コメちゃんの悪性リンパ腫闘病日記

悪性リンパ腫になってからの生活の様子と病気についての考え方を書いていきます。

グルタミン酸について、その3

2017-05-24 14:34:00 | 日記
グルタミン酸周辺について考えてみた。
グルタミン酸関係の生体分子にGABAがある。
GABAはγ-アミノ酪酸(H2NCH2CH2CH2COOH) のことで
脊椎動物の中枢神経系では、主に海馬、小脳、脊髄などに存在し
主に抑制性の神経伝達物質として機能している物質である。
グルタミン酸は興奮性の神経伝達物質であるが
GABAは脳内で、そのグルタミン酸のα位のカルボキシル基が
グルタミン酸脱炭酸酵素(GAD)との反応により除かれることによって生成される。
γ-アミノ酪酸 (GABA) は神経系においてのみ高濃度に存在するといわれ
そのためGABAの機能, 代謝等に関する研究は 主に中枢神経系でなされてきたが
最近の研究では
膵臓の膵島で
GABAとグルタミン酸脱炭酸酵素 (GAD) 活性が
中枢神経系とほぼ同じ程度に高いことが分かった。
これは高濃度のGABAが
B細胞において合成・貯蔵されていることを示唆しており
膵島細胞がGABAによりあたかも神経系のような情報伝達を行うことから
パラニューロンであるとの学説が支持されている。
神経系におけるGABA作動性(抑制性)シナプスでは
シナプス前終末部で
グルタミン酸脱炭酸酵素(GAD65)により
グルタミン酸からGABAが作られ
シナプス小胞に充填される。
刺激で前膜のシナプス小胞からGABAがシナプス間隙に放出され
神経後細胞の後膜のGABA受容体に結合すると
マイナスの電荷の塩化物イオンが通過しやすくなるので
脱分極を抑える抑制性神経伝達物質として作用するという仕組みだ。
膵島におけるGABAの作用機序はまだ分かっていないが
Ⅰ型糖尿病患者に発現する自己免疫抗体の標的抗原が
このグルタミン酸脱炭酸酵素(GAD65)と言われている。
膵臓のβ細胞で発現するGAD65が主たる標的となることによって
その結果、β細胞が壊れ、インスリンの合成系が破壊されて糖尿病が発症するとされているが
GAD65が攻撃されるということは
GAD65の働きが悪くなり、GABAが作られにくくなるということなので
神経系と同じに考えれば
何かをGABAで抑制出来なくなってインスリン分泌が出来なくなるはずなので
その辺りが合点がいかない。
誰か詳しい方がおられれば教えて欲しいものだ。
(後から考えたが偶々標的はGAD65であったということで
抗体がGAD65にくっ付くと免疫細胞がADCCでβ細胞を攻撃して
β細胞が壊されていくのかな?)
最近ではⅠ型糖尿病とⅡ型糖尿病の鑑別で
抗GAD抗体の検査がよく行われている。
Ⅰ型糖尿病を含む自己免疫疾患の発症のきっかけはウイルス感染が多い。
ウイルスの抗原と似たものを持っている体の細胞を
免疫細胞(抗体)がウイルスと同じように攻撃してしまい
自己免疫疾患を発症する。
この理論でいけば
ウイルス感染やワクチン接種の後は
自己免疫疾患を発症しやすいということになるので
Ⅰ型糖尿病や他の自己免疫疾患に気をつけよう。
気をつけるといっても予防はできないので
自己免疫疾患の症状をよく理解して
発症した場合にすぐに分かるようにしておきたい。
少しでも健康的に過ごそうとすれば
考えるべき事が多すぎて面倒くさい世の中だなあ!
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グルタミン酸について、その2

2017-05-24 11:02:05 | 日記
グルタミン酸についてもう少し考えてみた。
グルタミン酸は窒素代謝においても重要である。
窒素代謝は生体における窒素およびその化合物の同化・異化および排出の過程のことであるが
自然界での窒素の循環は
ある細菌が空気中に多量に存在する安定な(不活性)窒素分子を取り込んで
反応性の高い他の窒素化合物(アンモニア、硝酸塩、二酸化窒素など)に変え(窒素固定)
植物はこれらの無機窒素化合物を取り込んで
アミノ酸・タンパク質などのに有機窒素化合物を合成し
動物はこれらの有機窒素化合物を取り込んで、窒素源として利用し
アンモニア、尿酸、尿素として排出する。
排出されたアンモニアは
土壌内の亜硝酸菌がアンモニアを亜硝酸塩(NO2-)に変化させ
続いて硝酸菌が亜硝酸塩を硝酸塩に変化させ
再び生物が利用可能な形になる。
生体内では
無機質のアンモニアは
グルタミン酸脱水素酵素によって、
α-ケトグルタル酸にアンモニアのアミノ基が付き、グルタミン酸(アミノ基1個)になり
グルタミン合成酵素によって
グルタミン酸にアンモニアのアミノ基が付き、グルタミン(アミノ基2個)となる。
これらにより窒素固定で生成した無機窒素化合物のアンモニアが
有機化合物として同化されたことになる。
グルタミン酸脱水素酵素について詳しく言うと
例えば肝臓では
グルタミン酸は
グルタミン酸脱水素酵素によって
アンモニア(NH3)とα-ケトグルタル酸(2-オキソグルタル酸)から
NADP+を補酵素に使用し生成される。
この反応は可逆的で
エネルギー生成が不足している時(ADP濃度が高い時)は
グルタミン酸脱水素酵素によって
グルタミン酸は
NAD+を補酵素に使用し(NADH2+が生成される)
アンモニア(NH3)とα-ケトグルタル酸(2-オキソグルタル酸)に分解される。
この際に出来たアンモニアは尿素回路で処理され
α-ケトグルタル酸はTCA回路に回され利用され
NADH2+は電子伝達系に送られ利用される。
グルタミン酸の他の特徴として
腸管粘膜で代謝燃料として利用されるというのがある。
食事中(食餌中)のグルタミン、グルタミン酸、アスパラギン酸は
小腸で吸収され、小腸粘膜で、代謝されるが
ほとんど、(門脈)血中に入ること(腸以外の組織で利用されること)はない。
小腸では代謝燃料は
38%が、動脈血中から取り込まれたグルタミンに由来し
39%が、腸管内(食餌由来)のグルタミンとグルタミン酸とアスパラギン酸に由来しているので
小腸粘膜では、グルコースよりも、アミノ酸の方が、代謝燃料になっている。
これまで述べたことからも分かるように
グルタミン酸は
窒素代謝においてもエネルギー代謝においても
生体において重要な役割を持った生体分子であると言える。

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グルタミン酸についての考察

2017-05-16 15:47:13 | 日記
今回は「グルタミン酸」について考えてみた。
グルタミン酸(2-アミノペンタン二酸)はタンパク質構成アミノ酸のひとつで
体内で合成できる非必須アミノ酸である。
構造から考えてみる。
炭素数5の炭化水素ペンタンCH3(CH2)3CH3の両端の炭素の水素が水酸基に替わると
1,5‐ペンタンジオールHOCH2(CH2)3CH2OHになる。
1,5‐ペンタンジオールの両端の水酸基がアルデヒド基に替わると
グルタルアルデヒド(1,5-ペンタンジアール)OHC(CH2)3CHO になる。
グルタルアルデヒド(1,5-ペンタンジアール)の両端のアルデヒド基がカルボキシ基に替わると
グルタル酸(1,5-ペンタン二酸)HOOC–(CH2)3–COOH になる。
グルタル酸(1,5-ペンタン二酸)の2位の炭素に酸素が付くと
α-ケトグルタル酸(2-オキソグルタル酸)になる。
体内ではグルタミン酸(2-アミノペンタン二酸)H2N-CH(CH2-CH2-COOH-COOH)は
このα-ケトグルタル酸(2-オキソグルタル酸)が
グルタミン酸トランスフェラーゼの作用により
他のアミノ酸からアミノ基転移を受けることで合成される。
あるいは、グルタミン酸デヒドロゲナーゼによる
グルタミン酸のα-ケトグルタル酸(2-オキソグルタル酸)とアンモニアへの分解反応の逆反応により合成される。
我々に一番身近なグルタミン酸といえば
グルタミン酸のナトリウム塩を利用した調味料の「味の素」がある。
約100年前に池田菊苗博士が昆布から抽出したうま味物質がグルタミン酸ナトリウムであった。
グルタミン酸ナトリウムの性質として
味覚から過剰摂取を感知できないという問題がある。
ある程度の分量を超えて摂取すると味覚の感受性が飽和状態になり
同じ味に感じてしまうため過剰摂取になりやすい。
グルタミン酸ナトリウムの過剰摂取の毒性を物語る事件としては
中華料理を食べた人が頭痛、顔面の紅潮、体の痺れなどの症状を訴えた中華料理店症候群がある。
これは中華料理でグルタミン酸ナトリウムを大量に使って調理したのが原因とされている。
グルタミン酸ナトリウムの過剰摂取の毒性は次に述べるグルタミン酸の性質によるものと思われる。
グルタミン酸は神経系では、興奮性神経伝達物質の一つであり
記憶・学習などの脳高次機能に重要な役割を果たしている。
他方、グルタミン酸は、神経系では、内因性興奮毒としての性質を持ち
細胞死、パーキンソン病、うつ病などの神経症に関わっている。
グルタミン酸は脳虚血などの病的状態においては神経毒として作用し
神経細胞の壊死を起こす。
ニューロン周囲のグルタミン酸濃度が危険な濃度にまで達すると
アポトーシスと呼ばれるプロセスによって自己を殺すが
この作用はNMDA型グルタミン酸受容体が活性化されて
グルタミン酸とともにCaイオンの過剰流入を引き起こすことによって生じると推定されている。
このNMDA型グルタミン酸受容体は
記憶や学習、また脳虚血後の神経細胞死などに深く関わる受容体であると考えられていて
通常は細胞外マグネシウムイオン (Mg2+) によって
チャネル活性が阻害されているため
脱分極刺激などで Mg2+ を外してやらないと活動できない。
シナプスにおけるグルタミン酸の動態を考えてみると
シナプス前終末から放出されたグルタミン酸は
シナプス後細胞のグルタミン酸受容体に結合しその効果を発揮する。
伝達終了後、
シナプス間隙のグルタミン酸は
アストロサイトおよびシナプス後神経細胞膜に存在するグルタミン酸トランスポーターにより細胞内に取り込まれる。
アストロサイトに取り込まれたグルタミン酸は
グルタミン合成酵素によりグルタミンに変換され、グリア細胞外に放出され
グルタミン-グルタミン酸サイクルを経て
再びシナプス小胞に蓄えられる。
こういう風にシナプス間隙におけるグルタミン酸濃度は厳密に制御されなければならないが
グルタミン酸トランスポーターの機能不全によるグルタミン酸神経伝達(興奮性)の過剰な活性化や
GABAシナプス伝達(抑制性神経伝達)の低下が起こると
統合失調症やうつ病を発症しやすくなると考えられている。
グルタミン酸について考えてみた時
タンパク質構成アミノ酸として、あるいは神経伝達物質として
体に必要な生体分子であるが
グルタミン酸濃度が高くなると神経細胞死を起こすように
ここでも「過ぎたるは猶及ばざるが如し」が当てはまる。
どんなに体に必要なものでも沢山あればいいということではない、適正量がある。
逆に体に悪いと言われているものも、適量では体にいいかもしれない。
適正量を考えずに、ある物質が体にいい悪いを論ずるのはナンセンス。
昨今、何事も白黒はっきりつけようとする風潮があるが
この世の中、白黒をはっきりつけれる事柄の方が少ないのではないか、と思う。






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持続皮下連続式血糖モニターについて

2017-05-06 08:51:43 | 日記
糖尿病で普段から血糖値を把握しておかなくてはならないので
1日に2回(朝食前と夕食前)簡易型血糖値測定器で血糖値を測っていた。
しかし毎回指先に針を刺して出た血を採って測定するので
毎回となると、これが結構苦痛となる。
夕食前の血糖値は基準値に近かったので少し安心していたが(A1cも少しづつ下がっていた)
食事の後の高血糖(スパイク)が気になっていた。
食後高血糖の状態は知りたいものの、食後も血糖値を測る気にはなれなかった。
どうしたものかと悩んでいた時に持続皮下連続式血糖モニターという方法があるのを知った。
腕にセットするだけで自動的に血糖値を測ってくれる優れもので
毎回指に針を刺す「チクッ!」から解放される。
私がその製品を知った時は、まだ外国でしか認可されてなくて
日本では出来なかったが、最近になってようやく日本で認可された。
それが持続皮下連続式血糖測定器の「FreeStyleリブレPro」である。
医療従事者が小さな丸いセンサーを患者の上腕部内側に装着することで
センサー中心部の極細の針が組織間液中のグルコース値を測定するものらしい。
センサーは15分ごとに自動でグルコース値を記録し
最大14日分の1340回分の測定データを保存する(すごい)。
最後に「FreeStyleリブレPro」で測定されたデータを専用ソフトウェアで読み込むと
グルコース値だけでなく、その変動データを実用的なトレンドやパターンにして表示してくれる。
その14日間は毎食の献立、運動、服薬状況などを記録しておき
最後のグルコース値と照らし合わせると
血糖値を上げない献立とか、どういう運動がいいのか分かるというものである。
実際の測定結果を見ると、やはり食後の高血糖があることが分かり
1日の血糖値の変動の状態も分かったので
「FreeStyleリブレPro」をやって良かったと思う。
いずれもう一度「FreeStyleリブレPro」を使ってグルコース値を測定し
今度は生活習慣のもっと細かな所まで記録しておき
最後の測定データと照らし合わせて
それぞれの生活習慣が血糖値にどう影響するかを知り
それを元に少しづつ血糖値を上げない生活習慣に変えていこうと思っている。
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