• Пн. Сен 21st, 2020

Будь здоров!

Если хочешь — будь здоров!

Глутаминовая кислота

Глутаминовая кислота относится к группе заменимых аминокислот и играет важную роль в организме. Ее содержание в организме составляет до 25% от всех аминокислот. В промышленных масштабах глутаминовую кислоту получают путем микробиологического синтеза. В химически чистом виде она имеет вид белых или бесцветных кристаллов без запаха, имеющих кислый вкус, в воде кристаллы растворяются плохо. Для лучшей растворимости глутаминовую кислоту превращают в соль натрия – глутамат.

Физико-химические свойства

Глутаминовая кислота представляет собой белое кристаллическое вещество без запаха, имеющее кислый вкус, плохо растворимое в воде, этаноле, нерастворимое в ацетоне и диэтиловом эфире. Для лучшей растворимости глутаминовую кислоту превращают в соль глутамат натрия.

Функции

  • Глутаминовая кислота играет важную роль в азотистом обмене.
  • Глутаминовая кислота также является нейромедиаторной аминокислотой, одним из важных представителей класса «возбуждающих аминокислот». Связывание глутамата со специфическими рецепторами нейронов приводит к возбуждению последних.
  • в синаптической пластичности глутамат вовлечён в такие когнитивные функции, как обучение и память.
  • глутамат играет важную роль в регуляции конусов роста и синаптогенеза в процессе развития головного мозга.

Роль глутамата в кислотно-щелочном балансе

Дезаминирование глутамина до глутамата при помощи фермента глутаминазы приводит к образованию аммиака, который, в свою очередь, связывается со свободным протоном и экскретируется в просвет почечного канальца, приводя к снижению ацидоза. Превращение глутамата в α-кетоглутарат также происходит с образованием аммиака. Далее кетоглутарат распадается на воду и углекислый газ. Последние, при помощи карбоангидразы через угольную кислоту, превращаются в свободный протон и гидрокарбонат. Протон экскретируется в просвет почечного канальца за счёт котранспорта с ионом натрия, а бикарбонат попадает в плазму.

Глутаматергическая система

В ЦНС находится порядка 106 глутаматергических нейронов. Тела нейронов лежат в коре головного мозга, обонятельной луковице, гиппокампе, чёрной субстанции, мозжечке. В спинном мозге — в первичных афферентах дорзальных корешков.

В ГАМКергических нейронах глутамат является предшественником тормозного медиатора, гамма-аминомасляной кислоты, образующейся с помощью фермента глутаматдекарбоксилазы.

Патологии, связанные с глутаматом

Повышенное содержание глутамата в синапсах между нейронами может перевозбудить и даже убить эти клетки, что приводит к таким заболеваниям, как АЛС. Для избежания таких последствий глиальные клетки астроциты поглощают избыток глутамата. Он транспортируется в эти клетки с помощью транспортного белка GLT1, который присутствует в клеточной мембране астроцитов. Будучи поглощённым клетками астроглии, глутамат больше не приводит к повреждению нейронов.

Применение глутаминовой кислоты

В пищевой промышленности глутаминовая кислота известна как пищевая добавка под названием Е620. Ее используют в качестве усилителя вкуса в ряде продуктов наряду с солями глутаминовой кислоты – глутаматами. Глутаминовую кислоту добавляют в полуфабрикаты, различные продукты быстрого приготовления, кулинарные изделия, концентраты бульонов. Она придает пище приятный мясной вкус.

В медицине применение глутаминовой кислоты оказывает незначительное психостимулирующее, возбуждающее и ноотропное действие, что используют в лечении ряда заболеваний нервной системы. В середине 20 века врачи рекомендовали применение глутаминовой кислоты внутрь в случае мышечно-дистрофических заболеваний. Также ее назначали спортсменам с целью увеличения мышечной массы.

Роль глутаминовой кислоты в организме

Роль глутаминовой кислоты переоценить трудно, она:

  • Участвует в синтезе гистамина, серотонина и ряда других биологически активных веществ;
  • Обезвреживает вредный продукт распада – аммиак;
  • Является медиатором;
  • Входит в цикл превращений углеводов и нуклеиновых кислот;
  • Из нее синтезируется фолиевая кислота;
  • Участвует в обмене энергии с образованием АФТ в головном мозге.
  • В организме глутаминовая кислота входит в состав белков, она присутствует в плазме крови в свободном виде, а также как составная часть ряда низкомолекулярных веществ. Тело человека содержит запас глутаминовой кислоты, в случае ее недостаточности она прежде всего поступает туда, где необходима больше всего.
  • Важную роль глутаминовая кислота играет в передаче нервных импульсов. Связывание ее с определенными рецепторами нервных клеток приводит к возбуждению нейронов и ускорению передачи импульсов. Таким образом, глутаминовая кислота выполняет нейромедиаторные функции. При избытке этой аминокислоты в синапсе возможно перевозбуждение нервных клеток и даже их повреждение, что ведет к заболеваниям нервной системы. В этом случае защитную функцию берут на себя глиальные клетки, которые окружают и защищают нейроны. Клетки нейроглии поглощают и обезвреживают избыток глутаминовой кислоты в головном мозге и периферических нервах.
  • Глутаминовая аминокислота увеличивает чувствительность мышечных волокон к калию путем увеличения проницаемости клеточных мембран для него. Этот микроэлемент играет важную роль в сокращении мышц, увеличивая силу мышечного сокращения.

Глутаминовая кислота в спорте

Глутаминовая кислота – довольно распространенный компонент спортивного питания. Это заменимая аминокислота для организма человека, причем превращения других аминокислот происходят именно через глутаминовую аминокислоту, которая играет интегрирующую роль в обмене азотистых веществ. Если в организме не хватает какой-то аминокислоты, возможна компенсация ее содержания путем превращения из тех аминокислот, которые содержатся в избытке.

В том случае, если физическая нагрузка на организм очень высока, а поступление белка с пищей ограничено или не соответствует потребностям организма, происходит феномен азотистого перераспределения. В этом случае белки, входящие в структуру внутренних органов, идут на построение волокон скелетных и сердечных мышц. Поэтому в спорте глутаминовая кислота играет незаменимую роль, ведь она является промежуточным этапом в превращениях тех аминокислот, которых не хватает организму.

Превращение глутаминовой кислоты в глутамин с целью нейтрализации аммиака – одна из главных ее функций. Аммиак весьма токсичен, но это неизменный продукт обмена веществ – на его долю приходится до 80% всех азотистых соединений. Чем больше нагрузка на организм, тем больше образуется токсичных продуктов азотистого распада.

В спорте глутаминовая кислота берет на себя снижение уровня аммиака, связывая его в нетоксичный глутамин. Кроме того, по отзывам, глутаминовая кислота быстро восстанавливает состояние спортсменов после соревнований, так как связывает избыток лактата, который отвечает за чувство мышечной боли.

У спортсменов при недостатке уровня глюкозы в момент интенсивной физической нагрузки глутаминовая кислота превращается в источник энергии – глюкозу. По отзывам, глутаминовая кислота хорошо переносится, не имеет побочных эффектов и совершенно безвредна для организма. Проведенные исследования показали, что 100 г белковой пищи содержат 25 г глутаминовой кислоты. Эта аминокислота – естественный компонент животной пищи, а отрицательные отзывы о глутаминовой кислоте несколько преувеличены.

Глутаминовая кислота (2-аминопентандиовая кислота) — органическое соединение, алифатическая дикарбоновая аминокислота.

Глутаминовая кислота относится к группе заменимых аминокислот и играет важную роль в организме. Её содержание в организме составляет до 25% от всех аминокислот. Глутамат в норме синтезируется организмом. Присутствие в пище свободного глутамата придаёт ей так называемый «мясной» вкус, для чего глутамат используют как усилитель вкуса.

Применение

Фармакологический препарат глутаминовой кислоты оказывает умеренное психостимулирующее, возбуждающее и отчасти ноотропное действие.

В кулинарии. Глутаминовая кислота (пищевая добавка E620) и её соли (глутамат натрия Е621, глутамат калия Е622, диглутамат кальция Е623, глутамат аммония Е624, глутамат магния Е625) используются как усилитель вкуса во многих пищевых продуктах.

Глутаминовую кислоту и её соли добавляют в полуфабрикаты, различные продукты быстрого приготовления, кулинарные изделия, концентраты бульонов. Она придаёт пище приятный мясной вкус.

В медицине применение глутаминовой кислоты оказывает незначительное психостимулирующее, возбуждающее и ноотропное действие, что используют в лечении ряда заболеваний нервной системы. В середине 20 века врачи рекомендовали применение глутаминовой кислоты внутрь в случае мышечно-дистрофических заболеваний. Также её назначали спортсменам с целью увеличения мышечной массы.