“鲜”引起的话题

“鲜”、谷氨酸与神经功能

中国人对“鲜”的追求，古来有之。只有“鲜”的食物才是“美”的。而对于“鲜味”的化学基础，直到上个世纪早期才被日本科学家池田菊苗通过对一碗海带汤的反思和此后多年不懈的研究得以发现。

众所周知，食物的鲜味来源于一种常见氨基酸：谷氨酸（Glutamic Acid）。根据这个发现，化学合成的谷氨酸钠就成为了东方食品中常用的“味之素”或者“味精”。

在味精发现大约半个世纪后，另一位疯狂的日本科学家把味精注射到实验狗的大脑，引起了类似癫痫病样的发作，表明谷氨酸在大脑中有某种神经刺激作用。但这个设想直到上世纪70年代才被科学家逐步接受。以后的研究表明，只要是有神经系统的生物，都有谷氨酸受体。甚至在没有神经的低等动物中，细胞和细胞之间的联系也要靠谷氨酸受体进行。

人体中，谷氨酸浓度最高的是大脑。而在人的大脑中，大约90%的神经触突（Synapse）需要通过谷氨酸受体交换信息。其中谷氨酸浓度最高、受体最丰富的地方是大脑皮层（Neocortex）和海马回（Hippocampus）。而这正是我们学习和记忆最关键的两个部位。事实上，我们整个大脑的发育和成型过程都离不开谷氨酸和谷氨酸受体的作用。

谷氨酸“激动毒性”与记忆

谷氨酸受体是属于“激动性”受体。一旦受体被激活，神经就会“开火”（Firing）。被激动的神经不但会相互传递信息，自身也会发生一些变化，导致记忆的生成。但是，如果神经被过度激动，也会导致“兴奋而亡”。这种由于过度刺激而导致的神经毒细胞死亡被称为“激动毒性”（Exitotoxicity)。为了防止神经细胞被过度激动，大脑建立了一套控制方法。最简单的方法就是回收使用的谷氨酸到细胞内，然后把谷氨酸变成一种中性的谷氨酰胺。神经细胞还可以通过谷氨酸与维生素B6的结合，生成g-氨基丁酸（GABA）。这两者可以抑制神经细胞的活性。

因此，我们的大脑就是通过谷氨酸和谷氨酸代谢物之间的变化和平衡来调节我们的神经功能。其结果就是我们的学习能力和记忆功能。

不过，在菜里多加一点谷氨酸盐（也就是味精），并不会让我们更聪明，因为外部吸收的谷氨酸盐并不能通过血脑屏障。因此大脑并不靠外部供应谷氨酸，而是“自产自销”，用其他氨基酸为原料来制造谷氨酸。

谷氨酸代谢与老年痴呆症

现在有研究表明，谷氨酸的代谢过程和老年痴呆症的发生和发展有着密切关系。

对于老年痴呆症的研究，长期以来集中在患者脑组织中检查到的Ab多肽所形成的聚合体或者结晶体。因此，大量的研究和临床都集中于如何去除这些沉积物。但迄今为止，这类研究和新药基本都失败。其实，在产生这些沉积之前和同时，脑组织中存在着大量的Ab单体多肽，但这些单体多肽是水溶性的，不能在脑组织解剖中看到。

据检测，老年痴呆症患者脑中单体Ab多肽浓度可达正常人的20倍以上。更严重的是，这些单体多肽可堵塞谷氨酸回收通道，从而间接导致神经细胞过度激动。

需要了解的是，在休息状态下，神经触突区域的谷氨酸浓度只有纳摩尔水平，但在神经激动时这个浓度会在瞬间增加10万倍，达到毫摩尔水平。由此可见，在神经刺激后一个快速而有效的回收机制是何等重要。

因此这种理论认为，那些高浓度的水溶性单体才是罪魁祸首。而他们杀伤神经细胞的作用机制就是“神经激动毒性”。谷氨酸回收机制的损害，导致长期神经激动，引起慢性神经毒，最终造成神经细胞的死亡和记忆的丧失。

虽然影响神经细胞的因素还有很多，比如Tau蛋白的磷酸化、氧化机制、线粒体功能改变导致细胞能量供应问题，以及感染导致的慢性炎症等，但如果这个机制被最终证实的话，我们不但有了一个药物干预的新思路和新途径，同时也有了检查和监视老年痴呆症发生和发展的一个重要“生物标记物”。

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