstyrrelser i kognitive processer.

Glutaminsyre er meget ofte forbundet med kemiske fødevaretilsætningsstoffer. Dette skyldes, at dets s alt, dvs. mononatriumglutamat, er en smagsforstærker, der tilsættes til retter og krydderiblandinger. Det er en af ​​de mest populære kemikalier, der bruges i fødevareindustrien. Mononatriumglutamat er officielt ikke anerkendt som et skadeligt stof i EU.

Glutamater en proteinkomponent og er derfor en almindelig fødevarekomponent. Dens smag mærkes kun, når den ikke er bundet til protein. Et eksempel på en fødevare, der indeholder glutaminsyre, er sojasovs. Smagsfornemmelsen, som dette kemikalie frembringer, er blevet kaldt "umami".

Glutaminsyre som en aminosyre

Glutamat er kemisk en aminosyre. Dette navn betyder, at det har en carboxylsyregruppe og en aminogruppe i sin struktur, placeret ved et carbonatom. Aminosyrer forbundet med kemiske bindinger, opstilleti en lang kæde udgør de alle eksisterende proteiner.

Glutaminsyre er en endogen aminosyre, dvs. en, der kan syntetiseres af vores krop. Naturligvis kan dens kilde være proteiner leveret med fødevarer. Alt kød, fjerkræ, fisk, æg og mejeriprodukter er fremragende kilder til glutaminsyre. Visse proteinrige vegetabilske fødevarer kan også være kilder til protein. For eksempel indeholder gluten, hovedproteinet i hvede, 30 % til 35 % glutaminsyre.

Glutaminsyre som en neurotransmitter

Glutamat virker, udover at være involveret i dannelsen af ​​proteiner, også som en neurotransmitter. Det betyder, at det er et stof, der frigives i mellemrummet mellem to nerveceller. Indgangen af ​​glutamatmolekyler fra en nervecelle til receptorer på den anden forårsager excitation. Receptorer er specialiserede proteinstrukturer, der genkender en specifik neurotransmitter.

Glutaminsyre, der bruges som neurotransmitter, produceres direkte af glutamaterge neuroner. De udgør den dominerende del af nervecellerne, der findes i hjernen. Derfor har afbrydelsen af ​​glutaminsyretransmission meget alvorlige konsekvenser. Det fører til neurologiske sygdomme og psykiske lidelser.

Glutaminsyre lagres i specielle vesikler, der er placeret i synapser, det vil sige i enderne af nerveceller, der forbinder med hinanden. Nerveimpulser udløser frigivelsen af ​​glutamat i den synaptiske kløft, som til sidst udløser en anden neuron. Glutamatreceptorer, såsom NMDA-receptoren eller AMPA, er ansvarlige for at modtage informationen fra denne neurotransmitter. Glutaminsyremolekylets forbindelse med receptoren forårsager aktivering af det, og dermed videregivelsen af ​​nerveimpulsen

Glutamat er den mest almindelige excitatoriske neurotransmitter i nervesystemet hos hvirveldyr, inklusive mennesker. Det er involveret i kognitive funktioner i hjernen, såsom indlæring og hukommelse. Det er til stede ved glutamaterge synapser i hippocampus, neocortex og andre dele af hjernen.

Balance mellem glutamat og gamma-aminosmørsyre

Glutaminsyre, som den vigtigste excitatoriske neurotransmitter, forekommer under fysiologiske forhold i ligevægt med den vigtigste hæmmende neurotransmitter, dvs. gamma-aminosmørsyre (GABA). Det passende forhold mellem disse stoffer bestemmer nervesystemets korrekte funktion

I tilfælde af medicinske tilstande vil vi norm alt tale om en fordelglutamatmedieret transmission over GABA. En sådan ubalance fører til psykotiske tilstande. Der er teorier, der forbinder overaktivitet af glutaminsyrereceptorer med skizofreni. Af denne grund er søgningen efter psykotrope stoffer, der hæmmer det glutamaterge system, i gang.

Forskere med overaktivitet eller nedsat glutamat-neurotransmissionsaktivitet er forbundet med følgende lidelser:

  • angst
  • depression
  • skizofreni
  • neurodegenerative sygdomme
  • bipolar lidelse

Depression og aktiviteten af ​​glutaminsyre

Forskere og læger er usikre på, hvilken rolle det glutamaterge system spiller i depression. Nogle forskningsundersøgelser tyder på en stigning i aktiviteten af ​​denne neurotransmitter under denne sygdom. Andre viser, at glutamattransmission er hæmmet
Undersøgelser har vist, at brugen af ​​lægemidler, der blokerer glutamataktiviteten, har en kortvarig antidepressiv effekt. Et eksempel på et sådant lægemiddel er ketamin, som er et bedøvelsesmiddel i kirurgi og veterinærmedicin

Effekten af ​​at forbedre velvære forekommer også i tilfælde af bipolar lidelse efter administration af lægemidler fra denne gruppe

Lægemidlet riluzol har evnen til at reducere mængden af ​​glutaminsyre, der frigives fra neuroner. Således hæmmer det glutamatergisk transmission. Undersøgelser har vist, at dette lægemiddel virker som et antidepressivt middel hos patienter med denne lidelse.

De ovennævnte tests for lægemidler, der hæmmer det glutamaterge system, tyder på en stærk sammenhæng mellem dets hyperaktivitet og depressive symptomer. Yderligere forskning på dette område kan sætte en ny retning i behandlingen af ​​depression og bipolar lidelse.

Glutaminsyre og skizofreni

Der er en hypotese om tilblivelsen af ​​skizofreni relateret til forstyrrelser i glutamataktivitet. Teorien var oprindeligt baseret på et sæt af kliniske og neuropatologiske fund, der tyder på en underaktiv glutamatergisk signalering via NMDA-receptorer. I senere år var der også genetiske data, der understøttede denne afhandling.

Nuværende viden viser dog, at denne lidelse har både glutaminerge og dopaminerge abnormiteter. De er en del af et komplekst system af neurokemiske, psykologiske, psykosociale og hjernerelaterede faktorer, der tilsammen bidrager til skizofreni.

Glutaminsyre og Alzheimers sygdom

Talrige undersøgelser har vist en sammenhæng mellem nefrotoksiciteten af ​​høje glutamatniveauer og demens iforløbet af Alzheimers sygdom. Disse skader skyldes påvirkningen af ​​den overdrevne aktivering af receptorer af denne neurotransmitter. Som følge heraf er nerveceller hævede og beskadigede.

Memantadin administreres for at reducere symptomerne på Alzheimers sygdom. Dette lægemiddel blokerer glutamatreceptorer. I sidste ende reduceres excitation af denne neurotransmitter, hvilket fører til hæmning af neurodegenerative processer.

Betydningen af ​​glutaminsyre for fremtidens medicin

Vi udforsker i øjeblikket vigtigheden af ​​det glutamaterge system. En dybtgående forståelse af de mekanismer, der styrer det, giver håb for udviklingen af ​​lægemidler, der er effektive til behandling af psykiske og neurologiske lidelser.

Forskning i glutaminsyre, som er aktiv i den menneskelige hjerne, er også en chance for at forstå, hvordan menneskelig hukommelse fungerer.

Om forfatterenSara Janowska, MA i farmaciPh.d.-studerende i tværfaglige ph.d.-studier inden for farmaceutiske og biomedicinske videnskaber ved det medicinske universitet i Lublin og Institut for bioteknologi i Białystok. Uddannet i farmaceutiske studier ved det medicinske universitet i Lublin med speciale i plantemedicin. Hun opnåede en kandidatgrad, hvor hun forsvarede en afhandling inden for farmaceutisk botanik om antioxidantegenskaberne af ekstrakter opnået fra tyve arter af mos. I øjeblikket beskæftiger han sig i sit forskningsarbejde med syntesen af ​​nye anti-cancer stoffer og studiet af deres egenskaber på cancercellelinjer. I to år arbejdede hun som farmaceut i et åbent apotek.

Læs flere artikler af denne forfatter

Kategori:

Sundhed