แอล-กลูตามีน

แอล-กลูตามีน

ชื่อสามัญ  L-glutamine

 

ประเภทและข้อแตกต่าง

แอล-กลูตามีนเป็นกรดอะมิโน ชนิดที่ไม่จำเป็น (Non-essential amino acid) ซึ่งเป็นกรดอะมิโนที่มีขั้ว แต่ไม่มีประจุ ชอบน้ำ และยังเป็น เอมีน (amine) ของกรดกลูตามิน (glutamic  acid) อีกด้วย โดยกลูตามีนมีโครงสร้างที่ประกอบด้วยหมู่คาร์บอกซิลิก (Carboxylic group, -COOH) หมู่อะมิโน(Amino group, NH2 )อะตอมไฮโดรเจน และหมู่  R (Side chain) ต่ออยู่กับอะตอมของคาร์บอนที่ตำแหน่งแอลฟา(α-carbon)

            สำหรับประเภทของ แอล-กลูตามีน นั้น มีเพียงประเภทเดียวแต่สามารถแยกได้เป็น 2 รูปแบบ คือ แอล-กลูตามีนในรูปแบบที่มีอยู่ในแหล่งอาหารตามธรรมชาติ ส่วนอีกรูปแบบหนึ่งคือ รูปแบบที่ถูกสังเคราะห์/สกัดออกมาเป็นผลิตภัณฑ์เสริมอาหารที่วางขายกันอยู่ในปัจจุบัน

แหล่งที่พบและแหล่งที่มา

แอล-กลูตามีนเป็นกรดอะมิโนไม่จำเป็นชนิดหนึ่งที่ร่างกายสามารถสร้างขึ้นเองได้ แต่เมื่ออายุมากขึ้นการสร้างแอล-กลูตามีนจะลดลง โดยแอล-กลูตามีนจะพบได้มากที่สุดในเลือด โดยมีความเข้มข้นในเลือดประมาณ 500/900 μmd/L นอกจากนี้ยังสามารถพบ แอล-กลูตามีนได้ในแหล่งอาหารตามธรรมชาติ เช่น เนื้อวัว เนื้อไก่ เนื้อหมู ปลา นม ไข่ กะหล่ำปลี เนย โยเกิร์ต ถั่ว ผักขม และผักชีฝรั่ง ฯลฯ นอกจากนี้ในปัจจุบันยังมีการสังเคราะห์/สกัด ให้เป็น L-glutamine ในรูปแบบผลิตภัณฑ์อาหารเสริม เพื่อให้สะดวกในการบริโภคเพื่อให้ร่างกายได้รับ แอล-กลูตามีน อย่างเพียงพอ

ปริมาณที่ควรได้รับ 

สำหรับปริมาณที่ร่างกายควรได้รับ แอล-กลูตามีน ใน 1 วัน นั้นขึ้นอยู่กับ เพศ อายุ และกิจกรรมการใช้ชีวิตประจำวัน แต่ส่วนมากมักไม่พบการขาด แอล-กลูตามีน โดยเฉพาะหากรับประทานอาหารที่เป็นแหล่งของ แอล-กลูตามีน อย่างเพียงพอแล้ว ร่างกายก็ไม่จำเป็นต้องรับ แอล-กลูตามีนจากผลิตภัณฑ์เสริมอาหารแต่อย่างใด แต่หากรับประทานอาหารที่เป็นแหล่งของ แอล-กลูตามีนไม่เพียงพอ มีอาการเครียดรุนแรง หรือมีการใช้พลังงานในแต่ละวันมาก เช่น ออกกำลังกาย ทำงานหนัก พักผ่อนไม่เพียงพอ หรือมีปัญหาสุขภาพ ก็อาจทำให้ร่างกายขาด แอล-กลูตามีนได้ ดังนั้นปัจจุบันจึงมีการสังเคราะห์/สกัด แอล-กลูตามีนในรูปแบบผลิตภัณฑ์เสริมอาหารเพื่อให้รับประทานเสริม โดยปริมาณที่ควรบริโภคในแต่ละวันนั้น อ้างอิงตามตารางแนบท้ายประกาศสำนักคณะกรรมการอาหารและยา เรื่องข้อกำหนดการใช้ส่วนประกอบที่สำคัญของผลิตภัณฑ์เสริมอาหารชนิดกรดอะมิโน ลงวันที่ 28 กันยายน 2549 ระบุว่า ปริมาณสูงสุดที่ให้ใช้ตามคำแนะนำให้บริโภค 1 วัน ของแอล-กลูตามีน คือ ไม่เกินวันละ 2000 มิลลิกรัม

ประโยชน์และโทษ 

ประโยชน์ของแอล-กลูตามีนมีหลายด้าน เช่น ช่วยบำรุงสมองให้เรียนรู้จดจำและลดความเครียด ซึ่งกลูตามีนจะเป็นสารตั้งต้นในการผลิตสารสื่อประสาท (Neurotransmitter)  GABA; Gamma-Aminobutyric Acid ซึ่งมีบทบาทสำคัญในกระบวนการเรียนรู้และจดจำของสมอง รวมไปถึงสมดุลด้านอารมณ์  ช่วยเสริมสร้างและป้องกันการสลายตัวของกล้ามเนื้อ กลูตามีนเป็นกรดอะมิโนที่เป็นโครงสร้างสำคัญของกล้ามเนื้อและยังช่วยลดปริมาณกรดแล็คติก (Lactic Acid) ที่ทำให้กล้ามเนื้ออ่อนล้าระหว่างทำงานหรือออกกำลังกาย ช่วยเสริมสร้างโกรทฮอร์โมน (Growth Hormone)  โดยกลูตามีนกระตุ้นการหลั่งโกรทฮอร์โมน เพิ่มขึ้น 4 เท่า ช่วยให้ร่างกายซ่อมแซมตัวเองได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงช่วยให้ร่างกายผ่อนคลาย ลดอาการเครียด และช่วยในการนอนหลับได้ดีขึ้น

            นอกจากนี้ยังช่วยลดความอยากอาหารประเภทแป้ง และอาหารที่มีรสชาติหวาน เป็นตัวช่วยทำลายกรดแลคติค  ที่เกิดจากการทำงานของกล้ามเนื้อ   ช่วยลดอาการอ่อนล้าของกล้ามเนื้อและช่วยลดการสูญสลายกล้ามเนื้อในระหว่างการออกกำลังกาย ช่วยเสริมระบบภูมิคุ้มกันในร่างกาย  ซึ่งจะช่วยในการไหลเวียนในกระแสเลือดบริเวณสมอง และยังช่วยเพิ่มจำนวนเม็ดเลือดขาว และลดความเสี่ยงการเกิดความจำเสื่อม โรคอัลไซเมอร์ ช่วยให้การดูดซึมสารอาหารได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดการติดเชื้อแบคทีเรีย ลดความเสี่ยงการเป็นโรคระบบทางเดินอาหาร   ช่วยในการปรับสมดุลของไต ทำให้ไตทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ และจากผลการศึกษาวิจัยพบว่า แอล-กลูตามีนยังทำหน้าที่ในการปกป้องร่างกายจากระดับแอมโมเนียที่สูงเกินไป นอกจากนี้ยังเป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์โปรตีน ฟิวรีน ไพริมิดีน นิดคตินาไมด์อะดีนีนไดนิวคลีโอไทด์ (Nicotinamide adenine dinucleotide; NAD+) และนิวคลีโอไทด์ โดยจะมีการดูดซึมที่ลำไส้เล็ก และเปลี่ยนกลูตามีนกลายเป็นซิทรูลีน (Citruline) เพื่อใช้ในการสังเคราะห์อาร์จินีน และยังเป็นกรดอะมิโนตัวหนึ่งที่มีความสำคัญต่อร่างกายในกรณีได้รับความเครียดจากกระบวนการเมแทบอลิซึม การบาดเจ็บ  การติดเชื้อในร่างกาย การควบคุมสมดุลกรด-ด่าง ควบคุมการขับกรดในไต ป้องกันการเกิดภาวะที่กระเพาะมีสภาพเป็นกรด และป้องกันร่างกายจากการเกิดสารพิษอีกด้วย

            ส่วนโทษของแอล-กลูตามีนนั้นจากผลการศึกษาวิจัยหลายฉบับระบุว่าในการรับประทานแอล-กลูตามีนในรูปแบบผลิตภัณฑ์เสริมอาหารอาจมีผลข้างเคียงในบางรายดังนี้ มีอาการคลื่นไส้ อาเจียน ระคายเคืองกระเพาะอาหาร ปวดกล้ามเนื้อปวดหลัง ปวดศีรษะ วิงเวียน เหนื่อย ระคายเคืองผิวหนัง ปากแห้ง เหงื่อออกมาก เจ็บบริเวณหน้าอก มือเท้าบวม มีไข้ เจ็บคอ มีแผลในปาก ฯลฯ

การศึกษาวิจัยที่เกี่ยวข้อง

มีผลการศึกษาวิจัยระบบ metabolism ของแอล-กลูตามีน ระบุไว้ว่า เซลล์สิ่งมีชีวิตสามารถสังเคราะห์กลูตามีน ได้จากกลูตาเมทในกระบวนการเมเทบอลิซึมของร่างกายและเพื่อให้ได้กลูตามีนร่างกายจึงจะต้องอาศัยการทำงานของเอ็นไซม์กลูตามีนซินทีเทส ในการเร่งปฏิกิริยาจากกลูตาเมทและแอมโมเนีย ซึ่งภายในไมโตคอนเดรียกลูตามีน จะถูกกระตุ้นโดยเอ็นไซมืกลูตามิเนส (Glutaminase)ให้เปลี่ยนกลูตาเมทและแอมโมเนียเพื่อใช้ในกระบวนการต่างๆ โดยจะเกิดขึ้นมากที่สุดในกล้ามเนื้อ ซึ่งเป็นอวัยวะสำคัญในการสังเคราะห์กลูตามีน และอวัยวะที่ใช้ประโยชน์จากกลูตามีนมากที่สุด คือลำไส้เล็กส่วนเจจูนัม กลูตามีนพบปริมาณมากในกล้ามเนื้อ ตับ สมอง และเยื่อบุกระเพาะอาหาร โดยพบในเซลล์กล้ามเนื้อปริมาณสูงถึง 60% ของปริมาณกลูตามีนที่พบในร่างกาย ในเวลาที่ร่างกายได้รับความเครียดจากการเผาผลาญพลังงาน กลูตามีนจะถูกปลดปล่อยให้มีการหมุนเวียนในเนื้อเยื่อเพื่อปรับตัวให้ร่างกายมีการตอบสนองต่อความเครียดให้ดีขึ้น โดยการออกซิไดซ์คาร์บอนของกลูตามีนจะเกิดขึ้นในวัฎจักรของไดรคาร์บอกซิลิก  (Tricarboxylic acid)  ผลผลิตสุดท้ายที่ได้ คือ อะดีโนซีนไดรฟอสเฟต (Adenosine triphosphate; ATP)  โดยกลูตามีนจะถูกเปลี่ยนไปเป็นกลูตาเมท อะลานีน ซิตรูลีนและโพรลีน

            นอกจากนี้ยังมีผลการศึกษาวิจัยอื่นๆ ของแอล-กลูตามีน เช่น แอล-กลูตามีนส่วนใหญ่จะถูกสังเคราะห์และเก็บไว้ในกล้ามเนื้อลายซึ่งมีส่วนสำคัญในการสร้างพลังงาน จำเป็นในการผลิตกลูโคส ไกลโคเจนและยัสามารถเป็นแหล่งพลังงานของเอนเทอร์โรไซทืและลิมโฟไซท์ กลูตามีนยังเป็นสารตั้งต้นในการให้อะตอมของไนโดรเจนเพื่อใช้ในการสังเคราะห์กลูตามีนเอง และมีบทบาทสำคัญในการควบคุมความสมดุลกรด-ด่าง การเกิดแอมโมเนียระดับสูงที่ไต มีส่วนสำคัญในการสังเคราะห์โปรตีน ลดการเสื่อมสภาพของโปรตีนในกล้ามเนื้อโดยการกระตุ้นการสังเคราะห์ของไกลโคเจน  และยังมีงานวิจยแสดงให้เห็นว่ากรดอะมิโนในอาหาร สามารถลดการเสื่อมสภาพของเซลล์ในลำไส้ได้ โดยเฉพาะกลูตามีนสามารถใช้ประโยชน์ในการเป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญของเนื้อเยื่อลำไส้ และมีประโยชน์ในการกระตุ้นให้เกิดการเพิ่มจำนวนของเซลล์ โดยจะไปส่งเสริมกิจกรรมการทำงานของเอ็นไซม์ออนิทีนดีคาร์บอกซิเลส (Ornithine decarboxylase)ที่มีผลในการส่งเสริมพื้นที่การดูดซึมของเนื้อเยื่อในลำไส้ และยังเป็นสารตั้งต้นในการสร้างโปรตีนที่เป็นส่วนประกอบของเยื่อหุ้มอวัยวะ เช่น ทูเมอร์เนโครซีสแฟคเตอร์ (Tumor necrosis factor)และอินเตอร์ลิวคินชนิดที่ 1 (Interleukin-1)นอกจากนั้นกลูตามีนยังจำเป็นในการสร้างฟอสโฟไลปิดเพื่อให้เยื่อหุ้มเซลล์มีความแข็งแรง และทนต่อการถูกพิโนไซโตซิส (Pinocytosis)หรือฟาโกไซโตซิส (Phagocytosis)ตามปกติลิมโฟไซท์ และแมคโครฟาจต้องการกลูตามีนเพื่อเป็นสารอาหารโดยกลูตามีนมีผลในการกระตุ้นการเพิ่มจำนวนเซลล์ลิมโฟไซท์ และทำให้อัตราส่วน CD4/CD8เพิ่มขึ้นสำหรับการสร้างภูมิต้านทานของลำไส้ ซึ่งขึ้นอยู่กับความปกติของเยื่อบุลำไส้ที่ทำหน้าที่ป้องกันเชื้อโรค ซึ่งต้องอาศัยการทำหน้าที่ของทีเซลล์ซีครีทอรีอิมมูโนโกลบูลินชนิดเอ (T-cell secretory IgA)และแมคโครฟาจ โดยมีการทดลองเสริมกลูตามีนในอาหารหนู พบว่ากลูตามีนมีบทบาทสัมพันธ์ กับการทำงานของเซลล์ต่างๆ ในลำไส้เล็ก โดยสามารถเพิ่มการทำงานของออนิทีนดีคาร์บอกซิเลส นอกจากนั้นยังสามารถยกระดับการถอดรหัสทางพันธุกรรม โดยไปเพิ่มการทำงานของโปรตีนไคเนส (Protein kinase) ซึ่งเป็นตัวกระตุ้นกระบวนการไมโตจีเนซิส (Mitogenesis) อีกทั้งยังมีผลต่อการเพิ่มจำนวนของเซลล์เอนเทอโรไซท์ในลำไส้และเซลล์ภูมิคุ้มกัน เช่น ลิมโฟไซท์ (Lymphocyte) นิวโทรฟิ ล (Nutrophil) การเพิ่มจํานวนของทีลิมโฟไซท์ (T-lymphocyte) และบีลิมโฟไซท์ (B-lymphocyte) ได้อีกด้วย

ข้อแนะนำและข้อควรปฏิบัติ

การรับประทานแอล-กลูตามีน ในรูปแบบผลิตภัณฑ์/อาหารเสริมอาจส่งผลข้างเคียงได้ ดังนั้น ควรระมัดระวังในการรับประทานและควรปรึกษาแพทย์ผู้เชี่ยวชาญก่อนรับประทานทุกครั้ง นอกจากนี้ แอล-กลูตามีนยังอาจมีปฏิกิริยากับยาบางชนิด เช่น lactulose ยาดำหรือใช้รักษาโรคมะเร็ง รวมถึงยารักษาอาการชัก เช่น Primidone , depakine , tegretol , Phenobarbital , carbamazepine เป็นต้น

 

อ้างอิง แอล-กลูตามีน

  1. พัชรี บุญศิริ, เปรมใจ อารีจิตรานุสรณ์, อุบล ชาอ่อน และปีติธุวจิตต์. (2551). ตําราชีวเคมี. พิมพ์ครั้งที่5. ขอนแก่น: คลังปัญญา.
  2. Reeds, P. J. and Burrin, D. G. (2001). Glutamine and the bowel. J. Nutr. 131: 2505-2508.
  3. Calder, P.C. and Yaqoob, P. (1999). Glutamine and the immune system. J. Amino Acids. 17: 227-241.
  4. Tapiero, H., Mathe, G., Couvreur, P., Tew, K.D. (2002). II. glutamine and glutamate. Biomed Pharmacother 56: 446-457
  5. Miller, A.L. (1999). Therapeutic considerations of L-glutamine: a review of the literature. Altern. Med. Rev. 4: 239–248.
  6. Bartell, S.M. and Batal, A.B. (2007). The effect of supplemental glutamine on growth performance, development of the gastrointestinal tract, and humoral immune response of broiler. J. Poult. Sci. 86: 1940-1947.
  7. Yi, G.F., Carroll, J.A., Allee, G.L., Gaines, A.M., Kendall, D.C., Usry, J.L., Toride, Y. and Izuru, S. (2005). Effect of glutamine and spray-dried plasma on growth performance, small intestinal morphology, and immune responses of Escherichia coli K88+. challenged weaned pigs. J. Anim Sci. 83: 634-643.
  8. Sornsuvit, C. (2007). Parenteral glutamine peptide supplementation in acute myeloid leukemia patients receiving chemotherapy: effects on neutrophil function, prevention of chemotherapyinduced side-effects and impact on cost effectiveness. Ph.D. Thesis (Nutrition). Mahidol University.
  9. Kandil, H.L., Argenzio, R.A., Chen, W., Berschneider, H.M., Stiles, A.D., Westwich, J.K., Rippe, R.A., Brenner, D.A. and Rhods, J.M. (1995). L-glutamine and L-asparagine stimulate ODC activity and proliferation in a porcine jejunum enterocyte line. Physiol. 269: 591-599.