Glutamina - Suplemento anticatabólico

Tal vez el más popular de los suplementos anticatabólicos, la glutamina es la amida del aminoácido glutamato. La glutamina se sintetiza a partir de glutamato por la acción de la glutamina sintetasa. El glutamato se forma a partir de un-cetoglutarato, un intermediario del ciclo de Krebs, y amoníaco.

La glutamina es el aminoácido más abundante en el plasma y el músculo esquelético y representa más del 60% de la piscina intramuscular total de ácidos amino libre. Por otra parte, el músculo esquelético es cuantitativamente el sitio más importante de la síntesis de glutamina a pesar de que la actividad de glutamina sintetasa es relativamente bajo por unidad de masa en el músculo esquelético. El tejido adiposo puede representar también un sitio de la síntesis de glutamina similar en magnitud al músculo esquelético Además, los pulmones, el hígado y el cerebro son otros sitios de la síntesis de glutamina.

La glutamina es uno de los principales combustibles del intestino, en particular durante el ayuno. De hecho, el tracto GI representa aproximadamente el 40% del total de glutamina que es utilizado por el cuerpo. El metabolismo de la glutamina en el tracto GI es similar si uno ha ayunado o ha consumido recientemente una comida.

El uso de glutamina (y otros aminoácidos) por el tracto gastrointestinal se debe en parte a la alta rotación de las células de la mucosa intestinal y la necesidad de la prestación continua de aminoácidos para sostener tasas sintéticas de alto valor proteico. La salud de estas células es crítico no sólo para la absorción normal de nutrientes, sino también porque estas células sirven como una barrera o protección contra la invasión de bacterias desde el lumen del intestino. Así, las células del tracto GI pueden ser preferentemente suministran aminoácidos para la oxidación y la síntesis de proteínas a expensas de la proteína del músculo esquelético. Creemos que al proporcionar glutamina exógena adicional (a través de la suplementación dietética), le sobran glutamina intramuscular mientras se alimenta el tracto GI. De este modo, se evitaría la proteolisis muscular secundaria a bajas concentraciones de glutamina.

Además del intestino delgado (es decir, los enterocitos), las células del sistema inmune (es decir, los neutrófilos, los timocitos, linfocitos y macrófagos) y los folículos pilosos utilizar glutamina como combustible. La glutamina se utiliza para la síntesis de glucosa y urea en el hígado, mientras que el cerebro utiliza la glutamina como un precursor para sustancias neurotransmisoras. En el estado alimentado normal y en mayor medida durante el ayuno y la acidosis metabólica, la glutamina se utiliza como combustible por los riñones (es decir, los riñones utilizan la glutamina para apoyar amoniogénesis renal) durante la acidosis metabólica, la glutamina se convierte en un-cetoglutarato, por lo tanto la generación de iones de amonio. La excreción de iones de amonio ayuda a amortiguar la condición acidotic.

La evidencia indica que la glutamina es importante para el mantenimiento de los niveles de proteína del músculo esquelético. La reclasificación de la glutamina como un aminoácido condicionalmente esencial se basa en la idea de que, en determinadas condiciones de estrés, la necesidad del cuerpo de glutamina excede su capacidad de sintetizar glutamina endógenamente. Sin embargo, con la provisión de glutamina exógena, la pérdida de proteína del músculo esquelético durante los estados de estrés puede ser aliviado.

Debido a que las cuentas del músculo esquelético para la mayoría de la piscina de proteínas en el cuerpo, la regulación del metabolismo de las proteínas en el músculo esquelético es importante para la proteína de todo el cuerpo la homeostasis. El músculo esquelético y el tejido adiposo representan la fuente más importante de glutamina Sin embargo, las cuentas del músculo esquelético por una fracción mucho más grande de la masa total del cuerpo y por lo tanto es más importante que el tejido adiposo como una fuente de glutamina. Según Wagenmakers, el hígado puede oxidar la mayoría de los aminoácidos, mientras que el músculo esquelético puede oxidar aminoácidos (es decir, los aminoácidos de cadena ramificada, aspartato, asparagina y glutamato). Esto es importante para la oxidación de estos aminoácidos y por la conversión de estos aminoácidos en glutamina y alanina.

Los estudios en animales

El efecto de la glutamina en la síntesis y degradación de proteínas en miotubos del músculo esquelético de rata cultivadas (desarrollo de las células del músculo esquelético) en condiciones normales y estrés por calor se evaluó por Zhou y Thompson. Encontraron que la glutamina aumenta la síntesis de proteínas en miotubos que están en condiciones de estrés por calor; sin embargo, no hubo ningún efecto en miotubos en condiciones normales. Un estudio similar de la Universidad de Alberta encontró una relación positiva entre las concentraciones intracelulares de glutamina y la tasa de síntesis de proteínas musculares en aislado extensor común de los dedos de pollo muscular. Es decir, cuanto mayor es la concentración de glutamina, mayor será el efecto anabólico sobre estos músculos esqueléticos.

La regulación del volumen celular está íntimamente asociada con la síntesis y la degradación de proteínas. Un aumento en el volumen o la hidratación estado celular actúa como una señal anabólica, mientras que una disminución en el volumen celular promueve los procesos catabólicos. La evidencia sugiere que la glutamina puede ejercer un efecto anticatabólico por mediación de aumentos en el volumen celular. 20 Uso de una preparación de músculo esquelético de rata aislado, los cambios en la osmolaridad del medio circundante afectadas las tasas de glutamina y alanina liberación del músculo esquelético.

MacLennan encontraron que el aumento de la concentración de glutamina aumentó significativamente glutamina intracelular y la síntesis de proteínas en ausencia de la insulina en el músculo esquelético de rata perfundidos. Además, la glutamina tiene un efecto anticatabólico en el componente de proteína no contráctil del músculo esquelético de rata.

El agotamiento de glutamina intramuscular se asocia con aumento del catabolismo muscular. Por lo tanto, es importante que estas tiendas se mantienen para evitar la pérdida de proteína muscular. La infusión del dipéptido, alanil-glutamina, puede disminuir la atrofia muscular y la producción de glutamina sintetasa en ratas que recibieron hidrocortisona 21-acetato (un tipo de glucocorticoide, un esteroide catabólico con respecto al músculo esquelético) 24 Los mecanismos por los que la glutamina disminuye inducida por glucocorticoides atrofia muscular no están asociados con los cambios en los niveles plasmáticos de factor de insulina-como el crecimiento 1 CLGF-1) o insulina-como factor de crecimiento de proteínas 25 vinculante Aunque a nivel molecular, glutamina previene la baja regulación de la síntesis de la cadena-miosina pesada que es visto en la atrofia muscular inducida por glucocorticoides.

En los perros que se habían sometido a una laparotomía (una operación abdominal), los efectos de una solución salina o una solución de aminoácidos (con o sin glutamina) en el nitrógeno del músculo esquelético se determinó antes y 24 horas después de la cirugía de nitrógeno del músculo esquelético se redujeron en los animales tratados con placebo, así como aquellos que recibieron sólo 2 g /kg de una solución de aminoácidos (con o sin glutamina). Sin embargo, ambos nitrógeno intracelular y la glutamina se mantuvieron en los animales que recibieron 4 g /kg de solución, independientemente de si estaba presente glutamina. En este caso, proporcionando una alimentación suficiente de aminoácidos puede preservar los niveles de glutamina por vía intramuscular y puede ser necesario para la preservación de la proteína muscular. Roth et al encontró que la infusión del dipéptido alanylglu tamine reducción de la liberación de nitrógeno de la extremidad posterior de los perros anestesiados postoperatorias.

En ratas sépticas, la tasa de producción de glutamina en el músculo esquelético está marcadamente elevada, aunque el aumento de las concentraciones intramusculares de glutamina en ratas sépticas no alteró la síntesis de proteínas del músculo Por otra parte, la infusión de una alanil-glutamina dipéptido aumentó la síntesis de proteínas en el hígado y el músculo esquelético de ratas que fueron infectados con Escherichia coli.

Los efectos de la provisión de L-glutamina (20 g /kg) y nadan formación (3 hrs /día) sobre el crecimiento tumoral en ratas fue examinado por Shewchuk et al Después de 14 días de tratamiento glutamina, el peso medio del tumor de la glutamina y tímida; ratas tratadas fue menor que en el grupo no tratado. El ejercicio tuvo ningún efecto sobre el crecimiento del tumor si el animal recibió glutamina o no Sin embargo, Austgen et al encontrado que la provisión de 20% de la proteína total de nutrición parenteral (TPN) como glutamina no tuvo ningún efecto sobre el crecimiento tumoral en ratas implantadas con metilcolantreno y tímido; fibrosarcoma inducido .

Los estudios en humanos

Varios estudios clínicos en humanos han, en su mayor parte, confirmó la eficacia de la glutamina en la prevención o disminución de la masa muscular o proteína en momentos de estrés o enfermedad. En un estudio en seres humanos que compara los efectos de la glutamina en comparación con la glicina, los investigadores encontraron que la enteral (alimentación directa en el intestino) infusión de glutamina aumenta la síntesis de proteínas A la inversa, una cantidad isonitrogenada del aminoácido glicina no afectó a la síntesis de proteínas, pero no disminuyó ligeramente la proteolisis . Por lo tanto, el simple suministro de nitrógeno de aminoácidos no produce los efectos anticatabólicos observados con glutamina.

Hammarqvist et al examinaron el papel de la glutamina en el marco de la NPT en pacientes que habían sido sometidos a cirugía abdominal electiva. TPN proporciona las necesidades calóricas de los pacientes a través de un catéter en la vena del cuello (vena subclavia). Los pacientes recibieron una solución de ácido amino convencional con o sin glutamina. El grupo de glutamina recibió 0,285 g /kg de peso corporal por día. Se trata de unos 21 g de glutamina para un individuo de 75 kg. Ellos encontraron que la adición de glutamina a TPN mejoró el balance de nitrógeno y disminuye la disminución de la síntesis de proteínas. En los pacientes que se habían sometido a la extirpación quirúrgica de la vesícula biliar, la adición de un dipéptido mejorado el balance de nitrógeno-alanil glutamina y evitó una disminución de la síntesis de proteínas musculares
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El uso de otro dipéptido que contiene glutamina, glicil-glutamina, conserva los niveles de glutamina libres en el músculo esquelético después de la cirugía; pero cuando se interrumpe el tratamiento, los niveles de músculo esquelético de glutamina libre cayeron a pesar de la nutrición enteral normal. Sin embargo, en los pacientes que habían sido sometidos a cirugía cardíaca, la administración de grandes dosis de glutamina no impidió endotoxemia durante o después de la cirugía.

Tal vez otro mecanismo por el que la glutamina podría ejercer efectos anticatabólicos es a través de un aumento de la hormona del crecimiento de plasma la concentración. Nueve sujetos sanos consumieron 2 g de glutamina disuelto en una bebida de cola y los investigadores encontraron un aumento en la hormona del crecimiento de plasma 90 minutos postingestion. Si no se conoce la ingestión crónica de los resultados de glutamina en un aumento diario consistente.

Hay una escasez de datos con respecto a la administración de suplementos de glutamina como un modo de alterar la composición corporal. Rosene et al examinó los efectos de los 14 días de dosis alta (0,35 g /kg de peso corporal por día) la administración de suplementos de glutamina en luchadores que consumen una dieta hipocalórica. Estos investigadores encontraron que el grupo de glutamina mantiene balance positivo de nitrógeno, mientras que el grupo placebo fue en balance negativo de nitrógeno después del tratamiento de 14 días.

Además, la glutamina puede tener un efecto ergogénico en función de su capacidad para elevar las concentraciones de bicarbonato de plasma. El aumento de pH de la sangre puede provocar mejoras en el rendimiento del ejercicio. Haub et al examinó los efectos de la ingestión aguda de glutamina en el rendimiento del ejercicio. La ingestión de 0,03 g /kg de glutamina no tuvo efecto en el ejercicio en cicloergómetro al 100% del VO2 pico. Estos investigadores encontraron que la carga glutamina oral dada a estos sujetos no tuvo ningún efecto sobre el pH de plasma o concentración de bicarbonato; Por lo tanto, las dosis bajas utilizadas en este estudio pueden haber sido insuficiente para provocar un efecto alcalinizante. Sin un cambio en el estado de pH, es poco probable que la glutamina puede mejorar el rendimiento anaeróbico ejercicio.

Seguridad y toxicidad

Las altas dosis de glutamina que son necesarios para ejercer un efecto anticatabólico no puede cumplirse a través de una dieta normal. Por lo tanto, la seguridad de tales dosis altas a menudo se ha cuestionado. Los informes anecdóticos de los culturistas que consumen hasta un 40 a 50 g de glutamina por día, sin efectos negativos sugieren que la glutamina es bastante seguro. El trabajo de Ziegler et al confirmar aún más lo que muchos culturistas han creído de su experiencia personal. En un estudio inicial a corto plazo, las dosis orales de glutamina (0, 0,1, y 0,3 g /kg; 0,3 g /kg es igual a 22,5 g para un individuo de 75 kg) produjo un aumento agudo en la glutamina en plasma, así como en aminoácidos que se sabe que los productos finales del metabolismo de la glutamina (es decir, alanina, citrulina, arginina). Sin embargo, la toxicidad no era evidente como se indica por la falta de cambio en los niveles de amoníaco o de glutamato. Como componente de la RPT (dosis de glutamina de 0,285 y 0,570 g /kg de peso corporal por día), la glutamina no tuvo efectos perjudiciales después de un período de 5 días de administración en sujetos normales. La seguridad del uso de la glutamina se confirmó en los pacientes que recibieron glutamina durante varias semanas Glutamina infusión como un dipéptido (glicil-glutamina) se examinó en pacientes traumatizados poli. El uso de dosis iguales a 14,21, y 28 g de glutamina (calculadas para una persona de 70 kg) por día, no encontraron efectos nocivos de glicil-glutamina.

La glutamina se absorbe de manera eficiente en el yeyuno humano in vivo y es seguro: las dosis utilizadas para provocar un efecto positivo en el balance de nitrógeno son grandes (~ 0,2 a 0,6 g /kg de peso corporal por día) Este sería comparable a un individuo de 70 kg consume 14 a 42 g de glutamina por día. Por lo tanto, la idea de que la glutamina podría afectar negativamente a la salud de la normalidad, los individuos sanos, activos parecería absurdo por cuanto las altas dosis de glutamina se infunden directamente en los pacientes críticos. Por el momento, parece plausible que altas dosis (> 5 g) la administración de suplementos de glutamina es seguro para los atletas Hotel  .;