حمض الجلوتاميك هو حمض أميني يبني البروتينات التي تتكون منها أجسامنا. في الوقت نفسه ، هو أهم ناقل عصبي مثير في الجهاز العصبي. تعتمد عمليات التعلم والتذكر على نشاطها. في نفس الوقت ، تركيزه العالي يقتل الخلايا العصبية. ما الذي يلعبه حمض الجلوتاميك أيضًا في الجسم؟
جدول المحتويات
- حمض الجلوتاميك كأحماض أمينية
- حمض الجلوتاميك كناقل عصبي
- التوازن بين الجلوتامات وحمض أمينوبوتيريك جاما
- الاكتئاب ونشاط حمض الجلوتاميك
- حمض الجلوتاميك وانفصام الشخصية
- حمض الجلوتاميك ومرض الزهايمر
- أهمية حمض الجلوتاميك لمستقبل الطب
يوجد حمض الجلوتاميك عادة في الجسم على شكل أنيون يسمى الغلوتامات. هذا المركب هو حمض أميني ، أي لبنة البناء العضوية الأساسية التي تصنع منها البروتينات. في الوقت نفسه ، يعد من أهم الناقلات العصبية. يشمل هذا المصطلح المواد التي تشارك في نقل المعلومات بين الخلايا العصبية. يُعتقد أن هذه المادة هي أهم مركب يشارك في تكوين أثر الذاكرة في الدماغ. لهذا السبب ، فإن وجودها ضروري في عملية التعلم وتذكر الأحداث.
ومع ذلك ، فإن التركيز المفرط لحمض الجلوتاميك في الجهاز العصبي المركزي ليس مفيدًا. يضر بالخلايا العصبية. هناك دراسات تظهر أن سمية المستويات العالية من الغلوتامات تشارك في تكوين تلف لمناطق الدماغ أثناء مرض الزهايمر. هذه التغييرات تؤدي إلى اضطرابات في العمليات المعرفية.
غالبًا ما يرتبط حمض الجلوتاميك بالمضافات الغذائية الكيميائية. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن ملحها ، أي الجلوتامات أحادية الصوديوم ، هو مُحسِّن للنكهة يُضاف إلى الأطباق وخلطات التوابل. إنها واحدة من أشهر المواد الكيميائية المستخدمة في صناعة الأغذية. لا تعتبر الغلوتامات أحادية الصوديوم رسميًا مادة ضارة في الاتحاد الأوروبي.
الجلوتامات هو أحد مكونات البروتين وبالتالي فهو مكون غذائي شائع. لا يشعر بطعمه إلا عندما لا يكون مرتبطًا بالبروتين. مثال على الطعام الذي يحتوي على حمض الجلوتاميك هو صلصة الصويا.وقد أطلق على الإحساس بالطعم الناجم عن هذا المركب الكيميائي اسم "أومامي".
حمض الجلوتاميك كأحماض أمينية
الغلوتامات هو كيميائيا حمض أميني. هذا الاسم يعني أنه يحتوي على مجموعة حمض الكربوكسيل ومجموعة أمينية في هيكلها ، موضوعة في ذرة كربون واحدة. الأحماض الأمينية المرتبطة ببعضها البعض بواسطة روابط كيميائية ، مرتبة في سلسلة طويلة ، تشكل جميع البروتينات الموجودة.
حمض الجلوتاميك هو حمض أميني داخلي ، أي يمكن تصنيعه بواسطة الجسم. بالطبع ، يمكن أن يكون مصدره بروتينات مزودة بالطعام. تعتبر جميع اللحوم والدواجن والأسماك والبيض ومنتجات الألبان مصادر ممتازة لحمض الجلوتاميك. يمكن أيضًا أن تكون بعض الأطعمة النباتية الغنية بالبروتين مصادر للبروتين. على سبيل المثال ، يحتوي الغلوتين ، وهو البروتين الرئيسي للقمح ، على 30٪ إلى 35٪ حمض الجلوتاميك.
اقرأ أيضًا: النظام الغذائي النباتي والصحة: كيف يؤثر النظام الغذائي النباتي على الجسم؟
حمض الجلوتاميك كناقل عصبي
بصرف النظر عن مشاركته في تكوين البروتينات ، يعمل الغلوتامات أيضًا كناقل عصبي. هذا يعني أنها مادة يتم إطلاقها في الفجوة بين خليتين عصبيتين. يسبب دخول جزيئات الغلوتامات من خلية عصبية إلى مستقبلات أخرى إثارة. المستقبلات هي هياكل بروتينية متخصصة تتعرف على ناقل عصبي معين.
يتم إنتاج حمض الجلوتاميك ، المستخدم كناقل عصبي ، مباشرة عن طريق الخلايا العصبية الجلوتاماتيكية. هم الجزء المهيمن من الخلايا العصبية في الدماغ. ومن ثم ، فإن تعطيل انتقال حمض الجلوتاميك له عواقب وخيمة للغاية. يؤدي إلى أمراض عصبية واضطرابات عقلية.
يتم تخزين حمض الجلوتاميك في حويصلات خاصة موجودة في نقاط الاشتباك العصبي ، أي في نهايات الخلايا العصبية التي تتصل ببعضها البعض. تؤدي النبضات العصبية إلى إطلاق الجلوتامات في الشق المشبكي ، مما يؤدي في النهاية إلى تنشيط خلية عصبية أخرى. مستقبلات الجلوتامات ، مثل مستقبل NMDA أو AMPA ، هي المسؤولة عن تلقي المعلومات التي يحملها هذا الناقل العصبي. يؤدي اتصال جزيء حمض الجلوتاميك بالمستقبل إلى تنشيطه ، وبالتالي انتقال النبضات العصبية بشكل أكبر.
الغلوتامات هو الناقل العصبي الأكثر شيوعًا في الجهاز العصبي للفقاريات ، بما في ذلك البشر. يشارك في الوظائف المعرفية في الدماغ ، مثل التعلم والذاكرة. وهو موجود في المشابك الجلوتاماتيكية في قرن آمون والقشرة المخية الحديثة وأجزاء أخرى من الدماغ.
التوازن بين الجلوتامات وحمض أمينوبوتيريك جاما
حمض الجلوتاميك ، باعتباره الناقل العصبي الرئيسي المثير ، في ظل الظروف الفسيولوجية موجود في حالة توازن مع الناقل العصبي المثبط الرئيسي ، أي حمض جاما أمينوبوتيريك (GABA). تحدد العلاقة المناسبة بين هذه المواد الأداء السليم للجهاز العصبي.
في حالة الحالات المرضية ، سنتحدث عادة عن تفوق انتقال الغلوتامات على GABA. هذا الخلل يؤدي إلى حالات ذهانية. هناك نظريات تربط النشاط المفرط لمستقبلات حمض الجلوتاميك بالفصام. لهذا السبب ، فإن البحث عن عقاقير ذات تأثير عقلي تثبط نظام الجلوتاماتيرجيك مستمر.
ارتبط العلماء بالاضطرابات التالية مع فرط النشاط أو نقص نشاط النقل العصبي للجلوتامات:
- القلق
- كآبة
- فصام
- الأمراض العصبية
- اضطراب ذو اتجاهين
الاكتئاب ونشاط حمض الجلوتاميك
العلماء والأطباء غير متأكدين من دور نظام الجلوتامات في الاكتئاب. تشير بعض الأبحاث إلى زيادة نشاط هذا الناقل العصبي أثناء هذا المرض. يظهر آخرون أن انتقال الغلوتامات يتم تثبيته.
أظهرت الدراسات أن استخدام الأدوية التي تمنع نشاط الغلوتامات ينتج عنه تأثير مضاد للاكتئاب قصير المدى. مثال على هذا الدواء هو الكيتامين ، وهو مخدر في الجراحة والطب البيطري.
يحدث تأثير تحسين الرفاهية أيضًا في حالة الاضطراب ثنائي القطب بعد تناول الأدوية من هذه المجموعة.
عقار ريلوزول لديه القدرة على تقليل كمية حمض الجلوتاميك المنطلق من الخلايا العصبية. وبالتالي ، فإنه يمنع انتقال الجلوتامات. أظهرت الدراسات أن هذا الدواء يعمل كمضاد للاكتئاب في المرضى الذين يعانون من هذا الاضطراب.
تشير الاختبارات المذكورة المتعلقة بالعقاقير المثبطة لنظام الجلوتامات إلى وجود علاقة قوية بين فرط النشاط وأعراض الاكتئاب. قد تحدد الأبحاث الإضافية في هذا المجال اتجاهًا جديدًا في علاج الاكتئاب والاضطراب ثنائي القطب.
حمض الجلوتاميك وانفصام الشخصية
هناك فرضية حول نشأة الفصام مرتبطة باضطرابات في نشاط الغلوتامات. اعتمدت النظرية في البداية على مجموعة من النتائج السريرية والمرضية العصبية التي تشير إلى وجود إشارات غلوتاماتيرجيك غير نشطة عبر مستقبلات NMDA. في السنوات اللاحقة ، كانت هناك أيضًا بيانات وراثية تدعم هذه الأطروحة.
ومع ذلك ، تظهر المعرفة الحالية أن هذا الاضطراب له كل من شذوذ الجلوتامين والدوبامين. إنها جزء من نظام معقد من العوامل الكيميائية العصبية والنفسية والنفسية الاجتماعية والعوامل المشتقة من الدماغ والتي تفسر معًا مرض انفصام الشخصية.
حمض الجلوتاميك ومرض الزهايمر
أظهرت العديد من الدراسات وجود صلة بين السمية الكلوية لمستويات الجلوتامات العالية والخرف في مرض الزهايمر. ينتج هذا الضرر عن تأثيرات التنشيط المفرط للمستقبلات بواسطة هذا الناقل العصبي. نتيجة لذلك ، يحدث تورم وتلف في الخلايا العصبية.
للحد من أعراض مرض الزهايمر ، يتم إعطاء ميمانتادين. يمنع هذا الدواء مستقبلات الجلوتامات. في نهاية المطاف ، يتم تقليل الإثارة بواسطة هذا الناقل العصبي ، مما يؤدي إلى تثبيط عمليات التنكس العصبي.
أهمية حمض الجلوتاميك لمستقبل الطب
نحن نكتشف حاليًا أهمية نظام الجلوتامات. إن الفهم المتعمق للآليات التي تحكمه يعطي الأمل لتطوير عقاقير فعالة في علاج الاضطرابات النفسية والعصبية.
البحث عن حمض الجلوتاميك ، النشط في الدماغ البشري ، هو أيضًا فرصة لفهم كيفية عمل الذاكرة البشرية.
المؤلفات:
- جوانا إم ويروسكا ، بولينا سيليك ، الجلوتامات ومستقبلاته ، أو كيف يمكن شفاء الدماغ ، الكون 2017
- Meldrum ، B. S. "الجلوتامات كناقل عصبي في الدماغ: مراجعة علم وظائف الأعضاء وعلم الأمراض". مجلة التغذية. 2000.
- آنا Szymczak ، "حمض الجلوتاميك" ، neuropsychologia.org
- حمض الجلوتاميك (CID: 611) في قاعدة بيانات PubChem ، مكتبة الولايات المتحدة الوطنية للطب.
- ليسمان جي ، كويل جيه تي ، جرين آر دبليو ، إت آل. "إطار عمل قائم على الدائرة لفهم الناقل العصبي وتفاعلات الجينات الخطرة في مرض انفصام الشخصية". الاتجاهات في علوم الأعصاب. 2008 ، الوصول عبر الإنترنت
اقرا مقالات اخرى لهذا الكاتب
