Co to jest glutamina? Właściwości i zastosowanie w diecie

Glutamina to jeden z podstawowych aminokwasów endogennych, który organizm ludzki potrafi wytwarzać samodzielnie i który stanowi ponad połowę puli wolnych aminokwasów w mięśniach. Związek ten bierze udział w transporcie azotu, wspiera regenerację jelit oraz stanowi główne paliwo dla szybko dzielących się komórek układu odpornościowego. W dalszej części przeczytasz o tym, jakie jeszcze role pełni ten wielofunkcyjny aminokwas i kiedy warto rozważyć dodatkową podaż.

Czym jest glutamina pod względem chemicznym?

Aminokwas oznaczany symbolami Gln oraz Q to organiczny związek z grupy α-aminokwasów, będący bezpośrednim amidem kwasu glutaminowego. Jego enancjomer L, opisany wzorem sumarycznym C5H10N2O3 i posiadający masę molową 146,14 g/mol, wchodzi w skład wszystkich białek roślinnych i zwierzęcych. Genetycznie jest on kodowany przez dwa kodony: CAA oraz CAG. W warunkach standardowych, czyli przy ciśnieniu 1000 hPa i temperaturze 25 °C, przyjmuje postać bezbarwnych igieł.

Synteza tego aminokwasu w komórkach ssaków odbywa się przy udziale enzymu znanego jako syntetaza glutaminowa. To właśnie to białko enzymatyczne łączy cząsteczkę amoniaku z kwasem glutaminowym, tworząc glutaminę. Proces ten ma fundamentalne znaczenie, ponieważ toksyczny amoniak, powstający nieustannie w trakcie przemian metabolicznych, zostaje unieszkodliwiony i wprowadzony w bezpieczny obieg azotowych szlaków biochemicznych.

Występowanie tego związku w przyrodzie jest powszechne. Poza tkankami człowieka znajdziemy go również w paszach i organizmach roślinnych. Co interesujące, egzogenna glutamina podawana roślinom narażonym na zasolenie gleby potrafi wprost proporcjonalnie do dawki hamować ekspresję genów takich enzymów stresowych, jak dysmutaza ponadtlenkowa, oksydaza L-askorbinianowa czy polimeraza DNA Delta.

Jaką funkcję pełni L-glutamina w organizmie?

L-glutamina to związek głęboko zaangażowany w metabolizm azotu i jego transport między różnymi narządami, głównie z tkanek obwodowych do nerek i wątroby. Pełni ona rolę swoistego wahadłowca, który wiąże amoniak w miejscu jego powstawania i uwalnia go tam, gdzie może być bezpiecznie przetworzony na mocznik. Dzięki tej funkcji detoksykacja amoniaku zachodzi w sposób ciągły i nie zakłóca równowagi kwasowo-zasadowej całego ustroju.

Jest też niezbędna do syntezy zasad azotowych – puryn i pirymidyn – a tym samym do podziału i rozwoju nowych komórek. Zwiększona proliferacja komórek, na przykład w trakcie gojenia ran czy odbudowy nabłonka, bezpośrednio zależy od dostępności tego aminokwasu. Ponadto uczestniczy w glukoneogenezie, oddając swój szkielet węglowy do tworzenia glukozy w momentach niedoboru energii.

Wzmocnienie bariery jelitowej i kondycja przewodu pokarmowego

Komórki nabłonka jelitowego, a zwłaszcza enterocyty jelita cienkiego, wykorzystują ten aminokwas jako podstawowe źródło energii. Dzięki temu kosmki jelitowe są chronione przed atrofią, a zapalenie śluzówki jelit bywa łagodzone szybciej, co udokumentowano również u pacjentów onkologicznych przechodzących chemioterapię. W takich przypadkach suplementacja jeszcze przed rozpoczęciem leczenia wspomagała rekonwalescencję i zmniejszała nasilenie stanu zapalnego jamy ustnej oraz przewodu pokarmowego.

Kolejną istotną zależnością jest zdolność wzmacniania bariery jelitowej. L-glutamina jest prekursorem glutationu – silnego przeciwutleniacza, który chroni komórki przed stresem oksydacyjnym. Działanie antyoksydacyjne odgrywa tutaj podwójną rolę: z jednej strony neutralizuje wolne rodniki powstające przy intensywnym metabolizmie, z drugiej zaś uszczelnia połączenia między enterocytami, ograniczając przepuszczanie toksyn do krwiobiegu.

Wsparcie dla układu nerwowego i zdrowia psychicznego

W obrębie mózgu związek ten ulega przekształceniu w kwas glutaminowy, a następnie w neuroprzekaźnik hamujący – GABA. Obydwa te neuroprzekaźniki odpowiadają za utrzymanie równowagi między pobudzeniem a wyciszeniem neuronów. Odpowiednie stężenie GABA wpływa kojąco na układ nerwowy i może być pomocne w stanach przewlekłego napięcia. Z kolei zaburzenia w szlakach glutaminergicznych są wiązane z takimi schorzeniami, jak depresja, schizofrenia czy demencja.

Wysoki poziom kortyzolu i innych hormonów katabolicznych przy długotrwałym stresie psychologicznym powoduje gwałtowny ubytek tego aminokwasu z mięśni. Organizm traktuje wtedy tkankę mięśniową jako rezerwuar, z którego czerpie brakujące ilości. Stąd chroniczne wyczerpanie psychiczne często współwystępuje z rozpadem masy mięśniowej i spadkiem siły.

W jakich produktach można znaleźć najwięcej glutaminy?

Szacuje się, że przeciętna dzienna podaż z dietą wynosi od 3 do 6 gramów. Ponieważ jest to aminokwas białkowy, jego najbogatszym źródłem pozostają produkty dostarczające pełnowartościowego białka. Z produktów odzwierzęcych wymienia się przede wszystkim wołowinę, drób, wieprzowinę i dziczyznę, ale także ryby, na przykład łososia i dorsza, oraz owoce morza, w tym krewetki i homary. Spore ilości znajdziemy również w jajach, mleku, jogurcie, mozzarelli, ricotcie, jak również w serku wiejskim.

W diecie roślinnej przydatne okażą się rośliny strączkowe, głównie soczewica i fasola, a ponadto produkty pełnoziarniste, tofu, orzechy i masła orzechowe, pestki dyni i pestki słonecznika. Wśród warzyw na uwagę zasługują szparagi, szpinak, pietruszka, kapusta, brokuły, kukurydza, a także alga – spirulina. Zachowanie różnorodności tych artykułów w codziennym jadłospisie zwykle w pełni pokrywa podstawowe zapotrzebowanie zdrowej osoby.

Jaki jest związek L-glutaminy ze sportem i redukcją masy ciała?

W tkance mięśniowej znajduje się podstawowy zapas tego aminokwasu – stanowi on około 60% puli wolnych aminokwasów w komórkach mięśni szkieletowych. Po wyczerpującym wysiłku fizycznym jego stężenie we krwi gwałtownie spada, ponieważ organizm zużywa go do naprawy mikrouszkodzeń włókien. W tym kontekście dodatkowa podaż pomaga przywrócić równowagę i przeciwdziała katabolizmowi mięśni, jednocześnie wzmacniając działanie innych aminokwasów, takich jak arginina i ornityna.

Niektóre obserwacje wskazują, że związek ten może wpływać na modyfikację mikroflory jelitowej w sposób korzystny dla osób z nadwagą i otyłością. Poprawa składu flory bakteryjnej jelit pośrednio wspomaga regulację poziomu cukru we krwi i może zmniejszać ryzyko nadciśnienia, hiperlipidemii, cukrzycy typu II oraz nietolerancji glukozy. Nie jest to jednak substancja odchudzająca sama w sobie – redukcja obwodu talii następuje na skutek poprawy parametrów metabolicznych układu sercowo-naczyniowego i lepszej kontroli glikemii.

Osoby będące na redukcji tkanki tłuszczowej mogą przyjmować glutaminę zarówno przed, jak i po ćwiczeniach. Najczęściej zaleca się podzielenie całkowitej porcji dziennej na dwie lub trzy mniejsze dawki.

Regeneracja potreningowa i ochrona przed przetrenowaniem

Po intensywnych jednostkach treningowych komórki układu immunologicznego – przede wszystkim limfocyty – potrzebują dużych ilości energii, by przeciwdziałać infekcjom wywołanym chwilowym osłabieniem organizmu. W okresie niewystarczającej regeneracji łatwo o objawy przetrenowania, czyli nagły spadek formy, większą podatność na infekcje czy problemy ze snem. Suplementacja w takich okolicznościach pomaga utrzymać odporność na stałym poziomie i skrócić czas potrzebny na pełną odbudowę glikogenu.

Jak bezpiecznie suplementować glutaminę i łączyć ją z innymi składnikami?

Na początek proponuje się dawkę dobową na poziomie 0,8 g na każde 10 kg masy ciała. Oznacza to, że osoba ważąca 80 kg rozpoczyna od około 6,4 g dziennie. Kiedy organizm przyzwyczai się do takiej podaży, można ją stopniowo zwiększać nawet do 2 g na każde 10 kg masy ciała, co w tym samym przykładzie da maksymalnie 16 g na dobę. Przekroczenie wskazanych granic lub długotrwała suplementacja bez konsultacji nie jest zalecane, ponieważ brakuje szeroko zakrojonych badań nad ciągłym przyjmowaniem dawek wyższych niż 30 g dziennie.

Zawsze rozpoczynaj suplementację od niższej dawki i obserwuj reakcję organizmu. Każda zmiana wielkości porcji powinna być omówiona ze specjalistą ds. żywienia.

Ten aminokwas można z powodzeniem łączyć z innymi substancjami, aby uzyskać synergistyczne działanie. Popularne zestawienia z suplementami diety obejmują:

• BCAA – połączenie z aminokwasami rozgałęzionymi wspomaga odbudowę struktury mięśni i spowalnia katabolizm,
• kreatynę – razem poprawiają wydolność fizyczną oraz tempo regeneracji siły po wysiłku,
• białko serwatkowe lub roślinne – ułatwia syntezę białek mięśniowych i utrzymanie dodatniego bilansu azotowego,
• cynk, magnez i witaminy z grupy B – wspomagają pracę układu odpornościowego i metabolizm energetyczny,
• probiotyki – wzmacniają barierę jelitową i wspólnie modulują skład flory bakteryjnej,
• przeciwutleniacze – takie jak witamina E, witamina C, koenzym Q10 lub glutation, zwiększają ochronę przed stresem oksydacyjnym.

Objawy niedoboru i skutki uboczne nadmiaru

U osoby zdrowej i dobrze odżywionej niedobory prawie nie występują. Sytuacja zmienia się w momencie silnego stresu, choroby czy urazu. Sygnałem, że zapasy są zbyt niskie, mogą być nawracające infekcje, przedłużony czas gojenia ran, problemy z trawieniem, w tym biegunki, trudności z koncentracją, a nawet obniżenie ogólnego samopoczucia i większa podatność na stres. W takich stanach organizm sięga po rezerwy z mięśni szkieletowych, co przy długotrwałym deficycie prowadzi do spadku masy mięśniowej.

W przypadku przekroczenia zalecanych dawek mogą się pojawić zaburzenia żołądkowo-jelitowe – nudności, wymioty lub biegunka – a także zawroty głowy, dezorientacja, przyspieszone bicie serca, gorączka, chrypka, kaszel oraz alergie skórne w postaci wysypki i swędzenia. Poważniejsze reakcje obejmują obrzęk i trudności z oddychaniem. Choć poważne działania niepożądane przy krótkotrwałym podawaniu są rzadkie, zawsze trzeba je brać pod uwagę.

Przeciwwskazania do stosowania

Nie każda osoba może bezpiecznie sięgnąć po dodatkową porcję tego aminokwasu. Do grup wykluczonych z suplementacji należą dzieci poniżej 12 roku życia, kobiety w ciąży oraz kobiety karmiące piersią, ponieważ brakuje wiarygodnych badań dotyczących wpływu na rozwijający się organizm. Przeciwwskazaniem są ponadto choroby nerek, wątroby, a szczególnie encefalopatia wątrobowa występująca w przebiegu marskości wątroby, a także zespół Reye’a, niektóre zaburzenia psychiczne oraz padaczka.