글루타메이트 (신경 전달 물질) : 합성, 작용, 기능 - 신경 심리학 - 2025

글루타민산은 척추 동물 생물의 신경계 기능에서 가장 풍부한 흥분성 신경 전달 물질이다. 그것은 모든 흥분 기능에서 근본적인 역할을하며, 이는 인간 뇌의 모든 시냅스 연결의 90 % 이상과 관련이 있음을 의미합니다.

생화학 적 글루타메이트 수용체는 AMPA 수용체, NMDA 수용체 및 대사성 글루타메이트 수용체의 세 가지 부류로 나눌 수 있습니다. 일부 전문가들은 카이 네이트 수용체로 알려진 네 번째 유형을 확인합니다. 그들은 모든 뇌 영역에서 발견되지만 일부 영역에서는 특히 풍부합니다.

출처 : pixabay.com

글루타메이트는 시냅스 가소성에서 근본적인 역할을합니다. 이 때문에 특히 기억 및 학습과 같은 특정 고급인지 기능과 관련이 있습니다. 장기 강화로 알려진 특정 형태의 가소성은 해마 또는 피질과 같은 영역의 글루타메이트 성 시냅스에서 발생합니다.

이 모든 것 외에도 글루타메이트는 적당히 식단을 통해 섭취 할 때 많은 건강상의 이점을 가지고 있습니다. 그러나 뇌 수준과 음식에 너무 많이 집중하면 부정적인 영향을 미칠 수도 있습니다. 이 기사에서는 그에 대한 모든 것을 알려줄 것입니다.

합성

L- 글루타메이트의 구조

글루타메이트는 많은 단백질의 주요 성분 중 하나입니다. 이로 인해 인체 전체에서 가장 풍부한 아미노산 중 하나입니다. 정상적인 상황에서는식이 요법을 통해이 신경 전달 물질을 충분히 얻을 수 있으므로 합성 할 필요가 없습니다.

그러나 글루타메이트는 비 필수 아미노산으로 간주됩니다. 이것은 응급 상황에서 신체가 다른 물질로부터 물질을 대사 할 수 있음을 의미합니다. 구체적으로 구연산에서 구연산 회로에 의해 생성되는 알파-케토 글루 타르 산으로부터 합성 될 수 있습니다.

뇌 수준에서 글루타메이트는 자체적으로 혈액 뇌 장벽을 통과 할 수 없습니다. 그러나 고친 화성 수송 시스템을 사용하여 중추 신경계를 통과합니다. 이것은 농도를 조절하고 뇌액에서 발견되는이 물질의 양을 일정하게 유지하는 역할을합니다.

중추 신경계에서 글루타민산은 효소 글 루타 미나 제의 작용을 통해 "글루타민산-글루타민 성 순환"으로 알려진 과정에서 글루타민으로부터 합성됩니다. 이것은 시냅스 전 뉴런과 그들을 둘러싼 신경교 세포 모두에서 발생할 수 있습니다.

반면에 글루타메이트는 그 자체로 또 다른 매우 중요한 신경 전달 물질 인 GABA의 전구체입니다. 형질 전환 과정은 글루타메이트 데카 복실 라제 효소의 작용에 의해 수행됩니다.

행동의 메커니즘

AMPA 수용체는 아미노 말단, 리간드 결합 도메인 및 막 관통 도메인 PDB 3KG2를 보여주는 L- 글루타메이트 길항제에 결합합니다. Curtis Neveu Glutamate는 AMPA 수용체, NMDA 수용체, 대사성 글루타메이트 수용체 및 카이 네이트 수용체의 네 가지 유형의 생화학 적 수용체에 결합하여 신체에 효과를 발휘합니다. 그들 대부분은 중추 신경계에 있습니다.

사실 대부분의 글루타메이트 수용체는 시냅스 후 세포의 수상 돌기에 위치해 있습니다. 그리고 그들은 시냅스 전 세포에 의해 시냅스 내부 공간으로 방출되는 분자에 결합합니다. 다른 한편으로, 그들은 성상 세포 및 희소 돌기 교세포와 같은 세포에도 존재합니다.

글루타민 수용체는 이온 성 및 대사성이라는 두 가지 하위 유형으로 나눌 수 있습니다. 아래에서 각각의 작동 방식을 자세히 살펴 보겠습니다.

이방성 수용체

이방성 수용체.

전 리성 글루타메이트 수용체는 나트륨, 칼륨, 때로는 칼슘 이온이 글루타메이트 결합에 반응하여 뇌를 통과하도록하는 주요 기능을 가지고 있습니다. 결합이 발생하면 길항제는 수용체의 중심 구멍 인 이온 채널의 직접적인 작용을 자극하여 이러한 물질의 통과를 허용합니다.

나트륨, 칼륨 및 칼슘 이온의 통과는 시냅스 후 흥분성 전류를 유발합니다. 이 전류는 탈분극입니다. 충분한 수의 글루타메이트 수용체가 활성화되면 시냅스 후 뉴런의 활동 전위에 도달 할 수 있습니다.

모든 유형의 글루타메이트 수용체는 시냅스 후 흥분성 전류를 생성 할 수 있습니다. 그러나이 전류의 속도와 지속 시간은 각각 다릅니다. 따라서 그들 각각은 신경계에 다른 영향을 미칩니다.

대사성 수용체

대사성 글루타메이트 수용체는 G 단백질 수용체의 C 서브 패밀리에 속하며 3 개의 그룹으로 나뉘며 포유류의 경우 8 개의 아형으로 나뉩니다.

이 수용체는 세포 외 영역, 막 관통 영역 및 세포 내 영역의 세 부분으로 구성됩니다. 글루타메이트 분자와의 결합이 발생하는 위치에 따라 신체 또는 신경계에서 다른 효과가 발생합니다.

세포 외 영역은 글루타메이트 결합을 담당하는 "비너스 파리 덫"으로 알려진 모듈로 구성됩니다. 또한 막 횡단 부분으로 전류 변화를 전달하는 데 근본적인 역할을하는 시스테인이 풍부한 부분을 가지고 있습니다.

막 관통 영역은 7 개의 영역으로 구성되며, 주요 기능은 단백질의 결합이 일반적으로 발생하는 세포 외 영역과 세포 내 영역을 연결하는 것입니다.

세포 외 영역에서 글루타메이트 분자의 결합은 세포 내 영역에 도달하는 단백질이 인산화되도록합니다. 이것은 세포의 많은 생화학 적 경로와 이온 채널에 영향을 미칩니다. 이 때문에 대사성 수용체는 매우 광범위한 생리적 효과를 유발할 수 있습니다.

중추 신경계 외부의 수용체

글루타메이트 수용체는이 분야의 최신 연구에 따르면 5 가지 기본 맛 중 하나 인 "감칠맛"맛을 유발하는 자극을받는 데 핵심적인 역할을하는 것으로 믿어집니다. 이 때문에이 부류의 수용체는 혀, 특히 미뢰에 존재하는 것으로 알려져 있습니다.

Ionotropic glutamate 수용체는 심장 조직에도 존재하는 것으로 알려져 있지만이 영역에서의 역할은 아직 알려지지 않았습니다. "면역 조직 화학"으로 알려진 학문은 말단 신경, 신경절, 전도성 섬유 및 일부 심근 세포에서 이러한 수용체 중 일부를 찾아 냈습니다.

다른 한편으로, 췌장의 특정 영역에서 소수의 이러한 수용체를 찾을 수도 있습니다. 주요 기능은 인슐린 및 글루카곤과 같은 물질의 분비를 조절하는 것입니다. 이것은 글루타메이트 길항제를 사용하여 당뇨병을 조절할 가능성에 대한 연구의 문을 열었습니다.

우리는 또한 피부에 진통 효과를 내도록 자극 될 수있는 일정량의 NMDA 수용체가 있다는 것을 알고 있습니다. 요컨대, 글루타메이트는 몸 전체에 매우 다양한 효과를 가지며 그 수용체는 몸 전체에 위치합니다.

풍모

우리는 이미 글루타메이트가 포유류 뇌에서 가장 풍부한 신경 전달 물질이라는 것을 보았습니다. 이것은 주로 우리 몸에서 많은 기능을 수행한다는 사실 때문입니다. 여기서 우리는 주요 항목을 알려줍니다.

정상적인 뇌 기능 지원

글루타메이트는 정상적인 뇌 기능을 조절하는 데 가장 중요한 신경 전달 물질입니다. 뇌와 척수의 거의 모든 흥분성 뉴런은 글루타메이트 성입니다.

글루타메이트는 뇌와 몸 전체에 신호를 보냅니다. 이러한 메시지는 기억, 학습 또는 추론과 같은 기능에 도움이되며 뇌 기능의 다른 여러 측면에서 이차적 인 역할을합니다.

예를 들어, 오늘날 우리는 낮은 글루타메이트 수치로 새로운 기억을 형성하는 것이 불가능하다는 것을 알고 있습니다. 더욱이,이 신경 전달 물질의 비정상적으로 적은 양은 정신 분열증, 간질 또는 우울증과 불안과 같은 정신과 적 문제의 공격을 유발할 수 있습니다.

생쥐를 대상으로 한 연구에서도 뇌에서 비정상적으로 낮은 수준의 글루타메이트가 자폐 스펙트럼 장애와 관련이있을 수 있음을 보여줍니다.

GABA의 선구자입니다.

글루타메이트는 또한 신체가 또 다른 매우 중요한 신경 전달 물질 인 감마 아미노 부티르산 (GABA)을 형성하는 데 사용하는 염기입니다. 이 물질은 근육 수축 외에도 학습에 매우 중요한 역할을합니다. 또한 수면 또는 이완과 같은 기능과 관련이 있습니다.

소화 시스템의 기능을 향상시킵니다.

글루타메이트는 음식에서 흡수 될 수 있으며,이 신경 전달 물질은 소화계 세포의 주요 에너지 원일뿐만 아니라 신체의이 부분에서 아미노산 합성을위한 중요한 기질입니다.

음식의 글루타민산 염은 몸 전체에 몇 가지 근본적인 반응을 일으 킵니다. 예를 들어, 미주 신경을 활성화하여 소화계에서 세로토닌 생성을 촉진합니다. 이것은 배변을 촉진하고 체온과 에너지 생산을 증가시킵니다.

일부 연구에 따르면 경구 용 글루타메이트 보충제를 사용하면 이와 관련하여 문제가있는 환자의 소화를 개선 할 수 있습니다. 또한이 물질은 특정 약물의 유해한 영향으로부터 위벽을 보호 할 수도 있습니다.

식욕과 포만감의주기를 조절합니다

이 효과가 어떻게 발생하는지 정확히 모르지만 글루타메이트는 식욕 회로와 포만감에 매우 중요한 규제 효과를 가지고 있습니다.

따라서 음식에 그것의 존재는 우리를 더 배고프고 더 많이 먹고 싶어하게 만듭니다. 하지만 복용 후 더 만족감을 느끼게합니다.

면역 체계를 향상

면역계의 일부 세포에는 글루타메이트 수용체도 있습니다. 예를 들어, T 세포, B 세포, 대 식세포 및 수지상 세포. 이것은이 신경 전달 물질이 타고난 면역 체계와 적응 면역 체계 모두에서 중요한 역할을한다는 것을 시사합니다.

이 물질을 약으로 사용하는 일부 연구에 따르면 암이나 세균 감염과 같은 질병에 매우 유익한 영향을 미칠 수 있습니다. 또한 알츠하이머와 같은 신경 퇴행성 질환으로부터 어느 정도 보호하는 것으로 보입니다.

근육과 뼈 기능 향상

오늘날 우리는 글루타메이트가 뼈의 성장과 발달뿐만 아니라 뼈의 건강 유지에도 근본적인 역할을한다는 것을 알고 있습니다.

이 물질은 파골 세포와 같이 뼈를 악화시키는 세포의 출현을 방지합니다. 인간의 골다공증과 같은 질병을 치료하는 데 사용할 수 있습니다.

다른 한편으로, 우리는 또한 글루타메이트가 근육 기능에 근본적인 역할을한다는 것을 알고 있습니다. 예를 들어 운동 중에이 신경 전달 물질은 근육 섬유에 에너지를 공급하고 글루타티온을 생성하는 역할을합니다.

수명을 늘릴 수 있습니다

마지막으로, 일부 최근 연구에 따르면 글루타메이트는 세포의 노화 과정에 매우 유익한 영향을 미칠 수 있습니다. 아직 인간에게 테스트되지는 않았지만 동물 실험에 따르면 식단에서이 물질이 증가하면 사망률이 감소 할 수 있습니다.

이 효과는 노화 관련 사망의 주요 원인 중 하나 인 세포 노화 증상의 발병을 지연시키는 글루타메이트 때문이라고 믿어집니다.

위험

뇌나 신체에서 자연적인 글루타메이트 수치가 변하면 모든 종류의 문제를 겪을 수 있습니다. 이것은 우리가 필요로하는 것보다 신체에 물질이 적거나 수준이 과장된 방식으로 올라갈 때 발생합니다.

예를 들어, 신체의 글루타메이트 수치의 변화는 우울증, 불안 및 정신 분열증과 같은 정신 장애와 관련이 있습니다. 또한 자폐증, 알츠하이머 및 모든 종류의 신경 퇴행성 질환과 관련이있는 것으로 보입니다.

다른 한편으로, 물리적 수준에서이 물질의 과잉은 비만, 암, 당뇨병 또는 근 위축성 측삭 경화증과 같은 문제와 관련이있는 것으로 보입니다. 또한 근육과 뼈와 같은 신체의 특정 구성 요소의 건강에 매우 해로운 영향을 미칠 수 있습니다.

이러한 모든 위험은 한편으로는 식단에 포함 된 순수 글루타민산 염의 과잉과 관련이있을 것입니다 (혈뇌 장벽을 통과 할 수있는 것으로 보이는 글루타민산 나트륨의 형태). 또한 동일한 장벽에서 과도한 다공성과도 관련이 있습니다.

결론

글루타메이트는 우리 몸에서 생성되는 가장 중요한 물질 중 하나이며 모든 종류의 기능과 과정에서 근본적인 역할을합니다. 과

n이 기사에서는 작동 방식과 주요 이점에 대해 배웠습니다. 또한 우리 몸에서 너무 많은 양이 발견되면 위험합니다.

참고 문헌

1. "글루타민산이란? 글루타메이트 신경 전달 물질의 기능, 경로 및 여기에 대한 조사 "in : Neurohacker. 검색 날짜 : 2019 년 2 월 26 일 Neurohacker : neurohacker.com.
2. "Glutamatergic 시스템의 개요": 국립 생명 공학 정보 센터. 검색 날짜 : 2019 년 2 월 26 일 국립 생명 공학 정보 센터 : ncbi.nlm.nih.gov.
3. "글루타메이트 수용체"in : Wikipedia. 검색 날짜 : 2019 년 2 월 26 일 Wikipedia : en.wikipedia.org.
4. "글루타메이트의 8 가지 중요한 역할 + 과도하게 나쁜 이유"in : Self Hacked. 검색 날짜 : 2019 년 2 월 26 일 Self Hacked : selfhacked.com.
5. "글루타메이트 (신경 전달 물질)"in : Wikipedia. 검색 날짜 : 2019 년 2 월 26 일 Wikipedia : en.wikipedia.org.