Eksitotoksisuus on prosessi, jonka kautta hermosolut vaurioituvat, koska niitä stimuloidaan liikaa. Useat olosuhteet liittyvät eksitotoksisuuteen, mukaan lukien aivohalvaukset, traumaattiset aivovammat, multippeliskleroosi, amyotrofinen lateraaliskleroosi, Alzheimerin tauti ja selkärangan vammat. Hermosolujen vaurioituminen aiheuttaa vastaavia neurologisia oireita, jotka voivat vaihdella sen mukaan, mitkä solut ovat vaurioituneet ja kuinka laaja vahinko on. Kun hermosolut ovat vaurioituneet, niitä ei voida korjata ja potilas voi kokea pysyviä vaurioita.
Prosessi, jossa eksitotoksisuus ilmenee, alkaa glutamaatin noususta. Glutamaatti on kiihottava välittäjäaine, joka helpottaa hermosolujen välistä sähköistä signalointia. Kun glutamaattitasot nousevat liikaa, ne kuitenkin jumittavat hermosolun avoimessa asennossa, jolloin kalsium voi virrata vapaasti soluun. Kalsium vahingoittaa solun rakennetta ja DNA: ta ja muodostaa porrastetun reaktion, kun solut kuolevat ja vapauttavat glutamaattia, joka tulvii naapurisoluihin aiheuttaen vaurion leviämisen.
Useat hermosolujen reseptorit ovat herkistyneet glutamaatille, mukaan lukien AMPA- ja NDMA -reseptorit. Glutamaatin kyky lukittua useisiin hermosolujen reseptoreihin voi toimia sitä vastaan eksitotoksisuuden tapauksessa, koska yhdiste voi toimia nopeasti, kun sitä on hermostoon suurina pitoisuuksina. Eksitotoksisuuteen liittyviä reaktioita voi esiintyä sekä aivoissa että selkäytimessä, ja ne voivat johtaa pysyviin vaurioihin, jos niitä ei voida tunnistaa ja pysäyttää. Hoito vaatii yleensä neurologin huomiota.
Glutamaatin tuotanto kehossa on normaalia ja itse asiassa toivottavaa, koska kehon on kyettävä herättämään hermosoluja signaalien lähettämiseksi. Kun glutamaattitasot nousevat liian korkeiksi, potilas on kuitenkin eksitotoksisuuden vaarassa. Yksi tapa ratkaista ongelma on ottaa käyttöön lääkkeitä, jotka estävät glutamaatin toiminnan ja suojaavat hermosoluja. Ihmisille, jotka voivat olla hermovaurioiden vaarassa eksitotoksisuuden vuoksi, voidaan antaa lääkkeitä, jotka auttavat estämään sen.
Useita väitteitä on esitetty elintarvikkeista, jotka voivat olla neurotoksisia ja vahingoittaa hermostoa esimerkiksi eksitotoksisuuden kaltaisilla prosesseilla. Näiden väitteiden todenperäisyys vaihtelee. Terveen yksilön keho on varustettu käsittelemään hyvin monipuolista ruokavaliota, mukaan lukien sellainen, joka sisältää elintarvikkeita, joiden komponentit voivat olla vaarallisia suurina pitoisuuksina. Niin kauan kuin ihmiset syövät tasapainoista ruokavaliota, heidän pitäisi pystyä välttämään neurotoksisten yhdisteiden vaarallisia kertymiä.