Глутаминовая кислота что такое


Глутаминовая кислота — Википедия

Глутаминовая кислота

({{{картинка}}})
({{{картинка3D}}})
({{{картинка2}}})
Систематическое
наименование
2-​Аминопентандиовая кислота
Сокращения "глутамат", "Глу", "Glu", "E"
Традиционные названия Аминоглутаровая кислота, глутаминовая кислота, глутамат
Хим. формула C5H9NO4
Рац. формула C 40,82 %, H 6,17 %, N 9,52 %, O 43,5 %
Состояние белый кристаллический порошок
Молярная масса 147,1293 ± 0,006 г/моль
Плотность 1,4601
1,538 (25° С)
Температура
 • плавления 160 °C
 • кипения 205 °C
 • разложения свыше 205 °C
Константа диссоциации кислоты pKa{\displaystyle pK_{a}} 2,16, 4,15, 9,58
Растворимость
 • в воде 7.5 г/л[1]
Изоэлектрическая точка 3,22
Рег. номер CAS 56-86-0
PubChem 611
Рег. номер EINECS 200-293-7
SMILES
InChI
Кодекс Алиментариус E620
ChEBI 18237
ChemSpider 591
NFPA 704
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
 Медиафайлы на Викискладе

Глутами́новая кислота́ (2-аминопентандио́вая кислота) — органическое соединение, алифатическая двухосновная аминокислота, входящая в состав белков всех известных живых организмов.

В биохимической литературе вместо громоздкого полного названия часто используют более компактные конвенциональные обозначения: «глутамат», «Glu», «Глу» или «E». Вне научной литературы термин «глутамат» также часто употребляется для обозначения широко распространённой пищевой добавки глутамата натрия.

В живых организмах остаток молекулы глутаминовой кислоты входит в состав белков, полипептидов, в некоторые низкомолекулярные вещества и присутствует в свободном виде. При биосинтезе белка включение остатка глутаминовой кислоты кодируется кодонами GAA и GAG.

Глутаминовая кислота играет важную роль в метаболизме азотсодержащих биохимических веществ[источник не указан 308 дней]. Она также является нейромедиаторной аминокислотой, одной из важных представителей класса «возбуждающих аминокислот»[2].

Связывание глутаминовой кислоты со специфическими рецепторами нейронов приводит к их возбуждению[источник не указан 308 дней].

Глутаминовая кислота относится к группе заменимых аминокислот, в человеческом организме cинтезируется.

Соли и сложные эфиры глутаминовой кислоты называются глутаматы.

Впервые глутаминовую кислоту получил в чистом виде в 1866 г. немецкий химик Карл Генрих Риттгаузен при обработке клейковины пшеничной муки серной кислотой [3], описал её свойства и дал ей название, от латинского слова «gluten» — «клейковина» + «амин».

Глутаминовая кислота при нормальных условиях представляет собой белое кристаллическое вещество, плохо растворимое в воде, этаноле, нерастворимое в ацетоне и диэтиловом эфире.▼ Чрезмерное потребление глутамата в эксперименте на крысах приводило к подавлению синтеза белка и резкому снижению его концентрации в сыворотке крови.

Глутамат натрия — натриевая соль глутаминовой кислоты — наиболее важный возбуждающий нейротрансмиттер в биохимических процессах в нервной системе позвоночных[4]. В химических синапсах глутамат запасается в пресинаптических пузырьках (везикулах). Нервный импульс активирует высвобождение иона глутаминовой кислоты из пресинаптического нейрона.

На постсинаптическом нейроне ион глутаминовой кислоты связывается с постсинаптическими рецепторами, такими, как, например, NMDA-рецепторы, и активирует их. Благодаря участию последних в синаптической пластичности ион глутаминовой кислоты участвует в таких функциях высшей нервной деятельности как обучение и память [5].

Одна из форм приспособляемости синапсов, называемая долговременной потенциацией, имеет место в глутаматергических синапсах гиппокампа, неокортекса и в других частях головного мозга человека.

Глутамат натрия участвует не только в классическом проведении нервного импульса от нейрона к нейрону, но и в объёмной нейротрансмиссии, когда сигнал передаётся в соседние синапсы путём кумулятивного эффекта глутамата натрия, высвобожденного в соседних синапсах (так называемая экстрасинаптическая или объёмная нейротрансмиссия)[6] В дополнение к этому, глутамат играет важную роль в регуляции конусов роста и синаптогенеза в процессе развития головного мозга, как это было описано Марком Мэтсоном[где?].

Транспортёры[7] глутамата натрия обнаружены на нейрональных[прояснить] мембранах и мембранах нейроглии. Они быстро удаляют[прояснить] глутамат из внеклеточного пространства. При повреждении мозга или заболеваниях они могут работать в противоположном[прояснить] направлении, вследствие чего глутамат натрия может накапливаться в межклеточном пространстве. Этот накопление приводит к поступлению большого количества ионов кальция в клетку через каналы NMDA-рецепторов, что, в свою очередь, вызывает повреждение и даже гибель клетки — это явление получило название эксайтотоксичности. Пути гибели клеток при этом включают:

  • повреждение митохондрий избыточно высокой концентрацией внутриклеточных ионов кальция,
  • Glu/Ca2+-опосредованной промоцией[прояснить] факторов транскрипции проапоптотических[прояснить] генов или снижением транскрипции анти-апоптотических генов. Эксайтотоксичность[прояснить], обусловленная повышенным высвобождением глутамата или его сниженным обратным захватом, возникает при ишемическом каскаде[прояснить][8] и ассоциирована с инсультом, а также наблюдается при таких заболеваниях, как боковой амиотрофический склероз, латиризм, аутизм, некоторые формы умственной отсталости, болезнь Альцгеймера[9].[10] В противоположность этому, снижение высвобождения глутамата наблюдается при классической фенилкетонурии, приводящей к нарушению экспрессии[прояснить] глутаматных рецепторов[11]

Глутаминовая кислота участвует биохимии эпилептического припадка. Естественная диффузия глутаминовой кислоты в нейроны вызывает спонтанную деполяризацию[прояснить], и этот паттерн[прояснить] напоминает пароксизмальную деполяризацию[прояснить][12] во время судорог. Эти изменения в эпилептическом очаге[прояснить] приводят к открытию вольтаж-зависимых[прояснить][13] кальциевых каналов, что снова стимулирует выброс глутамата и дальнейшую деполяризацию.

Роли глутаматной системы[прояснить] в настоящее время отводится большое место в патогенезе таких психических расстройств, как шизофрения и депрессия. Одной из наиболее активно изучаемых теорий этиопатогенеза шизофрении в настоящее время является гипотеза снижение функции NMDA-рецепторов: при применении антагонистов NMDA-рецепторов, таких, как фенциклидин, у здоровых добровольцев в эксперименте появляются симптомы шизофрении. В связи с этим предполагается, что снижение функции NMDA-рецепторов является одной из причин нарушений в дофаминергической[прояснить] передаче у больных шизофренией. Были также получены данные о том, что поражение NMDA-рецепторов иммунно-воспалительным механизмом («антиNMDA-рецепторный энцефалит») имеет наблюдается как острая шизофрения[источник не указан 567 дней].

Глутаматные рецепторы[править | править код]

Существуют ионотропные и метаботропные (mGLuR1-8) глутаматные рецепторы.

Ионотропными рецепторами являются NMDA-рецепторы, AMPA-рецепторы и каинатные рецепторы.

Эндогенные лиганды глутаматных рецепторов — глутаминовая кислота и аспарагиновая кислота. Для активации NMDA-рецепторов также необходим глицин. Блокаторами NMDA-рецепторов являются PCP, кетамин, и другие вещества. AMPA-рецепторы также блокируются CNQX, NBQX. Каиновая кислота является активатором каинатных рецепторов.

«Круговорот» глутамата[править | править код]

При наличии глюкозы в митохондриях нервных окончаний происходит дезаминирование глутамина до глутамата при помощи фермента глутаминазы. Также при аэробном окислении глюкозы глутамат обратимо синтезируется из альфа-кетоглутарата (образуется в цикле Кребса) при помощи аминотрансферазы.

Синтезированный нейроном глутамат закачивается в везикулы. Этот процесс является протон-сопряжённым транспортом. В везикулу с помощью протон-зависимой АТФазы закачиваются ионы H+. При выходе протонов по градиенту в везикулу поступают молекулы глутамата при помощи везикулярного транспортера глутамата (VGLUTs).

Глутамат выводится в синаптическую щель, откуда поступает в астроциты, там трансаминируется до глутамина. Глутамин выводится снова в синаптическую щель и только тогда захватывается нейроном. По некоторым данным, глутамат напрямую путём обратного захвата не возвращается.[14]

Роль глутаминовой кислоты в кислотно-щелочном балансе[править | править код]

Дезаминирование глутамина до глутамата при помощи фермента глутаминазы образует аммиак, который, в свою очередь, связывается со свободным ионом водорода и экскретируется в просвет почечного канальца, приводя к снижению ацидоза.

При превращении глутамата в α-кетоглутарат также образуется аммиак. Далее α-кетоглутарат распадается на воду и углекислый газ. Последние, при помощи карбоангидразы через угольную кислоту, превращаются в свободный ион водорода и гидрокарбонат. Ион водорода экскретируется в просвет почечного канальца за счёт совместной транспортировки с ионом натрия, а бикарбонат натрия попадает в плазму крови.

Глутаматергическая система[править | править код]

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.

Повышенное содержание глутамата в синапсах между нейронами может перевозбудить и даже убить эти клетки, что в эксперименте приводит к заболеванию, клинически сходному с боковым амиотрофическим склерозом. Установлено, что для воспрепятствования глутаматной интоксикации нейронов 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.

Глутаминовая кислота относится к условно незаменимым аминокислотам. Глутамат в норме синтезируется организмом. Присутствие в пище свободного глутамата придаёт ей так называемый «мясной» вкус, для чего глутамат используют как усилитель вкуса.

Содержание натуральных глутаматов в пищевых продуктах:

Продукт Свободный глутамат[15][неавторитетный источник?]

(мг/100 г)

Молоко коровье 2
Сыр пармезан 1200
Яйца птицы 23
Мясо цыплёнка 44
Мясо утки 69
Говядина 33
Свинина 23
Треска 9
Макрель 36
Форель 20
Зелёный горошек 200
Кукуруза 130
Свекла 30
Морковь 33
Лук 18
Шпинат 39
Томаты 140
Зелёный перец 32

В промышленности глутаминовую кислоту получают используя штаммы культурных микроорганизмов.

В воде вещество растворяется плохо. Поэтому в пищевой промышленности используют хорошо растворимую соль глутаминовой кислоты — глутамат натрия.

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

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[16].

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.

Глутаминовая кислота используется в качестве хирального строительного блока в органическом синтезе[17], в частности, дегидратация глутаминовой кислоты приводит к её лактаму ― пироглутаминовой кислоте (5-оксопролину), которая является ключевым предшественником в синтезах неприродных аминокислот, гетероциклических соединений, биологически активных соединений и т. д.[18][19][20][21].

  1. ↑ L-Glutamic acid (англ.). Chemical book.
  2. ↑ Moloney M. G. Excitatory amino acids. // Natural Product Reports. 2002. P. 597―616.
  3. R. H. A. Plimmer. The Chemical Constitution of the Protein (неопр.) / R.H.A. Plimmer; F.G. Hopkins. — 2nd. — London: Longmans, Green and Co., 1912. — Т. Part I. Analysis. — С. 114. — (Monographs on biochemistry).
  4. ↑ Meldrum, B. S. (2000). «Glutamate as a neurotransmitter in the brain: Review of physiology and pathology». The Journal of nutrition 130 (4S Suppl): 1007S-1015S.
  5. ↑ McEntee, W. J.; Crook, T. H. (1993). «Glutamate: Its role in learning, memory, and the aging brain». Psychopharmacology 111 (4): 391—401. doi:10.1007/BF02253527 PMID 7870979
  6. ↑ Okubo, Y.; Sekiya, H.; Namiki, S.; Sakamoto, H.; Iinuma, S.; Yamasaki, M.; Watanabe, M.; Hirose, K.; Iino, M. (2010). «Imaging extrasynaptic glutamate dynamics in the brain». Proceedings of the National Academy of Sciences 107 (14): 6526. doi:10.1073/pnas.0913154107.
  7. ↑ Shigeri, Y.; Seal, R. P.; Shimamoto, K. (2004). «Molecular pharmacology of glutamate transporters, EAATs and VGLUTs». Brain Research Reviews 45 (3): 250—265. doi:10.1016/j.brainresrev.2004.04.004 PMID 15210307
  8. ↑ Discovery Could Help Scientists Stop 'Death Cascade' Of Neurons After A Stroke (англ.). ScienceDaily. Дата обращения 5 января 2020.
  9. ↑ Robert Sapolsky (2005). «Biology and Human Behavior: The Neurological Origins of Individuality, 2nd edition». The Teaching Company. «see pages 19 and 20 of Guide Book»
  10. ↑ Hynd, M.; Scott, H. L.; Dodd, P. R. (2004). «Glutamate-mediated excitotoxicity and neurodegeneration in Alzheimer?s disease». Neurochemistry International 45 (5): 583—595. doi:10.1016/j.neuint.2004.03.007 PMID 15234100
  11. ↑ Glushakov, AV; Glushakova, O; Varshney, M; Bajpai, LK; Sumners, C; Laipis, PJ; Embury, JE; Baker, SP; Otero, DH; Dennis, DM; Seubert, CN; Martynyuk, AE (2005 Feb). «Long-term changes in glutamatergic synaptic transmission in phenylketonuria». Brain : a journal of neurology 128 (Pt 2): 300-7. doi:10.1093/brain/awh454 PMID 15634735
  12. Vassiliki Aroniadou-Anderjaska, Brita Fritsch, Felicia Qashu, Maria F.M. Braga. Pathology and Pathophysiology of the Amygdala in Epileptogenesis and Epilepsy // Epilepsy research. — 2008-2. — Т. 78, вып. 2-3. — С. 102–116. — ISSN 0920-1211. — doi:10.1016/j.eplepsyres.2007.11.011.
  13. James O. McNamara, Yang Zhong Huang, A. Soren Leonard. Molecular signaling mechanisms underlying epileptogenesis // Science's STKE: signal transduction knowledge environment. — 2006-10-10. — Т. 2006, вып. 356. — С. re12. — ISSN 1525-8882. — doi:10.1126/stke.3562006re12.
  14. Ашмарин И. П., Ещенко Н. Д., Каразеева Е. П. Нейрохимия в таблицах и схемах. — М.: «Экзамен», 2007
  15. ↑ If MSG is so bad for you, why doesn’t everyone in Asia have a headache? | Life and style | The Observer
  16. ↑ Садовникова М. С., Беликов В. М. Пути применения аминокислот в промышленности. //Успехи химии. 1978. Т. 47. Вып. 2. С. 357―383.
  17. ↑ Coppola G. M., Schuster H. F., Asymmetric synthesis. Construction of chiral moleculs using amino acids, A Wiley-Interscience Publication, New York, Chichester, Brisbane, Toronto, Singapore, 1987.
  18. ↑ Smith M. B. Pyroglutamte as a Chiral Template for the Synthesis of Alkaloids. Chapter 4 in Alkaloids: Chemical and Biological Perspectives. Vol. 12. Ed. by Pelletier S. W. Elsevier, 1998. P. 229―287.
  19. ↑ Nájera C., Yus M. Pyroglutamic acid: a versatile building block in asymmetric synthesis. //Tetrahedron: Asymmetry. 1999. V. 10. P. 2245―2303.
  20. ↑ Panday S. K., Prasad J., Dikshit D. K. Pyroglutamic acid: a unique chiral synthon. // Tetrahedron: Asymmetry. 2009. V. 20. P. 1581―1632.
  21. ↑ A. Stefanucci, E. Novellino, R. Costante, and A. Mollica. PYROGLUTAMIC ACID DERIVATIVES: BUILDING BLOCKS FOR DRUG DISCOVERY // HETEROCYCLES, 2014, V. 89, No. 8, pp. 1801―1825.

ru.wikipedia.org

ГЛУТАМИНОВАЯ КИСЛОТА таблетки - инструкция по применению, отзывы, состав, аналоги, форма выпуска, побочные эффекты, противопоказания

Действующее вещество

- глутаминовая кислота (glutamic acid)

Состав и форма выпуска препарата

Таблетки, покрытые оболочкой белого или белого с едва заметным желтоватым оттенком цвета, круглые, двояковыпуклые; на поперечном разрезе видны два слоя.

1 таб.
глутаминовая кислота 250 мг

Вспомогательные вещества: крахмал картофельный 28.1 мг, повидон 8.4 мг, тальк 6 мг, кальция стеарата моногидрат 2.4 мг.

Состав пленочной оболочки: сахароза 89.305 мг, тальк 3.933 мг, титана диоксид 2.573 мг, повидон 2.018 мг, кремния диоксид коллоидный 2.115 мг, воск пчелиный 0.028 мг, парафин жидкий 0.028 г.

10 шт. - упаковки ячейковые контурные (алюминий/ПВХ) (6) - пачки картонные.
60 шт. - банки полимерные (1) - пачки картонные.

Фармакологическое действие

Средство, улучшающее мозговой метаболизм. Заменимая аминокислота, играет роль медиатора с высокой метаболической активностью в головном мозге, стимулирует окислительно-восстановительные процессы в головном мозге, обмен белков. Нормализует обмен веществ, изменяя функциональное состояние нервной и эндокринной систем. Стимулирует передачу возбуждения в синапсах ЦНС, способствует нейтрализации и выведению из организма аммиака, повышает устойчивость организма к гипоксии.

Является одним из компонентов миофибрилл, участвует в синтезе других аминокислот, ацетилхолина, АТФ, мочевины, способствует переносу и поддержанию необходимой концентрации ионов калия в мозге, служит связующим звеном между обменом углеводов и нуклеиновых кислот, нормализует содержание показателей гликолиза в крови и тканях. Оказывает гепатопротекторное действие, угнетает секреторную функцию желудка.

Новости по теме

Фармакокинетика

Абсорбция высокая. Хорошо проникает через гистогематические барьеры (в т.ч. через ГЭБ), клеточные оболочки и мембраны субклеточных образований. Накапливается в мышечной и нервной тканях, печени и почках. Выводится почками - 4-7% в неизмененном виде.

Показания

Восполнение дефицита глутаминовой кислоты.

Противопоказания

Лихорадочные состояния, печеночная и/или почечная недостаточность, угнетение костномозгового кроветворения, анемия, повышенная возбудимость, бурно протекающие психические реакции, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, нефротический синдром, ожирение, детский и подростковый возраст до 18 лет, повышенная чувствительность к глутаминовой кислоте.

Дозировка

Взрослым - по 1 г 2-3 раза/сут. Курс лечения - от 1-2 до 6-12 мес.

Побочные действия

Возможно: рвота, жидкий стул, возбуждение ЦНС, аллергические реакции, абдоминальные боли, тошнота, повышенная возбудимость.

При длительном применении: снижение содержания гемоглобина, лейкопения, раздражение слизистой оболочки полости рта, трещины на губах.

Особые указания

С осторожностью применяют при заболеваниях печени.

В период лечения необходимо проводить общие клинические анализы мочи и крови.

При возникновении побочных эффектов рекомендуется уменьшение дозы.

Глутаминовую кислоту применяют также для снятия нейротоксических явлений, связанных с приемом других препаратов.

Беременность и лактация

Возможно применение при беременности и в период грудного вскармливания по назначению врача.

Применение в детском возрасте

Противопоказано к применению у детей и подростков в возрасте до 18 лет.

При нарушениях функции почек

Противопоказан при почечной недостаточности, нефротическом синдроме.

При нарушениях функции печени

Противопоказан при печеночной недостаточности.

С осторожностью применяют при заболеваниях печени.

Применение в пожилом возрасте

Применение возможно согласно режиму дозирования.

Описание препарата ГЛУТАМИНОВАЯ КИСЛОТА основано на официально утвержденной инструкции по применению и утверждено компанией–производителем.

Обнаружили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.

health.mail.ru

Глутаминовая кислота | Химия онлайн

Глутаминовая кислота (глютаминовая кислота, глутамат) – заменимая аминокислота, в плазме крови вместе со своим амидом (глутамином) составляет около 1/3 всех свободных аминокислот.

Глутаминовая кислота входит в состав белков и ряда важных низкомолекулярных соединений. Она является составной частью фолиевой кислоты.

Название кислоты произошло от сырья, из которого она была впервые выделена – клейковина пшеницы.

Глутаминовая кислота — 2-аминопентандиовая или α-аминоглутаровая кислота.

Глутаминовая кислота (Глу, Glu, E) является одной из важнейших аминокислот растительных и животных белков, молекулярная формула — C5H9NO4.

Глутаминовая кислота впервые была выделена из эндосперма пшеницы в 1866 г. Ритгаузеном, а в 1890 г. синтезирована Вольфом.

Суточная потребность в глутаминовой кислоте выше, чем во всех других аминокислотах и составляет 16 грамм в сутки.

Физические свойства

Глутаминовая кислота представляет собой растворимые в воде кристаллы с температурой плавления 2020С. Это кристаллическая масса коричневого цвета со специфическим кислым вкусом и специфическим запахом.

Глутаминовая кислота растворяется в разбавленных кислотах, щелочах и горячей воде, трудно растворяется в холодной воде и концентрированной соляной кислоте, практически не растворима в этиловом спирте, эфире и ацетоне.

Биологическая роль

Глутаминовая кислота играет важную роль в обмене веществ.

В значительном количестве эта кислота и ее амид содержатся в белках.

Глутаминовая кислота стимулирует окислительно-восстановительные процессы в головном мозге. Глутамат и аспартат содержится в мозге в высоких концентрациях.

Глутаминовая кислота нормализует обмен веществ, изменяя функциональное состояние нервной и эндокринной систем.

Стимулирует передачу возбуждения в синапсах ЦНС, связывает и выводит аммиак.

Находясь в центре азотистого обмена, глутаминовая кислота тесно связана с углеводным, энергетическим, жировым, минеральным и другими видами обмена веществ живого организма.

Участвует в синтезе других аминокислот, АТФ, мочевины, способствует переносу и поддержанию необходимой концентрации K+ в мозге, повышает устойчивость организма к гипоксии, служит связующим звеном между обменом углеводов и нуклеиновых кислот, нормализует содержание показателей гликолиза в крови и тканях.

Глутаминовая кислота оказывает положительное влияние на дыхательную функцию крови, на транспорт кислорода и его использование в тканях.

Она регулирует липидный и холестериновый обмены.

Глутаминовая кислота играет важную роль не только в образовании вкусовых и ароматических свойств хлеба, но и оказывает влияние на деятельность основных представителей бродильной микрофлоры ржаных заквасок и теста – дрожжей и молочнокислых бактерий.

Обмен глутаминовой кислоты в организме

Свободная глутаминовая кислота содержится в различных органах и тканях в большом количестве по сравнению с другими аминокислотами.

Глутаминовая кислота участвует в пластическом обмене. Более 20% белкового азота представлено глутаминовой кислотой и ее амидом.

Она входит в состав фолиевой кислоты и глутатиона, участвует в обмене более 50% азота белковой молекулы.

При синтезе аспарагиновой кислоты, аланина, пролина, треонина, лизина и др. аминокислот используется не только азот глутамата, но и его углеродный скелет.

До 60% углерода глутаминовой кислоты может включаться в гликоген, 20-30% — в жирные кислоты.

Глутаминовая кислота и ее амид (глутамин) играют основную роль в обеспечении азотом метаболических превращений — синтеза заменимых аминокислот.

Участие глутаминовой кислоты в пластическом обмене тесно связано с ее детоксикационной функцией – она принимает на себя токсичный аммиак.

Участие глутаминовой кислоты в азотистом обмене может быть охарактеризовано как высокоактивная утилизация и обезвреживание аммиака.

Велика роль глутамата и глутамина в синтезе мочевины, так как оба ее азота могут быть поставлены этими соединениями.

Превращения глутаминовой кислоты регулируют состояние энергетического обмена митохондрий.

Влияние глутаминовой кислоты на обмен веществ

Глутаминовая кислота при введении ее в организм оказывает воздействие на процессы азотистого обмена. После инъекций глутамата натрия возрастает содержание аланина, глутамина, аспарагиновой кислоты в почках, мозгу, сердечной и скелетных мышцах.

Глутаминовая кислота обезвреживает аммиак, образующийся в организме в результате распада. Аммиак связывается с глутаминовой кислотой с образованием глутамина. Синтезированный в тканях глутамин поступает в кровь и переносится ее в печень, где используется для образования мочевины.

Обезвреживающее действие глутаминовой кислоты особенно выражено при повышенном содержании аммиака в крови тканях (при воздействии холода, перегреве, гипоксии, гипероксии, аммиачном отравлении).

Глутаминовая кислота способна связывать аммиак и стимулировать обмен веществ в печени, что дает возможность применять ее при печеночной недостаточности.

Глутаминовая кислота способна увеличивать синтез белка и РНК в печеночной ткани, стимулировать синтез белков и пептидов.

Глутаминовая кислота и ее амид играют существенную роль в синтезе белка:

— значительное содержание глутаминовой кислоты в белке;

— «сберегающий эффект» — предотвращение использования незаменимого азота для синтеза заменимых аминокислот;

— глутаминовая кислота легко превращается в заменимые аминокислоты, обеспечивает достаточный набор всех аминокислот, необходимых для биосинтеза белка.

Кроме анаболического действия глутаминовая кислота тесно связана с процессами метаболизма углеводов: до 60% углерода введеной глутаминовой кислоты обнаруживается в составе гликогена.

Глутаминовая кислота понижает уровень сахара в крови при гипергликемии.

Глутаминовая кислота препятствует накоплению в крови молочной и пировиноградной кислот, сохраняет на более высоком уровне содержание гликогена в печени и мышцах.

Под влиянием глутаминовой кислоты при гипоксии наблюдается нормализация содержания АТФ в клетках.

Углеродный скелет глутаминовой кислоты легко образует углеводы. Глутаминовая кислота не только сама включается в углеводные ресурсы тканей, но и значительно стимулирует окисление углеводов.

Наряду с метионином глутаминовая кислота способна предупреждать жировое перерождение печени, вызванное введением четыреххлористого углерода.

Глутаминовая кислота участвует в минеральном обмене, являясь регулятором обмена калия и связанного с ним метаболизма натрия

Из солей глутаминовой кислоты на распределение калия и натрия в крови и в тканях наибольшее влияние оказывает глутамат натрия. Он увеличивает содержание натрия в скелетных мышцах, сердце, почках, а также калия в сердце, печени и почках при одновременном снижении его уровня в плазме.

Глутаминовая кислота, легко и быстро проникая, через тканевые барьеры с большой скоростью подвергается окислению. Она оказывает воздействие на аминокислотный, белковый, углеводный, липидный обмены, на рапределение калия и натрия в организме.

Эффект воздействия глутаминовой кислоты более выражен при измененном состоянии организма, когда наблюдается дефицит самой кислоты или связанных с ней продуктов обмена веществ.

Влияние глутаминовой кислоты на энергетический обмен митохондрий

Введение глутамата стимулирует дыхание животных, улучшает дыхательную функцию крови, увеличивает напряжение кислорода в тканях.

В условиях кислородного голодания глутамат предотвращает уменьшение содержания гликогена и богатых энергией соединений в печени, мышцах, головном мозге и сердце животных и вызывает снижение уровня недоокисленных продуктов и молочной кислоты в крови и скелетных мышцах.

Влияние глутаминовой кислоты на функциональное состояние нейроэндокринной системы

Глутаминовая кислота может влиять на обмен веществ, функции органов и систем, не только включаясь в тканевые обменные процессы, но и через изменение функционального состояния нервной и эндокринной систем.

Участие нервной системы в механизме действия глутаминовой кислоты определяется особой ролью аминокислоты в обмене веществ головного мозга, так как именно в нервной ткани она наиболее широко вовлекается в разнообразные процессы.

В энергетическом обмене нервной системы глутаминовая кислота занимает центральное место, т.к. не только способна окисляться в мозге наравне с глюкозой, но также и введенная глюкоза в значительной мере превращается в глутаминовую кислоту и ее метаболиты.

Концентрация глутаминовой кислоты в мозге в 80 раз превышает ее концетрацию в крови. В функционально активных участках мозга по сравнению с другими концентрация глутаминовой кислоты в 3 раза больше.

Из всех отделов мозга наибольшее количество глутаминовой кислоты приходится на область двигательного анализатора. Так, уже через несколько минут после перорального или внутреннего введения глутаминовая кислота обнаруживается во всех отделах мозга и гипофизе.

Функцию центрального метаболита глутаминовая кислота выполняет не только в мозге, но и в переферических нервах.

Важное значение глутаминовой кислоты в деятельности нервной системы связано с ее способностью обезвреживать аммиак и образовывать глутамин.

Глутаминовая кислота способна увеличивать артериальное давление, повышать уровень сахара в крови, обеспечивать мобилизацию гликогена в печени и выводить больных из состояния гипогликемической комы.

При длительном приеме глутаминовая кислота стимулирует функции щитовидной железы, что проявляется на фоне дефицита йода и белка в питании.

Подобно нервной системе мышцы относятся к возбудимой ткани с большими нагрузками и резкими переходами от покоя к активности. Глутаминовая кислота увеличивает сократительную способность миокарда, матки. В связи с этим, глутаминовая кислота применяется как биостимулятор при слабости родовой деятельности.

Природные источники

Сыр пармезан, яйца, зеленый горошек, мясо (цыпленок, утка, говядина, свинина), рыба (форель, треска), томаты, свекла, морковь, лук, шпинат, кукуруза.

Области применения

Глутаминовая кислота и глутамин применяются в качестве кормовых и пищевых добавок, приправ, сырья для фармацевтической и парфюмерной промышленности.

В пищевой промышленности глутаминовая кислота и ее соли находят широкое применение в качестве вкусовой приправы, придающей продуктам и концентратам «мясной» запах и вкус, а также как источник легко усвояемого азота.

Мононатриевая соль глутаминовой кислоты – глутамат натрия – один из важнейших носителей вкусовых качеств, применяемых в пищевой промышленности.

В условиях стрессового энергетического дефицита показано дополнительное введение в организм глутаминовой кислоты, так как это нормализует азотистый обмен в организме и мобилизует все органы, ткани и организм в целом.

Применение глутаминовой кислоты как пищевой добавки

Еще с начала XX века на Востоке глутаминовая кислота используется как вкусовая добавка к пище и источника легко усвояемого азота. В Японии глутамат натрия – обязательная принадлежность стола.

Широкая популярность глутаминовой кислоты как пищевой добавки связана с ее способностью улучшать вкус продуктов. Глутамат натрия улучшает вкус мясной, рыбной или овощной пищи и восстанавливает ее натуральные вкусовые качества («глутаминовый эффект»).

Глутамат натрия усиливает вкус многих пищевых продуктов, а также способствует длительному сохранению вкусовых качеств консервированных продуктов. Это свойство позволяет его широко используют в консервной промышленности, особенно при консервировании овощей, рыбы, мясных продуктов.

Во многих зарубежных странах глутамат натрия добавляют практически во все продукты при консервировании, замораживании или просто при хранении. В Японии, СЩА и других странах глутамат натрия является такой же обязательной принадлежностью стола, как соль, перец, горчица и другие приправы.

Он повышает не только вкусовую ценность пищевых продуктов, но и стимулирует деятельность пищеварительных желез.

Глутамат натрия рекомендуется добавлять в продукты со слабовыраженным вкусом и ароматом: макароннеы изделия, соусы, мясные и рыбные блюда. Так, слабый мясной бульон после добавления в него 1,5-2.0 г глутамата натрия на порцию приобретает вкус крепкого бульона.

Глутамат натрия значительно улучшает также вкус отварной рыбы и рыбных бульонов.

Картофельное пюре становится ароматнее и вкуснее при добавлении в него глутамата натрия в количестве 3-4 г на 1 кг продукта.

При добавлении в офощные изделия глутамат натрия не придает им какого-либо нового вкуса, запаха или цвета, но зато резко усиливает собственный вкус и аромат продуктов, из которых приготавливают блюда, что отличает его от обычных приправ.

С фруктами, некоторыми молочными и зерновыми продуктами, а также очень жирными продуктами глутамат натрия не гармонирует.

В кислой среде действие глутамата натрия на вкус продуктов снижается, т.е. в кислые продукты или кулинарные изделия его необходимо прибавлять больше.

Применение глутаминовой кислоты как кормовой добавки сельскохозяйственных животных

Некоторые заменимые аминокислоты становятся незаменимыми, если они не поступают с пищей, а клетки не справляются с их быстрым синтезом.

Использование глутаминовой кислоты как кормовой добавки особенно эффективно на фоне малобелковой диеты и у растущих организмов, когда потребность в источниках азота возрастает. Под действием глутаминовой кислоты компенсируется дефицит азота.

По эффекту обогащения пищи белковым азотом к глутаминовой кислоте близок ее амид – глутамин.

Эффективность глутаминовой кислоты зависит от ее дозировки. Применение больших количеств глутаминовой кислоты оказывает токсическое действие на организм.

Применение глутаминовой кислоты в медицине

Глутамитновую кислоту широко используют в медицине.

Глутаминовая кислота способствует снижению содержания аммиака в крови и тканях при различных заболеваниях. Она стимулирует окислительные процессы при гипоксических состояниях, поэтому успешно применяют при сердечнососудистой и легочной недостаточности, недостаточности мозгового кровообращения и как профилактическое средство асфиксии плода при патологических родах.

Также глутаминовую кислоту используют при болезни Боткина, печеночной коме, циррозе печени.

В клинической практике применение этой кислоты вызывает улучшение состояния больных при инсулиновой гипокгликемии, судорогах, астенических состояниях.

В детской практике глутаминовую кислоту применяют при задержке психического развития, церебральных параличах, болезни Дауна, полиолимите.

Важной особенностью глутаминовой кислоты является ее защитное действие при различных отравлениях печени и почек, усиление фармакологического действия одних и ослабление токсичности других лекарственных средств.

Антитоксическое действие глутаминовой кислоты обнаружено при отравлении метиловым спиртом, сероуглеродом, окисью углерода, гидразином, четыреххлористым углеродом, нефтегазами, хлористым марганцем, фторидом натрия.

Глутаминовая кислота оказывает влияние на состояние нервных процессов, в связи с этим она широко применяется при лечении эпилепсии, психозов, при  истощении, депрессии, олигофрении, черепно-мозговых травм новорожденных, нарушениях мозгового кровообращения, туберкулезном менингите, параличах, а также при заболеваниях мышц.

Глутамат повышает работоспособность и улучшает биохимические показатели при интенсивной мышечной работе и утомлении.

Глутаминовая кислота может быть использована при патологии щитовидной железы, в частности, при эндемическом зобе.

Глутаминовая кислота используется в сочетании с глицином для больных с прогрессирующей мышечной дистрофией, миопатией.

Глутаминовая кислота используется при лечении пневмоний у детей раннего возраста.

Глутаминовая кислота противопоказана при лихорадочных состояниях, повышенной возбудимости и бурно протекающих психотических реакциях.

Аминокислоты

Классификация аминокислот

himija-online.ru

Глутаминовая кислота. Свойства, особенности, сфера применения

Глутаминовая кислота (глутамат) 

CAS номер: 56-86-0
Брутто формула: C5H9NO4
Внешний вид: порошок белого цвета
Химическое название и синонимы: L-Glutamic acid, L(+)-Glutamic acid; 2-Aminoglutaric acid
Физико-химические свойства:
Молекулярная масса: 147.13 г/моль
Плотность 1,538
Температура плавления 205 ºC
альфа 32 º (с = 10,2 н. HCl)
Растворимость в воде 7,5 г / л (20 ºC). Очень плохо растворяется в холодной воде.
Опасные продукты разложения, образующиеся в условиях горения - оксиды углерода, оксиды азота (NOx).
Субстанция стабильна при соблюдении рекомендуемых условий хранения. Хранить в плотно закрытой таре, хранящейся в прохладном, сухом, проветриваемом помещении. Защищать от физического повреждения. Защищать от замерзания.

Описание:

Глутаминовая кислота (или соль глутаминовой кислоты - глутамат) является условно незаменимой алифатической (не имеющая в структуре ароматических связей) аминокислотой. Глутамат используется организмом для создания белков. Глутамат является наиболее распространенным возбуждающим (стимулирующим) нейротрансмиттером в центральной нервной системе, а также является метаболическим промежуточным продуктом в цикле Кребса, и соединение, которое может участвовать в устранении токсичного аммиака из организма. Когда глютаминовая кислота объединяется с аммиаком, отходы метаболизма превращаются в глютамин. Глутаминовая кислота осуществляет решающую роль в поддержании сбалансированного соотношения кислотно-щелочных компонентов.

Присутствует в организме в достаточно большом количестве (до 25%) в составе белков и различных химических веществ, а также в несвязанном свободном состоянии. Глутаминовая кислота может быть синтезирована из оксоглутаровой кислоты, образующейся при метаболизме углеводов и биосинтезируется из ряда аминокислот, включая орнитин и аргинин. В нормальном здоровом организме глутаминовая кислота вырабатывается в достаточном количестве, но с возрастом и при наличии различных патологий у человека, ее уровень может снизиться. В таком случае необходимо ее дополнительное потребление, возможно в виде пищевых добавок.

Глутаминовая кислота также является предшественником ГАМК, важного нейротрансмиттера в центральной нервной системе. Глутаминовая кислота помогает транспортировать калий в спинномозговую жидкость и сама является возбуждающим нейротрансмиттером.

Богатыми источниками глутаминовой кислоты являются соя, мясо, птица, рыба, яйца и молочные продукты (особенно сыр). Но также ее много и в растительной пище - зеленый горошек, свекла, кукуруза, морковь, лук, шпинат и др.

Применение:

Соль мононатриевый глутамат (MSG) является обычной пищевой добавкой и усилителем вкуса, который широко распространен в пищевой промышленности. Глутаминовую кислоту часто используют как компонент при производстве спортивного питания и БАДов. Также глутаминовую кислоту используют в медицине при нарушении работы нервной системы. Например, глутаминовая кислота применялась для лечения умственной отсталости, эпилепсии, болезни Паркинсона, мышечной дистрофии и алкоголизма. Перорально глютамин используется для уменьшения осложнений, связанных с серповидноклеточной анемией, и для синдрома короткой кишки у пациентов, получающих нутритивную поддержку в сочетании с рекомбинантным гормоном роста человека. Он также используется при депрессии, раздражительности, беспокойстве, бессоннице, диарее, болезни Крона, муковисцидозе, повышении физической активности и восстановлении после ожогов. Глютамин также используется перорально для истощения ВИЧ, нарушения кишечной проницаемости у людей с ВИЧ, мукозита, вызванного химиотерапией, химиотерапии или антиретровирусной диареи, нейропатии или лимфоцитопении, вызванной химиотерапией, диабетических язв стопы, пролежней и язв, а также для защиты иммунной системы и кишечника, и выполняет барьерную функцию у людей с раком пищевода, проходящих радиохимиотерапию. Он также используется для снижения веса, синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ), цистинурии, язвенной болезни, язвенного колита, панкреатита, мышечной дистрофии, улучшения восстановления после трансплантации костного мозга, а также для поддержки опиатной или алкогольной абстиненции. Он также используется перорально в качестве энтерального питания для предотвращения заболеваемости у пациентов с травмами, предотвращения инфекционных осложнений у критически больных пациентов, а также для лечения миалгии и артралгии, вызванной паклитакселом. У недоношенных детей или детей с низким весом при рождении глютамин используется для снижения заболеваемости и смертности.

Внутривенно глютамин вводят для улучшения восстановления после операции или ожогов, а также после трансплантации костного мозга. Он также используется для предотвращения вызванного химиотерапией мукозита и снижения заболеваемости, связанной с критическими заболеваниями. У недоношенных детей или детей с низким весом при рождении глютамин используется для снижения заболеваемости и смертности.

Еще L-глутаминовая кислота используется в клеточной культуре как компонент раствора незаменимых аминокислот MEM. L-глутаминовая кислота была использована в качестве источника азота в культуре Aspergillus fumigatus NRRL 2436 для производства фумагиллина.

Получение: 

Способ получения L-глутаминовой кислоты биохимическим путем включает использование пирролидонкарбоновой кислоты в качестве сырья. Пирролидонкарбоновую кислоту (далее сокращенно обозначаемую как PCA) получают посредством органического синтеза, экстракции из природных материалов, внутримолекулярной реакции дегидратации глутаминовой кислоты и так далее. Было известно, что L-глутаминовая кислота, которая получается путем гидролитического превращения PCA, является коммерчески полезной. Однако в соответствии с обычным способом L-PCA превращается в L-глутаминовую кислоту, а D-PCA превращается в D-глутаминовую кислоту, а DL-PCA превращается в DL-глутаминовую кислоту соответственно. Соответственно, чтобы получить L-глутаминовую кислоту из D-PCA или DL-PCA, необходим другой процесс, такой как оптическое разрешение или рацемизация, помимо процесса конверсии. И достигается это путем контактирования D-PCA и / или DL-PCA с микроорганизмом в качестве ферментативного агента в водной среде, имеющей диапазон pH -10 в присутствии воздуха и в диапазоне температур 25- 60 с. Предполагается, что как реакции гидролиза, так и оптическая рацемизация происходят одновременно во время этой биохимической реакции, согласно которой L-глутаминовая кислота получена из D-PCA и / или DL-PCA. Хотя подробный механизм с научной точки зрения еще не понят, фактом является то, что только L-глутаминовая кислота образуется без каких-либо следов D-глутаминовой кислоты. Кроме того, L-глутаминовая кислота, конечно, легко образуется из L-PCA, когда она существует в реакционной системе. Большинство микроорганизмов, используемых в данном способе, представляют собой штаммы, принадлежащие к семейству Achromobacteriaceae, Micrococcaceae, Brevibacteriaceae, Corynebacteriaceae, Enterobacteriaceae, Pseudomonadaceae, Bacillaceae, Rhizobiceae, и их можно легко получить в природе и из культур. Однако любой микроорганизм, который может метаболизировать D-PCA в L-глутаминовую кислоту, может быть использован , даже если он не принадлежит ни к одному из этих семейств. (Данный метод принадлежит исследователям Yoshio Kawai, Zushi-shi, Teijiro Uernura and Yasuo Kawai, Tokyo, and Shinji Olrumura, Yokohama, Japan, assignors to Sanko Co., Inc., Kanagawa-lren, Japan, a corporation or Japan No Drawing).

Действие на организм: 

L-глутаминовая кислота (L-GA) физиологически существует в виде глутамата. Глутамат играет важную роль в метаболизме аминокислот и, следовательно, в поддержании баланса азота в тело. Глутамат является хорошо известным возбуждающим нейромедиатором в центральной нервной системе. Существуют убедительные доказательства защитной активности L-GA и α-кетоглутарата при винкристин-индуцированной нейротоксичности. Возможная иммуномодулирующая роль L-глютамина может быть объяснена несколькими способами. L-глютамин, по-видимому, играет главную роль в защите целостности желудочно-кишечного тракта и, в частности, толстой кишки. Во время катаболических состояний целостность слизистой оболочки кишечника может быть нарушена с последующей повышенной кишечной проницаемостью и перемещением грамотрицательных бактерий из толстой кишки в организм. Потребность в L-глютамине в кишечнике, а также в клетках, таких как лимфоциты, по-видимому, намного выше, чем в скелетных мышцах, основной ткани для хранения L-глютамина. L-глютамин является предпочтительным топливом для энтероцитов, колоноцитов и лимфоцитов. Следовательно, добавление L-глютамина в этих условиях может сделать несколько вещей. С одной стороны, он может обратить катаболическое состояние, щадя L-глютамин скелетных мышц. Это также может препятствовать транслокации грамотрицательных бактерий из толстой кишки. L-глютамин помогает поддерживать секреторный IgA, который функционирует главным образом за счет предотвращения прикрепления бактерий к клеткам слизистой оболочки. L-глютамин, по-видимому, необходим для поддержки пролиферации митоген-стимулированных лимфоцитов, а также продукции интерлейкина-2 (IL-2) и интерферона-гамма (IFN-гамма). Он также необходим для поддержания активированных лимфокинами клеток-киллеров (ЛАК). L-глютамин может усиливать фагоцитоз нейтрофилов и моноцитов. Это может привести к усилению синтеза глутатиона в кишечнике, что также может играть роль в поддержании целостности слизистой оболочки кишечника путем уменьшения окислительного стресса. Точный механизм возможного иммуномодулирующего действия дополнительного L-глютамина, однако, остается неясным. Вполне возможно, что основной эффект L-глутамина происходит на уровне кишечника. Возможно, энтеральный L-глутамин действует непосредственно на лимфоидную ткань, связанную с кишечником, и стимулирует общую иммунную функцию с помощью этого механизма,

Токсикологические данные:

Острая токсичность. LD50 при оральном применении - крыса -> 30 000 мг / кг.

biopax.ru

Глютаминовая кислота - инструкция по применению, описание, отзывы пациентов и врачей, аналоги

Фармакологические свойства

Препарат Глютаминовая кислота зарекомендовал себя, как результативное средство при нарушении процессов метаболизма в клетках головного мозга. С его помощью происходит наладка механизма синтеза аминокарбоновых соединений, восстановление структуры медиаторов и нейропептидов. Химпродукт обеспечивает трансляцию ионов калия, обезвреживает и удаляет из организма опасный аммиак, стабилизирует состояние нервных клеток в условиях дефицита оксигениума. Таким образом, стимулируется деятельность иммунной защиты. Отмечен факт регенерации гепатоцитов печеночной ткани. Усиление обменных процессов обеспечивает глутамин и его метаболит, которые позиционируются основой всех типов обмена, включая белковый, углеводный, липидный. Особенно важен метаболизм нуклеиновых кислот и биогенных аминов. На долю глютаминовой кислоты проходится до 1/5 от общего количества протеинового азота, 2/3 углеродных материалов расходуется на образование гликогена и до 20% - на жирные кислоты. Основными функциями, которые выполняет Глютаминовая кислота, считаются:

  • структурная - происходит в формулах практически всех протеинов;
  • синтетическая - образует аминокарбоновые соединения, пуриновые и пиримидиновые основания, которые, в свою очередь, формируют информационные базы для РНК и ДНК. На основе исходного материала создаются серотонин, ацетилхолин, фолиевая и парааминобензойная кислота;
  • энергетическая - в результате распада синтезируется альфа-кетоглутарат, который окисляясь, выделяет энергию. Она необходима для обеспечения жизнедеятельности нервных тканей головного мозга, усиления сократительной способности мускулатуры, депонирования аминных связей;
  • ретрансляционная - обеспечивает транспорт ионов калия и кальция во внутриклеточном пространстве и перенос аминных соединений для обновления клеточного состава;
  • противотоксическая - решает вопросы нейтрализации и вывода опасных токсических веществ, особенно аммиака, повышает работоспособность иммунной биосистемы, стимулирует жизнедеятельность пищеварительного отдела.
  • Состав и упаковка выпуска

    Главным активным компонентом лекарства считается сама Глютаминовая кислота.

    Показания к применению

    Назначается химпрепарат для проведения терапевтических мероприятий с целью устранения неврологических, психических, гинекологических и гастроэнтерологических проблем. К ним можно отнести:

  • эпилептические припадки, психозы разной этиологии, депрессивное состояние, бессонница и психастения.
  • детский церебральный паралич, задержка умственного развития, синдром Дауна, патологии родовых травм;
  • поражения нервной организации на фоне энцефалита, менингита, полиомиелита, интоксикации после введения противотуберкулезных средств, обтурации кровеносных сосудов с развитием инсультного состояния.
  • В практике гастроэнтерологии Глютаминовая кислота результативна при отравлении гепатоцитов в результате инфекционного заражения, введения ядовитых соединений, алкоголя. Лекарство не только предохраняет питуитарную поверхность биосистем ЖКТ, но и в некоторой степени восстанавливает её. Глутамин в это же время путем изменения уровня проницаемости стенок кишечника мешает крупным пищевым частицам абсорбироваться в его слизистую, тем самым, снижая уровень воздействия аллергенного фактора. Зафиксирована полезность химпрепарата при язвенно-эрозийных поражениях органов ЖКТ, поносе. Обычная доза глутамина составляет полграмма вещества на 1 кг массы тела.

    Международная классификация болезней (МКБ-10)

    A80 Бурное протекание полиомиелита; B91 Опасное влияние полиомиелита; F20 Шизофреническая патология; F29 Психозы неорганического происхождения; F32 Депрессия; F79 Слабоумие; G21.3 Постэнцефалитический паркинсонизм; G40 Эпилептические припадки; G80 Детский церебральный паралич; P10 Разрывы внутричерепных волокон и кровоизлияние вследствие родовой травмы; Q90 Патология Дауна.

    Побочные эффекты

    Химсредство и его заменители редко вызывают акцидентные осложнения. Самым слабым местом в этом отношении считается пищеварительный отдел. В результате продолжительного введения лекарства наблюдается понос, тошнота с рвотным рефлексом, появление абдоминальных болей. Со стороны центральной нервной биосистемы возможно развитие повышенной возбудимости, судорожных припадков, нарушение сна. В случае долговременного курса лечения отмечается разбалансировка кроветворной биосистемы с признаками анемии и лейкопении. В области дерматологии появляются: обезвоживание кожного покрова, трещины на губах, воспаление питуитарной оболочки ротовой полости. Для устранения этих симптомов рекомендуется скорректировать дозировку, что может делать только лечащий доктор. В этот момент рекомендуется сдать анализы крови и урины.

    Противопоказания

    Не допускается введение Глютаминовой кислоты при:

  • повышенной нервной возбудимости;
  • лихорадочных состояниях;
  • подавлении синтеза крови в органах кровообразования;
  • психической неуравновешенности;
  • патологии в деятельности почечной и печеночной структур;
  • малокровии;
  • склонности к припадкам;
  • беременности и лактоообразовании;
  • аллергенных реакциях;
  • язвенных поражениях органов ЖКТ;
  • гиперлипидемии;
  • повышенной сенситивности к действующему компоненту лекарства.
  • При значительном уровне содержания глутамата регистрируется эффект поражения клеток коры больших полушарий. В связи с этим перед употреблением Глютаминовой кислоты рекомендуется провести полное обследование состояния здоровья.

    Применение при беременности

    При вынашивании ребенка или кормления новорожденного грудным молоком использование химпрепарата категорически запрещается.

    Способ и особенности применения

    Медикамент вводится примерно за тридцать минут до начала обеда. При развитии диспепсических признаков расстройства желудка разрешается проводить прием средства в момент употребления пищи или после него. Инструкция по применению рекомендует взрослым больным проконсультироваться с врачом, который установит схему лечения. В основном в сутки разрешается употреблять до 3 г лекарства с разделением нормы на три приема. Новорожденным в возрасте до одного года доза равняется 0,1 г в сутки. Двухлетним малышам количество препарата увеличивается до 0,15 г. С 3-4 лет – 0,25 г. Шестилетние дети могут принимать уже по 0,4 г, до 10 лет – от 0,5 до 1 г в сутки. Подросткам разрешается назначать уже по 1 г лекарства до трех раз в сутки. При установленной олигофрении дозировка рассчитывается из условия 0,1-0,2 г на один килограмм массы тела. Курс терапии может продолжаться от 1-2 месяцев до года. Поскольку глутамат – это аминокарбоновое соединение, являющееся основой структуры протеинов мышечных волокон, то некоторые люди стали его активно использовать для формирования мышечной массы. Прежде всего, это касается спортсменов-культуристов. Кроме этого, Глютаминовая кислота характеризуется свойством удерживать жидкость в клеточных структурах, что помогает спортсменам сформировать рельефную мускулатуру. Химматериал усиливает секрецию гормонального компонента, удерживает протеины в организме, повышает выносливость за счет снижения аммиака в крови, ускоряет распад лактата (молочного кислотного соединения), который проявляется виде мышечных болей. В спорте глутамин используется в дозе от 5 до 10 г. Девушкам разрешается принимать не более 5 г, а мужчинам до 10 г в сутки, разделяя норму на два приема. Поскольку вещество активно выводит молочную и мочевую кислоты, а также снимает усталость, то его лучше всего употреблять после тренировочных занятий. Глутамин отлично взаимодействует с креатином. Как лекарственное средство, Глютаминовая кислота должна с особой осторожностью применяться при заболеваниях почек и печени. При этом врачебный контроль обязателен. Использование медикамента пациентами старшей возрастной группы осуществляется под наблюдением лечащего персонала.

    Взаимодействие с другими лекарствами

    Глютаминовая кислота хорошо сочетается с пиридоксином и тиамином при проведении профилактических мероприятий в случае нейротоксического поражения. Комплексное лечение с параллельным введением Гликокола или Пахикарпина производится при заболевании миопатией или мышечной дистрофии.

    Передозировка

    В результате передозировки возможна интоксикация. Для её устранения проводится симптоматическая терапия с промыванием ЖКТ и приемом энтеросорбентов.

    Аналоги

    В качестве аналогов лекарства могут быть: Цитофлавин, Антифронт, Глицин и прочие.

    Условия отпуска из аптек

    Медикамент разрешается к реализации без предоставления рецепта врача.

    Условия хранения

    Содержать препарат следует при комнатной температуре не более 4 лет.

    wer.ru

    инструкция по применению, прием в спорте

    © designer491 — stock.adobe.com

    Глутаминовая (глютаминовая) кислота – эта одна из разновидностей аминокислот, которая является основным составляющим компонентом практически всех белков в организме. Она относится к классу «возбуждающих» аминокислот, т.е. способствующих передачи нервных импульсов от центральной к периферической нервной системе. В организме ее концентрация составляет 25% от общего числа этих веществ.

    Действие аминокислоты

    Глутаминовая кислота ценится тем, что принимает участие в синтезе многих полезных для здоровья микроэлементов (гистамина, серотонина, фолиевой кислоты). Благодаря своим детоксикационным свойствам эта аминокислота способствует нейтрализации действия аммиака и выведению его из организма. Ввиду того, что она является неотъемлемой частью белков, участвует в энергетическом обмене, кислота очень важна для людей, интенсивно занимающихся спортом.

    Главная функция глутаминовой кислоты заключается в ускорении процесса передачи нервных импульсов за счет возбуждающего действия на нейроны. В достаточном количестве она улучшает работу мозга, ускоряя скорость мыслительных процессов. Но при ее избыточной концентрации нервные клетки испытывают излишнее возбуждение, которое может привести к их повреждениям и гибели. В защиту нейронов выступают нейроглии – они обладают способностью поглощать молекулы глутаминовой кислоты, не пропуская ее в межклеточное пространство. Для того чтобы не произошло передозировки, необходимо контролировать дозу приема и не превышать ее.

    Глютаминовая кислота улучшает проходимость калия в клетки мышечных волокон, в том числе в волокна сердечной мышцы, влияя на ее работоспособность. Она активизирует восстановительную способность микроэлементов и препятствует возникновению гипоксии.

    Содержание в продуктах

    Глютаминовую кислоту организм получает вместе с пищей. В достаточно большой концентрации она содержится в зерновых продуктах, орехах (особенно в арахисе), в представителях семейства бобовых, семечках, молочных продуктах, различном мясе, глютеиновых и безглютеиновых крупах.

    В молодом здоровом организме глутаминовой кислоты, синтезированной из продуктов питания, вполне достаточно для нормального функционирования. Но с возрастом, при наличии хронических заболеваний, а также при интенсивных занятиях спортом ее содержание снижается и организм зачастую требует дополнительных источников этого вещества.

    © nipadahong — stock.adobe.com

    Показания к применению

    Действие глутаминовой кислоты незаменимо для профилактики и лечения широкого спектра заболеваний нервной системы. Она назначается при легких формах эпилепсии, психических заболеваниях, нервном истощении, нейропатии, депрессии, а также для устранения осложнений после перенесенного менингита и энцефалита. В педиатрии глютаминовая кислота используется в комплексной терапии при детском церебральном параличе, болезни Дауна, задержке психического развития, полиомиелите.

    При серьезных физических нагрузках с большим расходом энергии она применяется в качестве восстановительного компонента.

    Инструкция по применению

    Взрослые принимают по одному грамму не более трех раз в день. Дозировка для детей зависит от возраста:

    • До года — 100 мг.
    • До 2 лет — 150 мг.
    • 3-4 года — 250 мг.
    • 5-6 лет — 400 мг.
    • 7-9 лет — 500-1000 мг.
    • От 10 лет и старше — 1000 мг.

    Глутаминовая кислота в спорте

    Глютаминовая кислота является одним из компонентов спортивного питания. Благодаря ей производится множества других полезных аминокислот и микроэлементов. Это значит, что при недостатке в организме определенного вида веществ они способны синтезироваться из других, содержание которых на данный момент высоко. Это свойство активно используется спортсменами, когда степень нагрузки очень велика, а белков с пищей поступило мало. В таком случае глутаминовая кислота включается в процесс азотистого перераспределения и помогает задействовать белки, содержащиеся в достаточном количестве в структуре внутренних органов, для строительства и восстановления клеток мышечных волокон.

    Чем большую нагрузку принимает на себя спортсмен, тем больше токсических веществ образуется в его организме, в том числе и крайне вредный аммиак. Благодаря своей способности присоединять к себе молекулы аммиака, глутаминовая кислота выводит его из организма, предотвращая его пагубное влияние.

    Аминокислота способна снизить выработку лактата, который вызывает боль в мышцах при интенсивных мышечных нагрузках во время физических упражнений.

    Кроме того, глютаминовая кислота легко трансформируется в глюкозу, дефицит которой может возникнуть у спортсменов во время тренировок.

    Противопоказания

    Глутаминовую кислоту не стоит вводить в рацион при:

    • заболеваниях почек и печени;
    • язвенной болезни;
    • лихорадке;
    • высокой возбудимости;
    • гиперактивности;
    • избыточном весе;
    • болезнях кроветворных органов.

    Побочные действия

    • Нарушение сна.
    • Дерматит.
    • Аллергические реакции.
    • Расстройства желудка.
    • Снижение уровня гемоглобина.
    • Повышенная возбудимость.

    Глутаминовая кислота и глютамин

    Названия двух данных веществ очень похожи, но обладают ли они одинаковыми свойствами и действием? Не совсем. Глутаминовая кислота синтезируется в глутамин, именно он является источником энергии и важной составляющей клеток мышц, кожи и соединительной ткани. Если глютаминовой кислоты поступает в организм недостаточно, синтез глютамина происходит не в том объеме, которые требуется, и последний начинает вырабатываться из других веществ, например, из белков. Это приводит к недостатку белка в клетках, вследствие чего появляется дряблость кожи и снижение мышечной массы.

    Если говорить об отличительных свойствах глютамина и глутаминовой кислоты, то можно обозначить такие отличия:

    1. глютамин содержит в химическом составе молекулу азота и обладает восстанавливающим действием, увеличивая мышечную массу, в то время как глутаминовая кислота азота не имеет и действие у нее стимулирующее;
    2. глутаминовая кислота продается в аптеках только в виде таблеток, а глютамин можно приобрести в виде порошка, таблеток или капсул;
    3. дозировка глютамина зависит от массы тела и принимается из расчета от 0,15 гр до 0,25 гр на кг веса, а глутаминовая кислота принимается по 1 гр в сутки;
    4. главная мишень глутаминовой кислоты – это ЦНС со всеми ее составляющими, а глютамин оказывает благотворное влияние не только на нервную систему – он играет важную роль в восстановлении клеток мышечной и соединительной тканей, способствует расщеплению жира и препятствует катаболизму.

    Несмотря на перечисленные выше отличия, эти вещества неразрывно связаны друг с другом – прием глютаминовой кислоты увеличивает концентрацию глютамина.

    Оцените материал

    Научный консультант проекта. Физиолог (биологический факультет СПБГУ, бакалавриат). Биохимик (биологический факультет СПБГУ, магистратура). Инструктор по хатха-йоге (Институт управления развитием человеческих ресурсов, проект GENERATION YOGA). Научный сотрудник (2013-2015 НИИ акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Отта, работа с маркерами женского бесплодия, анализ биологических образцов; 2015-2017 НИИ особо чистых биопрепаратов, разработка лекарственных средств) Автор и научный консультант сайтов по тематике ЗОЖ и науке (в области продления жизни) C 2019 года научный консультант проекта Cross.Expert.

    Редакция cross.expert

    cross.expert

    Глутаминовая кислота — описание, применение, отзывы

    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.

    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.

    Значение глутаминовой кислоты для организма

    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.

    www.neboleem.net

    Глютаминовая кислота

    Глютаминовая кислота, или как ее еще называют глутаминовая кислота (что также верно, так как изначально латинское название может быть прочитано и так и так) это аминокислота, входящая в состав белков нашего организма. Глютаминовая кислота считается заменимой аминокислотой, может в достаточном количестве синтезироваться в нашем организме, но последние исследования ученых выявили, что в некоторых тканей нашего организма она не восполняется самостоятельно.

    Роль глютаминовой кислоты для нас огромна. Она расходуется на строительство большого количества белков. Недаром ее количество в нашем организме составляет 25% от всех аминокислот! Давайте попробуем разобраться в чем же состоит ее работа.

    Глютаминовая кислота является нейромедиатором, предавая импульсы центральной нервной системе, она обладает стимулирующими и возбуждающими свойствами. Регулирует восстановительно-окислительные реакции организма, воздействует на высшие функции мозга, стимулирует когнитивные способности человека - улучшается память, повышается мыслительная способность, способности понимания, рассуждения. Нормализует и стимулирует работу желудочно-кишечного тракта. Способствует здоровой работоспособности печени, избавляет наш организм от аммиака. Одна из основных функций глютаминовой кислоты также состоит в перераспределении азота в организме.

    Способствует проникновению ионов калия в мышечные клетки. Калий необходим мышцам для нормальной их работы, в том числе и сердечной мышцы. Глютаминовая кислота способствует синтезу других аминокислот, в частности гистидина, участвует в синтезе нуклеиновых кислот, фолиевой кислоты.

    Глютаминовая кислота используется при лечении различных заболеваний центральной нервной системы, в частности при поражениях, вызванных различными инфекциями - менингит, полиомиелит. При лечении последствий инсульта, лечении аутизма, болезни Дауна, церебрального паралича, задержке психического развития также прибегают к помощи этой важной аминокислоты. Недостаток глютаминовой кислоты может спровоцировать депрессивные состояния, психозы, бессонницу.

    Глютаминовая кислота применяется и в гинекологии для нормализации менструального цикла, а также при лечении задержки полового развития у подростков.

    Спортсменам глютаминовая кислота интересна своей способностью разлагать молочную кислоту, накопление которой вызывает мышечные боли. А также эта аминокислота способствует усилению иммунитета. Глютаминовая кислота благотворно влияет на клетки печени, нейтрализуя вредное воздействие алкоголя, различных ядов и инфекций.

    Суточная норма потребления глютаминовой кислоты составляет 3 грамма, прием распределяется на 2-3 раза. Принимают эту аминокислоту за полчаса до еды, но при наличии негативной реакции желудочно-кишечного тракта - во время или сразу после еды. Усваивается аминокислота в организме без остатка, этому способствует присутствие соляной кислоты в составе желудочного сока.

    Потребность в глютаминовой кислоте возрастает при депрессивных состояниях, при эпилепсии, при различных патологиях нервной системы. Во время беременности, кормления грудью, излишней возбудимости потребление аминокислоты необходимо снизить.

    О недостатке глютаминовой кислоты в организме свидетельствуют наличие проблем с центральной, вегетативной нервной системой, нарушение работы пищеварительного тракта, частые депрессии, ухудшение памяти, ослабленный иммунитет.

    Несмотря на то, что глютаминовая кислота используется во многих функциях организма и отлично усваивается, возможно появление излишка аминокислоты. При этом могут возникать нарушения работы печени, тошнота, головные боли, повышение внутриглазного давления. Со стороны нервной системы - бессонница, судороги, повышенная возбудимость. При длительном приеме глютаминовой кислоты возможны различные нарушения кроветворной системы - сгущение крови, снижение гемоглобина (анемия), лейкоцитов (лейкопения).

    Какие же продукты готовы снабжать наш организм глютаминовой кислотой? Большое количество аминокислоты содержится в сырах, зеленом горошке, кукурузе, томатах, томатном соке и соусе, соевом соусе. Также богаты глютаминовой кислотой грибы, рыба и морепродукты, мясо, птица, а также сухофрукты, орехи, овощи (перец, морковь, лук, свекла).

    Всем известна пищевая добавка глютамат натрия - это натриевая соль глютаминовой кислоты, способная усиливать натуральный вкус продукта. На упаковках пищевых продуктов имеет обозначение Е621. Сам по себе глютамат не обладает вкусом, представляет из себя белый легко растворимый в воде порошок. И способен образовываться самостоятельно даже в некоторых продуктах, например в соевом соусе, некоторых твердых сырах.

    Используется синтетическая добавка глютаминовой кислоты на только в пищевой промышленности, но и в косметологии. Благодаря своим свойствам улучшать микроциркуляцию крови ее добавляют в различные косметические средства - крема, лосьоны, шампуни, мыло.

    Другая широко известная аминокислота глютамин - также синтезируется из глютаминовой кислоты, и в растворе переходит обратно в нее же. Но это две разные аминокислоты, обладают разным действием и путать их не следует. Глютамин необходим для роста мышечной ткани, способствует быстрому восстановлению организма после физической нагрузки, в то время как глютаминовая кислота очень важна для равновесного состояния нашего психического здоровья.

    befirst.info

    Глютаминовая кислота [LifeBio.wiki]

    Фармакологическая группа: Аминокислоты; ноотропные препараты; препараты, применяемые при печеночной недостаточности; препараты, нормализующие метаболизм миокарда, уменьшающие гипоксию тканей; препараты, улучшающие метаболизм головного мозга; поливитамины.
    Фармакологическое действие:нейромедиаторное, стимулирующее метаболизм в ЦНС. Средство, улучшающее мозговой метаболизм. Стимулирует передачу возбуждения в синапсах ЦНС, способствует нейтрализации и выведению из организма аммиака, повышает устойчивость организма к гипоксии. Является одним из компонентов миофибрилл, участвует в синтезе других аминокислот, ацетилхолина, АТФ, мочевины, способствует переносу и поддержанию необходимой концентрации ионов калия в мозге, служит связующим звеном между обменом углеводов и нуклеиновых кислот, нормализует содержание показателей гликолиза в крови и тканях. Оказывает гепатопротекторное действие, угнетает секреторную функцию желудка.
    Воздействие на рецепторы: глютаматные рецепторы; NMDA-рецепторы.
    Глютаминовая кислота (сокращенно Glu или Е) является одной из 20-22 протеиногенных аминокислот, ее кодоны – GAA и GAG. Эта аминокислота не является незаменимой. Карбоксилат-анионы и соли глютаминовой кислоты известны как глутаматы. В неврологии глутамат является важным нейромедиатором, играющим ключевую роль в долгосрочном потенцировании и процессах обучения и запоминания.

    Химия

    Боковая цепь глютаминовой кислоты, карбоновая кислота, имеет рКа 4,1 и, следовательно, существует почти исключительно в отрицательно заряженных депротонирующихся формах карбоксилата при значениях рН больше 4,1, поэтому она имеет отрицательный заряд при физиологическом значении рН в пределах от 7,35 до 7,45.

    История

    Хотя глютаминовая кислота естественно встречается во многих продуктах питания, вкусовые добавки глютаминовой и других аминокислот были научно классифицированы только в начале двадцатого века. Вещество было обнаружено и идентифицировано в 1866 году немецким химиком Карлом Генрихом Леопольдом Риттхаузеном при обработке пшеничной клейковины (gluten) серной кислотой. В 1908 году японский исследователь Кикунаэ Икеда из Токийского Императорского Университета обнаружил коричневые кристаллы, остававшиеся после испарения большого количества бульона от варки морской капусты, которые оказались глютаминовой кислотой. Эти кристаллы имели невыразимый, но ясно ощутимый вкус, который исследователь обнаружил во многих продуктах, в особенности в морских водорослях. Профессор Икеда назвал этот вкус «умами». Затем он запатентовал способ массового производства кристаллической соли глютаминовой кислоты, глутамата натрия.

    Функции и применение

    Метаболизм

    Глутамат является ключевым соединением в клеточном метаболизме. В организме человека пищевые белки распадаются путем расщепления на аминокислоты, служащие в качестве метаболического топлива для выполнения других функций в организме. Ключевым процессом в распаде аминокислот является трансаминирование, когда аминогруппа аминокислоты передается в альфа-кетокислоту, обычно катализируемую трансаминазой. Эту реакцию можно обобщить следующим образом:
    R1-аминокислота + R2-альфа-кетокислота ? R1-альфа-кетокислота + R2-аминокислота
    Очень часто альфа-кетокислота является альфа-кетоглютаратом, промежуточным звеном в цикле лимонной кислоты. При трансаминировании из альфа-кетоглутарата создается глутамат. Полученный в результате продукт альфа-кетокислоты может служить в качестве топлива или субстрата для дальнейших процессов метаболизма. Например:
    Аланин + альфа -КГ ? пируват + глутамат
    Аспартат + альфа -КГ ? оксалоацетат + глутамат
    Как пируват, так и оксалоацетат, являются ключевыми компонентами клеточного метаболизма, выступая в качестве субстратов или промежуточных продуктов в таких фундаментальных процессах, как гликолиз, глюконеогенез и цикл лимонной кислоты.
    Глутамат также играет важную роль в очищении организма от избытков или отходов азота. Глутамат подвергается дезаминированию, окислительная реакция катализируется глутаматдегидрогеназой:
    глутамат + h3O + NADP + ? альфа -КГ + НАДФН + Nh4 + Н +
    Затем аммиак (аммоний) выводится из организма преимущественно в виде мочевины, синтезированной в печени. Трансаминирование может, таким образом, быть связано с дезаминированием, что позволяет эффективно удалять азот из аминогрупп аминокислот с использованием глутамата в качестве промежуточного соединения, в результате чего происходит его выведение из организма в виде мочевины.

    Медиатор

    Глутамат является наиболее распространенным возбуждающим нейромедиатором в нервной системе позвоночных. В химических синапсах глутамат находится в синаптических пузырьках. В результате воздействия нервных импульсов глутамат высвобождается из пресинаптической клетки. В противоположной постсинаптической клетке глутаматные рецепторы, такие как рецепторы NMDA, связывают глутамат и активизируются. Из-за своей роли в синаптической пластичности глутамат участвует в выполнении когнитивных функций, таких как обучение и запоминание. Форма пластичности, известная как долговременная потенциация синаптической передачи, осуществляется на глутаматергических синапсах в гиппокампе, коре головного мозга и других частях мозга. Глутамат работает не только как передатчик от точки к точке, но и через побочные синаптические перекрестные помехи между синапсами, и при этом общий объем глутамата, высвобождаемый из соседних синапсов, создает внесинаптическую сигнализацию/объемную передачу.
    Глутаматные транспортеры находятся в нейронах и глиальных мембранах. Они быстро удаляют глутамат из внеклеточного пространства. При травмах мозга или болезнях они могут работать в обратном направлении, и избыток глутамата может скапливаться вне клеток. Этот процесс вызывает проникновение ионов кальция в клетки через каналы NMDA-рецепторов, что приводит к повреждению нейронов и в конечном итоге вызывает гибель клеток, явление, называемое эксайтотоксичностью. Механизмы гибели клеток включают:
    Повреждение митохондрий от чрезмерно высокого уровня внутриклеточного Ca 2 +
    Glu/Ca2 +-опосредованное продвижение факторов транскрипции для про-апоптотических генов или снижение экспрессии факторов транскрипции для антиапоптозных генов.
    Эксайтотоксичность из-за чрезмерного высвобождения глутамата и нарушение поглощения происходит как часть ишемического каскада и связана с инсультом и такими заболеваниями, как боковой амиотрофический склероз, латиризм, аутизм, некоторые формы умственной отсталости и болезнь Альцгеймера. В отличие от этого, снижение высвобождения глутамата, наблюдаемое при классической фенилкетонурии, приводит к развитию нарушений экспрессии глутаматных рецепторов.
    Глютаминовая кислота задействована и при эпилептических припадках. Микроинъекции глютаминовой кислоты в нейроны производят спонтанные деполяризации с интервалом около одной секунды, и схема их действия похожа на эффекты, происходящие при пароксизмальном деполяризующем сдвиге во время эпилептических припадков. Это изменение мембранного потенциала покоя может вызывать самопроизвольное открытие кальциевых каналов, активирующих напряжение, что приводит к выпуску глютаминовой кислоты и дальнейшей деполяризации.
    Экспериментальные методы обнаружения глутамата в неповрежденных клетках включают в себя использование генномодифицированных наносенсоров. Датчик представляет собой слияние глутамат-связывающего белка и двух флуоресцентных белков. При связывании глутамата флуоресценция датчика в ультрафиолетовом свете изменяется из-за резонанса между двумя флуорофорами. Введение наносенсора в клетки позволяет оптически обнаружить глутамат. Также были описаны синтетические аналоги глютаминовой кислоты, которые могут быть активированы ультрафиолетовым освещением и двухфотонным лазерным микроскопом.
    Этот способ быстрого выпуска при фотостимуляции полезен для отображения связи между нейронами и понимания функции синапса.
    У беспозвоночных, в частности, членистоногих и нематод, эволюция рецепторов глутамата является полностью противоположной. У них глутамат стимулирует хлоридные каналы. Бета-субъединицы рецептора реагируют с очень высоким сродством к глутамату и глицину. Ориентация на эти рецепторы была терапевтической целью антигельминтной терапии с использованием авермектинов. Цель авермектинов – альфа-субъединицы каналов хлорида с высокой аффинностью. Эти рецепторы были также описаны у членистоногих, например, дрозофилов и паразитов Lepeophtheirus salmonis. Необратимые активации этих рецепторов авермектинами проявляются гиперполяризацией в синапсах и нервно-мышечных синапсах, что приводит к возникновению вялого паралича и смерти нематод и членистоногих.

    Мозговые несинаптические глутаматергические сигнальные цепи

    Было обнаружено, что внеклеточный глутамат в мозгу дрозофилы отвечает за регулирование постсинаптической кластеризации глутаматных рецепторов посредством процесса, включающего десенсибилизацию рецептора. Ген, экспрессируемый в глиальные клетки, активно транспортирует глутамат во внеклеточное пространство, в то время как в прилежащей ядро-стимулирующей группе II метаботропных глутаматных рецепторов этот ген уменьшает внеклеточные уровни глутамата. В этой связи возникает возможность того, что этот внеклеточный глутамат играет «эндокринноподобную» роль как часть большей гомеостатической системы.

    Предшественник ГАМК

    Глутамат также служит в качестве предшественника для синтеза ингибирующего ГАМК в ГАМК-ергических нейронах. Эта реакция катализируется глутаматдекарбоксилазой (ГТР), наиболее распространенной в мозжечке и поджелудочной железе.
    Синдром мышечной скованности – неврологическое нарушение, вызванное анти-GAD антителами, приводящее к снижению синтеза ГАМК и, следовательно, к таким нарушениям двигательной функции, как скованность и спазмы мышц. Так как фермент GAD в больших количествах содержится в поджелудочной железе, здесь также происходит прямое иммунологическое разрушение, и у пациентов в результате развивается сахарный диабет.

    Усилитель вкуса

    Глютаминовая кислота, являясь составным элементом белка, присутствует в любой пище, содержащей белок, но на вкус ее можно ощутить, только когда она представлена в несвязанной форме. Значительные количества свободной глютаминовой кислоты присутствуют в большом разнообразии пищевых продуктов, включая сыр и соевый соус, и отвечают за формирование вкуса умами, одного из пяти основных вкусов, известных человеку. Глютаминовая кислота часто используется в качестве пищевой и вкусовой добавки в виде соли, известной как глутамат натрия (MSG).

    Где содержится глютаминовая кислота

    Мясо, птица, рыба, яйца, молочные продукты и морская капуста являются отличными источниками глютаминовой кислоты. Некоторые богатые белком растительные продукты также служат ее источником. От 30 до 35% белка в пшенице – глютаминовая кислота. Девяносто пять процентов диетического глутамата метаболизируется в клетках кишечника при первом проходе.

    Глютаминовая кислота для роста растений

    Auxigro – препарат для роста растений, в котором содержится 30% глютаминовой кислоты.

    Глютаминовая кислота в ЯМР-спектроскопии

    В последние годы было проведено много исследований по использованию аминокислот в ЯМР-спектроскопии. Глютаминовая кислота, поли-гамма-бензил-L-глутамат (PBLG) часто используется для того, чтобы контролировать масштаб дипольных взаимодействий.

    Производство глутаминовой кислоты

    Основанная в Китае компания Fufeng Group Limited является крупнейшим производителем глютаминовой кислоты в мире, в конце 2006 года она увеличила производство глютаминовой кислоты до 300000 тонн, по сравнению с 180000 тонн в середине 2006 года, что обеспечивает компании 25-30% китайского рынка. Meihua является вторым по величине китайским производителем глютаминовой кислоты. Вместе пятерка производителей владеют примерно 50% акций Китая. Китайский спрос составляет около 1,1 млн. тонн в год, в то время как мировой спрос, включая Китай, составляет 1,7 млн. тонн в год.

    Фармакология

    Препарат фенциклидин (более известный как PCP) неконкурентно противодействует глютаминовой кислоте на NMDA-рецепторах. По тем же причинам, декстрометорфан и кетамин также имеют сильные диссоциативные и галлюциногенные эффекты. Глутамат не может легко проникать через гематоэнцефалический барьер, вместо этого он транспортируетсят транспортной системой с высоким сродством. Вещество также может быть преобразовано в глютамин.

    Доступность:

    Глутаминовая кислота является заменимой аминокислотой, играющей роль медиатора с высокой метаболической активностью в головном мозге, которая стимулирует окислительно-восстановительные процессы в головном мозге, а также обмен белков. Глутаминовая кислота нормализует обмен веществ, изменяя функциональное состояние нервной и эндокринной систем.

    :Tags

    Читать еще: Гонадорелин , Земплар (Парикальцитол) , Кверцетин , Оксорален (Метоксален) , Оранабол (Оксиместерон) ,

    глютаминовая-кислота.txt · Последние изменения: 2015/09/25 17:53 (внешнее изменение)

    lifebio.wiki

    Глутаминовая кислота - это... Что такое Глутаминовая кислота?

    Глутаминовая кислота (2-аминопентандиовая кислота) — алифатическая аминокислота. В живых организмах глутаминовая кислота в виде аниона глутамата присутствуют в составе белков, ряда низкомолекулярных веществ и в свободном виде. Глутаминовая кислота играет важную роль в азотистом обмене.

    Глутаминовая кислота также является нейромедиаторной аминокислотой, одним из важных представителей класса «возбуждающих аминокислот»[1]. Связывание глутамата со специфическими рецепторами нейронов приводит к возбуждению последних.

    Глутамат как нейромедиатор

    Глутаматные рецепторы

    Существуют ионотропные и метаботропные (mGLuR 1-8) глутаматные рецепторы.

    Ионотропными рецепторами являются NMDA-рецепторы, AMPA-рецепторы и каинатные рецепторы.

    Эндогенные лиганды глутаматных рецепторов — глутаминовая кислота и аспарагиновая кислота. Для активации NMDA рецепторов также необходим глицин. Блокаторами NMDA-рецепторов являются PCP, кетамин, и другие вещества. AMPA-рецепторы также блокируются CNQX,NBQX. Каинова кислота является активатором каинатных рецепторов.

    «Круговорот» глутамата

    При наличии глюкозы в митохондриях нервных окончаний происходит дезаминирование глутамина до глутамата при помощи фермента глутаминазы. Также, при аэробном окислении глюкозы глутамат обратимо синтезируется из альфа-кетоглутарата (образуется в цикле Кребса) при помощи аминотрансферазы.

    Синтезированный нейроном глутамат закачивается в везикулы. Этот процесс является протон-сопряжённым транспортом. В везикулу с помощью протон-зависимой АТФазы закачиваются ионы H+. При выходе протонов по градиенту в везикулу поступают молекулы глутамата при помощи везикулярного транспортера глутамата (VGLUTs).

    Глутамат выводится в синаптическую щель, откуда поступает в астроциты, там трансаминируется до глутамина. Глутамин выводится снова в синаптическую щель и только тогда захватывается нейроном. По некоторым данным, глутамат напрямую путём обратного захвата не возвращается.[2]

    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 счет 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, черной 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 глутамината. Он транспортируется в эти клетки с помощью транспортного белка GLT1, который присутствует в клеточной мембране астроцитов. Будучи поглощённым клетками астроглии, глутаминат больше не приводит к повреждению нейронов.

    Содержание глутамата в природе

    В этом разделе не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
    Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
    Эта отметка установлена 12 мая 2011.

    Глутаминовая кислота относится к условно незаменимым аминокислотам. Глутамат в норме синтезируется организмом. Присутствие в пище свободного глутамата придает ей так называемый «мясной» вкус, для чего глутамат используют как усилитель вкуса. При этом метаболизм природного глутамата и глутамата натрия синтетического не отличается.

    Содержание натурального глутамата в пище (имеется в виду пища, не содержащая искусственно добавленного глутамата натрия):

    Продукт Связанный глутамат

    (мг/100 г)

    Свободный глутамат[3]

    (мг/100 г)

    Молоко коровье 819 2
    Сыр пармезан 9847 1200
    Яйца птицы 1583 23
    Мясо цыпленка 3309 44
    Мясо утки 3636 69
    Говядина 2846 33
    Свинина 2325 23
    Треска 2101 9
    Макрель 2382 36
    Форель 2216 20
    Зеленый горошек 5583 200
    Кукуруза 1765 130
    Свекла 256 30
    Морковь 218 33
    Лук 208 18
    Шпинат 289 39
    Томаты 238 140
    Зеленый перец 120 32

    То есть полностью исключить из рациона глутамат, как предлагают некоторые издания, достаточно проблематично.

    Применение

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

    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[4].

    Глутаминовая кислота используется в качестве хирального строительного блока в органическом синтезе[5], в частности, дегидратация глутаминовой кислоты приводит к её лактаму ― пироглутаминовой кислоте (5-оксопролину), которая является ключевым предшественником в синтезах неприродных аминокислот, гетероциклических соединений, биологически активных соединений и т.д.[6],[7],[8].

    Примечания

    1. Moloney M. G. Excitatory amino acids. // Natural Product Reports. 2002. P. 597―616.
    2. Ашмарин И. П., Ещенко Н. Д., Каразеева Е. П. Нейрохимия в таблицах и схемах. — М.: «Экзамен», 2007
    3. If MSG is so bad for you, why doesn't everyone in Asia have a headache? | Life and style | The Observer
    4. Садовникова М. С., Беликов В. М. Пути применения аминокислот в промышленности. //Успехи химии. 1978. Т. 47. Вып. 2. С. 357―383.
    5. Coppola G. M., Schuster H. F., Asymmetric synthesis. Construction of chiral moleculs using amino acids, A Wiley-Interscience Publication, New York, Chichester, Brisbane, Toronto, Singapore, 1987.
    6. Smith M. B. Pyroglutamte as a Chiral Template for the Synthesis of Alkaloids. Chapter 4 in Alkaloids: Chemical and Biological Perspectives. Vol. 12. Ed. by Pelletier S. W. Elsevier, 1998. P. 229―287.
    7. Nájera C., Yus M. Pyroglutamic acid: a versatile building block in asymmetric synthesis. //Tetrahedron: Asymmetry. 1999. V. 10. P. 2245―2303.
    8. Panday S. K., Prasad J., Dikshit D. K. Pyroglutamic acid: a unique chiral synthon. // Tetrahedron: Asymmetry. 2009. V. 20. P. 1581―1632.

    См. также

    Ссылки

    dic.academic.ru

    Глутамин — Википедия

    Материал из Википедии — свободной энциклопедии

    Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 1 марта 2016; проверки требуют 14 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 1 марта 2016; проверки требуют 14 правок.
    Глутамин

    ({{{картинка}}})
    ({{{картинка3D}}})
    ({{{картинка2}}})
    Систематическое
    наименование
    2-​аминопентанамид-​5-​овая кислота
    Сокращения Глн, Gln, Q
    CAA,CAG
    Хим. формула O=C(Nh3)-Ch3-Ch3-CH(Nh3)-COOH
    Рац. формула C5H10N2O3
    Молярная масса 146,14 г/моль
    Рег. номер CAS [56-85-9]
    PubChem 5961
    Рег. номер EINECS 200-292-1
    SMILES
    InChI
    ChEBI 18050
    ChemSpider 5746
    Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
     Медиафайлы на Викискладе

    Глутамин (также Глютамин) (2-аминопентанамид-5-овая кислота) — одна из 20 стандартных аминокислот, входящих в состав белка. Глутамин полярен, не заряжен и является амидом моноаминодикарбоновой глутаминовой кислоты, образуясь из неё в результате прямого аминирования под воздействием глутаминсинтетазы.

    В растворе глутамин медленно гидролизуется до глутаминовой кислоты[1].

    Распространение в природе[править | править код]

    Глутамин весьма распространен в природе, для человека не является незаменимой аминокислотой, то есть может синтезироваться в достаточном количестве. Его концентрация в крови составляет 500—900 мкмоль/л, что выше концентрации любой другой аминокислоты.[2]

    Пищевые источники[править | править код]
    • Животные источники: говядина, курица, рыба, яйца, молоко, йогурт, рикотта, творог, молочные продукты.
    • Растительные источники: капуста, свёкла, бобы, шпинат, петрушка. Небольшое количество свободного L-глутамина найдено в овощных соках и продуктах брожения, таких как мисо[3].

    Функции[править | править код]

    • Интеграция азотистого обмена.
    • Синтез других аминокислот, в том числе и гистидина.
    • Обезвреживание аммиака.
    • Биосинтез углеводов.
    • Участие в синтезе нуклеиновых кислот
    • Синтез фолиевой кислоты (итероилглутаминовая кислота).
    • Окисление в клетках мозговой ткани с выходом энергии, запасаемой в виде АТФ.
    • Нейромедиаторная функция.
    • Превращение в аминомасляную кислоту (ГАМК).
    • Участие в синтезе cAMP — посредника некоторых гормональных и нейромедиаторных сигналов.
    • Участие в синтезе cGMP, который также является посредником гормональных и медиаторных сигналов.
    • Участие в синтезе ферментов, осуществляющих окислительно-восстановительные реакции (НАД).
    • Участие в синтезе серотонина (опосредованное, через триптофан).
    • Способность повышать проницаемость мышечных клеток для ионов калия.
    • Синтез н-аминобензойной кислоты.
    • Укрепляет иммунитет
    • Ускоряет восстановление после тренировок, предотвращает развитие перетренированности
    • Оказывает антикатаболическое действие (подавляет секрецию кортизола)

    Глутамин на сегодняшний день является популярной аминокислотой для пищевых добавок используемых в бодибилдинге и пауэрлифтинге, в связи с распространенным мнением о способности этой аминокислоты ускорять метаболические процессы в мышцах и замедлять катаболические процессы после тяжелых тренировок. Также считается, что глутамин помогает быстрее восстанавливаться после интенсивных физических нагрузок.

    В случае белка теплового шока HSP70 известно, что его активность увеличивается при добавлении глутамина в пищу. Исследователи использовали такой подход: одна группа добровольцев в течение недели три раза в день выпивала раствор глутамина, а вторая группа — раствор, не содержащий глутамина (плацебо). На восьмой день проводили тест с физической нагрузкой. После него у добровольцев брали кровь, выделяли из неё мононуклеарные клетки и уже в них анализировали интенсивность протекания аутофагии и количество HSP70. Оказалось, что прием глутамина значительно снижает проявление аутофагии, что согласовывалось с повышением количества HSP70.[4]

    ru.wikipedia.org


    Смотрите также