Механизм действия глутамата, ГАМК и их эффекты

Слышали ли вы когда-нибудь о ГАМК (гамма-аминомасляной кислоте)? Это один из наиболее важных нейромедиаторов головного мозга, который отвечает за большинство функций нашего тела и ума. Также данный медиатор обладает подавляющим действием и используется в лечении таких заболеваний, как тревожные расстройства, бессонница, депрессия, психические расстройства, эпилепсия и двигательные нарушения.

Перегрузка сети

Рисунок 3. Структура мемантина. Мемантин является производным углеводорода адамантана (не путайте с адамантом). Рисунок из «Википедии».

В нормально работающем мозге сигналы от нейронов равномерно распределены по всем другим клеткам. Нейромедиаторы выделяются в необходимом количестве, и нет поврежденных клеток. Однако после инсульта (острое поражение) или при деменции (длительно текущий процесс) из нейронов в окружающее пространство начинает выделяться глутамат.

Перегрузка сети

Он стимулирует NMDA-рецепторы других нейронов, и в эти нейроны поступает кальций. Приток кальция запускает ряд патологических механизмов, что в итоге приводит к гибели нейрона. Процесс повреждения клеток за счет выделения большого количества эндогенного токсина (в данном случае — глутамата) называется эксайтотоксичностью.

Рисунок 4. Действие мемантина при альцгеймеровской деменции. Мемантин снижает интенсивность возбуждающих сигналов, которые приходят от корковых нейронов на ядро Мейнерта. Ацетилхолиновые нейроны, составляющие эту структуру, регулируют внимание и ряд других когнитивных функций. Уменьшение избыточной активации ядра Мейнерта приводит к уменьшению симптомов деменции. Рисунок из [6].

Для того чтобы предотвратить развитие эксайтотоксичности или уменьшить ее влияние на течение болезни, можно назначить мемантин. Мемантин — очень красивая молекула-антагонист NMDA-рецепторов (рис. 3). Чаще всего этот препарат назначают при сосудистой деменции и деменции при болезни Альцгеймера. В норме NMDA-рецепторы заблокированы ионами магния, но при стимуляции глутаматом эти ионы высвобождаются из рецептора, и в клетку начинает проникать кальций.

Мемантин блокирует рецептор и препятствует прохождению ионов кальция в нейрон — лекарство оказывает свое нейропротективное действие, снижая общий электрический «шум» в сигналах клетки. При альцгеймеровской деменции, помимо глутамат-опосредованных проблем, снижается уровень ацетилхолина — нейромедиатора, участвующего в таких процессах как память, обучение и внимание.

Перегрузка сети

В связи с этой особенностью болезни Альцгеймера психиатры и неврологи используют для лечения ингибиторы ацетилхолинэстеразы, фермента, который разрушает ацетилхолин в синаптической щели. Использование этой группы лекарств увеличивает содержание ацетилхолина в мозге и нормализует состояние пациента [5].

Деменция — это растянутое по времени поражение головного мозга, при котором гибель нейронов происходит медленно. А бывают заболевания, приводящие к быстрому и большому по объему поражению нервной ткани. Эксайтотоксичность — важный компонент повреждения нервных клеток при инсульте. По этой причине при нарушениях мозгового кровообращения применение мемантина может быть оправданно, однако исследования на эту тему только начинаются.

Глутаминовая кислота

Мерный совок внутри пакета!

Читайте также:  8 простых правил профилактики инсульта

Глутаминовая кислота – основной строительный материал человеческого организма. Общий процент  содержания – 25 % от всех аминокислот. Относится к разряду заменимых аминокислот, однако определенные ткани человеческого организма, такие как мышечная ткань, воспринимают исключительно ее.

Производитель: Wirud GmbH (Германия)Чистота вещества: >99%Внешний вид: Белые или почти белые кристаллы или кристаллический порошокВкус: кислыйРастворимость в воде: в холодной воде средняя растворимость, в теплой – высокая

Глютамин обладает отличной способностью накапливаться в организме, и принимать участие в восстановлении именно той части тела, где это наиболее необходимо. Образуется в организме человека благодаря реакции, в которую вступают глутаминовая кислота и аммиак.

Это сложный химический процесс, в результате которого, высокотоксичный аммиак (составляет 80 % азотистых токсинов организма) соединяясь на молекулярном уровне с глутаминовой кислотой, образует глютамин, который и принимает непосредственное  участие в строении и поддержке наших клеток.

В спортивном питании спортсменов применяют и глютамин, и глутаминовую кислоту. Предпочтение лучше отдать второй добавке, поскольку при необходимости организм самостоятельно синтезирует себе необходимое количество глютамина, т.к. аммиак в теле человека присутствует всегда в большом количестве. А кислота обладает еще и дезинтоксикационными свойствами.

Глутаминовая кислота

Важность применения глутаминовой кислоты:

  • Занимает лидирующие позиции в организме среди других аминокислот. Четверть от общего количества принадлежит именно ей, а в мышечных тканях ей отводится 60% от общей сухой массы.
  • С помощью нее образуется ц-АМФ – связующее звено между гормональными и нейромедиаторными сигналами. Это увеличивает способность организма воспринимать значительные физические нагрузки и вырабатывать к ним устойчивость. В результате увеличивается мышечная масса и сила.
  • Именно глутаминовая кислота способствует активному наполнению мышц ионами калия, что очень важно для скелетных мышц, особенно при больших физических нагрузках.
  • Принимает участие в образовании таких аминокислот, как гистидин и аргинин, которые необходимы для поддержания нормальной работы печени, кишечника, желудка.
  • Способствует образованию карнозина и анзерина, помогающим организму поддерживать антиоксидантные свойства, снизить утомляемость мышц и повысить работоспособность.
  • Участвует в синтезе гормона роста. Роль данного гормона в бодибилдинге трудно переоценить. В медицинской практике его используют для лечения гастритов, гепатитов, язв, импотенции и бесплодия.
  • Взаимодействует с аммиаком, который из токсичного вещества превращается в глютамин.
  • Нуклеиновые, фолиевые кислоты синтезируются в организме при участии глутаминовой кислоты.
  • Не обходится без данной добавки и мозговая деятельность, где в результате процесса окисления в клетках образуется АТФ.
  • Глютаминовая кислота, единственная среди аминокислот, через которую осуществляется передача импульса по нервным клеткам.
  • Уменьшает потребность клеток в кислороде, тем самым выполняя функцию адаптогена.
  • Н-аминобензойная кислота, в образовании которой участвует глутаминовая, отвечает за процесс пигментации в организме человека.
Читайте также:  Внутричерепное давление — симптомы и лечение у взрослых

Глютамин незаменим при профессиональном занятии спортом.

Его используют в спортивном питании, с целью восстановления мышечных клеток, которые при интенсивной нагрузке теряют свое нормальное состояние. Является сильным иммуномодулятором, помогающим в свою очередь организму бороться со стрессом, инфекциями, ускоряет восстановительные и регенерирующие функции.

Мы видим, как широки возможности глутаминовой кислоты и как она необходима нашему организму. Одной поддержкой при физических нагрузках ее действие не ограничивается. Также активно используется при лечении многочисленных заболеваний, для активизации деятельности головного мозга.  Положительные результаты не заставляют себя долго ждать.

Покупая глутаминовую кислоту в нашем интернет магазине – (г. Ставрополь), Вы получите добавку высокого качества в чистом виде, без примесей и ароматизаторов!

ГАМК в добавках, продуктах питания, препаратах

Данный нейромедиатор показывает, насколько хорошо функционирует наш мозг и наше тело.  Добавки с наличием ГАМК незначительно повышают уровень нейромедиатора из-за его плохого усвоения, но при продолжительном приеме они могут помочь.

Более действенным методом будет прием витаминов, улучшающих его синтез – витамин Е, B6 и магний.

Что касается фармацевтических препаратов, которые имеют значительный эффект на уровень нейромедиатора, такие как противосудорожные препараты, препараты для лечения нейропатической боли, анестетики, снотворные и барбитураты, то они имеют долгосрочные последствия и вызывают неприятные побочные эффекты. Но в случаях тяжелой депрессии, эпилепсии, хронических болей или двигательных нарушений фармацевтические препараты будут предпочтительнее.

Самый лучший вариант поддержки функций мозга, за которые отвечает ГАМК, является потребление цельных продуктов, богатых витаминами Е, B6 и магнием, а также пищи, которая поддержит здоровье митохондриального аппарата.

К последней группе продуктов относятся те, которые содержат Коэнзим Q10, рибозу, аргинин и витамин С, а именно: шпинат, брокколи и цветная капуста – источники коэнзима Q10, тыквенные семечки и арахис- источники аргинина, грибы являются источниками рибозы, брюссельская капуста, болгарский перец и цитрусовые – лидеры по содержанию витамина С.

Употребляя данные продукты, вы точно поддержите уровень своего ГАМК в норме.

Осталась еще одна группа поддерживающих добавок, а именно трав. Многие из них оказывают значительное влияние на активность нейромедиатора, своим поведением напоминая витамины, активирующие рецепторы к ГАМК.

Читайте также:  Болит затылочная часть головы причины и лечение

Следующие травы могут быть полезны не только при бессоннице и тревожности, но и при судорогах и двигательных нарушениях: шлемник, валериана, пассифлора, ашваганда и мелисса.

Многие из этих трав, являясь адаптогенами, помогают организму сформировать адекватный ответ на стрессоры, который сохранит здоровый баланс между стрессовыми гормонами и успокаивающим ГАМК.

Припадки и тревога

ГАМК-ергическая система головного мозга по своему строению напоминает все остальные (рис. 4). Есть ряд глубоко расположенных в мозге структур, откуда нервные волокна, выделяющие ГАМК, идут в другие части нервной системы. Поэтому ГАМК является тормозным нейромедиатором, регулирующим многие процессы — от мышечного тонуса до эмоциональных реакций.

Рисунок 4. ГАМК-ергические пути головного мозга человека

Скопления нервных клеток в глубине мозга рассылают свои отростки в разные отделы нервной системы, чтобы снижать излишний уровень возбуждения. Рисунок с сайта 

Однако тормозным медиатором ГАМК становится только в зрелом мозге. В развивающейся нервной системе ГАМК-ергические нейроны могут производить возбуждающее действие на клетки, также меняя проницаемость мембраны для ионов хлора [2]. В незрелых нервных клетках концентрация ионов хлора выше, чем в окружающей среде, и стимуляция рецепторов ГАМК приводит к выходу этих анионов из клетки и последующей деполяризации мембраны.

Со временем созревает основная возбуждающая система мозга — глутаматная, — и ГАМК приобретает роль тормозного (гиперполяризующего мембрану) нейромедиатора.

Само созревание мозга — это сложный процесс, который на разных этапах онтогенеза регулируется множеством генов (рис. 5). Нарушение процессов созревания и миграции нейронов приводит к различным неврологическим заболеваниям, например, эпилепсии [3]. Эпилепсия — одно из самых распространенных неврологических заболеваний.

При нём нейроны головного мозга генерируют нервные импульсы не так, как следуют — слишком часто и слишком сильно, что приводит к возникновению патологического очага возбуждения в мозге. Именно существование такого очага приводит к припадкам — самому главному и опасному симптому эпилепсии.

Такая «разрядка» позволяет на время снизить возбуждение в нервной системе. Мутации в ряде генов приводят к тому, что ГАМК-ергические вставочные нейроны оказываются не на своем месте и не могут полноценно выполнять свои тормозящие функции. На мышиных моделях и при исследовании генотипа людей была установлена связь между мутациями, нарушением миграции и созревания ГАМК-ергических нейронов и развитием эпилепсии.

Рисунок 5. Гены, отвечающие за созревание мозга, включаются в работу на разных этапах онтогенеза

Эмбриональный и постнатальный периоды разделены точкой P0 (рождение). За рост, созревание и функцию тормозящих клеток отвечают гены DLX, ARX, DCX, RELN. Семейство генов DLX (distal-less homeobox) кодирует гомеодомен-содержащие транскрипционные факторы. 

Большинство экспрессируется при формировании органов чувств и миграции клеток гребня и вставочных нейронов; регулируют экспрессию гена ARX. ARX(aristaless-related homeobox) кодирует гомеодомен-содержащий транскрипционный фактор, контролирующий дифференцировку клеток различных органов.

ТМРЕСУРС - информационный портал традиционной медицины