Glutamine: functie en ziekten

Glutamine is een niet-essentieel proteïnogeen aminozuur. Het speelt een centrale rol in het organisme bij alle stofwisselingsprocessen en bij de opbouw eiwitten. Glutamine komt het meest voor in de gratis pool van aminozuren.

Wat is glutamine?

Glutamine staat voor een niet-essentieel aminozuur, dat een zuur bevat amide groep naast de aminogroep die kenmerkend is voor aminozuren​ Niet-essentieel betekent dat het in het lichaam kan worden gesynthetiseerd. In zijn L-vorm is het een proteïnogeen aminozuur. In het volgende, wanneer glutamine wordt genoemd, verwijst het altijd naar L-glutamine. In de pool van gratis aminozuren, glutamine heeft het hoogste percentage (20 procent). Een van de belangrijkste functies is om op te treden als donor van een aminogroep. Dat wil zeggen, glutamine is verantwoordelijk voor de overdracht van aminogroepen. Bovendien is glutamine nauw verwant aan het aminozuur glutaminezuur. Het verschil tussen de twee verbindingen is dat glutamine een zuur bevat amide groep in plaats van de zuurgroep van glutaminezuur. Dus een constante omzetting van beide aminozuren zuren in elkaar vindt plaats tijdens de overdracht van aminogroepen. In zijn vrije vorm is glutamine een kleurloze, kristallijne vaste stof met een smeltpunt op 185 graden. Het is matig oplosbaar in water maar onoplosbaar in alcoholen en enkele andere organische verbindingen. Omdat de waterstof ion van de zuurgroep migreert naar de aminogroep, glutamine komt voor als een zwitterion. Het lijkt echter neutraal voor de buitenwereld omdat de positieve en negatieve ladingen zich binnen hetzelfde molecuul bevinden.

Functie, actie en rollen

Glutamine vervult belangrijke functies in het organisme. Het komt bijvoorbeeld voor als metaboliet in bijna alle stofwisselingsprocessen. Het is een essentiële bouwsteen van bijna allemaal eiwitten​ Het gehalte is bijzonder hoog in spiercellen. Bovendien is de behoefte ervan aanzienlijk verhoogd in zeer metabolisch actieve weefsels. Dit geldt met name voor weefsels en cellen met een hoge mate van profilering. Sinds de immuunsysteem moet constant nieuwe cellen produceren om zich tegen te verdedigen kiemenis hier een bijzonder grote hoeveelheid glutamine nodig voor de eiwitsynthese. Ook bij trauma, blessures en ernstige infecties is de vraag extreem hoog. Omdat de productie van glutamine echter niet toeneemt, daalt het gehalte ervan in de pool van vrije aminozuren onder deze omstandigheden dramatisch. Een andere functie is de eerder genoemde overdracht van aminogroepen van molecuul naar molecuul. Wanneer amino zuren worden afgebroken, transporteert glutamine de aminogroep naar de lever, waar het vervolgens wordt uitgesplitst ammonia en uitgescheiden via de nieren. In spiercellen veroorzaakt glutamine water om tijdens lichamelijke inspanning in de cellen te worden opgeslagen. Dit wordt beschouwd als een signaal voor de opbouw van eiwitten, zodat anabole processen worden geïnitieerd. De spieropbouw wordt dus aanzienlijk ondersteund door glutamine. Glutamine vervult ook belangrijke functies in de zenuwstelsel​ De chemisch verwante verbinding glutaminezuur (glutamaat) functioneert als een neurotransmitter​ Na excitatiegeleiding, glutamaat wordt vervoerd van de synaptische spleet in de gliacellen. Voor heropname in de synaptische neuronen, glutamaat moet eerst worden omgezet in glutamine. Daar wordt glutamine weer omgezet in glutamaat. Bovendien blijkt glutamine toe te nemen geheugen prestatie. Het bevordert onder andere ook de vorming van de neurotransmitter GABA, dat de overdracht van prikkels in de zenuwcellen remt. Daarom fungeert het ook als een kalmerend en stelt het lichaam in staat om beter om te gaan met stressvolle situaties.

Vorming, voorkomen, eigenschappen en optimale waarden

Glutamine wordt in het menselijk organisme constant gesynthetiseerd uit andere aminozuren zuren​ Absoluut noodzakelijk voor zijn biosynthese zijn de essentiële aminozuren leucine en valine. Beide aminozuren samen met isoleucine vertegenwoordigen de BCAA's als een mengsel van essentiële aminozuren, die erg belangrijk zijn voor spieropbouw. Met voldoende en evenwichtig dieetmoet de behoefte aan BCAA's en dus glutamine worden gedekt. In sommige situaties wordt meer glutamine geconsumeerd dan momenteel kan worden geproduceerd. Echter een sterk verminderd concentratie verhoogt de glutamineproductie in het lichaam niet. In dat geval moet het meer worden geleverd via de dieet​ Bijzonder rijk aan glutamine zijn cottage cheese, sojabonen, tarwemeel en vlees.

Ziekten en aandoeningen

Het is gevonden dat bij ernstige ziekten zoals pancreatitis of ernstige infecties, de concentratie van vrije glutamine in de aminozuurpool daalt dramatisch. Hetzelfde geldt in geval van trauma en letsel: in deze gevallen heeft het lichaam een ​​grotere behoefte aan glutamine vanwege het grote aantal nieuwe cellen dat wordt aangemaakt. De biosynthese neemt echter niet toe. Het hoge gehalte aan glutamine is een voorzorgsmaatregel van het lichaam om de ernstige te overleven volksgezondheid crisis. In deze situaties dient voldoende glutamine via de dieet​ Of een extra administratie is nuttig is nog niet definitief opgehelderd. Er zijn tegenstrijdige studieresultaten beschikbaar. Bijvoorbeeld de extra administratie van glutamine bij ernstig zieke patiënten met meervoudig orgaanfalen vertoonde geen effect of zelfs een verhoogd sterftecijfer. Het is mogelijk dat het organisme zich ook kan aanpassen aan lage glutamineconcentraties. Misschien treden zelfs vergiftigingsverschijnselen op bij deze groep patiënten wanneer de dosis is verhoogd. Extra administratie bij gezonde individuen heeft meestal geen negatieve gevolgen. De inname wordt aanbevolen om te verhogen geheugen prestaties en voor meer spieropbouw. Houd er echter altijd rekening mee dat inname bij personen met een hoog risico en ernstige ziekten ook contraproductief kan zijn. In verband met glutamine moet echter ook glutamaat worden overwogen. Glutamaat is, net als glutaminezuur, een aminozuur dat verwant is aan glutamine. Een verhoogde inname van glutamaat kan tintelingen in de keel, blozen, misselijkheid en zelfs braken​ Omdat Chinees eten bijzonder sterk is gearomatiseerd met glutamaat, worden deze symptomen het Chinese restaurantsyndroom genoemd.