Cosa succede alla glutammina, al GABA e al glutammato?
La glutammina, il glutammato e l’acido gamma-aminobutirrico o GABA sono tre aminoacidi essenziali per il funzionamento del cervello. Insieme, queste sostanze chimiche naturali svolgono numerosi ruoli all’interno del sistema nervoso centrale, influenzando tutto, dalla crescita cellulare all’umore.
Ciclo glutammato-glutammina
Per garantire un’adeguata disponibilità di glutammato nel sistema nervoso centrale, l’organismo è sottoposto al ciclo glutammato-glutammina. Gli EAAT (trasportatori di aminoacidi eccitatori) rimuovono il glutammato dalla fessura sinaptica, la divisione tra i neuroni che consente la trasmissione degli impulsi. Gli aminoacidi si spostano nelle cellule gliali, che forniscono supporto e isolamento tra i neuroni. A quel punto, l’enzima glutammina sintetasi converte il glutammato in glutammina, che viene poi trasferita nuovamente nei neuroni e convertita in glutammato.
Vita del GABA
L’enzima acido glutammico decarbossilasi sintetizza il GABA dalla glutammina. Il GABA è inibitorio, quindi quando interagisce con un neurone, quest’ultimo ha meno probabilità di rilasciare neurotrasmettitori. Il GABA interagisce con i recettori GABAa ionotropici e GABA metabotropici. I primi interagiscono con uno ione cloro caricato negativamente che fluisce verso il neurone, mentre i recettori metabotropici interagiscono con uno ione potassio positivo che esce dal neurone. Le proteine trasportano poi il GABA nelle cellule gliali, dove viene degradato da enzimi.
Fonti alimentari di glutammina e glutammato
Il GABA non è disponibile negli alimenti freschi perché richiede una conversione. Tuttavia, alcuni alimenti aumentano la produzione di GABA grazie alla sua relazione con la glutammina e il glutammato. Tra gli alimenti ricchi di glutammina vi sono il latte di animali allevati a terra, la ricotta, lo yogurt, le noci e i fagioli. Il glutammato è naturalmente presente nel parmigiano, nei funghi e nei pomodori maturi.
Glutammato monosodico
Conosciuto in commercio come MSG, il glutammato monosodico è una combinazione di sodio e glutammato utilizzata da decenni nella cucina asiatica. Scoperto da un chimico giapponese, è il quinto gusto, o umami, perché esalta il sapore del cibo oltre i quattro gusti tradizionali. Il glutammato monosodico si ricava da canna, barbabietole o mais fermentati e, secondo alcune ricerche, la cottura con esso riduce il contenuto di sodio di molte ricette fino al 40% senza sacrificare il sapore. Il glutammato monosodico è disapprovato in molti ambienti, ma gli studi dimostrano che il suo consumo è generalmente sicuro.
Ruolo del glutammato e del GABA nell’epilessia
I neuroni utilizzano segnali elettrici e chimici per comunicare. Quando molti neuroni della stessa parte del cervello si eccitano e cercano di inviare messaggi tutti insieme, possono provocare un attacco epilettico. Il glutammato, in quanto neurotrasmettitore eccitatorio, svolge un ruolo fondamentale in questo processo. Una quantità insufficiente di GABA altera l’equilibrio tra eccitazione e inibizione; il glutammato diventa troppo eccitato, provocando una crisi epilettica. Nell’epilessia del lobo temporale, il glutammato viene rilasciato durante le crisi, il che potrebbe spiegare la diffusione delle crisi.
Disintossicazione da ammoniaca
L’ammoniaca è un sottoprodotto di molte reazioni biochimiche e una tossina. Una quantità eccessiva di ammoniaca nell’organismo, in particolare nel cervello, può provocare danni neurologici che portano a edema, encefalopatia o coma. Il processo di espulsione dell’ammoniaca da parte dell’organismo prevede innanzitutto la sua disintossicazione. La molecola alfa-chetoglutarato aiuta a convertire l’ammoniaca prima in glutammato e poi in glutammina. Questo intricato processo viene invertito e i reni espellono direttamente l’ammoniaca non tossica, oppure il fegato la rilascia sotto forma di urea.
GABA e HGH
L’ormone della crescita umano o HGH è una sostanza chimica naturale che contribuisce alla crescita muscolare, al metabolismo dei grassi e ad altri processi. Gli studi dimostrano che il GABA ha una doppia azione: ogni azione può avere un’influenza eccitatoria o inibitoria sull’aminoacido, influenzando la secrezione di HGH. Poiché il GABA migliora la qualità del sonno e quasi l’80% dell’HGH viene normalmente rilasciato durante il sonno, questo potrebbe essere il meccanismo attraverso il quale alcuni atleti ottengono i maggiori benefici.
Glutammina e intestino
Il glutatione, una combinazione di glutammina, glicina e cisteina, è un antiossidante naturale. Può ridurre i danni causati dallo stress ossidativo, soprattutto a livello intestinale. Le malattie infiammatorie intestinali, come la colite ulcerosa e il morbo di Crohn, possono avere ripercussioni sull’intestino, rendendo fondamentale il ruolo della glutammina. L’aminoacido può ridurre le reazioni infiammatorie intestinali e lo stress nell’intestino, mentre il glutatione contribuisce a ridurre la sepsi.
Troppa glutammina
La maggior parte degli organismi sani produce la glutammina di cui ha bisogno, ma a volte è necessaria un’integrazione per raggiungere determinati obiettivi di salute e fitness. Per coloro che assumono più di 1,5 grammi di glutammina al giorno, gli effetti collaterali possono includere eruzioni cutanee, gas, nausea o gonfiore di mani e piedi. Le reazioni più gravi a un sovradosaggio di glutammina sono rare, ma comprendono problemi di udito e dolori al petto, che richiedono l’intervento immediato di un medico.
Eccesso di glutammato nel cervello
L’organismo controlla attentamente il glutammato nel cervello, rilasciandolo solo quando e nella quantità necessaria. In caso di ictus, ad esempio, questo sistema controllato vacilla e il neurotrasmettitore inonda il cervello. Uccide i neuroni attraverso un’eccitazione eccessiva e ciò che accade è simile a una fuoriuscita di sostanze chimiche che provoca danni secondari. Esistono vari metodi per aiutare chi ha subito questo tipo di trauma cerebrale, tra cui la ricerca di modi migliori per sifonare l’eccesso di glutammato che si verifica durante le lesioni cerebrali traumatiche.