– это натриевая соль глутаминовой кислоты, одной из 20 аминокислот из которых состоит любой белок нашего организма.
Он же усилитель вкуса E621.
занимает центральную роль в метаболизме человека. Он составляет от 10 до 40% любого белка, и может синтезироваться в организме. Аминогруппа глутаминовой кислоты является источником аминного азота в биосинтеза всех других аминокислот. Глутамат – субстрат для синтеза глутамина и глутатиона. Он является ключевым в мозге, а так же важным источником энергии для многих тканей.
Что такое глутамат?
Глутамат, также называемый глутаминовой кислотой, является одной из самых распространенных аминокислот в организме человека. Самые высокие концентрации присутствуют в мозге и мышцах [ 1 , 2 ]. Он также играет важную роль в производстве энергии клеток и синтезе белка [ 1 , 3 ]. С другой стороны, чрезмерные уровни приводят к неврологическим и психическим заболеваниям [ 4 ].
Примечание: глутамат взаимозаменяем с глутаминовой кислотой, но он химически отличается от глутамина. Различие состоит в том, что глутамат имеет гидроксильную (-ОН) группу, тогда как глутамин имеет аммиачную (-NH3) группу, как показано на рисунке ниже. Прочтите этот пост, чтобы узнать больше о глутамине.
Польза для здоровья глутамата
1. Глутамат помогает функции мозга
Это наиболее важный для нормальной работы мозга [ 5 ]. Почти все возбуждающие нейроны головного и спинного мозга (центральной нервной системы) являются глутаматергическими.
Как основной возбуждающий нейротрансмиттер, он посылает сигналы в мозг и по всему телу. Это помогает когнитивной функции, памяти, обучения и других функций мозга [ 6 ].
Глутамат является незаменимой аминокислотой, которая не проникает через гематоэнцефалический барьер и должна генерироваться внутри клеток мозга локально из глутамина и других предшественников [ 5 ].
Тем не менее, глутамат из крови может попасть в мозг, например, если у вас протекающий кишечник [ 7 ].
Глутамат также играет важную роль в развитии мозга [ 8 ]. Потому что мозг нуждается в глутамате для формирования воспоминаний [ 9 ].
Низкий уровень глутамата вызывает проблемы в мозге. Повышение уровня глутамата в мозге улучшает его функции.
Уровень глутамата ниже у взрослых с шизофренией, чем у здоровых людей [ 10 ].
Низкие количества метаботропного рецептора глутамата типа 5 (mGluR5) указывают на слабое развитие мозга у пациентов с эпилепсией [ 11 ].
Низкое выделение глутамата может вызвать расстройство аутистического спектра у мышей [ 12 ].
Кроме того, низкие уровни связаны с основными психическими расстройствами [ 13 ].
У крыс увеличение лейцина увеличивает поступление глутамата в мозг. Это может увеличить и восстановить функцию мозга после травмы головного мозга [ 14 ].
2. Глутамат является предшественником ГАМК
Организм использует глутамат для производства нейротрансмиттера (), ингибирующего нейромедиатора, который играет важную роль в обучении и сокращении мышц [ 15 ]. Кроме того, ГАМК известен как успокаивающий нейромедиатор, который помогает уменьшить беспокойство и сон.
Фермент декарбоксилаза глутаминовой кислоты (GAD) превращает глутамат в ГАМК. Аутоиммунитет против GAD (также является маркером диабета 1 типа) приводит к тому, что слишком мало ГАМК и слишком много глутамата.
3. Глутамат в продуктах питания улучшает функцию кишечника
Пищевой глутамат является основным источником энергии для кишечных клеток и важным субстратом для синтеза аминокислот в кишечнике [ 16 ].
Глутамат, полученный из пищи, запускает пищеварительную систему и весь организм в ответ на пищу [ 17 ]:
- Активация блуждающего нерва с помощью оксида азота и секреции серотонина в кишечнике
- Стимуляция движения кишечника за счет повышения уровня в кишечнике
- Увеличение производства тепла и энергии тела в ответ на прием пищи
Он также необходим для производства антиоксидантного глутатиона, таким образом, поддерживая здоровую слизистую оболочку кишечника [ 18 , 19 ].
При пероральном приеме добавка аргинина и глутамата улучшает движение кишечника. У крыс и собак добавка лечила дисфункцию кишечника [ 20 ].
Глутамат защищает слизистую оболочку желудка от H. pylori и нестероидных противовоспалительных препаратов [ 21 , 22 ].
4. Глутамат в продуктах питания повышает аппетит и сытость
Присутствие глутамата натрия в пищевых продуктах может также сигнализировать организму, что мы получаем продукты с высоким содержанием белка.
Присутствие глутамата натрия в пищевых продуктах повышает аппетит во время еды, но также увеличивает сытость после употребления пищи [ 23 ].
5. Глутамат играет важную роль для иммунитета
Глутаматные рецепторы присутствуют на иммунных клетках (Т-клетках, В-клетках, макрофагах и дендритных клетках), что свидетельствует о роли глутамата как во врожденной, так и в адаптивной иммунной системе [ 24 ].
Глутамат оказывает очень сильное влияние не только на нормальные, но и на раковые и аутоиммунные патологические Т-клетки. Следовательно, глутамат и лекарственные средства, которые активируют глутаматные рецепторы, могут быть использованы при лечении рака и инфекций [ 25 ].
Глутамат увеличивает регуляторные Т-клетки (T reg ) и может играть защитную роль при воспалительных нейродегенеративных заболеваниях [ 26 , 27 ].
В-клетки продуцировали больше IgG и IgE при культивировании с глутаматом [ 28 ].
6. Клеточный глутамат увеличивает продолжительность жизни
У дрожжей повышение уровня глутамата замедляет клеточное старение и увеличивает продолжительность жизни [ 29 , 30 ].
У цыплят добавление глутамина и глутаминовой кислоты снижало показатели смертности по сравнению с обычными рационами [ 31 ].
7. Глутамат связан со здоровьем костей
Глутамат важен для роста и развития костей [ 24 ]. Он уменьшает развитие клеток, которые разрушают кости (остеокласты) и может помочь в лечении различных заболеваний костей, таких как остеопороз у людей [ 32 ].
8. Глутамат важен для мышечной функции
Глутамат может играть важную роль в мышечной функции [ 33 ]. Во время упражнений глутамат играет центральную роль в обеспечении производства энергии и глутатиона [ 34 ].
Глутамат замедляет развитие мышечной дистрофии на животных моделях [ 35].
Отрицательные эффекты глутамата
1. Избыток глутамата вызывает неврологические расстройства
Избыток глутамата в мозге может быть фактором риска заболеваний головного мозга и когнитивных нарушений [ 36 , 37 ].
У мышей более высокие уровни вызывают аномальные движения из-за контроля моторной функции мозга [ 38 ].
Черепно-мозговые травмы
После того, как пациент пострадал от инсульта или черепно-мозговой травмы, избыточные уровни глутамата способствуют повреждению мозга [ 4 ].
При черепно-мозговых травмах протекающий гематоэнцефалический барьер позволяет глутамату из крови проникать в мозг [ 7 ].
Эпилепсия
Избыточные уровни глутаматного рецептора mGluR5 могут вызывать эпилепсию . У крыс чай пуэр уменьшает mGluR5 и может быть естественным нейропротекторным средством, уменьшая эпилепсию у крыс [ 39 ].
У мышей блокирование mGlu5 (рецептора Glu) также помогает ослабить последствия хронического стресса [ 40 ].
Повышенная концентрация глутамата может способствовать развитию судорог, вызванных липополисахаридами [ 41 ].
Депрессия
Изменения в производстве энергии глутамата связаны с и самоубийством. У пациентов с серьезными депрессивными расстройствами уровень Glu выше [ 42 ].
Рассеянный склероз
Это может также вызвать рассеянный склероз, состояние, при котором нервные клетки не функционируют должным образом [ 43 , 44 ].
Боковой амиотрофический склероз
Накопление глутамата повреждает нервные клетки и может привести к прогрессирующей, изнурительной болезни, боковому амиотрофическому склерозу [ 45 , 46 ].
Болезнь Альцгеймера и нейродегенеративные заболевания
Кроме того, нарушения в передаче глутамата в головном мозге были связаны с потерей памяти и способности к обучению у пациентов с болезнью Альцгеймера [ 47 , 48 , 49 ].
Избыток воспалительных цитокинов может вызывать токсичность глутамата. Блокирующий TNF лечит нейродегенеративные заболевания, предотвращая высокий уровень глутамата [ 50 ].
2. Глутамат может увеличить проблемы, связанные с раком
В моделях на животных блокирование ионотропного рецептора глутамата (iGluR) может быть потенциальным лечением рака [ 51 ].
Кроме того, высокий уровень глутамата повышает уровень боли в костях, вызванной раком [ 52 ].
3. Рецепторы глутамата способствуют боли
Глутаматные рецепторы и глутаматергические синапсы передают болевые ощущения и зуд. Они также способствуют хронической боли. Уменьшение глутаматергического пути помогает уменьшить боль [ 53 ].
4. Глутамат может вызвать диабет
Долгосрочные высокие уровни глутамата могут способствовать развитию диабета при диабете 1 и 2 типа [ 54 , 55 ].
Избыток глутамата может ускорить повреждение клеток поджелудочной железы, которые выделяют инсулин [ 54 , 55 , 56 ].
5. Избыток глутамата может вызвать мигрень
Мигрень — это сосудисто-нервное расстройство, сопровождающееся сильными головными болями и неврологическими симптомами. Многие пациенты с мигренью реагируют на глутамат натрия, добавляемый в пищу [ 57 ].
Уровень глютамата в крови коррелирует с выраженностью симптомов у пациентов с мигренью [ 58 ].
Глутамат может участвовать в передаче болевых сигналов в мозг и тройничный нерв у пациентов с мигренью [ 59 ].
Некоторые препараты, которые блокируют глутаматные рецепторы, показывают некоторые положительные результаты в клинических испытаниях для лечения мигрени [ 57 ].
Источники глутамата
Глутамат естественным образом вырабатывается организмом (незаменимая аминокислота) и содержится в пище и добавках [ 1 ].
Пищевые источники глутамата включают богатые белком продукты, такие как пармезан, мясо, птица, яйца, помидоры, сыр, грибы и соя [ 60 ].
Глутамат придает пище вкус «умами», пятый основной вкус, наряду со сладким, соленым, кислым и горьким [ 2 ].
MSG (глутамат натрия), распространенный усилитель вкуса и вкуса, является значительным источником глутамата [ 60 ].
В грудном молоке самая высокая концентрация глутамата среди всех аминокислот. Глутамат составляет более 50 процентов аминокислот в грудном молоке [ 61 ].
Людям обычно не нужно принимать добавки, так как в организме достаточно нормального уровня глутамата [ 4 ].
Глутаматные добавки полезны для людей с дефицитом белка, но они не должны использоваться людьми с неврологическими заболеваниями, заболеваниями почек или печени.
Безопасность
Объединенный комитет экспертов ФАО и ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA) пришел к выводу, что глутамат в качестве добавки к пище не представляет опасности для здоровья человека [ 62 ].
Тем не менее, некоторые люди могут проявлять аллергические реакции, такие как жжение, головная боль, тошнота и боли в груди при воздействии глутамата. Людям, чувствительным к глутамату, следует избегать его использования [ 63 ].
