L glutamine: L-глютамин — iHerb

L-глютамин и глутатион

Хотя глютамин является очень полезной добавкой сам по себе, он является одним из трех прекурсоров для производства глутатиона. Глутатион является матерью всех антиоксидантов, отвечающих за восстановление клеток и защиту всех клеток в нашем теле. Поддерживает нашу печень и ее способность восстанавливать себя после повреждений, это один из компонентов номер один в нашей иммунной системе. Дополнительный прием глютамина является отличным способом, чтобы исправить повреждения, нанесенные вашей мышечной ткани во время интенсивных тренировок. 

Как вы уже могли заметить из прочитанного, глютамин играет ключевую роль в вашей иммунной системе. И его дополнительный прием будет способствовать не только улучшению иммунитета, но и лучшему восстановлению после тренировок. Если вы беспокоитесь о своем здоровье и силовых показателях, вы можете заказать глютамин в магазине ProteinHouse

Amazon.com: NOW Sports Nutrition, чистый порошок L-глютамина, переносчик азота, аминокислота, белый цвет, 16 унций: Здоровье и личная гигиена

Проблема в том, что во время сильного стресса или травмы потребление глютамина вашим организмом значительно превышает его обычное количество. Вот почему почти при любом заболевании, связанном с кишечником, врачи и другие авторитеты рекомендуют принимать от 2 до 3 г глютамина в день.

Протокол, который мне дал мой новый доктор функциональной медицины. Я видел ее около трех недель назад по поводу заболевания кишечника, которое может быть кандидозом и повышенной кишечной проницаемостью.

Saccharomyces boulardii — пробиотик, борющийся с воспалением кишечника.Я использовал S. boulardii Джарроу.

PGX — это форма глюкоманнана, которая была специально обработана для сохранения качества волокна. Принимайте 3 раза в день.

Около 3 г глутамина в день. Я предпочитаю растворить примерно в 2 стаканах воды и беру с собой в постель. Когда я просыпаюсь посреди ночи, я выпью все это. Лучше всего принимать натощак. Когда мой желудок был в худшем состоянии, я часто просто удваивал эту дозу глютамина. Однако не делайте этого регулярно.Глютамин участвует в производстве ГАМК, и изменение уровня ГАМК может изменить ваше настроение. Я действительно заметил уменьшение боли на следующий же день, когда увеличил дозу глютамина вдвое.

Немодифицированный картофельный крахмал Bob’s Red Mill — устойчивый крахмал. Устойчивые крахмалы сопротивляются пищеварению, они расщепляются пробиотиками и не повышают уровень глюкозы. Устойчивые крахмалы напрямую питают кишечник и обладают противовоспалительным действием. Растворите 1 столовую ложку в воде, принимайте до трех раз в день.

Коллаген: Ваш кишечник нуждается в коллагене для заживления. Вы можете получить коллаген, выпивая костный бульон или принимая добавки коллагена.

Витамины: правда в том, что вам нужны все витамины, если вы хотите вылечиться от серьезной травмы. так что вам нужны хорошие поливитамины. Проблема в том, что большинство витаминов там, центрум, один раз в день — это никудышные витамины. они просто не биодоступны. Получение хорошего поливитамина довольно сложно, многие витамины не могут быть усвоены, если они не присутствуют в абсолютно правильном соотношении, тогда как другие полностью блокируют усвоение того или иного витамина или минерала.Просто убедитесь, что вы получаете достаточно магния и цинка. Два самых важных минерала, и в большинстве форм они довольно биодоступны. Вам нужно тщательно изучить это.

Начать синтез белка: исцеление — это, по определению, производство новых белков для замены поврежденных или отсутствующих. Вам нужно съесть 30 г белков за один присест, чтобы запустить синтез белка. Диетологи рекомендуют делать это не реже трех раз в день, если вы пытаетесь оправиться от серьезной травмы или заболевания.30 г белка — это довольно много. В пяти крупных яйцах содержится 30 г белка. Мне трудно съесть такое большое количество за один присест, поэтому я обычно принимаю весь белок, который обычно съедаю за один день, и концентрируюсь на еде. Я ем все остальные продукты, овощи и т. Д., Во время других приемов пищи.

Поддержка нарушенного пищеварения: Симптомы включают газы, вздутие живота, диарею, боль в животе / изжогу, спазмы кишечника и ГЭРБ.

HCl
Пищеварительные ферменты

Вы хотите использовать HCl и пищеварительные ферменты под наблюдением врача.Если окажется, что он вам не нужен, вы можете прожечь дыру в животе.

Я фактически использовал вариант этого протокола почти год с некоторым ограниченным успехом. Но после того, как я перешел на версию врача, через три недели мое пищеварение стало почти нормальным.

Какие были мои ошибки?
Глютамин нужно принимать натощак. Я принимал его в течение дня, но, видимо, мой желудок был недостаточно пуст.

Я использовал очень дрянное волокно.Метамуцил — не очень хорошая вещь. Плохая клетчатка будет питать ваши пробиотики, но она также будет питать другие, менее желательные организмы в кишечнике. Разница между Metamucil и PGX — это отдельная вселенная.

Я употреблял слишком много пробиотиков. Да слишком много пробиотиков. Оказывается, Saccharomyces boulardii — правильный пробиотик, если вы хотите вылечить воспаление кишечника. Все другие пробиотики, которые я принимал, просто конкурировали за очень ограниченный ресурс (клетчатку), и, по-видимому, они превосходили сахаромицеты по количеству, и это так и не стало популярным.

Вот и все.

: Мой кишечник, кажется, поправился с помощью этого протокола. Недавно я добавил в свою линейку N-ацетилцистеин (NAC). NAC используется в первую очередь для поддержки глутатиона (это главный стрессовый фермент, который контролирует регенерацию всех ваших других антиоксидантных / стрессовых ферментов). Я заметил, что, кажется, лучше восстанавливаюсь после стресса, когда не забываю принимать глутамат. Фактически, я похудела примерно на 1,5 дюйма от талии, но при этом не похудела. Это могло произойти только в том случае, если мой уровень стресса упадет и мой метаболизм перестанет откладывать жир преимущественно в области талии (стресс на животе).. Затем, когда у меня закончился глутамат, линия талии снова начала расти. Теперь, когда у меня есть следующая бутылка, она снова начинает падать.

Протокол поддержки глутатиона:
Добавка с n-ацетилцистеином (NAC)
Добавка с глутаматом
Добавка с глицинатом магния (магний имеет тенденцию истощаться, если вы находитесь в состоянии стресса. Глицинат необходим для выработки глютиониона)

Роль глутамина в защите плотных стыков кишечного эпителия

J Epithel Biol Pharmacol.Авторская рукопись; доступно в PMC 2015 23 марта.

Опубликован в окончательной редакции как:

PMCID: PMC4369670

NIHMSID: NIHMS495028

Кафедра физиологии, Научный центр здравоохранения Университета Теннесси, Мемфис, Теннесси,

Введение

Помимо своей важной роли в пищеварении, абсорбции и секреции, эпителий желудочно-кишечного тракта служит барьером для диффузии токсинов, аллергенов и патогенов из содержимого просвета в интерстициальную ткань. Известно, что нарушение барьера и диффузия вредных веществ вызывают воспаление слизистой оболочки и повреждение тканей. Фактически, нарушение барьерной функции кишечника играет решающую роль в патогенезе многих желудочно-кишечных заболеваний, таких как воспалительное заболевание кишечника (ВЗК), синдром раздраженного кишечника (СРК), целиакия и инфекционный энтероколит.Специализированные соединительные комплексы, называемые плотными соединениями, обеспечивают барьерную функцию кишечного эпителия. Нарушение целостности плотных соединений и повышенная проницаемость кишечника для макромолекул связаны с патогенезом ВЗК, СРК и целиакии. Факторы защиты слизистой оболочки, такие как факторы роста и питательные вещества, сохраняют целостность кишечного барьера и полезны при лечении различных желудочно-кишечных заболеваний. L-глутамин, аминокислота, наиболее часто встречающаяся в крови, играет жизненно важную роль в поддержании целостности слизистой оболочки.Глютамин традиционно называют незаменимой аминокислотой, а теперь считается «условно незаменимой» аминокислотой. Его потребление в слизистой оболочке тонкой кишки превышает скорость производства во время катаболического стресса, такого как травма, сепсис и послеоперационный период [1, 2]. В слизистой оболочке тонкой кишки глютамин — уникальное питательное вещество, обеспечивающее топливо для метаболизма, регулирующее пролиферацию клеток, восстановление и поддержание барьерных функций кишечника [3]. Основное внимание в этой статье уделяется роли L-глутамина в сохранении барьерной функции кишечника, целостности эпителиальных плотных соединений и барьерной функции кишечника.

L-глутамин, аминокислота, наиболее часто встречающаяся в биологических жидкостях.

L-глутамин — это амид глутаминовой кислоты с амином в качестве функциональной группы. Это самая распространенная аминокислота как во внутриклеточных, так и во внеклеточных компартментах, продуцируемая действием глутаминсинтазы, поскольку она необходима для ряда клеточных функций. Внутриклеточная концентрация L-глутамина колеблется от 2 мМ до 20 мМ [2], тогда как его концентрация во внеклеточной жидкости и плазме составляет около 0.7 мМ (4, 5). Концентрация L-глутамина в плазме значительно снижается в условиях посторонних упражнений (2, 6, 7), а также при тяжелом шоке и травмах (8, 9). Хотя в организме вырабатывается достаточное количество глутамина для поддержания нормальных физиологических функций клетки, истощение запасов глутамина в условиях физических упражнений и стресса заставляет организм зависеть от экзогенного глютамина, который пополняет запас глютамина в организме, чтобы удовлетворить потребности. Таким образом, L-глутамин является условно незаменимой аминокислотой (1).

L-глутамин выполняет несколько физиологических функций

Глютамин играет множество ролей в поддержании физиологического гомеостаза различных органов и типов клеток. Он наиболее известен своей способностью служить источником топлива для таких клеток, как энтероциты, почечные эпителиальные клетки, гепатоциты, нейроны, иммунные клетки, β-клетки поджелудочной железы (3). Метаболизм глутамина играет множество ролей в азотном балансе, регуляции метаболизма глюкозы и кислотно-щелочного гомеостаза. В количественном отношении он является наиболее важным донором аммиака в почках и печени и играет роль в поддержании кислотно-щелочного баланса жидкостей организма.Алкалоз с повышенным уровнем аммиака связан с повышенным производством глутамина, в то время как во время ацидоза глутамин расщепляется до глутамата и аммиака, что способствует повышению pH плазмы (10–12). Он является основным переносчиком азота от участков синтеза (скелетные мышцы, печень и легкие) к участкам утилизации (почки, кишечник, нейроны и иммунные клетки) и служит в качестве нетоксичного челнока аммиака в организме (13, 14). .

Глютамин используется с высокой скоростью в быстро делящихся иммунных клетках и способствует многим функциональным действиям иммунных клеток, таким как пролиферация Т-клеток, дифференцировка В-клеток, фагоцитоз, презентация антигена, выработка цитокинов и выработка супероксида нейтрофилов (15, 16) .Мышечная ткань является основным местом синтеза глутамина, где он образует анаболический предшественник для роста мышц. Глутамин необходим для роста, выживания и физиологического здоровья активно делящихся клеток, таких как энтероциты, фибробласты и лимфоциты (17). Он также является важным осмолитом для контроля объема клеток и, как было показано, увеличивает объем клеток гепатоцитов, вызывая анаболический процесс (6, 18, 19).

L-глутамин является предшественником синтеза некоторых пептидов, аминосахаров, пуринов, пиримидинов, нуклеиновых кислот и других азотистых соединений в клетках.Синтез глутатиона, основного эндогенного антиоксиданта в клетках млекопитающих, требует глютамина в качестве предшественника. Глутатион защищает большинство клеток от окислительного повреждения. Некоторые продукты метаболизма, полученные из глутамина, также включают нейротрансмиттер, пролин и гексозамины (20). Глутамин / глутамат является субстратом, участвующим в уреагенезе в печени и глюконеогенезе в печени и почках.

Патофизиология дефицита глутамина

Глютамин — заменимая аминокислота в нормальных физиологических условиях, так как вырабатывается в организме в достаточных количествах.Однако в условиях тяжелых инфекций, физических травм, радиационно-индуцированных повреждений и серьезных ожогов физиологический уровень глютамина недостаточен, и поэтому его необходимо дополнять диетическим глютамином. Нормальный диапазон уровня глутамина в плазме составляет 500–750 мкмоль / л. Продолжительные изнурительные упражнения приводят к снижению уровня глутамина в плазме почти на 25%. Уровень глутамина в плазме падает также во время голодания и у пациентов с нелеченым сахарным диабетом. Во всех этих случаях катаболический стресс возникает из-за повышения уровня кортизола и глюкагона в плазме за счет увеличения физиологической потребности в глутамине для глюконеогенеза.Тяжелые физические нагрузки приводят к снижению уровня глутамина в плазме ниже 500 мкмоль / л. Для восстановления такого дефицита требуется длительный период, что является причиной развития синдрома перетренированности у спортсменов (2, 7). Определенные патологические состояния, приводящие к катаболическому стрессу, при которых внутриклеточный уровень глутамина может упасть ниже 50%, а концентрация в плазме ниже 30%, потребность организма в глутамине превышает способность организма синтезировать глутамин de novo (21) и, следовательно, зависит от диетического глутамина. добавка.Сепсис и другие тяжелые заболевания, приводящие к дисфункции многих органов, возникают в результате образования оксида азота и пероксинитрита, что приводит к окислительному повреждению в среде с дефицитом глутамина. Подобный тип локального повреждения тканей наблюдается при ишемии и реперфузии (22, 23). Следовательно, истощение тканевого глутамина можно рассматривать как нарушение системы защиты организма, что является вероятным механизмом в патогенезе различных клинических состояний.

Глютамин необходим также для роста и жизнеспособности клеточных линий в культуре и требует, чтобы он присутствовал в среде в 10–100 раз больше, чем другие аминокислоты.Присутствие в среде глутамина нельзя заменить глутаминовой кислотой или глюкозой (2, 24). Дефицит глутамина приводит к гибели многих клеточных линий человека. Энтеральное введение глутамина стимулирует синтез белков слизистой оболочки кишечника и защищает энтероциты от апоптоза. Исследования на животных и клинические исследования показали, что депривация глутамина приводит к атрофии ворсинок, изъязвлениям слизистых оболочек и некрозу клеток тонкого кишечника (25). Существует повышенная восприимчивость к инфекциям из-за снижения концентрации глутамина в плазме, что ухудшает работу иммунных клеток (26).

Защита слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта глутамином

Слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта выстлана многофункциональными, быстро пролиферирующими эпителиальными клетками. Они образуют первичный интерфейс между содержимым просвета и интерстициальной тканью. Эти клетки зависят от источников питания как от просвета, так и от системного, и на них влияет внутри- и внепросветное поступление питательных веществ. В течение нормальной жизни через желудочно-кишечный тракт проходит 60 тонн пищи, представляя постоянную угрозу целостности желудочно-кишечного тракта и всего организма.Следовательно, этот орган часто подвержен воспалительным заболеваниям и раку (27). В нормальных физиологических условиях протеазы, диетические компоненты, лекарства, микробы и другие факторы обычно вызывают незначительное повреждение слизистой оболочки. Целостность слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта быстро восстанавливается и поддерживается за счет пролиферации, миграции, восстановления и дифференцировки клеток. Множество факторов роста и регуляторных пептидов играют защитную и лечебную роль в решении этой проблемы. Кроме того, секреция слюны, секреция слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта и факторы внутрипросветной микрофлоры совместно сохраняют нормальный гомеостаз (28, 29).Энтеральное питание, по-видимому, является основным стимулом для регуляции пролиферативного ответа в кишечном тракте, который осуществляется в основном L-глутамином. Слизистая оболочка кишечника является основным участком метаболизма глутамина. Это важный аноплеротический субстрат в клетках слизистой оболочки и важный источник энергии, составляющий около 35% от общего количества углекислого газа, вырабатываемого различными субстратами слизистой оболочки кишечника. Глютамин также опосредует несколько других защитных воздействий на желудочно-кишечный тракт и является важным диетическим компонентом для поддержания целостности слизистой оболочки кишечника (30–32).

Желудочно-кишечный тракт играет центральную роль в катаболической реакции после травмы и инфекции. Продолжительный стресс и травма приводят к падению пула глутамина в организме, вызывая атрофию слизистой оболочки. Пероральный прием глутамина поддерживает рост слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта и предотвращает атрофию слизистой оболочки и ворсинок у пациентов, получающих полное парентеральное питание (ПП) (33, 34). Животные, которым вводили глутамин во время полного парентерального питания, также демонстрировали дозозависимое увеличение веса слизистой оболочки. Глютамин способствует энтеральному всасыванию питательных веществ и электролитов у животных с экспериментальной диареей (35).Он также уменьшает тяжесть диареи за счет увеличения потребления воды и соли. Он защищает эпителий кишечника от гибели клеток, вызванной аммиаком (36–39).

Глютамин предотвращает повреждение желудочно-кишечного тракта, вызванное радиацией, что важно в условиях лучевой терапии онкологических больных. Лучевая терапия и химиотерапия вызывают повреждение кишечника и снижение количества лимфоцитов слизистой оболочки (40, 41). Применение диеты, богатой глютамином, защищает слизистую оболочку кишечника от повреждений и изъязвлений, вызванных радиацией.Добавка L-глутамина повышает уровень глутатиона слизистых оболочек и плазмы (GSH). Энтеральный глутамин также стимулирует синтез белка слизистой оболочки во время сепсиса, ослабляет убиквитин-зависимый протеолиз и улучшает белковый баланс кишечника. Механизм защиты слизистой оболочки кишечника, вызванной пероральными добавками глутамина, от голода, стресса, травм, радиации и других патологических состояний включает увеличение скорости синтеза белка и снижение протеолиза (42, 43).

Глутамин является основным источником энергии для пролиферации и дифференцировки эпителиальных клеток кишечника (44).Было обнаружено, что добавление к пище глутамина полезно для поддержания нормальной морфологии ворсинок кишечника и среднесуточного прироста массы тела у поросят-отъемышей (45). Недостаток глутамина ослаблял рост двух типов кишечных эпителиальных клеток, IEC-6 и Caco-2 в культуре in vitro , что было устранено добавлением нуклеозидов, что свидетельствует о роли пула азота глутамин амида в синтезе нуклеотидов и глюкозамин в слизистой оболочке кишечника (46). Глютамин необходим для пролиферации энтероцитов, абсорбции жидкости и электролитов и митогенного ответа на факторы роста.Это необходимо для максимальной стимуляции пролиферации эпителиальных клеток кишечника с помощью EGF (47, 48). EGF активирует транспортную активность глутамина через кишечную эпителиальную мембрану посредством передачи клеточных сигналов, опосредованной протеинкиназой C (PKC) и MAP-киназой (MAPK) (49). Из-за его множественной роли в желудочно-кишечном тракте потребность в глутамине в слизистой оболочке желудочно-кишечного тракта составляет более 15 г / день, что обеспечивается в основном из системного кровообращения, поскольку активность глутаминсинтазы в слизистой оболочке желудочно-кишечного тракта очень мала.Следовательно, слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта получает глутамин, образующийся в других тканях, а также из диеты для его метаболизма (50). Имеющиеся данные, подтверждающие положительный эффект в поддержании гомеостаза слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта, суммированы в.

Таблица 1

Благоприятные эффекты L-глутамина.

Проницаемость кишечника и глутамин

Эпителий слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта обеспечивает структурный и иммунологический барьер против широкого спектра вредных и иммуногенных веществ, присутствующих в просвете кишечника.Нарушение целостности слизистой оболочки кишечника и нарушение барьерной функции слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта, состояние, обычно называемое «синдромом дырявого кишечника», связано с голоданием, травмой, инфекцией, иммуносупрессией, химиотерапией и отсутствием энтерального питания, радиацией и другими видами стресса. Нарушение целостности слизистой оболочки кишечника и дисфункция барьера приводит к повышенной проницаемости для аллергенов, токсинов и патогенов, что приводит к иммунологической реакции на стресс и воспалению (28, 34).Тяжелая травма и ожог увеличивают проницаемость кишечника для бактерий и эндотоксинов, что приводит к сепсису и полиорганной недостаточности (51). Быстрое восстановление функции эпителиального барьера кишечника после травмы в физиологических условиях имеет важное значение, поскольку инфекция является основной причиной заболеваемости.

Значительное количество доказательств указывает на то, что глутамин сохраняет барьерную функцию кишечника и предотвращает проницаемость для токсинов и патогенов при различных состояниях повреждения слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта.Глютамин считается наиболее важным питательным веществом для лечения «синдрома дырявого кишечника», поскольку он является предпочтительным топливом для энтероцитов и колоноцитов (52). Низкий уровень сывороточного глютамина коррелировал с нарушением кишечного барьера, воспалением и диарейными заболеваниями у детей (53, 54). Прием глютамина вызывает глубокое улучшение барьерной функции кишечника у пациентов с высоким стрессом и пациентов с парным парентеральным питанием. Парентеральная и энтеральная диеты, обогащенные глутамином, значительно улучшают морфологию и функцию кишечника (32, 55, 56).Факторы, вызывающие увеличение проницаемости слизистой оболочки кишечника во время травм и болезней, включают оксидативный стресс, провоспалительные цитокины, гипоксию и снижение внутрислизистого pH. Клинические исследования и исследования на животных показали, что введение глутамина до или сразу после операции снижает интенсивность увеличения кишечной проницаемости и системного воспалительного ответа (57). Вызванное глутамином восстановление барьерной функции кишечника за счет уменьшения бактериальной транслокации было продемонстрировано на лабораторных животных (58).Он стабилизирует кишечную проницаемость и снижает инфекцию поджелудочной железы при остром экспериментальном панкреатите (59).

Несколько исследований на животных продемонстрировали, что экспериментально индуцированная гипер проницаемость может быть уменьшена путем добавления глутамина или глутаминового пептида, что приводит к улучшению функции кишечного барьера, а также иммунной функции в кишечнике (56). Дисфункция кишечного барьера и эндотоксемия связаны с патогенезом воспалительных заболеваний кишечника, таких как язвенный колит и болезнь Крона.Добавки глутамина значительно снизили клинические и эндоскопические показатели у пациентов с язвенным колитом (60). Таким образом, как экспериментальные исследования, так и клинические наблюдения показывают, что глутамин играет решающую роль в поддержании и восстановлении барьерной функции кишечника.

Регулирование плотных контактов эпителия с помощью глутамина

Эпителиальные плотные контакты составляют основной компонент барьерной функции кишечника, который действует как физический и функциональный барьер против параклеточного проникновения макромолекул из просвета (61).Следовательно, нарушение плотных контактов — это начальное событие, связанное с патогенезом многих желудочно-кишечных заболеваний. Плотное соединение организовано четырьмя типами трансмембранных белков, окклюдином, клаудинами, трицеллюлином и соединительными молекулами адгезии, которые взаимодействуют с каркасными белками, такими как ZO-1, ZO-2 и ZO-3 (62, 63). ZO-1 прикрепляет трансмембранные белки плотных контактов к актиновому цитоскелету и взаимодействует с другими белками плотных контактов. Белки плотных контактов взаимодействуют с многочисленными сигнальными белками, которые регулируют сборку и поддержание плотных контактов, что указывает на потенциальную роль внутриклеточных сигнальных путей в регуляции плотных контактов эпителия и барьерной функции (64).

Стресс, пищевая аллергия, алкоголь, антибиотики, недоедание — вот некоторые из факторов, которые приводят к синдрому дырявого кишечника. Утечка в кишечнике или повышенная проницаемость кишечного эпителия вовлечены в патогенез ряда желудочно-кишечных заболеваний, таких как пищевая аллергия, ВЗК и СРК (65, 66). Глютамин, вероятно, является потенциальной стратегией вмешательства при этих заболеваниях, поскольку он снижает проницаемость кишечника от различных стрессоров и помогает поддерживать нормальную барьерную функцию кишечника (41, 59, 67).Лишение диетического глутамина у крыс-детенышей за счет ингибирования глутаминсинтазы привело к увеличению бактериальной транслокации (68). Воспаление при синдроме хронической усталости является результатом повышенной проницаемости кишечника и бактериальной транслокации. Глутамин в сочетании с N-ацетилцистеином и цинком частично восстанавливает целостность плотного соединения и ослабляет воспаление кишечника (69). Ишемия-реперфузия увеличивает проницаемость кишечника за счет разрушения плотных контактов эпителия. Энтеральный глутамин восстанавливает барьерную функцию тонкого кишечника после ишемического / реперфузионного повреждения у крыс за счет повышения уровня кишечного GSH (70–72).Было обнаружено, что добавление глутамина способствует снижению проницаемости кишечника, вызванной нестероидными противовоспалительными препаратами (73). Проницаемость кишечника и бактериальная транслокация на животной модели экспериментальной билиарной непроходимости уменьшались введением глутамина (74).

TPN ассоциируется с повышенной проницаемостью тощей кишки, а добавление глутамина предотвращает этот эффект и снижает атрофию тощей кишки, вызванную парным парентеральным нервом. Добавки глутамина имеют решающее значение, поскольку они связаны с снабжением энергией пролиферирующих и дифференцирующихся энтероцитов (75).Введение глутамина пациентам с ожоговой травмой привело к увеличению концентрации глутамина в плазме с 0,44 мМ до 0,61 мМ, значительно снизило проницаемость кишечника для лактулозы / маннита и ускорило заживление ран (51). Введение глутамина улучшает прогноз для тяжелобольных пациентов за счет поддержания кишечного барьера и снижения частоты инфекций (57).

Важность глутамина в сохранении барьерной функции кишечного эпителия дополнительно подтверждается несколькими исследованиями in vitro с использованием моделей культур клеток кишечного эпителия.Депривация глутамина или ингибирование глутаминсинтазы в клетках Caco-2 в культуре значительно снижает трансэпителиальное электрическое сопротивление (TER) и увеличивает параклеточную проницаемость клеточного монослоя (52) и увеличивает бактериальную транслокацию (66). Депривация глутамина снижает экспрессию белков плотных контактов, клаудина-1 и окклюдина и индуцирует перераспределение этих белков из межклеточных контактов (76). Наши исследования показали, что ацетальдегид, канцерогенный метаболит этанола, разрушает плотные контакты кишечного эпителия.L-глутамин предотвращает вызванное ацетальдегидом увеличение проницаемости для эндотоксина, предотвращая нарушение плотного и адгезионного соединения в монослое клеток Caco-2 (77). Ингибитор глутаминазы, 6-диазо-5-оксо-L-норлейцин, не смог повлиять на опосредованную глутамином защиту барьерной функции, что указывает на то, что этот защитный эффект глутамина не требует метаболизма глутамина, и что в этом участвует интактный глутамин. защитная функция. Глутамин ослаблял вызванное ацетальдегидом перераспределение окклюдина, ZO-1, E-кадгерина и β-катенина из межклеточных соединений.Точно так же предварительная обработка L-глутамином значительно ослабляла вызванное ацетальдегидом перераспределение окклюдина, ZO-1, E-кадгерина и β-катенина из межклеточных соединений в слизистой оболочке толстой кишки человека (78).

Роль EGFR в механизме опосредованной глутамином регуляции плотных контактов

Молекулярные механизмы, регулирующие влияние глутамина на барьерную функцию кишечника, недостаточно изучены. Отсутствие эффекта ингибитора глутаминазы на опосредованную глутамином защиту барьерной функции указывает на то, что интактный глутамин отвечает за защитную функцию.Определение сигнальных путей, участвующих в опосредованной глутамином защите барьерной функции кишечника, может включать в себя множество путей, свидетельствующих о его многогранных положительных эффектах. Наше исследование влияния L-глутамина на вызванное ацетальдегидом разрушение плотного соединения и увеличение параклеточной проницаемости ясно продемонстрировало, что L-глутамин предотвращает вызванное ацетальдегидом разрушение плотного соединения и увеличение проницаемости в монослое клеток Caco-2 за счет EGF рецептор-зависимый механизм (77, 78).

EGF представляет собой пептидный фактор роста из 53 аминокислот. EGF секретируется в слюне и других желудочно-кишечных секретах в высоких концентрациях (79). EGF является важным фактором защиты слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта, который защищает слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта от различных повреждений (79, 80). Наши исследования показали, что EGF предотвращает вызванное ацетальдегидом разрушение плотных и адгезионных соединений и снижает параклеточную проницаемость в монослое клеток Caco-2 за счет механизмов, зависимых от фосфолипазы Cγ, протеинкиназы C (PKC) и MAP-киназы (MAPK) (81– 83).Защита плотных контактов и спаек от ацетальдегида с помощью L-глутамина также опосредована PKC и MAPK-зависимым механизмом (77). Защитный эффект L-глутамина на проницаемость, индуцированную ацетальдегидом, опосредуется трансактивацией активности тирозинкиназы рецептора EGF. Селективный ингибитор тирозинкиназы рецептора EGF, AG1478 значительно ослаблял опосредованное глутамином предотвращение индуцированного ацетальдегидом снижения уровней белков плотного и адгезионного соединения в нерастворимой в детергенте фракции монослоя клеток Caco-2 и слизистой оболочки толстой кишки человека (77, 78).L-глутамин вызывает быстрое фосфорилирование тирозина рецептора EGF (77, 78). Эти исследования показали, что L-глутамин защищает барьерную функцию плотных контактов путем включения PKC и MAPK-опосредованной передачи клеточных сигналов посредством трансактивации рецептора EGF. Механизм, связанный с трансактивацией рецептора EGF глутамином, неясен. Однако наше предварительное исследование (неопубликованное) показывает, что внеклеточный лиганд-связывающий домен необходим для этой трансактивации рецептора EGF. Таким образом, мы предполагаем, что L-глутамин индуцирует высвобождение лигандов рецептора EGF во внеклеточную среду.Механизмы передачи сигналов, связанные с L-глутамин-опосредованной защитой плотных контактов кишечного эпителия, суммированы в.

Добавление L-глутамина индуцирует трансактивацию рецептора EGF (EGFR), потенциально за счет экскреции металлопротеиназ (MMP), которые, в свою очередь, высвобождают связанный с мембраной TGFα и потенциально другие лиганды EGFR, ведущие к активации EGFR. Активация EGFR приводит к стабилизации актомиозина и плотных контактов с помощью механизма, который включает активацию PLCγ, PKCβI и PKCε.С другой стороны, депривация глутамина приводит к активации PI3K и Akt. TGF, трансформирующий фактор роста; PLC, фосфолипаза C; PKC, протеинкиназа C; IP3, трифосфат инозита; ДАГ, диацилглицерин; TJ, плотный junciton; AJ, адгезивный стык; PI3K, фосфотидилинозитол-3-киназа. Символ «?» указывает на отсутствие информации о потенциальном механизме этого процесса.

Кроме того, недавнее исследование продемонстрировало, что депривация глутамина изменяет плотные контакты кишечника посредством PI3K / Akt-опосредованного пути в клетках Caco-2.Депривация глутамина увеличивает количество белка фосфо-Akt, тогда как добавление глутамина усиливает барьерную функцию монослоя Caco-2 (84, 85).

Резюме и перспектива

L-глутамин является наиболее распространенной и условно незаменимой аминокислотой из-за неспособности организма синтезироваться в адекватных количествах во время стрессовых состояний, таких как травмы и сепсис. Это окислительное топливо для энтероцитов, лимфоцитов и играет важную роль в поддержании гомеостаза в отношении баланса азота, кислотно-щелочного баланса и метаболизма глюкозы.Ряд клинических и экспериментальных исследований продемонстрировали его важность в качестве пищевой добавки для поддержания барьерной функции слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта и предотвращения транслокации бактерий и эндотоксинов во время парентерального питания, сепсиса, инфекции, облучения и других различных состояний катаболического стресса. Следовательно, глутамин является важным питательным веществом для роста эпителиальных клеток слизистой оболочки кишечника, дифференциации, целостности слизистой оболочки и барьерной функции. Несколько исследований на клеточных культурах дополнительно подтверждают его роль в регуляции целостности плотных соединений эпителия слизистой оболочки.L-глутамин защищает плотные соединения в монослоях клеток Caco-2 и слизистой оболочке толстой кишки человека от изменения проницаемости, вызванного ацетальдегидом, и перераспределения белков плотных и адгезионных соединений из межклеточных соединений. Этот защитный эффект L-глутамина, по-видимому, опосредован трансактивацией рецептора EGF, приводящей к активации PKC и MAPK.

Существует достаточно доказательств того, что L-глутамин является важной пищевой добавкой, помогающей поддерживать целостность слизистой оболочки и барьерную функцию в физиологических и патофизиологических условиях.Кишечник человека имеет небольшую способность синтезировать глутамин, и поэтому он полагается на поставку глутамина из других тканей и диеты. За последние десятилетия клинические испытания добавок глутамина при критических заболеваниях, хирургическом стрессе и раке показали значительную пользу за счет снижения уровня смертности, продолжительности пребывания в больнице и инфекционной заболеваемости. Парентеральное введение глутамина (> 0,25–0,3 г / кг / день) продемонстрировало наибольшую пользу у госпитализированных пациентов (86). Было обнаружено, что пероральная регидратационная терапия (ОРТ) на основе глутамина так же эффективна, как и ОРТ на основе глюкозы для регидратации, однако с дополнительным преимуществом в отношении восстановления кишечного барьера у пациентов с диареей (53).

Таким образом, появляется все больше данных в пользу использования L-глутамина в клинической практике. Дальнейшее понимание и применение терапевтических средств на основе глутамина могут быть улучшены за счет будущих исследований, направленных на наше понимание молекулярных механизмов, связанных с опосредованной глутамином защитой плотных контактов желудочно-кишечного эпителия и барьерной функцией слизистой оболочки.

БЛАГОДАРНОСТИ

Подготовка данной главы была поддержана грантами R01-DK55532 и R01-AA12307 Национального института здравоохранения.

Сокращения

1

16 рецепт EGFR

16 EGFR

0in

L-глутамин в порошке — способствует восстановлению мышечных клеток после тренировки и укрепляет здоровье желудочно-кишечного тракта и иммунной системы *

{{banner.modal.message}}

Закрыть

Вы используете браузер, который мы больше не поддерживаем. Повысьте свой опыт с помощью Chrome, Edge, Safari или Firefox.

{{product.reviewSummary.reviewCount> 0? product.reviewSummary.reviewCount + ‘Reviews’: ‘Нет отзывов’}}

Является {{product.name}} подходит именно вам?

Найдите причину своего чувства