Cosa avviene alla glutammina, al GABA e al glutammato?

La glutammina, il glutammato e l’acido gamma-aminobutirrico (GABA) sono aminoacidi essenziali per il corretto funzionamento del cervello. Queste molecole naturali svolgono numerosi ruoli all’interno del sistema nervoso centrale, influenzando una vasta gamma di processi, dalla crescita cellulare al controllo dell’umore.

Ciclo del glutammato-glutammina

Per garantire la disponibilità adeguata di glutammato nel sistema nervoso centrale, l’organismo si avvale del ciclo glutammato-glutammina. Gli EAAT (trasportatori di aminoacidi eccitatori) rimuovono il glutammato dalla fessura sinaptica, lo spazio tra i neuroni che permette la trasmissione degli impulsi. Gli aminoacidi vengono trasportati nelle cellule gliali, che forniscono supporto e isolamento ai neuroni. Qui, l’enzima glutammina sintetasi converte il glutammato in glutammina, che viene poi riconvertita in glutammato nei neuroni.

Il percorso del GABA

L’enzima acido glutammico decarbossilasi sintetizza il GABA partendo dalla glutammina. Essendo un neurotrasmettitore inibitorio, il GABA riduce la probabilità che un neurone rilasci ulteriori neurotrasmettitori. Interagisce con i recettori GABA di tipo A (ionotropici) e GABA(B) (metabotropici). I recettori ionotropici regolano il flusso di cloro verso il neurone, mentre quelli metabotropici controllano l’uscita di potassio. Infine, le proteine trasportano il GABA nelle cellule gliali, dove viene degradato dagli enzimi.

Fonti alimentari di glutammina e glutammato

Il GABA non è presente negli alimenti freschi poiché si forma attraverso un processo di conversione. Tuttavia, alcuni alimenti possono stimolare la produzione di GABA grazie alla loro relazione con la glutammina e il glutammato. Tra questi troviamo il latte da 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.

Il glutammato monosodico

Il glutammato monosodico (MSG) è un composto di sodio e glutammato usato da decenni nella cucina asiatica. Scoperto da un chimico giapponese, è noto come il quinto gusto, o umami, poiché esalta il sapore delle pietanze al di là dei quattro gusti tradizionali. Il MSG viene prodotto tramite la fermentazione di canna da zucchero, barbabietole o mais. Alcune ricerche suggeriscono che cucinare con il MSG possa ridurre il contenuto di sodio nelle ricette fino al 40% senza sacrificare il gusto. Nonostante sia controverso in alcuni ambienti, gli studi indicano che il consumo di MSG è generalmente sicuro.

Ruolo di glutammato e GABA nell’epilessia

I neuroni comunicano grazie a segnali elettrici e chimici. Quando un gran numero di neuroni nella stessa area cerebrale si eccita simultaneamente, può scatenare una crisi epilettica. Il glutammato, un neurotrasmettitore eccitatorio, è cruciale in questo processo. Una ridotta presenza di GABA può destabilizzare l’equilibrio tra eccitazione e inibizione, causando un’eccessiva eccitazione del glutammato e portando a convulsioni. Nell’epilessia del lobo temporale, il rilascio di glutammato durante le crisi può spiegare la loro diffusione.

Detossificazione dell’ammoniaca

L’ammoniaca è un sottoprodotto tossico di molte reazioni biochimiche. Un eccesso di ammoniaca, specialmente nel cervello, può causare danni neurologici, edema, encefalopatia o coma. La detossificazione dell’ammoniaca inizia con la sua conversione in glutammato e poi in glutammina grazie alla molecola alfa-chetoglutarato. Questo processo viene poi invertito, permettendo ai reni di espellere l’ammoniaca in forma non tossica o al fegato di rilasciarla come urea.

Interazione tra GABA e HGH

L’ormone della crescita umano (HGH) è una sostanza naturale che promuove la crescita muscolare, il metabolismo dei grassi e altri processi biologici. Le ricerche mostrano che il GABA può esercitare un’azione sia eccitatoria sia inibitoria su questo aminoacido, modulando la secrezione di HGH. Poiché il GABA migliora la qualità del sonno e poiché quasi l’80% dell’HGH viene rilasciato durante il sonno, questo potrebbe essere il meccanismo attraverso il quale alcuni atleti ottengono benefici significativi.

Glutammina e salute intestinale

Il glutatione, costituito da glutammina, glicina e cisteina, è un antiossidante naturale che riduce i danni da stress ossidativo, soprattutto a livello intestinale. Le patologie infiammatorie intestinali, come la colite ulcerosa e il morbo di Crohn, possono compromettere la salute intestinale, rendendo la glutammina essenziale. Questo aminoacido può diminuire le reazioni infiammatorie nell’intestino, mentre il glutatione aiuta a prevenire la sepsi.

Assunzione eccessiva di glutammina

Generalmente, un corpo sano produce tutta la glutammina di cui ha bisogno. Tuttavia, in determinati casi, può essere necessaria un’integrazione per raggiungere specifici obiettivi di salute e fitness. Assumere più di 1,5 grammi di glutammina al giorno può causare effetti collaterali come eruzioni cutanee, flatulenza, nausea o gonfiore di mani e piedi. Effetti più gravi, sebbene rari, possono includere problemi di udito e dolori al petto, situazioni che richiedono immediata assistenza medica.

Conseguenze di un eccesso di glutammato nel cervello

Il corpo regola con precisione il rilascio di glutammato nel cervello, limitandolo al momento e alla quantità necessaria. Eventi come l’ictus possono comprometterne il controllo, provocando un’esposizione dannosa al glutammato. Questo accumulo uccide i neuroni attraverso un’eccitazione incontrollata, simile a una fuoriuscita di sostanze chimiche che causa ulteriori danni. La ricerca in ambito neurologico cerca metodi per ridurre il glutammato in eccesso durante lesioni traumatiche cerebrali.