作者:Daniel Stanislowski
一个多世纪前,谷氨酸的发现是使食物尽可能美味的一个里程碑。不幸的是,花了几十年的时间才知道,这种氨基酸是一种关键的神经递质,并且暴饮暴食会产生毁灭性的影响。
各种形式的谷氨酸已成为所谓的超美味加工食品中的基础添加剂,我们几乎无法阻止自己食用——尽管有无休止的警告。加工食品是导致疾病的主要原因,由于谷氨酸赋予的咸味,许多食品几乎无法抗拒。
谷氨酸最著名的形式是谷氨酸钠或味精,是由同一位日本化学家早期发现的,他发现了谷氨酸的增味能力。
1908 年,日本化学家池田菊苗从海藻中提取谷氨酸,引发了价值数十亿美元的增味现象。今天,它被广泛用于薯片、金枪鱼罐头、肉制品、冷冻食品、婴儿配方奶粉和其他加工食品,甚至化妆品和疫苗中。
过度消费的后果
谷氨酸是一种天然存在于植物和动物体内的物质,尤其是肉类和奶制品中。在这些自然状态下,它与其他矿物质、蛋白质和化合物结合在一起,这样它可以毫无问题地通过身体。但加工形式和合成形式的谷氨酸是不同的,过多摄入对身体是不利的。
谷氨酸本身并没有问题,但当我们摄入谷氨酸过多时,就会出现问题。
谷氨酸是一种非必需氨基酸。在营养学术语中,“非必需”意味着您不需要从外部获取它,因为您的身体会自然产生它,并作为蛋白质的重要成分。
谷氨酸在人体中并不是一个小角色。谷氨酸是大脑中神经细胞释放的最丰富的兴奋性神经递质。
谷氨酸在学习和记忆中起着重要作用。为了让您的大脑正常运作,谷氨酸需要在正确的时间以正确的浓度存在于正确的位置。谷氨酸过多与帕金森病、阿尔茨海默病和亨廷顿病等神经系统疾病有关。
我们一直在吃天然的和人造谷氨酸。谷氨酸不仅仅用于大脑,一旦进入肠道,专门的转运蛋白会将谷氨酸转运到肠道上皮细胞中,在那里它有助于产生其他氨基酸和核酸——DNA和RNA的组成部分。
大多数消耗的谷氨酸在肠道中被分解,吸收的谷氨酸过多,就会进入血液。逃避肠道代谢的谷氨酸分子发现自己在血液中,这就是问题出现的时候。
谷氨酸受体不仅存在于神经元中,还存在于身体的许多器官中,包括心脏、肾脏、肺、肝脏和其他几个器官。当我们的谷氨酸过多时,它会接触到全身各处的谷氨酸受体,这些受体充当启动或停止(取决于谷氨酸受体类型)特定细胞活性的开关。
谷氨酸与大脑
克利夫兰诊所指出,过多的谷氨酸与一些最具破坏性的神经退行性疾病有关。然而,进入大脑需要跨越一个额外的障碍:血脑屏障。
血脑屏障就像一个经过微调的筛子,只允许必要的分子通过我们最敏感的器官。但即使有血脑屏障,有研究表明,谷氨酸仍可能进入大脑。
如今肠道问题很多,特别是肠漏综合征。这些人在肠壁上存在一种弱点,可以让物质从消化道进入体内,从而导致许多问题。这些人可能会面临更大的谷氨酸中毒风险,因为他们吃得越多,进入血液的越多,进入大脑的也就越多。
谷氨酸是大脑中主要的兴奋性神经递质,是大脑的主要信号分子。谷氨酸通过指示其他神经元在神经传递的过程中释放神经递质来发挥其兴奋性功能。大脑中过量、不受控制的谷氨酸会导致过度、不受控制的神经传递,从而导致严重的健康问题。
谷氨酸神经毒性是由于神经元处于“开启”状态的时间过长。从神经元外部接收到的谷氨酸信号导致神经元内部的钙水平增加。神经元内过多的钙会激活降解其他蛋白质和脂质的蛋白质,从而侵蚀神经元结构的完整性。
作为补偿,神经元的能量工厂线粒体会吸收多余的钙。然而,一旦线粒体不堪重负,它们就会开始关闭并泄漏分子,产生各种破坏性活性氧,这标志着神经元的终结。如果这种情况发生在足够大的脑细胞中,就会出现病变,从而导致疾病。
2021年《神经科学前沿》上的一项研究详细介绍了味精(可能是所有自由形式的谷氨酸)导致所研究的蛋白质变形和聚集的能力。任何蛋白质的正常功能都需要正确的形状。蛋白质聚集体是同一蛋白质类型的许多拷贝的积累,如果它们长得足够大,细胞就会变得难以处理并有可能杀死细胞,并将蛋白质聚集效应传播到附近的细胞。
尽管研究人员调查了味精对牛血清白蛋白(奶牛血液中丰富的载体蛋白)的影响,但他们承认这种味精蛋白聚集现象有可能扩展到神经退行性疾病。
阿尔茨海默病、帕金森病、卢伽雷氏症(渐冻症)和亨廷顿病都与特定大脑区域中过多的蛋白质聚集诱导的神经元死亡有关。
2019年发表在《阿尔茨海默病杂志》上的一项研究分析了口服味精对易患阿尔茨海默病的小鼠的反应。结果发现,阿尔茨海默病的分子标志物出现得更早,口服味精的小鼠记忆形成能力进一步受损。
如何避免味精毒性
不被游离型谷氨酸(味精及其近亲)毒害的可靠方法是避免加工食品和使用它们的餐馆。相反,您的饮食应以有机水果和蔬菜等天然食物为基础,以及草食动物的肉类和奶制品。
如果您吃了一袋薯条或一顿富含味精的餐点,并想尽量减少任何后果, 可以使用大蒜粉。发表在《营养》杂志上的一项研究发现,大蒜粉能有效抵消味精对大脑的破坏。
此外,姜黄素、番茄中的番茄红素、绿茶提取物、姜中的姜酚和姜烯酚、迷迭香中的迷迭香酸、槲皮素以及维生素 C、D 和 E 都可以抵消大部分由游离形式谷氨酸盐引起的氧化损伤和细胞死亡。
您可能会在零食的成分标签上看到以下几种形式的合成或自由形式的谷氨酸:味精、谷氨酸钠、2-氨基戊二酸钠、谷氨酸钠一水合物、L-谷氨酸钠一水合物、L-味精一水合物、味精一水合物、增味剂 E621。