Glutamín podceňovaná aminokyselina Klinik St

glutamín

L-glutamín je najhojnejšia voľná aminokyselina v tele. Podieľa sa na viac metabolických procesoch ako ktorákoľvek iná aminokyselina. Koncentrácia v bunkách je približne štyrikrát vyššia ako v plazme.

Väčšina druhov tkanív je schopná sama produkovať glutamín a potom ho uvoľňovať do krvi. Obzvlášť veľké množstvo aminokyseliny však môžu produkovať kostrové svaly, pľúca, mozog a tukové tkanivo. Kostrové svaly prijímajú vďaka svojej veľkej hmotnosti zďaleka najväčšiu časť dodávok glutamínu. Približne 50% cirkulujúceho glutamínu sa použije ako energetický substrát a oxiduje sa, 10–20% sa použije na glukoneogenézu a zvyšok sa (znovu) použije na syntézu bielkovín.

Doplnok L-glutamínu

Pretože takmer všetky bunky v tele (najmä svalové) produkujú glutamín sami, látka sa dlho nepovažovala za relevantnú v súvislosti s doplnením. Aj preto je na túto tému zatiaľ iba málo štúdií. Pretože však za určitých okolností môže chýbať samovýroba, L-glutamín sa javí ako čiastočne zásadný: Za určitých okolností môže byť obzvlášť stresujúci, napríklad počas pôstu, počas intenzívnych športových aktivít alebo v prípade cirhózy pečene a iných závažných chorôb, ako sú ťažké Infekcie ľahko vzniknú z nedostatku. Medzitým preukázala parenterálna výživa obohatená o glutamín tiež veľké výhody na jednotkách intenzívnej starostlivosti. Štúdie ukazujú, že suplementácia L-glutamínom môže zachrániť život pri mnohých chorobných procesoch.

Účinky L-glutamínu

L-glutamín sa podieľa na veľkom množstve metabolických procesov, vrátane acidobázickej rovnováhy, metabolizmu bielkovín, tukov a sacharidov, regulácie objemu buniek, produkcie glutatiónu a kontroly rovnováhy medzi katabolizmom a anabolizmom. Je tiež dôležitým substrátom pre rýchlo sa deliace bunky, ako sú črevná sliznica a imunitné bunky. Z tohto dôvodu sa musí považovať za dôležitú živinu pri hojení rán a budovaní svalov.

Takmer všetky aminokyseliny majú aminoskupinu. Glutamín je tu zriedkavou výnimkou, pretože má dve aminoskupiny. Z tohto dôvodu hrá glutamín ústrednú úlohu v metabolizme aminokyselín: Všetky ostatné aminokyseliny môžu byť tvorené prostredníctvom kyseliny glutámovej (glutamát). Kyselinu glutámovú a glutamín je možné ľahko prevádzať jeden na druhého. L-glutamín sa vyrába z kyseliny L-glutámovej takzvanou glutamín syntetázou. Pri tomto procese sa spotrebúva adenozíntrifosfát (ATP). Ďalej sa z glutamínu môžu syntetizovať puríny, pyrimidíny (nukleové kyseliny, stavebné materiály DNA), zlúčeniny aminoglukózy, hormóny a koenzýmy.

Hlavné funkcie glutamínu

Zdroj

V pečeni je uhlíková štruktúra glutamínu dôležitým stavebným kameňom pre molekuly glukózy. Konverziou na kyselinu alfa-ketoglutárovú sa môže glutamín spaľovať v cykle kyseliny citrónovej. Glutamín je najdôležitejším zdrojom energie pre tenké črevo aj pre imunitné bunky.

imunitný systém

Imunitné bunky (hlavne lymfocyty a makrofágy) potrebujú veľké množstvo glutamínu, aj keď imunitný systém nie je zvlášť ovplyvnený. V čase imunitnej odpovede, keď sa imunitné bunky množia a musia sa vytvárať rôzne protilátky, sa spotreba glutamínu opäť dramaticky zvyšuje. Ak imunitný stres trvá len krátko, na pokrytie potreby zvyčajne postačuje vaša vlastná produkcia, čiastočne z aminokyselín s rozvetveným reťazcom (BCAA) vo svalovom tkanive. Ak však stresová situácia pretrváva, dochádza k nedostatočnej produkcii, takže sa svaly odbúravajú a imunitný systém je oslabený.

L-glutamín je obzvlášť dôležitý pre takzvaný Spoločný slizničný imunitný systém (CMIS), imunitnú funkciu slizničnej vrstvy tela, ako aj dýchacích ciest, sexuálnych orgánov a gastrointestinálneho traktu. Sekrečný IgA (s-IgA) sa produkuje v slizničnej vrstve tohto tkaniva pomocou glutamínu. Tento typ protilátky je špecifický pre imunitnú obranu v slizničných vrstvách tela. Nedostatok glutamínu môže preto viesť k zníženej obranyschopnosti proti patogénom v črevách a dýchacích cestách. Vedci spájajú nízke hladiny s-IgA v slinách so zvýšeným výskytom kandidózy a iných infekcií.

Cukrovka a obezita

Suplementácia glutamínu podporuje uvoľňovanie intestinálneho hormónu gukagónu podobného peptidu 1 (GLP-1) silnejšie ako glukózy alebo iných aminokyselín. To inhibuje glukagón a zvyšuje glukózovú citlivosť beta buniek v pankrease, čo zase stimuluje uvoľňovanie inzulínu a znižuje hladinu cukru v krvi. GLP-1 inhibuje apoptózu beta buniek a podporuje proliferáciu a diferenciáciu týchto buniek produkujúcich inzulín. GLP-1 navyše oslabuje chuť do jedla. Glutamín je preto zaujímavou látkou na liečbu cukrovky a obezity a v súčasnosti je predmetom výskumu v rôznych klinických štúdiách.

Acidobázický zostatok

V prípade acidózy sa spotreba glutamínu v obličkách prudko zvyšuje. Prebytočné atómy vodíka sa potom kondenzujú s NH3 skupinou (amoniak) glutamínu a vylučujú sa ako amónne ióny (NH4 +). Pri spaľovaní glutamínu sa tiež dodávajú hydrogenuhličitanové ióny (HCO3-), ktoré pomáhajú neutralizovať príliš nízku hodnotu pH.

Stavebný materiál pre bielkoviny

Ako aminokyselina môže glutamín samozrejme fungovať aj ako zložka rôznych proteínov.

Syntéza neurotransmiterov

Glutamín je najhojnejšia aminokyselina nachádzajúca sa v mozgovomiechovom moku. To naznačuje, že má dôležitú úlohu v metabolizme mozgu. Kyselina glutámová (glutamát), ktorá je príbuzná glutamínu, je sama osebe dôležitým excitačným (stimulujúcim) neurotransmiterom. Táto kyselina glutámová sa môže (pomocou vitamínu B6, vitamínu B12 a mangánu) tiež premeniť na GABA (kyselina gama-aminomaslová), ktorá je zase inhibičným (sedatívnym) neurotransmiterom.
Sedatíva, ako je Valium®, tiež rozvíjajú svoj upokojujúci účinok prostredníctvom GABA receptorov v mozgu. Vzťah medzi GABA a glutamátom (GABA/glutamátový index) je mierou rovnováhy medzi stimuláciou a inhibíciou nervového systému.

Glutamát-glutamínový cyklus

Výroba glutatiónu

Glutamín je tiež dôležitý pre produkciu glutatiónu, dôležitého detoxikátora a antioxidantu. Glutatión je tripeptid vyrobený z glycínu, glutamínu a cysteínu. Aminokyselina cysteín je zvyčajne limitujúcim faktorom pri syntéze glutatiónu. Avšak v prípade nedostatku glutamínu (napríklad v dôsledku stresu, pôstu, intenzívneho športu a vážnych chorôb) môže glutamín tiež obmedziť produkciu glutatiónu. Suplementácia cysteínu (najlepší zdroj: N-acetyl-cysteín) a L-glutamínu môže silne stimulovať syntézu glutatiónu.

Výroba purínov a pyrimidínov

Puríny a pyrimidíny sú stavebnými kameňmi DNA a RNA. Ich produkcia glutamínom je obzvlášť dôležitá pre rýchlo sa deliace bunky, ako sú bunky imunitného systému a črevného epitelu.

Transport dusíka a eliminácia amoniaku

Asi tretina dusíka (N), ktorý vzniká rozpadom bielkovín, sa transportuje medzi orgánmi ako glutamín. Keď telo používa glutamín, dusík sa uvoľňuje vo forme amoniaku. Ten sa uvoľňuje do krvi. Zvyšný amoniak (NH3) potom opúšťa telo cez pečeň prostredníctvom cyklu močoviny, aby sa vyrovnal prebytok dusíka. Tento amoniak sa môže použiť na premenu kyseliny glutámovej späť na glutamín. Ak pečeň nefunguje dobre, svalové tkanivo pomáha pri detoxikácii amoniaku. Pri nedostatku glutamínu môžu vzniknúť toxické koncentrácie amoniaku.

Šport

Vďaka svojej veľkej hmote je svalové tkanivo najväčším producentom glutamínu v tele. L-glutamín je tiež hnacou silou procesu budovania svalov. Glutamín je najbežnejšia a najžiadanejšia aminokyselina vo svalovom tkanive: Ak nie je dostatok glutamínu, syntéza bielkovín stagnuje. Ak potom vykonávate náročnú fyzickú prácu, hladina glutamínu môže prudko poklesnúť v okamihu, keď má telo najväčšiu potrebu.

Po silnej (športovej) námahe je nevyhnutná doba niekoľkých hodín na opätovné zlepšenie hladiny glutamínu. So zdravým stavom podporuje jemný tréning regeneráciu tela po náročnom dni, pretože uvoľnené používanie svalov stimuluje syntézu glutamínu na rozdiel od celkovej fyzickej nečinnosti. Ak je glutamín po tréningu k dispozícii iba v obmedzenej miere, môže to už byť prejav nadmerného namáhania. Ak nie je dostatok času na regeneráciu tela, ako je to pri intenzívnom tréningu alebo súťažiach, účinok sa môže znásobiť: Pretrénovaní športovci môžu mať nízku hladinu glutamínu v plazme mesiace alebo dokonca roky. Nedostatok glutamínu obmedzuje činnosť črevného epitelu, zvyšuje riziko infekcií a alergií a spomaľuje hojenie rán. Toto je obzvlášť ovplyvnené vytrvalostnými športovcami, ako sú napríklad maratónci.

Preto môže byť pre vytrvalostných športovcov vhodná suplementácia glutamínom: Môže to podporiť črevný epitel a stimulovať imunitný systém, čo zase znižuje riziko infekcií.

Lekársky význam

V mnohých prípadoch sa teda glutamín javí ako nevyhnutná živina. Najmä pri mimoriadnom strese, napríklad pri infekciách alebo ranách, sa potreba glutamínu môže zvýšiť až na troj- až štvornásobok bežnej spotreby. Svaly na to reagujú uvoľnením uloženého L-glutamínu na ďalšie použitie. Ak cvičenie netrvá príliš dlho, hladina glutamínu vo svaloch sa rýchlo obnoví.

V prípade dlhodobého metabolického stresu, ako je napríklad chronická infekcia, je potreba L-glutamínu veľmi vysoká - dostupnosť L-glutamínu potom môže byť nedostatočná. To zase môže poškodiť svaly alebo spôsobiť imunitnú nedostatočnosť. Okrem toho v prípade stresu a podvýživy drasticky klesá absorpcia glutamínu v tenkom čreve. Keď je potom črevná flóra dysbiotická alebo poškodená, môže mať nedostatok glutamínu drastické formy. To môže viesť k vážnym komplikáciám v prípade hospitalizácie alebo chirurgického zákroku.

Glutamín sa môže používať okrem iného na tieto indikácie:

Obnova rany

Glutamín je veľmi dôležitý pre dobré hojenie rán. Pacienti s ťažkými poraneniami, ako sú popáleniny alebo v oslabenom stave po operácii, potrebujú obzvlášť veľké množstvo glutamínu, pretože pri zotavovaní rany dochádza k zvýšenému deleniu buniek, ako aj k syntéze DNA a proteínov. Fibroblasty, makrofágy a lymfocyty majú vysokú potrebu glutamínu.

Imunodeficiencia

U pacientov s imunitnou nedostatočnosťou je glutamín nevyhnutný pre optimálne fungovanie imunitných buniek (monocytov, lymfocytov a neutrofilov). Okrem toho glutamín zlepšuje funkciu črevnej bariéry, čo znižuje riziko sekundárnych infekcií. Pokiaľ ide o rôzne klinické parametre, zdá sa, že pridanie glutamínu do parenterálnej výživy má takmer vždy priaznivý účinok na pacientov na jednotke intenzívnej starostlivosti. Suplementácia glutamínu sa tiež javí ako užitočný zásah pri prevencii alebo liečbe sepsy a zlyhania viacerých orgánov. Suplementácia glutamínom preto môže nielen skrátiť dĺžku pobytu v nemocnici, ale aj riziko smrti v dôsledku pooperačných infekčných komplikácií.

Chemoterapia a rádioterapia

Zdá sa, že glutamín zmierňuje vedľajšie účinky spojené s chemoterapiou a radiačnou terapiou u pacientov s rakovinou. Títo pacienti majú často príznaky deštrukcie sliznice: zápal v ústach, zvýšená priepustnosť v čreve a plesňové infekcie sú skôr pravidlom ako výnimkou. Zdá sa, že požitie významného množstva (5–10 gramov) glutamínu do veľkej miery predchádza týmto príznakom.

Netoxická nádorová terapia

Glutamín sa používa aj pri netoxickej liečbe nádorov. Na nádorové bunky sa dá pozerať ako na „glutamínové pasce“: Tieto bunky vždy zabezpečujú, aby boli splnené ich požiadavky na glutamín. Pacienti s rakovinou preto väčšinou trpia nedostatkom glutamínu. To môže oslabiť imunitný systém, aby sa mu nádor mohol vyhnúť, a následne sa zvyšuje riziko metastáz. Zdá sa, že suplementácia glutamínu stimuluje bunkovú imunitnú funkciu bez ďalšieho rastu tumoru stimulujúceho glutamín.

Zvýšená črevná priepustnosť a zápalové ochorenie čriev

Črevo musí absorbovať živiny, ale musí byť schopné bojovať aj s mnohými škodlivými látkami a mikróbmi. Glutamín tu hrá dôležitú úlohu, pretože posilňuje črevnú bariéru. Glutamín je tiež dôležitý pre nepretržitú rekonštrukciu rýchlo sa deliacich buniek črevného epitelu, najmä tenkého čreva. Tieto bunky sa úplne regenerujú každé tri až štyri dni. Dôležitosť glutamínu pre črevný epitel ilustruje skutočnosť, že 40% všetkej spotreby glutamínu sa odohráva v čreve.

V prípade nedostatku glutamínu môžu črevné epitelie atrofovať, čo vedie nielen k zníženej absorpcii živín, ale pravdepodobne aj k zvýšenej priepustnosti črevného epitelu. Črevné epitelie využívajú glutamín ako zdroj energie z veľmi špecifického dôvodu: Štiepením glutamínu sa uvoľňuje dusík a uhlík. Tieto látky sa potom používajú počas bunkového delenia na vytvorenie presných kópií DNA. Najmä rýchlo sa deliace bunky sú citlivé na chyby v replikácii DNA, ktoré môžu viesť k mutáciám, a tým aj k chorobám, ako je rakovina. Zdá sa, že príjem ďalšieho glutamínu má tiež dôležitú preventívnu funkciu: Môže zabrániť rozvoju rakoviny hrubého čreva a chorobám, ako je Crohnova choroba alebo ulcerózna kolitída. Napríklad nedávna štúdia na laboratórnych zvieratách s kolitídou ukazuje, že suplementácia glutamínu zabraňuje tvorbe jazvového tkaniva. Zjazvené tkanivo je nezvratným dôsledkom črevného zápalu a môže viesť k zúženiu a strate funkcie čreva.

U pacientov na enterálnej alebo parenterálnej výžive glutamín urýchľuje zotavenie, čo je takmer určite spôsobené jeho pozitívnymi účinkami na črevnú sliznicu, znížením priepustnosti črevného epitelu a/alebo prevenciou deplécie S-IgA.

bezpečnosť

Všeobecne sa použitie L-glutamínu považuje za mimoriadne bezpečné. Zdraví dospelí môžu tolerovať dávky 20 - 30 gramov bez vedľajších účinkov. V štúdiách sa nezistili žiadne negatívne účinky ani u športovcov, ktorí užívali 28 gramov glutamínu denne počas 14 dní. Denné dávky 0,65 gramu na kilogram telesnej hmotnosti sú pacientmi dobre tolerované a nevedú k odchýlkam v hladinách amoniaku. U ľudí užívajúcich lieky na cukrovku je však potrebná opatrnosť, vzhľadom na účinok suplementácie glutamínu na vylučovanie inzulínu.

Niektorí ľudia sú precitlivení na glutamát (MSG, D261), sodnú soľ kyseliny glutámovej, ktorá sa používa ako zvýrazňovač chuti v mnohých instantných jedlách. Vedecké štúdie zatiaľ túto údajnú citlivosť nedokázali objasniť. Pod názvom Ve-Tsin sa v niektorých reštauráciách hojne používa MSG. Ľudia, ktorí sú precitlivení na tento zvýrazňovač chuti, majú takzvaný „Čínsky reštauračný syndróm“: pri konzumácii takýchto potravín sa môžu vyskytnúť bolesti hlavy, nevoľnosť, závraty, búšenie srdca, studený pot, bolesti žalúdka, začervenanie a ďalšie príznaky. Je možné, že títo ľudia budú reagovať rovnako na doplnenie L-glutamínu.

Indikácie

  • Chronické infekcie
  • Intenzívne cvičenie
  • Syntéza glutatiónu
  • Imunodeficiencia (napr. Kvôli AIDS)
  • Abstinenčné príznaky pri alkoholizme a závislostiach vo všeobecnosti
  • zápal žalúdka
  • Vredy v žalúdku a dvanástniku (vrátane ulceróznej kolitídy)
  • Motorická a senzorická nadmerná stimulácia
  • Doplnková terapia pre chemoterapiu a rádioterapiu
  • Syndróm vytečeného čreva
  • Metabolické preprogramovanie

Kontraindikácie

Nie sú známe žiadne kontraindikácie pre L-glutamín pri uvedenom dávkovaní.

Vedľajšie účinky

Pokiaľ je známe, L-glutamín nespôsobuje v uvedenej dávke žiadne vedľajšie účinky.

interakcia

Možné sú interakcie s konvenčnými alebo liečivými bylinami. Poraďte sa o tom s odborníkom.

žiadosť

Zvyčajná denná dávka L-glutamínu je medzi 5–10 gramami denne. Je lepšie rozdeliť množstvo na niekoľko malých častí a brať ich po celý deň.

Aby sa zabránilo konkurencii s inými aminokyselinami, je vhodné užiť glutamín najmenej pol hodiny pred jedlom. Dávkovanie je možné upraviť podľa potreby alebo podľa konkrétneho klinického obrazu.

Glutamín je citlivý na teplo. Preto ho nemiešajte do horúcich nápojov.

literatúry