גלוטמין: פונקציה ומחלות

גלוטמין היא חומצת אמינו חלבונית לא חיונית. זה ממלא תפקיד מרכזי באורגניזם בכל התהליכים המטבוליים ובבנייה חלבונים. גלוטמין נמצא בשפע ביותר בבריכה החופשית של חומצות אמינו.

מהו גלוטמין?

גלוטמין מייצג חומצת אמינו לא חיונית, המכילה חומצה amide הקבוצה בנוסף לקבוצת האמינו האופיינית ל חומצות אמינו. לא חשוב הוא שאפשר לסנתז אותו בגוף. בצורתו L, זוהי חומצת אמינו חלבונית. בהמשך הדברים, כאשר מוזכר גלוטמין, זה תמיד מתייחס ל-גלוטמין. בבריכה של חינם חומצות אמינו, לגלוטמין האחוז הגבוה ביותר (20 אחוז). אחד מתפקידיה העיקריים הוא לפעול כתורם לקבוצות אמיניות. כלומר, גלוטמין אחראי על העברת קבוצות אמינו. יתר על כן, גלוטמין קשור קשר הדוק עם חומצת האמינו גלוטמי. ההבדל בין שתי התרכובות הוא שגלוטמין מכיל חומצה amide קבוצה במקום קבוצת חומצה של חומצה גלוטמית. לפיכך, המרה מתמדת של שני האמינו חומצות אחד לשני מתרחש במהלך העברת קבוצות אמינו. בצורתו החופשית גלוטמין הוא מוצק גבישי חסר צבע עם נקודת המסה בחום של 185 מעלות. זה מסיס בינוני ב מַיִם אבל לא מסיס ב אלכוהול וכמה תרכובות אורגניות אחרות. בגלל ה הידרוגנציה יון של קבוצת החומצה נודד לקבוצת האמינו, גלוטמין קיים כ zwitterion. עם זאת, הוא נראה נייטרלי כלפי חוץ משום שהמטענים החיוביים והשליליים נמצאים באותה מולקולה.

פונקציה, פעולה ותפקידים

גלוטמין ממלא פונקציות חשובות באורגניזם. לדוגמא, הוא מופיע כמטבוליט כמעט בכל התהליכים המטבוליים. זהו אבן בניין חיונית של כמעט כולם חלבונים. תכולתו גבוהה במיוחד בתאי שריר. יתר על כן, הדרישה שלו מוגברת מאוד ברקמות פעילות מטבולית מאוד. זה נכון במיוחד עבור רקמות ותאים עם פרופיל גבוה. מאז המערכת החיסונית חייבת לייצר כל הזמן תאים חדשים להתגונן מפניהם חיידקים, יש צורך כאן בכמות גדולה במיוחד של גלוטמין לצורך סינתזת חלבונים. הביקוש גבוה מאוד גם במקרה של טראומה, פציעות וזיהומים קשים. עם זאת, מכיוון שייצור הגלוטמין אינו עולה, תוכנו במאגר החומצות האמיניות החופשיות צונח באופן דרמטי בתנאים אלה. פונקציה נוספת היא העברת קבוצות אמינו כאמור ממולקולה למולקולה. כאשר אמינו חומצות נשברים, גלוטמין מעביר את קבוצת האמינו אל כבד, שם הוא נשבר ואז אַמוֹנִיָה ומופרש דרך הכליות. בתאי שריר גלוטמין גורם מַיִם לאחסון בתאים בזמן מאמץ פיזי. זה נחשב לאות להצטברות של חלבונים, כך שמתחילים תהליכים אנבוליים. לפיכך, בניית שרירים נתמכת באופן משמעותי על ידי גלוטמין. גלוטמין ממלא גם תפקידים חשובים ב מערכת העצבים. התרכובת הקשורה כימית חומצה גלוטמית (גלוטמט) מתפקד כ- נוירוטרנסמיטר. לאחר הולכת עירור, גלוטמט מועבר מה שסוע סינפטי לתוך תאי הגליה. לקליטה חוזרת בתאי העצב הסינפטיים, גלוטמט יש להמיר תחילה לגלוטמין. שם, גלוטמין מומר בחזרה לגלוטמט. יתר על כן, נמצא כי גלוטמין עולה זיכרון ביצועים. בין היתר, זה גם מקדם את היווצרותו של נוירוטרנסמיטר GABA, המעכב את העברת הגירויים בתאי העצב. לכן הוא פועל גם כ- סם הרגעה ומאפשר לגוף להתמודד טוב יותר עם מצבי לחץ.

גיבוש, התרחשות, מאפיינים וערכים אופטימליים

גלוטמין מסונתז כל הזמן באורגניזם האנושי מאמינו אחר חומצות. הכרחיים לחלוטין לביוסינתזה שלו הם חומצות אמינו חיוניות אוצין וואלין. שתי חומצות האמינו יחד עם איזולאוצין מייצגות את ה- BCAA כתערובת של חומצות אמינו חיוניות, שחשובים מאוד לבניית שרירים. עם מספיק ומאוזן דיאטה, צריך לכסות את הצורך ב- BCAA ובכך גלוטמין. במצבים מסוימים נצרך יותר גלוטמין מכפי שניתן לייצר כיום. עם זאת, מופחת מאוד ריכוז אינו מגביר את ייצור הגלוטמין בגוף. במקרה זה, זה צריך להיות מסופק יותר דרך דיאטה. עשירים במיוחד בגלוטמין הם גבינת קוטג ', פולי סויה, קמח חיטה ובשר.

מחלות והפרעות

נמצא כי במחלות קשות כגון דלקת הלבלב או זיהומים קשים, ריכוז של גלוטמין חופשי בבריכת חומצות האמינו צונחת בצורה דרמטית. הדבר נכון גם במקרים של טראומה ופציעה. במקרים אלה, לגוף יש ביקוש גבוה יותר לגלוטמין בשל מספר רב של תאים חדשים שנוצרים. עם זאת, הביוסינתזה שלה לא עולה. התוכן הגבוה של גלוטמין מייצג אמצעי זהירות לגוף כדי לשרוד את הקשים בריאות מַשׁבֵּר. במצבים אלה, יש לספק גלוטמין מספיק דרך ה- דיאטה. בין אם נוסף מנהל שימושי טרם הובהר סופית. תוצאות מחקר סותרות זמינות. למשל, הנוסף מנהל של גלוטמין בחולים קשים עם אי ספיקת איברים מרובים לא הראו השפעה או אפילו שיעור תמותה מוגבר. יתכן שהאורגניזם יכול להסתגל גם לריכוזי גלוטמין נמוכים. אולי אפילו תסמיני הרעלה מופיעים בקבוצת חולים זו כאשר מנה הוא גדל. נוֹסָף מנהל אצל אנשים בריאים בדרך כלל אין השלכות שליליות. צריכת מומלץ להגדיל זיכרון ביצועים ולבניית שרירים מוגברת. עם זאת, תמיד צריך לזכור כי אצל אנשים בסיכון גבוה עם מחלות קשות, צריכת יכולה להיות גם פרודוקטיבית. בקשר עם גלוטמין, עם זאת, יש לקחת בחשבון גם גלוטמט. גלוטמט, כחומצה גלוטמית, היא חומצת אמינו הקשורה לגלוטמין. צריכה מוגברת של גלוטמט עלולה לגרום לעקצוץ בגרון, שטיפה, בחילה וגם הקאה. מכיוון שהאוכל הסיני הוא בעל טעם כבד במיוחד עם גלוטמט, תסמינים אלה מכונים תסמונת המסעדה הסינית.