Đặc điểm của L-Glutamin là gì?

L-Glutamine là một axit amin có mặt nhiều trong cơ thể và đóng vai trò quan trọng trong nhiều quá trình chuyển hóa. Axit amin này được tổng hợp từ axit glutamic và amoniac, đảm nhận vai trò là chất vận chuyển nitơ chính trong cơ thể và là nguồn năng lượng quan trọng cho nhiều loại tế bào khác nhau.

Mã ATC

A16AA03 – Glutamin

Công thức hóa học

C₅H₁₀N₂O₃

Tên IUPAC

(2S)-2,5-diamino-5-oxopentanoic axit.

Trọng lượng phân tử

146,14 g/mol

Tính chất vật lý

Cảm quan: L-Glutamin tồn tại dưới dạng chất rắn tinh thể màu trắng hoặc bột tinh thể, không có mùi.

Điểm nóng chảy: 185,5°C.

Độ tan trong nước: Dễ tan trong nước, đạt 41.300 mg/L ở 25°C. Khả năng hòa tan thay đổi theo nhiệt độ. Một gam L-Glutamin hòa tan trong 20,8 mL nước ở 30 °C, trong 38,5 mL ở 18 °C và trong 56,7 mL ở 0 °C

Khả năng tan trong dung môi hữu cơ: Thực tế không tan trong methanol, ethanol, ether, benzen, acetone, etyl axetat, hoặc cloroform.

pKa: 2.17

Dạng bào chế

Glutamin có nhiều dạng bào chế như bột uống, viên nén, viên nang và siro.

L-Glutamin có tác dụng gì?

Cơ chế tác dụng

Nhu cầu L-glutamine ở ruột, các tế bào như tế bào lympho, thường vượt xa khả năng cung cấp của cơ xương – nguồn dự trữ chính của L-glutamine trong cơ thể. Việc bổ sung L-glutamine trong trạng thái dị hóa mang lại nhiều lợi ích, chẳng hạn như làm giảm sự tiêu thụ glutamine từ cơ xương, giúp bảo tồn nguồn dự trữ này. Đồng thời, nó có thể ức chế sự di chuyển của vi khuẩn Gram âm từ ruột già, ngăn chặn sự bám dính của vi khuẩn vào niêm mạc ruột.

L-glutamine cũng hỗ trợ tăng sinh tế bào lympho, thúc đẩy sản xuất các cytokine như interleukin-2 (IL-2) và interferon-gamma (IFN-gamma), đồng thời duy trì hoạt động của các tế bào hoạt hóa lymphokine (LAK). Nó có thể tăng cường khả năng thực bào của bạch cầu trung tính và bạch cầu đơn nhân, cũng như tăng tổng hợp glutathione trong ruột. Việc tăng lượng glutathione giúp cải thiện khả năng chống stress oxy hóa, bảo vệ niêm mạc ruột trước những tổn thương do các gốc oxy hóa tự do gây ra.

Mặc dù tác dụng điều hòa miễn dịch của L-glutamine bổ sung còn chưa được hiểu rõ hoàn toàn, nhiều nghiên cứu gợi ý rằng các tác động chính xảy ra tại ruột. L-glutamine có thể ảnh hưởng trực tiếp đến mô lymphoid liên quan đến ruột, từ đó kích thích chức năng miễn dịch. Một cơ chế khác có thể liên quan đến sự gia tăng glutathione khử trong cơ thể nhờ bổ sung glutamine, cải thiện khả năng oxy hóa khử của NAD. Tác động này cũng giúp giảm tổn thương oxy hóa ở hồng cầu hình liềm, góp phần hạn chế tan máu mãn tính và các biến cố tắc mạch.

Dược lực học

Tương tự như các axit amin khác, glutamine đóng vai trò thiết yếu trong sinh hóa, đặc biệt là thành phần cấu tạo nên protein. Glutamine còn giữ vai trò quan trọng trong quá trình chuyển hóa nitơ. Amoniac, sản phẩm của quá trình cố định nitơ, được đồng hóa vào các hợp chất hữu cơ thông qua việc chuyển đổi axit glutamic thành glutamine nhờ enzym glutamine synthetase. Sau đó, glutamine hoạt động như một nguồn cung cấp nitơ trong quá trình tổng hợp sinh học của nhiều hợp chất quan trọng, bao gồm các axit amin khác, purine và pyrimidine. Ngoài ra, L-glutamine góp phần cải thiện thế oxy hóa khử của nicotinamide adenine dinucleotide (NAD).

Dược động học

L-glutamine được hấp thụ hiệu quả thông qua cơ chế vận chuyển tích cực. Sau khi dùng một liều duy nhất, thời gian để đạt nồng độ đỉnh trong máu (Tmax) là khoảng 30 phút. Tuy nhiên, đặc điểm hấp thụ của glutamine sau khi dùng nhiều liều vẫn chưa được làm rõ.

L-Glutamine bổ sung từ bên ngoài cơ thể có thể được chuyển hóa qua các con đường tương tự như glutamine nội sinh. Quá trình này bao gồm sự hình thành glutamate, protein, nucleotide và các loại đường axit amin.

L-Glutamine được lọc qua cầu thận, nhưng phần lớn glutamine được tái hấp thu tại ống thận.

Thời gian bán hủy của L-glutamine là khoảng 1 giờ.

Ứng dụng trong y học

L-glutamine đóng vai trò thiết yếu trong việc thúc đẩy sự phát triển, chức năng và tái tạo tế bào của đường tiêu hóa. Trong điều kiện bình thường, nồng độ glutamine trong cơ thể được duy trì nhờ chế độ ăn và quá trình tổng hợp từ glutamate nội sinh. Tuy nhiên, ở các trạng thái bệnh lý như dị hóa, chấn thương, hoặc nhiễm trùng, nhu cầu và vai trò của glutamine có thể thay đổi đáng kể.

Các nghiên cứu lâm sàng cho thấy trong các trạng thái bệnh lý này, nồng độ glutamine trong cơ thể thường giảm, trong khi tốc độ chuyển hóa glutamine ở mô tăng lên. Vì vậy, glutamine được coi là một axit amin “thiết yếu có điều kiện”, đặc biệt cần bổ sung trong các tình trạng dị hóa để hỗ trợ phục hồi và duy trì chức năng miễn dịch.

L-Glutamine được sử dụng trong y học để bổ sung dinh dưỡng, cũng như điều trị tình trạng thiếu hụt hoặc mất cân bằng dinh dưỡng. Hoạt chất này được sử dụng trong một số loại tình trạng bệnh lý, chẳng hạn như chấn thương, bỏng nặng, các vấn đề về dạ dày và ruột làm giảm khả năng hấp thụ glutamine hoặc các vấn đề khác làm tăng căng thẳng cho cơ thể. Ngoài ra, nó cũng được sử dụng để làm giảm các biến chứng cấp tính của bệnh hồng cầu hình liềm ở bệnh nhân người lớn và trẻ em từ 5 tuổi trở lên.

Nghiên cứu mới trong y học về L-Glutamine

Một nghiên cứu đã được thực hiện nhằm đánh giá ảnh hưởng của việc bổ sung L-glutamine (Gln) đến tình trạng viêm và cân bằng oxy hóa khử ở người cao tuổi. Tổng cộng, 34 người cao tuổi không tập luyện (nhóm NP, trung bình 73,3 tuổi) và 49 người tập luyện các bài tập sức bền cường độ vừa phải (nhóm CET, trung bình 71,9 tuổi) được theo dõi trước và sau 30 ngày bổ sung Gln hoặc giả dược (PL).

Kết quả cho thấy, trước và sau khi bổ sung, nhóm CET có nồng độ oxit nitric (NO·) và TNF-α thấp hơn, đồng thời nồng độ axit uric và IL-10 (cùng tỷ lệ IL-10/TNF-α) cao hơn so với nhóm NP. Sau khi bổ sung Gln, cả hai nhóm (NP-Gln và CET-Gln) đều tăng nồng độ axit uric trong nước bọt. Nhóm CET-Gln giảm nồng độ NO· sau bổ sung, trong khi nhóm này có nồng độ glutathione khử (GSH) thấp hơn và nhóm NP-Gln giảm nồng độ glutathione bị oxy hóa (GSSG) sau bổ sung so với trước.

Ngoài ra, hoạt động peroxidase trong nước bọt giảm ở nhóm NP (NP-PL và NP-Gln) sau bổ sung, nhưng ở nhóm CET-Gln, hoạt động này tương quan dương với nồng độ GSH và axit uric trước và sau bổ sung. Không có thay đổi đáng kể nào trong các chỉ số như albumin, hoạt động chống oxy hóa toàn phần (TEAC), và sức mạnh khử giữa các nhóm.

Kết luận: Nhóm CET có phản ứng viêm và cân bằng oxy hóa khử tốt hơn. Việc bổ sung Gln trong 30 ngày có thể hỗ trợ cải thiện các chỉ số này.

Tài liệu tham khảo

1. Chuyên luận L-Glutamin, DrugBank. Truy cập ngày 19/12/2024.
2. Chuyên luận L-Glutamin, PubChem. Truy cập ngày 19/12/2024.
3. Ewin B Almeida, Juliana MB Santos (2020) L-Glutamine Supplementation Improves the Benefits of Combined-Exercise Training on Oral Redox Balance and Inflammatory Status in Elderly Individuals, Pubmed. Truy cập ngày 19/12/2024.