Glutamiinhape on aminohape, mis ehitab valke, mis moodustavad meie keha. Samal ajal on see närvisüsteemi kõige olulisem ergutav neurotransmitter. Õppimine ja meeldejäävad protsessid sõltuvad selle aktiivsusest. Samal ajal tapab selle liiga kõrge kontsentratsioon närvirakke. Mida veel glutamiinhape kehas mängib?
Sisukord
- Glutamiinhape aminohappena
- Glutamiinhape neurotransmitterina
- Glutamaadi ja gammaaminovõihappe tasakaal
- Depressioon ja glutamiinhappe aktiivsus
- Glutamiinhape ja skisofreenia
- Glutamiinhape ja Alzheimeri tõbi
- Glutamiinhappe tähtsus meditsiini tuleviku jaoks
Glutamiinhapet leidub kehas tavaliselt anioonina, mida nimetatakse glutamaadiks. See ühend on aminohape, see tähendab aluseline orgaaniline ehitusplokk, millest valke valmistatakse. Samal ajal on see üks olulisemaid neurotransmittereid. See mõiste hõlmab aineid, mis on seotud teabe edastamisega närvirakkude vahel. Arvatakse, et see aine on kõige olulisem ühend, mis on seotud aju mälujälje moodustumisega. Sel põhjusel on selle olemasolu sündmuste õppimise ja mäletamise protsessis hädavajalik.
Glutamiinhappe liigne kontsentratsioon kesknärvisüsteemis ei ole siiski kasulik. See kahjustab närvirakke. On uuringuid, mis näitavad, et glutamaadi kõrge sisaldus on seotud Alzheimeri tõve ajal ajupiirkondade kahjustuste tekkimisega. Need muutused põhjustavad kognitiivsete protsesside häireid.
Glutamiinhapet seostatakse väga sageli keemiliste toidu lisaainetega. See on tingitud asjaolust, et selle sool, st naatriumglutamaat, on maitsetugevdaja, mis lisatakse roogadele ja vürtsisegudele. See on üks populaarsemaid kemikaale, mida kasutatakse toiduainetööstuses. Naatriumglutamaati ei tunnistata Euroopa Liidus ametlikult kahjulikuks aineks.
Glutamaat on valgukomponent ja on seetõttu tavaline toidukomponent. Selle maitset on tunda ainult siis, kui see pole valkudega seotud. Glutamiinhapet sisaldava toidu näiteks on sojakaste.Selle keemilise ühendi põhjustatud maitseelamust on nimetatud "umami".
Glutamiinhape aminohappena
Glutamaat on keemiliselt aminohape. See nimi tähendab, et selle struktuuris on karboksüülhappe rühm ja aminorühm, mis on paigutatud ühele süsinikuaatomile. Aminohapped, mis on omavahel ühendatud keemiliste sidemetega ja paiknevad pikas ahelas, moodustavad kõik olemasolevad valgud.
Glutamiinhape on endogeenne aminohape, st selline, mida meie keha saab sünteesida. Muidugi võivad selle allikaks olla toiduga varustatud valgud. Kõik liha, linnuliha, kala, munad ja piimatooted on suurepärased glutamiinhappe allikad. Teatud valgurikkad taimsed toidud võivad olla ka valguallikad. Näiteks gluteen, nisu peamine valk, sisaldab 30–35% glutamiinhapet.
Loe ka: Veganlus ja tervis: kuidas taimne toitumine mõjutab keha?
Glutamiinhape neurotransmitterina
Lisaks sellele, et glutamaat osaleb valkude moodustamises, toimib see ka neurotransmitterina. See tähendab, et see on aine, mis vabaneb kahe närviraku vahelisse vahesse. Glutamaadi molekulide sisenemine ühest närvirakust teise retseptoritesse põhjustab ergastust. Retseptorid on spetsiaalsed valgustruktuurid, mis tunnevad ära spetsiifilise neurotransmitteri.
Glutamiinhapet, mida kasutatakse neurotransmitterina, toodavad otse glutamatergilised neuronid. Nad on aju närvirakkude domineeriv osa. Seega on glutamiinhappe ülekande katkestamisel väga tõsised tagajärjed. See viib neuroloogiliste haiguste ja psüühikahäireteni.
Glutamiinhapet hoitakse spetsiaalsetes vesiikulites, mis paiknevad sünapsides, see tähendab üksteisega ühenduvate närvirakkude otstes. Närviimpulsid vallandavad glutamaadi vabanemise sünaptilisse lõhesse, mis lõpuks käivitab teise neuroni. Glutamaadi retseptorid, näiteks NMDA retseptor või AMPA, vastutavad selle neurotransmitteri poolt kantava teabe vastuvõtmise eest. Glutamiinhappe molekuli ühendus retseptoriga põhjustab selle aktiveerimise ja seega ka närviimpulsi edasikandumise.
Glutamaat on selgroogsete, sealhulgas inimeste, närvisüsteemi kõige levinum ergutav neurotransmitter. See on seotud aju kognitiivsete funktsioonidega, nagu õppimine ja mälu. See esineb hipokampuse, neokorteksi ja teiste ajuosade glutamatergilistes sünapsides.
Glutamaadi ja gammaaminovõihappe tasakaal
Glutamiinhape kui peamine ergastav neurotransmitter eksisteerib füsioloogilistes tingimustes tasakaalus peamise inhibeeriva neurotransmitteriga, st gammaaminovõihappega (GABA). Nende ainete sobiv suhe määrab närvisüsteemi nõuetekohase toimimise.
Haigusseisundite korral räägime tavaliselt glutamaadiga seotud ülekande paremusest GABA-st. Selline tasakaalustamatus viib psühhootiliste seisunditeni. On teooriaid, mis seovad glutamiinhappe retseptorite üliaktiivsust skisofreeniaga. Sel põhjusel jätkatakse glutamatergilist süsteemi pärssivate psühhotroopsete ravimite otsimist.
Teadlasi on seostatud järgmiste häiretega hüperaktiivsuse või glutamaadi neurotransmissiooni vähenenud aktiivsusega:
- ärevus
- depressioon
- skisofreenia
- neurodegeneratiivsed haigused
- bipolaarne häire
Depressioon ja glutamiinhappe aktiivsus
Teadlased ja arstid pole kindlad glutamatergilise süsteemi rollis depressioonis. Mõned uurimistööd näitavad selle neurotransmitteri aktiivsuse suurenemist selle haiguse ajal. Teised näitavad, et glutamaadi ülekanne on pärsitud.
Uuringud on näidanud, et glutamaadi aktiivsust blokeerivate ravimite kasutamine põhjustab lühiajalist antidepressanti. Sellise ravimi näiteks on ketamiin, mis on anesteesia kirurgias ja veterinaarmeditsiinis.
Heaolu parandamise mõju avaldub ka bipolaarse häire korral pärast selle rühma ravimite manustamist.
Ravim rilusoolil on võime vähendada neuronitest eralduva glutamiinhappe hulka. Seega pärsib see glutamatergilist ülekannet. Uuringud on näidanud, et see ravim toimib selle häirega patsientidel antidepressandina.
Mainitud glutamatergilist süsteemi pärssivate ravimite testid viitavad tugevale korrelatsioonile selle hüperaktiivsuse ja depressiivsete sümptomite vahel. Selle valdkonna edasised uuringud võivad määrata uue suuna depressiooni ja bipolaarse häire ravis.
Glutamiinhape ja skisofreenia
On hüpotees skisofreenia geneesist, mis on seotud glutamaadi aktiivsuse häiretega. Teooria põhines algul kliiniliste ja neuropatoloogiliste leidude kogumil, mis viitab NMDA retseptorite kaudu alatalitlusele suunatud glutamatergilisele signaalimisele. Hilisematel aastatel olid seda teesi toetavad ka geneetilised andmed.
Kuid praegused teadmised näitavad, et sellel häirel on nii glutaminergilisi kui ka dopaminergilisi kõrvalekaldeid. Need on osa keerukast neurokeemiliste, psühholoogiliste, psühhosotsiaalsete ja ajuga seotud tegurite süsteemist, mis koos moodustavad skisofreenia.
Glutamiinhape ja Alzheimeri tõbi
Paljud uuringud on näidanud seost glutamaadi kõrge taseme nefrotoksilisuse ja dementsuse muutuste vahel Alzheimeri tõves. See kahjustus tuleneb retseptorite liigsest aktiveerimisest selle neurotransmitteri poolt. Selle tagajärjel tekib närvirakkude turse ja kahjustus.
Alzheimeri tõve sümptomite vähendamiseks manustatakse memantadiini. See ravim blokeerib glutamaadi retseptoreid. Lõppkokkuvõttes väheneb selle neurotransmitteri stimulatsioon, mis viib neurodegeneratiivsete protsesside pärssimiseni.
Glutamiinhappe tähtsus meditsiini tuleviku jaoks
Praegu avastame glutamatergilise süsteemi tähtsust. Selle juhtimise mehhanismide põhjalik mõistmine annab lootust psüühiliste ja neuroloogiliste häirete ravis tõhusate ravimite väljatöötamiseks.
Inimese ajus aktiivse glutamiinhappe uurimine on ka võimalus mõista, kuidas inimese mälu töötab.
Kirjandus:
- Joanna M. Wierońska, Paulina Cieślik, glutamaat ja selle retseptorid ehk kuidas saate aju tervendada, Universum 2017
- Meldrum, B. S. "Glutamaat kui aju neurotransmitter: füsioloogia ja patoloogia ülevaade". Journal of Nutrition. 2000.
- Anna Szymczak, "Glutamiinhape", neuropsychologia.org
- Glutamiinhape (CID: 611) Ameerika Ühendriikide Rahvusraamatukogus PubChemis.
- Lisman JE, Coyle JT, Green RW jt. "Voolupõhine raamistik neurotransmitterite ja riskigeenide vastasmõju mõistmiseks skisofreenias". Neuroteaduste suundumused. 2008, on-line juurdepääs
Loe veel selle autori artikleid
