Глютамин: что это, для чего и как принимать

Глютамін — це одна з найпоширеніших амінокислот. На молекулярному рівні амінокислоти виконують функцію структурних елементів, з яких складаються білки, що входять до стостів багатьох клітин та тканин. Вони можуть бути отримані як з ендогенних білків, так і з екзогенних (з їжею) (1). Серед двадцяти основних амінокислот, глутамін є найбільш поширеним та універсальним. Він відіграє невід'ємну роль у процесах метаболізму (3). Як і деякі сполуки, він має дві різні форми: L-і D-глютамін (2).

L-глютамін

Ця хімічна модифікація сполуки входить до складу деяких харчових продуктів та добавок. Саме вона бере участь у синтезі білка і виконує багато інших функцій (4). Найчастіше зустрічається дана амінокислота в різних рідинах організму (5). Л-глютамін синтезується в тілі людини, є умовно незамінним через те, що вживається з їжею лише за особливих умов. У ряді клінічних станів потреба організму в даній амінокислоті значно вища, ніж його продукція, в такому випадку можна вдатися до прийому спеціальних добавок (6).

Добавки сприятливо впливають на роботу травної системи, виступають у ролі антистресового фактора, сприяють поліпшенню розумової діяльності та функціонуванню головного мозку, сприяють білковому синтезу та забезпечує нормальну діяльність імунної системи, також надають детоксикувальний ефект.

Л-глютамін: вміст у продуктах

Він знаходиться у різних кількостях у деяких харчових продуктах. У середньому, з раціоном може бути отримано 3-6 г амінокислоти на добу, залежно від їжі (7). Велика кількість поживної речовини зберігається в продуктах тваринного походження, оскільки в них є найбільша кількість білків. У деяких рослинних продуктах є великий відсоток його вмісту в білку. Практично будь-який продукт, у якому є білок, має певний вміст амінокислоти. Споживання амінокислоти з раціоном – найпростіший спосіб її отримання у достатній кількості. Споживання необхідної кількості білка із звичайними продуктами харчування збільшує кількість одержуваного глютаміну.

Корисність глютаміну

Амінокислота бере участь в організації та регуляції роботи імунної системи. Концентрація сполуки в плазмі здатна знижуватися під час значної активності імунних клітин у пацієнтів, які перебувають у критичному стані, як це відбувається при сепсисі, опіках та сильних травмах. Було виявлено, що зниження доступності глютаміну у плазмі сприяє порушенню імунної функції при деяких клінічних станах. Виходячи з цього препарат, що вводиться парентеральним шляхом, корисний для пацієнтів після операції, променевої терапії, трансплантації кісткового мозку або травми (8). Введення лікарського засобу до початку інфекції запобігає її поширенню у тварин та людей, можливо, за рахунок запобігання дефіциту цієї амінокислоти (9). У ході досліджень було виявлено, що добавки, до складу яких входить глютамін, мають сприятливу дію на організм людини, зменшуючи його сприйнятливість до інфекцій та зниження тривалості періоду перебування в лікарні після оперативного втручання (10). Крім того, застосування добавок у терапії пацієнтами, які перебувають у тяжкому стані, збільшує виживання (11). Таким чином, функція глютаміну виходить за рамки функції метаболічного палива або попередника синтезу білка. Він відіграє роль невід'ємного регулятора функцій лейкоцитів.

Незважаючи на це, на даний момент немає достовірної інформації про користь застосування добавок для здорових людей. Поповнення необхідної кількості глютаміну для нормального функціонування організму можливе як за допомогою продуктів харчування, що містять сполуки у великій кількості, так і шляхом природного синтезу організмом (12).

Проводились дослідження, метою яких було визначення можливості амінокислоти як добавки збільшувати масу скелетної мускулатури і сприяти підвищенню фізичної активності. Більш детальні спостереження показують, що вона не впливає ні на масу мускулатури, ні на працездатність. Незважаючи на це, виявлено, що препарати, до складу яких входить глутамін, здатні зменшувати інтенсивність больових відчуттів у м'язах та прискорювати процеси регенерації м'язів після виконання інтенсивних вправ (13).

Глютамін для кишечника

Сприятливий вплив амінокислоти на імунітет пов'язаний з його участю у забезпеченні нормального функціонування кишечника. Кишечник можна назвати найбільшою частиною системи імунітету. Він має велику кількість клітин, які виконують імунну функцію. Велике значення також має безліч мікроорганізмів, що населяють кишечник і беруть участь у роботі імунітету (14). Глютамін виконує роль джерела енергії для ентероцитів. Він забезпечує підтримку бар'єру між внутрішньою частиною кишечника та іншою частиною тіла (15). Цей бар'єр перешкоджає потраплянню патогенних мікроорганізмів та різних токсинів з кишечника в інші частини тіла (16 ).

У зв'язку з важливістю глутаміну у підтримці основних функцій клітин, сприятлива дія добавок із глютаміном всебічно досліджувалася. Особлива увага була приділена дії добавок при захворюваннях, які передбачають порушення метаболізму глютаміну.

Ряд експериментів на тваринах продемонстрував, що добавки глютаміну здатні захищати слизову оболонку кишечника, що підвищує можливість застосування глютаміну в терапевтичних цілях у людей. Ґрунтуючись на позитивних результатах використання препарату на тваринних моделях, були проведені дослідження на людях з метою підтвердити ефективність добавок глютаміну у покращенні динаміки захворювання. Проте лише обмежена кількість досліджень дійшла висновку, що добавки глютаміну надають терапевтичну дію на кишкові захворювання. В одному з досліджень було показано, що дієти, збагачені глютаміном, покращують імунологічні аспекти у пацієнтів з травмами та сприяють усуненню запалення слизової оболонки у пацієнтів після хіміотерапії (17). При цьому в низці досліджень не спостерігалося якихось поліпшень результатів від прийому глютаміну. Незважаючи на те, що деякі спостереження продемонстрували бажані результати, клінічна ефективність добавок глютаміну при кишкових захворюваннях залишається спірним питанням. Було виявлено наявність обмеження поточних клінічних досліджень добавок глютаміну, що певною мірою пояснило наявність суперечливих результатів. Різний хід експериментів міг вплинути на результат дослідження. На результати клінічних досліджень можуть впливати: спосіб введення глутаміну, доза препарату, час та спосіб прийому, широкий спектр клінічних перебігів захворювання у пацієнтів (18).

Шкода глютаміну

Оскільки організм людини здатний самостійно виробляти глютамін, а також він міститься в необхідній кількості в ряді споживаних продуктів, його можна вважати нешкідливим у кількостях, що рекомендуються. Однак варто враховувати, що деякі потенційні ризики його застосування все ж таки є.

Тривале та надмірне вживання амінокислоти з часом здатне змінити розподіл та її використання організмом (19).

У певних ситуаціях споживання глютаміну у великих кількостях може викликати такі небезпечні небажані реакції, як кров у сечі, зміна кольору шкіри, біль у попереку, прискорене серцебиття, запаморочення або висипання.

Серед легких побічних ефектів, які можуть виникнути при прийомі добавки, що містить амінокислоту, виділяють кашель та зміни в випорожненнях. Для запобігання виникненню побічних ефектів рекомендується розпочинати прийом лікарських засобів з низьких доз. Якщо небажана реакція на препарат сильна або зберігається — це може свідчити про наявність алергії. У такому разі прийом препарату слід припинити (20).

На даний момент немає переконливої ​​інформації, що підтверджує безпеку прийому глютаміну вагітними або жінками у період лактації.

Приймати добавку людям, які страждають на патології печінки та нирок, слід з обережністю, оскільки препарат може погіршити симптоми захворювання.

Як слід вживати глютамін

Доза та кратність прийому лікарського засобу залежить від приводу, з якого людина його використовує. Встановлено, що з щоденним раціоном ми отримуємо від 3 до 6 г глютаміну. На сьогодні немає переконливої ​​інформації щодо безпеки довгострокового високого споживання добавки. Таким чином, приймати добавки з глутаміном потрібно в малих кількостях, у дозах, рекомендованих лікарем та вказаних в інструкції до препарату.

Приймати добавки не рекомендується за наявності деяких клінічних станів та захворювань, до яких відносять лихоманку, ниркову та печінкову недостатність, анемію та/або виразкову хворобу шлунка та 12-палої кишки, лейкопенію, підвищену збудливість, порушення кістковомозкового кровотворення чи ожиріння. Якщо пацієнт має індивідуальну підвищену чутливість до одного з компонентів препарату — це також є протипоказанням для його застосування.

Висновок

Глютамін — це важлива амінокислота, що використовується організмом щодо його нормального функціонування. Л-глютамін синтезується організмом людини, споживається з їжею, багатою на білок. Виявлено, що середньостатистична людина споживає щодня 3-7 г амінокислоти. Вона не лише відіграє роль метаболічного палива і попередника синтезу білка, а й є невід'ємним регулятором функцій лейкоцитів. У кишечнику сполука сприяє отриманню клітинами органу енергії, а також бере участь у формуванні важливого фізіологічного бар'єру. При деяких клінічних станах вміст амінокислоти в організмі знижується, що негативно впливає на роботу системи імунітету. У такому разі раціональним є прийом харчових добавок. Незважаючи на те, що препарати, що містять глутамін, активно використовуються спортсменами для покращення спортивних результатів, багато досліджень не підтверджують ефективність його застосування з цією метою. Незважаючи на відносну безпеку короткострокового прийому харчових добавок, довгострокове їх використання має бути детальніше вивчено надалі.

Література

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