很多人都想知道兴奋性神经递质——谷氨酸和大脑健康和augustine身体乳,下面让小编详细讲解吧!
谷氨酸是一种多功能氨基酸,位于多种代谢途径的交叉点,参与消化系统和免疫系统,并与大脑健康密切相关。
谷氨酸是大脑中最丰富的游离氨基酸,也是大脑主要的兴奋性神经递质。它帮助我们说话、处理信息、思考、移动、学习新事物、存储新知识以及专注于学习。
学习和记忆是大脑的高级功能,是相当复杂的生理过程,其神经生物学基础是突触可塑性。突触传递是通过谷氨酸及其受体实现的。
谷氨酸也是-氨基丁酸的前体,-氨基丁酸是大脑中广泛存在的抑制性神经递质,两者之间的平衡对大脑健康至关重要。
人们很早就知道谷氨酸广泛存在于多种人体组织、食物和母乳中,凸显了它在人体生长过程中对大脑和身体发育的重要性。这个系统和大脑现在才被了解。过去三十年不断取得的研究进展揭示了谷氨酸及其受体在神经退行性疾病以及克罗恩病(CD)和溃疡性结肠炎(UC)等肠道疾病发病机制中的关键作用。
根据区域的不同,脑组织每公斤含有5至15mmol的谷氨酸,比任何其他氨基酸都多。因此,谷氨酸必须在正确的时间以正确的浓度存在于正确的位置。
细胞必须对谷氨酸有正确的敏感性,有足够的能量来承受正常的刺激,并且谷氨酸必须以正确的速度从正确的位置去除。谷氨酸过多可能有害,谷氨酸过少也可能有害。
海马靠近血管的突触周围谷氨酸转运蛋白的分布示意图。
ZhouY和DanboltNCJNeuralTransmission2014
显示四个谷氨酸神经末梢T在树突棘S上形成突触。指示了星形胶质细胞分支G。请注意,星形胶质细胞中EAAT2和EAAT1的密度非常高。
随着工业水平的发展和人类口味的发展,谷氨酸衍生物越来越多地被添加到许多食品中以达到“鲜味”的味道。鲜味味觉分布在人类口腔和胃肠道的多个受体系统中。这些系统通过激活涉及各种功能的大脑多个区域(从识别食物到形成与特定食物相关的情感价值观)来影响食欲和健康。情绪,等等。
加工食品是游离谷氨酸的最大来源。因此,目前谷氨酸过量造成的神经性不容忽视。一些研究将味精和谷氨酸衍生添加剂与短期副作用联系起来,例如体重增加、麻木/刺痛、虚弱、高血压、哮喘发作、胃肠道题、代谢综合征以及敏感人群。
现在有强有力的证据表明肠道微生物产生神经活性分子,例如神经递质和代谢物,维持宿主和细菌之间的界间和区域间交流。谷氨酸代表了在这种跨界交流中激活的许多神经活性分子之一。
在我们的测试实践中,我们还发现患有精神疾病或有精神疾病症状的人体内谷氨酸标记物存在异常。
与此同时,肠道内的有害细菌也会增多。
炎症程度高
丁酸产量和其他有益细菌以及人类益生菌含量低或缺乏。
短链脂肪酸乙酸酯和丁酸酯含量低
这表明谷氨酸和肠道菌群的异常与大脑健康题有关。虽然还需要更大规模、更详细的研究和临床探索来确定它们之间的因果关系和发病机制,但至少我们可以了解谷氨酸与肠道微生物群和肠道微生物组之间的联系。心理健康也不容忽视。
本文主要讨论什么是谷氨酸,它对人体的健康益处和作用,如何通过食物或生活方式改善谷氨酸缺乏或性,以及通过传统药理方法产生神经活性分子的益生菌,共同探讨谷氨酸的用途和用途神经活性物质。治疗分子神经胃肠道和/或精神疾病以及相关的中枢神经系统疾病,例如焦虑和抑郁。
什么是谷氨酸以及为什么它很重要?
谷氨酸,化学成分为2-氨基-5-羟基戊酸,是一种非必需氨基酸,但却是人体内含量最丰富的氨基酸,广泛存在于大脑和肌肉中,也是脯氨酸和精氨酸的前体。
谷氨酸也被定义为一种功能性氨基酸,这意味着它可以调节关键的代谢途径,以改善动物和人类的健康、生长、发育和繁殖。这扩展了我们的视野,超越了营养必需氨基酸或非必需氨基酸的营养范式。
在哺乳动物中枢神经系统中,谷氨酸由于与特定受体的相互作用而充当重要的兴奋性神经递质。谷氨酸在细胞能量产生、蛋白质合成和免疫功能中也发挥着重要作用。
为什么谷氨酸很重要
化学信使谷氨酸将信息从一个神经细胞传递到另一个神经细胞。
脑细胞能量
调节学习和记忆随着时间的推移,谷氨酸有助于增强或减弱神经元之间的信号,从而形成学习和记忆。
疼痛传导器较高水平的谷氨酸会增加疼痛感。
睡眠和觉醒调节因子对大鼠模型的研究表明,在觉醒和快速眼动睡眠期间谷氨酸水平最高。丘脑是个例外,在非快速眼动睡眠期间,丘脑的谷氨酸水平最高。
谷氨酸过多或过少都会影响
谷氨酸是所谓的兴奋性神经递质。它的作用就像咖啡一样,是一种兴奋剂。太多可能会出现题,但太少也不好。
如果谷氨酸含量太少,你的大脑将无法对刺激做出快速反应,你将无法很好地记住事情,你将难以集中注意力,学习也会变得更加困难。
过多的谷氨酸会导致兴奋性性,破坏神经元。由于谷氨酸是一种神经兴奋剂,过多会导致神经细胞过度活跃并死亡。
如果在高水平上不加以控制,这种神经递质可能会过度刺激细胞,并采取激烈的自杀措施来保护周围的细胞。
我们体内的细胞一直在死亡,而且大多数都可以被替换。然而,谷氨酸会触发自杀神经元,而大脑无法产生新的神经元来替代它们,因此保持它们的健康和安全非常重要。
谷氨酸作为兴奋素的作用与多种神经退行性疾病有关,例如多发性硬化症、阿尔茨海默病和肌萎缩侧索硬化症。谷氨酸不平衡也会导致纤维肌痛和慢性疲劳综合症。
结合谷氨酸和游离谷氨酸
谷氨酸的两种形式(结合型和游离型)有很大不同。
缀合形式的谷氨酸存在于完整的蛋白质来源中。共轭谷氨酸是氨基酸的一种形式,天然存在于未加工食品中,尤其是高蛋白质食品中。它与其他氨基酸结合,一般在食用时消化吸收较慢,让您可以精确控制摄入量。这种形式的谷氨酸盐几乎不敏感。过量的物质可以简单地通过废物排出体外,从而防止性。
蛋白质中的谷氨酸
在蛋白质中,谷氨酸提供负电荷,这对于稳定蛋白质结构可能很重要。例如,与谷氨酰残基相关的离子对于稳定转录因子GCN4的亮氨酸拉链结构非常重要。带电残基(例如谷氨酸)通常存在于状蛋白质的外表面。表面极性残基的重要性很容易通过血红蛋白HbS链第6位谷氨酸缬氨酸突变的破坏性影响来证明,该突变导致杂合子和镰状细胞出现这种突变。
脱氧血红蛋白在EF连接处有一个疏水口袋。谷氨酸在表面上是可耐受的,因为它在能量上不利于与疏水口袋相互作用,因此脱氧HbA仍然是可溶的。然而,HbS中取代它的缬氨酰残基从表面突出,很容易滞留在疏水袋中,导致HbS分子粘在一起,形成又长又硬的纤维,使红细胞变形。
谷氨酸不仅在合成过程中掺入蛋白质中,而且还可以在合成后以聚谷氨酰尾的形式作为翻译后修饰添加。例如,微管蛋白的多谷氨酰化被认为会影响其与其他蛋白质的相互作用,例如微管相关蛋白MAP和分子马达。
在蛋白质中,谷氨酸盐与阳离子的结合相当弱,但它对钙的亲和力可以通过维生素K依赖性VKD羧化作用大大增加,该羧化作用在翻译后转化-羧化谷氨酰残基以将天然gla连接到蛋白质上。
所有VKD蛋白均含有同源氨基酸序列,该序列将蛋白靶向羧化酶。羧化发生在“gla结构域”内的几个谷氨酸残基处。VKD蛋白包括许多参与止血的蛋白(凝血酶原和因子VII、IX和X)。其他VKD蛋白参与骨形态发生。
抑制VKD羧化酶功能对于基于香豆素的抗凝治疗至关重要。这是因为4-OH香豆素类似物会抑制维生素K环氧化物还原酶VKOR(将维生素K环氧化物重新转化为还原型维生素K的酶)。
这项研究清楚地证明了谷氨酸残基在蛋白质中发挥的关键作用之一,包括翻译后修饰。
另一方面,游离谷氨酸是一种改良形式,吸收速度更快。谷氨酸敏感性在游离形式中更为常见。游离谷氨酸不与其他氨基酸结合,可以更快地吸收到系统中。这种快速的吸收速度导致血液中的谷氨酸水平飙升。
一些天然食物来源含有游离谷氨酸,但最有题的来源之一是加工和包装食品。味精形式的谷氨酸在这些产品中用作防腐剂和增味剂。这种形式存在于一些天然/未加工食品中,但在许多超加工和包装食品中更常见。
味精多年来一直被用来为食物添加风味,特别是汤、薯片和某些类型的亚洲食物。有些人大量食用这些食物后会出现症状。
谷氨酸营养和代谢
谷氨酸被归类为非必需氨基酸,这意味着它可以在体内合成足够的量。事实上,它必须在体内合成。这些是对多种动物肠道进行仔细平衡研究的结果,表明膳食谷氨酸在肠道中几乎定量代谢,主要由肠上皮细胞代谢。
Windmueller和Spaeth在1975年至1980年间通过灌注大鼠肠道和大鼠体内实验首次证明了这一点。随后对仔猪、早产儿和成人的研究表明,饮食中的谷氨酸在肠道中广泛代谢。
1993年以来,Matthews和Battezzati等人在人体临床试验中表明,大多数肠道谷氨酸可以通过代谢排出体外。事实上,饮食中的谷氨酸是一种重要的代谢燃料,其中大部分被完全氧化为二氧化碳。对仔猪的详细研究表明,只有一小部分肠道谷氨酸出现在门静脉血液中。
在接受肠内营养的早产儿中,大约74%的谷氨酸在第一次通过肠道时被消除。肠道谷氨酸代谢的结果之一是血浆谷氨酸水平不会特别受到饮食谷氨酸的影响。事实上,健康个体中循环谷氨酸严格维持在相当低的浓度。
谷氨酸的肠道代谢具有非常重要的影响。这意味着身体的大部分谷氨酸必须是内源合成的。谷氨酸可以通过两种不同的方式合成。
首先,它可以通过谷氨酸脱氢酶或各种转氨酶从-酮戊二酸合成。
其次,谷氨酸可以由其他氨基酸合成,氨基酸的“谷氨酸家族”包括谷氨酰胺、精氨酸、脯氨酸和组氨酸。
哪些食物含有谷氨酸?
天然富含谷氨酸的食物通常富含蛋白质,包括
肉类、家禽、奶酪、鸡蛋、蘑菇、酱油、西红柿、葡萄、鱼露、西兰花、豌豆、核桃、骨汤
谷氨酸和谷氨酰胺的区别
谷氨酸很容易与谷氨酰胺混淆,谷氨酰胺是体内丰富的另一种重要氨基酸。
两者的化学结构略有不同;谷氨酰胺具有氨-NH3基团而不是羟基-OH基团。
谷氨酰胺
它是一种非必需氨基酸。它存在于植物和动物蛋白质中。它通常在肌肉中大量产生,是体内最丰富的氨基酸。谷氨酰胺有助于肠道功能,