L-глутамин (L-глютамин)

Глутамин — наиболее распространенная в организме человека аминокислота, которая является неотъемлемым компонентом белков, участвует во многих обменных процессах, играет важную роль в регуляции работы иммунной системы. Исследования показывают, что применение биодобавок с L-глутамином может изменять микрофлору желудочно-кишечного тракта и способствовать улучшению обмена веществ при ожирении, улучшать состав тела у пациентов с сахарным диабетом, повышать иммунную защиту, уменьшать воспалительные процессы и снижать сердечно-сосудистые риски^1,2.

Метаболизм глутамина в организме

Глутамин играет важную роль в аминокислотном обмене, необходим для синтеза антител и поддержки иммунной системы, помогает повысить   защиту организма от патогенов. Он выступает промежуточным звеном метаболизма многих органических веществ, необходим для поддержания окислительно-восстановительного гомеостаза, целостности и нормального функционирования клеток. В организме взрослого здорового человека в сутки вырабатывается около 40–80 граммов глутамина. Он метаболизируется практически во всех органах, присутствует в клетках и внеклеточной жидкости. Большая часть аминокислоты синтезируется в головном мозге, печени, легких, жировой и мышечной тканях. Наиболее высокие концентрации глутамина (более 60%) наблюдаются в скелетных мышцах, в тканевом пространстве находится около 25% аминокислоты².

Глутамин обладает способностью проникать через гематоэнцефалический барьер. В клетках головного мозга он может превращаться в глютаминовую кислоту и обратно, таким образом регулируя метаболические процессы в центральной нервной системе. Он также может повышать выработку гамма-аминомасляной кислоты, которая является важнейшим тормозным нейромедиатором ЦНС². 

При высоких физических нагрузках, снижении иммунитета, воспалении и критических патологических состояниях запасы глутамина быстро истощаются. Организм пытается компенсировать его недостаток за счет распада белков мышечной ткани и увеличения синтеза аминокислоты. Поэтому дефицит глутамина может приводить к повышенной утомляемости, снижению мышечной силы и выносливости, ухудшению внимания и скорости реакций, а также другим нежелательным явлениям².

Биологическая роль и свойства

В организме человека глутамин выполняет несколько важных функций. Он участвует в синтезе аргинина, пролина, серина и ряда других аминокислот, обмене глюкозы и белков, поддерживает окислительно-восстановительный баланс, защищает клетки от оксидативного стресса и осуществляет детоксикацию аммиака. В иммунных клетках — лейкоцитах, лимфоцитах, макрофагах — глутамин участвует в образовании энергии, необходимой для их роста и деления^1,2.

Метаболическая функция

Глутамин является важнейшим источником углерода и азота для различных соединений. Он используется организмом непосредственно для синтеза белков и является предшественником многих аминокислот. Аминогруппа, которая образуется при гидролизе глутамина до глутамата, участвует в различных биохимических реакциях, в том числе синтезе аланина, аспарагиновой кислоты, фосфосерина и пролина³. 

Кроме того, глутамин используется для выработки аминосахаров, пуринов и пиримидинов, которые, в свою очередь, участвуют в продукции азотистых оснований ДНК и РНК, необходимых для роста и деления клеток, а также синтеза белков. Продукция жирных кислот и мембранных фосфолипидов также происходит с участием метаболитов этой аминокислоты. Показано, что ее поступление в миоциты и клетки печени способствует повышению их гидратации, а внутривенное введение глутамина ослабленным пациентам может улучшать метаболический ответ организма на стресс³.

Антиоксидантная защита

Глутамин играет ключевую роль в регуляции синтеза глутатиона — трипептида, который состоит из глютаминовой кислоты, цистеина и глицина. Глутатион является важнейшим эндогенным антиоксидантом и защищает клетки от окислительного стресса. Он регулирует продукцию фермента глутатионпероксидазы — важнейшего компонента антиоксидантной защиты, может захватывать и уничтожать свободные радикалы, способствовать восстановлению функций других антиоксидантов, например, витаминов A, C и E^4,5. 

Установлено, что потребность в глутамине существенно возрастает при физических нагрузках, когда количество активных форм кислорода может возрастать в несколько раз, а также при окислительном стрессе, вызванном острым и хроническим воспалением⁴.

Регуляция обмена веществ

Глутамин является важным энергетическим субстратом для клеток печени, эпителиальных клеток тонкой кишки и иммунных клеток. Наличие этой аминокислоты в организме является необходимым условием синтеза нуклеотидов — пиринов и пиримидинов. Показано, что введение глутамина тяжелым пациентам способствует замедлению потери мышечной массы и улучшению функции всасывания⁴.

Исследования последних лет также показали, что глутамин может улучшать состав кишечной микробиоты, уменьшать объем жировой ткани в организме, способствовать снижению веса и нормализации углеводного обмена. Так, экспериментальное исследование, посвященное влиянию добавок L-глутамина на состав микрофлоры ЖКТ у пациентов с избыточным весом, продемонстрировало, что двухнедельный прием аминокислоты привел к статистически значимому изменению состава кишечной микробиоты — понизил соотношение бактерий Firmicutes и Bacteroidetes, высокие показатели которого являются биомаркером ожирения. Ученые отметили, что результаты эксперимента сравнимы с результатами программ по снижению веса, описанных в научной литературе⁶.

Другое исследование с участием 66 пациентов, страдающих сахарным диабетом 2 типа, показало, что ежедневный прием 30 граммов L-глутамина в течение 6 недель способствовал снижению процентного содержания жира, уменьшению окружности талии и увеличению безжировой массы в организме. После приема аминокислоты у пациентов также наблюдалось снижение систолического артериального давления и уровня глюкоза в крови⁷.

Поддержание иммунной функции

Экспериментально установлено, что глутамин может улучшать иммунный ответ. Исследования in vitro и in vivo показали, что он играет важную роль в пролиферации лимфоцитов и выработке цитокинов, поддерживает фагоцитарную и секреторную активность макрофагов и нейтрофилов. Показано, что дефицит глутамина в плазме крови может нарушать иммунную функцию: снижать пролиферацию лимфоцитов и продукцию цитокинов, ухудшать экспрессию поверхностных активирующих белков, вызывать гибель клеток иммунной системы².

Способность глутамина укреплять иммунитет и облегчать течение инфекционных патологий оценивалась в нескольких клинических испытаниях. Например, исследование с участием 30 пациентов с коронавирусной инфекцией показало, что прием добавок L-глутамина в разгар инфекционного процесса способствовал облегчению симптомов COVID-19, сокращению времени пребывания в стационаре и уменьшению потребности в интенсивной терапии⁸.

Благодаря выраженным иммуностимулирующим свойствам, в настоящее время L-глутамин входит в клинические протоколы терапии иммунодефицитных состояний и показан к приему людям с ослабленным иммунитетом².

Поддержание здоровья пищеварительной системы

Важность циркулирующего глутамина в поддержании функций и структуры кишечника была продемонстрирована в огромном количестве исследований. Так, в экспериментах введение фермента глутаминазы в кровоток для искусственного снижения уровня глутамина в кишечнике приводило к развитию диареи, атрофии и изъязвлению слизистой оболочки пищеварительного тракта. Напротив, парентеральное⁹ введение глутамина, предотвращало эти явления. Несколько исследований показали, что применение глутамина может способствовать снижению риск развития стресс-язв желудка и язвенных поражений пищеварительного тракта, вызванных приемом нестероидных противовоспалительных препаратов³. 

Источники глутамина

Получить аминокислоту можно из продуктов животного и растительного происхождения. Наиболее богаты глутамином говядина, свинина, мясо птицы, молочные продукты (молоко, йогурт, творог, сыр), лосось, треска. Растительными источниками глутамина являются фасоль, соевые бобы, орехи, семечки, шпинат, брокколи¹⁰.

Важно отметить, что содержание аминокислоты в различных продуктах зависит от способа приготовления и обработки. Например, при длительном нагревании или консервации его концентрация в продуктах питания резко снижается¹⁰.

Получить L-глутамин также можно из биологически активных добавок, которые содержат легкоусвояемую биодоступную форму аминокислоты. В магазинах спортивного питания и аптеках доступны как монопродукты, так и комплексные добавки с L-глутамином.

Применение L-глутамина

Поскольку глутамин является одной из важнейших аминокислот и участвует в огромном количестве метаболических реакций, биологически активные добавки L-глутамином широко применяются в спортивном питании. В сочетании с другими аминокислотами его используют для улучшения энергетического обмена, быстрого восстановления после тренировок, сжигания жировых отложений и увеличения мышечной массы¹⁰.

Кроме того, биодобавки с глутамином применяются для профилактики различных нарушений пищеварительного тракта, улучшения состава микробиоты, нормальной работы кишечника и защиты его от повреждений. Курсовой прием L-глутамина может способствовать поддержанию целостности слизистой оболочки, заживлению эрозивных и язвенных поражений ЖКТ и нормализации секреторной функции¹⁰.

В мужском организме глутамин играет важную роль в поддержании здоровья предстательной железы. Его применение может способствовать улучшению притока крови к органам малого таза и эректильной функции. Женщинам добавки с L-глутамином могут помочь в поддержании гормонального баланса и функций щитовидной железы, улучшении качества и роста волос, укреплении ногтей¹⁰.

В форме раствора для внутривенного введения глутамин применяется в комплексной терапии критических состояний. Показано, что его использование у тяжелых пациентов способствует повышению иммунной защиты, снижению риска инфекционных осложнений, улучшению общего состояния и более быстрому выздоровлению³.

1 Джафари-Вайган Х., Варшосаз П., Хаджизаде-Шарафабад Ф. и соавт. Всестороннее понимание влияния добавок глутамина на метаболические переменные при сахарном диабете: систематический обзор // A comprehensive insight into the effect of glutamine supplementation on metabolic variables in diabetes mellitus: a systematic review. Nutr Metab (Lond). 2020 Sep 25;17:80. doi: 10.1186/s12986-020-00503-6. PMID: 32983244; PMCID: PMC7517657.

2 Крузат В., Маседо Рожеро М., Ноэль Кин К. и соавт. Глютамин: метаболизм и иммунная функция, добавки и клиническое применение // Glutamine: Metabolism and Immune Function, Supplementation and Clinical Translation. Nutrients. 2018 Oct 23;10(11):1564. doi: 10.3390/nu10111564. PMID: 30360490; PMCID: PMC6266414.

3 Ложкин С. Н., Тиканадзе А. Д., Тюрюмина М. И. Глутамин и его роль в интенсивной терапии // Вестник интенсивной терапии. — 2003. — № 4. https://medi.ru/info/10021/

4 Лысиков Ю. А. Аминокислоты в питании человека // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. — 2012. — № 2. — С. 88–105. https://cyberleninka.ru/article/n/aminokisloty-v-pitanii-cheloveka

5 Аверилл-Бейтс Д. А. Антиоксидант глутатион/ The antioxidant glutathione. Vitam Horm. 2023;121:109-141. doi: 10.1016/bs.vh.2022.09.002. Epub 2023 Jan 13. PMID: 36707132.

6 Замбом де Соуза А. З., Замбом А. З., Аббуд К. Ю. и соавт. Пероральный прием L-глутамина изменяет микробиоту кишечника у взрослых с ожирением и избыточным весом: пилотное исследование // Oral supplementation with L-glutamine alters gut microbiota of obese and overweight adults: A pilot study. Nutrition. 2015 Jun;31(6):884-9. doi: 10.1016/j.nut.2015.01.004. Epub 2015 Jan 29. PMID: 25933498.

7 Мансур А., Мохаджери-Техрани М. Р., Корбани М. и соавт. Влияние добавок глутамина на факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний у пациентов с сахарным диабетом 2 типа // Effect of glutamine supplementation on cardiovascular risk factors in patients with type 2 diabetes. Nutrition. 2015 Jan;31(1):119-26. doi: 10.1016/j.nut.2014.05.014. Epub 2014 Jun 23. PMID: 25466655.

8 Дженгиз М., Уйсал Б. Б., Икитимур Х. и соавт. Влияние перорального приема L-глютамина на лечение COVID-19 // Effect of oral l-Glutamine supplementation on Covid-19 treatment. Clin Nutr Exp. 2020 Oct;33:24-31. doi: 10.1016/j.yclnex.2020.07.003. Epub 2020 Jul 29. PMID: 32835086; PMCID: PMC7387270.

9 Пренатальное введение препаратов подразумевает такие пути введения, при которых они минуют ЖКТ. это инъекции и инфузии, а также ингаляции. 

10 L-глутамин (L-глютамин) — что это такое и для чего нужен // Электронный ресурс b-apteka.ru, 2023. https://b-apteka.ru/articles/l-glutamin?utm_referrer=https%3A%2F%2Fyandex.ru%2F