Глютамин: что это, для чего и как принимать

Глютамин является одной из наиболее распространенных аминокислот. На молекулярном уровне аминокислоты выполняют функцию структурных элементов, из которых состоят белки, входящие в стостав многих клеток и тканей. Они могут быть получены как из эндогенных белков, так и из экзогенных (с пищей) (1). Среди двадцати основных аминокислот, глутамин является наиболее распространенным и универсальным. Он играет неотъемлемую роль в процессах метаболизма (3). Как и некоторые соединения, он имеет две различные формы: L- и D-глютамин (2). 

L-глютамин

Данная химическая модификация соединения входит в состав некоторых пищевых продуктов и добавок. Именно она участвует в синтезе белка и выполняет многие другие функции (4). Является наиболее часто встречающейся аминокислотой в различных жидкостях организма (5). Л-глютамин синтезируется в теле человека, является условно незаменимым по причине того, что употребляется с пищей только при особых условиях. В ряде клинических состояний потребность организма в соединении значительно выше, нежели его продукция, в таком случае можно прибегнуть к приему специальных добавок (6).

Добавки благоприятно влиют на работу пищеварительной системы, выступают в роли антистрессового фактора, способствуют улучшению умственной деятельности и функционирования головного мозга, способствуют белковому синтезу и обеспечивает нормальную деятельность иммунной системы, также оказывают детоксицирующий эффект.

Л-глютамин: содержание в продуктах

Он находится в разных количествах в некоторых пищевых продуктах. В среднем, с рационом может быть получено 3-6 г аминокислоты в сутки, в зависимости от употребляемой пищи (7). Большое количество питательного вещества хранится в продуктах животного происхождения, поскольку в них находится наибольшее количество белков. В некоторых растительных продуктах также есть большой процент его содержания в белке. Практически любой продукт, в котором есть белок, имеет определенное содержание аминокислоты. Потребление аминокислоты с рационом - наиболее простой способ ее получения в достаточном количестве. Потребление необходимого количества белка с обычными продуктами питания увеличивает количество получаемого глютамина.

Польза глютамина

Аминокислота участвует в организации и регуляции работы имунной системы. Концентрация соединения в плазме способна снижаться во время значительной активности иммунных клеток у пациентов, находящихся в критическом состоянии, как это происходит при сепсисе, ожогах и сильных травмах. Было выявлено, что снижение доступности глютамина в плазме способствует нарушению иммунной функции при некоторых клинических состояниях. Исходя из этого, препарат, вводимый парентеральным путем, полезен для пациентов после операции, лучевой терапии, трансплантации костного мозга или травмы (8). Введение лекарственного средства до начала инфекции предотвращает ее у животных и человека, возможно, за счет предотвращения дефицита этой аминокислоты (9). В ходе исследований было определено, что добавки, в состав которых входит глютамин, оказывают благоприятное действие на организм человека, уменьшая его восприимчивость к инфекциям и снижению длительности периода пребывания в больнице после оперативного вмешательства (10). Кроме того, применение добавок в терапии пациентов, находящихся в тяжелом состоянии, увеличивает выживаемость (11). Таким образом, функция глютамина выходит за рамки функции метаболического топлива или предшественника синтеза белка. Он играет роль неотъемлемого регулятора функций лейкоцитов.

Несмотря на это, на данный момент нет достоверной информации о пользе применения добавок для здоровых людей. Восполнение необходимого количества глютамина для нормального функционирования организма возможно как с помощью продуктов питания, содержащих соединение в большом количестве, так и путем естественного его синтеза организмом (12).

Проводились исследования, целью которых было определение возможности аминокислоты в виде добавки увеличивать массу скелетной мускулатуры и способствовать повышению физической активности. Более детальные наблюдения показывают, что она не оказывает влияния ни на массу мускулатуры, ни на работоспособность. Несмотря на это, выявлено, что препараты, в состав которых входит глутамин, способны уменьшать интенсивность болевых ощущений в мышцах и ускорять процессы регенерации мышц после выполнения интенсивных упражений (13).

Глютамин для кишечника

Благоприятное воздействие аминокислоты на иммунитет связано с его участием в обеспечении нормального функционирования кишечника. Кишечник можно назвать наибольшей частью системы иммунитета. Он имеет большое количество клеток, которые выполняют иммунную функцию. Большое значение также имеет огромное множество микроорганизмов, населяющих кишечник и участвующих в работе иммунитета (14). Глютамин выполняет роль источника энергии для энтероцитов. Он обеспечивает поддержание барьера между внутренней частью кишечника и другой частью тела (15). Этот барьер препятствует попаданию патогенных микроорганизмов и различных токсинов из кишечника в другие части тела (16).

В связи с важностью глутамина в поддержании основных функций клеток, благоприятное действие добавок с глютамином всесторонне исследовалось. Особое внимание было уделено действию добавок при заболеваниях, которые предполагают нарушение метаболизма глютамина.

Ряд экспериментов на животных продемонстрировал, что добавки глютамина способны защищать слизистую оболочку кишечника, что повышает возможность применения глютамина в терапевтических целях у людей. Основываясь на положительных результатах использования препарата на животных моделях, были проведены исследования на людях в целях подтвердить эффективность добавок глютамина в улучшении динамики заболевания. Тем не менее только ограниченное количество исследований пришло к выводу, что добавки глютамина оказывают терапевтическое действие на кишечные заболевания. В одном из исследований было показано, что диеты, обогащенные глютамином, улучшают иммунологические аспекты у пациентов с травмами и способствуют устранению воспаления слизистой оболочки у пациентов после химиотерапии (17). При этом в ряде исследований не наблюдалось каких-либо улучшений результатов от приема глютамина. Несмотря на то, что некоторые наблюдения продемонстрировали желаемые результаты, клиническая эффективность добавок глютамина при кишечных заболеваниях остается спорным вопросом. Было выявлено наличие ограничения текущих клинических исследований добавок глютамина, что в некоторой степени объяснило наличие противоречивых результатов. Различный ход экспериментов мог оказать влияние на исход исследования. На результаты клинических исследований могут влиять: способ введения глутамина, доза препарата, время и способ приема, широкий спектр клинических течений заболевания у пациентов (18).

Вред глютамина

Поскольку организм человека способен самостоятельно вырабатывать глютамин, а также он содержится в необходимом количестве в ряде потребляемых продуктов, его можно считать безвредным в рекомендуемых количествах. Однако стоит учитывать, что некоторые потенциальные риски его применения все же есть.

Длительное и чрезмерное употребление аминокислоты со временем способно изменить распределение и ее использование организмом (19).

В определенных ситуациях потребление глютамина в больших количествах может вызвать такие опасные нежелательные реакции, как кровь в моче, изменение цвета кожи, боль в пояснице, учащенное сердцебиение, головокружение или сыпь.

Среди легких побочных эффектов, которые могут появиться при приеме добавки, содержащей аминокислоту, выделяют кашель и изменения в стуле. Для предотвращения возникнования побочных эффектов рекомендуется начинать прием лекарственных средств с низких доз. Если нежелательная реакция на препарат сильная или сохраняется — это может свидетельствовать о наличии аллергии. В таком случае прием препарата следует прекратить (20).

На данный момент нет убедительной информации, подтверждающей безопасность приема глютамина беременными или кормящими женщинами.

Принимать добавку людям, страдающим патологиями печени и почек, следует с осторожностью, поскольку препарат может ухудшить симптомы заболевания.

Как принимать глютамин

Доза и кратность приема лекарственного средства зависит от повода, по которому человек его использует. Установлено, что с ежедневным рационом мы получаем от 3 до 6 граммов глютамина. На сегодня нет убедительной информации о безопасности долгосрочного высокого потребления добавки. Таким образом, принимать добавки с глутамином нужно в малых количествах, в дозах, рекомендованных врачом и указанных в инструкции к препарату.

Принимать добавки не рекомендуется при наличии некоторых клинических состояний и заболеваний, к которым относят лихораночный синдром, почечную и печеночную недостаточность, анемию и/или язвенную болезнь желудка и 12-перстной кишки, лейкопению, повышенную возбудимость, нарушения костномозгового кроветворения, нефротический синдром или ожирение. Если пациент имеет индивидуальную повышенную чувствительность к одному из компонентов препарата — это также является противопоказанием к его применению.

Заключение

Глютамин — это важная аминокислота, используемая организмом для его нормального функционирования. Л-глютамин синтезируется организмом человека, потребляется с пищей, богатой белком. Выявлено, что среднестатистический человек потребляет ежедневно 3-7 граммов аминокислоты. Она играет роль не только метаболического топлива и предшественника синтеза белка, но и является неотъемлемым регулятором функций лейкоцитов. В кишечнике соединение не только способствует получению клетками органа энергии, но и участвует в формировании важного физиологического барьера. При некоторых клинических состояниях содержание аминокислоты в организме снижается, что негативно сказывается на работе системы иммунитета. В таком случае, рациональным является прием пищевых добавок. Не смотря на то, что препараты, содержащие глутамин, активно используются спортсменами для улучшения спортивных результатов, многие исследования не подтверждают эффективность его применения в данных целях. Не смотря на относительную безопасность краткосрочного приема пищевых добавок, долгосрочное их использование должно быть более детально изучено в дальнейшем.

Литература

1. Grohmann U., Mondanelli G., Belladonna M.L., Orabona C., Pallotta M.T., Iacono A., Puccetti P., Volpi C. Amino-acid sensing and degrading pathways in immune regulation. Cytokine Growth Factor Rev. 2017;35:37–45. doi: 10.1016/j.cytogfr.2017.05.004. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S135961011730076X?via%3Dihub

2. Curi R., Lagranha C.J., Doi S.Q., Sellitti D.F., Procopio J., Pithon-Curi T.C., Corless M., Newsholme P. Molecular mechanisms of glutamine action. J. Cell. Physiol. 2005;204:392–401. doi: 10.1002/jcp.20339. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jcp.20339

3. 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. https://portlandpress.com/biochemj/article-abstract/473/13/1845/48716/Regulatory-principles-in-metabolism-then-and-now?redirectedFrom=fulltext

4. Cruzat V.F., Pantaleao L.C., Donato J., Jr., de Bittencourt P.I.H., Jr., Tirapegui J. Oral supplementations with free and dipeptide forms of l-glutamine in endotoxemic mice: Effects on muscle glutamine-glutathione axis and heat shock proteins. J. Nutr. Biochem. 2014;25:345–352. doi: 10.1016/j.jnutbio.2013.11.009. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0955286313002568?via%3Dihub

5. Newsholme P. Why is l-glutamine metabolism important to cells of the immune system in health, postinjury, surgery or infection? J. Nutr. 2001;131:2514S–2523S. doi: 10.1093/jn/131.9.2515S. https://academic.oup.com/jn/article/131/9/2515S/4687557?login=false

6. Ardawi M.S.M., Newsholme E.A. Maximum activities of some enzymes of glycolysis, the tricarboxylic acid cycle and ketone-body and glutamine utilization pathways in lymphocytes of the rat. Biochem. J. 1982;208:743–748. doi: 10.1042/bj2080743. https://portlandpress.com/biochemj/article-abstract/208/3/743/14784/Maximum-activities-of-some-enzymes-of-glycolysis?redirectedFrom=fulltext

7. 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. https://portlandpress.com/clinsci/article/122/12/591/68998/Glutamine-and-glutathione-at-ICU-admission-in

8. Calder P.C., Yaqoob P. Glutamine and the immune system. Amino Acids. 1999;17:227–241. doi: 10.1007/BF01366922. https://link.springer.com/article/10.1007/BF01366922

9. Wilmore D.W., Shabert J.K. Role of glutamine in immunologic responses. Nutrition. 1998;14:618–626. doi: 10.1016/S0899-9007(98)00009-4. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0899900798000094?via%3Dihub

10. Fan YP, Yu JC, Kang WM, Zhang Q. Effects of glutamine supplementation on patients undergoing abdominal surgery. Chin Med Sci J. 2009 Mar;24(1):55-9. doi: 10.1016/s1001-9294(09)60060-2. PMID: 19382426. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1001929409600602?via%3Dihub

11. Griffiths RD, Jones C, Palmer TE. Six-month outcome of critically ill patients given glutamine-supplemented parenteral nutrition. Nutrition. 1997 Apr;13(4):295-302. PMID: 9178278. https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0899900797000178

12. Holecek M. Side effects of long-term glutamine supplementation. JPEN J Parenter Enteral Nutr. 2013 Sep;37(5):607-16. doi: 10.1177/0148607112460682. Epub 2012 Sep 18. PMID: 22990615. https://aspenjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1177/0148607112460682

13. Legault Z, Bagnall N, Kimmerly DS. The Influence of Oral L-Glutamine Supplementation on Muscle Strength Recovery and Soreness Following Unilateral Knee Extension Eccentric Exercise. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2015 Oct;25(5):417-26. doi: 10.1123/ijsnem.2014-0209. Epub 2015 Mar 26. PMID: 25811544. https://journals.humankinetics.com/view/journals/ijsnem/25/5/article-p417.xml

14. Chassaing B, Kumar M, Baker MT, Singh V, Vijay-Kumar M. Mammalian gut immunity. Biomed J. 2014 Sep-Oct;37(5):246-58. doi: 10.4103/2319-4170.130922. PMID: 25163502; PMCID: PMC4714863. http://biomedj.cgu.edu.tw/pdfs/2014/37/5/images/BiomedJ_2014_37_5_246_130922.pdf

15. Wang B, Wu G, Zhou Z, Dai Z, Sun Y, Ji Y, Li W, Wang W, Liu C, Han F, Wu Z. Glutamine and intestinal barrier function. Amino Acids. 2015 Oct;47(10):2143-54. doi: 10.1007/s00726-014-1773-4. Epub 2014 Jun 26. PMID: 24965526. https://link.springer.com/article/10.1007/s00726-014-1773-4 

16. van der Hulst RR, von Meyenfeldt MF, Soeters PB. Glutamine: an essential amino acid for the gut. Nutrition. 1996 Nov-Dec;12(11-12 Suppl):S78-81. doi: 10.1016/s0899-9007(97)85206-9. PMID: 8974125. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0899900797852069?via%3Dihub

17. García-de-Lorenzo A., Zarazaga A., García-Luna P.P., Gonzalez-Huix F., López-Martínez J., Miján A., Quecedo L., Casimiro C., Usán L., del Llano J. Clinical evidence for enteral nutritional support with glutamine: A systematic review. Nutrition. 2003;19:805–811. doi: 10.1016/S0899-9007(03)00103-5. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0899900703001035?via%3Dihub

18. Alpers DH. Glutamine: do the data support the cause for glutamine supplementation in humans? Gastroenterology. 2006 Feb;130(2 Suppl 1):S106-16. doi: 10.1053/j.gastro.2005.11.049. PMID: 16473057. https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0016508505024236

19. Candow DG, Chilibeck PD, Burke DG, Davison KS, Smith-Palmer T. Effect of glutamine supplementation combined with resistance training in young adults. Eur J Appl Physiol. 2001 Dec;86(2):142-9. doi: 10.1007/s00421-001-0523-y. PMID: 11822473. https://link.springer.com/article/10.1007/s00421-001-0523-y

20. Shao A, Hathcock JN. Risk assessment for the amino acids taurine, L-glutamine and L-arginine. Regul Toxicol Pharmacol. 2008 Apr;50(3):376-99. doi: 10.1016/j.yrtph.2008.01.004. Epub 2008 Jan 26. PMID: 18325648. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S027323000800010X?via%3Dihub