Вики Л. Елингрод

може

Фармацевтичен колеж, Мичигански университет

Ан Арбър, Мичиган 48109 (САЩ)

Сродни статии за „“

  • Facebook
  • Twitter
  • LinkedIn
  • електронна поща

Резюме

Глутаматът е аминокиселина, която функционира като възбуждащ невротрансмитер. Той също е свързан със соматичен и психиатричен дистрес и е замесен в патофизиологията на психиатрични разстройства като шизофрения. Поглъщането на диетичен глутамат, като мононатриев глутамат (MSG), е механично свързано с по-голям дистрес сред пациентите с хронична болка, въпреки че констатациите са двусмислени. Предварителните изследвания показват, че диетата с ограничен прием на MSG дава благоприятни ефекти върху соматичните симптоми и благосъстоянието на някои хора с хронична болка. В допълнение към асоциациите със соматичен дистрес, глутаматът е свързан с появата и прогресирането на психиатричните симптоми. По този начин ролята на хранителния глутамат в психиатричния дистрес представлява недостатъчно развита и потенциално важна област за бъдещи изследвания, насочени към изясняване на патофизиологичните механизми и определяне на цели за диетична намеса при психични заболявания.

Общ преглед

Глутаматът функционира предимно като възбуден невротрансмитер в централната нервна система. По-новите данни обаче свързват глутамата със соматични форми на дистрес като интензивност на болката, чувствителност към болка и толерантност към болка (за преглед вж. Кернс [1]). Съвсем наскоро глутаматът също се свързва с психиатричен дистрес, тъй като натрупването на изследвания включва глутамат в патофизиологията на тежки, хронични психични разстройства, включително психотични, тревожни и депресивни разстройства [2-5].

Докато глутаматът е ендогенна аминокиселина, свързаната форма може да се получи и от хранителни източници, като тези, които се намират в месото, а свободната форма може да се намери в хранителни добавки като мононатриев глутамат (MSG), както и в соев сос и пармезан [6, 7]. Въпреки че Американската администрация по храните и лекарствата (FDA) определи MSG като „общопризнат като безопасен“ [8], приемът на MSG с храната е свързан със соматичен дистрес както сред здрави контроли, така и сред хора с хронична болка. По-малко обаче се знае за връзката между диетичния MSG и психиатричния дистрес.

Целта на тази статия е да предостави кратък преглед на връзките между глутамат и дистрес (както соматичен, така и психиатричен), прием на MSG и соматичен дистрес с диета и да предложи бъдещи насоки за изследвания върху диетичния MSG и психиатричен дистрес.

Глутамат и дистрес

Соматично бедствие

Докато острите ефекти на MSG след еднократно приемане на перорално MSG са широко проучени, натрупването на изследвания, включващи многократно приложение на MSG, посочва потенциално хронични ефекти на глутамат върху соматичния дистрес. Например, в проучване на здрави млади възрастни, дневният прием на MSG в продължение на 5 дни предизвиква сенсибилизация на мускулатурата и увеличава съобщенията за главоболие [18]. Освен това авторите демонстрират, че концентрациите на слюнчен глутамат се увеличават през 5-дневния период, което предполага, че многократното увеличаване на приема на MSG допринася за натрупването на циркулиращ глутамат, което от своя страна може да обясни наблюдаваните съобщения за повишена болка и чувствителност към болка.

Следователно тези резултати могат да бъдат много важни за лица с хронични болкови състояния като мигрена, главоболие и фибромиалгия, тъй като изследванията показват повишени нива на глутамат както периферно, в кръвта и слюнката [21-23], така и централно, в цереброспиналната течност [24] и специфични области на мозъка [25, 26]. Заедно тези открития предполагат механизми, свързващи както централната, така и периферната дисрегулация на глутамат с хронични състояния на болка и предполагат диета с нисък MSG като потенциална област за намеса сред популациите с хронична болка. Всъщност, ограничаването на хранителния прием на MSG може да доведе до благоприятни ефекти при симптоми, свързани с хронична болка.

Психиатричен дистрес

В допълнение към асоциациите между глутамат и соматичен дистрес като болка, чувствителност към болка, физическа слабост и симптоми на фибромиалгия, глутаматът е свързан и с психиатричен дистрес. По-конкретно, дисрегулацията на глутамат в централната система е свързана със симптоми на тревожност, посттравматичен стрес, обсесивно-компулсивно разстройство (OCD), мания, депресия и психоза [5, 31], като най-силните доказателства за ролята на глутамата в шизофренията [3, 4 ]. Както е посочено по-долу, променената хомеостаза на глутамат при различни психични разстройства предполага потенциалната полезност за психофармакологични интервенции, както и диетични интервенции, насочени към глутаматната система. Докато обширна дискусия за ролята на глутамата в психофармакологичната интервенция е извън обхвата на настоящия преглед, по-долу е представен кратък преглед. Важно е да се отбележи, че за всяко от тези болестни състояния ролята на хранителния глутамат не е изследвана щателно.

Симптоматологията на тревожните разстройства отразява засилените психологични и физиологични процеси на възбуда [32]. Съответно, леченията се фокусират предимно върху увеличаване на GABAergic или инхибиторна невротрансмисия [33]. Концептуално обаче намаляващата глутаматергична или възбуждаща невротрансмисия може да доведе до подобни неврохимични ефекти [33], особено като се има предвид, че стресът увеличава префронталния глутамат [34]. Освен това лечението с N-метил-D-аспартат-рецептор (NMDAR) е свързано с анксиогенни ефекти [35, 36], които могат да бъдат обърнати от анксиолитици като лоразепам [37].

В контекста на свързаните с травма разстройства като посттравматично стресово разстройство (ПТСР), поведенческото лечение се фокусира върху отучаването на патологични асоциации, научени преди това в контекста на екстремен стрес [32, 38]. Докато индуцираното от стреса намаление на неврогенезата и хипокампалната пластичност може да ограничи освобождаването от паметта, NMDAR е уникално свързан с обратното обучение. По-конкретно, NMDAR антагонистите водят до дефицити в обратното обучение, но не и до инхибиране на изучаването на първични задачи [39, 40], докато ниските дози D-циклосерин (агонист на глутаматергичния рецептор) насърчават обратното обучение при плъхове с хипокампални лезии [41]. Констатации от пилотно проучване сред възрастни с ПТСР показват, че лечението с D-циклосерин намалява както симптомите на ПТСР, така и подобрява изпълнението на когнитивна задача, оценяваща способността за отучване на предварително научени понятия [42].

Освен това, преобладаващите изследвания демонстрират нарушаване на регулирането на глутамат при OCD (за преглед вж. Pittenger et al. [43]), психиатрично състояние, характеризиращо се с повтарящи се, натрапчиви мисли (обсесии) и повтарящи се поведения, които намаляват дистрес (компулсии) [32]. По-конкретно, повишен централен глутамат е документиран в проучвания за измерване на цереброспиналната течност [44, 45] и в специфични мозъчни региони, използвайки MRS на немедицински индивиди с OCD [46]. Благодарение на това изследване на променената глутаматергична невротрансмисия, фармакотерапевтичните проучвания са започнали изследване на глутаматните модулатори, особено при функционирането на NMDAR (за преглед вж. Pittenger [47]). Въпреки това, изследванията върху хранителния глутамат и симптомите на OCD са слабо развити.

В допълнение към безпокойството, травмата и обсесивно-компулсивната симптоматика и нарушения, глутаматергичната дисрегулация е демонстрирана при разстройства на настроението както при биполярни, така и при депресивни разстройства (за преглед вж. Sanacora et al. [48]). По-конкретно, за биполярно разстройство, което се характеризира с периоди на мания и депресия [32], повишена невротрансмисия на глутамат е демонстрирана в множество проучвания и сближаващи се методологии, включително посмъртно [49], невроизобразяване при остра мания [50] и специфични мозъчни региони, измерени с MRS [51, 52]. Докато изследванията върху глутаматергичната хомеостаза при разстройства на настроението свързват биполярно разстройство с прекомерни нива на глутамат, се смята, че депресивните разстройства показват намалена глутаматна невротрансмисия [53]. Тези открития насърчават голяма част от изследванията за използването на кетамин при депресия, тъй като кетаминът е известен антагонист на NMDAR [54], което допринася за неговия антидепресант ефект.

Забележително е, че ролята на глутамата в психиатричния дистрес е най-силно документирана при психотични разстройства, благодарение на проучвания, доказващи, че уникалните поведенчески ефекти на психотомиметичните агенти или „дисоциативни анестетици“ (напр. Кетамин и фенциклидин) се индуцират чрез NMDAR блокада [55, 56]. Въпреки че задълбоченото обсъждане на тази работа е извън обхвата на този преглед (за преглед вж. MacKay et al. [57]), дисрегулацията на глутамат е замесена в патофизиологията на шизофренията [3, 4, 56, 58, 59] . В съответствие с ролята на NMDAR в дългосрочното потенциране на хипокампа [60], дефицитите в обучението и паметта са сред най-силно селективно засегнатите когнитивни процеси при шизофрения [61, 62]. Освен това, фенциклидин [63, 64] и кетамин [35, 65] предизвикват мисловна и сензорна дисфункция, съобразена с тази, наблюдавана при шизофрения. Освен това, острото лечение с NMDAR антагонисти увеличава префронталното освобождаване на глутамат [55, 66, 67], което може да доведе до когнитивни дефицити, характерни за шизофренията [55, 57, 58]. Всъщност многобройни глутаматни модели на шизофрения предполагат роля за нерегулираната невротрансмисия на глутамат при появата и тежестта на неговите положителни, отрицателни и когнитивни симптоми [33, 57, 59, 67].

Несъответствията в асоциациите между глутамат и психиатричен дистрес улесняват увеличените изследвания, насочени към изясняване на вредните ефекти на глутамата върху психиатричното функциониране. В действителност, стресът, който допринася за появата и обострянето както на физическите, така и на психичните заболявания, се предполага да играе роля в дисрегулацията на глутамата. Сред индивидите с хронична шизофрения централната глутаматергична дисфункция, особено в предната цингуларна кора, е свързана с психологически стрес [31]. Това откритие е особено важно, като се имат предвид последователно демонстрирани положителни връзки между стреса и появата на психотичен симптом и прогресията [68, 69].

Въпреки натрупването на доказателства относно централната глутаматна дисрегулация и психиатричните симптоми, особено психотичните симптоми, връзките между диетичния глутамат и психотичните симптоми и нарушения остават недоразвити. Изследвания, демонстриращи намаляване на соматичните симптоми след диетични интервенции, включващи ограничаване или елиминиране на MSG, предполагат потенциална насока за бъдещи психиатрични изследвания. Необходими са механично фокусирани изследвания, насочени към характеризиране на глутамат-симптоматичните асоциации, за да се разработят целенасочени диетични интервенции сред лица с психични разстройства.

Резюме и заключение

Декларация за оповестяване

Авторите не декларират конфликт на интереси.