Учебная работа. Влияние глутамата натрия на обмен веществ и поведение
Воздействие глутамата натрия на обмен веществ и вкускислота является одним из важных нейромедиаторов в нервной системе и заходит в класс возбуждающих аминокислот.
Глутамат натрия имеет долгую историю использования в продуктах питания, как усилитель вкуса. В Соединенных Штатах он классифицирован как в целом общепризнанный неопасным (GRAS) [1]. Тем не наименее, ведутся дискуссии относительно того, вызывает ли употребление глутамата с едой какие-либо ненужные реакции.
Потому что глутамат является возбуждающей аминокислотой, увеличение его концентрации в синапсах в итоге употребления с едой на теоретическом уровне может привести к увеличению возбуждения нейронов. Подобные конфигурации могут привести к изменению неких характеристик жизнедеятельности, в том числе и поведения. В огромных дозах глутамат способен нанести значимый вред здоровью. В данной работе представлен обзор проведенных исследовательских работ, посвященных воздействию разных доз глутамата на метаболизм и задачи заключается в ограниченном числе работ, изучающих хроническое употребление глутамата, в том числе и с едой. Исследования, проведенные на базе клинических данных, также могут посодействовать в освещении задачи сохранности употребления исследуемого вещества в качестве вкусовой добавки либо фармацевтического средства.
1. Постсинаптические глутаматные сенсоры
Возбуждающее действие глутамата на головной и спинной обычно расположенный в головном отделе тела и представляющий из себя малогабаритное скопление служащий для передачи в мозг важной для организма информаци»>нервных клеток и их отростков»> обычно расположенный в головном отделе тела и представляющий собой компактное скопление нервных клеток и их отростков»>мозг млекопитающих понятно с 50-х, но лишь в конце 70-х сделалось понятно, что он является важным возбуждающим нейромедиатором в ЦНС импульсы По месту расположения и по выполняемым функциям выделяют экстерорецепторы интерорецепторы и пропри 3-х подтипов, нареченные по более селективному агонисту: NMDA (N-метил-D-аспартат), AMPA (2-альфа-амино-3-гидрокси-5-метил-4-изоксазольпропионовая кислота) и KA (каиновая кислота). Молекулярно-биологические исследования на сто процентов подтвердили существование этих подтипов, их мультимерность и высшую степень родства субъединиц различных подтипов [2].
1.1. NMDA—рецепторы
Структурно NMDA-рецептор представляет собой гетеротетрамер 2-ух субъединиц — NR1 и NR2. В неактивированной форме канал сенсора закрыт ионом магния.
При деполяризации постсинаптической мембраны, на которой находится сенсор, ион магния удаляется. сразу с сиим для функционирования сенсора поступает в синаптическую щель глутамат. Активация сенсора вызывает открытие неселективного ионного канала, что ведет к поступлению в клеточку Na+ и, в маленьком объеме, Ca+2, а K+ выходит из клеточки. Вошедшие через канал ионы кальция, активируют протеинкиназу CaMK-II. Происходит ее аутофосфорилирование и фосфорилирование ряда белков нейрона-реципиента.
Этот процесс играет главную роль в синаптической пластичности, а как следует и в действиях обучения и памяти. В отличие от остальных рецепторов, NMDAR сразу восприимчив к лигандам и к изменению мембранного потенциала.
В период эмбрионального и постнатального развития мозга отмечается изменение конструкции сенсора, в нём понижается число субъединиц NR2B, NR2D, NR3A, растёт число единиц NR2A и NR2C. Эти конфигурации различаются в различных областях мозга и подтипах нейронов, и происходят под действием различных причин. Огромное количество работ посвящено возрастной смене доминирования NR2B на NR2A при созревании возбуждающих синапсов [3]. Блокаторами NMDA-рецепторов являются такие вещества как PCP, кетамин.
1.2. AMPA— и каинатные нервные импульсы По месту расположения и по выполняемым функциям выделяют экстерорецепторы интерорецепторы и пропри
AMPA-рецептор — ионотропный сенсор глутамата, передающий возбуждающие сигналы в синапсах нервной системы позвоночных. АМРА-рецепторы числятся более распространённым типом рецепторов в нервной системе. Экспрессия генов АМРА-рецепторов также меняется в онтогенезе. Имеются данные о нейротоксических свойствах глутамата, связанных с активацией AMPA-рецепторов и каинатных рецепторов, приводящей к изменению проницаемости постсинаптической мембраны для одновалентных ионов К+ и Na+, усилению входящего тока ионов Na+ и краткосрочной деполяризации постсинаптической мембраны, что в свою очередь вызывает усиление притока ионов Са2+ в клеточку через агонист-зависимые (NMDA-рецепторов) и потенциал-зависимые каналы [4].
2. Роль глутамата в нейронах
глутамат вкусовой интоксикация сенсор
Потому что глутамат является важным нейромедиатором в центральной нервной системе, нужно объяснить механизмы его выделения и передачи нервного импульса. количество вольного глутамата в межклеточном пространстве ЦНС . Центр наслаждения — это общий термин для ряда структур мозга , стимулирование которых приводит к чувству удовольствия, он был открыт в 1950 году Джеймсом Олдсом и Питером Милнером, которых заинтересовывал вопросец электронного стимулирования определённых участков мозга , а именно, лимбической системы [6]. Из данного опыта можно прийти к выводу, что глутамат в качестве нейромедиатора играет важную роль в модулировании поведения. количество фонового выброса медиатора обязано поддерживаться на уровне ниже пороговой чувствительности рецепторов, как следует, индуцированное повышение уровня глутамата в межклеточной воды мозга может привести к повышению частоты импульсации нейронов. Подтверждением данной нам теории является огромное количество размещенных работ. Примером может служить ран. На срезах мозга сусликов Citellus undulatus изучили воздействие L-глутамата на активность нейронов медиальной септальной области (МСО). Аппликация глутамата (1мM) приводила к обратимому изменению частоты и паттерна спонтанной активности у 55% нейронов МСО. Обнаружены обратные эффекты медиатора на активность нейронов с разным нравом спонтанных разрядов. Возбуждающий эффект наблюдался у 73% реактивных клеток с постоянным либо залповым паттерном, владеющих пейсмекерными качествами; у этих клеток повышалась также частота ритмической активности. Тормозное действие выявлялось у нерегулярных и залповых нейронов, не имеющих пейсмекерных параметров (27%). Предполагается, что активационные эффекты появляются в итоге прямого деяния глутамата на постсинаптическую мембрану нейронов, в то время как тормозные являются результатом непрямого, переключенного через ГАМКергические клеточки, воздействия [7].
По крайним данным, сделалось понятно, что ученым удалось открыть молекулярный сигнальный механизм, дающий старт миелинизации нейронов. Выяснилось, что начало процессу миелинизации дает активное выделение аксоном глутамата. Понятно, что за формирование миелиновой оболочки аксонов в ЦНС отвечают соседствующие клеточки — олигодендроциты. В ряде опытов с нейронами в чашечке Петри биологи из США клеточки выпускали нейромедиатор — глутамат. Его выделение было сигналом для олигодендроцитов, помещённых в ту же среду. Крайние сформировывали точки контакта с аксоном и, опосля обмена хим сигналами, начинали закрывать его миелиновой оболочкой. При всем этом изоляции вокруг того либо другого аксона нервной клеточки фактически не создавалось, если аксон не был электрически активным. Аналогично процесс приостанавливался, если учёные искусственно блокировали в нейроне выброс глутамата [8].
3. Обзор симптомов интоксикации глутаматом
По результатам бессчетных тестов подтверждено, что в определенных концентрациях глутамат может вызывать перевозбуждение и некроз наличие 3-х разных устройств его токсического деяния. 1-ый: эндогенный глутамат и схожие соединения, действующие на нервные импульсы По месту расположения и по выполняемым функциям выделяют экстерорецепторы интерорецепторы и пропри глутамата, поступают в организм с едой и оказывают повреждающее действие. Имеются документированные примеры этого парадокса у людей. 2-ой механизм предполагает роль эндогенного глутамата, выделяющегося из нейронов и участвующего в острых нейродегенеративных действиях, связанных с ишемией либо травматическим повреждением мозга . 3-ий механизм: считается что активация рецепторов глутамата быть может предпосылкой клеточной смерти в приобретенных нейродегенеративных заболеваниях: боковой амиотрофический склероз , заболевания Хантингтона, Паркинсона и Альцгеймера. [2]
Симптомы , связанные с острой интоксикацией, довольно просто идентифицируются лабораторными способами и в опытах на звериных. В тех же вариантах, когда имеет пространство приобретенная интоксикация либо исследование отсроченных эффектов, оценить механизмы нейротоксичности является трудной задачей.
3.1 Роль глутамата в нейродегенеративных действиях
В ряде источников [2] предполагается, что нейродегенеративные процессы и, как их проявление, занимающийся вопросцами появления болезней центральной и периферической нервной системы«>неврологические нарушения могут быть, по последней мере отчасти, обоснованы активацией эндогенным глутаматом NMDA и AMPA-рецепторов. Приведенные данные являются результатом проведения бессчетных опытов. В органотипических культурах спинного мозга ингибиторы транспорта глутамата вызывали дегенерацию мотонейронов. Разрушение клеток предотвращалось введением блокаторов AMPA-рецепторов, которые препятствовали развитию токсических эффектов. [2 цит. 9]
При работоспособности»>заболевания Хантингтона в патологический процесс вовлекается главный обмен веществ, что служит предпосылкой уязвимости стриарных нейронов полосатого тела мозга к токсическим эффектам активации NMDA-рецептора [2].
Объектом бессчетных исследовательских работ является роль рецепторов глутамата в развитии и средства исцеления главных симптомов шизофрении, включая когнитивные расстройства. исследование их показало, что положительные аллостерические модуляторы сенсора mGluR2 содействуют поддержке когнитивной пластичности и упрощает поведенческое угнетение. Эти эффекты могут внести вклад в повышение терапевтического эффекта в снятие либо устранение симптомов и лечении ) шизофрении [10].
Ещё в 1980-х годах было показано, что роль глутамата в развитии шизофрении весьма велика. Но, по словам ученых, клинические испытания продукта в первый раз проявили «убедительную роль глутамата в патофизиологии шизофрении». По крайним данным, исследователи компании Eli Lilly разработали лечущее средство (оно пока что имеет кодовое наименование LY2140023), которое влияет на выделение нейромедиатора — глутамата. Эффективность лекарства исследователи ассоциировали с действенностью оланзапина (olanzapine) — 1-го из современных антипсихотических средств (к слову, оно было сотворено и делается той же компанией). Оказалось, что в целом LY2140023 наиболее результативно. Согласно данным исследования, оно отлично при повреждение гипоталамуса в итоге интоксикации
По результатам неких исследовательских работ, вольные соли глутаминовой кислоты (в отличие от глутамата, входящего в состав белков) весьма стремительно всасываются в желудочно-кишечном тракте, что может привести к резким скачкам уровня глутамата в плазме крови . Некие ученые говорят, что подобные пики могут неблагоприятно повлиять на нейроны, приводит или к конвульсивной активности, или к распространяющейся депрессии. При внутривенном внедрении глутамат может вызвать смерть клеток в определенных районах ЦНС и гипоталамуса , где менее развит гематоэнцефалический барьер. Нейроны незрелых звериных, у каких еще отсутствует высокоразвитый гематоэнцефалический барьер, также весьма чувствительны к глутамату. Дебаты по этому вопросцу начались в 1970-х годах.
В заключении о проведенных опытах говорилось, что введение в огромных дозах орально либо интраперитонеально глутамата либо аспартата новорождённым детенышам крысы либо мыши (0-14 дней) может привести к острой нейрональной дегенерации ганглиозных клеток сетчатки и разных перивентрикулярных структур мозга , таковых как дугообразное ядро гипоталамуса [12,13]. Подобные явления наблюдались создателем и на приматах [12], но ряд остальных работ подобного не отметили [14]. Остальные исследователи представили, что чувствительность приматов и людей примерно в 5-6 раз ниже, чем у грызунов. Может быть, такое явление разъясняется наиболее низкой экспрессией глиальных переносчиков глутамата в гипоталамусе на данной стадии онтогенеза у грызунов или низким уровнем трансаминаз в печени и эпителии кишечного тракта [15].
Дискуссии о причинах повреждения которому принадлежит ведущая роль в регуляции почти всех функций организма продолжаются уже несколько десятилетий. Результаты ряда опытов на звериных наводят на идея, что инъекции глутамата могут вызывать некроз системы животных и человека), включая расположенный ниже таламуса [12,13,16]. Деструкция нейронов и прежде всего постоянства внутренней среды»>гипоталамуса у звериных наблюдалась в итоге всеохватывающего синдрома нейроэндокринной дефицитности. В связи с сиим ряд источников высказывает Мировоззрение, что злоупотребление глутаматом людьми быть может привести к проявлениям нейроэндокринопатий [28].
В перечисленных выше опытах инъекции глутамата готовились методом разведения соли в воде. Но если введение глутамата будет выполняться в консистенции с усвояемыми углеводами, то его уровень в плазме крови будет существенно ниже. Опыты на юных свиньях демонстрируют, что пик концентрации в плазме и время увеличения концентрации глутамата были значительно меньше, если глутамат вводился с едой в консистенции с крахмалом. Одновременное потребление глутамата с неусвояемой бета-целлобиозой либо консистенцией аминокислот не отдало существенного конфигурации концентраций исследуемого вещества в сопоставлении с потреблением лишь глутамата. В данном исследовании концентрация глутамата в еде составляла 0,5 г/кг массы тела [18].
3.3 Индуцированный глутаматом окислительный стресс реакция организма на воздействие , нарушающее его гомеостаз)
В литературе рассматривались исследования модуляторного и антиоксидантного воздействия витаминов C, E и квертецина на оксидативные провреждения печени, почек и мозга у крыс вследствие введения огромных доз глутамата натрия. В данном исследовании глутамат вводился интраперитонеально в количествах 4 мг/г массы тела, что вызывало возникновение малондиальдегидных образований в печени, почках и мозгу у крыс. Также в обозначенных органах отмечалось снижение уровня глутатиона и повышение активности глутатион-S-трансферазы. Инъекции глутамата увеличивают активность супероксиддисмутаз и каталаз в печени, в то время как активность этих ферментов в почках и системы животных, обычно расположенный в головном отделе тела и представляющий собой компактное скопление нервных клеток и их отростков) — центральный отдел нервной системы человека и звериных существенно понижается. Также у звериных, обработанных глутаматом натрия, наблюдалось усиление активности аланинаминотрансфераз, аспартатаминотрансфераз и гамма-глутамилтрансфераз. [19] Остальные опыты подтвердили приобретенные результаты опыта. В работе изучалось воздействие витамина E на глутамат-индуцированную гепатотоксичность и оксидативный тела в течение 10 дней также вызывал существенное увеличение (P<0.05) уровня перекисного окисления липидов, активности глутатион-S-трансферазы, супероксиддисмутазы, также понижение уровня глутатиона в печени звериных [20].
3.4 Понижение фертильности как нередкое проявление какого-нибудь симптом и, а именно, его дугообразного ядра. Это тянет за собой изменение выделения нейротрансмиттеров системы животных и человека), что может привести к существенному угнетению репродуктивной функции. В проведенной работе были изучены глутамат-индуцированные конфигурации в метаболизме моноаминов и прежде всего постоянства внутренней среды»>гипоталамуса , также остальные нюансы токсичности глутамата. Самки крыс, получавшие глутамат в концентрации 4 мг / г на 2 и 4 денек опосля рождения к 21-30 денькам не проявили существенных конфигураций в обмене моноаминов, но у подопытных постпубертатных самок отмечались существенно наиболее низкие уровни медиобазальных гипоталамических допамина и DOPAC. В отличие от самок, у самцов подопытных крыс было маленькое понижение в гипоталамусе уровня допамина, которое не было статистически весомым. Также остались постоянными уровни DOPAC и ацетилхолина. Глутамат-индуцированные конфигурации в уровнях моноаминов в медиобазальном гипоталамусе самок крыс дискуссируются в связи с нейрохимическими механизмами, участвующими в запуске созревания [21].
Также говорилось, что введение огромных доз глутамата также может содействовать понижению фертильности у мышей. Введение исследуемого вещества звериным в неонатальный период (от 2 до 11 дней) приводило к ряду эффектов, проявлявшихся к периоду зрелости. Репродуктивная нефункциональность наблюдалась как у самцов, так и у самок. Самки мышей, обработанные глутаматом, пореже приносили потомство, помет был наименьшим. В то же время самцы показывали пониженную плодовитость. Также у испытуемых звериных наблюдались повышение массы тела и уменьшение массы гипофиза , щитовидной и половых желез. [22].
3.5 Слепота как итог интоксикации
Ученые из японского Института Хиросаки (Hirosaki University, Japan) узнали, что крысы, находившиеся на диете с высочайшим содержанием глутамата, мучались от утраты зрения из-за истончения сетчатки. По словам ученых, это 1-ое исследование, показывающее что повреждение глаз быть может вызвано употреблением еды, содержащей глутамат [23]. В исследовании крыс содержали на трёх разных диетах в течение 6 месяцев, содержащих высочайшее либо ограниченные количества глутамата, либо без него. У крыс с диета — совокупность правил употребления пищи человеком или другим живым организмом) греч. — стиль жизни с высочайшим содержанием исследуемого вещества, неких слоях сетчатки часть нервной системы; покрытая оболочкой структура, состоящая из пучка системы; структура стали тоньше на целых 75 процентов. Испытания, которые определяли светочувствительнось сетчатки, проявили, что они не могли созидать отлично. Крысы на умеренной диете также получили ухудшение зрения, но в наименьшей степени. Исследователи нашли высшую концентрацию глутамата в стекловидном теле, которое омывает сетчатку. Глутамат связывается с сенсорами клеток сетчатки, разрушая их и вызывая побочные реакции, которые понижают способность других клеток для передачи электронных сигналов. Ученые признают, что было применено огромное количество глутамата — до 20 процентов от общего рациона. По словам ученых, наименьшее количество вещества обязано быть неопасным, но четкое пограничное давления снутри глазного яблока. Спецы по глаукоме в Moorfields Eye Hospital (Лондон) молвят, что количество глутамата, использовавшееся в опыте, намного больше, чем человек употребляет с едой. Но передозировка потенциально может привести к дилеммам с сетчаткой. В то время как количество глутамата в рационе крыс был очень высок, понижение его употребления может отдать этот же эффект в течение нескольких десятилетий. Быть может, потому люди не склонны к развитию нормотензивной глаукомы в возрасте до сорока лет.
3.6 Связь ожирения с употреблением глутамата
Согласно исследованию «The INTERMAP Cooperative Research Group», проведённому на 752 здоровых обитателях Китая (из их 48,7% дам) в возрасте 40-59 лет, случайным образом отобранных из 3-х деревень на севере и юге Китая, прием глутамата натрия наращивает возможность иметь лишний вес. По словам создателей, данное исследование предоставляет данные, что потребление глутамата быть может соединено с завышенным риском лишнего веса и зависит от физической активности и общего употребления энергии в организме человека. В проведенном исследовании участники подготовили свои продукты в домашних критериях, без использования коммерческих товаров питания. диета оценивалась 4-мя углубленными круглосуточными отзывами. Испытуемым было нужно указывать количества глутамата, которое добавлялось в изготовлении еды. По приобретенным результатам был изготовлен вывод, что распространенность лишней массы тела был существенно выше у использовавших глутамат в еду, чем не использовавших [24]. Но приобретенные данные были оспорены иными исследователями. Согласно новеньким исследованиям, была найдена оборотная связь меж потреблением глутамата и 5% повышением массы тела (P=0,028), но когда модель была скорректирована на потребление риса или остальных схем питания, эта связь была отменена. Приобретенные результаты демонстрируют, что когда были учтены остальные продукты питания либо рациона питания, никакой связи меж потреблением глутамата и повышением веса не наблюдалось [25].
Таковым образом, точной зависимости ожирения от потребления глутамата у человека показано не было. Также некие исследователи не убеждены, что приём глутамата перорально может влиять на регуляцию аппетита [26].
Исследования на звериных демонстрируют, что глутамат натрия может вызвать поражение гипоталамуса и резистентность к лептину, что, может быть, влияет на энергетический баланс, приводя к лишнему весу. Данное исследование могло пролить свет на связь меж потреблением глутамата и лишнего веса у людей. Опыты проводились на беременных самках крыс. Беременные звериные или не получали доп глутамата натрия, или получали в дозах 2,5 г либо 5 г MSG в денек до конца периода лактации. Опосля отъема потомства кормление едой с глутаматом была продолжено на потомстве. Употребление глутамата с едой у беременных крыс влияло на массу тела при рождении потомства. Материнское питание с 5 г глутамата в денек приводило к резкому сокращению массы тела при рождении (P <0,01). Вес оставался субнормальным, когда кормление матерей глутаматом сохранялось при отъеме (P <0,01) [24].
3.7 синдром китайского ресторана
Вредные эффекты инъекций глутамата на нейронные сети которому принадлежит ведущая роль в регуляции почти всех функций организма отлично исследованы и задокументированы. Но о последствиях приёма глутамата с едой размещено ограниченное число исследовательских работ [24].
Потребление огромных количеств глутамата с едой не действует на ЦНС большинства людей, а соли глутамата обширно употребляются в качестве пищевой приправы. Но говорилось, что у неких лиц находится завышенная чувствительность к глутамату натрия, он вызывает сенсорные и моторные нарушения. Эти патологического состояния либо нарушения какого-нибудь процесса жизнедеятельности»>признак — один отдельный признак, частое проявление какого-либо работоспособности»>заболевания, патологического состояния или нарушения какого-либо процесса жизнедеятельности) известны как «синдром китайского ресторана» (СКР), потому что глутамат натрия обширно употребляется в китайской кухне. [2]
В первый раз этот термин был упомянут в апреле 1968 года Р.Х.М. Куоком (Robert Ho Man Kwok) в письме, адресованном журнальчику «New England Journal of Medicine». совпадение, приписываемые СКР, в главном общие и неспецифические. К ним относятся такие чувства, как тошнота , боль в области груди, слабость, чувство жара либо онемения и др.
Опосля начального наблюдения были размещены бессчетные сообщения, большая часть из их, эпизодические. Для исследования СКР была проведена масса исследовательских работ, но их результаты до сего времени остаются спорными. Клинические тесты не выявили точной связи меж потреблением глутамата и совокупой симптомов, которые включает описываемый синдром . Не считая того, глутамат натрия упоминался как спусковой механизм для астмы и обострения мигрени, но нет согласованных данных для поддержки этих теорий. Хотя были сообщения о глутамат-чувствительных субъектах населения, это не было продемонстрировано в один отдельный признак, частое проявление какого-либо одной групп-контролируемых исследовательских работах [27]. Предполагается, что СКР быть может вызван персональной непереносимостью. Большая часть сообщений о симптомах личны и разрозненны, невзирая некие исследования, где глутамат признавался причастным к проявлению симптомов. Проведенные подабающим образом исследования не смогли установить связь меж СКР и потребление глутамата, даже если некие испытуемые заявляли, что мучались от этого синдрома [28].
4. Вкусовые характеристики глутамата
термин «Мозгами», либо «Юмами» (япон.; букв. «совершенный»), описывает вкуссвойства юмами отличны от параметров остальных вкусов. К таковым качествам вкуса юмами относятся синергизм L-глутамата и 5′-рибонуклеотидов, также длительное послевкусие [29].
Вещества юмами не оказывают воздействия на остальные вкусовые чувства. Подтверждением служат результаты неких опытов. Амилорид, ингибитор чувствительности к NaCl, не оказывал мощного угнетения чувствительности к консистенции глутамата и нуклеотидов, указывая на то, что реакция на вещества юмами независима от реакции на соль. Опыты на языкоглоточном герве мышей и коре головного мозга обезьян также показывают независимость вкуса юмами от остальных вкусовых чувств. На базе приобретенных данных ученые представили, что есть собственные рецепотры вкуса юмами, 5-ого из главных вкусовых чувств [30].
Вкусом юмами владеет огромное количество различных блюд. Экспериментальные исследования установили, что добавление в еду глутамата натрия благоприятно влияет на её вкусовую привлекательность и предпочтительность потребителей. На базе проведенных тестов было показано, что как классические, так и новейшие блюда получили высшие оценки вкуса, если в их был добавлен в пригодных дозах глутамат натрия. Также опыты проявили, что глутамат не вызывает гиперфагию. На базе приобретенных результатов ученые пришли к выводу, что глутамат натрия может употребляться производителями питания для вербования потребителей к выбору определенной еды. [31].
5. Воздействие глутамата на высшую нервную деятельность
Больший энтузиазм для исследования представляет воздействие глутамата, потребляемого с едой, на проявления высшей нервной деятель звериных и человека, а именно, действие на память и поведение.
5.1 действие на память
Исследования воздействия глутамата на память проводились на новорожденных цыплятах. В процессе опыта цыплятам вводился глутамат (4.0 mM). Учеными был изготовлен вывод, что глутамат может подавлять процессы восстановления в памяти. Результаты распространяются на ранее приобретенные данные по грызунам и дают возможность представить, что объединение длительной памяти опыта обучения может иметь пространство в течение нескольких дней и может повлечь за собой одновременное укладки устойчивого механизма поиска [32].
5.2 расположенный ниже таламуса или подбугорье — отдел промежуточного мозга, расположенный ниже таламуса, или «зрительных бугров»), что может вызвать сбои в гуморальной регуляции. Доказательством этому служат результаты последующего исследования. Введение глутамата натрия в неонатальный период увеличивало базальный уровень кортикостерона в крови взрослых самцов крыс в 4 раза, в то время как введение физиологического раствора на этот параметр не влияло. Также неонатальное введение глутамата натрия снижало двигательную и исследовательскую активность, также тревожность и половую мотивацию взрослых самцов мышей, что соединено с повышением базального уровня кортикостерона. Введение физиологического раствора увеличивает все эти характеристики, не считая половой мотивации, что не соединено с конфигурацией базального уровня кортикостерона. [2]
Как проявили некие опыты на звериных, стимулирование рецепторов глутамата может приводить к разным эффектам. Как понятно, предпосылкой неврологических нарушений в периферической и центральной нервной системе является сладкий диабет [33]. Одно из исследовательских работ было ориентировано на исследование воздействия агонистов NMDA-рецепторов на поведенческую активность у крыс с сладким диабетом. Диабет у звериных был вызван искусственно методом введения стрептозотоцина внутривенно. NMDA-нервные импульсы По месту расположения и по выполняемым функциям выделяют экстерорецепторы интерорецепторы и пропри стимулировались N-метил-D-аспарагиновой кислотой. В процессе опыта ученые увидели, что введение NMDA {само по себе} фактически не оказывало существенного воздействия на двигательную активность у контрольных крыс, в то время как у крыс с диабетом NMDA существенно увеличивал двигательную активность в тесте открытого поля. У крыс с экспериментальным сладким диабетом инъекция NMDA убыстрила приобретение способностей, но не оказала существенного воздействия на объединение и отзыв пассивного ответа избегания. NMDA в использовавшихся дозах не влияет на пассивную задержку избежания у контрольных крыс. В Т-лабиринте, NMDA увеличивал рабочую память, но лишь у диабетических крыс. Проявления мозговых нарушений у нездоровых сладким диабетом включают структурные конфигурации, электрофизиологические и когнитивные нарушения. У диабетических крыс были зарегистрированы нарушения пространственного обучения [34].
Антагонисты метаботропных рецепторов глутамата 1 (mGlu1), как говорилось, могут вызывать когнитивные нарушения у звериных. Проведенное исследование было ориентировано на исследование поведенческого действия mGlu1 рецепторов с внедрением целевых задач, оценкой рабочей памяти и времени. Для проведения опыта взрослых самцов крыс Вистар научили делать подкрепленные едой задачки. Перед тестированием крыс за ранее обработали (3-этил-2-метил-хинолин-6-ил) — (4-метокси-циклогексил) метанона метансульфонатом (2,5-10 мг / кг). По заключениям исследователей, блокада рецепторов mGlu1 улучшает рабочую память и понижает импульсивный выбор в дозах, которые не имеют воздействия на восприятие времени, но, по всей видимости, содействуют импульсивным действиям [35].
Также было показано изменение исследовательского поведения у крыс. В процессе опыта ученым удалось узнать механизмы, участвующие в адаптации к новейшей среде, последствия нейротоксического повреждения, вызванного введением глутаматом натрия. Согласно проведенным опытам, крысы, получавшие глутамат, были подвергнуты испытаниям на изменение разведывания (exploration) и быстроты привыкания к изменениям в тесте открытого поля на 21 и 65 денек опосля рождения. По сопоставлению с интактными звериными, высочайшие дозы глутамата (4 мг / г) наращивают исследовательское исследование поискового (novelty-seeking) поведения приобретает все большее психомоторным катализаторам. Было показано, что обработка глутаматом задерживает возникновение неких рефлексов во время неврологического развития и приводит к временным изменениям в рефлекторной производительности и координации движений. Также обработка глутаматом натрия новорожденных грызунов приводит к дегенерации нейронов дугообразного ядра, внутренних слое сетчатки и ряда остальных областей мозга . Это также вызывает разные конфигурации в двигательной активности, сенсорной производительности и возможности к обучению. Перинатальное введение бессчетных ядовитых веществ показывало воздействие на поисковое тест открытого поля (open field test) был проведен на звериных 2, 3, 4, 6 и 8-недельного возраста. Ученые нашли, что инъекции глутамата натрия привели к временному повышению двигательной активности, которая была наиболее выраженной в течение первых нескольких недель опосля рождения, а потом к незначительно сниженной активности в двухмесячном возрасте. Поисковое процесс и его сохранность
На базе бессчетных тестов с звериными и ограниченного числа клинических данных человека, сделалось ясно, что глутаматэргические синапсы являются возможной целью для фармацевтического вмешательства в широком ряду неврологических и психиатрических болезней. Этот перечень содержит в себе эпилепсию, амнезию, болезнь двигательного нейрона, совокупность симптомов с общим патогенезом) Характеризуется состояниями заторможенности психологической деятель и аффективной сниженности Последней степенью депрессивного синдрома является депрессивный ступор когда на сто процентов отсутствуют дв, интоксикационные и инволюционные психозы, нейротоксические состояния, кислота употребляется в ортомолекулярной терапии ). Био действие глутамата: детоксицирующее, антигипоксантное, улучшающее метаболизм мозга , регулирующее уровень глюкозы в крови , улучшающее метаболизм мышечной ткани и др.
В 2006 году специалисты ряда разных дисциплин из Германии, Англии, США плода. Последующие исследования, но, должны быть изготовлены в отношении действия высочайшей дозы при наличии нарушения функции гематоэнцефалического барьера. В ситуации со понижением аппетита (к примеру, у старых людей), вкусовые свойства еды могут быть усовершенствованы методом использования низкой дозы натрия — L-глутамата [26].
Заключение
На данное время проведено огромное количество исследовательских работ, посвященных исследованию устройств действия глутамата натрия на характеристики жизнедеятельности. Значимая их часть указывает, что инъекции исследуемого вещества в огромных дозах владеют нейротоксичными качествами и могут приводить к нарушениям нейрогуморальной регуляции и работы систем органов. Но вопросцы о последствиях длительного употребления глутамата с едой до сего времени остаются предметом обсуждений. Предпосылкой этому являются ограниченное число работ и клинических испытаний, посвященных этой теме. Выводы исследователей по таковым вопросцам как СКР и глутамат-индуцированное ожирение остаются спорными.
Воздействие глутамата на исследование психомоторных параметров глутамата является животрепещущим как в сфере для снятия либо устранения симптомов и проявлений терапии психологических болезней, так и в пищевой индустрии. Но исследование воздействия приобретенных малых доз глутамата могут быть связаны с определенными трудностями в регистрации и интерпретации приобретенных результатов. Исследователи не выявили эффектов воздействия глутамата на журнальчик высшей нервной деятель, 2004, том 54, ‹ 4, с. 526-532
6. Olds J., Milner P. Positive Reinforcement Produced by Electrical Stimulation of Septal Area and Other Regions of Rat Brain // Journal of Comparative and Physiological Psychology, (1954), 47, 419-427.
7. Hiroaki Wake [et al.] Control of Local Protein Synthesis and Initial Events in Myelination by Action Potentials / Hiroaki Wake, Philip R. Lee, R.D. Fields // ScienceDOI: 10.1126/science.1206998
8. Караваев Е.Н., Попова И.Ю., Кичигина В.Ф. Воздействие глутамата на активность нейронов медиальной септальной области / Е.Н. Караваев, И.Ю. Попова, В.Ф. Кичигина // Фундаментальные Исследования №3 2005
9. Hirata A. [et al.] AMPA receptor-mediated slow neuronal death in the rat spinal cord induced by long-term blockade of glutamate transporters with THA. // Brain Res 1997; 771:37-44
10. Nikiforuk A. [et al] Effects of a Positive Allosteric Modulator of Group II Metabotropic Glutamate Receptors, LY487379, on Cognitive Flexibility and Impulsive-Like Responding in Rats // The Journal Of Pharmacology And Experimental Therapeutics, Vol. 335, No. 3
11. Sandeep T Patil [et al.] Activation of mGlu2/3 receptors as a new approach to treat schizophrenia: a randomized Phase 2 clinical trial // Nature Medicine 13, 1102—1107 (2007)
12. Olney J.W. Glutamate-induced neuronal necrosis in the infant mouse hypothalamus: an electron microscopic study. // J. Neuropathol. Exp. Neurol. 1971; 30:75-90
13. Olney J.W. Excitotoxins: an overview. / Fuxe K. Roberts P. Schwarcz R. eds. Excitotoxins 1983:82-96 Macmillan Press London, UK.
14. Meldrum B. Amino acids as dietary excitotoxins: a contribution to understanding neurodegenerative disorders. // Brain Res. Rev. 1993; 18:293-314
15. Ullensvang K. [et al.] Differential developmental expression of the two rat brain glutamate transporter proteins GLAST and GLT. // Eur. J. Neurosci. 1997; 9:1646-1655
17. R. Walker, J.R. Lupien The Safety Evaluation of Monosodium Glutamate // J. Nutr. 130: 1049S-1052S, 2000
16. Arees EA, Mayer J. Monosodium glutamate-induced brain lesions: electron microscopic examination. // Science 1970; 170:549-550
18. Effect of meal components on peripheral and Portal plasma glutamate levels in young pigs administered large doses of monosodium-L-glutamate. // Metabolism. 1984 Jan; 33 (1):58-67.
19. Farombi E.O., Onyema O.O. Monosodium glutamate-induced oxidative damage and genotoxicity in the rat: modulatory role of vitamin C, vitamin E and quercetin. / Farombi E.O., Onyema O.O. // Hum Exp Toxicol. 2006 May; 25 (5):251-9.
20. Onyema O.O. [et al.]. Effect of vitamin E on monosodium glutamate induced hepatotoxicity and oxidative stress in rats. / Onyema O.O., Farombi E.O., Emerole G.O., Ukoha A.I., Onyeze G.O. // Indian J Biochem Biophys. 2006 Feb; 43 (1):20-4.
21. Dawson R Jr. Developmental and sex-specific effects of low dose neonatal monosodium glutamate administration on mediobasal hypothalamic chemistry. // Neuroendocrinology. 1986; 42 (2):158-66.
22. Pizzi W.J., Barnhart J.E., Fanslow DJ. Monosodium glutamate administration to the newborn reduces reproductive ability in female and male mice. // Science 1977; 196:452-454.
23. Ohguro H. Too Much MSG Could Cause Blindness // Experimental Eye Research, vol 75, p 307-315
24. Ka He [et al.] Association of Monosodium Glutamate Intake With Overweight in Chinese Adults: The INTERMAP Study // Obesity (2008) 16 8, 1875-1880. doi: 10.1038/oby.2008.274
25. Shi Z. [et al.] Monosodium glutamate is not associated with obesity or a greater prevalence of weight gain over 5 years: findings from the Jiangsu Nutrition Study of Chinese adults. // Br J Nutr. 2010 Aug; 104 (3):457-63. Epub 2010 Apr 7.
26. Beyreuther K [et al.] Consensus meeting: monosodium glutamate-an update. // Eur J Clin Nutr 2007; 61:304-313.
27. Freeman М. Reconsidering the effects of monosodium glutamate: A literature review Journal of the American Academy of Nurse Practitioners / М. Freeman // Volume 18, Issue 10, pages 482-486, October 2006
28.Olney J.W. Excitotoxic food additives-relevance of animal studies to human safety. // Neurobehav Toxicol Teratol 1984; 6:455-462.
29. Umami and food palatability. // J Nutr. 2000 Apr; 130 (4S Suppl):921S-6S.
30. Physiological studies on umami taste. / K. // J Nutr. 2000 Apr; 130 (4S Suppl):931S-4S.
31. Effects of monosodium glutamate on human food palatability. // Ann N Y Acad Sci. 1998 Nov 30; 855:438-41.
32. M.J. Summers, S.F. Crowe Administration of glutamate following a reminder induces transient memory loss in day-old chicks / Summers M.J., Crowe S.F. // Cognitive Brain Research No. 1 vol.3 1995 p. 1-8
33. Di LucaM. [et al.] NMDA receptor subunits are modified transcriptionally and post-translationally in the Animal models to investigate brain of streptozotocin-diabetic rats. // Diabetologia, 1999,42, 693-701
34. Biessels G.J. [et al.] Place learning and hippocampal synaptic plasticity in streptozotocin-induced diabetic rats. // Diabetes, 1996, 45 1259-1266
35. Sukhotina I.A. [et al.] Effects of mGlu1 receptor blockade on working memory, time estimation, and impulsivity in rats / I.A. Sukhotina, O.A. Dravolina, Y. Novitskaya, E.E. Zvartau, W. Danysz, A.Y. Bespalov // Psychopharmacology (Berl). 2008 Feb; 196 (2):211-20. Epub 2007 Oct 2.
36. Dubovicky M. [et al.] Changes of exploratory behaviour and its habituation in rats neonatally treated with monosodium glutamate / M. Dubovicky, D. Tokarev , I. Skultetyova , D. Jezova // Pharmacol Biochem Behav. 1997 Apr; 56 (4):565-9.
37. Kiss P. [et al] Changes in open-field activity and novelty-seeking behavior in periadolescent rats neonatally treated with monosodium glutamate. / Kiss P, Hauser D, Tamбs A // Neurotox Res. 2007 Sep; 12 (2):85-93.
]]>