Глутаминовая кислота: источник энергии для мозга

Глутаминовая кислота (глутамат) – рабочая лошадка, которая впахивает за четверых, обеспечивая работу нервной системы.  В головном мозге существует целая глутаматэргическая система: более миллиона нервных клеток работают, принимая и передавая сигналы с помощью глутамата.

Это основной возбуждающий нейромедиатор, который держит нервную систему в тонусе.  Он  обеспечивает высшие функции Центрального компьютера – головного мозга: способность к обучению,  хранение и переработка информации – память и интеллект, способность к концентрации внимания и сохранению высокой мотивации, он связывает отдельные участки центральной нервной системы, синхронизирует различные процессы, в результате чего Мозг реагирует на стимулы из внешней среды, как единое целое.  Глутаминовая кислота – это аминокислота воли и разума. Подробнее о ее работе, как медиатора нервной системы читайте здесь. http://zaryad-zhizni.ru/glutaminovaya-kislota-i-mozg-1/

     Энергетическая функция

Глутаминовая кислота – вещество, которое наряду с глюкозой служит источником питания для клеток головного мозга.  Проникая в митохондрии – энергетические станции клетки, глутамат окисляется с помощью ферментов, превращаясь в α-кетоглутарат, который сжигается  в дыхательной цепи с выходом энергии, запасаемой в виде АТФ.  Эта реакция идет в присутствии пиридоксальфосфата – витамина В-6, и если недостатка глутамата в питании не бывает, то гиповитаминоз – дело обычное, в результате чего головному мозгу может тупо не хватать энергии на работу, а человек, вместо того чтобы возместить недостающий витамин, ругает себя за лень или того не лучше, считает себя неспособным к интеллектуальному труду. Хорошая мысль: во время повышенной учебной или мозговой нагрузки питаться продуктами, содержащими в больших количествах пиридоксальфосфат для обеспечения энергией работающую с высокой нагрузкой нервную систему.  Это в первую очередь кедровые орехи, а также грецкие орехи и  фундук, фасоль, рыба – тунец, скумбрия. Помните: мозг питается не только глюкозой, но и глутаматом, однако без витамина В-6 он не сможет переварить эту еду: зуб неймет. Так что не морите свою рабочую лошадку голодом, дайте ей питание: и это вовсе не сладкие пастилки, а орехи и жирная рыбка.

Синтетическая функция

В головном мозге глутамат является предшественником других веществ, также необходимых для его нормальной работы. С помощью фермента с мудреным названием глутаматдекарбоксилаза, он превращается в γ-аминомасляную кислоту, сокращенно называемую ГАМК.  Фермент отщепляет один из кислотных хвостов, и активатор превращается в тормоз.

Природа очень мудро придумала: если глутамат – это основной возбуждающий медиатор, то ГАМК –  основной тормозный, и глушит его сигналы. Реакция идет опять же в присутствии пиридоксальфосфата – витамина В — 6, куда же без него.

Большие дозы глутамата вредны для клеток нервной системы, постоянное возбуждение, в которое они приходят, может проявляться как повышенная раздражительность, немотивированная агрессивность, навязчивые мысли, навязчивые внутренние диалоги, а также судороги. В нормальных условиях все эти неприятности убирает ГАМК, но чтобы произошел волшебный процесс превращения, необходима добрая фея – витамин В-6. Так что если вы внезапно  заметили, что мир ополчился против вас, есть смысл погрызть кедровые орешки, возможно, мир станет к вам гораздо дружелюбнее.

Дальнейшие превращения ГАМК идут в митохондриях в присутствии кислорода и обеспечивают энергией нервные клетки.

Под действием фермента трансаминазы ГАМК претерпевает волшебное превращение: фермент отсекает аминную голову и вместо нее приставляет кислород, так получается янтарный полуальдегид.

Янтарный полуальдегид вступает в дыхательную цепь, улучшая утилизацию энергетических полуфабрикатов: пировиноградной кислоты (пирувата), яблочной кислоты (малата), молочной кислоты (лактата), глутаминовой кислоты и жирных кислот. Таким образом клетка освобождается от кислых продуктов, которые накапливаются в ней при интенсивной работе и недостатка кислорода и могут послужить причиной ее гибели.

Янтарный полуальдегид способен окисляться далее до янтарной кислоты (сукцината).

 Сукцинат является мощным источниками энергии для нервных клеток. В условиях гипоксии (недостатка кислорода) дыхательные процессы в митохондриях переключаются на его утилизацию, вырабатывая необходимую клетке энергию в виде АТФ.

 Любая чрезмерная нагрузка на организм: интенсивная работа, как физическая, так и умственная, заболевания, травмы, стрессы вызывает дополнительную потребность мозга в кислороде, возникает относительная гипоксия, т.е. для интенсивной нагрузки кислорода не хватает, и мозг начинает получать энергию через т.н. аминобутиратный шунт.

Название он получил по второму, номенклатурному наименованию ГАМК – γ-аминобутират.

Глутаминовая кислота перегоняется на ГАМК, а та в митохондриях через янтарный полуальдегид превращается в сукцинат, который дает дополнительную энергию. В условиях стресса, которым является любая интенсивная работа, потребность мозга в глутамате резко возрастает, и его достаточное количество оказывает антистрессорное действие, позволяя организму выдерживать нагрузки.

Глутаминовая кислота участвует в синтезе другого нейромедиатора – ацетилхолина через захват аммиака и превращение в глутамин. Из глутамата через глутатион образуются регуляторные пептиды мозга. Замыкаясь в циклическую форму – пироглутамат, он участвует в синтезе нейропептидов:

• люлиберина – гормона, стимулирующего выработку женских половых гормонов,
• тиролиберина – стумулирующего выработку гормонов щитовидной железы,
• нейротензина – гормоноподобного вещества, снижающего артериальное давление, регулирующего уровень сахара в крови и стимулирующего выработку веществ, которые в свою очередь заставляют яичники вырабатывать женские половые гормоны,
• бомбезина – гормоноподобного вещества, повышающего артериальное давление, стимулирующего выработку желудком и поджелудочной железы пищеварительных соков.

Антитоксическая функция

В процессе работы в нервных клетках накапливается аммиак – ядовитое вещество, способное вызвать гибель нейронов, поэтому его необходимо срочно обезвредить. В роли МЧС выступает глутамат, который связывая аммиак, превращается в глутамин, а тот с током крови переносится в печень, где отщепляет аммиак. Процесс обезвреживания аммиака идет с затратой энергии.

Глутамат + NH₃ + АТФ → Глутамин + АДФ + Н₃Р0₄.

Накопление глутамина в клетках нейроглии приводит к повышению в них осмотического давления, набуханию астроцитов и в больших количествах может вызвать отек мозга.

Снижение концентрации глутамата в центральной нервной системе нарушает аминокислотный обмен и тормозит синтез необходимых для работы нейромедиаторов и нейропептидов, что нарушает проведение нервного импульса по нейронам. В обычных условиях люди потребляют достаточное количество глутамата с пищей, и дефицит этой аминокислоты – редкое явление, однако он может возникнуть в связи с экстремальными условиями: высокая или низкая температура окружающей среды, болезни, травмы, интенсивные физические или умственные нагрузки.

О том, где взять глутаминовую кислоту читайте здесь: http://zaryad-zhizni.ru/istochniki-glutaminovoy-kislotyi/