Glutamin - anticatabolic Supplement

Kanskje den mest populære av de anticatabolic kosttilskudd, er glutamin den amid av aminosyren glutamat. Glutamin er syntetisert fra glutamat ved innvirkning av glutamin-syntetase. Glutamat er dannet av a-ketoglutarat, et mellomprodukt med Krebs syklus, og ammoniakk.

glutamin er den mest tallrike aminosyren i plasma og skjelettmuskel og står for mer enn 60% av den totale intramuskulær, fri aminosyre. Videre er skjelettmuskler kvantitativt det viktigste stedet for glutamin syntese, selv om glutamin-syntetase-aktivitet er relativt lav per masseenhet i skjelettmuskel. Adipose vev kan også representere et område av glutamin syntese av liknende størrelse som skjelettmuskel I tillegg, lunger, lever, hjerne og er andre steder av glutamin syntese.

Glutamin er en av de store brensel i tarmen, spesielt under faste. Faktisk utgjør mage-tarmkanalen for ca. 40% av den totale glutamin som brukes av kroppen. Glutamin metabolisme i mage-tarmkanalen er lik enten man har fastet eller nylig har fortært et måltid.

Bruken av glutamin (og andre aminosyrer) av GI-systemet er delvis på grunn av høy omsetning av tarmslimhinneceller og behovet for kontinuerlig levering av aminosyrer for å opprettholde høye protein syntetiske priser. Helsen til disse cellene er viktig ikke bare for normal opptak av næringsstoffer, men også fordi disse cellene tjene som en barriere eller beskyttelse mot invaderende bakterier fra lumen i tarmen. Således kan celler i mage-tarmkanalen blir fortrinnsvis tilført aminosyrer for oksydasjon og proteinsyntesen på bekostning av skjelettmuskelprotein. Vi spekulerer i at ved å gi ekstra eksogent glutamin (via kosttilskudd), kan du spare intramuskulær glutamin mens fôring mage-tarmkanalen. Dermed vil du unngå muskel proteolyse sekundært til lavere konsentrasjoner av glutamin.

I tillegg til tynntarmen (dvs. enterocytter), celler i immunsystemet (dvs. nøytrofiler, thymocytter, lymfocytter, makrofager og) og hårsekker bruk glutamin som brensel. Glutamin er brukt for glukose og urea-syntese i leveren, mens hjernen benytter glutamin som en forløper for nevrotransmitter stoffer. I den normale foret tilstand, og i enda større grad under faste og metabolsk acidose er glutamin brukes som brensel i nyrene (dvs. nyrer bruke glutamin til å støtte nyre ammoniagenesis) Under metabolsk acidose er glutamin omdannet til a-ketoglutarat, og dermed genererer ammoniumioner. Utskillelsen av ammoniumioner hjelper buffre acidotisk tilstand.

Mye tyder på at glutamin er viktig for opprettholdelsen av skjelettmuskelproteinnivåer. Reklassifisering av glutamin som en betinget essensiell aminosyre er basert på forestillingen om at under visse stressende forhold, kroppens behov for glutamin skrider sin evne til å syntetisere glutamin endogent. Men med levering av eksogent glutamin, kan tap av skjelettmuskelprotein under stressende tilstander lindres.

Fordi muskelavslappende står for det meste av proteinet bassenget i kroppen, er viktig for hele kroppen protein homeostase regulering av proteinmetabolismen i skjelettmuskulatur. Skjelettmuskel og fettvev representerer den viktigste kilde for glutamin Imidlertid, skjelett muskel står for en mye større del av kroppens totale masse, og er derfor viktigere enn fettvev som en kilde for glutamin. Ifølge Wagenmakers kan leveren oksidere de fleste av aminosyrene, mens skjelettmuskel kan oksidere aminosyrer (dvs. de forgrenede aminosyrer, aspartat, asparagin, og glutamat). Dette er viktig for oksydasjon av disse aminosyrer og for konvertering av disse aminosyrer til glutamin og alanin.

Animal Studies

Effekten av glutamin på proteinsyntese og nedbrytning i kultivert rotte skjelettmuskel myotubes (utvikle skjelettmuskelcelle) under normale og varme stresset forholdene ble vurdert av Zhou og Thompson. De fant at glutamin forsterker proteinsyntese i myotubes som er under varme stresset forhold; Det var imidlertid ingen effekt på myotubes under normale forhold. En tilsvarende studie fra University of Alberta funnet en positiv sammenheng mellom intracellulære konsentrasjoner av glutamin og frekvensen av muskelproteinsyntese i isolert chick extensor digitorum communis muskel. Det vil si, jo større glutamin konsentrasjon, jo større den anabole virkning på disse musklene.

Regulering av cellevolum er intimt forbundet med proteinsyntesen og degradering. En økning i cellevolum eller hydreringsstatus fungerer som en anabolsk signal, mens en reduksjon i cellevolum fremmer katabolske prosesser. Tyder på at glutamin kan utøve en anticatabolic effekten av medierende økning i mobilnettet volum. 20 Bruke en isolert rotteskjelettmuskulatur forberedelse, endringer i osmolariteten av det omgivende mediet påvirket utbredelsen av glutamin og alanin utgivelse fra skjelettmuskulatur.

MacLennan funnet at å øke konsentrasjonen av glutamin økt betydelig intracellulært glutamin og proteinsyntese i fravær av insulin i perfusert rotteskjelettmuskel. Videre har glutamin en anticatabolic effekt på noncontractile proteinbestanddelen i rotteskjelettmuskel.

uttømming av intramuskulær glutamin er assosiert med økt muskel katabolisme. Det er derfor viktig at disse butikkene er opprettholdt for å forhindre tap av muskelprotein. Infusjonen av dipeptidet, alanyl-glutamin, kan minske muskelatrofi og glutaminsyntetase produksjon i rotter som fikk hydrokortison 21-acetat (en type glukokortikoid, en katabolisk steroid med hensyn på skjelettmuskulatur) 24 mekanismer som glutamin reduserer glukokortikoid-indusert muskelatrofi er ikke assosiert med forandringer i plasmanivåer av insulin-lignende vekstfaktor 1 ClGF-1) eller insulin-lignende vekstfaktorbindende proteiner 25 Selv på molekylært nivå, hindrer glutamin den nedregulering av myosin-tungkjede-syntese som er sett i glukokortikoidindusert muskelatrofi.

I hunder som hadde gjennomgått en laparotomi (en mageoperasjon), ble effekten av en saltløsning eller en aminosyre løsning (med eller uten glutamin) på skjelettmuskulatur nitrogen bestemt før og 24 timer etter operasjonen nitrogen i skjelettmuskelen avtok i placebo-behandlede dyr så vel som de som mottok bare 2 g /kg av en aminosyre-løsning (med eller uten glutamin). Imidlertid var både intracellulært glutamin nitrogen og opprettholdt i dyr som fikk 4 g /kg oppløsning uansett om glutamin var til stede. I dette tilfelle, kan gi tilstrekkelig ernæring aminosyre bevare intramuskulære glutaminnivået, og kan være nødvendig for bevaring av muskelprotein. Roth et al fant at infusjon av dipeptidet alanylglu Tamine redusert nitrogen utgivelse fra bakben av bedøvede postoperative hunder.

I septik rotter, er frekvensen av glutamin produksjon i skjelettmuskel sterkt forhøyet, men øker intramuskulære konsentrasjoner av glutamin i septiske rotter endret ikke muskelproteinsyntese på den annen side, tilførsel av en alanyl-glutamin dipeptidet økt proteinsyntese i lever og skjelettmuskulatur av rotter som ble infisert med Escherichia coli.

Effekten av L-glutamin bestemmelsen (20 g /kg) og svømme opplæring (3 timer /dag) på tumorvekst hos rotter ble undersøkt av Shewchuk et al Etter 14 dager med glutamin behandling, gjennomsnittlig tumor vekt av glutamin-sky, behandlede rotter var mindre enn i den ubehandlede gruppen. Exercise hadde ingen effekt på tumorvekst om dyret fikk glutamin eller ikke er imidlertid Austgen et al fant at tilveiebringelsen av 20% av total parenteral ernæring (TPN) protein som glutamin hadde ingen effekt på tumorvekst i rotter implantert med methylcholanthrene-sky; indusert fibrosarkom .

humane studier

Flere kliniske studier på mennesker har, for det meste, bekreftet effektiviteten av glutamin i forebygging eller reduksjon av muskelmasse eller protein i tider med stress eller sykdom. I en human studie som sammenligner virkningen av glutamin versus glycin, forskere fant at enteral (direkte transport til tarmen) tilførsel av glutamin økt proteinsyntese Motsatt, et isonitrogene mengde av aminosyren glycin ikke påvirker proteinsyntesen, men litt avta proteolyse . Dermed blir bare levering av aminosyre nitrogen ikke gir de anticatabolic effektene sett med glutamin.

Hammarqvist et al undersøkte rollen glutamin som en del av TPN hos pasienter som hadde gjennomgått elektiv abdominal kirurgi. TPN gir kaloribehovet pasienter via et kateter i halsvenen (subklavikulær vene). Pasientene fikk en konvensjonell aminosyreoppløsning med eller uten glutamin. Glutamin gruppen fikk 0,285 g /kg kroppsvekt pr dag. Dette er ca 21 g glutamin for en 75-kg enkelte. De fant at tilsetning av glutamin til TPN forbedret nitrogenbalanse og minsket reduksjon i proteinsyntesen. Hos pasienter som hadde gjennomgått kirurgisk fjerning av galleblæren, tillegg av en alanyl-glutamin dipeptidet forbedret nitrogen balanse og hindret en nedgang i muskelproteinsyntesen.

Bruk av en annen glutamin holdig dipeptidet, glycyl-glutamin, bevart gratis glutaminnivået i muskulaturen etter operasjonen; men når behandlingen ble avsluttet, skjelettmuskel nivåer av fritt glutamin falt på tross av normal enteral ernæring. Men hos pasienter som hadde gjennomgått hjertekirurgi, administrering av store doser av glutamin ikke hindre endotoksemi under og etter operasjonen.

Kanskje en annen mekanismen som glutamin kunne utøve anticatabolic effekter er via en forsterkning av plasma veksthormon konsentrasjon. Ni friske individer forbrukes 2 g glutamin oppløst i en cola drink og etterforskere fant en økning i plasma veksthormon 90 minutter postingestion. Enten kronisk inntak av glutamin resulterer i en jevn daglig økning er ikke kjent.

Det er en mangel på data om glutamin tilskudd som en modus for å endre kroppssammensetning. Rosene et al undersøkte effekten av 14 dager med høy dose (0,35 g /kg kroppsvekt per dag) glutamin tilskudd i brytere forbruker en lavkalori diett. Disse etterforskere fant at glutamin gruppen opprettholdt positiv nitrogenbalanse mens placebogruppen var i negativ nitrogenbalanse etter at 14-dagers behandling.

Videre kan glutamin ha en ergogenic virkning basert på dens evne til å heve plasmakonsentrasjoner bikarbonat. Økende blod pH kan lokke fram forbedringer i trening ytelse. Haub et al undersøkte effekten av akutt glutamin inntak på trening ytelse. Inntak av 0,03 g /kg av glutamin hadde ingen virkning på ergometersykkel øvelse til 100% av topp VO2. Disse etterforskere fant at den muntlige glutamin belastning gitt til disse fagene hadde ingen effekt på plasma pH eller bikarbonatkonsentrasjonen; således kan de lave doser som er benyttet i denne undersøkelsen har vært utilstrekkelige til å fremkalle en alkaliserende virkning. Uten en endring i pH-status, er det usannsynlig at glutamin kan forbedre anaerob trening ytelse.

Sikkerhet og Toxicity

De høye doser av glutamin som er nødvendig for å utøve en anticatabolic effekten kan ikke bli møtt via et normalt kosthold. Dermed har sikkerheten ved slike høye doser ofte blitt avhørt. Anekdotiske rapporter fra kroppsbyggere som bruker opptil 40-50 g glutamin per dag uten noen syke effekter tyder på at glutamin er helt trygt. Arbeid av Ziegler et al bekrefter videre hva mange kroppsbyggere har trodd fra sine personlige erfaringer. I en innledende korttids studie orale doser av glutamin (0, 0,1 og 0,3 g /kg; 0,3 g /kg er lik 22,5 g for en 75 kg person) produserte en akutt økning i plasma-glutamin, så vel som i aminosyrer som er kjent for å være sluttprodukter av glutaminmetabolismen (dvs. alanin, citrullin, arginin). Imidlertid var ikke tydelig giftighet som vist ved mangel på endring i ammoniakk eller glutamat nivåer. Som en del av TPN (glutamin dose 0,285 og 0,570 g /kg kroppsvekt per dag), glutamin hadde ingen skadelige effekter etter en periode på 5 dager med administrasjon hos friske personer. Sikkerheten til glutamin bruk ble bekreftet hos pasienter som fikk glutamin i flere uker Glutamin infusjon som en dipeptide (glycyl-glutamin) ble undersøkt i poly traumepasienter. Bruke doser lik 14,21, og 28 g glutamin (beregnet for en 70-kg individuell) per dag, fant de ingen dårlig effekter av glycyl-glutamin.

Glutamin absorberes effektivt i human tynntarm in vivo og er safe-doser brukt for å fremkalle en positiv effekt på nitrogenbalansen er store (~ 0,2 til 0,6 g /kg kroppsvekt per dag) Dette ville være sammenlignbare til en 70 kg individ tidkrevende neste 14 til 42 g glutamin per dag. Dermed oppfatningen at glutamin kan påvirke helsen til normal, ville sunne, aktive individer synes latterlig ettersom høye doser av glutamin er direkte innsprøytet i kritisk syke pasienter. For tiden, ville det virke sannsynlig at highdose (> 5 g) tilskudd av glutamin er trygt for idrettsutøvere
.