Glutamin (Gln) je nejrozšířenější aminokyselinou v krvi i ve volném poolu aminokyselin v buňkách. Kosterní sval je hlavní tkání jeho syntézy, skladování a uvolňování. Glutamin je zdrojem energie pro rychle rostoucí buňky, včetně enterocytů, retikulocytů a lymfocytů.

 

Metabolismus glutaminu v katabolických stavech

Cirkulující glutamin je snížen i přes zvýšené uvolňování periferií. Je popisováno i snížení intracelulární koncentrace glutaminu, které může nepříznivě ovlivnit metabolismus bílkovin ve stresu. Je zrychlen příjem glutaminu některými tkáněmi, především střevem. Vychytávání glutaminu ledvinami se také zvyšuje. U sepse je deplece glutaminu ještě těžší a delší než po traumatu. Při renálním selhání v sepsi se naopak ledviny stávají orgánem uvolňujícím glutamin. Příjem střevem v sepsi klesá a naopak stoupá příjem játry, která se stávají primárním orgánem utilizace glutaminu při endotoxemii.

Protože glutamin patří mezi neesenciální aminokyseliny, nebylo původně považováno za nutné jej zařadit do nutričních formulí. Nyní je součástí řady sondových přípravků nutriční podpory. Jsou zde uváděny jeho koncentrace společně s glutamátem (kolem 20 %).

 

Suplementace

Proběhla řada klinických studií s podáváním glutaminu cestou p.v. Experimentální práce prokázaly, že suplementace glutaminem má následující efekt:

·         zvyšuje zásobu glutaminu v kosterním svalu,

·         zlepšuje hojení žaludečních vředů,

·         zvyšuje hmotnost jejunální sliznice, obsah dusíku a DNA v ní, brání atrofii klků,

·         snižuje translokaci bakterií střevní slizunicí,

·         ovlivní příznivě slizniční změny tenkého střeva po chemoterapii a radiaci,

·         je dosahováno normální odpovědi lymfocytů na mitogeny, při p.v. obohacené glutaminem se nesnižuje produkce žluči a nezvyšuje se v ní bilirubin a ionty kalcia, jako tomu je při p.v. bez glutaminu; to by znamenalo menší riziko cholestázy, tvorby žlučového bláta a cholelitiázy; glutamin je palivem pro acinární buňky, snižuje poměr inzulin:glukagon v portální krvi a brání jaterní steatóze (1),

·         v experimentu byl sledován efekt cytokinů na střevní metabolismus glutaminu; podání IL-1 vedlo k významnému poklesu extrakce glutaminu a zvýšení pozitivních hemokultur s gram-negativním agens.

 

Klinické studie prokazují bezpečnost podání a příznivý účinek u chirurgických nemocných (např. dávky 0,67 g/kg/d dlouhodobě). Zlepšuje se dusíková bilance. Glutaminem obohacená sondová výživa usnadňuje přechod z umělé plicní ventilace na spontánní dýchání. Vysvětlení je ve vztahu glutamin – plíce, jimž je přičítána významná úloha v metabolismu glutaminu. Z publikovaných výsledků: např. 4 denní podávání dipeptidu alanin-glutamin (60 mg N/kg/d) vedlo k lehce významnému zlepšení kumulativní bilance dusíku, ale nezměnila se ani koncentrace glutaminu ve svalu, ani obsah myofibrilárních bílkovin v něm, ani syntéza  bílkovin (celkový obsah RNA). Významně se zvýšila aktivita i.m. katepsinu (2). Rozpor mezi zmenšením ztráty dusíku a zvýšením lysozomální proteinázové aktivity si autoři vysvětlují buď tím, že glutamin snižuje ztrátu dusíku z jiných tkání než svalů nebo tím, že podání glutaminu může zrychlit obrat svalových bílkovin se stimulací jak syntézy, tak katabolismu.

 

Byla publikována klinická studie hodnotící dlouhodobě přídavky glutaminu do p.v. Čtyřletou studii zhodnotili Griffith a spol. z Liverpoolu, náhodně rozdělili 84 intenzivně léčených nemocných na 2 stejně velké skupiny. První dostávala p.v. obohacenou glutaminem (25 g/d), druhá p.v. isokalorickou a isonitrogenní bez glutaminu. Výživa a sledování vyly zahajovány 2 dny po přijetí na JIP a trvaly tak dlouho, jak to klinický stav vyžadoval, tj. než bylo možno přejít na výživu p.o. nebo e.v. Bylo sledováno dlouhodobé, šestiměsíční přežití. Ve skupině s glutaminem přežilo 24/42, ve skupině kontrolní jen 14/42 (p<0,05). Tento rozdíl nebyl patrný ani během pobytu na JIP ani později během hospitalizace. Náklady na přežívajícího tvořily ve skupině s glutaminem jen 50 % proti skupině kontrolní a také celkové náklady spojené s nemocničním pobytem byly ve skupině s glutaminem nižší (3). Studie byla přijata velmi pozitivně, jak z hlediska vlastních výsledků, tak i z hlediska přístupu k jejímu typu i způsobu zpracování (4, 2, 5).

 

Ne všechny studie s glutaminem vyznívají stejně optimisticky (4):

·         u nemocných s chemoterapií pro tumory zažívacího traktu nebo po transplantaci kostní dřeně nevedl přídavek glutaminu 16 g/d p.o. k zmírění zánětů ústní sliznice, poklesu frekvence průjmů ani ke zkrácení hospitalizace,

·         u nemocných JIP, kteří dostávali k p.v. přídavky glutaminu 25 g/d nebyla proti skupině kontrolní prokázána významnější úprava těžké deplece glutaminu ve svalu,

·         u nemocných s akutní pankreatitidou nebylo zjištěno zvýšení svalového glutaminu po přídavcích glutaminu 0,6 g/kg/d) do p.v. ani u jiných intenzivně léčených po pětidenních přídavcích glutaminu (0,35 g/kg/d).

 

U všech podobných, většinou krátkodobých, studiích stále více autorů dochází k závěrům, že jsou nutné především dlouhodobé studie, hodnotící jak přežívání tak kvalitu života po suplementaci farmakologickými dávkami glutaminu (6, 7, 8).

 

Přesto jsou přídavky glutaminu k nutriční podpoře doporučovány s odůvodněním, že brzdí další svalový katabolismus a výdej glutaminu z kosterního svalstva. Se suplemantací glutaminu se doporučuje začít brzy po zahájení intenzivní léčby. Je to možné i p.o., někdy již během prvních 24 hodin.

 

Toxicita

Nejsou popsány vedlejší reakce po komerčně dostupné e.v. s glutaminem ani po dipeptidech s glutaminem v p.v. Po vysokých dávkách glutaminu bylo popsáno lehké zvýšení jaterních testů. Stejně jako při suplementaci bílkovin je u jaterních a renálních onemocnění a při encefalopatii nutná opatrnost.

 

Forma podávání

Původně byl podáván jako volný, později jako syntetické dipeptidy l-alanyl-l-glutamin nebo l-glycyl-l-glutamin (9). Při vhodném skladování je glutamin ve vodném roztoku stabilní nejméně 4 týdny.

Dnes je považován glutamin za podmíněně esenciální aminokyselinu.

 

Další informace:

• Aminokyseliny
• Dědičné metabolické poruchy aminokyselin

 

Literatura:

1.      Li J., Stahlgren L.H.: Glutamine prevents the biliary lithogenic effect of total parenteral nutrition in rats. J. Surg. Res., 58, 1995, s. 491-495.

2.      Biolo G., Toigo G., Ciocchi B. et al.: Metabolic response to injury and sepsis: changes in protein metabolism. Nutrition, 13, Suppl. 1997, s. 52S-57S.

3.      Griffiths R.D., Jones Ch., Palmer A.: Six-month outcome of critically ill patients given glutamine-supplemented parenteral nutrition. Nutrition, 13, 1997, s. 295-302.

4.      De Bandt J.P., Cynober L.A.: Amino acids with anabolic properties. Lippincott-Raven Publishers, 1998, s. 263-271.

5.      Wernerman J.: Glutamine-containing TPN: a question of life and death for intesive care unit-patients? Clin. Nutr., 17, 1998, s. 3-6.

6.      Jiang Z., Wang L. J., Qi Y. et al.: Comparison of parenteral nutrition supplemented with l-glutamine or glutamine dipeptides. J. Parent. Enter. Nutr., 17, 1995, č. 2, s. 134-141.

7.      Peterson B., Hultman E., Andersson K., Wernerman J.: Human skeletal muscle protein: effect of malnutrition, elective surgery and total parenteral nutrition. Clin. Sci., 88, 1995, s. 479-484.

8.      Salleh M., Ardawi M.: The roles of arginine and glutamine as nutritive modulators of the immune system. 15. kongres, ESPEN, Budapest 1993, Sborník s. 136-138.

9.      Fürst P.: Clinical nutrition: Its critical future – New strategies. Budapest, ESPEN 1994, s. 12-16.

 

Antonín Kazda