Glutamiinihappo (C5H9NO4) eli2-aminopentaanidihappo (lyhenneGlu taiE), jonka anioninen muoto onglutamaatti, on yksi luonnon 20 yleisimmästäaminohaposta.
Pitkään kypsytetty juusto kuten parmesaani ja cheddar, sienet, liha, kala, liivate, kala- ja soijakastike, merilevä ja tomaatti sisältävät runsaasti glutamaattia[1][2]. Elimistö syntetisoi glutamaattia myös ravinnosta saadustaglutamiinista[3].
Glutamiinihappo onei-välttämätön aminohappo,[5] jonka ihmisen elimistö pystyy syntetisoimaan esimerkiksi alaniinin tai aspartaatin ja alfa-ketoglutaraatin yhdistämällä.[6]
Se toimii lisäksi mm.rasvahappojen,foolihapon, glutationi-tripeptidin rakennusaineena ja sillä on merkittävä roolikipuviestien välittämisessä sekä hermosolujen vaurioihin liittyen.[7]
Aivoissa L-glutamaatti voi syntetisoitua seitsemällä eri tavalla, myös vastakkaiseen suuntaan takaisin l-glutamaatiksi.Aspartaattiaminotransferaasientsyymin avulla aspartaatista ja alfa-ketoglutaraatista, glutamaatti-dehydrogenaasin avulla vedestä ja glutamaatista, sekä GABA-,alaniini- taiornitiini-aminotransferaasientsyymin avulla,asparagiini-syntetaasilla, tai vain yhteen suuntaan ornitiinista l-glutamaatiksi pyrrolideoni-dehydrogenaasilla. Muualla elimistössä se johtuu glutamiinista.[7]selvennä
L-glutamaatti ei pysty läpäisemäänveri-aivoestettä.[7] Aivojen verisuonten seinämissä,kapillaarisessaendoteelissä on kuitenkin ainakin yhdeksän erilaista aminohappojen siirtoon erikoistunuttakalvoproteiinijärjestelmää. Järjestelmien avulla elimistö säätää aivojen L-glutamaattitasoja, ja monet niistä voivat siirtää useita muitakin aminohappoja veri-aivoesteen yli.[8]
Glutamiinihappo on aivojen pääasiallinen kiihottava eli eksitoivahermovälittäjäaine. Glutamaatti on avainroolissa hermostonkestoherkistymisessä ja vaikuttaa mm. oppimiseen ja muistiin.[9]
Glutamaatti on voimakkaasti glutamaattireseptoreita aktivoiva. L-Glutamaatilla on suurina pitoisuuksinahermo- jagliasolujen kuolemaa aiheuttava neurotoksinenluonne.[7]
Glia- ja hermosolujensolukalvojen pinnoilla olevatEAAT- (kiihdyttävien aminohappojen kuljettaja) ja VGLUT- (vesikkeli glutamaatti transportteri) tyyppiset glutamaattitransportterit siirtävät nopeasti glutamaattia solujen välisestä tilasta solujen sisään.Aivovauriossa tai muussa vastaavanlaisessa epänormaalissa terveydentilassa transportterit saattavat toimia vastakkaiseen suuntaan ja näitä soluja kiihdyttävän glutamaatin pitoisuus solujen välisessä tilassa kasvaa. Glutamaatti saa aikaan solujen ulkopinnanNMDA-reseptorien aktivoitumisen ja kalsiumionien (Ca2+) virtaamisen reseptorien Ca2+-ionikanavien kautta solujen sisään, joka voi johtaa lopulta solujen kuolemaan[10] mahdollisesti ainakin seuraavanlaisten vauriomekanismien kautta:
Solujen sisäinen Ca2+-pitoisuus säätelee mitokondrion eri toimintoja ja hallitsemattomasti kasvaessaan saa aikaan mitokondrion vaurioitumisen.[11]
Aivojen normaalien glutamaattitasojen pienestäkin häiritsemisestä voi seurata voimallinen vaikutus käytökseen ja muihin aivojen toimintaan liittyviin ominaisuuksiin.[7] On kuitenkin huomattava, että glutamaatin nauttiminen suun kautta lisäaineena ei juurikaan vaikuta sen pitoisuuksiin keskushermostossa mainitusta kolmesta syystä: Ainetta on elimistössä runsaimmin luonnostaankin juuri hermostossa, se ei läpäise veriaivokynnystä ja elimistö osaa syntetisoida sitä itse.[14]
Glutamaatti ruoassa ei sinänsä ole turvallisuusriski, vaikka siitä on herännyt paljon keskustelua ja se on jopa kielletty joissain Suomen kouluissa. Yliherkkyysreaktioita se voi joillekin aiheuttaa.[15]
↑Quentin R. Smith: Transport of Glutamate and Other Amino Acids at the Blood-Brain Barrier. The Journal of Nutrition, April 1, 2000, nro vol. 130, no. 4, s. 1016S, 1017S. American Society for Nutrition. (englanniksi)
↑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"
