Che cos'e la glutammina
La glutammina è un aminoacido (un monoammide dell'acido glutammico) che viene collocato tra gli aminoacidi semi-essenziali o condizionatamente essenziali. Infatti, nonostante la glutammina venga sintetizzata dall'organismo umano e quindi non considerata "essenziale", sono presenti determinate situazioni in cui è richiesto un apporto integrativo dalla dieta, come quando si parla di amminoacidi essenziali.
La glutammina è presente in abbondanza nel nostro organismo, molto più di altri amminoacidi e si concentra principalmente all’interno dei tessuti muscolari.
Indice dei contenuti
- Sintesi endogena della glutammina
- Funzioni della glutammina
- Glutammina e miglioramento della funzionalità cerebrale
- Glutammina e biosintesi delle basi azotate
- Integratori di glutammina crescita e anabolismo muscolare
- Glutammina e funzione antiossidante e antiinfiammatoria
- Glutammina e sistema immunitario
- Glutammina e sindrome da sovrallenamento
- Il fabbisogno di glutammina
- Integratori di glutammina e dimagrimento
- La digestione della glutammina
- Integratori di glutammina negli sport di resistenza
- Integratori di glutammina negli sport di potenza
- Fonti alimentari di glutammina
- Produzione industriale degli integratori di glutammina
- Conclusioni sull'utilizzo degli integratori di glutammina
Sintesi endogena della glutammina
Vediamo in breve come avviene la sintesi della glutammina endogena, poichè ricordiamo appunto, che questo amminoacido viene prodotto in primo luogo dal nostro organismo.
In condizioni di normalità la glutammina viene sintetizzata dal nostro organismo principalmente nel muscolo scheletrico, nel fegato, nel cervello e nei polmoni. La maggior parte della sintesi avviene nella muscolatura scheletrica e in quantità inferiore nei restanti tre organi
La glutammina si forma combinando l'acido glutammico con ammoniaca e tale processo è catalizzato dall'enzima glutaminasi.
Nello specifico la reazione avviene in primo luogo tra ATP e glutammato, formando ADP e γ-glutammilfosfato (intermedio di reazione). Quest'ultimo reagisce con lo ione ammonio portando alla sintetizzazione di glutammina e fosfato inorganico.
La sintesi della glutammina, quindi, risulta un meccanismo fisiologico che ha come obiettivo l’inattivazione dell'ammoniaca che si forma, ad esempio, dal catabolismo delle proteine.
Funzioni della glutammina
La glutammina svolge numerose funzioni benefiche all’interno del nostro organismo tra cui alcune elencate qui sotto.
In concomitanza con l'acido glutammico partecipa nella produzione epatica dell'urea, trasportando l’ammoniaca dai tessuti al fegato dove viene ceduta. Il processo avviene all'interno dei mitocondri epatici,dove la glutammina viene riconvertita in glutammato con conseguente liberazione dello ione ammonio NH4 +(ione molto tossico per il nostro cervello).
L'urea prodotta dal fegato viene trasportata attraverso il sangue ai reni per l'escrezione urinaria.
- Migliora le funzioni cerebrali;
- Essa è coinvolta nella biosintesi delle basi azotate;
- Essa ha un ruolo importante nell’anabolismo muscolare;
- Ha funzione antiossidante e anti infiammatoria;
- Riveste un ruolo nella sindrome da Overtraining;
- Importante per la funzionalità del sistema immunitario;
- Incentiva la produzione dell’ormone della crescita (che favorisce il dimagrimento);
Glutammina e miglioramento della funzionalità cerebrale
La glutammina presente nel sangue viene assorbita dal cervello sotto forma di acido glutammico, esso serve sia come combustibile per la produzione di energia, migliorando la capacità di concentrazione, la memoria a breve e a lungo termine, sia per eliminare l’ammoniaca in eccesso, legandosi ad essa e trasformandosi nuovamente in glutammina.
Ricordiamo che l’ammoniaca è estremamente tossica per il nostro cervello e che un suo accumulo può portare ad encefalopatia epatica.
Glutammina e biosintesi delle basi azotate
La glutammina è il principale trasportatore di azoto(N2) dell’organismo e quindi, oltre a donare N2 per la formazione di aminoacidi e coinvolto anche nella cessione del composto durante la formazioni di basi azotate (purine e pirimidine) che sono la uno degli elementi fondamentali per la produzione di nucleotidi.
I nucleotidi sono le molecole che costituiscono gli acidi nucleici ovvero DNA e RNA.
Integratori di glutammina crescita e anabolismo muscolare
Uno dei ruoli della glutammina è quello di trattenere la leucina all’interno delle tue cellule, poiché se la cellula espelle la glutammina, introduce la leucina, aminoacido coinvolto nell’anabolismo muscolare.
La glutammina inoltre, aumenta la sensibilità dell’insulina facilitando l'assorbimento intracellulare di nutrienti, favorendo l'ingresso nelle cellule di acqua, aminoacidi ed altre sostanze importanti per la crescita muscolare, come ad esempio il carbonio. Tale attività,stimola la sintesi proteica favorendo l’aumento di massa muscolare.
L’abbondanza di glutammina nel nostro organismo (rappresenta più del 60% del pool aminoacidico totale) è dovuta al suo importante ruolo anabolico. Funge infatti, come già detto, da fonte di atomi di azoto (N) per la sintesi di amminoacidi, purine e pirimidine e altre molecole biologiche contenenti azoto. Per facilitare l’anabolismo cellulare allora è necessario avere un bilancio positivo; per fare ciò occorre attivare le vie anaboliche di sintesi proteica.
Importante è il contributo della glutammina nella ricostituzione anaplerotica (l'insieme di reazioni che servono per rifornire il ciclo di Krebs) del ciclo TCA (ciclo dell'acido tricarbossilico), fungendo da fonte di carbonio e azoto per la sintesi di proteine non essenziali.
Il ciclo di Krebs è coinvolto sia nella produzione di energia, sia nella generazione di elementi costitutivi per la biosintesi delle proteine e dei lipidi.
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Glutammina e funzione antiossidante e antiinfiammatoria
La glutammina ha un ruolo importante anche come antiossidante. Essa interviene nella formazione del glutatione, fungendo da fonte di glutammato.
Il glutatione è un potente antiossidante esogeno costituito da glicina, cisteina e acido glutammico. E’ importante ricordare che l'attività fisica aumenta la produzione di radicali liberi.
Le cellule importano la glutammina extracellulare e la catabolizzano attraverso la glutaminolisi, durante la quale la glutammina subisce la deaminazione sequenziale nei mitocondri fino al glutammato e successivamente nel ciclo intermedio del TCA, diventa α-chetoglutarato (α-KG) .
L’alfa chetoglutarato unito all’ornitina (prodotta dall’arginina) produce l'ornitina alfa-chetoglutarato, che ha la capacità di ridurre la massa grassa, accorciare i tempi di recupero post-esercizio e aumentare la massa e la forza muscolare.
Glutammina e sistema immunitario
La glutammina funge da substrato energetico per le cellule del sistema immunitario, in particolare per linfociti e macrofagi.
Glutammina e sindrome da sovrallenamento
La glutammina riveste un'importanza biologica anche nella sindrome da sovrallenamento. Infatti una diminuzione dei livelli plasmatici di glutammina sono legati alla comparsa dei sintomi tipici del sovrallenamento (stanchezza cronica, calo di peso, perdita di appetito, comparsa di infezioni di lieve entità, nausea, depressione, apatia, aumento della frequenza cardiaca a riposo e diminuzione della frequenza cardiaca di allenamento).
La sindrome da sovrallenamento (overtraining) è una condizione cronica di affaticamento , vi è uno squilibrio fisiologico che deriva da sforzi fisici intensi e troppo ravvicinati che non permettono al corpo di recuperare le energie e di smaltire lo sforzo.
Questa situazione dovuta all’overtraining porta anche a una diminuzione delle prestazioni fisiche e può perdurare persino mesi.
In base ai livelli di glutammina in circolo legata alla comparsa degli altri sintomi (stanchezza, perdita d’appetito etc...), possiamo determinare la sindrome da overtraining.
Il fabbisogno di glutammina
Secondo i VNR l’assunzione di glutammina è di 5gr/die.
Il fabbisogno di glutammina è direttamente proporzionale all’aumentare degli sforzi fisici e mentali. Per questo motivo è consigliabile un apporto esterno, oltre al fatto che con l’età la quantità di questo amminoacido tende a diminuire.
Le dosi consigliate a seconda delle necessità sono: -3gg diluita in 500cc di acqua (per il recupero) -5gg in 400cc di acqua (massimizare stimolo e crescita muscolare)
Come assumere la glutammina In base agli effetti che si vogliono avere la glutammina può essere assunta in diversi modi:
Per migliorare la prestazione sportiva,si consiglia l’assunzione un'ora prima dell'inizio dello sforzo; Per migliorare il recupero e i processi anabolici cellulari, il consiglio è di assumerla fonti alimentari di glutammina, entro una trentina di minuti dalla fine dello sforzo fisico.In questo caso l'integrazione è migliorata se assunta insieme ad abbondanti liquidi ed aminoacidi ramificati;
Potrebbe migliorare il catabolismo dei lipidi e l’assunzione dovrebbe avvenire a digiuno, per stimolare la secrezione di GH.
Integratori di glutammina e dimagrimento
Approfondendo un pò l’argomento glutammina, si può trovare tra i vari ruoli dell’amminoacido la possibile capacità di quest’ultimo di favorire il dimagrimento, ma non c’è ancora nulla di certo o attestato.
Vediamo insieme quali potrebbero essere gli effetti che la glutammina ha sul nostro organismo dal punto di vista della perdita di peso secondo alcune fonti che come sempre lascio elencate in fondo all’articolo.
Nel cervello la glutammina agirebbe sul centro della fame dando un senso di sazietà. Inoltre il suo ruolo sarebbe importante nel favorire il dimagrimento in quanto è in grado di alzare i livelli dell’ormone della crescita (GH) e quindi stimolare la secrezione di glutatione.
Questo processo avverrebbe in modo indiretto in quanto essa è precursore di arginina e glutammato che a loro volta attivano il rilascio della somatotropina.
Il GH stimola la mobilizzazione dei grassi, andando a indurre la lipolisi, aumentando l’ossidazione degli acidi grassi e favorendo così il dimagrimento e la sintesi dei corpi chetonici.
L'attività sportiva rappresenta un forte stimolo per la secrezione dell'ormone della crescita. Durante esercizi di lunga durata il picco secretorio si osserva tra il 25° ed il 60° minuto, mentre in caso di sforzi anaerobici tale picco si registra tra la fine del 5° ed il 15° minuto di recupero4.
La glutammina in aggiunta, può attraversare facilmente la barriera ematoencefalica e una volta penetrata nel cervello, può essere trasformata in acido glutammico considerato un ottimo carburante cerebrale, in grado di mantenere lucidità e prontezza di riflessi anche durante lo svolgimento di attività fisica o in situazioni di stress psico-fisico.
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La digestione della glutammina
La glutammina si degrada ad opera di un’ossidasi, che tramite l'intermedio glutammato-gamma-semialdeide, la converte in acido glutammico o glutammato.
La prima parte della digestione avviene all'interno dello stomaco e del duodeno, in cui i legami della glutammina vengono scissi e giungono sino all'intestino tenue dove vengono assorbiti come tali ed utilizzati dall'organismo.
In base alle ricerche svolte fino ad oggi, la miglior digestione e quindi il massimo assorbimento della glutammina si ha associando l’assunzione dell’amminoacido con abbondante acqua, con aminoacidi a catena ramificata e con sali minerali.
Integratori di glutammina negli sport di resistenza
Parliamo di sport di resistenza, riferendoci a tutti quegli sport in cui interviene un sistema energetico aerobico.
Tra gli sport di resistenza troviamo pratiche come ad esempio le specialità di corsa dell’atletica leggera dagli 800 metri alla maratona, marcia, nuoto (fondo) , canottaggio, canoa, ciclismo, sci di fondo. Sono sport caratterizzati da sforzi di minore intensità ma di maggiore durata.
Tra gli ormoni liberati durante uno sport aerobico abbiamo il testosterone. Va precisato che, dalle fonti ritrovate, questo ormone aumenta si, in un primo momento di fase aerobica, ma con il prolungarsi dello sforzo esso tende a diminuire.
Il testosterone è considerato direttamente coinvolto nell’aumento della massa muscolare, infatti quest’ultima incrementa in modo direttamente proporzionale ai livelli dell’ormone in circolo.
Ora però prendiamo in considerazione un’altro ormone, che si ritiene principalmente coinvolto in uno sforzo aerobico: il cortisolo.
Il cortisolo definito anche ormone dello stress è un ormone ad azione antinfiammatoria che agisce favorendo il catabolismo muscolare perciò l'obiettivo è quello di cercare di abbassare i livelli di quest’ultimo e questo compito viene svolto proprio dalla glutammina.
Secondo questi dati quindi, integrare glutammina e quindi riuscire a controllare i livelli di cortisolo risulta essere molto importante poiché quest’ultimo:
- Favorisce la ritenzione idrica;
- Catabolizza la massa muscolare;
- Favorisce l’accumulo di grasso portando l’organismo ad essere fuori forma;
Perciò, la glutammina, non solo favorisce l’anabolismo cellulare ma evita la ritenzione idrica e l’accumulo lipidico.
Integratori di glutammina negli sport di forza resistente
Si parla di sport di resistenza quando il sistema energetico principalmente implicato è quello anaerobico.
Una caratteristica determinante degli sport di potenza è proprio la produzione di acido lattico.
Da un lato l’acido lattico è un forte stimolo per la secrezione di ormoni anabolici come il GH ed il testosterone e permette quindi la massimizzazione del guadagno di massa muscolare.
Dall’altro lato una formazione eccessiva di acido lattico può provocare acidosi metabolica, che a sua volta può provocare crampi muscolari, dolori articolari, inappetenza e ritenzione idrica. Un'acidosi grave e acuta può essere fonte di disfunzione cardiaca, ipotensione e aritmie ventricolari.Nelle forme non curate si può arrivare persino al coma.
La glutammina in tutto questo ha la funzione di mantenere l'equilibrio tra ambiente acido e basico; Durante l'attività fisica breve e intensa i muscoli producono più acido lattico, di conseguenza il pH diminuisce e il consumo renale di glutammina aumenta per contrastare l’acidità.
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Fonti alimentari di glutammina
La glutammina è presente naturalmente in alimenti principalmente ricchi in proteine ma non solo, di fatto la possiamo trovare in percentuale, ad esempio:
- Nel manzo: 4,8% (1,2 gr per 100 gr di manzo);
- Nel pesce: soprattutto nel salmone;
- Nelle uova: 4,4% (0.6 gr per 100 gr di uova);
- Nel latte: 8,1% (0.3 gr per 100 gr di latte);
- Nei cereali: nel riso bianco ad esempio: 11,1% (0.3 gr per 100 gr di riso) o
- Nel mais:16,2% (0.4 gr per 100 gr di mais).
Produzione industriale degli integratori di glutammina
La produzione aminoacidica industriale è un procedimento sottoposto a numerosi controlli su tutti gli aspetti di rilevato interesse, con protocolli di qualità, analisi microbiologiche, attività estrattive rigorose a tanti altri processi.
In campo industriale, la glutammina viene ricavata da materie prime come il siero del latte ed il glutine (complesso proteico tipico del frumento e di altri cereali). Una tecnica utilizzata più recente, prevede l'utilizzo di microorganismi che attuino la fermentazione, utilizzando principalmente il glucosio come fonte di carbonio.
Ecco riportato di seguito un esempio di come può avvenire la produzione di un amminoacido come la glutammina attraverso l ‘utilizzo del microorganismo fermentativo: Corynebacterium Glutamicum
Inoculando il mosto fatto di scarti zuccherini sterilizzati con ceppi di Corynebacterium Glutamicum, si ottiene una fermentazione che porta alla formazione di un brodo ricco di amminoacidi; Una volta terminata la fermentazione, il brodo ricco di amminoacidi, viene sterilizzato, filtrato e raffinando, ottenendo l’aminoacido puro in forma cristallina, pronto a seguito dei dovuti controlli, per essere venduto all’industria farmaceutica e alimentare.
Conclusioni sull'utilizzo degli integratori di glutammina
La glutammina come integratore, è consigliata soprattutto a coloro che praticano sport in maniera intensa e costante; in quanto questi soggetti sono maggiormente sottoposti a fattori che possano favorire il catabolismo muscolare, come squilibri alimentari, scarso apporto di tutti i nutrienti necessari, alti livelli di stress fisico e psichico etc...
Quindi oltre a una giusta alimentazione, può essere consigliato, dove ce ne fosse la necessità, di seguire determinati protocolli di integrazione.
Fonti bibliografiche
- Arwert, L.I., Deijen, J.B. & Drent, M.L. (2003) Effects of an oral mixture containing glycine, glutamine and niacin on memory, GH and IGF-I secretion in middle-aged and elderly subjects, Nutritional Neuroscience, Volume 6, issue 5, (pp. 269-275).
- Welbourne et al. An oral glutamine load enhances renal acid secretion and function. Am J Clin Nutr. 1998 Apr;67(4):660-3.
- Varnier et al. Stimulatory effect of glutamine on glycogen accumulation in human skeletal muscle. Am J Physiol. 1995 Aug;269(2 Pt 1):E309-15.
- Castell et al. Does glutamine have a role in reducing infections in athletes? Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1996;73(5):488-90. Castell, Newsholme.The effects of oral glutamine supplementation on athletes after prolonged, exhaustive exercise. Nutrition. 1997 Jul-Aug;13(7-8):738-42.
- PubMed.The effect of glutamine supplementation on athletic performance, body composition, and immune function: A systematic review and a meta-analysis of clinical trials.
- Ardawi MSM, Newsholme EA Massime attività di alcuni enzimi della glicolisi, del ciclo dell'acido tricarbossilico e delle vie di utilizzo del corpo chetonico e della glutammina nei linfociti del ratto. Biochimica. J. 1982; 208 :743–748. doi: 10.1042/bj2080743.
- Cruzat VF, Rogero MM, Tirapegui J. Effetti dell'integrazione con glutammina libera e il dipeptide alanil-glutammina sui parametri del danno muscolare e dell'infiammazione nei ratti sottoposti a esercizio prolungato. Biochimica cellulare. Funziona. 2010; 28 :24–30. doi: 10.1002/cbf.1611.
