GLUTAMMINA, STRESS METABOLICO E SISTEMA IMMUNITARIO

La Glutammina è l’amminoacido più abbondante sia nel muscolo che nel plasma, tanto da rappresentare il 50-60% degli amminoacidi totali liberi nel pool del muscolo scheletrico. Per questo motivo, e soprattutto per le sue innumerevoli ed indispensabili funzioni, viene definito come un AMMINOACIDO CONDIZIONATAMENTE ESSENZIALE. Una di queste funzioni è quella di detossificare l’organismo dalla presenza dell’ammoniaca (altamente tossica) formata sia dalla degradazione di alcune proteine presenti a livello intestinale, sia dal metabolismo proteico tessutale sia, come vedremo, dalla deamminazione di altri composti azotati come l’Adenina. La glutammina viene sintetizzata dall’amminoacido glutammato, grazie all’azione della glutammina sintasi, enzima che catalizza il trasporto dell’ammonio al glutammato con idrolisi di una molecola di ATP. Gli organi maggiormente produttori di glutammina sono il Cervello (a causa dell’effetto tossico dell’ammoniaca sulle cellule nervose), i Reni (la glutammina, in condizioni di acidosi metabolica, cede i suoi due gruppi azotati trasformandosi prima in glutammato e poi in alfa chetoglutarato e producendo ammoniaca escreta con le urine), il Muscolo Scheletrico (a partire dagli amminoacidi ramificati) e probabilmente anche il Tessuto Adiposo. Gli organi di maggior consumo, invece, sono il fegato (ciclo dell’urea), l’intestino (formazione di Purine) e le cellule del sistema immunitario. A livello clinico la glutammina viene utilizzata in tutti quei casi di aumentato fabbisogno come sepsi, traumatismo grave e nelle quali esiste un gran movimento cellulare di questo amminoacido dalle sue riserve muscolari. Il deposito più importante di glutammina è il muscolo scheletrico (tessuto che dispone dell’enzima glutamminasi). Gli effetti dell’esercizio sul metabolismo della glutammina ancora non sono ben chiari. Esistono studi che dimostrano un aumento di glutammina plasmatica durante esercizi di alta intensità, altri – come quelli dimostrati da Rennie et al. – che smentiscono i precedenti risultati dimostrando invece una diminuzione sia durante che dopo un esercizio prolungato. Ancora, Parry-Billings et al. indicano una riduzione dei livelli di glutammina nel plasma da 592 micromol./L (pre-competizione) a 495 micromol./L (post competizione), quando si realizza una maratona. La maggioranza dei ricercatori segnalano una diminuzione plasmatica della glutammina quando si realizza un allenamento intenso e prolungato nel tempo. E’ noto che l’esercizio prolungato causa un aumento del cortisolo nel plasma che stimola il catabolismo muscolare, la liberazione di glutammina e la gluconeogenesi. Questo potrebbe spiegare l’abbassamento in concentrazione nel plasma di questo amminoacido osservato sia durante che dopo l’esercizio prolungato ed intenso. Infatti, sappiamo, che quando il glicogeno epatico e muscolare scarseggia, aumenta la gluconeogenesi epatica, che può determinare una riduzione importante di questo amminoacido. Cosa può comportare un abbassamento della glutammina plasmatica? Poiché la glutammina ha un effetto benefico sul sistema immunitario e poiché l’attività fisica intensa influisce direttamente sulla disponibilità di glutammina per i leucociti, gli atleti inclusi in programmi di intenso allenamento paiono essere più suscettibili alle infezioni. D’altra parta però è noto che esercizi di intensità moderata sono benefici per la funzione immunitaria. In molti studi è stato dimostrato che quando l’attività fisica supera il 70% del VO2max ha un’influenza negativa sul sistema immunitario. Inoltre la composizione plasmatica dei linfociti si modifica in base all’intensità dell’attività fisica. Si riducono anche la sintesi degli anticorpi e la concentrazione plasmatica delle immunoglobuline di tipo G. Blaninin et al. dimostrarono cambiamenti del numero di leucociti nell’esercizio in funzione dell’intensità dello stesso. Anche la funzione dei neutrofili si riduce durante il recupero di un’attività svolta al 70% della Vo2max. Tuttavia l’eziologia e i meccanismi dell’immunosoppressione nello sport non sono completamente conosciuti. La glutammina, quindi, anche se non rappresenta un amminoacido essenziale in quanto prodotto dal nostro organismo, è necessario a molte funzioni immunitarie cosi come la proliferazione dei linfociti e la fagocitosi dei macrofagi. Studi effettuati da Parry-Billings hanno dimostrato come una pratica sportiva regolare ma ad intensità elevata, sia responsabile di una riduzione della concentrazione di glutammina, fatto che contribuirebbe a spiegare gli effetti negativi sul sistema immunitario. Varie sono state le ipotesi inerenti ad una possibile spiegazione di questo abbassamento. La riduzione dei livelli plasmatici di glutammina può essere spiegata attraverso una maggiore richiesta dell’organismo oppure può essere causata da una alterata produzione e/o alterazione del trasporto. Un’altra causa, come già spiegato in precedenza, potrebbe essere l’aumento di cortisolo nel plasma dovuto ad un’attività intensa e prolungata nel tempo. Questo ormone di conseguenza andrebbe ad attivare il meccanismo della gluconeogenesi con catabolismo del muscolo scheletrico e liberazione di glutammina che verrà successivamente trasformata in glucosio epatico. In definitiva possiamo concludere che la glutammina è un amminoacido che agisce sul sistema immunitario e abbonda nel muscolo scheletrico. Il deficit di questo amminoacido può provocare la riduzione delle difese immunitarie nell’atleta. A conferma di ciò, studi epidemiologici sull’incidenza delle comuni infezioni in atleti e soggetti che non praticano sport alcuno, hanno dimostrato una maggiore suscettibilità alle infezioni in atleti che si allenano molto duramente e intensamente in sport di resistenza. Gli atleti inclusi in programmi di intenso allenamento paiono essere più suscettibili alle infezioni. Infatti la glutammina è un amminoacido utilizzato da tutte le cellule con elevata proliferazione cellulare come i Fibroblasti, Linfociti e cellule dell’Epitelio Intestinale, attraverso il suo ruolo nella sintesi dei nucleotidi. Le cellule della mucosa intestinale utilizzano spesso la glutammina sia per effettuare la sintesi proteica ma anche come substrato energetico. Le ragioni dalla somministrazione della glutammina nei pazienti oncologici sono controverse. Se da un lato possono promuovere la crescita tumorale, dall’altro producono effetti benefici come il mantenimento della massa muscolare, il miglioramento del sistema immunitario e l’ottimizzazione della funzionalità digerente. Concludiamo dicendo che una supplementazione con glutammina può essere giustificata in circostanze di stress metabolico e puo’ essere indicata anche in pazienti oncologici.

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