کاربردهای بالینی گلوتامین

نقش گلوتامین در بدن

گلوتامین یک سوخت سریع برای سلولهای در حال تکثیر (به ویژه گلبول های سفید و گلبول های قرمز) و سلولهای اپیتلیال روده است. گلوتامین عملکرد غشای روده را حفظ می کند و پیش ساز آنتی اکسیدان گلوتاتیون است. این اسید آمینه نقش مهمی در انتقال نیتروژن در بدن دارد و به عنوان یک پیش ساز برای تولید بافر آمونیاک در کلیه ها عمل می کند. گلوتامین بیان پروتئین های شوک حرارتی و سنتز نوکلئوتید را تحریک می کند. واسطه های سیگنالی از قبیل پروتئین کینازهای تنظیم کننده سیگنال که تمایز سلولی را تنظیم می کنند، توسط گلوتامین فعال می شوند. گلوتامین به تشکیل موسین و یکپارچگی سطح روده کمک می کند. در بیماران بدحال که میزان کاتابولیسم پروتئین بیشتر از آنابولسیم است، گلوتامین یک ماده مغذی ضروریست. کاهش گلوتامین با اختلال ایمنی و افزایش مرگ و میر بیماران همراه است.
پیش ساز گلوتاتیون
گلوتاتیون یک آنتی اکسیدان درون سلولی است که در بدن سنتز می شود. غلظت گلوتاتیون در شرایط بالینی شامل عفونت HIV، عفونت هپاتیت C، سیروز، دیابت نوع 2، کولیت اولسراتیو و آنفارکتوس میوکارد پایین تر از حد نرمال است. سه اسیدآمینه برای سنتز گلوتاتیون موردنیاز هستند: گلیسین، گلوتامیک اسید و سیستئین. گلوتامین به راحتی به گلوتامیک اسید تبدیل می شود و گلوتاتیون تولید می کند. بنابراین مکمل یاری با گلوتامین اثرات مفیدی در کاهش علائم اختلالات التهابی دارد و می تواند در برابر آسیب های استرس اکسیداتیو اثرات حفاظتی داشته باشد.
یکپارچگی موکوس روده و عملکرد ایمنی
گلوتامین در ایمنی با واسطه سلولی و یکپارچگی موکوس روده نقش مهمی دارد. در طی استرس شدید متابولیک (مثل تروما، سپسیس، جراحی، پیوند مغز استخوان، شیمی درمانی و رادیوتراپی) ذخایر گلوتامین تخلیه می شود. مکمل یاری با گلوتامین در بیماران، عملکرد غشای روده و گلبولهای سفید را افزایش می دهد و توده عضلانی بدن را حفظ می کند. گلوتامین با پیشگیری از تخلیه گلوتاتیون در برابر شوک سپتیک اثر حفاظتی ایفا می کند و بنابراین مرگ سلولی را که در طی شوک رخ می دهد، کاهش می دهد. در بیماران جراحی شده یا بیماران مبتلا به سرطان، مکمل یاری با گلوتامین تولید برخی از سیتوکین های پیش التهابی را کاهش می دهد.
بیان پروتئین های شوک حرارتی
پروتئین های شوک حرارتی در حفاظت از بافت ها بعد از استرس و جراحی نقش مهمی ایفا می کنند و نبود یا کمبود آنها منجر به افزایش مرگ و میر سلولی می شود. گلوتامین بیان پروتئین های شوک حرارتی را افزایش و بیان سیتوکین های التهابی را کاهش می دهد. اثر گلوتامین روی پروتئین های شوک حرارتی می تواند با اثرات مفید مکمل یاری گلوتامین از قبیل کاهش مدت زمان بستری در بیمارستان و استفاده از ونتیلاتور در بیماران بدخیم، مرتبط باشد.
تبدیل به آرژنین و کاهش مقاومت به انسولین
گلوتامین یک پیش ساز مهم آرژنین است. بعلاوه گلوتامین، مقاومت به انسولین را نیز کاهش می دهد.
تنظیم بیان TLR4 (Toll-like receptor 4) در سطح پایین
زمانی که سلول ها در معرض لیپوپلی ساکاریدها قرار می گیرند، بیان TLR4 و پروتئین MyD88 افزایش می یابد، این دو ماده منجر به تحریک سیتوکین های التهابی از قبل TNF-α، اینترلوکین 1، اینترلوکین 6 و در نتیجه جراحت موکوس روده می شوند. تجویز گلوتامین از طریق تغذیه انترال گلوتامین، بیان TLR4 و پروتئین MyD88 را کاهش داده و مانع وارد شدن جراحت به غشای موکوس روده کوچک می شود.
نقش گلوتامین در بیماری ها
گلوتامین در بیماران قلبی
مطالعات نشان می دهند که تجویز گلوتامین بعد از ایسکمی میوکارد منجر به ریکاوری سریعتر میوکارد، بهبود برون ده قلبی و بازگرداندن نسبت ATP/ADP می شود. گلوتامین سنتز پروتئین های شوک حرارتی را افزایش می دهد، ضمن اینکه (با تبدیل شدن به گلوتامات) بزرگترین منبع انرژی میوسیت ها است. همچنین از سلولهای میوکارد در شراط بحرانی حفاظت می کند.
گلوتامین در بیماران بدحال دچار تروما
مطالعات نشان می دهند که تأمین گلوتامین از طریق تغذیه وریدی با کاهش مدت زمان استفاده از دستگاه ونتیلاتور، کاهش خطر پنومونی و کاهش عفونت باکتریایی و قارچی در بیماران همراه است. تحقیقات نشان می دهد که گلوتامین در برابر مقاومت به انسولین اثر حفاظتی ایفا می کند، بنابراین می تواند در کنترل بیماران بستری در ICU کمک کننده باشد. با وجود اینکه تجویز گلوتامین به صورت انترال هنوز بحث برانگیز است ولی تجویز داخل وریدی گلوتامین در بیماران بدحال قطعاً توصیه می شود. در واقع، تجویز داخل وریدی گلوتامین در پیشگیری و درمان سندرم اختلال عمکرد چند ارگانی (MODS) به دنبال عفونت و بیماری های بدخیم اثربخش است. بسیاری از محققان از مصرف دوز بالای گلوتامین به صورت تغذیه وریدی، در دوز بالاتر از 35/0 گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن در روز در بیماران ICU، دفاع می کنند. همچنین دیده شده است که تزریق گلوتامین بعد از جراحی باعث کاهش آسیب سلولهای عضلانی و افزایش ظرفیت آنتی اکسیدانی در بیماران دچار ایسکمی اندام می شود. در واقع این اسید آمینه می تواند در کاهش استرس اکسیداتیو در بیمارانی که به دلیل ایسکمی بحرانی اندام های تحتانی تحت عمل جراحی بای پس قرار گرفته اند، مفید باشد. در بیماران بستری در ICU، در هنگام پذیرش غلظت پلاسمایی گلوتامین پایین است که می تواند با شدت بیماری و مرگ و میر بالا در آنها ارتباط داشته باشد. مکمل یاری با گلوتامین، عفونت و التهاب در بیماران بدحال و جراحی شده را کاهش می دهد.
گلوتامین در افزایش نفوذپذیری روده
در حالت سلامت، دیواره روده نباید نسبت به مواد موجود در لومن روده نفوذپذیر باشد. افزایش نفوذپذیری روده (IP) یکی از دلایل بسیاری از بیماریها از قبیل آلرژی ها و مشکلات متابولیک و حتی بیماریهای قلبی – عروقی است. گلوتامین در حال حاضر بهترین ترکیب شناخته شده برای کاهش IP است و کمبود آن منجر به افزایش IP می شود. نشان داده شده است که گلوتامین باعث حفظ مقاومت اپیتلیال و کاهش نفوذپذیری سلولهای تک لایه ای روده می شود. بعلاوه مکمل گلوتامین باعث افزایش عملکرد سد روده ای در کودکان دچار سوء تغذیه می گردد. گلوتامین ماده مغذی ارجح انتروسیت هاست و در کنار سایر اسیدهای آمینه از قبیل لوسین و آرژنین به حفظ یکپارچگی و عملکرد روده کمک می کند.
گلوتامین در نوزادان نارس
تجویز گلوتامین از طریق تغذیه وریدی اثرات فوق العاده ای در نوزادان نارس دارد. مکمل یاری با گلوتامین در نوزادانی که وزن تولدشان کمتر از 800 گرم  است، مدت زمان نیاز به تغذیه وریدی انحصاری و وابستگی به دستگاه ونتیلاتور را کاهش می دهد. همچنین تجویز گلوتامین از طریق تغذیه وریدی تحمل کبدی در نوزادان با وزن پایین هنگام تولد را بهبود بخشیده و از سپسیس پیشگیری می کند.

دوز مصرف گلوتامین
مصرف خوراکی گلوتامین (0/3 گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن) اثرات مفیدی روی یکپارچگی مخاط روده و کاهش شیوع انتروکولیت/سپتی سمی در کودکان پری ترم دارد. تجویز گلوتامین به صورت وریدی، از طریق فرمولاهای تغذیه انترال غنی شده با گلوتامین (5/30 گرم به ازای هر 100 گرم پروتئین دریافتی) منجر به کاهش محسوس در شیوع پنومونی، عفونت باکترایی و سپسیس در بیماران به شدت بدحال در مقایسه با گروه کنترل (5/3 گرم به ازای هر 100 گرم پروتئین دریافتی) شد. تزریق داخل وریدی گلوتامین دی پپتید به صورت ال- آلانیل گلوتامین (285/0 گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن در روز) میزان مرگ و میر در بیماران به شدت بدحال را کاهش داد. مکمل یاری با گلوتامین (0/4 گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن در روز) از طریق تغذیه وریدی باعث کاهش قابل توجه لوکوسیت ها و سلولهای کشنده و بنابراین کاهش التهاب در بیماران دچار سندرم پاسخ التهابی سیستمیک می شود.
در نهایت می توان گفت که مکمل یاری با گلوتامین میزان عفونت، التهاب، طول بستری در بیمارستان و مرگ و میر را کاهش می دهد و عملکرد غشای روده و عملکرد ایمنی به ویژه ایمنی به واسطه سلولی را در بیماران بدحال بهبود می بخشد.