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암과 글루타민(glutamine), 글루타메이트(glutamate) (2)

고농도의 글루타민을 경구투여하면 혈중에서 글루타민의 분해물인 글루타메이트(glutamate) 역시 다량 생성됩니다. 글루타메이트(glutamate)는 세포 대사(cellular metabolism)에서 핵심역할을 하며, 뇌에서는 가장 중요한 신경전달물질(neurotransmitter)로서 신경세포 사이에서 끈임없이 정보를 전달합니다. 글루타메이트는 특히 신경계에 풍부합니다. 신경전달물질 중에서 자동차의 가속기 역할로 비유되는 대표적인 흥분성 신경전달물질(excitatory neurotransmitters)은 글루타메이트(glutamate)와 인공감미료 아스파탐(aspartame)의 주 성분인  아스파르트산(aspartate)이며, 한편 브레이크처람 억제 역할을 하는 가장 주요한 억제성 신경전달물질(inhibitory neurotransmitters)은 GABA입니다. 흥분성과 억제성 신경전달물질간의 균형(balance)은 적절한 뇌기능의 수행에 필수적입니다. 신경세포에서 방출된 글루타메이트는 후-시냅스 뉴런(post-synaptic neuron)의 글루타메이트 수용체(glutamate receptors)에 결합하여 흥분성 경로에 반응하며, 이는 감각인지나 학습, 기억, 제어와 같은 기초적 과정에서 중요한 역할을 합니다. 알츠하이머 같은 신경 퇴화성 질환에서는 글루타메이트 수용체들이 과다 활성을 보이면 소위 이런 흥분성 독성(excito-toxicity)으로 인해 뇌에 손상이 생길 수 있습니다.

암환자(cancer patients) …

암과 글루타민(glutamine), 글루타메이트(glutamate) (1)

암세포(cancer cell)의 주요 특징은 빠른 세포증식에 요구되는 많은 영양소의 공급과 에너지생산, 그리고 세포분열 과정에서 요구되는 다양한 세포구성물질의 생합성 작용(biosynthetic activity)을 강화시키기 위해 세포의 대사작용(metabolic activity) 을 정상세포와는 다르게 근본적으로 변환시키는 것입니다. 글루타민(glutamine)은 체내에서 가장 풍부한 아미노산(단백질구성원)이며, 신체에서 근육조직은 아미노산의 주요 저장원입니다. 글루타민은 근육에 저장되는 아미노산의 60%를 차지합니다 (또한 근육 단백질 분자의 5~7% 정도를 구성하는 적은 양의 성분이지만, 이것은 근육세포와 섬유질이 분해되지 않고 제 형태를 유지하게 해주는 빌딩블록 역할을 합니다).

글루타민이 “조건부 필수(conditionally essential)” 영양소로 불리는 이유는 정상적인 상태에서는 필요로 하는 만큼 체내에서 합성할 수 있는(식품으로 보충하지 않아도 되는) 비필수(non-essential) 아미노산이지만, 그러나 중증 질환이나 부상의 경우는 체내합성만으로는 불충분하므로, 식품이나 보충제를 통해 추가적인 보충이 반드시 필요하기 때문입니다. 글루타민은 체내에서 글루타메이트(glutamate)와 암모니아(ammonia)가 글루타민합성효소(glutamine synthetase)에 반응하여 생성되며, 주로 골격근육(skeletal muscles)에서 이러한 합성과정이 이루어집니다.

글루타민(glutamine)은 적절한 항산화 상태(antioxidant status)의 유지를 비롯해 근육조직의 형성과 유지, 적절한 면역기능의 유지, …