Ademais, a glutamina é um aminoácido não essencial obtido do metabolismo do ácido glutâmico, sua função está ligada principalmente ao transporte de amônia dos tecidos para o fígado.
Além disso, a glutamina possui participação importante em diversos processos metabólicos e celulares, sendo um dos aminoácidos mais abundantes no organismo humano, encontra-se em maior concentração no fígado e no músculo esquelético.
A suplementação com glutamina pode beneficiar
A suplementação com glutamina pode favorecer aumento da proteção contra patógenos e também tem sido relatada como benéfica para pacientes após cirurgias, como auxiliar na proteção contra os danos causados pela exposição ao tratamento de radiação, transplante de medula óssea ou lesão muscular
- No estímulo e na modulação do sistema imune
- Para prevenir a neurotoxicidade
- Aumentar a performance na prática de esportiva
- Consegue também influenciar na secreção de hormônios (GH, prolactina e ACTH)
- Auxiliar com potente atividade antioxidante
- Induzir a recuperação e proteção do tecido do trato gastrointestinal (TGI)
- Pode também mediar a proteção da saúde das articulações e dos músculos
- Elevar os níveis energéticos em processos metabólicos
Zhong et al., 2011; Gaurav et al., 2012; Vidal-Casariego et al., 2013; Cruzat et al., 2018
Equilíbrio entre a síntese e degradação de glutamina
A sua disponibilidade no organismo depende do equilíbrio entre sua síntese e/ou liberação e a absorção pelos órgãos e tecidos. Decerto, a síntese de glutamina acontece em diferentes órgãos e tecidos (pulmões, fígado, cérebro, músculos esqueléticos e tecido adiposo) (A).
Diversos fatores, principalmente aqueles ligados a vias endócrinas, como por exemplo, os glicocorticóides, os hormônios tireoidianos, do crescimento e a insulina podem modular a atividade de enzimas reguladoras do metabolismo da glutamina.
Cruzat et al., 2018
Metabolismo da glutamina
Por outro lado, alguns tecidos possuem primordialmente, alto consumo de glutamina, como por exemplo, a mucosa intestinal, os leucócitos e as células tubulares renais, com alta atividade de glutaminase e cofatores capazes de degradá-la.
Figura 1- Impacto da síntese e degradação de glutamina nos diversos tecidos
Cruzat et al., 2018
No entanto, o fígado pode se tornar, especialmente, um grande consumidor de glutamina, em contrapartida, o tecido muscular, pode apresentar redução na síntese de glutamina, principalmente quando exposto a uma ingestão reduzida de, carboidratos, de aminoácidos, catabolismo elevado e/ou doenças e também o estresse (B).
Alta demanda X baixa disponibilidade
Em condições catabólicas, como no câncer, sepse, infecções, cirurgias, traumas, bem como durante exercício físico intenso e prolongado a síntese endógena é insuficiente, e consequentemente, não atende às demandas do corpo humano, dessa forma, ocorre um aumento concomitante na expressão de enzima glutaminase (GLS) e inibe a ação de glutamina sintetase (GS).
Decerto, situações de alto catabolismo, leva a menores concentrações de glutamina disponível, especialmente no tecido muscular e hepático.
Prejuízos da concentração de glutamina reduzida
Devido a sua importância nos diversos tecidos, certamente a baixa concentração de glutamina afeta todo o corpo, uma vez que este aminoácido fornece átomos de nitrogênio para a síntese de purinas, pirimidinas e aminoácidos e carboidratos, sendo estes blocos construtores com papel importante em processos celulares.
Comprometimento da função imune
Com efeito, a diminuição na concentração de glutamina pode comprometer a função imune, pois, a glutamina vários fatores pode impactar na a depleção de glutamina reduz a proliferação de linfócitos, prejudica a expressão de proteínas de ativação de superfície e a produção de citocinas e induz a apoptose nessas células.
Vias metabólicas envolvidas na homeostase da glutamina
Figura 2- Vias metabólicas comum com a atuação da glutamina
Cruzat et al., 2018
Trato gastrointestinal
Devido a glutamina funcionar como fonte energética para os enterócitos, tanto o intestino delgado quanto o intestino grosso são capazes de metabolizar grandes quantidades de glutamina fornecidas pela dieta e/ou pela corrente sanguínea. Quando absorvido, consegue atuar sobre vias da síntese de glicose e também sobre a síntese de outros aminoácidos e na produção de energia.
Absorção intestinal
A modulação da atividade da glutaminase é de alta relevância no tecido intestinal é importante para manter a integridade do tecido e permitir a absorção adequada de nutrientes, bem como para prevenir a translocação bacteriana para a corrente sanguínea (ou seja, septicemia).
Além disso, a glutamina consegue participar na regulação da resposta inflamatória, por inibir a transcrição gênica, reduzindo a expressão de citocinas pró-inflamatórias pela mucosa intestinal e também pode potencializar os efeitos dos fatores de crescimento na proliferação e no reparo celular. A glutamina pode ser útil para modular condições inflamatórias ao induzir equilíbrio da síntese de citocinas inflamatórias.
Tecido muscular esquelético
A disponibilidade e o metabolismo de glutamina do corpo estão primordialmente associados ao tecido muscular esquelético, como também o estoque, síntese e liberação glutamina. Nos músculos esqueléticos a glutamina corresponde a 50-60% do total de aminoácidos livres encontrados no tecido muscular.
Metabolismo da glutamina na via muscular
Hormônios, como insulina e fatores de crescimento semelhantes à insulina (IGFs), estimulam o transporte de glutamina para o ambiente intracelular, por outro lado os glicocorticoides estimulam a liberação de glutamina no meio extracelular.
Os índices de glutamina no músculo esquelético é maior do que qualquer outro aminoácido, podendo auxiliar na regulação da expressão de genes. A glutamina consegue também modular as respostas protetoras e de resistência contra lesões devido a seu efeito antioxidante e citoprotetor.
Proteção contra lesões musculares
Inegavelmente, elevado estresse oxidativo é gerado em situações de catabolismo, o que, resulta em diversos efeitos estimulatórios pró-apoptóticos por vias clássicas, como por exemplo, o NF-κB. As espécies reativas de oxigênio (ROS), tanto radicais quanto não radicais, reagem com minerais, membranas fosfolipídicas e proteínas, entre outros.
Controle do estresse oxidativo e inflamatório
A glutamina pode modular a expressão de proteínas de choque térmico (HSP) e bem como a síntese de moléculas antioxidantes (glutationa), pois, o glutamato um precursor da glutamina também é uma molécula essencial a produção de glutationa. Dessa forma, as propriedades citoprotetora e antioxidante, podem ser particularmente, importantes em situações de alto catabolismo, por reduzir a expressão de NF-κB e ROS, impactando positivamente em no controle do estresse oxidativo e inflamatório.
Influencia sobre a resposta imune
A glutamina é um aminoácido importante para a função imune, sua atividade está relacionada a expressão gênica em células do sistema imune, e este processo tem a disponibilidade de glutamina como fator importante, por meio da ativação de proteínas (ERK e JNK), e estas atuam na, ativação de fatores de transcrição, e com isso, estimula a proliferação celular.
Níveis adequados levam à expressão de marcadores de superfície de linfócitos chave (CD25, CD45RO e CD71), e também à produção de citocinas, como o interferon-gama (IFN-γ), o TNF-α e a IL- 6.
Desse modo, ela pode funcionar como um substrato energético para os leucócitos, mas também desempenha um papel essencial na proliferação celular, como um regulador da função leucocitária, atuando tanto na expressão gênica quanto na ativação de vias de sinalização bem como em vias intracelulares associadas ao reconhecimento de patógenos.
Zhong et al., 2011; Vidal-Casariego et al., 2013; Cruzat et al., 2018
Estudo I
Glutamina na proteção contra a mucosite e esofagite
A função antioxidante e imune da glutamina pode proteger pacientes, dos efeitos adversos associados com a terapia com radiação (TR). Um estudo avaliou a prevenção de mucosite oral ou esofagite aguda induzida por radiação (ARIE) ao fazer uso de glutamina.
Resultado
Além disso, favoreceu melhora do estado nutricional, por outro lado, foi observado que pacientes que não receberam a suplementação com glutamina desenvolveram má nutrição severa quando comparado com os pacientes que receberam a suplementação.
Em conclusão
Assim, a glutamina possui um efeito protetor durante a TR, reduzindo o risco e a severidade da mucosite oral e da esofagite aguda induzida por radiação, podendo ser uma alternativa também para prevenir a perda de peso e também a necessidade de um suporte nutricional.
Vidal-Casariego et al., 2013
Estudo II
Benefícios da glutamina em quadros diarreicos
É primordialmente, uma fonte energética para os enterócitos e de grande importância para pacientes infectados com HIV, que frequentemente apresentam diarreia e perda de peso. Conforme, estudo duplo-cego, controlado por placebo, 46 pacientes infectados com HIV foram avaliados por 10 dias. 22 pacientes utilizaram glutamina (24g/dia), outros 24 pacientes fizeram uso de uma formulação placebo (glicina 25g/dia).
O estudo avaliou os benefícios da suplementação com glutamina em pacientes com HIV/AIDS, quanto à permeabilidade e a absorção intestinal. Antes e após a suplementação foi determinado a excreção de lactulose e manitol na urina, através de HPLC.
Como resultado
Os resultados apontaram que a utilização de glutamina promoveu melhora da integridade e da absorção intestinal, houve também, significativo aumento da excreção urinária de manitol.
Em conclusão
De acordo com, os resultados do estudo, é sugerido que a integridade e a absorção intestinal foram mais afetadas nos pacientes com HIV/AIDS que tiveram diarreia recente.
Leite et al., 2013
Referências bibliográficas
Cruzat, V., Macedo Rogero, M., Noel Keane, K., Curi, R., & Newsholme, P. (2018). Glutamine: Metabolism and Immune Function, Supplementation and Clinical Translation. Nutrients, 10(11), 1564
Gaurav K, et al. Glutamine: A novel approach to chemotherapy-induced toxicity. Indian J Med Paediatr Oncol. 2012 Jan-Mar; 33(1): 13–20.
Leite RD, et al. Improvement of intestinal permeability with alanyl-glutamine in hiv patients: a randomized, double blinded, placebo-controlled clinical trial. Arq Gastroenterol. 2013 Mar;50(1):56-63.
Tian Y, et al. Chemopreventive effect of dietary glutamine on colitis-associated colon tumorigenesis in mice. Carcinogenesis. 2013 Mar 21.
Vidal-Casariego A, et al. Efficacy of glutamine in the prevention of oral mucositis and acute radiation-induced esophagitis: a retrospective study. Nutr Cancer. 2013;65(3):424-9. doi: 10.1080/01635581.2013.765017.
Zhong X, et al. Intestinal growth and morphology is associated with the increase in heat shock protein 70 expression in weaning piglets through supplementation with glutamine. J. Anim. Sci. 2011.
