Glutaminian – naturalny środek pobudzający

Kwas glutaminowy jest aminokwasem endogennym, który w organizmie występuje głównie jako anion, czyli glutaminian. W literaturze określenie kwas glutaminowy i glutaminian używane są zatem zamiennie. Glutaminian niegdyś był uważany przede wszystkim za aminokwas pełniący funkcje metaboliczne, takie jak synteza białek, metabolizm energetyczny, wiązanie amoniaku. Obecnie jest znany również jako najważniejszy neuroprzekaźnik pobudzający w układzie nerwowym. Za pośrednictwem glutaminianu i drugiego pobudzającego aminokwasu – asparaginianu przekazywane jest ok. 75% informacji między neuronami w ośrodkowym układzie nerwowym. Glutaminian działa antagonistycznie do kwasu gamma-aminomasłowego (GABA), który jest z niego syntetyzowany (więcej o GABA można przeczytać w „Food Forum” 5(33)/2019). Ich równowaga zapewnia prawidłowe funkcjonowanie układu nerwowego. Glutaminian jest syntetyzowany z glutaminy przy udziale transaminazy glutaminowej i magazynowany w pęcherzykach synaptycznych neuronów [1, 2].

Receptory dla aminokwasów pobudzających obecne są na powierzchni każdej komórki nerwowej, a także na komórkach glejowych. Występowanie tych receptorów w strukturach ośrodkowego układu nerwowego dowodzi ich szczególnego znaczenia w przekaźnictwie nerwowym. Najlepiej poznanym receptorem jest receptor N-metylo-D-asparaginowy (NMDA), który jest odpowiedzialny za plastyczność synaptyczną, a dla właściwego jego funkcjonowania niezbędna jest glicyna (kolejny aminokwas endogenny produkowany m.in. z choliny i betainy). Największe zagęszczenie receptorów NMDA wykazano w korze mózgowej, hipokampie, prążkowiu, przegrodzie i jądrze migdałowatym. Ponadto nie występują one tylko w ośrodkowym układzie nerwowym, ale również w nadnerczach, szyszynce, przysadce i gruczołach płciowych, jednak nie znamy jeszcze ich dokładnej roli. Niektóre obserwacje wskazują, że receptory NMDA w tkankach i narządach obwodowych mogą regulować kurczliwość mięśni gładkich przewodu pokarmowego, oskrzeli i niektórych naczyń krwionośnych oraz powodować zwiększenie uwalniania katecholamin z nadnerczy (o katecholaminach można przeczytać w „Food Forum” nr 5(27)/2018) [3].
W układzie nerwowym glutaminian odpowiada za emocje i funkcje poznawcze, a na zwiększenie jego wydzielania – jak wykazano na modelach zwierzęcych – może mieć wpływ stres. W badaniu na szczurach wykazano, że regulacja wychwytu glutaminianu przez receptory i ich wpływ na tworzenie nowych synaps może być istotne w procesie uczenia się i tworzenia wspomnień [4–6]. W patomechanizmie padaczki kluczową rolę odgrywa nadmierne uwalnianie glutaminianu z zakończeń synaptycznych,...