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O alfa-cetoglutarato é transaminado, junto com a glutamina, para formar o [[neurotransmissor]] excitatório [[glutamato]]. O glutamato pode ser então descarboxilado (numa reacção que requer a presença de [[vitamina B6|vitamina B<sub>6</sub>]]) a [[ácido gama-aminobutírico]] (GABA), um neurotransmissor inibitório.
 
Também pode desempenhar um papel significante na desintoxicação de [[amônia]] no cérebro.<ref>[{{Citar web |url=http://www.autismstudies.info/AutismStudies.info/Fever_glutamine.html |titulo=Does infectious fever relieve autistic behavior by releasing glutamine from skeletal muscles as provisional fuel?] |acessodata=2017-02-20 |arquivourl=https://web.archive.org/web/20140519184046/http://www.autismstudies.info/AutismStudies.info/Fever_glutamine.html |arquivodata=2014-05-19 |urlmorta=yes }}</ref><ref>{{citar periódico|último =Ott|primeiro =P|autor2 =Clemmesen, O |autor3 =Larsen, FS |título=Distúrbios metabólicos cerebrais no cérebro durante insuficiência hepática aguda: da hiperamonemia à falência de energia e proteólise.|periódico=Neurochemistry international|data=julho de 2005|volume=47|número=1–2|páginas=13–8|pmid=15921824|doi=10.1016/j.neuint.2005.04.002}}</ref><ref>{{citar periódico|último =Hares|primeiro =P|autor2 =James, IM |autor3 =Pearson, RM |título=Effect of ornithine alpha ketoglutarate (OAKG) on the response of brain metabolism to hypoxia in the dog.|periódico=Stroke; a journal of cerebral circulation|data=maio–junho de 1978|volume=9|número=3|páginas=222–4|doi=10.1161/01.STR.9.3.222|pmid=644619|url=http://stroke.ahajournals.org/content/9/3/222.full.pdf}}</ref>
 
=== Relação com o dioxigénio ===
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