Глютаминовая (иначе – глутаминовая) кислота(Glutaminic acid) – заменимая нейромедиаторная аминокислота. Является возбуждающим нейротрансмиттером в центральной нервной системе, стимулирующая передачу возбуждения в синапсах. Это самый распространенный нейромедиатор в спинном и головном мозге.Впервые глутаминовая кислота была выделена в 1866 году из глютена (пшеничной клейковины) немецким ученым Карлом Ритхаузеном. Химическая структура аминокислоты была определена в 1890 году. В медицинской среде вместо громоздкого полного обозначения соединения принято использовать короткое наименование: «глутамат».

Как нейротрансмиттер, глутаминовая кислота оказывает влияние на несколько зон ЦНС: таламус, мозговой ствол, спинной мозг, подкорковые ядра. В местах межклеточных контактов вещество резервируется в пресинаптических инертных отсеках – везикулах. Электрическая волна возбуждения инициирует высвобождение иона глютаминовой кислоты из передающей нервной клетки. Высвобожденный глутамат присоединяется к специальным скоплениям нервных окончаний дендритов – рецепторам.

Одним из таких рецепторов ЦНС является ионотропный быстродействующийНМДА-рецептор (N-метил-D-аспартат). Иные классы биохимических рецепторов – это AMPA-рецепторы (рецепторы α-амино-3-гидрокси-5-метил-4-изоксазолпропионовой кислоты), метаботропные глутаматные рецепторы(mGluR), обеспечивающие медленный продолжительный эффект, и менее распространенные каинатные рецепторы, регулирующие синаптическую передачу и пластичность.

Многие синапсы используют несколько видов глутаматных рецепторов. Глютаминовая кислота принимает участие вомногих когнитивных функциях, среди которых – способность к восприятию, запоминанию и сохранению новой информации. Данный нейротрансмиттер принимает активное участие в регулировании процесса формирования синапсов между нейронами во время роста и развития головного мозга.

Помимо того, что глутаминовая кислота сама по себе является нейромедиатором, она также участвует в синтезе гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК), являясь ее предшественником. ГАМК, ингибирующий (тормозящий) нейротрансмиттер, оказывает противоположное действиеглутамату, снижая активность центральной нервной системы. Благодаря влиянию глутаминовой кислоты достигается равновесие в ряде жизненно важных нейропсихологических состояний.

глютаминовая кислота

Функции глутаминовой кислоты

Глутаминовая кислота по существу является топливом для головного мозга. В дополнение к обеспечению прямой поставки энергии для мозга, необходимой, чтобы функционировать на высоком уровне, эта аминокислота стимулирует умственную активность и улучшает функцию памяти.

Из-за важной роли, которую это соединение играет в когнитивной сфере, врачи рекомендуют препараты глутамата для лечения таких состояний, как синдром дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ). Считается, что эта аминокислота помогает детям с поведенческими нарушениями, дает возможность сконцентрироваться и улучшить способности к обучению.

Глутаминовая кислота очень важна для лечения разнообразных психоэмоциональных патологий, как депрессия, включая биполярное расстройство, шизофрения, чрезмерное беспокойство. Исследования показали, что люди, которые страдают от расстройств настроения, обычно имеют несбалансированное соотношение нейромедиаторов или неадекватный уровень определенных нейротрансмиттеров.

Современная медицина отводит глутаминовой кислоте особое место в механизме развития тяжелых психических заболеваний, как шизофрения. Наиболее изученной версией причин шизофрении является гипотеза, согласно которой этот психоз обусловлен снижением функциональной активности НМДА-рецепторов. При использовании анестетиков, ингибирующих действие N-метил-D-аспартатного (NMDA) рецептора, у условно здоровых добровольцев возникали симптомы психоза. При этом отягощение симптоматики шизофрении часто обусловлено повышением уровня кинуреновой кислоты – эндогенным НМДА-антагонистом. При подавлении функции NMDA-рецепторов, у испытуемых возникали галлюцинации, параноидные бредовые включения, внезапное замешательство и рассеянность, рассредоточенность внимания, психомоторное возбуждение, лабильность настроения, кошмарные сновидения. Также отмечалось значительное ухудшение способностей к обучению и мнестические расстройства. Аналогичные нарушения выявляются у наркоманов, принимающих кетамин, являющийся антагонистом НМДА-рецепторов.

Глутаминовая кислота используется в терапии:

  • расстройств поведения (гиперкинетических синдромов, нарушений активности и внимания);
  • эпилепсии;
  • мышечных дистрофий;
  • интеллектуальных расстройств (умственной отсталости, деменции).

Организм использует эту аминокислоту для синтеза глутатиона, который является одним из наиболее эффективных и распространенных антиоксидантов в организме. Глутатион не только защищает клетку от токсичных свободных радикалов путем их нейтрализации, но и имеет определяющее значение для проведения окислительно-восстановительных процессов во внутриклеточной среде. Важная функция глутамина – обезвреживание аммиака. Чрезмерное накопление аммиака в крови приводит к гипераммонии, один из проявлений которой – умственная отсталость. Глютаминовая кислота – составляющая комплексной терапии при эпилепсии, направленная на предотвращение малых припадков.

Дефицит глутаминовой кислоты

Нехватка соединения часто возникает у истощенных людей или особ, имеющих проблемы с функционированием иммунной системы. В случае дефицита глютаминовой кислоты обнаруживаются симптомы:

  • летаргия– болезненное состояние, проявляющееся медлительностью, утомляемостью, вялостью;
  • расстройства сна;
  • неспособность сконцентрироваться на предъявляемом стимуле;
  • нарушения мышления;
  • проблемы с запоминанием.

Низкие уровни глутаминовой кислоты провоцируют реактивные состояния с явлениями депрессии. Сейчас активно изучается роль соединения в формировании агрессии.

Как повысить уровень глутаминовой кислоты?

Эта аминокислота присутствует в продуктах с высоким содержанием белка, таких как рыба, мясо, яйца, птица и молочные продукты. Богатые белком овощи также являются хорошим источником соединения. Некоторые бобовые, такие как чечевица и фасоль, имеют особенно высокие концентрации глутаминовой кислоты.Помимо естественного присутствия в пищевых продуктах, люди часто используют эту аминокислоту в качестве добавки для улучшения вкуса некоторых продуктов в форме глутамата натрия.

В большинстве случаев люди получают достаточно глютаминовой кислоты из своего рациона. Поэтому добавки обычно не нужны. Тем не менее, культуристы и другие атлеты могут использовать добавки для поддержки организма во время активных тренировок и спортивных соревнований. Рекомендуемая суточная доза добавок может варьироваться от 500 до 2000 мг.

Важно проконсультироваться с врачом, прежде чем принимать какие-либо добавки, особенно если человек страдает заболеваниями печени или почек, а также любыми неврологическими патологиями. Хотя это довольно безопасная аминокислота, могут возникнуть некоторые побочные эффекты от использования добавок, в числе которых – цефалгия, быстрая утомляемость, вялость.

Избыток глутаминовой кислоты

При травматическом повреждении мозга или некоторых физиологических заболеваниях глутамат натрия может накапливаться в организме. Избыток мононатриевой соли глутаминовой кислоты может быть также следствием чрезмерного употребления пищевой добавки, известной под маркером Е621. Данный усилитель вкуса часто используется в консервированных продуктах и блюдах быстрого приготовления. В разумных дозах данное вещество не представляет опасности для здоровья, поскольку глутамат содержится во всей белковой пищи. Однако чрезмерное употребление изделий с усилителями вкуса чревато накоплением глутамата, что со временем из-за обильного поступления ионов кальция в клетку через каналы NMDA-рецепторов инициирует повреждение, а нередко и гибель клетки. Такой феномен в научной среде носит название эксайтотоксичность. Данное явление рассматривается в патогенезе тяжелых заболеваний:

  • рассеянного склероза – поражения нескольких отделов головного и спинного мозга;
  • сенильной деменции альцгеймеровского типа;
  • амиотрофического латерального склероза – прогрессирующего неизлечимого заболевания;
  • идиопатического синдрома паркинсонизма;
  • синдрома Гентингтона;
  • аутистических расстройств.

Заключение

Глутаминовая кислота выполняет несколько ключевых функций в организме. Она действует как важный нейромедиатор, и организм использует вещество для создания других нейротрансмиттеров, таких как ГАМК. Таким образом, эта аминокислота имеет решающее значение для здорового развития и функционирования мозга.

Глютаминовая кислота помогает стимулировать обучение, бдительность, долговременную память и другие когнитивные функции. Она важна для производства энергии, защиты иммунной системы, удаления токсического аммиака из организма и поддержания роста и функционирования мышц.

Большинство людей получают достаточное количество глутаминовой кислоты посредством биосинтеза и правильной диеты. В некоторых ситуациях добавки могут быть полезны, однако перед началом их приема рекомендуется проконсультироваться с врачом.