Glutamine

Další názvy: L-glutamin, (2S)-2,5-diamino-5-oxopentanová kyselina, (2S)-2-amino-4-karbamoylbutanová kyselina

Skóre škodlivosti: 2 (Deriváty přírodních látek)

Glutamin: esenciální aminokyselina s klíčovou rolí v těle

Glutamin (též známý jako L-glutamin či 2-amino-4-karbamoylbutanová kyselina) je neesenciální aminokyselina zásadního významu pro lidský organismus. Patří do skupiny proteinogenních aminokyselin, které tvoří základní stavební kameny bílkovin. I když si jej tělo dokáže samo syntetizovat, v určitých podmínkách – například během nemoci, těžkého fyzického výkonu či stresu – může být potřeba vyšší, než tělo stačí pokrývat. V takových případech se glutamin označuje jako podmíněně esenciální aminokyselina.

Glutamin má široké uplatnění nejen v lidském těle, ale i v potravinářství, sportovní výživě či medicíně. V tomto článku se podíváme na jeho chemické vlastnosti, výrobu, funkci i možnosti využití.

Chemické vlastnosti

Systematický název glutaminu je 2-amino-4-karbamoylbutanová kyselina. Jeho chemický vzorec je C₅H₁₀N₂O₃ a CAS číslo této látky je 56-85-9.

Za normální teploty má glutamin podobu bílé až nažloutlé krystalické látky bez zápachu, která je dobře rozpustná ve vodě. Bod tání se pohybuje kolem 185–186 °C (s rozkladem). Díky své aminoskupině a karboxylové skupině vykazuje amfoterní vlastnosti, což znamená, že může reagovat jako kyselina i jako zásada.

Glutamin se přirozeně vyskytuje ve svalových tkáních, krvi a mozkomíšním moku savců, včetně člověka. V těle je nejvíce zastoupenou aminokyselinou v krevním řečišti.

Využití a aplikace

Glutamin má celou řadu významných funkcí a využití:

Sportovní výživa: V kulturistice a vytrvalostních sportech se glutamin běžně používá jako doplněk stravy pro regeneraci svalů, podporu imunitního systému a zlepšení dusíkové bilance. Pomáhá také snižovat riziko přetížení organismu po tvrdém tréninku.
Klinická výživa a medicína: V nemocnicích je glutamin součástí nutriční podpory pacientů s kritickými stavy (např. po operacích, popáleninách či při sepsi). Podle studie z časopisu The Journal of Parenteral and Enteral Nutrition pomáhá intravenózní glutamin zlepšovat výsledky léčby u pacientů s náročnými metabolickými nároky.
Imunitní podpora: Buňky imunitního systému, jako jsou leukocyty nebo enterocyty ve střevním epitelu, využívají glutamin jako primární zdroj energie, což je zvlášť důležité při infekčních nebo zánětlivých stavech.
Doplněk stravy v běžné populaci: Díky své schopnosti podporovat psychickou odolnost a zdraví trávicího traktu se L-glutamin stal oblíbeným doplňkem nejen mezi sportovci. Na portálu Ferwer najdeme článek věnovaný vlivu glutaminu na zdraví střev a regeneraci.

Přirozený výskyt a výroba

Glutamin se u lidí syntetizuje přirozeně ve svalových buňkách z kyseliny glutamové a amoniaku díky enzymu glutamin syntetáze. Kromě endogenní produkce lze glutamin získat z potravy, zejména z vaječných bílků, hovězího masa, ryb, mléka, tvarohu, luštěnin a špenátu.

Průmyslově se glutamin vyrábí fermentačními procesy za pomoci kmenů bakterií, jako jsou Corynebacterium glutamicum nebo Escherichia coli. Tyto mikroorganismy jsou geneticky upravené k vysoké produkci aminokyselin za aerobních podmínek a s adekvátním přísunem zdrojů dusíku a uhlíku. Výsledný produkt se čistí a krystalizuje do vhodné formy pro použití v doplňcích výživy nebo farmaceutických přípravcích.

Bezpečnost a ekologie

Glutamin je lidskému tělu přirozená látka a při běžném dietním příjmu nebo doplňkové suplementaci ve schválených dávkách je považován za bezpečný. Předávkování je vzácné, ale při velmi vysokých dávkách (>40 g/den) byly u některých osob zaznamenány mírné trávicí potíže, jako nadýmání nebo nevolnost.

Při výrobě glutaminu pomocí fermentace je ekologická zátěž relativně nízká, protože procesy probíhají biologicky, nejsou příliš energeticky náročné a mají malé emise odpadu. Přesto se z environmentálního hlediska doporučuje využívat glutamin z udržitelných zdrojů a s ohledem na životní prostředí.

Zajímavosti a souvislosti

Glutamin byl poprvé izolován v roce 1883 z šťávy z řepy. Později se stal předmětem zájmu válečné medicíny, zejména během druhé světové války, kdy se testoval jeho účinek při podpoře regenerace u zraněných vojáků.

Ve vědeckém výzkumu rakoviny hraje glutamin klíčovou roli — některé nádorové buňky (zejména glioblastomy) mají zvýšenou potřebu glutaminu pro svou proliferaci. Tento fakt vedl k vývoji terapií zaměřených na „hladovění" nádorů tím, že se jim omezí přístup ke glutaminu. Detailně se tomuto tématu věnuje článek v Cancer Research Journal.

Zároveň si glutamin získává pozornost i v oblasti biohackingu a neurovýživy, protože lze ovlivnit kognitivní výkonnost, soustředění a obnovu neurotransmiterů.

Shrnutí

Glutamin je klíčová aminokyselina, která hraje zásadní roli ve stavebních, metabolických i imunitních procesech lidského těla. Přestože si ho tělo umí samo vytvořit, v některých situacích může být vhodné jeho doplňování. Díky svým fyzikálním vlastnostem a biologickému významu nachází glutamin uplatnění v medicíně, výživě i potravinářství. Bezpečnost a přirozený původ z něj dělají látku s nízkými riziky a širokým potenciálem dalšího uplatnění ve vědě i každodenním životě.