Аминокислоты в человеческом организме присутствуют в двух формах – в составе белковых соединений (например, белок, из которого состоят мышечные волокна), а также в свободном виде – растворенные в межклеточной жидкости и в плазме крови. Среди всех свободных аминокислот наиболее распространен глютамин. В скелетных мышцах (обеспечивающих управляемое нашим сознанием движение) доля свободного глютамина доходит до 60 %, а во внеклеточной жидкости (межклеточная жидкость, плазма крови и т.п.) – до 25 %. Глютамин является заменимой аминокислотой (он в достаточных количествах вырабатывается в организме из глютаминовой кислоты), а также много глютамина поступает в организм с пищей. Тем не менее важная роль глютамина в обмене веществ делает его достаточно уникальным, особенно в ситуации повышенных нагрузок.
Различные критические состояния – тяжелые тренировки, высокий уровень стресса и т.п. – активизируют метаболические процессы, зависимые от глютамина. Поэтому потребность в нем резко увеличивается, и, как следствие, запасы быстро истощаются.
В частности, при высоком уровне окислительного стресса повышается значимость глутатиона – особого соединения, включающего в состав глицин, цистеин и глютамат. Соответственно, в связи с этим повышается роль глютамина, как фактора, без которого невозможна полноценная защита от свободных радикалов, разрушающих мембраны клеток.
Установлено в ряде исследований, что увеличение концентрации глютамина в клетках печени и мышц усиливает их гидратацию (задержку воды) и является сигналом для анаболических процессов (т.е. роста мышц).
Еще одна важная функция глютамина связана с работой иммунной системы. Глютамин необходим для жизнедеятельности клеток кишечника, почек и самих иммунных клеток. Он поступает из мышц и легких. Размножающиеся иммунные клетки потребляют в 10 раз больше глютамина, чем другие клетки. Катаболические процессы, вызванные мощным стрессом (например, тяжелой тренировкой) нарушают функции иммунной системы и ведут к снижению количества свободного глютамина в мышцах.
Пониженная концентрация глютамина в мышцах, в свою очередь, стимулирует разрушение мышечных белков для поддержания необходимого количества глютамина. Всего в мышцах оказывается в среднем около 240 г глютамина, а вызванный стрессовыми процессами катаболизм дает всего 9 г глютамина от 1 кг мышц, чего абсолютно недостаточно для удовлетворения потребности в этой аминокислоте. При выраженном катаболизме человеку с массой 70 кг необходимо от 18 до 22 г глютамина в сутки (здесь необходимо учесть и глютамин из белковой пищи).
Поэтому в посттренировочный период примерно половину суточной потребности (около 10 г) необходимо потреблять в виде добавки. Даже если значительная часть поглощенного глютамина будет освоена кишечником, все равно это косвенно даст возможность организму сохранить свои глютаминовые запасы в мышцах и снизить катаболизм. А если глютамина окажется более чем достаточно, его избыток еще и будет стимулировать мышечный рост.