Kwas glutaminowy

Kwas glutaminowy (Glutamic Acid), czyli kwas 2-aminoglutarowy należy do podstawowych aminokwasów białek roślinnych i zwierzęcych. Białkiem roślinnym bogatym w kwas glutaminowy jest białko pszenicy – gliadyna. W naturze występuje najczęściej w formie amidu – glutaminy. Zawiera w cząsteczce dwie grupy karboksylowe -COOH. Należy do aminokwasów kwaśnych.

Jest aminokwasem endogennym. Po raz pierwszy został wyodrębniony z glutenu pszenicy w 1866 roku, przez H. Ritthausen’a.

Nieodzowny składnik strukturalny i energetyczny protoplazmy komórek nerwowych. Pobudza wydzielanie enzymów trawiennych trzustki, przez co pośrednio przyczynia się do poprawy trawienia i przyswajania białek pokarmowych. Hamuje wstrząs insulinowy. Wzmaga rozwój umysłowy dzieci. Łącząc się z amoniakiem na glutaminę usuwa amoniak z mózgu, przenosząc go przez barierę krew-mózg. Wzmaga wydalanie szkodliwych metabolitów azotowych. Działa przez to odtruwająco. Wiążąc amoniak odtruwa mózgowie. Kumulacja amoniaku w mózgu jest szkodliwa i hamuje procesy myślenia. Stąd istotna funkcja kwasu glutaminowego w usprawnianiu procesów zapamiętywania i odtwarzania informacji. W nerkach glutamina uwalnia amoniak. Po podaniu doustnym lub pozajelitowym pobudza aktywność neuronów. Glutamina działa przeciwdepresyjnie, zapobiega impotencji, usuwa objawy zmęczenia. Glutamina może mieć wpływ na szybsze gojenie się wrzodów żołądka i dwunastnicy. Zapobiega owrzodzeniom przewodu pokarmowego (także jelit). Zwiększa poziom GABA (kwas gamma-aminomasłowy). Zapobiega zanikom mięśni szkieletowych. Niezbędny do syntezy związków wysokoenergetycznych i kwasów nukleinowych. Z kwasu glutaminowego powstaje GABA na drodze dekarboksylacji. Z kwasu glutaminowego powstaje semialdehyd gamma-glutaminowy niezbędny do wytwarzania ornityny (potrzebna do urogenenzy). Kwas glutaminowy poprawia odbieranie wrażeń smakowych (stąd obecne glutaminiany w przyprawach i potrawach). Reagując z alfa-ketokwasami jest głownym dawcą grupy aminowej dla syntezy innych aminokwasów.

Kwas glutaminowy jest neuroprzekaźnikiem (neurotransmitterem) w ośrodkowym układzie nerwowym. Ma zdolność wywoływania depolaryzacji błony postsynaptycznej. Kwas glutaminowy występuje w mózgu, módżdżku i rdzeniu kręgowym. Należy do czynników pobudzających, działających na receptory NMDA (kanały wapniowe; powoduje napływanie jonów wapnia do wnętrza neuronów). Uczestniczy w powstawaniu engramów (śladów pamięciowych).

Po rozpadzie daje kwas gamma-aminomasłowy. Bierze udział w syntezie acetylocholiny i adrenaliny. Pobudza wydzielanie żółci i soku trzustkowego. Poprawia ukrwienie narządów płciowych, stymuluje wzrost i rozwój jajników, pęcherzyków Graafa i ciałka żółtego. W dużych dawkach powoduje jednak degenerację komórek nerwowych w wyniku otwarcia kanałów wapniowych. Działa na receptory NMDA (N-methyl D-aspartate), otwiera kanały wapniowe i zwiększa napływ wapnia do neuronów. Jest to proces niezbędny do powstawania engramów, czyli śladów pamięciowych. Kwas glutaminowy znalazł zastosowanie w leczeniu wyczerpania nerwowego, utrudnionej koncentracji i zaburzeń pamięci.

Powstający z kwasu glutaminowego kwas alfa-ketoglutarowy jest łącznikiem przemiany węglowodanowej z przemianą białkową Wraz z glukozą wpływa na utrzymanie właściwego stężenia potasu w neuronach mózgowych.