گلوتامات یک ماده ی غذایی ضروری برای مغز
2 اکتبر 2015- گلوتامات اسید آمینه ای باعملکردهای مختلف است: درپانکراس، فعالیت سلولهای بتا را که مسئول تولید انسولین هستند، تعدیل می کند، درحالیکه درمغز انتقال دهنده ی اصلی تحریک عصبی است. در سالهای اخیر، دانشمندان به نقشهای دیگر آن در عملکرد مغز مشکوک شده اند. با کشف چگونگی استفاده ی مغز از گلوتامات برای تولید انرژی، محققان دانشگاه ژنو(UNIGE) فرضیه ی ارتباط این اسید آمینه را با سایر اجزاء بدن، تایید کردند.
برخلاف سایر اعضای بدن، مغز قادر به کسب انرژی از چربیها نمی باشد. سد خونی مغز که از مغز در برابر پاتوژنها (عوامل بیماریزا) و سموم موجود در خون محافظت می کند، درحقیقت عبور چربی را محدود می نماید. علاوه براین، درحالیکه بسیاری از اندامها در سراسر بدن قادر به ذخیره ی گلوکز با افزایش جرم خود هستند، مغز به دلیل محبوس شدن در استخوان جمجمه قادر به تغییر حجم خود نبوده و در نتیجه قادر به ذخیره ی مواد غذایی نمی باشد. تأمین منبع غذایی برای مغز به میزان قند موجود درخون در زمان واقعی، بستگی دارد که توسط سایر قسمت های بدنعرضه و توزیع آن توسط کبد کنترل می گردد.
پرفسور Melis Karacaو گروهش به بررسی گلوتامات به عنوان یک منبع واقعی انرژی برای مغز پرداختند. برای انجام اینکار، آنها نقش آنزیم گلوتامات دهیدروزناز را درمغز بررسی کردند. درنوع جهش یافته، این آنزیم توسط ژن Glud1کد می شود ومسئول سندرم هایپرانسولینیسم مادرزادی است. این سندرم یک بیماری حاد است که همزمان بر بخش درون ریز پانکراس، کبد و مغز تأثیر می گذارد. افراد مبتلا به این سندرم از ناتوانی فکری رنج می برند و در معرض خطر شدید صرع هستند.
نویسنده ی اول این تحقیق Melis Karacaمی گوید: ما ژن Glud1را در مغز موش سرکوب کردیم درنتیجه ی این کار، حتی اگر اسید آمینه ی گلوتامات درمغز وجود داشته باشد مغز دیگر قادر به تبدیل آن به انرژی نیست.
مغز در اولویت است
به دلیل عدم توانایی مغز در تأمین انرژی از گلوتامات با سرکوب ژن Glud1، سیگنالهایی از مغز به کبد با درخواست جبران این کمبود از طریق تامین گلوکز به هزینه ی سایر بخش های بدن، صادر می شود.
پرفسور Maechlerمی گوید: این امر به وضوح نشان می دهد که چگونه مغز در یک زمان تنها از یک روش برای تأمین انرژی خود استفاده می کند وهریک درصد ازمنابع انرژی برای عملکرد مناسب مغز ضروری می باشد. اگر بخشی از این انرژی ناپدید شود، مغز اول به فکر تأمین این انرژی برای خود به هزینه ی سایر بخش های بدن است. در این شرایط کبد باید مقادیر بیشتری گلوکز از ماهیچه ها بیرون بکشد که نتیجه ی آن از دست دادن توده ی عضلانی است. آگاهی از این موضوع که مغز چگونه از گلوتامات بعنوان یک منبع انرژی استفاده می کند، به ما اجازه می دهد بر روی راه های دیگر برای غلبه بر کمبود بالقوه ی این منبع، تأمل کنیم.
دانشمندان همچنین به ارتباط ژن Glud1و برخی اختلالات تکاملی عصبی بویژه صرع و اسکیزوفرنی مشکوک هستند. آنها درحال بررسی جهش شناسایی شده در ژن Glud1در بیماران صرعی، بر روی موشها هستند، همزمان گروه دیگری بروی روش استفاده ی مغز از گلوتامات در بیماران مبتلا به اسکیزوفرنی تحقیق می کنند.