Глутамин (глютамин) — заменимая аминокислота, содержащая не один, а два атома азота, поэтому является источником для построения аминокислот в организме.

Глутамин является резервом аминогрупп и входит в состав белков.

Глутамин представляет собой нейтральный и безвредный промежуточный продукт белкового и углеводного обмена растений. Поступающий в растение нитратный азот (соли азотной кислоты) быстро, уже в корнях, восстанавливается в аммиак.

Этот аммиак в растении не накапливается, а превращается в аминокислоты и амиды, среди которых много аспарагина и глютамина. Аминная группа аспарагина и глутамина идет на образование новых аминокислот, которые в дальнейшем связываются в белки.

Глутамин — 5-амид-2-аминопентандиовая или δ-амид-α-аминоглутаровая кислота.

Глутамин (Гли, Gln, Q) — является амидом моноаминодикарбоновой глутаминовой кислоты, химическая формула C₅H₁₀N₂O₃.

Глутамин Впервые выделен Е. Шульце в 1877 из сахарной свеклы.

Суточная потребность в глутамине составляет 16 грамм.

Потребность организма человека при стрессе в глутамине возрастает, не менее 18-22 гр в сутки.

Физические свойства

Глутамин представляет собой бесцветные кристаллы с температурой плавления 184⁰С (с разл.), плохо растворим в воде и этаноле, не растворим в эфире.

Биологическая роль

Глутамин – наиболее распространенная свободная аминокислота в организме человека, которая метаболизируется практически во всех тканях. Во внеклеточной жидкости, глутамин составляет около 25%, а в скелетных мышцах более 60 % от всех аминокислот.

Концентрация свободного глутамина сильно варьирует в различных органах и тканях. Плазма содержит очень небольшую часть свободного глутамина в организме. Мышцы представляют собой основной источник глутамина. Больше всего глутамина содержится в сердечной мышце.

При критических состояниях свободный глутамин истощается очень быстро, организм компенсирует уровень свободного глутамина за счет распада белков мышечной ткани и повышенного синтеза глутамина.

Глутамин служит не только для синтеза белка как одна из аминокислот, но и является важным компонентом различных метаболических процессов. Он является также «топливом» для мозга, в мозге глутамин превращается в глутаминовую кислоту, и наоборот. Он повышает мозговую деятельность и умственную активность.

Глютамин играет ключевую роль в регуляции синтеза глутатиона -трипептида, состоящего из глютаминовой кислоты, цистеина и глицина.

Глутамин служит межорганным транспортером азота в организме. Примерно 1/3 всего азота транспортируется в крови в виде глутамина.

Глутамин  транспортирует аммиак к месту его детоксикации, обычно к печени и почкам.

Глутамин участвуя в переносе аммиака, используется в синтезе пуриновых оснований и нуклеиновых кислот, в процессе переаминирования и ряде других обменных превращений.

Глутамин участвует в синтезе белков скелетной и гладкой мускулатуры, поэтому его добавки будут полезны лицам, соблюдающим гипокальциевую диету и культуристам, а также тем, кто вынужден соблюдать длительный постельный режим.

Глутамин полезен после хирургического вмешательства (когда израсходованы многие белки, а глутамин идет на их построение).

Глутамин участвует в регуляции метаболических процессов. Являясь важным источником углерода и азота для различных субстратов, глутамин используется непосредственно для синтеза белка, а также служит предшественником для синтеза других аминокислот. Аминогруппа, получаемая при гидролизе глутамина до глутамата используется для синтеза аланина, аспарагиновой кислоты, фосфосерина.

Парентеральное введение глутамина может изменить метаболический ответ организма на стресс.

Глутамин является источником энергии. Синтез глутамина требует доставки энергии и связан с сохранностью клеточной структуры.

Быстроделящиеся клетки, в том числе клетки слизистой оболочки кишечника, поджелудочной железы, легочных альвеол и клетки иммунной системы, используют глутамин для энергетических и пластических нужд.

Глутамин – главный источник энергии для клеток (энтероциты, колоноциты) желудочно-кишечного тракта.

Велика роль глутамата и глутамина в синтезе мочевины, так как оба ее азота могут быть поставлены этими соединениями.

Тонкий кишечник – главный орган, потребляющий глутамин. При стрессе, потребность тонким кишечником в  глутамине возрастает, что усиливает его дефицит.

Глутамин необходим для поддержания целостности кишечника, т.к. восстанавливает слизистые оболочки толстого кишечника, уменьшает воспаление желудка.

Функционирование иммунной системы также зависти от доступности глутамина. Стресс, вызывая дефицит глутамина, нарушает функцию иммунной системы. Потребление глутамина клетками иммунной системы увеличивается в 10 раз по сравнению с другими клетками.

Легкие, как и мышцы, являются источником глутамина, выделение которого может увеличиваться при стрессе.

Выброс глутамина из мышц и легких за счет распада собственных белков служит для поддержания нормальной структуры и функции слизистой оболочки кишечника.

При стрессе, когда в некоторых тканях повышено содержание свободных радикалов, повреждающих клетки, потребность в глутамине увеличивается.

Глутамин обладает сильным антиоксидантным действием за счет витаминов (С, Е, β-каротин) и селена, который блокирует образование эндогенных свободных радикалов.

Организм имеет большой резерв глутамина и может синтезировать его в достаточных количествах. При стрессе, критических состояниях, травмах, хирургическом вмешательстве, сепсисе и других критических состояниях развивается глубокий дефицит глутамина, т.к. потребление глутамина резко возрастает и синтез становится недостаточным.

После стресса организм должен очиститься от продуктов распада, и восстановить растраченные запасы. Длительность периода восстановления зависит от многих факторов: характера и интенсивности нагрузок, общей тренированности, режима питания и сна, состояния различных систем организма.

Однако в спорте часто практикуются нагрузки, не оставляющие времени на адекватное восстановление. Поэтому 80-90 % профессиональных спортсменов используют глютамин.

Природные источники

Говядина, курица, рыба, яйца, молоко, йогурт, рикотта, творог, молочные продукты, капуста, свёкла, бобы, шпинат, петрушка.

Области применения

Глутамин применяется при снижении умственной активности и истощении нервной системы. Дистрофических изменениях в мышцах, истощении (кахексия), как следствие тяжелых заболеваний или перенесенных травм. При бодибилдинге, заболеваниях соединительной ткани и аутоиммунных заболеваниях, в том числе полимиозитах, рассеянном склерозе и склеродермии.

Введение глютамина тяжелым больным ослабляет потерю мышечной массы,  улучшает функцию всасывания.

Глутамин применяется при слабости, импотенции, желудочно-кишечных заболеваниях, в том числе пептических язвах. Профилактике лучевой болезни и онкологических заболеваний, алкоголизме.

Также глутамин применяется при лечении артрита, фиброза, таких заболеваний соединительных тканей как полимиозит, склеродермия, а также тканевых повреждений, являющихся последствием лучевой терапии и рака.

Глутаминовая кислота и глутамин применяются в качестве кормовых и пищевых добавок, приправ, сырья для фармацевтической и парфюмерной промышленности.

Применение глутамина для парентерального питания

Применение глутамина при парентеральном питании (лекарственные средства) улучшает эндокринную, иммунную, метаболическую и барьерную функции.

Глутамин защищает от стресс-язв желудка и язв, вызванных введением нестероидных противовоспалительных средств, от тяжелого энтероколита, вызванного химио- или лучевой терапией.

Парентеральное введение глутамина приводит к заметному улучшению состояния больных алкоголизмом.

Аланин-глутамин и глицин-глутамин – два синтетических дипептида, обладающих высокой стабильностью и растворимостью, позволили решить проблему доставки достаточного количества глутамина пациенту и сделало возможным включение этой аминокислоты в парентеральное питание.

Внутривенное введение аланин-глутамина улучшает азотистый баланс и белковый обмен, улучшает иммунную функцию, снижает частоту инфекционных осложнений, восстанавливает функцию кишки, защищает печень.

Эффективность введения дипептидов глутамина для парентерального и/или энтерального питания

Ожоги, травмы, операции, инфекции, сепсис, трансплантация костного мозга. Кишечная дисфункция, воспалительные заболевания кишечника, синдром короткой кишки, повреждение слизистых оболочек при критических состояниях, а также при лучевой и химиотерапии.

Дисфункция иммунной системы, СПИД, злокачественные новообразования.

Аминокислоты

Классификация аминокислот