الجلوتامين

الجلوتامين (رمزه Gln أو Q ) ^{[ 3 ]} هو حمض أميني ألفا يُستخدم في التخليق الحيوي للبروتينات . سلسلته الجانبية مشابهة لسلسلة حمض الجلوتاميك ، باستثناء استبدال مجموعة الكربوكسيل بمجموعة أميد . يُصنف الجلوتامين كحمض أميني قطبي متعادل الشحنة. وهو غير أساسي وضروري مشروط لدى البشر، أي أن الجسم عادةً ما يستطيع تصنيع كميات كافية منه، ولكن في بعض حالات الإجهاد، يزداد طلب الجسم على الجلوتامين، ويجب الحصول عليه من النظام الغذائي. ^{[ 4 ] [ 5 ]} يُشفّر الجلوتامين بواسطة الكودونات CAA وCAG. سُمّي الجلوتامين نسبةً إلى حمض الجلوتاميك، الذي سُمّي بدوره نسبةً إلى اكتشافه في بروتينات الحبوب، الغلوتين . ^{[ 6 ]}

يُعد الجلوتامين أكثر الأحماض الأمينية الحرة وفرة في دم الإنسان . ^{[ 7 ]}

تشمل المصادر الغذائية للجلوتامين بشكل خاص الأطعمة الغنية بالبروتين مثل لحم البقر والدجاج والأسماك ومنتجات الألبان والبيض والخضراوات مثل الفاصوليا والبنجر والملفوف والسبانخ والجزر والبقدونس وعصائر الخضراوات وكذلك في القمح والبابايا والكرنب والكرفس واللفت والأطعمة المخمرة مثل الميسو .​​

تم تخصيص الرمز المكون من حرف واحد Q للجلوتامين، بالتسلسل الأبجدي، للرمز N للأسباراجين ، الذي يزيد عنه بمجموعة ميثيلين واحدة فقط –CH2–. تجدر الإشارة إلى أنه تم استخدام P للبرولين، وتجنب استخدام O لتشابهه مع D. كما تم اقتراح الاختصار Q لوتامين. ^{[ 6 ]}

يلعب الجلوتامين دورًا في مجموعة متنوعة من الوظائف البيوكيميائية:

• تخليق البروتين، مثل أي من الأحماض الأمينية العشرين المكونة للبروتين
• تخليق الدهون، وخاصة بواسطة الخلايا السرطانية . ^{[ 8 ]}
• تنظيم توازن الحمض والقاعدة في الكلى عن طريق إنتاج الأمونيوم ^{[ 9 ]}
• الطاقة الخلوية ، كمصدر، بجانب الجلوكوز ^{[ 10 ]}
• التبرع بالنيتروجين للعديد من العمليات البنائية ، بما في ذلك تخليق البيورينات ^{[ 7 ]}
• التبرع بالكربون، كمصدر، لإعادة ملء دورة حمض الستريك ^{[ 11 ]}
• ناقل غير سام للأمونيا في الدورة الدموية. ^{[ 12 ] [ 13 ]}

يتم إنتاج الجلوتامين صناعياً باستخدام طفرات من بكتيريا Brevibacterium flavum ، والتي تعطي حوالي 40 جم/لتر في يومين باستخدام الجلوكوز كمصدر للكربون. ^{[ 20 ]}

يُعدّ الغلوتامين آمنًا للبالغين والأطفال الخدّج. ^{[ 24 ]} على الرغم من أن الغلوتامين يُستقلب إلى غلوتامات وأمونيا، وكلاهما له تأثيرات عصبية، إلا أن تركيزهما لا يرتفع كثيرًا، ولم تُكتشف أي آثار عصبية ضارة. ^{[ 24 ]} المستوى الآمن المُلاحظ لتناول مكملات الغلوتامين من النوع L لدى البالغين الأصحاء هو 14 غرامًا/يوم. ^{[ 25 ]}

وُصفت آثار جانبية للجلوتامين لدى الأشخاص الذين يتلقون التغذية الوريدية المنزلية، وكذلك لدى من يعانون من اضطرابات في وظائف الكبد. ^{[ 26 ]} ورغم أن الجلوتامين لا يؤثر على تكاثر الخلايا السرطانية، فإنه من المحتمل أن يكون تناول مكملات الجلوتامين ضارًا في بعض أنواع السرطان. ^{[ 27 ]}

قد يؤدي التوقف عن تناول مكملات الجلوتامين لدى الأشخاص الذين اعتادوا على استهلاك كميات كبيرة جدًا منها إلى ظهور أعراض انسحابية، مما يزيد من خطر الإصابة بمشاكل صحية مثل العدوى أو ضعف سلامة الأمعاء. ^{[ 27 ]}

يوجد الجلوتامين في أحد شكلين متماثلين ضوئياً ، هما L- جلوتامين و D- جلوتامين. يوجد الشكل L- جلوتامين في الطبيعة. يحتوي الجلوتامين على مجموعة أمينية ألفا تكون في صورة بروتونية ( _-NH₃⁺ ⁾ في الظروف البيولوجية، ومجموعة حمض كربوكسيلي تكون في صورة غير بروتونية (-COO⁻ ⁾ ، تُعرف باسم الكربوكسيلات، في الظروف الفيزيولوجية.

تمّت دراسة تأثير مكملات الجلوتامين على المرضى ذوي الحالات الحرجة أو بعد جراحة البطن، إلا أن ضعف جودة الأبحاث حال دون التوصل إلى استنتاجات قاطعة بشأن أي تأثير. ^{[ 29 ]} لا يبدو أن للمكملات أي تأثير على الرضع الذين يعانون من اضطرابات معوية أو هضمية خطيرة. ^{[ 30 ]}

أجرت دراسات سريرية بحثًا حول مكملات الجلوتامين لدعم وظيفة حاجز الأمعاء. وتشير العديد من التجارب المعشاة ذات الشواهد والتحليلات التلوية إلى أن الجلوتامين الفموي أو المعوي يمكن أن يقلل من مؤشرات نفاذية الأمعاء في الحالات الحادة أو قصيرة الأجل، مثل ما بعد ممارسة التمارين الرياضية المكثفة أو أثناء الأمراض الخطيرة؛ ومع ذلك، فإن النتائج في حالات الالتهاب المزمن غير متسقة. ^{[ 31 ] [ 32 ]}

تمت دراسة الجلوتامين أيضاً للوقاية من التهاب الغشاء المخاطي الفموي والمعوي الناجم عن العلاج الكيميائي أو الإشعاعي وعلاجه. تشير العديد من التجارب العشوائية والتحليلات التلوية إلى أن تناول مكملات الجلوتامين قد يقلل من حدوث التهاب الغشاء المخاطي الفموي الحاد أو شدته، على الرغم من أن النتائج متفاوتة ولا تُظهر جميع الدراسات فائدةً. ^{[ 33 ]}

في أمراض الأمعاء الالتهابية المزمنة، بما في ذلك داء كرون، خلصت المراجعات المنهجية (بما فيها مراجعات كوكرين ) إلى أن الأدلة العشوائية الحالية غير كافية لدعم استخدام مكملات الجلوتامين لتحفيز الهدأة أو تعديل مسار المرض، وأن هناك حاجة إلى مزيد من التجارب السريرية ذات القدرة الإحصائية الكافية. ^{[ 34 ]} في حين أن المصادر التجارية والعامة تصف آليات محتملة قد يدعم بها الجلوتامين وظيفة الحاجز المعوي، ينبغي تفسير هذه الادعاءات في سياق الأدلة السريرية المتاحة. ^{[ 35 ]}

• إيزوغلوتامين
• اضطراب تكرار ثلاثي النوكليوتيدات
• مسار بولي كيو

• أطياف الغلوتامين التي تم الحصول عليها من خلال مطياف الكتلة