La glutamina (símbolo Gln o Q ) [4] es un α-aminoácido que se utiliza en la biosíntesis de proteínas. Su cadena lateral es similar a la del ácido glutámico , excepto que el grupo ácido carboxílico se reemplaza por una amida . Se clasifica como un aminoácido polar de carga neutra. No es esencial y es condicionalmente esencial en los seres humanos, lo que significa que el cuerpo generalmente puede sintetizar cantidades suficientes, pero en algunos casos de estrés, la demanda de glutamina del cuerpo aumenta y la glutamina debe obtenerse de la dieta. [5] [6] Está codificadopor los codones CAA y CAG.
Las fuentes dietéticas de glutamina incluyen especialmente los alimentos ricos en proteínas como carne de res , pollo , pescado , productos lácteos , huevos , verduras como frijoles , remolacha , repollo , espinacas , zanahorias , perejil , jugos de verduras y también en trigo , papaya , coles de Bruselas , apio , col rizada y alimentos fermentados como el miso .
Las células cancerosas dependen del metabolismo de la glutamina como fuentes de carbono y nitrógeno. El nivel de glutamina en el suero sanguíneo es el más alto entre otros aminoácidos [13] y es esencial para muchas funciones celulares. La glutamina mantiene el equilibrio redox al participar en la síntesis de glutatión y contribuir a procesos anabólicos como la síntesis de lípidos por carboxilación reductora. [14] La glutamina también preserva la disponibilidad de nitrógeno para la síntesis de nucleótidos y aminoácidos no esenciales. [15] Una de las funciones más importantes de la glutamina es su capacidad para convertirse en α-KG, lo que ayuda a mantener el flujo del ciclo del ácido tricarboxílico, generando ATP. [dieciséis]Sin embargo, los estudios han indicado la importancia de la glutamina en determinados tumores. Por ejemplo, se informó que la inhibición del metabolismo de la glutamina previene el crecimiento de varios tumores como la leucemia linfoblástica de mama, hígado, riñón y células T. [17]
La glutamina se produce industrialmente utilizando mutantes de Brevibacterium flavum , que da ca. 40 g / L en 2 días utilizando glucosa como fuente de carbono. [18] La glutamina es sintetizada por la enzima glutamina sintetasa a partir del glutamato y el amoníaco. El tejido productor de glutamina más relevante es la masa muscular, que representa aproximadamente el 90% de toda la glutamina sintetizada. La glutamina también es liberada, en pequeñas cantidades, por los pulmones y el cerebro. [19] Aunque el hígado es capaz de realizar una síntesis de glutamina relevante, su función en el metabolismo de la glutamina es más reguladora que productora, ya que el hígado absorbe grandes cantidades de glutamina derivada del intestino. [7]
Los consumidores más ansiosos de glutamina son las células del intestino, [7] las células renales para el equilibrio ácido-base, las células inmunitarias activadas [20] y muchas células cancerosas . [8] [11] [21]
La glutamina es el aminoácido no esencial natural más abundante en el cuerpo humano y uno de los pocos aminoácidos que pueden atravesar directamente la barrera hematoencefálica . [7] Los seres humanos obtienen glutamina a través del catabolismo de proteínas en los alimentos que ingieren. [22] En los estados donde se está construyendo o reparando tejido, como el crecimiento de los bebés o la curación de heridas o enfermedades graves, la glutamina se vuelve condicionalmente esencial . [22]