Glutamina - Supplemento Anticatabolica

Forse il più popolare dei supplementi anticatabolici, glutammina è l'ammide del glutammato aminoacido. La glutammina è sintetizzato da glutammato dall'azione di glutammina sintetasi. Il glutammato è formato da a-chetoglutarato, un intermedio del ciclo di Krebs, e ammoniaca.

La glutammina è l'aminoacido più abbondante nel plasma e nel muscolo scheletrico e rappresenta superiore al 60% del pool totale intramuscolare ammino libero acido. Inoltre, muscolo scheletrico è quantitativamente il più importante sito di sintesi glutammina sintetasi anche se la glutammina è relativamente basso per unità di massa nel muscolo scheletrico. Il tessuto adiposo può rappresentare anche un sito di sintesi glutammina grandezza simile al muscolo scheletrico Inoltre, polmoni, fegato e cervello sono altri siti di sintesi glutammina.

glutammina è uno dei principali combustibili dell'intestino, particolarmente durante il digiuno. Infatti, il tratto GI rappresenta circa il 40% del totale glutammina che viene utilizzato dal corpo. Metabolismo della glutammina nel tratto GI è simile se si è a digiuno o ha recentemente consumato un pasto.

L'uso di glutammina (ed altri amminoacidi) dal tratto GI è parzialmente dovuto al turnover di cellule della mucosa intestinale e la necessità di un continuo fornitura di amminoacidi per sostenere alta proteina tassi sintetici. La salute di queste cellule è importante non solo per il normale assorbimento di nutrienti, ma anche perché queste cellule fungono da barriera o la protezione contro batteri invasori dal lume intestinale. Così, le cellule del tratto gastrointestinale può essere preferenzialmente forniti amminoacidi per ossidazione e la sintesi proteica a scapito di proteine ​​del muscolo scheletrico. Ipotizziamo che, fornendo glutammina esogena aggiuntivo (tramite integrazione alimentare), si può risparmiare glutammina intramuscolare mentre l'alimentazione tratto GI. Quindi, si dovrebbe evitare di proteolisi muscolare secondaria a concentrazioni più basse di glutammina.

Oltre al piccolo intestino (cioè enterociti), le cellule del sistema immunitario (cioè, neutrofili, timociti, linfociti, macrofagi e) e follicoli piliferi utilizzare glutammina come combustibile. Glutammina è usato per il glucosio e sintesi dell'urea nel fegato, mentre il cervello usa glutammina come un precursore per sostanze neurotrasmettitori. Nel normale stato alimentato, e ancor più durante il digiuno e acidosi metabolica, glutammina è usato come combustibile dai reni (cioè, reni utilizzare glutammina per supportare ammoniagenesis renale) Durante l'acidosi metabolica, glutammina viene convertito a-chetoglutarato, pertanto generare ioni ammonio. L'escrezione di ioni ammonio aiuta tampone condizione acidosi.

Le prove indicano che la glutammina è importante per il mantenimento dei livelli di proteina muscolare scheletrico. La riclassificazione di glutammina come un amminoacido condizionalmente essenziale si basa sul concetto che, in determinate condizioni di stress, il corpo ha bisogno per la glutammina supera la sua capacità di sintetizzare glutammina endogena. Ma con la fornitura di glutammina esogena, la perdita di proteine ​​muscolo scheletrico durante gli stati di stress può essere alleviato.

Poiché gli account del muscolo scheletrico per la maggior parte del pool di proteine ​​nel corpo, la regolazione del metabolismo delle proteine ​​nel muscolo scheletrico è importante per tutto il corpo di proteine ​​omeostasi. Il muscolo scheletrico e tessuto adiposo rappresentano la fonte principale di glutammina Tuttavia, conti muscolo scheletrico per una molto più grande frazione della massa totale del corpo ed è quindi più importante di tessuto adiposo come fonte di glutammina. Secondo Wagenmakers, il fegato può ossidare la maggior parte degli amminoacidi, mentre muscolo scheletrico può ossidare amminoacidi (cioè, gli amminoacidi a catena ramificata, aspartato, asparagina, e glutammato). Questo è importante per l'ossidazione di questi aminoacidi e per la conversione di questi aminoacidi glutammina e alanina.

Gli studi sugli animali

L'effetto della glutammina sulla sintesi proteica e la degradazione di ratto coltivate miotubi muscolari scheletriche (sviluppo delle cellule del muscolo scheletrico) in condizioni normali e-calore ha sottolineato è stata valutata da Zhou e Thompson. Essi hanno scoperto che la glutammina aumenta la sintesi proteica in miotubi che sono in condizioni di calore-ha sottolineato; tuttavia, non vi è stato alcun effetto sulla miotubi in condizioni normali. Uno studio simile presso l'Università di Alberta ha trovato una relazione positiva tra le concentrazioni intracellulari di glutammina e il tasso di sintesi proteica muscolare isolato pulcino estensore delle dita communis muscolare. Cioè, maggiore è la concentrazione di glutammina, maggiore è l'effetto anabolico su questi muscoli scheletrici.

La regolazione del volume cellulare è intimamente associata con la sintesi proteica e la degradazione. Un incremento del volume o idratazione stato cellulare agisce come segnale anabolizzante, mentre una diminuzione del volume cellulare promuove processi catabolici. L'evidenza suggerisce che la glutammina può esercitare un effetto anticatabolico mediando aumenti di volume cellulare. 20 Uso di una preparazione isolato muscolo scheletrico di ratto, le variazioni di osmolarità del mezzo circostante applicato ai tassi di glutammina e alanina rilascio dal muscolo scheletrico.

MacLennan scoperto che aumentando la concentrazione di glutammina aumentato significativamente glutamina intracellulare e la sintesi proteica in assenza di insulina nel ratto perfuso muscolo scheletrico. Inoltre, glutammina ha un effetto anticatabolic sulla proteina costituente noncontractile del muscolo scheletrico di ratto.

L'esaurimento di glutammina intramuscolare è associata a un aumento del catabolismo muscolare. Pertanto, è importante che questi negozi sono mantenuti per prevenire la perdita di proteine ​​muscolari. L'infusione del dipeptide, alanil-glutammina, può ridurre l'atrofia muscolare e la glutammina produzione sintetasi nei ratti trattati con idrocortisone 21-acetato (un tipo di glucocorticoidi, uno steroide catabolico rispetto al muscolo scheletrico) 24 I meccanismi attraverso i quali la glutammina diminuisce indotta da glucocorticoidi atrofia muscolare non sono associati a cambiamenti nei livelli plasmatici di fattore crescita insulino-simile 1 ClGF-1) o le proteine ​​25 legame insulin-like growth factor Sebbene a livello molecolare, la glutammina previene la down-regolazione della miosina-pesante sintesi catena che è visto in atrofia muscolare indotta da glucocorticoidi.

In cani che avevano subito una laparotomia (un'operazione addominale), gli effetti di una soluzione salina o una soluzione amminoacido (con o senza glutammina) sull'azoto muscolo scheletrico è stato determinato prima e 24 ore dopo l'intervento chirurgico azoto muscolo scheletrico diminuito negli animali trattati con placebo e quelli che hanno ricevuto solo 2 g /kg di una soluzione di aminoacidi (con o senza glutammina). Tuttavia, sia l'azoto intracellulare e glutamina sono state mantenute in animali trattati con 4 g /kg di soluzione indipendentemente glutammina era presente. In questo caso, fornendo sufficienti nutrizione aminoacidi può preservare i livelli di glutammina intramuscolare e può essere necessaria per la conservazione delle proteine ​​muscolari. Roth et al ha scoperto che l'infusione del dipeptide alanylglu tamine ridotto rilascio di azoto dal arti posteriori dei cani anestetizzati postoperatorie.

In ratti settici, il tasso di produzione glutammina nel muscolo scheletrico è notevolmente elevato, pur aumentando le concentrazioni intramuscolari di glutammina in ratti settiche non modificava la sintesi proteica muscolare D'altra parte, l'infusione di un alanil-glutammina dipeptide aumento della sintesi proteica nel fegato e nel muscolo scheletrico di ratti che sono stati infettati con Escherichia coli.

Gli effetti della disposizione L-glutammina (20 g /kg) e nuotare formazione (3 ore /giorno) sulla crescita tumorale nei ratti è stata esaminata da Shewchuk et al Dopo 14 giorni di trattamento glutammina, il peso medio del tumore della glutammina ­ ratti trattati è stato inferiore nel gruppo non trattato. Esercizio ha avuto alcun effetto sulla crescita del tumore se l'animale ha ricevuto glutammina o no, tuttavia, Austgen e coll scoperto che la fornitura del 20% della nutrizione parenterale (TPN) proteine ​​totali, come la glutammina ha avuto alcun effetto sulla crescita tumorale nei ratti impiantati con metilcolantrene ­ indotta fibrosarcoma .

studi sull'uomo

Diversi studi clinici sull'uomo hanno, per la maggior parte, confermato l'efficacia di glutammina nella prevenzione o diminuzione della massa muscolare o di proteine ​​durante periodi di stress o malattia. In uno studio sugli esseri umani a confronto gli effetti della glutammina contro glicina, ricercatori hanno riscontrato che il enterale (alimentazione diretta nell'intestino) infusione di glutammina aumenta la sintesi proteica contrario, una quantità isonitrogenous del aminoacido glicina non ha influenzato la sintesi delle proteine, ma ha un po 'diminuire proteolisi . Così, la mera fornitura di azoto amminoacido non produce gli effetti anticatabolici osservati con glutammina.

Hammarqvist et al hanno esaminato il ruolo della glutammina come parte della TPN in pazienti che avevano subito un intervento chirurgico addominale elettiva. TPN fornisce il fabbisogno calorico dei pazienti attraverso un catetere nella vena del collo (vena succlavia). I pazienti hanno ricevuto una soluzione di aminoacidi convenzionale con o senza glutammina. Il gruppo glutammina ricevuto 0.285 g /kg di peso corporeo al giorno. Questo è di circa 21 g di glutammina per un individuo di 75 kg. Essi hanno scoperto che l'aggiunta di glutammina al TPN migliorato bilancio azotato e diminuito la diminuzione della sintesi proteica. Nei pazienti che avevano subito la rimozione chirurgica della colecisti, l'aggiunta di un dipeptide migliore equilibrio di azoto alanil-glutamina e ha impedito un calo della sintesi delle proteine ​​muscolari.

L'uso di un altro dipeptide-glutammina contenente, glicil-glutammina, conservato livelli di glutammina liberi nel muscolo scheletrico dopo l'intervento chirurgico; ma quando il trattamento è stato interrotto, i livelli del muscolo scheletrico di glutammina libera sceso nonostante normale nutrizione enterale. Tuttavia, nei pazienti che avevano subito un intervento chirurgico al cuore, la somministrazione di grandi dosi di glutammina non ha impedito endotossemia durante o dopo l'intervento chirurgico.

Forse un altro meccanismo attraverso il quale la glutammina potrebbe esercitare effetti anticatabolici è tramite un miglioramento di ormone della crescita nel plasma concentrazione. Nove soggetti sani consumati 2 g di glutammina sciolto in una bevanda di cola e gli investigatori hanno trovato un aumento dell'ormone della crescita nel plasma 90 minuti postingestion. Sia ingestione cronica di risultati glutammina in un aumento consistente giornaliera non è noto.

C'è una scarsità di dati riguardanti la supplementazione di glutammina come un modo di alterare la composizione corporea. Rosene et al esaminato gli effetti di 14 giorni di alte dosi (0,35 g /kg di peso corporeo al giorno) supplementazione di glutammina in lottatori che consumano una dieta ipocalorica. Questi ricercatori hanno scoperto che il gruppo glutamina mantenuto saldo positivo di azoto mentre il gruppo placebo è stata in bilancio azotato negativo dopo il trattamento di 14 giorni.

Inoltre, la glutamina può avere un effetto ergogenico base alla sua capacità di elevare le concentrazioni plasmatiche di bicarbonato. L'aumento del pH del sangue può suscitare miglioramenti nelle prestazioni esercizio. Haub et al esaminato gli effetti della glutammina ingestione acuta sulle prestazioni esercizio. L'ingestione di 0,03 g /kg di glutammina non aveva effetto sulla bicicletta ergometro al 100% del VO2 picco. Questi ricercatori hanno scoperto che il carico orale glutamina dato a questi soggetti ha avuto alcun effetto sul pH plasma o concentrazione di bicarbonato; pertanto, le dosi basse utilizzati in questo studio può essere stato insufficiente per provocare un effetto alcalinizzante. Senza un cambiamento di stato del pH, è improbabile che la glutammina potrebbe migliorare le prestazioni esercizio anaerobico.

Sicurezza e tossicità

Le alte dosi di glutammina che sono necessarie per esercitare un effetto anticatabolico non può essere raggiunto tramite una dieta normale. Così, la sicurezza di tali dosi elevate è spesso stata messa in discussione. Segnalazioni aneddotiche da bodybuilder che consumano fino a 40-50 g di glutammina al giorno senza alcun effetto negativo suggeriscono che la glutammina è abbastanza sicuro. Lavoro di Ziegler et al ulteriore conferma di quanto molti bodybuilders hanno creduto dalla loro esperienza personale. In uno studio iniziale a breve termine, dosi orali di glutammina (0, 0,1, e 0,3 g /kg, 0,3 g /kg è pari a 22,5 g per una persona di 75 kg) ha prodotto un aumento acuto in glutammina plasma così come in aminoacidi conosciuti come prodotti finali del metabolismo glutammina (cioè alanina, citrullina, arginina). Tuttavia, la tossicità non era evidente come indicato dall'assenza di variazione dei livelli di ammoniaca o glutammato. Come componente di TPN (dose di glutammina 0.285 e 0.570 g /kg di peso corporeo al giorno), glutammina ha avuto effetti nocivi dopo un periodo di 5 giorni di somministrazione in soggetti normali. La sicurezza di impiego glutamina è stata confermata nei pazienti trattati con glutammina per diverse settimane glutammina infusione come un dipeptide (glicil-glutammina) è stato esaminato in pazienti traumatizzati poli. Utilizzo di dosi pari a 14,21, e 28 g di glutammina (calcolato per un individuo di 70 kg) al giorno, non hanno trovato effetti negativi di glicil-glutammina.

glutammina viene assorbito efficacemente nel digiuno umana in vivo ed è sicuro-dosi usate per ottenere un effetto positivo sul bilancio azotato sono grandi (~ 0,2-0,6 g /kg di peso corporeo al giorno) Questo sarebbe paragonabile ad un individuo di 70 kg consuma 14 a 42 g di glutammina al giorno. Così, l'idea che la glutammina potrebbe influenzare negativamente la salute del normale, sano, persone attive sembrerebbe ridicolo in quanto alte dosi di glutammina sono direttamente infuso in pazienti critici. Per il momento, sembrerebbe plausibile che highdose (> 5 g) la supplementazione di glutammina è sicuro per gli atleti Hotel  .;