Glutamina - Suplemento anti-catabólico

Talvez o mais popular dos suplementos anticatabólicas, a glutamina é a amida do aminoácido glutamato. A glutamina é sintetizada a partir de glutamato pela acção da glutamina sintetase. O glutamato é formado a partir de a-cetoglutarato, um intermediário do ciclo de Krebs, e amoníaco.

A glutamina é o aminoácido mais abundante no plasma e no músculo esquelético e é responsável por mais de 60% do conjunto total de intramuscular aminoácido livre. Além disso, o músculo esquelético é quantitativamente o sítio mais importante de síntese de glutamina, embora a actividade de glutamina sintetase é relativamente baixa por unidade de massa do músculo esquelético. O tecido adiposo pode também representar um sítio de síntese de glutamina similar em magnitude ao músculo esquelético Além disso, os pulmões, fígado, cérebro e vários outros locais de síntese de glutamina.

A glutamina é um dos principais combustíveis do intestino, particularmente durante o jejum. Na verdade, o tracto GI é responsável por aproximadamente 40% da glutamina total que é utilizada pelo organismo. Metabolismo de glutamina no tracto GI é semelhante se um jejuou ou recentemente tenha consumido uma refeição.

O uso de glutamina (e outros aminoácidos) pelo trato GI é, em parte devido ao alto volume de negócios de células da mucosa intestinal ea necessidade de prestação contínua de aminoácidos para sustentar taxas de sintéticos de alta proteína. A saúde destas células é essencial não só para a captação normal de nutrientes, mas também porque estas células servir como uma barreira ou protecção contra a invasão de bactérias a partir do lúmen do intestino. Assim, as células do tracto GI podem ser preferencialmente fornecido aminoácidos para a oxidação e a síntese de proteínas em detrimento da proteína do músculo esquelético. Nós especulamos que, ao fornecer glutamina exógena adicional (via suplementação dietética), você pode poupar glutamina intramuscular, enquanto a alimentação do trato gastrointestinal. Assim, você evitaria proteólise muscular secundária à menor concentração de glutamina.

Além do intestino delgado (isto é, enterocitos), células do sistema imunitário (isto é, neutrófilos, timócitos, linfócitos e macrófagos) e folículos pilosos glutamina utilizar como combustível. A glutamina é usado para a glucose e a síntese de ureia no fígado, ao passo que o cérebro utiliza glutamina como um precursor para substâncias neurotransmissoras. No estado alimentado normal, e ainda em maior extensão durante o jejum e a acidose metabólica, a glutamina é utilizado como combustível pelos rins (por exemplo, rins usar glutamina para suportar ammoniagenesis renal) durante a acidose metabólica, a glutamina é convertido em a-cetoglutarato, assim a geração de iões de amónio. A excreção de iões de amónio de tampão ajudam a condição de acidose.

A evidência indica que a glutamina é importante para a manutenção dos níveis de proteína do músculo esquelético. A reclassificação de glutamina como um aminoácido condicionalmente essencial é baseado na noção de que, sob certas condições estressantes, a necessidade do corpo para a glutamina é superior à sua capacidade de sintetizar glutamina endogenamente. Mas, com o fornecimento de glutamina exógena, a perda de proteína muscular esquelética durante estados de estresse podem ser atenuadas.

Como as contas do músculo esquelético para a maior parte do banco de proteína no corpo, a regulação do metabolismo de proteínas no músculo esquelético é importante para a homeostase da proteína a todo o organismo. O músculo esquelético e tecido adiposo representam a mais importante fonte de glutamina No entanto, as contas do músculo esquelético para uma fracção muito maior da massa total do corpo e, por conseguinte, é mais importante do que o tecido adiposo como fonte de glutamina. De acordo com Wagenmakers, o fígado pode oxidar a maioria dos aminoácidos, enquanto que o músculo esquelético pode oxidar aminoácidos (isto é, os aminoácidos de cadeia ramificada, aspartato, asparagina e glutamato). Isto é importante para a oxidação destes aminoácidos e para a conversão destes aminoácidos em glutamina e alanina.

Os estudos em animais

O efeito da glutamina sobre a síntese e degradação de proteínas em ratos cultivadas myotubes musculares esqueléticas (desenvolvimento de células do músculo esquelético), em condições normais e estressados ​​pelo calor foi avaliada por Zhou e Thompson. Eles descobriram que a glutamina aumenta a síntese de proteínas em miotubos que estão sob condições de estresse por calor; No entanto, não houve qualquer efeito sobre os miotubos em condições normais. Um estudo semelhante da Universidade de Alberta encontrou uma relação positiva entre as concentrações intracelulares de glutamina e a taxa de síntese de proteína muscular em isolado pintinho músculo extensor dos dedos communis. Isto é, quanto maior for a concentração de glutamina, maior o efeito anabólico sobre estes músculos esqueléticos.

A regulamentação do volume celular está intimamente relacionado com a síntese de proteínas e degradação. Um aumento no volume ou estado de hidratação celular actua como um sinal anabólico, ao passo que uma diminuição do volume celular, promove a processos catabólicos. A evidência sugere que a glutamina pode exercer um efeito anti-catabólico por mediar aumentos no volume celular. 20 Utilizando uma preparação de músculo esquelético de rato isolado, alterações na osmolaridade do meio circundante, afectava as taxas de glutamina e alanina libertação a partir do músculo esquelético.

MacLennan descobriram que aumentando a concentração de glutamina intracelular aumentou significativamente a glutamina e a síntese de proteínas, na ausência de insulina no músculo esquelético de rato perfundido. Além disso, a glutamina tem um efeito anti-catabólico sobre a proteína constituinte não contrátil do músculo esquelético.

O esgotamento de glutamina intramuscular está associada com aumento do catabolismo muscular. Assim, é importante que estas sejam mantidas lojas para evitar a perda de proteína muscular. A infusão do dipéptido, alanil-glutamina, pode diminuir a atrofia muscular e produção de glutamina sintetase em ratos que receberam hidrocortisona 21-acetato (um tipo de glucocorticóide, um esteróide catabólico em relação ao músculo esquelético) 24 Os mecanismos pelos quais glutamina diminui induzida por glucocorticóides atrofia muscular não estão associados com alterações nos níveis plasmáticos de factor de crescimento semelhante à insulina 1 CLGF-1) ou factor de crescimento semelhante a insulina proteínas de 25 ligação Embora a nível molecular, glutamina previne a diminuição da regulação da síntese de miosina de cadeia pesada que é visto na atrofia muscular induzida por glucocorticóides.

em cães que tinham sido submetidos a uma laparotomia (uma operação abdominal), os efeitos de uma solução de um aminoácido (com ou sem glutamina) ou soro fisiológico no músculo esquelético de azoto foi determinada antes e 24 horas após a cirurgia do músculo esquelético de azoto diminuiu nos animais tratados com placebo, bem como aqueles que receberam apenas 2 g /kg de uma solução de ácido amino (com ou sem glutamina). No entanto, ambos azoto e glutamina intracelular foram mantidas em animais que receberam 4 g /kg de solução independentemente de glutamina estava presente. Neste caso, fornecendo suficiente nutrição de aminoácidos pode preservar os níveis de glutamina intramuscular e pode ser necessária para a preservação da proteína muscular. Roth et ai descobriram que a infusão do dipéptido alanylglu tamina reduzida libertação de azoto a partir da pata direita de cães anestesiados, no pós-operatório.

Em ratos sépticos, a taxa de produção de glutamina no músculo esquelético é marcadamente elevada, embora aumentando as concentrações de glutamina intramuscular em ratos sépticos não alterou a síntese de proteínas do músculo Por outro lado, a infusão de uma alanil-glutamina dipéptido aumento da síntese de proteínas no fígado e no músculo esquelético de ratos que foram infectados com Escherichia coli.

Os efeitos de disposição de L-glutamina (20 g /kg) e nadar formação (3 h /dia) sobre o crescimento de tumores em ratos foi examinado por Shewchuk et ai Após 14 dias de tratamento glutamina, o peso médio do tumor da glutamina ­ ratos tratados foi menor do que no grupo não tratado. Exercício não teve efeito sobre o crescimento do tumor se o animal recebeu glutamina ou não No entanto, Austgen et ai verificaram que a provisão de 20% da proteína total nutrição parenteral (NPT) como glutamina teve nenhum efeito sobre o crescimento do tumor em ratos implantados com metilcolantreno &tímida; induzido fibrossarcoma .

estudos humanos

Vários estudos clínicos em seres humanos, em sua maior parte, confirmaram a eficácia da glutamina na prevenção ou diminuição da massa muscular ou proteína durante períodos de estresse ou doença. Num estudo humano comparando os efeitos da glutamina contra glicina, os investigadores descobriram que a administração entérica (alimentação directa para o intestino) infusão de glutamina aumento da síntese de proteína Inversamente, uma quantidade isonitrogenados do aminoácido glicina não afectou a síntese de proteínas, mas fez diminuir ligeiramente proteólise . Assim, a mera disponibilização de nitrogênio de aminoácido não produz os efeitos anticatabólicas visto com glutamina.

Hammarqvist et al examinaram o papel da glutamina como parte do TPN em pacientes que haviam sido submetidos a cirurgia abdominal eletiva. TPN fornece as necessidades calóricas dos pacientes através de um cateter na veia do pescoço (veia subclávia). Os pacientes receberam uma solução de aminoácidos convencional com ou sem glutamina. O grupo glutamina receberam 0,285 g /kg de peso corporal por dia. Esta é cerca de 21 g de glutamina para um indivíduo de 75 kg. Eles verificaram que a adição de glutamina à TPN melhor equilíbrio de azoto e diminuiu a diminuição da síntese de proteínas. Em pacientes que tinham sido submetidos a remoção cirúrgica da vesícula biliar, a adição de um dipeptido melhor equilíbrio de azoto alanil-glutamina e impedido um declínio na síntese de proteínas do músculo.

O uso de uma outra dipéptido contendo glutamina, glicil-glutamina, preservado níveis gratuitos de glutamina no músculo esquelético após a cirurgia; mas quando o tratamento foi interrompido, os níveis de músculo esquelético de glutamina livre caiu apesar de nutrição enteral normal. No entanto, em pacientes submetidos a cirurgia cardíaca, a administração de grandes doses de glutamina não impediu endotoxemia durante ou após a cirurgia.

Talvez outro mecanismo pelo qual glutamina poderia exercer efeitos anticatabólicas é através de um aumento da hormona de crescimento plasma concentração. Nove indivíduos saudáveis ​​consumiram 2 g de glutamina dissolvido em uma bebida cola e os investigadores encontraram um aumento na hormona de crescimento plasma 90 minutos postingestion. Se a ingestão crónica de resultados de glutamina em um aumento consistente diária não é conhecido.

Há uma escassez de dados sobre suplementação de glutamina como um modo de alterar a composição corporal. Rosene et al examinaram os efeitos de 14-dias de uma dose elevada (0,35 g /kg de peso corporal por dia) suplementação com glutamina em lutadores consumir uma dieta hipocalórica. Estes pesquisadores descobriram que o grupo glutamina mantido saldo positivo de nitrogênio, enquanto o grupo placebo foi em balanço nitrogenado negativo após o tratamento de 14 dias.

Além disso, a glutamina pode ter um efeito ergogênico com base em sua capacidade de elevar as concentrações de bicarbonato de plasma. O aumento do pH do sangue podem provocar melhorias no desempenho do exercício. Haub et al examinou os efeitos da ingestão aguda de glutamina sobre o desempenho do exercício. A ingestão de 0,03 g /kg de glutamina não teve nenhum efeito sobre o ciclo ergômetro exercício a 100% do pico de VO2. Estes investigadores descobriram que a carga de glutamina por via oral dada a esses assuntos não teve efeito sobre pH plasma ou concentração de bicarbonato; Assim, as baixas doses utilizadas neste estudo pode ter sido insuficiente para provocar um efeito de alcalinização. Sem uma mudança no status de pH, é improvável que a glutamina pode melhorar o desempenho do exercício anaeróbico.

Segurança e Toxicidade

As doses elevadas de glutamina que são necessários para exercer um efeito anti-catabólico não podem ser satisfeitas através de uma dieta normal. Assim, a segurança de tais doses elevadas, muitas vezes tem sido questionada. Relatos de fisiculturistas que consomem até 40-50 g de glutamina por dia, sem quaisquer efeitos nocivos sugerem que a glutamina é bastante seguro. Trabalho por Ziegler et al confirmar ainda mais que muitos fisiculturistas ter acreditado a partir de sua experiência pessoal. Num estudo inicial de curto prazo, as doses orais de glutamina (0, 0,1, e 0,3 g /kg; 0.3 g /kg é igual a 22,5 g para um indivíduo de 75 kg) produziu um aumento agudo na glutamina no plasma, bem como no aminoácidos conhecidos como produtos finais do metabolismo de glutamina (ou seja, alanina, citrulina, arginina). No entanto, a toxicidade não foi evidente, conforme indicado pela ausência de alteração nos níveis de amoníaco ou glutamato. Como um componente de NPT (dose de glutamina de 0,285 e 0,570 g /kg de peso corporal por dia), glutamina não teve efeitos prejudiciais, após um período de 5 dias de administração em indivíduos normais. A segurança da utilização de glutamina foi confirmada em doentes que receberam glutamina Glutamina durante várias semanas de infusão como um dipéptido (glicil-glutamina) foi examinado em pacientes com trauma poli. Usando doses iguais a 14,21 e 28 g de glutamina (calculado para um indivíduo de 70 kg) por dia, eles não encontraram efeitos nocivos do glicil-glutamina.

Glutamina é absorvido eficientemente no jejuno humano in vivo e é segura-as doses utilizadas para provocar um efeito positivo sobre o equilíbrio de azoto é grande (~ 0,2-0,6 g /kg de peso corporal por dia) o que seria comparável para um indivíduo de 70 kg consumindo 14 a 42 g de glutamina por dia. Assim, a noção de que a glutamina pode afetar adversamente a saúde de normal, indivíduos ativos, saudáveis ​​pareceria ridícula na medida em que doses elevadas de glutamina estão diretamente infundida em pacientes criticamente enfermos. Por enquanto, parece plausível que HighDose (> 5 g) a suplementação de glutamina é seguro para os atletas Restaurant  .;