El ácido glutámico es un aminoácido que forma las proteínas que componen nuestro cuerpo. Al mismo tiempo, es el neurotransmisor excitador más importante del sistema nervioso. El aprendizaje y los procesos recordados dependen de su actividad. Al mismo tiempo, su concentración demasiado alta mata las células nerviosas. ¿Qué más juega el ácido glutámico en el cuerpo?
Tabla de contenido
- Ácido glutámico como aminoácido
- El ácido glutámico como neurotransmisor
- Equilibrio entre glutamato y ácido gamma aminobutírico
- Depresión y actividad del ácido glutámico.
- Ácido glutámico y esquizofrenia
- Ácido glutámico y enfermedad de Alzheimer
- La importancia del ácido glutámico para el futuro de la medicina
El ácido glutámico generalmente se presenta en el cuerpo en forma de un anión llamado glutamato. Este compuesto es un aminoácido, es decir, el bloque de construcción orgánico básico del que se fabrican las proteínas. Al mismo tiempo, es uno de los neurotransmisores más importantes. Este término abarca las sustancias que participan en la transmisión de información entre las células nerviosas. Se cree que esta sustancia es el compuesto más importante involucrado en la formación del rastro de memoria en el cerebro. Por ello, su presencia es fundamental en el proceso de aprendizaje y recuerdo de eventos.
Sin embargo, la concentración excesiva de ácido glutámico en el sistema nervioso central no es beneficiosa. Daña las células nerviosas. Hay estudios que muestran que la toxicidad de niveles altos de glutamato está involucrada en la formación de daño en áreas del cerebro durante la enfermedad de Alzheimer. Estos cambios conducen a alteraciones en los procesos cognitivos.
El ácido glutámico se asocia muy a menudo con aditivos alimentarios químicos. Esto se debe al hecho de que su sal, es decir, el glutamato monosódico, es un potenciador del sabor añadido a platos y mezclas de especias. Es uno de los productos químicos más utilizados en la industria alimentaria. El glutamato monosódico no se considera oficialmente una sustancia nociva en la Unión Europea.
El glutamato es un componente proteico y, por lo tanto, es un componente alimentario común. Su sabor solo se siente cuando no está unido a proteínas. Un ejemplo de un alimento que contiene ácido glutámico es la salsa de soja.La sensación gustativa causada por este compuesto químico se ha denominado "umami".
Ácido glutámico como aminoácido
El glutamato es químicamente un aminoácido. Este nombre significa que tiene un grupo de ácido carboxílico y un grupo amino en su estructura, ubicado en un átomo de carbono. Los aminoácidos unidos por enlaces químicos, dispuestos en una cadena larga, forman todas las proteínas existentes.
El ácido glutámico es un aminoácido endógeno, es decir, uno que nuestro organismo puede sintetizar. Por supuesto, su fuente puede ser proteínas suministradas con alimentos. Todas las carnes, aves, pescado, huevos y productos lácteos son excelentes fuentes de ácido glutámico. Ciertos alimentos vegetales ricos en proteínas también pueden ser fuentes de proteínas. Por ejemplo, el gluten, la principal proteína del trigo, contiene entre un 30% y un 35% de ácido glutámico.
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El ácido glutámico como neurotransmisor
El glutamato, además de estar involucrado en la formación de proteínas, también actúa como neurotransmisor. Esto significa que es una sustancia que se libera en el espacio entre dos células nerviosas. La entrada de moléculas de glutamato de una célula nerviosa a los receptores de la otra causa excitación. Los receptores son estructuras proteicas especializadas que reconocen un neurotransmisor específico.
El ácido glutámico, utilizado como neurotransmisor, es producido directamente por neuronas glutamatérgicas. Son la parte dominante de las células nerviosas que se encuentran en el cerebro. Por tanto, la interrupción de la transmisión del ácido glutámico tiene consecuencias muy graves. Conduce a enfermedades neurológicas y trastornos mentales.
El ácido glutámico se almacena en vesículas especiales que se encuentran en sinapsis, es decir, en las terminaciones de las células nerviosas que se conectan entre sí. Los impulsos nerviosos desencadenan la liberación de glutamato en la hendidura sináptica, que finalmente desencadena otra neurona. Los receptores de glutamato, como el receptor NMDA o AMPA, son los encargados de recibir la información que transporta este neurotransmisor. La conexión de la molécula de ácido glutámico con el receptor provoca su activación y, por lo tanto, la transmisión del impulso nervioso.
El glutamato es el neurotransmisor excitador más común en el sistema nervioso de los vertebrados, incluidos los humanos. Está involucrado en funciones cognitivas en el cerebro, como el aprendizaje y la memoria. Está presente en las sinapsis glutamatérgicas en el hipocampo, el neocórtex y otras partes del cerebro.
Equilibrio entre glutamato y ácido gamma aminobutírico
El ácido glutámico, como principal neurotransmisor excitador, en condiciones fisiológicas existe en equilibrio con el principal neurotransmisor inhibidor, es decir, el ácido gamma aminobutírico (GABA). La adecuada relación de estas sustancias determina el correcto funcionamiento del sistema nervioso.
En el caso de estados patológicos, normalmente hablaremos de la superioridad de la transmisión relacionada con el glutamato sobre el GABA. Tal desequilibrio conduce a estados psicóticos. Existen teorías que relacionan la hiperactividad de los receptores del ácido glutámico con la esquizofrenia. Por esta razón, continúa la búsqueda de fármacos psicotrópicos que inhiban el sistema glutamatérgico.
Los científicos se han asociado con los siguientes trastornos con hiperactividad o actividad disminuida de la neurotransmisión del glutamato:
- ansiedad
- depresión
- esquizofrenia
- enfermedades neurodegenerativas
- trastorno bipolar
Depresión y actividad del ácido glutámico.
Los científicos y los médicos no están seguros del papel del sistema glutamatérgico en la depresión. Algunos estudios de investigación sugieren un aumento de la actividad de este neurotransmisor durante esta enfermedad. Otros muestran que la transmisión del glutamato está inhibida.
Los estudios han demostrado que el uso de medicamentos que bloquean la actividad del glutamato produce un efecto antidepresivo a corto plazo. Un ejemplo de tal medicamento es la ketamina, que es un anestésico en cirugía y medicina veterinaria.
El efecto de mejorar el bienestar también se produce en el caso del trastorno bipolar tras la administración de fármacos de este grupo.
El medicamento riluzol tiene la capacidad de reducir la cantidad de ácido glutámico liberado por las neuronas. Por tanto, inhibe la transmisión glutamatérgica. Los estudios han demostrado que este fármaco actúa como antidepresivo en pacientes con este trastorno.
Las pruebas mencionadas sobre fármacos inhibidores del sistema glutamatérgico sugieren una fuerte correlación entre su hiperactividad y síntomas depresivos. La investigación adicional en esta área puede establecer una nueva dirección en el tratamiento de la depresión y el trastorno bipolar.
Ácido glutámico y esquizofrenia
Existe una hipótesis de la génesis de la esquizofrenia asociada con alteraciones en la actividad del glutamato. La teoría se basó inicialmente en un conjunto de hallazgos clínicos y neuropatológicos que sugerían una señalización glutamatérgica hipoactiva a través de los receptores NMDA. En años posteriores, también hubo datos genéticos que respaldan esta tesis.
Sin embargo, el conocimiento actual muestra que este trastorno tiene anomalías tanto glutaminérgicas como dopaminérgicas. Forman parte de un sistema complejo de factores neuroquímicos, psicológicos, psicosociales y derivados del cerebro que juntos explican la esquizofrenia.
Ácido glutámico y enfermedad de Alzheimer
Numerosos estudios han demostrado un vínculo entre la nefrotoxicidad de los niveles altos de glutamato y la demencia en la enfermedad de Alzheimer. Estos daños resultan de la influencia de la activación excesiva de receptores por parte de este neurotransmisor. Como resultado, se produce hinchazón y daño a las células nerviosas.
Para reducir los síntomas de la enfermedad de Alzheimer, se administra memantadina. Este fármaco bloquea los receptores de glutamato. En última instancia, se reduce la excitación de este neurotransmisor, lo que conduce a la inhibición de los procesos neurodegenerativos.
La importancia del ácido glutámico para el futuro de la medicina
Actualmente estamos descubriendo la importancia del sistema glutamatérgico. Un conocimiento profundo de los mecanismos que lo gobiernan da esperanza para el desarrollo de fármacos eficaces en el tratamiento de trastornos mentales y neurológicos.
La investigación sobre el ácido glutámico, activo en el cerebro humano, también es una oportunidad para comprender cómo funciona la memoria humana.
Literatura:
- Joanna M. Wierońska, Paulina Cieślik, Glutamato y sus receptores, o cómo se puede curar el cerebro, Universo 2017
- Meldrum, B. S. "El glutamato como neurotransmisor en el cerebro: revisión de fisiología y patología". El diario de la nutrición. 2000.
- Anna Szymczak, "ácido glutámico", neuropsychologia.org
- Ácido glutámico (CID: 611) en PubChem, Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos.
- Lisman JE, Coyle JT, Green RW y col. "Marco basado en circuitos para comprender las interacciones de los neurotransmisores y los genes de riesgo en la esquizofrenia". Tendencias en neurociencias. 2008, acceso en línea
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