חלבון הוא מרכיב חיוני של התזונה האנושית. כל החלבונים מורכבים מחומצות אמינו. חלק מחומצות האמינו נחשבות כחיוניות, ואילו חומצות אמינו אחרות אינן חיוניות. אנו חייבים לקבל את חומצות האמינו החיוניות בתזונה, שכן הגוף לא מסוגל לייצר אותן מתרכובות אחרות. הגוף מסוגל לייצר חומצות אמינו לא חיוניות ממרכיבים תזונתיים אחרים.

L-גלוטמין היא חומצת אמינו לא חיונית המצויה במזון, והיא אחד מאבני הבניין של חלבונים. עם זאת, במצבים מסוימים, בהם הגוף נתון תחת לחץ גבוה, גלוטמין עשויה להפוך לחומצת אמינו חיונית, שכן במצבים כאלה הגוף לא מסוגל לייצר אותה בכמות מספקת. במצבים האלה L-גלוטמין נחשבת "חומצת אמינו חיונית על תנאי". כדאי לציין כי L-גלוטמין היא חומצת האמינו החופשית הנפוצה ביותר בגוף האדם.

התפקידים של L-גלוטמין

יש ל-L-גלוטמין חופשי מספר תפקידים בגוף האדם. ראשית, L-גלוטמין משמש כנשא עבור חנקן. זה מאפשר עיבוד אמוניה תקין בכבד. הוא גם מעורב בייצור גלוטמט, המוליך העצבי המגרה העיקרי. עם זאת, התהליך הזה נתון תחת בקרה הדוקה.

מספר סוגי תאים שונים, כולל תאי רקמת החיבור, מערכת החיסון ותאי רירית המעי, משתמשים בגלוטמין בתור מקור אנרגיה. זה חשוב במיוחד במעי הדק, שכן גלוטמין הוא מקור האנרגיה העיקרי עבור תאי הרירית של המעי הדק. בהתאם לזאת, המעי הדק קולט יותר L-גלוטמין מכל אבר אחר בגוף.

יש לגלוטמין גם מספר תפקידים בפעילות מערכת החיסון. גלוטמין נדרש לשכפול של תאי דם לבנים מסוימים. הוא נדרש גם לייצור מולקולות של איתות חיסוני שחיוניות לתגובה חיסונית תקינה. יכולתם של תאי דם לבנים מסוימים לתקוף או להקיף חיידקים וחומרים אחרים שיכולים לסכן את גוף האדם גם תלויה בחומצת האמינו הזו.

נראה כי L-גלוטמין כחומר מזין מעורב אפילו באיזון של רמות הסוכר בדם. נוסף על כך, L-גלוטמין חשוב לייצור רקמת חיבור, כך שיש לו תפקיד בריפוי פצעים.

היתרונות הפוטנציאליים הקשורים לבריאות

להלן כמה מהיתרונות הפוטנציאליים של L-גלוטמין הקשורים לבריאות

בריאות מערכת העיכול ומעי דולף

אחת הסיבות בגללן ממליצים על L-גלוטמין לעתים קרובות היא התועלת שלו למערכת העיכול. בתור מקור האנרגיה העיקרי עבור תאי הרירית של מערכת העיכול, L-גלוטמין ממלא תפקיד מרכזי בשמירה על הבריאות של רירית המעי. פגיעה ברירית הזו עלולה לגרום לדלף, מה שמאפשר לחלק מתוכן מערכת העיכול שלא עוּכּל לעבור למחזור הדם ביתר קלות. חדירוּת מוגברת של המעי המכונה "מעי דולף" יכולה לתרום להתפתחות של תסמיני עיכול שונים, רגישויות למזונות, מחלות אוטו-אימוניות, דיכאון ובריאות נפשית לקויה, לצד בעיות נוספות. כאשר חלבונים חוצים את רירית המעי ונכנסים למחזור הדם, הם יכולים לגרום לתגובה חיסונית ולהגביר את רמת הדלקת בכל הגוף.

מעניין כי לפי מחקרים L-גלוטמין, בדומה לאבץ וגם לחיידקים פרוביוטיים, עשוי להגן על רירית המעי או לצמצם פגיעה בה. בהתאם לזאת, בחלק מהמקרים ניתן לראות ב-L-גלוטמין חלק מפרוטוקול לטיפול במעי דולף. לעתים קרובות משתמשים במחקרים באחת משתי צורות של L-גלוטמין, או חומצת האמינו המבודדת או אלניל-גלוטמין, "דו-פפטיד" המורכב משילוב של שתי חומצות אמינו, אלנין וגלוטמין.

הזנה תוך-ורידית

המחקר הראשון בבני אדם שחקר את L-גלוטמין לריפוי מעי דולף התמקד במטופלים מאושפזים שנזקקו להזנה תוך-ורידית. בדרך כלל דלף במערכת העיכול עם חדירוּת מוגברת מתפתח כאשר לא אוכלים דרך הפה. עם זאת, במחקר המדובר הוספת גלוטמין לתכשיר להזנה דרך הווריד תרמה לשמירה על בריאות מערכת העיכול, אפילו ללא אכילה קבועה.

מחלות מעי דלקתיות ותסמונת המעי הרגיז

עם זאת, תוצאות המחקרים במטופלים עם מחלות מעי דלקתיות, מחלות שלעתים קרובות גורמות ליציאות רכות ודמיות ולחדירוּת מעי מוגברת, הן די מעורבות. בשלושה מחקרים קטנים הודגם שאין ל-L-גלומטין שום תועלת. עם זאת, לפי ניסוי קטן שנערך לאחרונה נראה כי L-גלוטמין כן הביא תועלת מבחינת הפחתת חדירוּת המעי. ייתכן שבחלק מהמקרים יש לטפל בפתולוגיה הבסיסית הקיימת במטופלים עם מחלות מעי דלקתיות כדי שרירית מערכת העיכול תוכל להתרפא. נדרשים מחקרים נוספים וגדולים יותר כדי לקבוע בצורה טובה יותר האם L-גלוטמין עשוי להועיל לתת-קבוצה של מטופלים עם מחלות מעי דלקתיות.

לפי הנתונים הקיימים, L-גלוטמין עשוי להועיל למטופלים עם תסמונת המעי הרגיז. תסמונת המעי הרגיז היא מחלה נפוצה. בין תסמיניה כאבי בטן, שלשול, עצירות או שילוב של שלשול ועצירות. ידוע כי זיהומים במערכת העיכול גורמים לחדירוּת מעי מוגברת, ככל הנראה מהדלקת המתפתחת כתוצאה מהזיהום. זה עלול להוביל להתפתחות של תסמונת המעי הרגיז אצל אנשים עם נטייה לכך. במחקר אחד L-גלוטמין הביא "לירידה דרמטית בצורה בטוחה בכל נקודות הסיום המשמעותיות הקשורות לתסמונת המעי הרגיז" אצל מטופלים עם תסמונת המעי הרגיז לאחר זיהום במערכת העיכול, כך לפי עורכי המחקר.

גם לפי ניסוי קטן אחר על תסמונת המעי הרגיז המתבטאת בעיקר בשלשול נראה כי גלוטמין עשוי לעזור. במטופלים עם עדויות לתסמונת מעי דולף חמורה יותר מתן של תוסף L-גלוטמין הביא לחיזוק של "חלבוני הצמתים ההדוקים", חלבונים שנקשרים לירידה בחדירוּת המעי.

ניסוי שנערך לאחרונה בחן שילוב של L-גלוטמין עם דיאטה דלת FODMAP כטיפול בתסמונת המעי הרגיז. בדיאטה דלת FODMAP (ראשי תיבות באנגלית של "אוליגוסכרידים, דו-סוכרים, חד-סוכרים ופוליולים תסיסים") מנסים לסלק מהתזונה מזונות תסיסים שלעתים קרובות גורמים להיווצרות גזים ולתסמינים אחרים אצל מטופלים עם תסמונת המעי הרגיז. במחקר הזה דיאטה דלת FODMAP בשילוב עם L-גלוטמין הביאה לירידה של 45% ומעלה בדירוגי התסמינים אצל 88% מהמטופלים, בהשוואה ל-60% מהמטופלים תחת דיאטה דלת FODMAP בלבד.

בדומה לחיידקים פרוביוטיים, סיבים מסיסים ושמן נענע חריפה, L-גלוטמין עשוי להיות אופציה נוספת לשיפור של פעילות מערכת העיכול במטופלים שמתמודדים עם תסמונת המעי הרגיז.

L-גלוטמין ותפקוד מערכת החיסון

מעבר לבריאות המעי, L-גלוטמין חיוני גם לתפקוד מערכת החיסון. הפעלה משמעותית של מערכת החיסון יכולה לגרום לניצול של מאגרי הגלוטמין. גם פעילות גופנית מאומצת יכולה לגרום לדלדול של מאגרי L-גלוטמין. במצבים האלה תוספת של גלוטמין יכולה לסייע לשמירה על תפקוד תקין של מערכת החיסון ואולי להעניק תועלת.

אמנם לא כל המחקרים בנושא הזה עקביים, אבל מחקרים בהשתתפות מטופלים שעוברים דיאליזה צפקית, אימונים בעצימות גבוהה, אימונים בגובה רב ואימוני ג'ודו מאומצים הראו כי נטילת תוסף עם L-גלוטמין או אלניל-גלוטמין עשויה לשמר או לחזק את פעילות מערכת החיסון. דיאליזה צפקית היא טכניקה רפואית המשמשת לסינון הדם אצל מטופלים עם אי-ספיקת כליות. מכניסים לבטן צינורית דרכה מתבצעת הדיאליזה, כלומר סינון הדם. אחת מתופעות הלוואי של דיאליזה צפקית היא זיהום במקום החדרת הצינורית לבטן. מחקרים מוקדמים מצביעים על כך שנטילת תוסף אלניל-גלוטמין עשויה לצמצם את שכיחות הזיהומים.

לעתים קרובות גם מטופלים עם כוויות מתמודדים עם זיהומים שעלולים להיות מסכני חיים. מחקר שנערך באפריקה גילה ירידה של שליש בזיהומים אצל מטופלים עם כוויות קשות שקיבלו L-גלוטמין. מחקר אחר שנערך בסין מצא כי L-גלוטמין הביא לתיקון של ההפרעה החיסונית אצל מטופלים עם כוויות קשות. מטא-אנליזה אחת אף זיהתה תועלת פוטנציאלית של L-גלוטמין עבור מטופלים עם כוויות, אבל נדרשים מחקרים נוספים כדי לאמת את הממצאים הללו.

דברי סיכום

נראה שיש ל-L-גלוטמין תועלת עבור תסמונת המעי הרגיז, מעי דולף ומצבים מסוימים שיוצרים נטייה לירידה בפעילות מערכת החיסון. בדרך כלל נותנים תוספי L-גלוטמין במינונים די גבוהים, בין מספר גרמים ועד 30 גרם ביום, אותם נוטלים במהלך היום. תופעות הלוואי שתוארו בספרות בדרך כלל מינימליות, שכן L-גלוטמין נסבל היטב, אפילו במינונים הגבוהים האלה.

הפניות:

  1. Akobeng AK, Miller V, Stanton J, Elbadri AM, Thomas AG. Double-blind randomized controlled trial of glutamine-enriched polymeric diet in the treatment of active Crohn's disease. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2000;30(1):78-84. doi:10.1097/00005176-200001000-00022
  2. Albers MJ, Steyerberg EW, Hazebroek FW, et al. Glutamine supplementation of parenteral nutrition does not improve intestinal permeability, nitrogen balance, or outcome in newborns and infants undergoing digestive-tract surgery: results from a double-blind, randomized, controlled trial. Ann Surg. 2005;241(4):599-606. doi:10.1097/01.sla.0000157270.24991.71
  3. Benjamin J, Makharia G, Ahuja V, et al. Glutamine and whey protein improve intestinal permeability and morphology in patients with Crohn's disease: a randomized controlled trial. Dig Dis Sci. 2012;57(4):1000-1012. doi:10.1007/s10620-011-1947-9
  4. Bertrand J, Ghouzali I, Guérin C, et al. Glutamine Restores Tight Junction Protein Claudin-1 Expression in Colonic Mucosa of Patients With Diarrhea-Predominant Irritable Bowel Syndrome. JPEN J Parenter Enteral Nutr. 2016;40(8):1170-1176. doi:10.1177/0148607115587330
  5. Camilleri M. Leaky gut: mechanisms, measurement and clinical implications in humans. Gut. 2019;68(8):1516-1526. doi:10.1136/gutjnl-2019-318427
  6. Caris AV, Lira FS, de Mello MT, Oyama LM, dos Santos RV. Carbohydrate and glutamine supplementation modulates the Th1/Th2 balance after exercise performed at a simulated altitude of 4500 m. Nutrition. 2014;30(11-12):1331-1336. doi:10.1016/j.nut.2014.03.019
  7. Choi K, Lee SS, Oh SJ, et al. The effect of oral glutamine on 5-fluorouracil/leucovorin-induced mucositis/stomatitis assessed by intestinal permeability test. Clin Nutr. 2007;26(1):57-62. doi:10.1016/j.clnu.2006.07.003
  8. Cruzat V, Macedo Rogero M, Noel Keane K, Curi R, Newsholme P. Glutamine: Metabolism and Immune Function, Supplementation and Clinical Translation. Nutrients. 2018;10(11):1564. Published 2018 Oct 23. doi:10.3390/nu10111564
  9. Curi R, Lagranha CJ, Doi SQ, et al. Molecular mechanisms of glutamine action. J Cell Physiol. 2005;204(2):392-401. doi:10.1002/jcp.20339
  10. Daniele B, Perrone F, Gallo C, et al. Oral glutamine in the prevention of fluorouracil induced intestinal toxicity: a double blind, placebo controlled, randomised trial. Gut. 2001;48(1):28-33. doi:10.1136/gut.48.1.28
  11. Den Hond E, Hiele M, Peeters M, Ghoos Y, Rutgeerts P. Effect of long-term oral glutamine supplements on small intestinal permeability in patients with Crohn's disease. JPEN J Parenter Enteral Nutr. 1999;23(1):7-11. doi:10.1177/014860719902300107
  12. Guo GH, Deng ZY, Wang YX, Xing JJ, Peng Y, Li GH. Zhonghua Shao Shang Za Zhi. 2007;23(6):406-408.
  13. Herzog R, Kuster L, Becker J, et al. Functional and Transcriptomic Characterization of Peritoneal Immune-Modulation by Addition of Alanyl-Glutamine to Dialysis Fluid. Sci Rep. 2017;7(1):6229. Published 2017 Jul 24. doi:10.1038/s41598-017-05872-2
  14. Ingrosso MR, Ianiro G, Nee J, et al. Systematic review and meta-analysis: efficacy of peppermint oil in irritable bowel syndrome. Aliment Pharmacol Ther. 2022;56(6):932-941. doi:10.1111/apt.17179
  15. Jian ZM, Cao JD, Zhu XG, et al. The impact of alanyl-glutamine on clinical safety, nitrogen balance, intestinal permeability, and clinical outcome in postoperative patients: a randomized, double-blind, controlled study of 120 patients. JPEN J Parenter Enteral Nutr. 1999;23(5 Suppl):S62-S66. doi:10.1177/014860719902300516
  16. Kibor DK, Nyaim OE, Wanjeri K. EFFECTS OF ENTERAL GLUTAMINE SUPPLEMENTATION ON REDUCTION OF INFECTION IN ADULT PATIENTS WITH SEVERE BURNS. East Afr Med J. 2014;91(1):33-36.
  17. Kumar S, Kumar R, Sharma SB, Jain BK. Effect of oral glutamine administration on oxidative stress, morbidity and mortality in critically ill surgical patients. Indian J Gastroenterol. 2007;26(2):70-73.
  18. Leite RD, Lima NL, Leite CA, Farhat CK, Guerrant RL, Lima AA. Improvement of intestinal permeability with alanyl-glutamine in HIV patients: a randomized, double blinded, placebo-controlled clinical trial. Arq Gastroenterol. 2013;50(1):56-63. doi:10.1590/s0004-28032013000100011
  19. Li Y, Ping X, Yu B, Liu F, Ni X, Li J. Clinical trial: prophylactic intravenous alanyl-glutamine reduces the severity of gastrointestinal toxicity induced by chemotherapy--a randomized crossover study. Aliment Pharmacol Ther. 2009;30(5):452-458. doi:10.1111/j.1365-2036.2009.04068.x
  20. Lima NL, Soares AM, Mota RM, Monteiro HS, Guerrant RL, Lima AA. Wasting and intestinal barrier function in children taking alanyl-glutamine-supplemented enteral formula. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2007;44(3):365-374. doi:10.1097/MPG.0b013e31802eecdd
  21. Miller AL. Therapeutic considerations of L-glutamine: a review of the literature. Altern Med Rev. 1999;4(4):239-248.
  22. Nagarajan N, Morden A, Bischof D, et al. The role of fiber supplementation in the treatment of irritable bowel syndrome: a systematic review and meta-analysis. Eur J Gastroenterol Hepatol. 2015;27(9):1002-1010. doi:10.1097/MEG.0000000000000425
  23. Noyer CM, Simon D, Borczuk A, Brandt LJ, Lee MJ, Nehra V. A double-blind placebo-controlled pilot study of glutamine therapy for abnormal intestinal permeability in patients with AIDS. Am J Gastroenterol. 1998;93(6):972-975. doi:10.1111/j.1572-0241.1998.00290.x
  24. Qiao Z, Li Z, Li J, Lu L, Lv Y, Li J. Bacterial translocation and change in intestinal permeability in patients after abdominal surgery. J Huazhong Univ Sci Technolog Med Sci. 2009;29(4):486-491. doi:10.1007/s11596-009-0419-3
  25. Ramezani Ahmadi A, Sadeghian M, Alipour M, Ahmadi Taheri S, Rahmani S, Abbasnezhad A. The Effects of Probiotic/Synbiotic on Serum Level of Zonulin as a Biomarker of Intestinal Permeability: A Systematic Review and Meta-Analysis. Iran J Public Health. 2020;49(7):1222-1231. doi:10.18502/ijph.v49i7.3575
  26. Rastgoo S, Ebrahimi-Daryani N, Agah S, et al. Glutamine Supplementation Enhances the Effects of a Low FODMAP Diet in Irritable Bowel Syndrome Management. Front Nutr. 2021;8:746703. Published 2021 Dec 16. doi:10.3389/fnut.2021.746703
  27. Roth E. Nonnutritive effects of glutamine. J Nutr. 2008;138(10):2025S-2031S. doi:10.1093/jn/138.10.2025S
  28. Sasaki E, Umeda T, Takahashi I, et al. Effect of glutamine supplementation on neutrophil function in male judoists. Luminescence. 2013;28(4):442-449. doi:10.1002/bio.2474
  29. Song HY, Jiang CH, Yang JR, et al. Zhonghua Gan Zang Bing Za Zhi. 2009;17(10):754-758.
  30. Song QH, Xu RM, Zhang QH, et al. Glutamine supplementation and immune function during heavy load training. Int J Clin Pharmacol Ther. 2015;53(5):372-376. doi:10.5414/CP202227
  31. Tang ZF, Ling YB, Lin N, Hao Z, Xu RY. Glutamine and recombinant human growth hormone protect intestinal barrier function following portal hypertension surgery. World J Gastroenterol. 2007;13(15):2223-2228. doi:10.3748/wjg.v13.i15.2223
  32. van der Hulst RR, van Kreel BK, von Meyenfeldt MF, et al. Glutamine and the preservation of gut integrity. Lancet. 1993;341(8857):1363-1365. doi:10.1016/0140-6736(93)90939-e
  33. van Zanten AR, Dhaliwal R, Garrel D, Heyland DK. Enteral glutamine supplementation in critically ill patients: a systematic review and meta-analysis. Crit Care. 2015;19(1):294. Published 2015 Aug 18. doi:10.1186/s13054-015-1002-x
  34. Wan Y, Zhang B. The Impact of Zinc and Zinc Homeostasis on the Intestinal Mucosal Barrier and Intestinal Diseases. Biomolecules. 2022;12(7):900. Published 2022 Jun 27. doi:10.3390/biom12070900
  35. Wang Y, Chen N, Niu F, et al. Probiotics therapy for adults with diarrhea-predominant irritable bowel syndrome: a systematic review and meta-analysis of 10 RCTs. Int J Colorectal Dis. 2022;37(11):2263-2276. doi:10.1007/s00384-022-04261-0
  36. Yoshida S, Matsui M, Shirouzu Y, Fujita H, Yamana H, Shirouzu K. Effects of glutamine supplements and radiochemotherapy on systemic immune and gut barrier function in patients with advanced esophageal cancer. Ann Surg. 1998;227(4):485-491. doi:10.1097/00000658-199804000-00006
  37. Zhou Q, Verne ML, Fields JZ, et al. Randomised placebo-controlled trial of dietary glutamine supplements for postinfectious irritable bowel syndrome. Gut. 2019;68(6):996-1002. doi:10.1136/gutjnl-2017-315136
  38. Zhu M, Tang D, Zhao X, et al. Zhongguo Yi Xue Ke Xue Yuan Xue Bao. 2000;22(5):425-427.