גלוטמין וגלוטמט הן שתי חומצות אמינו חיוניות לבריאות האדם. בבני אדם, בעלי חיים וצמחים, גלוטמין וגלוטמט הופכים אחד את השני כחלק מתהליכים פיזיולוגיים רבים. התפקידים של חומצות אמינו אלו מחלות אנושיות נחקרו באופן אינטנסיבי.
גלוטמין מומלץ בקרב תזונאים כתוסף תזונתי במצבי חולי שונים וישנה תמיכה ממחקרים שונים הולכת וגדלה. ציבור הרופאים מודע לערך של מתן גלוטמין בהזנה תוך ורידית בעבור חולים ובמיוחד לחולים שעברו ניתוחי מעיים, אך לעתים רחוקות רופאים ממליצים תוספי גלוטמין במצבים אחרים.
גלוטמט היא חומצת אמינו המרכזית במזונות העשירים בחלבון, כגון: ביצים ומוצרי חלב. גלוטמט הוא מצוי תבלין בשימוש נרחב, ידוע בעיקר בצורה של מלח נתרן, מונוסודיום גלוטמט (MSG). השפעות מזיקות של ריכוזים גבוהים מקומיים של גלוטמט בתנאי מחלה נוירולוגית מסוימים, כגון טרשת נפוצה ו- ALS, הוזכרו בספרות. החששות לגבי הבטיחות של מתן גלוטמין (אשר ניתנת להמרה לגלוטמט), צריכת מזונות עם תוספת גלוטמט, או כולל הגלוטמט בתזונה תוך ורידית בעבור חולים שכאלה.
כמות הגלוטמין בעתודה כנדרש למטרה מסויימת קשורה ישירות למסת השרירים, ככל שיש לנו יותר מסת שרירים פירושו יותר גלוטמין זמין עבור תהליכים מטבוליים. יתכן כי אחד היתרונות של פעילות גופנית בניית שרירים לבריאות טובה היא הגברת הזמינות של גלוטמין בזמן ובמצבי סטרס פיזי ונפשי. בתנאים של לחץ מטבולי, כוללים פציעות, מחלות, ואף מצוקה קשה רגשית, רמת גלוטמין בגוף יורדת באופן ניכר, דבר אשר נחשב לגורם לרעתנו בהתנגדות השפעתה למחלות זיהומיות. אנשים וספורטאים בעלי מסת שרירים גדולה יחסית עשויים להיות בעלי יכולת טובה יותר לעמוד באירועים מלחיצים.
מחלה כרונית וחוסר פעילות גופנית יחד מהווים מעגל קסמים, לבריאות לקויה, דבר שמוביל להורדת מסת השרירים ולרמות גלוטמין נמוכות יותר, כאמור הדבר תורם לשכיחות גבוהה יותר לבעיות בריאות התאוששות איטית.
מלבד חוסר פעילות גופנית (אשר עשוי להיות בחירה של סגנון חיים או תוצאה של מחלות שיתוק או פציעות), ישנם מספר מחלות הגורמות לפירוק שרירים, לרבות סרטן, איידס, מחלות ריאות חסימתית. במקרים כאלה, רמות הגלוטמין יכולות לרדת עד כדי התפתחות פתולוגיה כללית. ליקוי ברמות הגלוטמין, קשורים לפירוק השריר, ניתן לתקן חלקית ע"י צריכת גלוטמין יומית כתוסף תזונה ובכך להחליף את הייצור שבשרירים. בנוסף, שמוש בגלוטמין במינונים גבוהים עשוי ליצור גירוי מוגבר של הורמון גדילה, אשר תורם להגדלת מסת השרירים.
הסיבות שהגוף שומר רמות גבוהות כאלה של גלוטמין אינן ידועות במלואן, אם כי מספר תגובות ביוכימיות המתרחשות בגוף המעורב גלוטמין הוא גדול. גלוטמין מעבירה חנקן במחזור החשובה ביותר, גלוטמין במחזור מביא דלק מטבולים לאיברים השונים.
אחד התפקידים המבוססים של גלוטמין לבריאות האדם הוא תרומתה על שלמות רירית המעיים. תפקיד זה קשור לעובדה היות והגלוטמין מהווה מקור לחנקן בעבור התאים המתחלקים במהירות, כגון: אלה המרפדים את דרכי עיכול. המיקום העיקרי לצריכת גלוטמין בגופנו הוא במעי הדק. בתקופות של מצבי מתח, המעי הדק מגיב בניצול מוגבר של גלוטמין וביעילות מוגברת להובלת גלוטמין.
אחת מהשפעות הלוואי המזיקות של טיפול כימותרפיה לסרטן הוא עיכוב של תאים אלה המרפדים את דרכי העיכול, כך למעשה הדבר מוביל למגוון סימפטומים ותופעות לוואי, כגון: בחילות, חוסר תיאבון, וקליטה מופחת של חומרי תזונה מזינים. לכן נעשה שימוש טיפולי בגלוטמין על מנת להגן מפני ההשפעות הרעילות של מטוטרקסאט (methotrexate) ותרופות כימותרפיות אחרות.
גלוטמין נחשב לתוספת שימושית בחולים העוברים הליכי השתלת מח עצם (למשל, כימותרפיה אינטנסיבית למניעת דחיית ההשתלה), שעליה הוא גורם המשפר את ההתאוששות, מפחית זיהומים, וממזער סיבוכים.
ניתוח מעיים, כגון זה הנעשה במטרה להסיר גידולים או להסיר חלקי כיבים מהמעיים, גורמים לנזק משמעותי בייצור הרירית הנורמלית, דבר העשוי להוביל להאטה בתהליך הריפוי. לכן גלוטמין מצויה בשימוש כאמצעי סיוע להתאוששות מניתוחי מעיים. מחלות מעיים דקים, כמו כיבים ודימומים (כפי שקורה במחלת קרוהן), עשויות גם ליהנות מטיפול בהשלמות גלוטמין. כשקיימים סימני חסר בגלוטמין (כמו למשל, מסת שרירים נדולדלת, רמות סטרס גבוהות, ו / או הפרעת מעיים קשות), אז לפעתים ישנו הצורך לנקוט באסטרטגיית טיפול.
גלוטמין נחשב גם לשמירה על צנורית אסוף שתן הנקראת טובול (Tubule), חיוני לתפקוד התקין של הכליות. הפעילויות מטבוליות של גלוטמין בכליות מסייעות להבטיח ניטרול של חומצות מהדם. אמנם עדיין אין מחקר, טיפולים תרופתיים הפוגעים בכליות בטוחות יותר עם מתן תוספת של גלוטמין, במיוחד בחולים שיש להם מסת שריר נמוכה.
כדלק עבור תאים המתחלקים במהירות, גלוטמין תורמת תרומה למערכת החיסונית, במיוחד עקב הייצור המהיר של תאי דם לבנים במהלך תהליכי דלקת. ירידת ערכית ותפקודית של מערכת החיסונית המתרחשת לאחר כוויות קשות והתערבויות כירורגיות הוא אחת סיבות לירידה מהירה ברמות הגלוטמין, היות וחלק מתגובת המתח, כתוצאה מכך ירידה בתגובה החיסונית. תוספת גלוטמין משמשת כאמצעי למניעת תוצאה זו של פציעות. גלוטמין מצוי כטיפול בעבור חולים עם כשל איברים מרובים עבור חולים מרובי-טראומות.
דווח כי חולים הזקוקים לאכילה בדרך הוריד, עקב מצבי מחלה מראים שיפור במצב הרוח כאשר גלוטמין נכלל כגורם פתרון. שינוי זה עשוי להיות בשל השיפור בתנאים פיזיולוגיים הכוללים שמחוללים רמות גלוטמין גבוהות.
חסר בגלוטתיון נוטה להתעורר עם ירידה ברמות הגלוטמין (למשל, עקב פירוק שרירים). גלוטתיון חיוני לתופעות רבות, כמגן מפני ההשפעות השליליות של מצבי סטרס חמצוני, כשתוספת נמצאה כעשויה לעזור לעכב התפתחות מצבי סרטן, כיב קיבה, ומחלות אחרות. בעוד גלוטתיון הנלקח כתוסף תזונה הוא יקר מאוד ונספר באופן גרוע, גלוטמין הרבה פחות יקרה ונספגת בקלות. מחקרים הראו כי ממשל גלוטמין מוביל גלוטתיון גבוה יותר בחולים שעברו ניתוח שכיחות מופחת של זיהומים.
מינונים למבוגרים מומלצים של גלוטמין נעים ממינון קטן של כ- 5 גרם ליום (בערך התאמת הרמות התזונתיות) לכ- 40 גרם ליום (מינונים גבוהים יותר להיות מעשיים ועשויים שלא לספק שום הטבה נוספות). המינון נקבע בחלקו ע"י משקל גוף, עם מינונים של 0.1-0.8 גרם לכל קילו, תנתן על פי המלצות שונות; הכמויות הגדולים בדרך כלל שמורים למקרים בהם ישנו מיעוט גלוטמין בתזונת המטופל, כגון: לאחר ניתוחי מעיים כאשר החולה אינו מסוגל לאכול מזון רגיל. הגלוטמין נספג ביעילות במעי הדק, רמות בדם מגיעות לשיא תוך כשעה לאחר האכילה.
גלוטמין זמין כתוספת תזונה בצורת אבקה טהורה חסרת טעם. כשרוצים ליטול מינונים גבוהים של גלוטמים, כמויות של 5-15 גרם ליום, בכל פעם ניתן לצרוך זאת בקלות בערבוב האבקה במים, מיץ, או בשייק בבלנדר.
גלוטמין קיימת גם בכמוסות וכדורים והיא כנראה לא יעילה בשל המינון הנמוך מתקבל (אנקפסולציה גם הופכת את החומר יקר יותר להשתמש).
גלוטמין עובר מטבוליזם חומצות אמינו אחרות, לרבות גלוטמט, אלאנין (חומצת אמינו השניה בשכיחותה בשרירי השלד), ציטרולין (Citrulline), וארגינין, בלויקוציטים, יכול להתפרק לדו לפחמן בסופו של דבר.
יתכן שחלק ממחלות הכבד והכליות יכולות להוביל להפרעות במטבוליזם של הגלוטמין, כך שנטילת החומר במינונים גבוהים צריכה להתבצע רק לאחר הערכה נאותה של מצבו של המטופל עם מעקב צמוד של התגובות לגלוטמין. כאשר מטפלים במינונים גבוהים במשך תקופות זמן ארוכות (למשל, במשך ימים רצופים), ייצור הגלוטמים בגוף עצמו - האנדוגני ירידות כפיצוי - משוב שלילי.
1. כל התסמונות אשר גורמות לפירוק שרירים (קטבוליזם), כמו מחלות סרטן, איידז וכו'...
2. חולי סרטן העוברים טיפול כימותרפיה.
3. מחלות מעיים דלקתיות, במיוחד של המעי הדק (כמו למשל, מחלת קרוהן).
4. אנשים עם פצעים שעדיין בתהליכי ריפוי (כמו למשל, כוויות, פציעות, וניתוחים).
5. אנשים עם מסת שרירים נמוכה וחולשה חיסונית כרונית, עקב חשיפה לזיהומים תכופים (הטיפול בגלוטמין אינו מיועד להחליף את ההמלצה בעבור אימונים לבניית השרירים).
כפי שתואר לעיל, גלוטמין וגלוטמט הופכים הלוך ושוב במהלך חילוף החומרים בגופנו. בדם, גלוטמט נמצא ברמה של כ- 25% מזו של גלוטמין. זוהי חומצת אמינו השלישית בשכיחותה בדם, טאורין היא שנייה. בניגוד לגלוטמין, הגלוטמט יש מאגר אחסון קטן בשרירים.
חומצה גלוטמית נפוצה ביותר במזונות טבעיים, הרבה יותר מאשר גלוטמט החופשי, ולכן הניתוח של חומצות אמינו תזונתיות מתואר במונחים של תוכן חומצה גלוטמית. הנמצא בכל מזונות המכילים חלבון, במיוחד במוצרים מעולם החי, כגון: גבינה (גבינת קוטג' מספקת כ- 6 גרם לכוס) ובשר (בשר סטייק מספק כ- 13 גרם לקילו), אך גם אגוזים עשירים בחלבון (שקדים מספקים כ- 8 גרם לכוס) ושעועית.
מונוסודיום גלוטמט מצוי לרוב בדיאטות של למשל, בתזונה של מזרח אסיה (למשל, תאילנד, הונג קונג), רמת הצריכה היומית עבור הנ"ל מגיע לכ- 5 גרם, דבר התורם לתוספת של כ- 4 גרם גלוטמט למקורות התזונתיים האחרים. הנוכחות של נתרן ב-MSG עשויה להגדיל את כמות צריכת סך כל הנתרן בתזונה!.
בגלל שהגלוטמט הוא מרכיב נורמלי של מזונות מרכזיים שאנו צורכים, אין סיבה לצפות לרעילות מאכילת גלוטמט כתבלין בצורת מונוסודיום גלוטמט. עם זאת, ישנם דיווחים על תגובות שליליות האפשריות ל- MSG, שהובילו למצב הנכונה "תסמונת מסעדה הסינית" (מגוון של תלאות שתוארו ע"י אנשים שאינם מזרחיים לאחר האכילה במסעדה סינית), הולידו מחקר רב להשפעותיו.
בשנת הערכה מצוטטת לעתים קרובות של רעילות חריפה, מינונים ענקים של 10 גרם MSG שניתנו למתנדבים אינם מיוצרים כל ראייה להרעלה. מחקרים ארוכי טווח המערבים מינונים גבוהים יחסית נראו כבטוחים. רגישות יתר נדירה MSG אכן קיימת!
עודף גלוטמט על הנוירון פועל כרעל!, ברמות גבוהות מספיק, העצבים חשופים לגלוטמט עלולים להינזק באופן מוחלט וקבוע, כך שהם כבר אינו מסוגלים לשדר אותות. כך, בעוד הגלוטמט מהווה מרכיב מרכזי של הגוף, וחלק חיוני של מערכת העצבים, רמות גבוהות באופן מקומי בתאי העצב יכולות להיות רעילות למדי, דבר זה בא לידי ביטוי לפחות במודלים של בעלי חיים.
מחקר מעבדה חשפה כי מחלת הנוירון המוטורי (Amyotrophic Lateral Sclerosis או בקיצור: ALS) מחלה פרוגרסיבית, אחד התהליכים הרבים המעורבים התקדמות המחלה הוא נזק לתאי העצב ע"י הצטברות של גלוטמט. ביחס טרשת נפוצה, שינויים בשליטה של הומאוסטזיס גלוטמט במערכת העצבים המרכזית עשויים לתרום demyelination של החומר הלבן של המוח. בהתבסס על מחקרים ראשוניים בבעלי חיים, הוצע כי זריקה של גלוטמט לתאי מערכת החיסון יכול להחמיר את הנזק העצבי. אחד האמצעים שבהם שבץ מוחי (גרימת חסימה של זרימת הדם למוח - CVA) גורם לנזק מוחי הוא באמצעות עלייה ברמות הגלוטמט בתאי המוח (וכמובן, מחסור בחמצן ואפקטים אחרים התורמים גם). ממצאים אלה מצביעים על עודף גלוטמט המקומי כגורם חשוב במחלות מוח.
חולים עם מחלות נוירולוגיות שרוצות להימנע מרמות גלוטמט גבוהות צריכים להתרחק הארוחות כוללות תוספת גלוטמט, כמו עם גלוטמין, כל ניסיון הימנעות גלוטמט הכולל (לרבות צורתן של חומצה גלוטמית בכל מקורות החלבון) אינו אפשרי ואינו הכרחי. רמות גלוטמט בדם יישמר ברמה מסוימת ע"י חילוף חומרים תקין גם ללא הוספת גלוטמט תזונתיים, אבל ניתן להגדיל באופן משמעותי רק ע"י שתיית כמויות גדולות של חומצות אמיניות. ייתכנו מעכבי כימיים ספציפיים של סינתזה גלוטמט או ספיגת גלוטמט בנוירונים שתהיה השפעה דרמטית על מחלות נוירולוגיות. הוצעו מספר תרופות המשמשות באופן ניסיוני.
לסיכום
גלוטמין היא מרכיב חשוב מאוד לגופנו שיסייע להתמודד עם מספר מצבים, לרבות ההשלכות של כימותרפיה, כוויות (כולל כוויות הקרנות), ופציעות (כולל פציעות וניתוחים). רמות גלוטמין תהיינה גבוהות באופן טבעי באנשים שרירנים שהם בעלי מסת שרירים גדולה, ולא הצורכים הרבה חלבונים בתזונה שלהם, אבל יכולות להיות נמוכה באנשים שיש להם מסת שריר קטנה (במיוחד עם תנאי מחלת השריר הגורמות לפירוק שרירים) וצריכה תזונתית מוגבלת של חלבונים.
באופן דומה, גלוטמט היא מרכיב חשוב בגוף, היא פועלת כמו הנוירוטרנסמיטר, היא חלק מהגלוטתיון - נוגד חמצון, וחשוב להעברת אמוניה.
גלוטמין מומלץ בקרב תזונאים כתוסף תזונתי במצבי חולי שונים וישנה תמיכה ממחקרים שונים הולכת וגדלה. ציבור הרופאים מודע לערך של מתן גלוטמין בהזנה תוך ורידית בעבור חולים ובמיוחד לחולים שעברו ניתוחי מעיים, אך לעתים רחוקות רופאים ממליצים תוספי גלוטמין במצבים אחרים.
גלוטמט היא חומצת אמינו המרכזית במזונות העשירים בחלבון, כגון: ביצים ומוצרי חלב. גלוטמט הוא מצוי תבלין בשימוש נרחב, ידוע בעיקר בצורה של מלח נתרן, מונוסודיום גלוטמט (MSG). השפעות מזיקות של ריכוזים גבוהים מקומיים של גלוטמט בתנאי מחלה נוירולוגית מסוימים, כגון טרשת נפוצה ו- ALS, הוזכרו בספרות. החששות לגבי הבטיחות של מתן גלוטמין (אשר ניתנת להמרה לגלוטמט), צריכת מזונות עם תוספת גלוטמט, או כולל הגלוטמט בתזונה תוך ורידית בעבור חולים שכאלה.
גלוטמין
גלוטמין נפוצה ביותר מבין חומצות האמינו בגוף האדם. אתר האחסון העיקרי של הגלוטמין הוא בשרירים, שבו כ- 60% מכלל חומצות אמינו המאוגדות הן גלוטמין (glutamine מהווה אחוז קטן יותר של חלבון שריר, והצורה קשורה הראשית). גלוטמין נחשבת לחומצת אמינו בלתי חיונית היות וגופנו מסוגל לייצרה מחומצת אמינו אחרת, אך בתנאים מסויימים כמצבי חולי מסויימים ומצבי סטרס (כגון אימון אינטנסיבי) ישנה דרישה מוגברת לחומצת האמינו גלוטמין. בהשוואה למצבים נורמלים (מיוצרים בגופנו בכמויות נאותות; ולכן לא נדרשת בתזונה), אך כאמור מחלה או פציעה חמורה הופך את המצב על פיו, היות ואז ישנו צורך בתוספי תזונה מהדיאטה ו\או ממקורות אחרים.גלוטמין בתזונה
גלוטמין בתזונה שלנו מצוי במיוחד בחיטה ובשעועית בחלבון, כגון: אלו המשמשים להכנה וחטיפי אנרגיה ומשקאות: גלוטמין מפצה 6-9% (לפי משקל) של חלבון סויה וחלבון חלב (קזאין, מי גבינה) מבודד. גלוטמין מיוצרת על הגוף מגלוטמט ואמוניה, התהליך מתרחש בעיקר בשרירי השלד.כמות הגלוטמין בעתודה כנדרש למטרה מסויימת קשורה ישירות למסת השרירים, ככל שיש לנו יותר מסת שרירים פירושו יותר גלוטמין זמין עבור תהליכים מטבוליים. יתכן כי אחד היתרונות של פעילות גופנית בניית שרירים לבריאות טובה היא הגברת הזמינות של גלוטמין בזמן ובמצבי סטרס פיזי ונפשי. בתנאים של לחץ מטבולי, כוללים פציעות, מחלות, ואף מצוקה קשה רגשית, רמת גלוטמין בגוף יורדת באופן ניכר, דבר אשר נחשב לגורם לרעתנו בהתנגדות השפעתה למחלות זיהומיות. אנשים וספורטאים בעלי מסת שרירים גדולה יחסית עשויים להיות בעלי יכולת טובה יותר לעמוד באירועים מלחיצים.
מחלה כרונית וחוסר פעילות גופנית יחד מהווים מעגל קסמים, לבריאות לקויה, דבר שמוביל להורדת מסת השרירים ולרמות גלוטמין נמוכות יותר, כאמור הדבר תורם לשכיחות גבוהה יותר לבעיות בריאות התאוששות איטית.
מלבד חוסר פעילות גופנית (אשר עשוי להיות בחירה של סגנון חיים או תוצאה של מחלות שיתוק או פציעות), ישנם מספר מחלות הגורמות לפירוק שרירים, לרבות סרטן, איידס, מחלות ריאות חסימתית. במקרים כאלה, רמות הגלוטמין יכולות לרדת עד כדי התפתחות פתולוגיה כללית. ליקוי ברמות הגלוטמין, קשורים לפירוק השריר, ניתן לתקן חלקית ע"י צריכת גלוטמין יומית כתוסף תזונה ובכך להחליף את הייצור שבשרירים. בנוסף, שמוש בגלוטמין במינונים גבוהים עשוי ליצור גירוי מוגבר של הורמון גדילה, אשר תורם להגדלת מסת השרירים.
הסיבות שהגוף שומר רמות גבוהות כאלה של גלוטמין אינן ידועות במלואן, אם כי מספר תגובות ביוכימיות המתרחשות בגוף המעורב גלוטמין הוא גדול. גלוטמין מעבירה חנקן במחזור החשובה ביותר, גלוטמין במחזור מביא דלק מטבולים לאיברים השונים.
אחד התפקידים המבוססים של גלוטמין לבריאות האדם הוא תרומתה על שלמות רירית המעיים. תפקיד זה קשור לעובדה היות והגלוטמין מהווה מקור לחנקן בעבור התאים המתחלקים במהירות, כגון: אלה המרפדים את דרכי עיכול. המיקום העיקרי לצריכת גלוטמין בגופנו הוא במעי הדק. בתקופות של מצבי מתח, המעי הדק מגיב בניצול מוגבר של גלוטמין וביעילות מוגברת להובלת גלוטמין.
אחת מהשפעות הלוואי המזיקות של טיפול כימותרפיה לסרטן הוא עיכוב של תאים אלה המרפדים את דרכי העיכול, כך למעשה הדבר מוביל למגוון סימפטומים ותופעות לוואי, כגון: בחילות, חוסר תיאבון, וקליטה מופחת של חומרי תזונה מזינים. לכן נעשה שימוש טיפולי בגלוטמין על מנת להגן מפני ההשפעות הרעילות של מטוטרקסאט (methotrexate) ותרופות כימותרפיות אחרות.
גלוטמין נחשב לתוספת שימושית בחולים העוברים הליכי השתלת מח עצם (למשל, כימותרפיה אינטנסיבית למניעת דחיית ההשתלה), שעליה הוא גורם המשפר את ההתאוששות, מפחית זיהומים, וממזער סיבוכים.
ניתוח מעיים, כגון זה הנעשה במטרה להסיר גידולים או להסיר חלקי כיבים מהמעיים, גורמים לנזק משמעותי בייצור הרירית הנורמלית, דבר העשוי להוביל להאטה בתהליך הריפוי. לכן גלוטמין מצויה בשימוש כאמצעי סיוע להתאוששות מניתוחי מעיים. מחלות מעיים דקים, כמו כיבים ודימומים (כפי שקורה במחלת קרוהן), עשויות גם ליהנות מטיפול בהשלמות גלוטמין. כשקיימים סימני חסר בגלוטמין (כמו למשל, מסת שרירים נדולדלת, רמות סטרס גבוהות, ו / או הפרעת מעיים קשות), אז לפעתים ישנו הצורך לנקוט באסטרטגיית טיפול.
גלוטמין נחשב גם לשמירה על צנורית אסוף שתן הנקראת טובול (Tubule), חיוני לתפקוד התקין של הכליות. הפעילויות מטבוליות של גלוטמין בכליות מסייעות להבטיח ניטרול של חומצות מהדם. אמנם עדיין אין מחקר, טיפולים תרופתיים הפוגעים בכליות בטוחות יותר עם מתן תוספת של גלוטמין, במיוחד בחולים שיש להם מסת שריר נמוכה.
כדלק עבור תאים המתחלקים במהירות, גלוטמין תורמת תרומה למערכת החיסונית, במיוחד עקב הייצור המהיר של תאי דם לבנים במהלך תהליכי דלקת. ירידת ערכית ותפקודית של מערכת החיסונית המתרחשת לאחר כוויות קשות והתערבויות כירורגיות הוא אחת סיבות לירידה מהירה ברמות הגלוטמין, היות וחלק מתגובת המתח, כתוצאה מכך ירידה בתגובה החיסונית. תוספת גלוטמין משמשת כאמצעי למניעת תוצאה זו של פציעות. גלוטמין מצוי כטיפול בעבור חולים עם כשל איברים מרובים עבור חולים מרובי-טראומות.
דווח כי חולים הזקוקים לאכילה בדרך הוריד, עקב מצבי מחלה מראים שיפור במצב הרוח כאשר גלוטמין נכלל כגורם פתרון. שינוי זה עשוי להיות בשל השיפור בתנאים פיזיולוגיים הכוללים שמחוללים רמות גלוטמין גבוהות.
גלוטתיון וגלוטמין
גלוטתיון נוגד חמצון רב עוצמה המורכב משלוש חומצות אמינו: גלוטמט, ציסטאין, גליצין. גלוטמין מתואר כגורם "החוסך גלוטתיון", עוזר לשמור על רמות מספיקות של גלוטתיון עקב שהגלוטמט מסייע לייצורו.חסר בגלוטתיון נוטה להתעורר עם ירידה ברמות הגלוטמין (למשל, עקב פירוק שרירים). גלוטתיון חיוני לתופעות רבות, כמגן מפני ההשפעות השליליות של מצבי סטרס חמצוני, כשתוספת נמצאה כעשויה לעזור לעכב התפתחות מצבי סרטן, כיב קיבה, ומחלות אחרות. בעוד גלוטתיון הנלקח כתוסף תזונה הוא יקר מאוד ונספר באופן גרוע, גלוטמין הרבה פחות יקרה ונספגת בקלות. מחקרים הראו כי ממשל גלוטמין מוביל גלוטתיון גבוה יותר בחולים שעברו ניתוח שכיחות מופחת של זיהומים.
מינון, קליטה ומטבוליזם של גלוטמין
המינון המקובל של גלוטמין אשר ניטל אוראלית עבור יישומים שונים המוזכרים לעיל הינו: 0.5-0.57 גרם לכל ק"ג משקל גוף, שזה בערך כ- 25-30 גרם ליום למבוגר שיש לו מסת שרירים נמוכה (למשל, משקל הגוף של רק 50 ק"ג).מינונים למבוגרים מומלצים של גלוטמין נעים ממינון קטן של כ- 5 גרם ליום (בערך התאמת הרמות התזונתיות) לכ- 40 גרם ליום (מינונים גבוהים יותר להיות מעשיים ועשויים שלא לספק שום הטבה נוספות). המינון נקבע בחלקו ע"י משקל גוף, עם מינונים של 0.1-0.8 גרם לכל קילו, תנתן על פי המלצות שונות; הכמויות הגדולים בדרך כלל שמורים למקרים בהם ישנו מיעוט גלוטמין בתזונת המטופל, כגון: לאחר ניתוחי מעיים כאשר החולה אינו מסוגל לאכול מזון רגיל. הגלוטמין נספג ביעילות במעי הדק, רמות בדם מגיעות לשיא תוך כשעה לאחר האכילה.
גלוטמין זמין כתוספת תזונה בצורת אבקה טהורה חסרת טעם. כשרוצים ליטול מינונים גבוהים של גלוטמים, כמויות של 5-15 גרם ליום, בכל פעם ניתן לצרוך זאת בקלות בערבוב האבקה במים, מיץ, או בשייק בבלנדר.
גלוטמין קיימת גם בכמוסות וכדורים והיא כנראה לא יעילה בשל המינון הנמוך מתקבל (אנקפסולציה גם הופכת את החומר יקר יותר להשתמש).
גלוטמין עובר מטבוליזם חומצות אמינו אחרות, לרבות גלוטמט, אלאנין (חומצת אמינו השניה בשכיחותה בשרירי השלד), ציטרולין (Citrulline), וארגינין, בלויקוציטים, יכול להתפרק לדו לפחמן בסופו של דבר.
יתכן שחלק ממחלות הכבד והכליות יכולות להוביל להפרעות במטבוליזם של הגלוטמין, כך שנטילת החומר במינונים גבוהים צריכה להתבצע רק לאחר הערכה נאותה של מצבו של המטופל עם מעקב צמוד של התגובות לגלוטמין. כאשר מטפלים במינונים גבוהים במשך תקופות זמן ארוכות (למשל, במשך ימים רצופים), ייצור הגלוטמים בגוף עצמו - האנדוגני ירידות כפיצוי - משוב שלילי.
גלוטמין וסרטן
תפקידיו של הגלוטמין במחלת הסרטן הינו נושא שנוי במחלוקת. מצד אחד, גלוטמין נראה כטיפול אידיאלי עבור תשישות המלווה את צמיחת הגידול ואת תופעות לוואי של טיפול כימותרפיה. מצד השני, כבר נמצא כי תאים סרטניים מסוגלים לנצל את הגלוטמין ביעילות והוא אחד מדלקי הנשימה העיקריים שלהם. לכן, נשאלת השאלה באשר לאם מתן גלוטמין עשוי גם כלא מועיל למחלות סרטן. עד כה, כל הסימנים מראים כי גלוטמין שימושי כחלק מטיפול בסרטן. במודלים של בעלי חיים, טיפול בגלוטמין לא גרם לגדילת הסרטן.גלוטמין סיכום הפעילויות
השימושים הפוטנציאלים לגלוטמין הניטל באופן אוראלי, הם:1. כל התסמונות אשר גורמות לפירוק שרירים (קטבוליזם), כמו מחלות סרטן, איידז וכו'...
2. חולי סרטן העוברים טיפול כימותרפיה.
3. מחלות מעיים דלקתיות, במיוחד של המעי הדק (כמו למשל, מחלת קרוהן).
4. אנשים עם פצעים שעדיין בתהליכי ריפוי (כמו למשל, כוויות, פציעות, וניתוחים).
5. אנשים עם מסת שרירים נמוכה וחולשה חיסונית כרונית, עקב חשיפה לזיהומים תכופים (הטיפול בגלוטמין אינו מיועד להחליף את ההמלצה בעבור אימונים לבניית השרירים).
גלוטמט
גלוטמט היא חומצת אמינו הדומה גלוטמין, אך יש לה אטום חמצן טעון (מה שהופך אותה למטען שלילי) במקום אחת קבוצות החנקן הניטראליות. המתאר גם בשם חומצה גלוטמית, הגלוטמט בצורתה החופשית (קשורים בדרך כלל עם מתכות אחד או יותר, כגון: נתרן או אשלגן, לפצות על המטען השלילי, מה שהופך אותה ל"מלח").כפי שתואר לעיל, גלוטמין וגלוטמט הופכים הלוך ושוב במהלך חילוף החומרים בגופנו. בדם, גלוטמט נמצא ברמה של כ- 25% מזו של גלוטמין. זוהי חומצת אמינו השלישית בשכיחותה בדם, טאורין היא שנייה. בניגוד לגלוטמין, הגלוטמט יש מאגר אחסון קטן בשרירים.
חומצה גלוטמית נפוצה ביותר במזונות טבעיים, הרבה יותר מאשר גלוטמט החופשי, ולכן הניתוח של חומצות אמינו תזונתיות מתואר במונחים של תוכן חומצה גלוטמית. הנמצא בכל מזונות המכילים חלבון, במיוחד במוצרים מעולם החי, כגון: גבינה (גבינת קוטג' מספקת כ- 6 גרם לכוס) ובשר (בשר סטייק מספק כ- 13 גרם לקילו), אך גם אגוזים עשירים בחלבון (שקדים מספקים כ- 8 גרם לכוס) ושעועית.
מונוסודיום גלוטמט
מזונות המכילים חומצה גלוטמית מתפרקים ומשחררים גלוטמט במערכת העיכול. גלוטמט יכולה להיות נוכחת בכמויות גדולות יחסית מזונות מסוימים, בצורת תבלין, מונוסודיום גלוטמט (Monosodium glutamate או בקיצור: MSG), אשר מצוי בשימוש נרחב במשך קרוב למאה שנים. גלוטמט גם מרכיב משמעותי בהידרוליזת חלבון מהצומח משמש לטעם.מונוסודיום גלוטמט מצוי לרוב בדיאטות של למשל, בתזונה של מזרח אסיה (למשל, תאילנד, הונג קונג), רמת הצריכה היומית עבור הנ"ל מגיע לכ- 5 גרם, דבר התורם לתוספת של כ- 4 גרם גלוטמט למקורות התזונתיים האחרים. הנוכחות של נתרן ב-MSG עשויה להגדיל את כמות צריכת סך כל הנתרן בתזונה!.
בגלל שהגלוטמט הוא מרכיב נורמלי של מזונות מרכזיים שאנו צורכים, אין סיבה לצפות לרעילות מאכילת גלוטמט כתבלין בצורת מונוסודיום גלוטמט. עם זאת, ישנם דיווחים על תגובות שליליות האפשריות ל- MSG, שהובילו למצב הנכונה "תסמונת מסעדה הסינית" (מגוון של תלאות שתוארו ע"י אנשים שאינם מזרחיים לאחר האכילה במסעדה סינית), הולידו מחקר רב להשפעותיו.
בשנת הערכה מצוטטת לעתים קרובות של רעילות חריפה, מינונים ענקים של 10 גרם MSG שניתנו למתנדבים אינם מיוצרים כל ראייה להרעלה. מחקרים ארוכי טווח המערבים מינונים גבוהים יחסית נראו כבטוחים. רגישות יתר נדירה MSG אכן קיימת!
גלוטמט במחלות נוירולוגיות
החשש השני של גלוטמט קשורה לתפקידה החיוני כשליח עצבי (neurotransmitter). רמות הגלוטמט במערכת העצבים המרכזית (מוח וחוט שדרה) מוסדרות ביותר, שכן יש הנוירונים הקולטנים רגישים ביותר. בחלק מחלות נוירולוגיות, נמצא שרמות גלוטמט במערכת העצבים המרכזית כשהיא גבוהה מהרגיל במצבי פתולוגיה. כמו כן, גלוטמט מופרש ע"י תאי מערכת החיסון אשר לוקחים חלק בתהליכים דלקתיים, התוצאה היא ריכוזים מקומיים גבוהים בנוירונים במחלות נוירולוגית מתקדמות, כגון: טרשת נפוצה ALS. רמות גלוטמט במערכת העצבים המרכזית יכולות לעלות גם כאשר מחסום דם המוח "נחלש" באופן משמעותי, כפי שקורא לאחר ניתוחים נוירולוגיים.עודף גלוטמט על הנוירון פועל כרעל!, ברמות גבוהות מספיק, העצבים חשופים לגלוטמט עלולים להינזק באופן מוחלט וקבוע, כך שהם כבר אינו מסוגלים לשדר אותות. כך, בעוד הגלוטמט מהווה מרכיב מרכזי של הגוף, וחלק חיוני של מערכת העצבים, רמות גבוהות באופן מקומי בתאי העצב יכולות להיות רעילות למדי, דבר זה בא לידי ביטוי לפחות במודלים של בעלי חיים.
מחקר מעבדה חשפה כי מחלת הנוירון המוטורי (Amyotrophic Lateral Sclerosis או בקיצור: ALS) מחלה פרוגרסיבית, אחד התהליכים הרבים המעורבים התקדמות המחלה הוא נזק לתאי העצב ע"י הצטברות של גלוטמט. ביחס טרשת נפוצה, שינויים בשליטה של הומאוסטזיס גלוטמט במערכת העצבים המרכזית עשויים לתרום demyelination של החומר הלבן של המוח. בהתבסס על מחקרים ראשוניים בבעלי חיים, הוצע כי זריקה של גלוטמט לתאי מערכת החיסון יכול להחמיר את הנזק העצבי. אחד האמצעים שבהם שבץ מוחי (גרימת חסימה של זרימת הדם למוח - CVA) גורם לנזק מוחי הוא באמצעות עלייה ברמות הגלוטמט בתאי המוח (וכמובן, מחסור בחמצן ואפקטים אחרים התורמים גם). ממצאים אלה מצביעים על עודף גלוטמט המקומי כגורם חשוב במחלות מוח.
חולים עם מחלות נוירולוגיות שרוצות להימנע מרמות גלוטמט גבוהות צריכים להתרחק הארוחות כוללות תוספת גלוטמט, כמו עם גלוטמין, כל ניסיון הימנעות גלוטמט הכולל (לרבות צורתן של חומצה גלוטמית בכל מקורות החלבון) אינו אפשרי ואינו הכרחי. רמות גלוטמט בדם יישמר ברמה מסוימת ע"י חילוף חומרים תקין גם ללא הוספת גלוטמט תזונתיים, אבל ניתן להגדיל באופן משמעותי רק ע"י שתיית כמויות גדולות של חומצות אמיניות. ייתכנו מעכבי כימיים ספציפיים של סינתזה גלוטמט או ספיגת גלוטמט בנוירונים שתהיה השפעה דרמטית על מחלות נוירולוגיות. הוצעו מספר תרופות המשמשות באופן ניסיוני.
לסיכום
גלוטמין היא מרכיב חשוב מאוד לגופנו שיסייע להתמודד עם מספר מצבים, לרבות ההשלכות של כימותרפיה, כוויות (כולל כוויות הקרנות), ופציעות (כולל פציעות וניתוחים). רמות גלוטמין תהיינה גבוהות באופן טבעי באנשים שרירנים שהם בעלי מסת שרירים גדולה, ולא הצורכים הרבה חלבונים בתזונה שלהם, אבל יכולות להיות נמוכה באנשים שיש להם מסת שריר קטנה (במיוחד עם תנאי מחלת השריר הגורמות לפירוק שרירים) וצריכה תזונתית מוגבלת של חלבונים.
באופן דומה, גלוטמט היא מרכיב חשוב בגוף, היא פועלת כמו הנוירוטרנסמיטר, היא חלק מהגלוטתיון - נוגד חמצון, וחשוב להעברת אמוניה.
