L-Glutamine

 

          Laatste bijwerking : 2022.2.11

 

GLN

 

Laterale keten R = amide

 

L-Glutamine is het meest voorkomend AZ (aminozuur) : ongeveer 50 à 60% van de totale vrije AZ voorraad in het organisme bestaat uit glutamine.

 

L-Glutamine (Gln) is een niet essentieel aminozuur, maar behoort tot de 20 aminozuren waarmede de genetische code is opgebouwd ; het kan in het organisme ook aangemaakt worden uit glutaminezuur (Glu of glutamaat), valine en isoleucine (door transaminering). Glutamine kan niet binden op de glutamaatreceptoren, daarom prikkelt het de zenuwcellen niet. Glutamine kan wel opgenomen worden door de zenuwcellen en weer omgezet worden in glutamaat (glutaminezuur).

 

Glutamine is vooral aanwezig in de spieren, de lever, de longen, de hersenen en het maagdarmkanaal. De spieren bevatten de meeste glutamine, meer dan de helft van het totale lichaamsgehalte.

 

In het centrale zenuwstelsel is een grote mate van samenwerking en interactie tussen glutamine, glutamaat en GABA (zelf aangemaakt uit glutamaat). De stimulerende werking van glutamaat wordt gecompenseerd door de kalmerende werking van GABA.

 

Glutamaat (Glu) ---> L-Glutamine (Gln) ---> Glutamaat (Glu)  ---> vit B6, Mn, Taurine ---> GABA

 

L-Glutamine, brandstof van de hersenen : dient als regulator in de wisselwerking tussen glutamaat en GABA. Een balans tussen deze drie aminozuren moet voor een evenwichtige hersenstofwisseling zorgen. Een disbalans in de verhouding glutamaat/GABA veroorzaakt fundamentele storingen waaronder o.a. epileptische aanvallen.

 

Tijdens stresssituaties door verwonding, na chirurgie, sepsis of ontsteking is er een toename in de glutamineconsumptie door het maag-darmkanaal, immuniteitscellen, ontstekingsweefsel en de nieren.

 

1. • het komt vrij in het bloed bij de belasting van de spieren om de aanmaak van afvalstoffen, specifiek het giftige ammoniak, tegen te gaan.

 

1. • na een ernstig ongeval ontstaat door een stressreactie een tekort aan glutamine ; dit tekort heeft een negatief effect op het functioneren van het afweersysteem : hierdoor ontstaat een hoger risico op ontstekingen en verhoogde mortaliteit.

 

L-Glutamine is dus onmisbaar voor de recuperatie. Onder bepaalde omstandigheden kan het als essentieel beschouwd worden.

Overzicht inhoud :

 

Natuurlijke bronnen

 

Rol van glutamine (Gln)

 

Rol van glutaminezuur (Glu of glutamaat)

 

Eventuele gevolgen van glutamaat-uitputting

 

Pathologische toestanden door glutamaat-uitputting

 

Andere indicaties voor glutamaat suppletie

 

Opletten

 

Praktisch

 

Inhoud :

Natuurlijke bronnen :             

 

Voeding :

1. • rauwe spinazie, rauwe peterselie, bonen...

   • melkproducten, vlees, vis...

 

Endogeen :

1. • 2 x glutaminezuur (Glu, glutamaat) ---> Glutamine (Gln, di-amine)

 

Glutamine komt als zodanig nauwelijks in voeding voor, maar wel in de vorm van glutaminezuur. Tarwegluten bestaat voor 43 % uit glutaminezuur, caseïne voor 23 % en gelatine voor 12 %. Een deel van het glutaminezuur uit de voeding wordt omgezet in glutamine. Het lichaam kan glutaminezuur omzetten in de aminozuren glutamine en gamma-aminoboterzuur (GABA).

 

Rol van glutamine (Gln) :             

 

Glutamine kan de bloedhersen-barrière vrij passeren (glutamaat niet) :

 

1. • Gln is daarom de voornaamste bron van glutamaat (Glu) in de hersenen. De omzetting ervan gebeurt niet automatisch maar wordt in de hersenen zorgvuldig gereguleerd zodat geen overmaat glutamaat kan ontstaan.

 

1. • Gln is een NH₄⁺ reservoir : Gln geeft ammoniak af in de nieren en wordt daarbij omgezet in glutaminezuur (glutamaat) + NH₄⁺(nieren).

 

Glutamine (Gln) ---> glutaminase  ---> glutaminezuur (Glu, glutamaat) + NH₄⁺     

 

maar ook een energiebron via de glutaminolyse:

 

1. 1. • via citroenzuurcyclus :  Glutamaat (bloed) ---> alfa-ketoglutaraat

      • • via gluconeogenese : alfa-ketoglutaraat ---> oxaalacetaat ---> glucose (dunne darm ---> lever)

 

(zie Zuur-base evenwicht : "De Gln/Glu/alfa KG balans in de spieren en de nieren")

 

1. • Gln is een belangrijke transporteur van stikstof (nitrogen shuttle). De stikstofatomen van deze aminogroepen worden gebruikt bij de aanmaak van purines (thymine, cytosine, uracil...) en pyrimidines (adenine, guanine...) welke bestanddelen zijn van nucleotiden, aminosuikers en glycoproteïnen.

 

1. 1. • Zo speelt L- glutamine een rol bij de functie van de weefsels die zich vlug hernieuwen, zoals de cellen van het maag-darmslijmvlies waarvan er dagelijks 100 miljard afsterven.

 

1. 1. • L-Glutamine zou ook de productie van darmmucus, het onderhoud van de darmwandfunctie, de omstandigheden van de darmtransit, de proliferatie van de intestinale flora, de cellulaire differentiatie en de weerstand tegen infecties verbeteren. Bij de behandeling van doorlaatbare darm (Leaky gut) zijn supplementen met L-glutamine aan bevolen.

       

      • Om bij chronische acidose verzuring van de weefsels tegen te gaan, put het organisme niet alleen calcium uit het bot, maar doet ook beroep op glutamine, een van de 20 aminozuren waaruit eiwitten zijn opgebouwd. Glutamine treedt hier op als "buffer" tegen de verzuring door zich te binden aan waterstofionen waarna verder ammoniumionen ontstaan die via de urine kunnen verwijderd worden.

       

 

1. • Gln speelt ook een belangrijke rol bij het beheer van het vrije NH₃ in de hersenen (ammoniakontgifting) :

 

1. 1. • ammoniak activeert het glutamine synthetase in de astrocyten, een specifiek type hersencel, waarbij glutaminezuur (Glu, glutamaat) wordt omgezet in glutamine (Gln) met opname van NH₄⁺.

 

Glutaminezuur (Glu, glutamaat) + NH₄⁺   ---> glutamine synthetase  --->  Glutamine (Gln)

 

1. • Gln maakt deel uit van de Glucose Tolerantie Factor (GTF) : is een samenstelling bestaande uit chroom, nicotinezuur (vit B3) en 3 aminozuren (glycine, glutamine en cysteïne).

 

1. • Gln maakt deel uit van GSH (Glutathion), een anti-oxidant tripeptide, gesynthetiseerd uit glutamine, cysteïne en glycine.

 

1. • Gln (als component van glutathion) reguleert het immuunsysteem : glutamine is betrokken bij functionele activiteiten zoals proliferatie,  antigeenpresentatie, productie van cytokines, van superoxiden, van stikstof,en fagocytose

   • • lymfocyten en macrofagen verbruiken veel glutamine,

     • glutamine stimuleert de lymfocytenproductie en de activiteit van de Natural Killer (NK) cellen,

     • de synthese van IgA, immunoglobulinen die een rol spelen bij de immuunfunctie van de slijmvliezen, vereist eveneens een adequate aanvoer van L-glutamine (darm!).

 

1. • Gln gaat door de hersenbarrière (Glu niet!) en kan daar optreden als energiebron bij ernstig glucosetekort : glutamine vermindert alzo de goesting naar suiker en alcohol. Glutaminezuur en glutamine zijn de meest voorkomende aminozuren in de cerebrospinale vloeistof en worden beschouwd als krachtige leveranciers van "hersenbrandstof".

    

   1. Bij kanker zou een ketogeen dieet, samen met een voldoende aanvoer van hoogwaardige eiwitten (1g/kg lichaamsgewicht, = 50 tot 70g eiwitten per dag, om de nieren niet teveel te belasten) met vooral weinig of geen vertakte aminozuren (om de mTOR-pathway niet te stimuleren) en zeer arm aan glutamine (kankercellen kunnen glutamine gebruiken als mogelijke bron van glucose via de gluconeogenese), helpen kankercellen "uithongeren" en de ontregeling van het metabolisme door de mTOR-pathway tegengaan .

 

1. • Gln kan omgezet worden naar alanine  ---> pyruvaat  ---> glucose (zie ook katabole stress).

 

Voor de gluconeogenese wordt voor 25% beroep gedaan op de proteolyse van eiwitten uit de spieren : alanine maakt daarvan 20% uit en glutamine 50%.

 

1. • Gln (en vitamine C) zijn belangrijke factoren bij de opbouw van het steunweefsel (hydroxyproline) :

 

L-Glutamine ---> Oxaglutamaat ---> Proline

 

Proline + vit C ---> Hydroxyproline (basisstof van steunweefsel)

 

 

Bij de zware belasting die sport met zich meebrengt vereist een constant herstel van het steunweefsel : een tekort aan L-glutamine of aan vitamine C treedt dan ook veelvuldig op bij sporters, met niet-contactblessures zoals verzwikkingen als gevolg. 

 

Bij beschadiging of bij veroudering nemen de normale niveaus van glutamine in de spier af als gevolg van dood spierweefsel. Een reden hiervoor is de vermindering van de productie van glutamine door de spier zelf door de opgelopen schade. 

 

GLUD1 is een enzym dat glutamine metaboliseert - omzet in andere stoffen en dus doet verdwijnen. Het afremmen van GLUD1 (met geneesmiddelen bv.) resulteerde namelijk in de overproductie van glutamine door ontstekingscellen, witte bloedcellen die macrofagen genoemd worden. Die komen naar de spier wanneer die beschadigd is. De nieuw geproduceerde glutamine zou door spierstamcellen kunnen worden gebruikt om het beschadigde spierweefsel snel te regenereren.

 

Rol van glutaminezuur (Glu, glutamaat) :              

 

Glutamaat gaat niet door de hersenbarrière (Gln is daarom de voornaamste bron van glutamaat (Glu) in de hersenen).

 

1. • De glutaminesynthese vindt voornamelijk plaats in de skeletspieren en in de hersenen. Glutamine, de amidevorm van glutaminezuur, kan zeer gemakkelijk de bloed-hersen-barrière passeren en wordt daarna in de hersenen direct omgezet in glutaminezuur, een stimulerende neurotransmitter. Het aminozurentrio "glutaminezuur, glutamine en GABA" is essentieel voor de hersenen en het vloeiend verlopen van hersenreacties. Glutaminezuur is een stimulerende neurotransmitter die weer in balans gebracht wordt door de remmende neurotransmitter GABA, terwijl glutamine primair een energiebron is en een mediator van zowel glutaminezuur als GABA.

 

1. • Glu speelt een belangrijke rol bij het beheer van het vrije NH₃ in de hersenen : ammoniak activeert het glutaminesynthetase in de astrocyten, een specifiek type hersencel, waarbij Glu wordt omgezet in glutamine (Gln) met opname van NH₄⁺. Via de omzetting van Gln naar alfa ketoglutaarzuur wordt het ammoniak onschadelijk gemaakt (naar citroenzuurcyclus) : hierdoor ontgiftigt glutamaat de hersenen.

 

---> vandaar belangrijk bij "Black out" reacties (tijdelijk geheugen verlies).

 

1. • Glu ---> Asparaginezuur : is de tweede stikstofbron in de ureumcyclus .

 

1. • Glu is het substraat voor de citrullineproductie in de darm en de arginineproductie in de nier (zie ureumcyclus). Arginine is het enige AZ waarvan stikstofmonoxide (NO) kan worden aangemaakt (NO is de belangrijkste bloedvatverwijder en regulator van de doorbloeding).

 

1. • Glu activeert het initieel niet actieve foliumzuur (vit B9) tot het actieve folaten-polyglutamaat.

 

1. • Glu dient als substraat voor het eiwitmetabolisme : het komt tussen als stikstofleverancier bij de biosynthese van andere AZ zoals Histidine, Proline, Arginine, Tryptofaan... en omgekeerd.

 

Glu stimuleert het herstellingsproces en de opbouw van de spieren. Het is het meest voorkomende en gebruikte aminozuur in het spierweefsel. Bij onvoldoende glutamine stagneert de eiwitsynthese in de spier en vermindert de spiermassa.

 

Glu vergroot tijdelijk de omvang van de spieren door meer water en zouten in de spieren vast te houden. Daarbij speelt de osmotische druk in de cel een sterk anabole rol.

 

---> belang voor collageen- en spieropbouw! (dus ook bij vasten, fysisch trauma, verzwakt immuunsysteem, kanker...).

 

1. • Glu komt ook tussen bij de synthese van GABA (remmende, kalmerende neurotransmitter), van GSH, van GTF (GlucoseTolerantieFactor +  chroom), van DNA en van creatine-P .

 

1. • Glu helpt cyanide ontgiftigen : Glu wordt omgezet in alfa ketoglutaraat dat beschouwd wordt als het nieuwe antidotum voor cyanide-intoxicatie (cyanide-bronnen : noten, zaden, lijnzaad, in de schil van fruit...). Ook glucuronzuur bindt het cyanide.

 

1. • Bronnen : ham, hesp, varkensvlees, grof wild, kalkoen... ; tarwekiem...

 

Eventuele gevolgen van glutamaat uitputting :             

 

Leidt tot een verminderde synthese van :

 

1. • GABA : is betrokken bij de regulatie van de hartslag en de bloeddruk  ---> hypertensie.

 

1. • GSH (glutathion) : opgebouwd uit Glu : is een van de voornaamste antioxidanten en de spil van het detoxificatie mechanisme  ---> oxidatieve stress op hart- en vaatstelsel (recyclage door PPP (HMPS)/vit B3).

 

1. • DNA : verminderde aanmaak van purinebasen (adenine en guanine) in de nucleotiden van DNA  ---> hartinsufficiëntie.

 

1. • folaten - polyglutamaten : nodig voor de recyclage van de risicofactor homocysteïne, samen met vit B6 en vit B12 ---> trombose

 

1. • GTF (Glucose Tolerantie Factor) : bevat glutamine : GFT regelt het insulinemetabolisme en voorkomt insulineresistentie... ---> NIDDM, syndroom X, dyslipidemia, en atherosclerose en afgeleide aandoeningen.

 

1. • creatine fosfaat : tekort aan direct beschikbare energie ---> hartinsufficiëntie, vermoeidheid...

 

 

Opgelet : Arginine (o.a. in knoflook en ginseng...) inhibeert de absorptie van glutamaat.

 

Pathologische toestanden gepaard gaande met een eventueel glutamaat tekort :             

 

1. • ernstige katabole ziektebeelden :

 

1. 1. • brandwonden, trauma, zware operatie

      • acute/chronische infectie

      • beenmergtransplantatie

      • andere ernstige ziekten (intensive care)

 

1. • slechte maagdarmfunctie

 

1. 1. • IBS : irritable bowel syndrome : infectieuze enteritis, necrotiserende enterocolitis/immature darm (zie : "Maag- en darmstoornissen")

      • SBS : short bowel syndrome : schade aan de darmmucosa als gevolg van chemotherapie, bestraling of ernstige ziekte...

 

1. • immunodeficiëntie syndromen :

 

1. 1. • defecten aan het immuunsysteem als gevolg van een ernstige ziekte of beenmergtransplantatie, AIDS...

 

1. • kanker :

 

1. 1. • glutamine depletie bij cachexie (gewichtsverlies door spiermassaverlies) als gevolg van kanker

 

1. • gestoorde hersenfuncties :

 

1. 1. • onthoudingsverschijnselen (alcohol, suiker...)

      • dementie

      • geheugenstoornissen

      • concentratiestoornissen (minimal brain dysfunction)

      • hersenschudding

      • schizofrenie

      • ...

 

Andere indicaties voor glutamaat suppletie :             

 

1. • gedragsstoornissen bij kinderen

   • epilepsie

   • depressies : glutamaat is verantwoordelijk voor de controle over emoties

   • maagzweren (gerelateerd aan zenuwoverprikkeling) : glutamine verbetert de integriteit van de maag- en darmwand

   • ...

 

Opletten :             

 

Bij patiënten met :

 

1. • levercirrose... : te mijden.

   • nierproblemen : te mijden.

   • spierziekten zoals ALS (amyotrope laterale sclerose), MS (Multiple sclerose)... : contra-indicatie.

 

Zwangerschap/Borstvoeding :

 

1. • geen problemen werden vastgesteld ; de halfwaarde eliminatietijd van aminozuren varieert tussen 5 en 14 minuten. Toch bestaat er onvoldoende bewijskracht om de veiligheid tijdens de zwangerschap en/of de lactatieperiode te bevestigen.  

 

Mogelijke interacties met :

 

1. • arginine : remt de absorptie van glutamine.

 

Te verwachten neveneffecten :

 

1. • bij tekorten : ?...

   • bij overmaat :

   • • zuur-base onevenwichten

     • overmatige opstapeling van glutamaat in de synaptische spleet doet zenuwcellen afsterven, door een opstapeling van intracellulair calcium (calcium speelt een rol in de overdracht van signalen naar de zenuw; deze signalen kunnen te sterk worden wanneer glutamaat niet voldoende wordt heropgenomen door de zenuwcel)

     • overmaat glutamine kan, door het verhogen van de concentratie van glutamaat in de hersenen, epilepsie of manisch-depressieve psychose verergeren

 

Praktisch :             

 

500 à 5000mg/dag

 

Opgelet : glutamaat kan hyperexcitatie door stimulatie van de NMDA-receptoren veroorzaken, die op lange termijn neurotoxisch blijkt te zijn omdat dit het calcium steeds terug in de neuronen voert : een excessieve en ongecontroleerde influx leidt tot een overstockeren van calcium in de cel.

1. 1. • dit werkt CVA, epilepsie en neurale destructie in de hand.

 

(overdaad aan aspartaat geeft dezelfde symptomen)

 

Opgelet : het "Chinees restaurant syndroom" : de dader is hier het mononatriumglutamaat (E620), een smaakverbeteraar (zie : "Voedingsadditieven"), alhoewel nu eerder het histamine wordt verdacht (histamine wordt vrijgesteld bij fermentatie van bepaalde voedingsmiddelen).

 

Opgelet :

 

1. 1. • arginine (o.a. in knoflook en ginseng) remt de absorptie van glutamine.

      • te mijden bij zwangerschap en lactatie.

      • te mijden bij personen met lever- en/of nierinsufficiëntie.

 

 

             

 

De lezer dient steeds in acht te houden dat de beschreven curatieve eigenschappen in geen enkel geval het medisch advies vervangen, welke steeds onmisbaar is bij het stellen van een diagnose en bij bepaling van de ernst van de aandoening. Wel wordt de gebruiker gestimuleerd beslissingen met betrekking tot zijn gezondheid te nemen, op basis van eigen research, steeds in samenspraak met een professionele gezondheidswerker.

 

In alle gevallen valt het gebruik van dit programma enkel onder de controle, het beheer, de risico's en de verantwoordelijkheden van de gebruiker.