گلوتامات؛ یک پیامرسان کلیدی در مغز

عصر ایران: گلوتامات یکی از مهم‌ترین انتقال دهنده های عصبی در مغز و برای برخی عملکردهای حیاتی بدن ضروری است. احتمالا هشدارهایی را درباره مصرف مونوسدیم گلوتامات (MSG) شنیده اید، اما این ماده کاملا شبیه گلوتامات نیست که به طور طبیعی در بدن تولید می شود.

به نقل از "کر۲"، گفته شده است که میزان بیش از حد آن در اشکالی مانند مونوسدیم گلوتامات ممکن است با برخی عوارض جانبی همراه باشد. در ادامه با گلوتامات، ارتباط آن با مونوسدیم گلوتامات و میزان مصرف آن بیشتر آشنا می شویم.

گلوتامات چیست؟

گلوتامات یا اسید گلوتامیک یکی از فراوان‌ترین اسید آمینه های موجود در بدن انسان و فراوان‌ترین انتقال دهنده عصبی (پیامرسان های شیمیایی که به ارتباط سلول ها کمک می کنند) در مغز است.

گلوتامات یک اسید آمینه غیر ضروری است، به این معنی که بدن قادر به تولید میزان کافی از آن است. با این وجود، شما می توانید با مصرف غذاهای مختلف نیز آن را دریافت کنید.

کدام مواد غذایی حاوی گلوتامات هستند؟

مواد غذایی که به طور طبیعی سرشار از گلوتامات هستند به طور معمول، اما نه همواره، دارای پروتئین زیاد هستند که از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد:

- گوشت قرمز

- گوشت ماکیان

- پنیر

- تخم مرغ

- قارچ

- سویا و سس سویا

- گوجه فرنگی

- انگورها

- سس ماهی

- بروکلی

- نخود فرنگی

- گردو

- آب گوشت

همچنین، گلوتامات اسید آمینه اصلی موجود در شیر مادر است که به اهمیت آن برای رشد نوزاد اشاره دارد.

مواد غذایی دیگر، به ویژه غذاهای فرآوری شده، حاوی یک نسخه مصنوعی به نام مونوسدیم گلوتامات هستند.

چه کاری انجام می دهد؟

به عنوان یک اسید آمینه، گلوتامات برای ساخت پروتئین ها استفاده می شود، اما وظیفه مهم دیگری به عنوان یک انتقال دهنده عصبی نیز دارد.

گلوتامات بیشتر در مغز و سیستم عصبی مرکزی متمرکز شده و به عنوان یک انتقال دهنده عصبی تحریک کننده عمل می کند.

همانطور که به نظر می رسد، یک انتقال دهنده عصبی تحریک کننده سلول ها را تحریک یا بر می انگیزد. گلوتامات سیگنال هایی را بین سلول های عصبی در مغز و بدن ارسال می کند و به طور ویژه برای رشد مغز، یادگیری و حافظه حیاتی است.

بنابر ارزیابی های صورت گرفته، بیش از نیمی از تمام سیناپس های مغزی (جایی که ارتباط بین سلول های عصبی رخ می دهد) گلوتامات ترشح می کنند.

گلوتامات در برابر گلوتامین

گلوتامات ممکن است به آسانی با گلوتامین اشتباه گرفته شود که یک اسید آمینه فراوان دیگر در بدن است.

تفاوتی جزئی در ساختار شیمیایی این دو وجود دارد؛ گلوتامین دارای یک گروه آمونیاک به جای یک گروه هیدروکسیل است.

ساختار شیمیایی گلوتامات

ساختار شیمیایی گلوتامین

ساختار شیمیایی گلوتامین

گلوتامین نیز به طور طبیعی در بدن تولید می شود، اما به عنوان یک اسید آمینه ضروری مشروط در نظر گرفته شده است. این به معنای آن است که تحت شرایطی خاص، مانند استرس یا بیماری جدی، شما ممکن است به دریافت گلوتامین بیشتر از رژیم غذایی خود نیاز داشته باشید.

گلوتامین در برخی پروتئین های گیاهی و حیوانی مانند گوشت، تخم مرغ، لبنیات، کلم، توفو، لوبیا و نخود فرنگی یافت می شود.

گلوتامین برای ساخت گلوتامات و همچنین آنتی اکسیدان گلوتاتیون استفاده می شود، اما عملکردهای مختلفی در بدن دارد.

گلوتامین بیشتر در ماهیچه و پلاسما تولید و ذخیره می شود و برای سلامت سیستم ایمنی و روده اهمیت دارد. همچنین، گلوتامین به مکملی محبوب برای مقابله با شرایطی مانند بیماری التهابی روده و روده نشت پذیر تبدیل شده است، اما لزوما کارایی آن در این زمینه تایید نشده است.

مونوسدیم گلوتامات چیست؟

مونوسدیم گلوتامات یک افزودنی غذایی است که از گلوتامات مشتق شده و برای بهبود عطر و طعم غذاها استفاده می شود.

مونوسدیم گلوتامات در سال ۱۹۰۸ توسط کیکونا اکیدا، بیوشیمیست ژاپنی، که قصد داشت منبع طعم قوی کومبو، نوعی جلبک دریایی، را شناسایی کند، توسعه داده شد. وی جداسازی اسید گلوتامیک را انجام داد و طعم خاص آن را «اومامی» نامید که به «خوشمزه» ترجمه می شود.

همانند گلوتامات طبیعی موجود در مواد غذایی مانند گوشت ها، پنیرها و آب گوشت ها، این طعم اومامی (یکی از پنج طعم اصلی در کنار شیرینی، ترشی، شوری و تلخی) به متعادل سازی و تشدید عطر و طعم ها کمک می کند.

مونوسدیم گلوتامات یک نمک و ترکیبی از سدیم و گلوتامات است. این ماده به واسطه تخمیر نشاسته یا قند تولید می شود.

ساختار شیمیایی مونوسدیم گلوتامات شبیه به گلوتامات طبیعی موجود در بیشتر مواد غذایی کامل است. با این وجود، وجه تمایز بزرگ بین آنها این است که گلوتامات موجود در مونوسدیم گلوتامات آزاد است یا با اسید آمینه های دیگر پیوند ندارد.

گفته شده است برخی مواد غذایی به طور طبیعی حاوی شکلی از مونوسدیم گلوتامات یا گلوتامات آزاد هستند که از آن جمله می توان به گوجه فرنگی، انگور، و پنیر پارمسان اشاره کرد.

بدون وجود پیوند با مولکول های پروتئین، گلوتامات آزاد ممکن است بسیار سریع‌تر جذب شود که به طور بالقوه تراکم بالا در خون را در پی دارد.

آیا مونوسدیم گلوتامات مضر است؟

مونوسدیم گلوتامات از شهرتی بد به عنوان یک افزودنی مضر برخوردار شده است، اما تمام شواهد پشتیبان این مساله نیستند.

سازمان غذا و داروی آمریکا مونوسدیم گلوتامات را به طور کلی بی خطر عنوان کرده است. به گفته این مرکز، بدن انسان در نهایت هر دو منبع گلوتامات را به روشی مشابه متابولیز می کند.

سازمان ایمنی غذایی اروپا نیز نتیجه گیری مشابه را ارائه کرده است. آنها اجازه استفاده از این افزودنی تا سطح حداکثری 10 گرم در هر کیلوگرم از غذا را داده اند و همچنین دریافت 30 میلی گرم در هر کیلوگرم از وزن بدن را قابل قبول عنوان کرده اند.

با این وجود، برخی افراد معتقدند که مونوسدیم گلوتامات می تواند به مقادیر اضافه گلوتامات در مغز منجر شود. به عنوان یک انتقال دهنده عصبی تحریک کننده، این شرایط می تواند به تحریک بیش از حد سلول های عصبی و در نتیجه یک اِکسایتوتوکسین باشد.

در واقع، میزان بیش از حد گلوتامات در مغز می تواند به مرگ سلولی منجر شود و با یادگیری فضایی مختل شده و علائم افسردگی مرتبط است. همچنین، فرض بر این است که سمیت ناشی از این شرایط می تواند در بیماری های انحطاط عصبی مانند آلزایمر نقش داشته باشد.

با این وجود، مونوسدیم گلوتامات دریافتی از رژیم غذایی احتمالا موجب این نوع سمیت ناشی از گلوتامات اضافه نمی شود. در واقع، در بیشتر موارد، این ماده حتی در غلظت های بالا نمی تواند از سد خونی-مغزی عبور کند.

برخی دانشمندان این نظریه را مطرح کرده اند که برخی افراد ممکن است دارای نفوذپذیری در سد خونی-مغزی باشند که احتمالا ناشی از التهاب است. این می تواند به طور بالقوه اجازه ورود مقادیر اضافه گلوتامات غذایی به مغز را بدهد.

این ممکن است چرایی حساسیت برخی افراد به مونوسدیم گلوتامات و تجربه علائم کوتاه مدت مانند سردرد و بی حسی را توضیح دهد، اگرچه این احتمالا تنها پس از مصرف مقادیر زیاد از این ماده رخ می دهد.

در حال حاضر، شواهد کمی وجود دارند که تایید کنند مصرف مونوسدیم گلوتامات به میزان متعادل بر مغز تاثیرگذار است.

فواید سلامت گلوتامات

گلوتامات فراوان‌ترین انتقال دهنده عصبی در مغز است و همچنین برای سلامت روده، استخوان ها، ماهیچه ها و سیستم ایمنی ضروری است.

رشد و عملکرد مغز

به عنوان یک انتقال دهنده عصبی تحریک کننده، گلوتامات سیگنال هایی را در مغز ارسال می کند و به عملکردهای شناختی مانند حافظه، یادگیری و پردازش اطلاعات کمک می کند.

در واقع، گلوتامات در تشکیل خاطرات اهمیت دارد.

سطوح پایین و گاهی اوقات بالای گلوتامات با شیزوفرنی و دیگر اختلالات روانی، مانند اختلال دوقطبی و افسردگی شدید پیوند خورده است.

این به معنای آن است که این انتقال دهنده عصبی حیاتی است، اما میزان بیش از حد زیاد یا کم آن می تواند اثر منفی بر شناخت و خلق و خو داشته باشد.

تولید گابا

گلوتامات برای تولید یک انتقال دهنده عصبی مهم دیگر به نام گابا (گاما-آمینوبوتیریک اسید) اهمیت دارد.

در شرایطی که گلوتامات تحریک کننده است، گابا به عنوان یک انتقال دهنده عصبی مهارکننده یا آرام بخش عمل می کند.

همانند گلوتامات، گابا برای یادگیری و رشد مغز و همچنین عملکردهای مختلف در سیستم عصبی مرکزی نیاز است، اما به شیوه ای متضاد عمل می کند.

گابا به افزایش آرامش کمک می کند و می تواند اضطراب را کاهش داده و شرایط خواب را بهبود ببخشد.

پشتیبانی از روده

گلوتامات دریافتی از غذا انرژی در اختیار سلول های روده قرار داده و به فعال نگه داشتن دستگاه گوارش کمک می کند.

این منبع اصلی انرژی برای جذب و سوخت و ساز مواد مغذی است.

گلوتامات می تواند با کمک به تولید آنتی اکسیدان گلوتاتیون از دیواره داخلی روده محافظت کند.

گلوتامات ممکن است از آسیب دستگاه گوارش به واسطه فعالیت هلیکوباکتر پیلوری و استفاده بلند مدت از داروهای ضد التهاب غیر استروئیدی، مانند آسپرین، پیشگیری کند.

ضروری در ایمنی

گلوتامات در عملکردهایی در بافت های ریه، کلیه، کبد، قلب، معده، استخوان و سیستم ایمنی نقش دارد.

گیرنده های گلوتامات می توانند در سلول های ایمنی از جمله سلول های T یافت شوند. نتایج یک مطالعه نشان داد که گلوتامات آثاری قوی بر سلول های عادی و سرطانی و سلول های T داشته است. بر همین اساس، گلوتامات ممکن است قادر به تقویت عملکرد سلول های T در برابر سرطان و عفونت ها باشد.

دانشمندان متوجه شده اند که مفید یا مضر بودن گلوتامات برای سیستم ایمنی به مقدار غلظت آن در بدن بستگی دارد.

مهم برای استخوان ها

گلوتامات در ارسال سیگنال های عصبی و غیر عصبی در استخوان ها و ماهیچه ها نیز نقش دارد. این انتقال دهنده عصبی برای سلامت استخوان اهمیت دارد و در درمان بالقوه برای انواع مختلفی از بیماری های استخوان نقش دارد.

عوارض جانبی گلوتامات بیش از حد

در شرایطی که گلوتامات برای بقای انسان ضروری است، میزان بیش از حد آن می تواند سمی بوده و موجب آسیب و مرگ بالقوه سلول های عصبی شود.

این شرایط می تواند به واسطه غلظت بالا یا حساسیت بیش از حد گیرنده های گلوتامات شکل بگیرد.

سطوح بیش از حد گلوتامات در بدن می تواند به واسطه مواردی مانند استرس، یا یک واکنش خودایمنی به آنزیم گلوتامیک اسید دکربوکسیلاز (GAD) که گلوتامات را به گابا تبدیل می کند، رخ دهد.

میزان بیش از حد گلوتامات در مغز با برخی اختلالات عصبی و سلامت روانی مرتبط است و حتی با درد مزمن، میگرن ها و دیابت پیوند خورده است.

اختلالات عصبی

گلوتامات بیش از حد ممکن است در مولتیپل اسکلروزیس یا بیماری ام‌اس، آلزایمر، بیماری هانتینگتون، صرع و بیماری ALS نقش داشته باشد.

اختلالات سلامت روانی

میزان بیش از حد زیاد یا بیش از حد کم گلوتامات با اختلالات سلامت روانی، مانند افسردگی و شیزوفرنی پیوند خورده است.

درد مزمن و میگرن

گلوتامات نقش مهمی در احساس و انتقال درد ایفا می کند. این به معنای آن است که تسکین درد مزمن می تواند با هدف قرار دادن گیرنده های گلوتامات و کاهش اثر گلوتامات ممکن باشد.

همچنین، ارتباط قوی بین غلظت بالای گلوتامات و میگرن ها وجود دارد.

داروهایی که گیرنده های گلوتامات را مسدود می کنند ممکن است در درمان میگرن موثر باشند.

دیابت

بنابر برخی شواهد، سطوح بالای گلوتامات در بلند مدت می تواند ابتلا به دیابت نوع 1 و دیابت نوع 2 را موجب شود.