该谷氨酸是在脊椎生物的神经系统功能最丰富的兴奋性神经递质。它在所有兴奋功能中都起着基本作用，这意味着它与人脑中所有突触连接的90％以上有关。
生化谷氨酸受体可分为三类：AMPA受体，NMDA受体和代谢型谷氨酸受体。一些专家鉴定出第四种类型，称为海藻酸盐受体。它们存在于所有大脑区域，但在某些区域尤为丰富。
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谷氨酸在突触可塑性中起基本作用。因此，它尤其与某些高级认知功能（例如记忆和学习）有关。一种特殊形式的可塑性，称为长期增强作用，发生在海马或皮质等区域的谷氨酸能突触处。
除所有这些外，通过节食节食食用谷氨酸盐还具有许多健康益处。但是，如果您过多地集中精力，无论是大脑水平还是食物中，它也会引起一些负面影响。在本文中，我们将告诉您有关他的一切。
合成
L-谷氨酸的结构
谷氨酸盐是大量蛋白质的主要成分之一。因此，它是整个人体中最丰富的氨基酸之一。在正常情况下，有可能通过饮食获得足够的这种神经递质，因此无需合成。
但是，谷氨酸被认为是非必需氨基酸。这意味着，在紧急情况下，身体可以将其从其他物质中代谢出来。具体地，它可以由α-酮戊二酸合成，α-酮戊二酸由柠檬酸的柠檬酸循环产生。
在大脑水平上，谷氨酸本身不能穿过血脑屏障。但是，它使用高亲和力转运系统在中枢神经系统中移动。这可以调节其浓度，并使在脑液中发现的该物质的量保持恒定。
在中枢神经系统中，谷氨酰胺是通过谷氨酰胺酶的作用从谷氨酰胺合成的，该过程被称为“谷氨酸-谷氨酰胺能循环”。这可能发生在突触前神经元及其周围的神经胶质细胞中。
另一方面，谷氨酸本身是另一个非常重要的神经递质GABA的前体。转化过程是通过谷氨酸脱羧酶的作用进行的。
作用机理
AMPA受体与L-谷氨酸拮抗剂结合，显示氨基末端，配体结合结构域和跨膜结构域PDB 3KG2。Curtis Neveu谷氨酸盐通过结合四种不同类型的生化受体：AMPA受体，NMDA受体，代谢型谷氨酸受体和海藻酸盐受体，对人体发挥作用。它们大多数位于中枢神经系统内。
实际上，绝大多数谷氨酸受体位于突触后细胞的树突上。它们与突触前细胞释放到突触间隙内的分子结合。另一方面，它们也存在于诸如星形胶质细胞和少突胶质细胞的细胞中。
谷氨酰胺受体可分为两种亚型：离子型和代谢型。下面，我们将详细介绍它们的工作原理。
离子受体
离子受体。
离子型谷氨酸盐受体的主要功能是响应于谷氨酸盐的结合，允许钠，钾和钙离子通过大脑。当结合发生时，拮抗剂会刺激受体中心孔（离子通道）的直接作用，从而使这些物质通过。
钠，钾和钙离子的通过会引起突触后兴奋性电流。这个电流是去极化的。如果激活了足够数量的谷氨酸受体，则可以达到突触后神经元的动作电位。
所有类型的谷氨酸受体都能产生突触后兴奋性电流。但是，每个电流的速度和持续时间都不相同。因此，它们各自对神经系统都有不同的作用。
代谢型受体
代谢型谷氨酸受体属于G蛋白受体的C亚家族，分为三类，在哺乳动物中又分为八类。
这些受体由三个不同的部分组成：细胞外区域，跨膜区域和细胞内区域。取决于与谷氨酸分子结合的位置，在身体或神经系统中会发生不同的作用。
细胞外区域由负责结合谷氨酸的称为“维纳斯捕蝇器”的模块组成。它还具有富含半胱氨酸的部分，在电流变化向跨膜部分的传递中起着基本作用。
跨膜区域由七个区域组成，其主要功能是将细胞外区域与通常发生蛋白质偶联的细胞内区域连接起来。
谷氨酸分子在细胞外区域的结合导致到达细胞内区域的蛋白质被磷酸化。这会影响细胞中的大量生化途径和离子通道。因此，代谢型受体可以引起非常广泛的生理效应。
中枢神经系统外的受体
据认为谷氨酸受体在接受引起“鲜味”味道的刺激中起关键作用，根据该领域的最新研究，这是五种基本味道之一。因此，已知这类受体存在于舌头上，尤其是在味蕾上。
离子型谷氨酸受体也已知存在于心脏组织中，尽管它们在该区域的作用仍然未知。被称为“免疫组织化学”的学科已将这些受体中的一些定位于末梢神经，神经节，传导纤维和某些心肌细胞中。
另一方面，也可能在胰腺的某些区域中发现少量这些受体。它的主要功能是调节胰岛素和胰高血糖素等物质的分泌。这为使用谷氨酸拮抗剂调节糖尿病的可能性打开了大门。
今天我们还知道，皮肤具有一定数量的NMDA受体，可以被刺激产生镇痛作用。简而言之，谷氨酸在整个人体中的作用各不相同，其受体遍布整个人体。
特征
我们已经看到谷氨酸是哺乳动物脑中最丰富的神经递质。这主要是由于它在我们的身体中发挥了许多功能。在这里，我们告诉您主要的是哪些。
支持正常的大脑功能
谷氨酸是调节正常脑功能的最重要的神经递质。实际上，大脑和脊髓中的所有兴奋性神经元都是谷氨酸能的。
谷氨酸将信号发送到大脑和整个身体。这些信息除了在大脑功能的许多其他方面发挥辅助作用外，还有助于记忆，学习或推理等功能。
例如，今天我们知道，低谷氨酸水平不可能形成新的记忆。此外，异常少量的这种神经递质会引发精神分裂症发作，癫痫发作或精神疾病，例如抑郁和焦虑。
甚至对小鼠的研究也表明，大脑中谷氨酸的异常低水平可能与自闭症谱系障碍有关。
它是GABA的前身
谷氨酸也是人体形成另一个非常重要的神经递质，γ-氨基丁酸（GABA）的基础。除肌肉收缩外，该物质在学习中也起着非常重要的作用。它还与诸如睡眠或放松的功能相关。
改善消化系统的功能
谷氨酸可以从食物中吸收，这种神经递质是消化系统细胞的主要能量来源，也是人体该部位氨基酸合成的重要底物。
食物中的谷氨酸盐会在整个人体中引起一些基本反应。例如，它激活迷走神经，从而促进消化系统中5-羟色胺的产生。这会鼓励排便，并增加体温和产生能量。
一些研究表明，口服谷氨酸补充剂可以改善有此方面问题的患者的消化。此外，该物质还可以保护胃壁免受某些药物的危害。
调节食欲和饱腹感的周期
尽管我们不确切知道这种作用是如何发生的，但是谷氨酸对食欲和饱腹感具有非常重要的调节作用。
因此，它在食物中的存在使我们感到更饥饿，想吃更多。但这也使我们服用后感到更满意。
改善免疫系统
免疫系统的某些细胞也具有谷氨酸受体；例如，T细胞，B细胞，巨噬细胞和树突细胞。这表明该神经递质在先天和适应性免疫系统中均起着重要作用。
一些使用这种物质作为药物的研究表明，它可以对诸如癌症或细菌感染的疾病产生非常有益的影响。此外，它似乎还可以在一定程度上防止神经退行性疾病，例如阿尔茨海默氏病。
改善肌肉和骨骼功能
今天，我们知道谷氨酸在骨骼的生长和发育以及维持骨骼健康中起着至关重要的作用。
该物质可防止破骨细胞等破坏骨骼的细胞的出现。它可以用于治疗人类骨质疏松症等疾病。
另一方面，我们也知道谷氨酸在肌肉功能中起着基本作用。例如，在运动期间，这种神经递质负责为肌肉纤维提供能量并产生谷胱甘肽。
可以延长寿命
最后，最近的一些研究表明谷氨酸对细胞的衰老过程具有非常有益的作用。尽管尚未在人体中进行测试，但动物实验表明，饮食中这种物质的增加可以降低死亡率。
据信这种作用是由于谷氨酸延迟了细胞衰老症状的发作，这是与年龄有关的死亡的主要原因之一。
危险性
当大脑或身体中谷氨酸的天然水平发生变化时，可能会遇到各种问题。无论体内的物质含量少于我们的需要，还是水平被夸大地升高，都会发生这种情况。
因此，例如，体内谷氨酸水平的变化与精神障碍如抑郁症，焦虑症和精神分裂症有关。此外，它似乎还与自闭症，阿尔茨海默氏病和各种神经退行性疾病有关。
另一方面，从身体上看，这种物质的过量似乎与肥胖，癌症，糖尿病或肌萎缩性侧索硬化等问题有关。它也可能对身体某些部分（例如肌肉和骨骼）的健康产生不利影响。
一方面，所有这些危险都与饮食中过量的纯谷氨酸（以谷氨酸一钠的形式存在，似乎能够穿越血脑屏障）有关。此外，它们还必须与同一阻隔层中的孔隙率过高有关。
结论
谷氨酸是人体产生的最重要的物质之一，它在各种功能和过程中起着根本性的作用。和
在本文中，您已经了解了它的工作原理以及主要优点是什么；但是当它在我们体内的含量过高时也会带来危险。
参考文献
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