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La L-glutamine

 

Dernière mise à jour : 2022.2.11

 

 

GLN

 

Chaîne latérale R = amide

 

La L-glutamine est l'acide aminé le plus présent : elle forme environ 50 à 60% des réserves d'acides aminés libres dans l'organisme.

 

La L-glutamine (Gln) est un acide aminé non essentiel mais est un des 20 acides aminés du code génétique ; dans l'organisme, elle peut être produite à partir de l'acide glutamique (Glu ou glutamate), de la valine et de l'isoleucine (par transamination). La glutamine ne peut pas se fixer sur les récepteurs au glutamate, et ne les excitent donc pas. Par contre, la L-glutamine peut être absorbée par les cellules nerveuses et y reconvertit en glutamate (acide glutamique).

 

La L-glutamine est présente dans les muscles, foie, poumons, cerveau et tractus gastro-intestinal. En particulier dans les muscles, qui contiennent la moitié des réserves.

 

Dans le système nerveux central, il existe une collaboration et interaction étroite entre glutamine, glutamate et GABA (qui est synthétisé à partir de glutamate). L'action stimulante de l'acide glutamique (glutamate) est compensée par l'activité calmante du GABA.

 

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

 

La L-glutamine, source d'énergie dans le cerveau, agit comme régulatrice de l'interaction entre glutamate et GABA. Un équilibre entre ces 3 acides aminés assure un métabolisme cérébral équilibré. Un déséquilibre dans le rapport glutamate/GABA provoque des troubles profondes, dont e.a. des crises épileptiques.

 

En cas de situation de stress causés par des blessures, par une intervention chirurgicale, par un sepsis ou une inflammation, la consommation de la glutamine par les cellules du tractus gastro-intestinal, les cellules immunitaires, le tissu inflammatoire et les reins augmente.

 

    • lors d'un effort musculaire, la glutamine est libérée dans le sang pour contrer la production de déchets, en particulier de l'ammoniac toxique, formé par la fixation de l'azote.

 

    • après un accident grave, la réaction de stress peut entraîner une déficience en glutamine ; ce déficit exerce un effet négatif sur le bon fonctionnement du système immunitaire, induisant ainsi un risque accru d'inflammations et de mortalité plus élevée.

 

La glutamine est donc indispensable à la récupération. Dans certaines circonstances, la glutamine peut être considérée essentielle.

Sommaire :

Sources naturelles

 

Rôle de la glutamine (Gln)

 

Rôle de l'acide glutamique (Glu, glutamate)

 

Conséquences d'un épuisement du glutamate

 

Etats pathologiques caractérisés par un manque éventuel du glutamate

 

Autres états pouvant être aidés par des suppléments du glutamate

 

Précautions

 

Côté pratique

Contenu :

Sources naturelles :             

 

Alimentation :

    • épinards crus, fèves, persil cru, ...

    • produits laitiers, viandes, poissons, ...

 

Production endogène :

    • e.a. à partir de 2 acide glutamique (Glu, glutamate) ---> Glutamine (Gln, di-amine)

 

La glutamine n'est en tant que telle quasi pas présente dans notre alimentation. Elle existe néanmoins bel et bien sous forme d'acide glutamique. Le gluten de blé est composé de 43 % d'acide glutamique, de 23 % de caséine et de 12 % de gélatine.  Une partie de l'acide glutamique du bol alimentaire est convertie en glutamine.  En effet, l'organisme est à même de convertir l'acide glutamique en deux acides aminés importants, plus exactement la glutamine et la GABA (l'acide gamma-aminobutyrique/gamma-aminoacide butyrique, en anglais: gamma-aminobutyric acid).

 

Rôle de la glutamine (Gln) :             

 

La glutamine peut passer librement la barrière hémato-encéphalique :

 

    • La Gln est donc la source principale de la glutamate (Glu) dans le cerveau. La conversion glutamine-glutamate n'est pas automatique mais est strictement régulée, enfin d'éviter la formation d'un excès de glutamate.

 

    • La Gln est un réservoir de NH4+ : au niveau des reins, la Gln libère de l'ammoniac lors de sa conversion en  acide glutamique + NH4+ (reins).

 

Glutamine (Gln)  ---> glutaminase  --->  acide glutamique (Glu, glutamate) + NH4+    

 

mais également une source énergétique via la glutaminolyse :

 

 

(voir : L'équilibre acido-basique : "La balance Gln/Glu/alpha KG dans les muscles et les reins")

 

    • La Gln est un donneur important d'azote (nitrogen shuttle). Les atomes d'azote sont utilisés dans la biosynthèse des purines (thymine, cytosine, uracile...) et des pyrimidines (adénine, guanine...), constituants de nucléotides, d'autres acides aminés et de glycoprotéines.

 

      • Ainsi, la L- glutamine est importante pour le bon fonctionnement des tissus qui se régénèrent rapidement, par exemple les cellules des muqueuses estomacales et intestinales, dont 100 milliards meurent chaque jour.

       

      • La L-Glutamine permettrait aussi d'améliorer la production des muqueuses intestinales, l'entretien de la fonction de la paroi intestinale, les conditions du transit intestinal, la prolifération de la flore intestinale, la différenciation cellulaire et la résistance aux infections. Dans le traitement de l'hyperméabilité intestinale (Leaky gut), des suppléments de la L-glutamine sont à recommander.

       

      • Pour neutraliser un état d'acidose chronique, le corps a tendance non seulement à  puiser des sels de calcium dans les os, mais également à faire appel à la glutamine, un des 20 acides aminés qui composent les protéines. Cette glutamine servira de « tampon » contre l’acidose en se liant aux ions hydrogène pour former des ions ammonium qui seront ensuite éliminés dans les urines.

 

    • La Gln joue également un rôle essentiel dans la gestion de l'ammoniac libre présent dans le cerveau (détoxication de l'ammoniac):

 

      • l'ammoniac active la glutamine synthétase dans les astrocytes, un type spécifique de cellules cérébrales, catalysant ainsi la conversion de l'acide glutamique (Glu, glutamate) avec fixation de NH4+ en Glutamine (Gln) :

 

acide glutamique (Glu, glutamate) + NH4+   ---> glutamine synthétase  --->  Glutamine (Gln)

 

    • La Gln est un constituant du Facteur de tolérance au glucose (FTG) : une combinaison de chrome, d'acide nicotinique (vit B3) et de 3 acides aminés (glycine, glutamine et cystéine).

 

    • La Gln fait partie du GSH (Glutathion), un tripeptide avec propriétés antioxydantes, synthétisé à partir de glutamine, cystéine et glycine.

 

    • La Gln (comme composant du glutathion) régule le système immunitaire : la glutamine est liée aux activités fonctionnelles comme la prolifération, la présentation des antigènes, la production des cytokines, la production des superoxydes, la production d'azote, et la phagocytose

      • les lymphocytes et les macrophages nécessitent beaucoup de glutamine,

      • la glutamine stimule la production des lymphocytes et l'activité des cellules NK (Natural Killer),

      • la synthèse des IgA (immunoglobulines jouant un rôle important dans la fonction immunologique des muqueuses) exige également un apport adéquat en L-glutamine (intestins!).

 

    • La Gln passe la barrière hémato-encéphalique (la Glu ne passe pas) et peut donc servir comme source d'énergie en cas d'un déficit sévère de glucose : la glutamine calme de ce fait les envies de sucre et d'alcool. L'acide glutamique et la glutamine sont les acides aminés les plus présents dans le liquide cérébrospinal (LCS) et sont considérés comme étant de puissants fournisseurs d'énergie. Ils constituent en d'autres termes d'excellents carburants cérébraux.

 

En cas de cancer, un régime cétogène associé à un apport limité de protéines (1g/kg de poids corporel = 50 à 70g de protéines par jour, afin de ne pas charger trop les reins), en particulier pauvres en acides aminés branchés (afin d'inhiber la voie métabolique mTOR puisqu'un excès de protéines peut augmenter le risque de cancer) et en glutamine (des cellules cancéreuses peuvent utiliser la glutamine comme source éventuelle de glucose via la gluconéogenèse) pourrait permettre de bloquer la croissance tumorale et de lutter contre la déréglementation du métabolisme causée par la voie mTOR .

 

    • La Gln peut être convertie en alanine  ---> pyruvate  ---> glucose (voir aussi : "Stress catabolique").

 

Dans la gluconéogenèse, 25% des substrats provient de la protéolyse au niveau des muscles de peptides : ce substrat est composé d'alanine (20%) et de glutamine (50%).

 

 

    • La Gln (et la vitamine C) sont des facteurs importants dans l'anabolisme des tissus de soutien (hydroxyproline) :

 

L-Glutamine ---> Oxaglutamate ---> Proline

 

Proline + vit C ---> Hydroxyproline (la substance de base des tissus de soutien)

 

 

La charge continuelle sur les tissus de soutien lors des efforts physiques lourds chez des personnes sportives nécessite une réparation constante de ces tissus : un déficit en L-glutamine ou en vitamine C se manifeste donc fréquemment, entraînant des lésions involontaires tels que des entorses.

 

En cas de dommage ou de vieillissement, des niveaux normaux de glutamine diminueront (détérioration de tissus musculaires). Une des raisons est la réduction de la production de glutamine par le muscle lui-même en raison des dommages subis. 

 

La GLUD1 est une enzyme qui métabolise la glutamine (et la fait disparaître). Inhiber l'activité de la GLUD1 (avec des médicaments p. ex.) a entraîné une surproduction de glutamine par les globules blancs appelés macrophages (cellules inflammatoires). Elles migrent vers le muscle quand il est endommagé. La glutamine nouvellement produite passerait à travers les cellules souches musculaires et aiderait à régénérer rapidement le tissu musculaire endommagé.

 

  1.  

Rôle de l'acide glutamique (Glu, glutamate) :              

 

La glutamate (Glu) ne peut pas passer librement la barrière hémato-encéphalique (la Gln est donc la source principale de la glutamate (Glu) dans le cerveau).

 

    • La synthèse de la glutamine a principalement lieu dans les masses musculaires du squelette et au niveau du cerveau.  La  glutamine, à savoir la forme amidée de l'acide glutamique, est en mesure de passer la barrière sang-cerveau sans le moindre problème, après quoi elle (= la glutamine) est directement convertie en acide glutamique (opérant en qualité de neurotransmetteur excitateur) dans le cerveau. Les acides aminés "acide glutamique, glutamine et acide gamma-aminobutyrique (GABA)" constituent un trio essentiel pour le cerveau.  Ces acides aminés font en sorte que les réactions cérébrales se déroulent sans anicroche. L'acide glutamique est un neurotransmetteur excitateur qui retrouve son équilibre grâce à l'effet inhibiteur de l'acide gamma-aminobutyrique (GABA), également un neurotransmetteur. La glutamine, quant à elle, est en premier lieu une source d'énergie, mais agit également en tant que médiateur de tant l'acide glutamique que l'acide gamma-aminobutyrique (GABA).

 

    • Dans le cerveau, la Glu joue un rôle pertinent dans la gestion de l'ammoniac NH3 libre : l'ammoniac active la glutamine synthetase dans les astrocytes, un type spécifique de cellule cérébrale, catalysant ainsi la conversion de l'acide glutamique (Glu) avec fixation de NH4+ en Glutamine (Gln).. Via la conversion de la Gln vers l'alpha cétoglutarate, l'ammoniac est rendu inoffensif (dans le cycle de l'acide citrique)... : de cette façon, le glutamate détoxique le cerveau.

 

---> important lors des réactions de "Blackout" (une perte momentanée de mémoire).

 

    • Ensuite, dans le cycle d'acide citrique, la conversion Glu  ---> Asparagine : est la deuxième source d'azote pour le "Cycle d'urée".

 

    • La Glu est utilisée comme substrat pour la production intestinale de la citrulline et pour la production rénale de l'arginine (voir aussi : "Cycle d'urée)... L'Arginine est le seul acide aminé capable de fournir du mono-oxyde d'azote (NO) (dans l'organisme, le NO est le vasodilatateur et régulateur le plus important de l'irrigation sanguine).

 

    • La Glu active l'acide folique initialement non actif (vit B9) en folates polyglutamylés actifs.

 

    • La Glu sert comme substrat au métabolisme protéique : comme donneur d'azote dans les biosynthèses de autres acides aminés tels que : Histidine, Proline, Arginine, Tryptophane... et inversement.

 

La Glu stimule le processus de guérison et de formation des muscles. Elle est l'acide aminé le plus fréquent dans le tissu musculaire. En cas de réserves insuffisantes de la Glu, la synthèse protéique risque de stagner, diminuant ainsi la masse musculaire.

 

La Glu augmente temporairement le volume musculaire en facilitant son stockage d'eau et de sels. En effet, la pression osmotique cellulaire joue un rôle très anabolisant.

 

---> d'où son importance dans le développement musculaire et du collagène (donc également en cas de jeûne, de traumatisme physique, d'un système immunitaire défaillant ou d'un cancer, ...).

 

    • La Glu intervient également dans la biosynthèse du GABA (neurotransmetteur inhibiteur et calmant), du GSH, du FTG (facteur de tolérance au glucose + chrome), de l'ADN et de la créatine-P .

 

    • La Glu participe à un des meilleurs procédés de détoxication des cyanures : dans l'organisme, la Glu est convertie en alpha cétoglutarate, considéré comme le nouvel antidote dans l'intoxication aux cyanures (sources de cyanures : noix, semences, graines de lin, dans la pelure des fruits...). L'acide glucuronique fixe également les cyanures.

 

    • Sources de la Glu : jambon, talon de tranche, viande de porc, gibier, dinde...; germes de blé, ...

 

Conséquences d'un épuisement du glutamate :             

 

Entraîne une diminution de la synthèse de :

 

    • du GABA : est impliqué dans la régulation du rythme cardiaque et de la tension artérielle  ---> hypertension

 

    • du GSH (glutathion) : synthétisé à partir de la Glu : est un des plus importants antioxydants et l'élément clé dans le mécanisme de détoxication  ---> stress oxydatif sur le système cardiaque et vasculaire (recyclage par le PPP (HMPS)/vit B3)

 

    • de l'ADN : production diminuée des purines bases (adénine et guanine) des acides nucléiques de l'ADN  ---> insuffisance cardiaque

 

    • des folates polyglutamylés : indispensables dans le recyclage du facteur de risque l'homocystéine, en combinaison avec la vit B6 et la vit B12 ---> thrombose

 

    • du FTG (Facteur de Tolérance au Glucose) : contient de la glutamine : le FTG régule le métabolisme insulinique et empêche la résistance à l'insuline... ---> DNID (diabète sucré non insulinodépendant), syndrome X, dyslipidémie, et athérosclérose ainsi que les affections y associées

 

    • de la créatine phosphate : disponibilité déficitaire d'énergie directe ---> insuffisance cardiaque, fatigue

 

 

Attention : l'arginine (e.a. dans l'ail et le Ginseng...) inhibe l'absorption de la glutamine.

 

Etats pathologiques caractérisés par un manque éventuel du glutamate :             

 

    • affections cataboliques sévères :

 

      • brûlures, traumatisme, intervention chirurgicale importante

      • infection aiguë/chronique

      • transplantation de la moelle osseuse

      • autres maladies graves (soins intensifs)

 

    • mauvaise fonction gastro-intestinale :

 

      • IBS : irritable bowel syndrome (SCI : syndrome du côlon irritable) : entérite infectieuse, entérocolite nécrosique/intestin immature (voir : "Troubles gastro-intestinaux")

      • SBS : short bowel syndrome : détérioration de la muqueuse intestinale par de la chimiothérapie, de la radiation ou suite à une maladie grave

 

    • syndrome de déficience immunitaire :

 

      • défaillances du système immunitaire causées par une maladie grave (SIDA...), par une transplantation de la moelle osseuse

 

    • cancer :

 

      • déficit glutamique dans la cachexie (perte de poids par perte de masse musculaire) d'origine cancéreuse

 

    • troubles fonctionnels cérébraux :

 

      • symptômes de sevrage (alcool, sucres, ...)

      • démence

      • troubles de la mémoire

      • troubles de la concentration (minimal brain dysfunction)

      • commotion cérébrale

      • schizophrénie

      • ...

 

Autres états pouvant être aidés par des suppléments de glutamate :             

 

    • troubles de comportement chez l'enfant

    • épilepsie

    • dépressions : le glutamate est responsable du contrôle de l'émotion

    • ulcères gastriques (en relation avec une hyperexcitation nerveuse) : la glutamine améliore l'intégrité de la paroi gastro-intestinale

    • ...

 

Précautions :             

 

Chez le patient présentant :

 

    • cirrhose du foie : à éviter.

    • problèmes rénaux : à éviter.

    • maladies musculaires telles que la SLA (sclérose latérale amyotrophique), SEP (Sclérose en plaques)... : contre-indication.

 

Grossesse/Allaitement :

 

    • aucune anomalie n'a été rapportée ; la demi-vie plasmatique des acides aminés varie entre 5 et 14 minutes. Cependant, on ne dispose pas de données suffisantes qui confirment l'innocuité pendant la grossesse ou durant la période d'allaitement. Son utilisation est donc à éviter.

 

Interactions potentielles avec :

 

    • arginine : inhibe l'absorption de la glutamine

 

Eventuels effets indésirables :

 

    • signes de déficience : ?

    • signes d'excès :

      • déséquilibre acido-basique

      • une surcharge de glutamate dans la fente synaptique entraîne la mort de la cellule nerveuse, par une accumulation d'ions calciques intracellulaires (le calcium joue un rôle dans la transmission de signaux vers le nerf; ces signaux peuvent devenir trop puissants lorsque le glutamate n'est assez suffisamment réabsorbé par la cellule nerveuse)

      • de fortes doses de glutamine, en augmentant la concentration en glutamate au niveau du cerveau, peuvent aggraver une épilepsie ou une psychose maniaco-dépressive

 

Côté pratique :             

 

500 - 5000mg/jour

 

Attention : le glutamate peut provoquer une hyperexcitation par stimulation des récepteurs NMDA, ce qui, à long terme, est neurotoxique, puisque ces récepteurs ionotropiques restent perméables au calcium entraînant un influx excessif et incontrôlé de calcium dans la cellule, dépassant sa capacité de stockage.

 

      • peut donc être la cause d'ACV, de l'épilepsie et de la destruction neurale.

 

(un apport excessif d'aspartate entraîne les mêmes symptômes)

 

Attention : le "Syndrome du restaurant Chinois" : la cause est ici le glutamate monosodique (E620), un exhausteur d'arômes (voir : "Additifs alimentaires"), bien qu'on suspecte actuellement l'histamine, une molécule produite par la fermentation de certains aliments.

 

Attention :

 

      • l'arginine (e.a. dans l'ail et le Ginseng...) inhibe l'absorption de la glutamine,

      • la prudence est de mise, lors de la grossesse et de l'allaitement,

      • son administration est déconseillée en cas de cirrhose du foie et d'insuffisance rénale.

 

 

 

   ZOELHO (c) 2006 - 2023                           Paul Van Herzele PharmD                        Dernière version : 08-janv.-23                

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