Wat zijn de functies van glutamaat?
Glutamaat, een belangrijk aminozuur in het lichaam, vervult meerdere functies:
- Neurotransmitter: Glutamaat is de primaire excitatoire (stimulerende of sympathische) neurotransmitter in het centraal en perifeer zenuwstelsel en wordt geactiveerd via de NMDA-receptoren. Glutamaat speelt een essentiële rol in de neurale activatie, wat helpt bij het leren en het geheugen.
GABA is de tegenhanger van glutamaat, het brengt het lichaam en de geest tot rust. Een teveel aan glutamaat heeft negatieve gevolgen als GABA onvoldoende werkt, als er verstoringen zijn in de omzetting van glutamaat naar GABA door het GAD-enzym en als andere glutamaatremmers zoals anandamide en endorfine resistent zijn.
Westerse chronische aandoeningen gaan meestal gepaard met een toestand van hyperglutamaat in combinatie met resistentie van GABA, endorfine en anandamide. Vaak gaat dit gepaard met epigenetische dysfunctie van het GAD-enzym, dat glutamaat omzet in GABA. Men kan stellen dat de meeste westerse aandoeningen worden veroorzaakt door de complicaties van hyperglutamaat. Voorbeelden zijn insulineresistentie, diabetes type 1 & 2, oxidatieve en nitrosatieve stress, ontstekingen (o.a. laaggradige en subklinische ontstekingen), verminderde weerstand, Parkinson en Alzheimer. - Metabolische functies: In de stofwisseling is glutamaat betrokken bij de synthese van andere aminozuren (bv. GABA) en in de ureumcyclus, waar het helpt bij het verwijderen van ammoniak uit het lichaam. Het helpt bij de detoxificatie van ammoniak in de hersenen door het glutamine synthetase-enzym te activeren dat glutamaat en ammoniak omzet in glutamine.
- Bloedsuikerregulatie: Bij hyperglycemie stimuleert glutamaat de productie en afgifte van insuline in de bètacellen en bij hypoglycemie de productie en afgifte van glucagon in de alfacellen van de pancreas. Bij mensen met diabetes type 1 reageren de alfa-, en bètacellen niet op deze glutamaatsignalisatie of zijn deze cellen vernietigd door de toxische effecten van hyperglutamaat.
- Energieleverancier: Glutamaat fungeert als tweede energieleverancier in de citroenzuurcyclus. Dit noemt de glutamaat/ATP-route. Het ontstaat als glucose is uitgeput (bv. hypoglycemie) of als er onvoldoende glucose kan worden opgenomen. Bijvoorbeeld door insulineresistentie en diabetes of wanneer het lichaam extra energie nodig heeft bij langdurige zware fysieke inspanningen, belastende/traumatische stress, ontstekingen en kanker.
Hyperglutamaat levert niet alleen energie, het is tegelijk een belangrijke oorzaak van energietekort, omdat bij hyperglutamaat een deel van de mitochondria afsterven en er minder ATP kan worden aangemaakt. Een mens van 75 kg heeft 65 kg ATP nodig per dag, waarvan 50 gram in voorraad. De cellen zullen er alles aan doen om voldoende energie te kunnen aanmaken, ook al zijn daar substantiële nadelen aan verbonden door ATP aan te maken uit glutamaat (aeroob) of lactaat (anaeroob).
De glutamaat/ATP-route verloopt als volgt: glutamaat wordt in de hersenen omgezet in glutamine en vervolgens in alfa-ketoglutaraat, een tussenproduct in de citroenzuurcyclus. De omzetting van glutamaat in ATP heeft een prijs; er ontstaat niet alleen veel meer oxidatieve stress dan bij de glucose/ATP-route, maar ook nitrosatieve stress. Het eerste cel-compartiment dat hier onder te lijden heeft zijn de mitochondria, omdat dit de locatie is waar ATP wordt eengemaakt.
De toename van oxidatieve/nitrosatieve stress verklaart waarom mensen met vergevorderde insulineresistentie, diabetes en andere toestanden en aandoeningen waarbij glutamaat wordt ingezet als tweede energieleverancier, meer aanleg hebben om allerhande aandoeningen te ontwikkelen. Het herstellen van insulineresistentie en diabetes type 2 is dan ook de eerste prioriteit om de glutamaat problematiek aan te pakken! Zoals we later zullen zien is het herstel van de endorfinegevoeligheid en het endocannabinoïde systeem hierbij een essentiële sleutel. Het herstel verloopt via genetische en epigenetische koppelingen, waarvan deels via de communicatie tussen de genen en het darmmicrobioom. De mitochondria bevatten bijvoorbeeld CB1-receptoren die ervoor moeten zorgen dat glutamaat niet teveel schade aanricht. Echter door teveel linolzuur en alcohol – om maar twee voorbeelden te noemen – raken de mitochondriale CB1-receptoren uitgeput (downregulatie). - Signaaloverdracht in de hersenen: Glutamaat is betrokken bij verschillende processen van hersenontwikkeling, zoals neurale differentiatie, migratie en synaptogenese. Het speelt een cruciale rol in de neuroplasticiteit; het vermogen van de hersenen om zich gedurende het hele leven te veranderen en te reorganiseren. Het faciliteert synaptische plasticiteit, wat cruciaal is voor leren en geheugen.
- Immuunsysteem: Glutamaat heeft een rol in de functie van het immuunsysteem, vooral in de activatie van bepaalde immuuncellen zoals de T-cellen.
- Cellulaire signalering: Buiten het zenuwstelsel speelt glutamaat een rol in algemene cellulaire signaleringsprocessen, inclusief de regulering van de genexpressie en het cellulaire metabolisme.
- Pijnsignalisatie: Glutamaat reguleert de pijngewaarwording. Bij hyperglutamaat ontstaat chronische pijn, vaak in de rug.
- Slaap-waakritme: Glutamaat piekt het hoogste als men ontwaakt, tijdens de REM-slaap en nachtmerries. Mensen met insulineresistentie die voor het slapen koolhydraten eten of alcohol drinken, kunnen in het midden van de nacht wakker worden door een glutamaatpiek.
Deze veelzijdigheid van functies maakt glutamaat een essentieel onderdeel van veel lichaamsprocessen, met name in de hersenen, het perifere zenuwstelsel en de bloedsuikerregulatie. Toch is het belangrijk te vermelden dat overmatige glutamaatniveaus toxisch/neurotoxisch zijn, wat wijst op het belang van een zorgvuldige regulatie van dit aminozuur in het lichaam.
Disclaimer
Deze informatie is bedoeld als informatiebron en als naslagwerk. Het is met de grootste zorgvuldigheid en naar beste vermogen en inzicht samengesteld. De informatie is bedoeld voor beroepsbeoefenaren zoals artsen, apothekers, herboristen, psychologen en therapeuten, die vanwege hun opleiding en ervaring de inhoud en toepassing kunnen evalueren. De informatie is niet bestemd voor leken of consumenten die zelf een behandeling willen uitstippelen. Het is geenszins bedoeld als vervanging voor het consulteren van een arts of therapeut. Indien u momenteel geneesmiddelen neemt, raadpleeg dan eerst een arts indien u met deze middelen wil stoppen. Stop de inname niet of vervang deze geneesmiddelen niet op basis van informatie of aanbevelingen uit deze website. BrainQ kan niet aansprakelijk worden gesteld voor eventuele schade die zou voortvloeien uit beslissingen gebaseerd op informatie uit deze website.