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La glutammina è un amminoacido coinvolto in numerose funzioni fisiologiche, tra cui i processi digestivi, il metabolismo del sistema nervoso e le attività epatiche e renali. Nei neuroni viene convertita in acido glutammico grazie all’enzima glutaminasi, esercitando un effetto neuroprotettivo. In condizioni cataboliche o patologiche, la glutammina si è dimostrata utile nel contenere la degradazione muscolare. Studi su animali trattati con glucocorticoidi (come il cortisolo) hanno evidenziato che la supplementazione di glutammina può aumentare la sintesi proteica in specifici tessuti (Does enteral glutamine modulate whole-body leucine kinetics in hypercatabolic dogs in a fed state? Humbert et al., 2002) e ridurre fino al 70% il deperimento muscolare (Glutamine prevents downregulation of myosin heavy chain synthesis and muscle atrophy from glucocorticoids – Hickson et al., 1995).
Nel complesso, la glutammina appare potenzialmente utile per preservare la massa muscolare in condizioni di stress metabolico, trattamenti farmacologici catabolici e patologie gravi.
Che c0s’è la glutammina e a cosa serve
La glutammina è l’aminoacido più abbondante nell’organismo. La sua concentrazione è da 10 a 100 volte superiore a quella di qualsiasi altro aminoacido. Un soggetto di 70 kg ha circa 70-80 g di glutammina distribuiti tra sangue e tessuti. Nel sangue la glutammina ricopre circa il 20% della quantità totale di aminoacidi liberi. In strutture, invece, come il fegato e i muscoli scheletrici la concentrazione di glutammina rappresenta il 40% – 60% di tutti gli aminoacidi presenti.
Funzioni nell’organismo
Numerosi sono i ruoli della glutammina nell’organismo:
- precursore per la sintesi di nucleotidi (purine, pirimidine e zuccheri amminici), di cofattori fondamentali in vari processi di trasformazione, come la nicotinammide-adenina-dinucleotide fosfato (NADPH), e di glutatione;
- detossificante nei confronti dell’ammonio (NH4+) prodotto dai tessuti, fondamentale per la produzione dell’urea;
- mediatore nell’attivazione del complesso mTORC1, per la regolazione dei meccanismi di sintesi proteica;
- fonte energetica per le cellule del piccolo intestino;
- substrato energetico, stimolo proliferativo e anabolico nei confronti di cellule del sistema immunitario (linfociti, neutrofili e macrofagi).
Glutammina: aminoacido essenziale o non essenziale?
Da un punto di vista nutrizionale, la glutammina è classificata come aminoacido “condizionatamente essenziale”.
Questo termine indica come in situazioni fisiologiche il fabbisogno giornaliero di glutammina possa essere soddisfatto attraverso una produzione endogena. In determinate condizioni patologiche, però, tale fabbisogno necessiti di maggiori introduzioni aminoacidiche per essere soddisfatto, sia attraverso la dieta, sia attraverso una supplementazione, rendendo così “essenziale” la glutammina.
Glutammina dove si trova e come funziona
La sintesi di glutammina avviene primariamente nel muscolo scheletrico e nel fegato (con minimi contributi da parte del tessuto adiposo e del polmone) per essere in parte riversata in circolo e utilizzata da altre cellule. Molte delle cellule infatti, che utilizzano glutammina in quantità significativa per il proprio metabolismo (per esempio intestinali, immunitarie, cutanee) sono dipendenti dalla sua disponibilità plasmatica, non essendo in grado di sintetizzare glutammina autonomamente.
La sintesi della glutammina dipende dalla concentrazione di glutammato presente nell’organismo, a sua volta ottenuto per reazione tra l’α-chetoglutarato e NH4+. Il gruppo NH4+ viene ottenuto dal catabolismo di altri aminoacidi essenziali e non, come quelli a catena ramificata (BCAA).
I BCAA, infatti, possono essere transaminati quasi esclusivamente con l’α-chetoglutarato per formare glutammato ex-novo. In condizioni fisiologiche e con adeguata introduzione di glutammina con la dieta, esiste un sostanziale equilibrio tra il rifornimento plasmatico di glutammina e la sua estrazione da parte di tessuti utilizzatori.
Cosa accade in condizioni cataboliche
In condizioni cataboliche (infezioni, traumi, cachessia, interventi chirurgici) e se l’apporto di glutammina attraverso la dieta e/o integratori è inadeguato (malnutrizione), la produzione muscolare ed epatica di glutammina può diventare ben presto insufficiente a soddisfare le esigenze sistemiche. Questo fa entrare in crisi meccanismi immunitari (cellule/microbiota intestinale) e/o tessuti impegnati nella riparazione di piaghe/ferite (cute e annessi).
La supplementazione di glutammina: dalla clinica allo sport
Diversi studi clinici hanno mostrato come una supplementazione di glutammina possa migliorare vari aspetti di trattamento in pazienti critici ospedalizzati. Per esempio, ciò avviene nella riabilitazione muscolare, in pazienti oncologici, nella cardiopatia ischemica, in gastroenterologia, e nella terapia intensiva. Essa supporta numerosi meccanismi regolatori, sia a livello cellulare-molecolare, sia a livello di organi e tessuti.
Diversamente, una potenziale utilità della glutammina nei confronti di atleti ben nutriti e sottoposti a intensi allenamenti (rispetto, per esempio, alla composizione corporea, al sistema immunitario e alla performance in generale) non sembra essere attualmente supportata da una forte evidenza scientifica.
Inoltre, diversi aspetti legati alla possibile tossicità della glutammina, specie quando somministrata ad alte dosi (20 – 40 g al giorno), restano ancora poco chiari.
Glutammina antifatica e…
Per ciò che riguarda l’effetto antifatica, uno studio del 2023 ha indicato come una supplementazione di glutammina possa prevenire l’accumulo di ammoniaca (causa di affaticamento durante l’esercizio), aumentando le difese antiossidanti (attraverso la sintesi di glutatione). L’effetto antifatica della glutammina sarebbe poi addirittura superiore se combinata con altri nutrienti (come, per esempio, arginina e creatina).
In tal senso, un nostro recente studio ha dimostrato come 1 g di glutammina, somministrata come preworkout (due ore prima) in sinergia con altri composti (creatina, taurina, betaalanina e arginina), possa avere un ruolo nel ritardare l’insorgenza della fatica durante l’esecuzione di esercizi contro resistenza.
… per il recupero muscolare
Altri lavori indicano invece come la somministrazione di glutammina in dose di 6 g al giorno per 20 giorni possa ridurre significativamente il danno muscolare post-esercizio (misurato attraverso i livelli ematici di CK e Mioglobina) in giocatori di basket professionisti impegnati in allenamenti quotidiani di 5 ore, promuovendo il recupero muscolare.
Prospettive sull’utilizzo della glutammina nello sport, soprattutto per la riabilitazione
La ricerca deve ancora compiutamente definire come una supplementazione di glutammina possa essere applicata in alcune fasi dell’allenamento sportivo. E con ciò si fa riferimento a una migliore gestione della fatica e/o del recupero muscolare post-esercizio eccetera.
Certamente va detto come un utilizzo specifico di questo aminoacido possa essere attuato per quegli atleti che affrontano fasi di riabilitazione muscolare (per esempio post-infortunio) o periodi di allettamento per cause chirurgiche o traumatiche. In situazioni simili un maggior apporto di glutammina può rendersi necessario.
In tali evenienze il dosaggio giornaliero di glutammina da impiegare come supplemento dovrà comunque sempre rapportarsi al contenuto proteico totale della dieta.
Massimo Negro, Phd Centro di Medicina dello Sport Voghera, Università di Pavia
Giuseppe Cerullo, Phd in Scienze Motorie e Sportive, Università degli Studi di Napoli
Giuseppe D’Antona, MD Phd Centro di Medicina dello Sport Voghera, Università di Pavia
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