La glutammina è l'ammide dell'acido glutammico, un aminoacido polare neutro. E' l’aminoacido più abbondante nei muscoli e nel plasma umano ed è inoltre presente in molti tessuti in quantità relativamente alte. La glutammina rappresenta più del 50% del pool aminoacidico totale ed è quindi l’aminoacido a più alta concentrazione a livello di plasma. La concentrazione di glutammina del sangue intero è la più alta di tutti gli aminoacidi. Circa l’80% degli aminoacidi liberi dell’organismo si trova all’interno delle cellule dei muscoli scheletrici. Di questo insieme, la glutammina rappresenta circa il 60% di tutti gli aminoacidi presenti all’interno dei muscoli.
La glutammina è coinvolta nei processi digestivi ed una sua carenza può portare a facile esaurimento fisico e mentale. Oltre ad essere essenziale per il metabolismo del sistema nervoso, è anche un intermedio basale delle funzioni epatiche e renali.
La glutammina infatti svolge un ruolo fondamentale sotto il profilo fisiologico come precursore della genesi epatica dell’urea e di quella renale dell’ammoniaca. E' coinvolta anche nel mantenimento dell’equilibrio acido-basico durante l’acidosi e svolge una serie di funzioni importantissime come precursore dell’azoto per la sintesi dei nucleotidi, come carburante cellulare per determinati tessuti quali i muscoli, l’intestino, la pelle e il sistema immunitario e come regolatore diretto per la sintesi e la degradazione delle proteine.
Da una recensione di tutto il materiale esistente sulla glutammina, sembrerebbe che il rilascio e l’utilizzo di questo aminoacido sia la risposta a stressor fisiologici e patologici. Sembra infatti che tutte le forme di stress, incluso traumi, interventi chirurgici, ustioni, infezioni, digiuno, malnutrizione ed esercizio fisico ne riducano fortemente il contenuto nei muscoli.
Durante lo stress catabolico, si sono osservate diminuzioni di glutammina muscolare fino al 50%. Questo calo si verifica nonostante gli sforzi compiuti dagli ormoni dello stress di aumentare la sua produzione dopo gli episodi di catabolismo muscolare e la sintesi de novo. In questi casi, il corpo, per supplire alle maggiori necessità di glutammina, utilizza altri amminoacidi (specie i BCAA) per produrla sottraendoli ai meccanismi di sintesi proteica. Nei momenti di stress, infatti la sintesi proteica diventa secondaria rispetto ad altri processi fisiologici che sono più importanti in termini di sopravvivenza.
L’utilizzo della glutammina da parte dell’intestino e del sistema immunitario ha la precedenza sulla sintesi delle proteine. Quando l’organismo è soggetto allo stress, l’utilizzo della glutammina ai fini della sintesi delle proteine strutturali o contrattili è minimo, nonostante che le riserve di questo aminoacido siano quelle più esaurite e le ultime ad essere rifornite. L’aumento del tasso di ricambio osservato in queste condizioni rappresenta, con ogni probabilità, un meccanismo di adattamento nei confronti degli stressor, per la conservazione delle funzioni immunitarie e viscerali. Le concentrazioni di glutammina diminuiscono mentre il suo metabolismo nei tessuti aumenta in modo netto in molte patologie cataboliche stressanti ed i tassi di scambio di questo aminoacido, a livello di intero organismo, possono superare di molte volte, ogni giorno, le riserve totali di glutammina presenti del corpo.
In situazioni di stress pertanto c’è una richiesta costante di sintesi de novo di glutammina, per potersi adeguare alla velocità di utilizzo. Nei muscoli scheletrici sani, le concentrazioni intracellulari di glutammina possono anche arrivare ad essere oltre 33 volte quelle extracellulari. È stato dimostrato che il tasso massimale di sintesi di glutammina nei muscoli scheletrici dell’uomo (ca. 50 millimole all’ora) è più alto di qualsiasi altro aminoacido. Di conseguenza, mentre questo aminoacido è considerato non essenziale in condizioni normali, durante periodi di stress (per es., esercizio fisico intenso, sepsi e situazioni in grado di generare un carico acido) la richiesta di glutammina può superare l’offerta. Ecco spiegato il motivo per la sua classificazione come aminoacido "condizionatamente essenziale" in determinate condizioni.
Questa classificazione è sostenuta anche da studi recenti, che hanno dimostrato gli effetti trofici di diete integrate con glutammina sulla crescita di tessuti specifici e sull’equilibrio azotato dell’intero organismo.
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