グルタミン酸って聞いたことありますか？ グルタミン酸と言えば、「化学調味料」や「酵母エキス」は、うまみ成分（グルタミン酸ナトリウム）が身近なものですね。
食品へのグルタミン酸の添加は、通常量ではBBBを通過しないため、健常者においては無害であると考えられています。
（ただし、BBBが脆弱なケースでは、わかりませんが・・・）
通常、食べ物から脳には直接行くことはありません。しかし、何らかの理由で、脳で増えすぎると、神経細胞死につながります。これは、アルツハイマー型認知症やうつ病などに関与していると言われています。
グルタミン酸が過剰になると、神経毒となってしまうため、脳ではグルタミン酸が増えすぎないシステムが備わっています。
ただし、過剰でない脳内のグルタミン酸は、神経伝達物質として学習や記憶に大切ですし、脳において糖が足りない時の燃料（エネルギー）にもなる大切なものです。
脳の細胞外液において、グルタミン酸の濃度は、血液中と比べて、検出できないほど低い血中濃度に調整されています。
神経細胞・星状細胞・血液脳関門（BBB）によって、脳機能に最適な低い濃度で維持されています。
これは、グルタミン酸が過剰になると、グルタミン酸受容体が過剰に刺激されて、細胞内にカルシウムが流入して、細胞内にカルシウムが増えることで、神経細胞が死んでしまうから（アポトーシス）と考えられています。
つまり、グルタミン酸が過剰になってしまうと、「神経毒素」として作用してしまいます。
BBBは、脳内へのグルタミン酸の進入を制限するだけでなく、積極的にグルタミン酸やアンモニア(NH4⁺)を排出しています。
このように、BBBは、「グルタミン酸とアンモニアの蓄積」を防ぐことにより、神経毒性の発生を防いでいます。
グルタミン酸とは異なり、グルタミンの細胞外液における濃度は、血液中と同じ濃度です。グルタミン酸とは異なり、血液脳関門（BBB）を通過することができます。
グルタミン酸は、BBBを通過しないため脳内で合成されています。グルタミンもその材料になります。グルタミン酸もグルタミンに変換されます。
N-メチル-D-アスパラギン酸（NMDA）は、D-アスパラギン酸のアミノ基にさらにメチル基がついたものです。これは、グルタミン酸と比較して数十倍に上る活性を持ちます。
アスパラギン酸と言えば、甘味料のアステルパ―ムなどがそうです。
脳の星状細胞にグルタミン酸を取り込むトランスポーターは、ATPに依存しています。このトランスポーターが細胞外液のグルタミン酸濃度を低く保つのに役立っています。
また、細胞内のカルシウム過剰は細胞死につながりますが、神経細胞からカルシウムを排出したり、小胞体に収納するポンプもATPに依存しています。
虚血などの酸素不足でミトコンドリアのATP産生が低下して、トランスポーターの機能が低下してしまうと、星状細胞内に取り込めなくなり、細胞外液のグルタミン酸が増えてしまいます。その結果、神経細胞死につながります。
脳内のグルタミン酸濃度を低く保つための一つには、ミトコンドリアにおけるエネルギー産生も重要だと考えられます。脳における低酸素、過剰な酸化ストレスや炎症、低血糖、鉄欠乏・マグネシウム欠乏・ビタミンB群の欠乏は、ATP産生低下につながります。
●まとめ
脳内のグルタミン酸過剰は神経毒。
そのため、脳の細胞外液は、グルタミン酸濃度が低く抑えられています。
BBBや星状細胞は、積極的にグルタミン酸を除去する作業をしてくれています。
心身のストレスを減らしたり、栄養状態を適正化したりして、エネルギー（ATP）をしっかり産生できるカラダにしておこう。
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奥平智之
日本栄養精神医学研究会 会長
医療法人 山口病院 副院長
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