Verwerkt vrij glutaminezuur doodt hersencellen
(Veroorzaakt hersenbeschadiging) bij proefdieren
Vertaling en Layout: Ed Gunneweg
In 1960 werd Dr. Olney (1) achterdochtig dat obesitas bij pasgeboren muizen, die werd geconstateerd nadat ze behandeld waren met glutaminezuur kon samenhangen met beschadiging van de hypothalamus veroorzaakt door de behandeling met glutamaat. In 1969 meldde hij voor het eerst dat behandeling met glutamaat inderdaad hersenbeschadiging veroorzaakte, vooral ernstige beschadiging van de neuronen in verschillende delen van de zich ontwikkelende hersenen van pasgeboren muizen en ernstige beschadiging in de hersenen van volwassen muizen die 5 tot 7 mg/g glutamaat subcutaan kregen toegediend (miligram glutamaat per gram lichaamsgewicht).(1)
Onderzoek dat volgde bevestigde dan glutamaat dat gewoonlijk wordt toegediend al het zout van natrium (MSG), veroorzaakte schade aan de hypothalamus bij toediening aan onvolwassen dieren na subcutane toediening van een dosis van (2-23) of een orale dosis van (9,15-16,18,24-28).
Het werk van Lemkey-Johnston and Reynolds(28) gepubliceerd in 1974 bevatte een uitgebreid overzicht van de gegevens over hersenbeschadiging bij muizen. Ze bevestigden het fenomeen van de door glutamaat veroorzaakte zenuwvergiftiging; beschreven de volgorde van de beschadigingen; en benadrukten de kritieke aspecten van variatie met de geslachten, leeftijd van ontwikkeling, de manier van toediening \, het tijdstip van het onderzoek van het hersen materiaal na het insult en de grondigheid bij de methode van verzamelen van het weefsel.
Een overzicht van door glutamaat veroorzaakte zenuwvergiftiging gepubliceerd door Olney in 1976(29), genoemde soorten (onvolwassen muizen, ratten, konijnen, cavia's, kuikens en rhesus aapjes) toonden door glutamaat veroorzaakte zenuwvergiftiging en de doeltreffendheid van zowel mondelinge als subcutane toediening van glutamaat bij het veroorzaken van ernstige necrose van de neuronen. Het bespreken van de aard en omvang van de schade door glutamaat toediening en de invloed van de glutamaat toediening op het niveau in zowel de hersenen als in het bloed; de bespreking van de soorgelijke zenuwgiftige effecten van analoge structurele zuren variƫteit.
Bij primaten
Onderzoek bij primaten (3,16) werden gezien als bijzondr belangrijk voor het onderzoek naar glutamaat vergiftiging, vooral omdat glutamaat vergiftiging bij proefdieren belangrijk konden zijn voor mensen. Al in 1969 had Olney al vermeld dat glutamaat betrokken kon zijn bij onverklaarbare hersenbeschadging syndromen die optraden tijdens het leven van de mens.(3) Olney bewees dat baby rhesus aapjes (Macaca mulatte) gevoelig zijn voor door glutamaat veroorzaakte hersenbeschadiging bij subcutane toediening van een hoge dosis (2,7g glutamaat/kg lichaamsgewicht).(3)
Olney et al.(16) breiden Oleney's eerdere werk uit(3) met een onderzoek van nog eens acht rhesus aapjes en door gebruik te maken van de microscoop en de electronen microscoop, bevestigen zij Oleney's eerdere bevindingen(3) van de beschadiging van de hypothalamus en bespraken de bevindingen zowel Abraham et al.(17) en Reynolds et al.(30) die zijn werk betwijfeld hadden. Olney vond zijn gegevens in zijn geheel overeenkomend met zijn eerdere onderzoeken en andere laboratoria op alle soorten geteste dieren.
REFERENTIES
1. Olney, J.W. Brain lesions, obesity, and other disturbances in mice treated with monosodium glutamate. Science 164: 719-721, 1969.
2. Olney, J.W. Ho, O.L., and Rhee, V. Cytotoxic effects of acidic and sulphur containing amino acids on the infant mouse central nervous system. Exp Brain Res 14: 61-76, 1971.
3. Olney, J.W., and Sharpe, L.G. Brain lesions in an infant rhesus monkey treated with monosodium glutamate. Science 166: 386-388, 1969.
4. Snapir, N., Robinzon, B., and Perek, M. Brain damage in the male domestic fowl treated with monosodium glutamate. Poult Sci 50: 1511-1514, 1971.
5. Perez, V.J. and Olney, J.W. Accumulation of glutamic acid in the arcuate nucleus of the hypothalamus of the infant mouse following subcutaneous administration of monosodium glutamate. J Neurochem 19: 1777-1782, 1972.
6. Arees, E.A., and Mayer, J. Monosodium glutamate-induced brain lesions: electron microscopic examination. Science 170: 549-550, 1970.
7. Arees, E.A., and Mayer, J. Monosodium glutamate-induced brain lesions in mice. Presented at the 47th Annual Meeting of American Association of Neuropathologists, Puerto Rico, June 25-27, 1971. J Neuropath Exp Neurol 31: 181, 1972. (Abstract)
8. Everly, J.L. Light microscopy examination of monosodium glutamate induced lesions in the brain of fetal and neonatal rats. Anat Rec 169: 312, 1971.
9. Olney, J.W. Glutamate-induced neuronal necrosis in the infant mouse hypothalamus. J Neuropathol Exp Neurol 30: 75-90, 1971.
10. Lamperti, A., and Blaha, G. The effects of neonatally-administered monosodium glutamate on the reproductive system of adult hamsters. Biol Reprod 14: 362-369, 1976.
11. Takasaki, Y. Studies on brain lesion by administration of monosodium L-glutamate to mice. I. Brain lesions in infant mice caused by administration of monosodium L-glutamate. Toxicology 9: 293-305, 1978.
12. Holzwarth-McBride, M.A., Hurst, E.M., and Knigge, K.M. Monosodium glutamate induced lesions of the arcuate nucleus. I. Endocrine deficiency and ultrastructure of the median eminence. Anat Rec 186: 185-196, 1976.
13. Holzwarth-McBride, M.A., Sladek, J.R., and Knigge, K.M. Monosodium glutamate induced lesions of the arcuate nucleus. II Fluorescence histochemistry of catecholamines. Anat Rec 186: 197-205, 1976.
14. Paull, W.K., and Lechan, R. The median eminence of mice with a MSG induced arcuate lesion. Anat Rec 180: 436, 1974.
15. Burde, R.M., Schainker, B., and Kayes, J. Acute effect of oral and subcutaneous administration of monosodium glutamate on the arcuate nucleus of the hypothalamus in mice and rats. Nature (Lond) 233: 58-60, 1971.
16. Olney, J.W. Sharpe, L.G., Feigin, R.D. Glutamate-induced brain damage in infant primates. J Neuropathol Exp Neurol 31: 464-488, 1972
17. Abraham, R., Doughtery, W., Goldberg, L., and Coulston, F. The response of the hypothalamus to high doses of monosodium glutamate in mice and monkeys: cytochemistry and ultrastructural study of lysosomal changes. Exp Mol Pathol 15: 43-60, 1971.
18. Burde, R.M., Schainker, B., and Kayes, J. Monosodium glutamate: necrosis of hypothalamic neurons in infant rats and mice following either oral or subcutaneous administration. J Neuropathol Exp Neurol 31: 181, 1972.
19. Robinzon, B., Snapir, N., and Perek, M. Age dependent sensitivity to monosodium glutamate inducing brain damage in the chicken. Poult Sci 53: 1539-1942, 1974.
20. Tafelski, T.J. Effects of monosodium glutamate on the neuroendocrine axis of the hamster. Anat Rec 184: 543-544, 1976.
21. Coulston, F. In: Report of NAS,NRC, Food Protection Subcommittee on Monosodium Glutamate. July, 1970. pp
22. Inouye, M. and Murakami, U. Brain lesions and obesity in mouse offspring caused by maternal administration of monosodium glutamate during pregnancy. Congenital Anomalies 14: 77-83, 1974.
23. Olney, J.W., Rhee, V. and DeGubareff, T. Neurotoxic effects of glutamate on mouse area postrema. Brain Research 120: 151-157, 1977
24. Olney, J.W., Ho, O.L. Brain damage in infant mice following oral intake of glutamate, aspartate or cystine. Nature (Lond) 227: 609-611, 1970.
25. Lemkey-Johnston, N., and Reynolds, W.A. Incidence and extent of brain lesions in mice following ingestion of monosodium glutamate (MSG). Anat Rec 172: 354, 1972.
26. Takasaki, Y. Protective effect of mono- and disaccharides on glutamate-induced brain damage in mice. Toxicol Lett 4: 205-210, 1979.
27. Takasaki, Y. Protective effect of arginine, leucine, and preinjection of insulin on glutamate neurotoxicity in mice. Toxicol Lett 5: 39-44, 1980.
28. Lemkey-Johnston, N., and Reynolds, W.A. Nature and extent of brain lesions in mice related to ingestion of monosodium glutamate: a light and electron microscope study. J Neuropath Exp Neurol 33: 74-97, 1974.
29. Olney, J. W. Brain damage and oral intake of certain amino acids. In:
Transport Phenomena in the Nervous System: Physiological and Pathological
Aspects Levi, G., Battistin, L., and Lajtha, A. Eds. New York: Plenum
Press, 1976.
also Advances in Experimental Medicine and Biology 69: 497-506,
1976.
30. Reynolds, W.A., Lemkey-Johnston, N., Filer, L.J. Jr., and Pitkin, R.M. Monosodium glutamate: absence of hypothalamic lesions after ingestion by newborn primates. Science 172: 1342-1344, 1971.