Глютамин. Везде и много

Афоня Радостный


Также эту аминокислоту иногда называют не глютамин, а глутамин. Обозначение: Gln.


Number One

как в плазме, так и в тканях концентрация глютамина в 10—100 раз превышает концентрацию любой другой аминокислоты.В крови человека глютамин является наиболее распространённой свободной аминокислотой.

Как в плазме, так и в тканях нашего тела концентрация глютамина в 10—100 раз превышает концентрацию любой другой аминокислоты [9]. Gln метаболизируется до глутамата и аммиака практически во всех тканях

Для человека в обычных условиях Gln не является незаменимой аминокислотой.

Предполагается, что у человека незаменимые аминокислоты синтезируются в организме в достаточной степени, чтобы удовлетворить потребности в максимальном росте и оптимальном здоровье. Поэтому они считаются необязательными в рационе и, следовательно, «несущественными» с точки зрения питания. Однако тщательный анализ научной литературы показывает, что за прошедшее столетие не было убедительных экспериментальных данных, подтверждающих это предположение.

Глютамин оказывает защитное действие через множество механизмов, включая прямую защиту клеток и тканей от травм, ослабление воспаления и сохранение метаболической функции. 

Глютамин — одна из немногих аминокислот, которые могут напрямую проникать через гематоэнцефалический барьер.

Глютамин работает в качестве основного транспортёра азота и, соответственно, играет важную роль в поддержании азотистого баланса.

Gln широко используется в спортивном питании.

Глутамин и глутаминовая кислота (L-Глутамат)

Глютамин легко превращается в глутаминовую кислоту и производит антиоксидант глютатион [22].

Глутамат (L-глутаминовая кислота) — самая распространённая внутриклеточной аминокислота, тогда как глютамин – наиболее распространённая аминокислота во внеклеточной жидкости.

Глютамин и здоровье клеток

Глютамин используется в клетках для производства никотинамида, аденинфосфата, нуклеотидов, пуринов, пиримидина, антиоксидантов и для многочисленных дополнительных биосинтетических путей, касающихся целостности клеток и их нормальной функции [16].

Если уровень глютамина снижается, уменьшается объем клеток [9]. 

Глютамин и ЖКТ

Глютамин – основной источник энергии для клеток желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), он абсолютно необходим для поддержания структуры и функции тонкой кишки. И особенно в случаях повреждения слизистой оболочки кишки, ухудшения барьерной функции [3].

Gln снижает выработку провоспалительных цитокинов слизистой оболочкой кишечника человека [12]. Его важность в поддержании функции и структуры кишки была показана в огромном количестве исследований. Как энергетический субстрат, глютамин для кишечника более актуален, чем глюкоза [9].

Продли жизньОн может влиять на микробиоту кишечника с помощью различных механизмов, включая снижение отношения Firmicutes к Bacteroidetes, уменьшая кишечную колонизацию и чрезмерный рост бактерий, увеличивая продукцию секреторных клеток иммуноглобулина A (SIgA) и иммуноглобулина A+ (IgA+) в просвете кишечника и снижая уровни аспарагина [19]. Потенциальное применение глютамина в отношении кишечной микробиоты включает, но не ограничивается ими, лечение ожирения, бактериальной транслокации и сообщества, профилей цитокинов и устранение побочных эффектов в периоды после химиотерапии и запора [19]. 

Глютамин и рак

Хотя глютамин не влияет на пролиферацию опухолевых клеток, всё же возможно, что приём глютамина может быть как вредным при некоторых типах рака [6], так и полезным в других условиях [9, 23]. Поскольку роль глютамина в раковых клетках in vivo все еще остаётся взаимопротиворечивой, следовательно, влияние добавок необходимо тщательно анализировать индивидуально при каждом типе опухоли [9, 23].

Глютамин и иммунная система

Глютамин является топливом для клеток иммунной системы. Лимфоциты, нейтрофилы и макрофаги используют его с высокой скоростью, схожей со скоростью использования глюкозы или превышающей ее в катаболических условиях  [9].  Из них нейтрофилы являются самыми заядлыми потребителями, они «поглощают» глютамин с наибольшей быстротой [14].

В иммунных клетках глюкоза в основном обращается в лактат (гликолиз), тогда как глютамин превращается в глутамат, аспартат и аланин в процессе, называемом глютаминолизом [13]. Это специфическое преобразование исключительно важно для надлежащего функционирования клеток иммунной системы [9].

Добавка глютамина широко используется в клиническом питании и особенно рекомендуется для людей с подавленным иммунитетом [16].

Дефицит глютамина

Эндогенный синтез глютамина не отвечает потребностям человеческого организма в катаболических условиях, таких, как инфекции, операции, травмы, рак, сепсис [9]. Интенсивные и продолжительные физические упражнения также могут привести к дефициту этой аминокислоты. 

Катаболизм — (от греч. καταβολή, «сбрасывание, разрушение») — процесс расщепления (распада) сложных веществ на более простые или окисления какого-либо вещества. При этом выделяется энергия — тепло или молекула АТФ (универсальный источник энергии всех биохимических процессов). Например, процесс расщепления белков, жиров и углеводов, получаемых из пищи, является катаболическим.

Во время инфекции и/или высокого катаболизма клетки иммунной системы испытывают повышенную потребность в глютамине. При этом также увеличивается использование этой аминокислоты в других тканях, таких как печень. Это может привести к дефициту глютамина в организме человека. 

Также во время стресса потребности организма в глютамине превышают способность человека производить достаточное количество этой аминокислоты [1].

Глютамин время болезни нужно принимать от 5 до 20 г в суткиВ катаболических условиях, при заболеваниях глютамин истощается очень быстро, поэтому во время болезни его нужно принимать достаточно много (от 5 до 20 г в сутки, согласно неподтверждённым данным). Так, потребности в дополнительном глютамине во время катаболического стресса у пациента с массой тела 70 кг составили около 12 г/сут [3]. 

В условиях дефицита глютамин становится условно незаменимой аминокислотой, т.е. нужно принимать его в добавках.

Малая концентрация глютамина в тканях человека влияет на весь организм, поскольку эта аминокислота обеспечивает атомы азота для синтеза пуринов, пиримидинов и аминосахаров [11].

Низкая концентрация Gln в крови может нарушать функцию иммунных клеток, что приводит к плохим клиническим исходам и повышенному риску смертности [10].

Влияние глютаминового голодания на выживаемость клеток и апоптоз [17]

Апопто́з — процесс запрограммированной гибели клетки в случае, если она имеет серьёзные повреждения, ведущие к нарушению ее функций. 

Ограниченные внеклеточные поставки глютамина создают стресс и апоптотические реакции. В результате клетки страдают от глютаминового голодания. 

Исследования показывают, что доступность глютамина плотно связана с индукцией апоптоза и что глютамин действует как питательное вещество и как сигнальная молекула, влияя прямо или косвенно на пути, ведущие к запрограммированной гибели клеток.  Кроме того, клетки, лишённые глютамина, демонстрируют пониженную экспрессию белка теплового шока, который является важным фактором для выживания клеток.

Формы глютамина

Эксперименты показали, что дипептиды глютамина превосходят его свободную форму по скорости всасывания в кишечнике и последующей концентрации в крови. Но, к сожалению, на текущий момент мне не удалось обнаружить дипептидов глютамина в продаже. Надеюсь, они появятся в ближайшее время. Подпишитесь на новости, чтобы не пропустить важные изменения и дополнения.

Изменение с возрастом

Старение, которое характеризуется снижением физической активности в результате возрастной потери мышечной массы и/или атрофии скелетных мышц, может быть связано с «физиологическим» катаболическим состоянием [17].  Иными словами, с возрастом организм смещается в состояние повышенного катаболизма и находится в нем даже будучи условно здоровым, т.е. без явно выраженных болезней и стресса.

Мышечная масса синтезирует около 90% глютамина [4], следовательно, с возрастом эндогенное производство глютамина снижается. Из этого проистекает особенная важность поступления глютамина для долголетия [17].

особенная важность поступления глютамина для долголетия

Эксперимент на крысах [18] продемонстрировал, что добавка глютамина поддерживает массу тела даже очень старых крыс, не сдерживая саркопению, а увеличивая массу органа в висцеральной области. Общая масса кишечника была значительно выше у грызунов, принимавших глютамин, чем у контрольных животных (15%). Измерение высоты ворсинок и глубины склепа показало, что различие между ворсинкой и криптой значительно улучшилось у крыс с глютамином, по сравнению с контролем (~ 11%). Плазменный цитруллин также увеличился на 15% по сравнению с контрольной группой.

Критерии достаточности

Плазма крови содержит только очень небольшую часть свободного глютамина в организме и концентрация в плазме не зависит прямо от  внутриклеточного содержания, поэтому концентрация глютамина в плазме и не может служить маркером содержания глютамина в организме в целом [3].

Низкий уровень альбумина может быть косвенным показателем недостаточности глютамина (хотя, разумеется, могут быть и другие причины).

Приём глютамина

Исследования in vitro и in vivo демонстрируют, что доступность глютамина поддерживает гомеостаз клеток и способствует защиту клеток от проблем, связанных с окружающей средой и физиологическим стрессом [9].

Приём глютамина до начала инфекции предотвращает её как у животных, так и у людей (!), возможно, путем предотвращения дефицита этой аминокислоты [15].

Приём глютамина резко снижает ночной диурез (никтурия, ноктурия, ночная полиурия), поскольку он является регулятором кислотно-щелочного баланса посредством производства мочевого аммиака. Это данные единичных неопубликованных клинических исследований.

Глютамин устойчив в виде сухого порошка, но нестабилен в растворе: в разведённом виде в нем начинают проявляться токсичные продукты распада — пироглутамат [8]. Следовательно, надо добавлять его в жидкость непосредственно перед употреблением (если Вы принимаете в составе напитков).

Утверждается, что растворимость глютамина в водной среде низкая [22], т.е. его надо тщательно размешивать, лучше даже миксером. Но непосредственно перед употреблением. Либо принимать в капсулах.

Взаимодействие

Хотя глютамин является важным субстратом для глутатиона, на его способность синтезировать глутатион влияет присутствие цистеина и глицина [22]. 

Диета с добавлением аргинина усиливает иммунитет и повышает уровень глютамина в плазме, возможно, за счет повышения синтеза глутамина из аргинина de novo у пациентов после операции [22].

Безопасность

Глютамин безопасен не только для взрослых, но даже и для очень недоношенных детей [2, 21]. Наблюдаемый безопасный уровень для дополнительного приёма глютамина у нормальных здоровых взрослых составляет до 14 г/день [5].

Исследовалась также добавка Gln в более высоких дозах (50—60 г/день) в течение нескольких недель, при этом негативных реакций организма обнаружено не было [7].

Отсутствуют научные доказательства того, что приём глютамина может подавлять и/или постоянно ингибировать его эндогенную продукцию или синтез de novo [9].

Побочные эффекты

Побочные эффекты при приеме крайне редки, но, как всегда, нельзя исключить индивидуальную реакцию.

Что делать

Я считаю, что для антиэйджинга надо принимать глютамин 3—5 г в день.

Если Вы добавляете глютамин в жидкость, следуют размешивать очень тщательно, лучше миксером. Делать это следует непосредственно перед употреблением.

Задать вопрос, опубликовать отзыв или комментарий можно ЗДЕСЬ.

© Афоня Радостный, 2020. 
Это статья с открытым доступом, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution (CC BY 3.0), которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии, что указан первоначальный автор и дана активная ссылка на источник http://newsforlife.info.

Литература

  1. Lacey, JM; Wilmore, DW (August 1990). «Is glutamine a conditionally essential amino acid?». Nutrition Reviews. 48 (8): 297–309. doi:10.1111/j.1753-4887.1990.tb02967.x. PMID 2080048.
  2. Garlick PJ (2001). «Assessment of the safety of glutamine and other amino acids». The Journal of Nutrition. 131 (9 Suppl): 2556S–61S. doi:10.1093/jn/131.9.2556S. PMID 11533313.
  3. Ложкин С.Н., Тиканадзе А.Д. Тюрюмина М.И Глютамин и его роль в интенсивной терапии // Вестник интенсивной терапии, 2003, №4.
  4. Glutamine. From Wikipedia, the free encyclopedia.
  5. Shao A, Hathcock JN (2008). «Risk assessment for the amino acids taurine, L-glutamine and L-arginine». Regulatory Toxicology and Pharmacology. 50 (3): 376–99. doi:10.1016/j.yrtph.2008.01.004. PMID 18325648.
  6. Holecek M (2013). «Side effects of long-term glutamine supplementation». JPEN. Journal of Parenteral and Enteral Nutrition. 37 (5): 607–16. doi:10.1177/0148607112460682. PMID 22990615.
  7. Roth E Nonnutritive effects of glutamine . J Nutr. (2008)
  8. Furst et al (1997) Glutamine dipeptides in clinical nutrition. Nutrition 13:731-737.
  9. Cruzat V, Macedo Rogero M, Noel Keane K, Curi R, Newsholme P. Glutamine: Metabolism and Immune Function, Supplementation and Clinical Translation. Nutrients. 2018 Oct 23;10(11):1564. doi: 10.3390/nu10111564.
  10. Rodas P.C., Rooyackers O., Hebert C., Norberg A., Wernerman J. Glutamine and glutathione at icu admission in relation to outcome. Clin. Sci. 2012;122:591–597. doi: 10.1042/CS20110520.
  11. Curi R., Lagranha C.J., Doi S.Q., Sellitti D.F., Procopio J., Pithon-Curi T.C. Glutamine-dependent changes in gene expression and protein activity. Cell Biochem. Funct. 2005;23:77–84. doi: 10.1002/cbf.1165
  12. Coeffier M., Miralles-Barrachina O., Le Pessot F., Lalaude O., Daveau M., Lavoinne A., Lerebours E., Dechelotte P. Influence of glutamine on cytokine production by human gut in vitro. 2001;13:148–154. doi: 10.1006/cyto.2000.0813. 
  13. Curi R., Newsholme P., Marzuca-Nassr G.N., Takahashi H.K., Hirabara S.M., Cruzat V., Krause M., de Bittencourt P.I.H., Jr. Regulatory principles in metabolism-then and now. Biochem. J. 2016;473:1845–1857. doi: 10.1042/BCJ20160103.
  14. Pithon-Curi T.C., De Melo M.P., Curi R. Glucose and glutamine utilization by rat lymphocytes, monocytes and neutrophils in culture: A comparative study. Cell Biochem. Funct. 2004;22:321–326. doi: 10.1002/cbf.1109.
  15. Wilmore D.W., Shabert J.K. Role of glutamine in immunologic responses. 1998;14:618–626. doi: 10.1016/S0899-9007(98)00009-4.
  16. Shah AM, Wang Z, Ma J. Glutamine Metabolism and Its Role in Immunity, a Comprehensive Review. Animals (Basel). 2020;10(2):326. Published 2020 Feb 19. doi:10.3390/ani10020326
  17. Meynial-Denis D. Glutamine metabolism in advanced age. Nutr Rev. 2016;74(4):225–236. doi:10.1093/nutrit/nuv052
  18. Beaufrère AM, Neveux N, Patureau Mirand P, et al. Long-term intermittent glutamine supplementation repairs intestinal damage (structure and functional mass) with advanced age: assessment with plasma citrulline in a rodent model. J Nutr Health Aging. 2014;18(9):814–819.
  19. Perna S, Alalwan TA, Alaali Z, et al. The Role of Glutamine in the Complex Interaction between Gut Microbiota and Health: A Narrative Review. Int J Mol Sci. 2019;20(20):5232. Published 2019 Oct 22. doi:10.3390/ijms20205232
  20. Newsholme P, Lima MM, Procopio J, et al. Glutamine and glutamate as vital metabolites. Braz J Med Biol Res. 2003;36(2):153–163. doi:10.1590/s0100-879×2003000200002
  21. Twilhaar ES, de Kieviet JF, Oosterlaan J, van Elburg RM. A randomised trial of enteral glutamine supplementation for very preterm children showed no beneficial or adverse long-term neurodevelopmental outcomes. Acta Paediatr. 2018;107(4):593–599. doi:10.1111/apa.14167
  22. Kim H. Glutamine as an immunonutrient. Yonsei Med J. 2011;52(6):892–897. doi:10.3349/ymj.2011.52.6.892
  23. Stachowicz-Stencel T, Synakiewicz A. Glutamine as a supplemental treatment in pediatric and adult oncology patients. Expert Opin Investig Drugs. 2012;21(12):1861–1871. doi:10.1517/13543784.2012.717929.

Комментарии и вопросы

3:1
ПОДЕЛИСЬ ЭТОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ С ДРУГОМ!

Добавить комментарий (отзыв, вопрос и т.п.)

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *