L'acido glutammico è un amminoacido che costruisce le proteine che compongono il nostro corpo. Allo stesso tempo, è il più importante neurotrasmettitore eccitatorio del sistema nervoso. I processi di apprendimento e di memoria dipendono dalla sua attività. Allo stesso tempo, la sua concentrazione troppo alta uccide le cellule nervose. Cos'altro gioca l'acido glutammico nel corpo?
Sommario
- Acido glutammico come amminoacido
- Acido glutammico come neurotrasmettitore
- Equilibrio tra glutammato e acido gamma aminobutirrico
- Depressione e attività dell'acido glutammico
- Acido glutammico e schizofrenia
- Acido glutammico e morbo di Alzheimer
- L'importanza dell'acido glutammico per il futuro della medicina
L'acido glutammico si trova solitamente nel corpo sotto forma di un anione chiamato glutammato. Questo composto è un amminoacido, cioè il blocco organico di base da cui sono fatte le proteine. Allo stesso tempo, è uno dei neurotrasmettitori più importanti. Questo termine copre le sostanze coinvolte nella trasmissione di informazioni tra le cellule nervose. Si ritiene che questa sostanza sia il composto più importante coinvolto nella formazione della traccia di memoria nel cervello. Per questo motivo, la sua presenza è essenziale nel processo di apprendimento e ricordo degli eventi.
Tuttavia, un'eccessiva concentrazione di acido glutammico nel sistema nervoso centrale non è benefica. Danneggia le cellule nervose. Ci sono studi che dimostrano che la tossicità di alti livelli di glutammato è coinvolta nella formazione di danni ad aree del cervello durante la malattia di Alzheimer. Questi cambiamenti portano a disturbi nei processi cognitivi.
L'acido glutammico è molto spesso associato ad additivi alimentari chimici. Ciò è dovuto al fatto che il suo sale, cioè il glutammato monosodico, è un esaltatore di sapidità aggiunto a piatti e miscele di spezie. È una delle sostanze chimiche più popolari utilizzate nell'industria alimentare. Il glutammato monosodico non è ufficialmente riconosciuto come sostanza nociva nell'Unione europea.
Il glutammato è un componente proteico ed è quindi un componente alimentare comune. Il suo sapore si avverte solo quando non è legato alle proteine. Un esempio di un alimento che contiene acido glutammico è la salsa di soia.La sensazione gustativa provocata da questo composto chimico è stata chiamata "umami".
Acido glutammico come amminoacido
Il glutammato è chimicamente un amminoacido. Questo nome significa che ha un gruppo acido carbossilico e un gruppo amminico nella sua struttura, posto in un atomo di carbonio. Gli amminoacidi legati tra loro da legami chimici, disposti in una lunga catena, costituiscono tutte le proteine esistenti.
L'acido glutammico è un amminoacido endogeno, cioè quello che può essere sintetizzato dal nostro corpo. Naturalmente, la sua fonte possono essere le proteine fornite con il cibo. Tutte le carni, pollame, pesce, uova e latticini sono ottime fonti di acido glutammico. Alcuni alimenti vegetali ricchi di proteine possono anche essere fonti di proteine. Ad esempio, il glutine, la principale proteina del grano, contiene dal 30% al 35% di acido glutammico.
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Acido glutammico come neurotrasmettitore
Il glutammato, oltre ad essere coinvolto nella formazione delle proteine, agisce anche come neurotrasmettitore. Ciò significa che è una sostanza rilasciata nello spazio tra due cellule nervose. L'ingresso di molecole di glutammato da una cellula nervosa ai recettori dell'altra provoca eccitazione. I recettori sono strutture proteiche specializzate che riconoscono un neurotrasmettitore specifico.
L'acido glutammico, utilizzato come neurotrasmettitore, è prodotto direttamente dai neuroni glutamatergici. Sono la parte dominante delle cellule nervose del cervello. Quindi, l'interruzione della trasmissione dell'acido glutammico ha conseguenze molto gravi. Porta a malattie neurologiche e disturbi mentali.
L'acido glutammico è immagazzinato in speciali vescicole che si trovano nelle sinapsi, cioè nelle terminazioni delle cellule nervose che si connettono tra loro. Gli impulsi nervosi innescano il rilascio di glutammato nella fessura sinaptica, che alla fine attiva un altro neurone. I recettori del glutammato, come il recettore NMDA o AMPA, sono responsabili della ricezione delle informazioni trasportate da questo neurotrasmettitore. La connessione della molecola di acido glutammico con il recettore provoca la sua attivazione e quindi la trasmissione ulteriore dell'impulso nervoso.
Il glutammato è il neurotrasmettitore eccitatorio più comune nel sistema nervoso dei vertebrati, compreso l'uomo. È coinvolto nelle funzioni cognitive del cervello, come l'apprendimento e la memoria. È presente nelle sinapsi glutamatergiche nell'ippocampo, nella neocorteccia e in altre parti del cervello.
Equilibrio tra glutammato e acido gamma aminobutirrico
L'acido glutammico, quale principale neurotrasmettitore eccitatorio, in condizioni fisiologiche esiste in equilibrio con il principale neurotrasmettitore inibitorio, cioè l'acido gamma aminobutirrico (GABA). La relazione appropriata di queste sostanze determina il corretto funzionamento del sistema nervoso.
Nel caso di stati di malattia, di solito parleremo della superiorità della trasmissione correlata al glutammato rispetto al GABA. Tale squilibrio porta a stati psicotici. Ci sono teorie che collegano l'iperattività dei recettori dell'acido glutammico alla schizofrenia. Per questo motivo è in corso la ricerca di farmaci psicotropi che inibiscono il sistema glutamatergico.
Gli scienziati sono stati associati ai seguenti disturbi con iperattività o ridotta attività della neurotrasmissione del glutammato:
- ansia
- depressione
- schizofrenia
- malattie neurodegenerative
- disturbo bipolare
Depressione e attività dell'acido glutammico
Scienziati e medici non sono sicuri del ruolo del sistema glutammatergico nella depressione. Alcuni studi di ricerca suggeriscono un aumento dell'attività di questo neurotrasmettitore durante questa malattia. Altri mostrano che la trasmissione del glutammato è inibita.
Gli studi hanno dimostrato che l'uso di farmaci che bloccano l'attività del glutammato produce un effetto antidepressivo a breve termine. Un esempio di tale farmaco è la ketamina, che è un anestetico in chirurgia e medicina veterinaria.
L'effetto di migliorare il benessere si verifica anche in caso di disturbo bipolare dopo la somministrazione di farmaci di questo gruppo.
Il farmaco riluzolo ha la capacità di ridurre la quantità di acido glutammico rilasciato dai neuroni. Pertanto, inibisce la trasmissione glutamatergica. Gli studi hanno dimostrato che questo farmaco agisce come un antidepressivo nei pazienti con questo disturbo.
I citati test riguardanti farmaci inibitori del sistema glutamatergico suggeriscono una forte correlazione tra la sua iperattività e sintomi depressivi. Ulteriori ricerche in questo settore potrebbero stabilire una nuova direzione nel trattamento della depressione e del disturbo bipolare.
Acido glutammico e schizofrenia
Esiste un'ipotesi della genesi della schizofrenia associata a disturbi dell'attività del glutammato. La teoria era inizialmente basata su una serie di scoperte cliniche e neuropatologiche che suggerivano una segnalazione glutammatergica non attiva tramite i recettori NMDA. Negli anni successivi, c'erano anche dati genetici a sostegno di questa tesi.
Tuttavia, le conoscenze attuali mostrano che questo disturbo ha anomalie sia glutaminergiche che dopaminergiche. Fanno parte di un complesso sistema di fattori neurochimici, psicologici, psicosociali e cerebrali che insieme spiegano la schizofrenia.
Acido glutammico e morbo di Alzheimer
Numerosi studi hanno dimostrato un legame tra la nefrotossicità di alti livelli di glutammato e le alterazioni della demenza nella malattia di Alzheimer. Questi danni derivano dall'influenza dell'eccessiva attivazione dei recettori da parte di questo neurotrasmettitore. Di conseguenza, si verificano gonfiore e danni alle cellule nervose.
Per ridurre i sintomi della malattia di Alzheimer, viene somministrata la memantadina. Questo farmaco blocca i recettori del glutammato. In definitiva, la stimolazione da parte di questo neurotrasmettitore viene ridotta, portando a un'inibizione dei processi neurodegenerativi.
L'importanza dell'acido glutammico per il futuro della medicina
Stiamo attualmente scoprendo l'importanza del sistema glutamatergico. Una conoscenza approfondita dei meccanismi che lo governano fa sperare nello sviluppo di farmaci efficaci nel trattamento dei disturbi mentali e neurologici.
La ricerca sull'acido glutammico, attivo nel cervello umano, è anche un'occasione per capire come funziona la memoria umana.
Letteratura:
- Joanna M. Wierońska, Paulina Cieślik, Glutammato e i suoi recettori, o come puoi curare il cervello, Universo 2017
- Meldrum, B. S. "Il glutammato come neurotrasmettitore nel cervello: revisione di fisiologia e patologia". Il Journal of Nutrition. 2000.
- Anna Szymczak, "Acido glutammico", neuropsychologia.org
- Acido glutammico (CID: 611) nel database PubChem, Biblioteca nazionale di medicina degli Stati Uniti.
- Lisman JE, Coyle JT, Green RW, et al. "Quadro circuitale per la comprensione delle interazioni tra neurotrasmettitori e geni di rischio nella schizofrenia". Tendenze nelle neuroscienze. 2008, accesso in linea
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