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La migliore polvere di L glutamminaè un composto organico con una formula molecolare di C5H10N2O3 e un peso molecolare di 146,15. Cristallo bianco o polvere cristallina, solubile in acqua, inodore, non-tossico, quasi insolubile in metanolo, etanolo, etere, benzene, acetone, acetato di etile, cloroformio ed etanolo etilico, ecc., inodore, leggermente dolce. Il punto di fusione è di 185 ~ 186 gradi. È stabile in soluzione neutra e si decompone facilmente in glutammina o estere propilico in alcool pirrolecarbossilico in alcool, alcali o acqua calda. È inodore e leggermente dolce.
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Formula chimica |
C5H10N2O3 |
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Messa esatta |
146.07 |
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Peso Molecolare |
146.15 |
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m/z |
146.07 (100.0%), 147.07 (5.4%) |
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Analisi elementare |
C, 41.09; H, 6.90; N, 19.17; O, 32.84 |
La L-glutammina è un amminoacido condizionatamente essenziale che può essere sintetizzato nel corpo umano da acido glutammico, valina, isoleucina o convertito dal glucosio. Essendo il componente con il più alto contenuto nel pool di aminoacidi liberi del corpo umano (circa il 60%), svolge un ruolo fondamentale nel metabolismo delle proteine, nel trasporto dell'azoto e nel mantenimento della funzione cellulare. Ha una vasta gamma di applicazioni, che coprono la nutrizione sportiva, la salute medica, l'industria alimentare e i campi di ricerca scientifica.
1. Sintesi e crescita muscolare
È l'amminoacido libero più abbondante nelle cellule muscolari, promuovendo la crescita muscolare attraverso i seguenti meccanismi:
Fornitura di azoto: essendo una materia prima chiave per la sintesi proteica, fornisce elementi di azoto essenziali per le cellule muscolari e accelera la produzione di proteine.
Effetto di ingrandimento cellulare: aumentando il contenuto di acqua intracellulare, promuovendo l'espansione del volume delle cellule muscolari e stimolando le vie di segnalazione della crescita muscolare.
Regolazione ormonale: somministrazione orale di 2 grammi diLa migliore polvere di L glutamminapuò aumentare i livelli dell'ormone della crescita di 4 volte, promuovendo al contempo la secrezione di insulina e testosterone, migliorando ulteriormente l'efficienza della sintesi muscolare.
Effetto antidecomposizione: può inibire la disgregazione delle proteine muscolari e proteggere la massa muscolare durante l'allenamento ad alta-intensità o il digiuno a lungo-termine.
2. Esercizio di resistenza e sollievo dalla fatica
Supporto del metabolismo energetico: partecipa al ciclo dell'acido tricarbossilico, fornisce fonti di energia dirette ai muscoli durante l'esercizio e ritarda l'insorgenza dell'affaticamento.
Regolazione dell'equilibrio acido-base: l'acido lattico e altre sostanze acide prodotte durante l'esercizio possono causare l'acidificazione dei liquidi, neutralizzando l'ambiente acido generando basi (come l'ammoniaca) e riducendo il declino della capacità di esercizio.
Riparazione cellulare: l'integrazione con L-glutammina dopo l'esercizio può accelerare la riparazione delle fibre muscolari, abbreviare i tempi di recupero e ridurre l'incidenza dell'indolenzimento muscolare a insorgenza ritardata (DOMS).
3. Casi di applicazione clinica
Culturisti: l'integrazione di 2-10 grammi di L-glutammina al giorno può aumentare significativamente la circonferenza e la forza muscolare, riducendo al contempo la soppressione immunitaria causata dal sovrallenamento.
Atleti di resistenza: i maratoneti che assumono L-glutammina prima della gara possono prolungare la durata dell'esercizio e ridurre il rischio di disturbi gastrointestinali.
Ambito medico-sanitario: farmaci coadiuvanti nel trattamento delle malattie multisistemiche
1. Trattamento delle malattie gastrointestinali
Cicatrizzazione delle ulcere: è la principale fonte di energia per le cellule della mucosa intestinale e può favorire la riparazione delle ulcere gastriche e duodenali. Il meccanismo prevede:
Stimolare la sintesi delle mucine e migliorare la funzione della barriera mucosa;
Inibire la secrezione acida gastrica e ridurre l'irritazione della superficie dell'ulcera;
Promuovere l'angiogenesi e accelerare la rigenerazione dei tessuti.
Protezione della barriera intestinale: nella pancreatite grave e nella malattia infiammatoria intestinale (come il morbo di Crohn), può mantenere la permeabilità intestinale, ridurre il rischio di traslocazione batterica e alleviare la risposta infiammatoria sistemica.
Dosaggio clinico: 20 grammi al giorno per il trattamento della colite, 40 grammi per il supporto nutrizionale per chemioterapici o pazienti ustionati.
2. Regolazione del sistema immunitario
Mantenimento della funzione dei linfociti: è un nutriente essenziale per la proliferazione, la differenziazione e la sintesi degli anticorpi dei linfociti. L'integrazione con L-glutammina durante infezioni, traumi o stress chirurgico può:
Aumentare il numero totale di linfociti e migliorare l'attività immunitaria;
Promuovere la secrezione di citochine (come TNF, IL-1) e migliorare la risposta immunitaria;
Ridurre le complicanze delle infezioni postoperatorie e abbreviare i tempi di ospedalizzazione.
Applicazione speciale per la popolazione: i pazienti affetti da AIDS, i malati di cancro chemioterapici e i pazienti ustionati spesso necessitano di dosi elevate di supporto di L-glutammina (40 g al giorno) a causa della bassa funzione immunitaria.
3. Miglioramento della funzione cerebrale
Neuroprotezione: è un precursore dei neurotrasmettitori nel cervello, come il glutammato e l'acido gamma aminobutirrico, che possono migliorare le conseguenze di emorragia cerebrale, nevrastenia e disturbi della memoria.
Trattamento dell'avvelenamento da alcol: regolando il metabolismo del glutammato, alleviando i sintomi di astinenza da alcol (come tremori e delirio) e promuovendo il recupero delle funzioni cerebrali.
Prevenzione della demenza senile: l'integrazione di L-glutammina negli anziani può mantenere l'attività cerebrale e ridurre il rischio di declino cognitivo.
4. Antiossidante e protezione degli organi
Sintesi del glutatione: partecipa alla sintesi del glutatione (GSH), che è un antiossidante chiave in grado di eliminare i radicali liberi e ridurre i danni da stress ossidativo.
Protezione multiorgano: stabilizzando le membrane cellulari e le strutture proteiche, la L-glutammina può proteggere importanti funzioni di organi come fegato, polmoni e intestino, riducendo gli effetti collaterali causati dalla chemioterapia o dalla radioterapia.
Industria alimentare: additivi funzionali e di condimento
1. Integratori nutrizionali
Fortificazione alimentare: classificato come GRAS (generalmente riconosciuto come sicuro) dalla FDA statunitense, è comunemente utilizzato nelle bevande sportive, nelle barrette energetiche e nei sostituti dei pasti in polvere per migliorare il contenuto proteico e il valore nutrizionale.
Formula speciale per la popolazione: per i pazienti postoperatori, gli anziani o i vegetariani, la L-glutammina può essere utilizzata come integratore di aminoacidi per migliorare l'equilibrio dell'azoto e promuovere il recupero fisico.
2. Esaltatori di condimenti e fragranze
Miglioramento del sapore: ha un gusto umami simile al glutammato monosodico (MSG), ma con una consistenza più morbida. È comunemente usato negli alimenti a basso contenuto di sodio, nei condimenti e nelle zuppe per migliorarne il sapore.
Mascheramento degli odori: nella lavorazione della carne,La migliore polvere di L glutamminapuò neutralizzare gli odori prodotti dall'ossidazione dei grassi e migliorare l'accettabilità del prodotto.
3. Applicazione limitata
Secondo gli standard della FDA, la quantità aggiunta agli alimenti non deve superare il 6,6% della massa proteica totale per garantire un equilibrio tra sicurezza e funzionalità.
Settori industriali e di ricerca: ricerca di base e materie prime per la bioproduzione
1. Strumenti di ricerca biochimica
Terreno di coltura cellulare: è un componente chiave del terreno di coltura cellulare di mammifero, poiché fornisce fonti di energia e azoto per le cellule, supportando la proliferazione e la differenziazione cellulare.
Ricerca sull'attività enzimatica: come substrato per enzimi come la glutammina sintetasi e la glutammina sintetasi, viene utilizzato per studiare i meccanismi catalitici degli enzimi e la regolazione del percorso metabolico.
2. Materie prime per la fermentazione microbica
Produzione di antibiotici: nel processo di fermentazione di antibiotici come streptomicina e gentamicina, fungere da fonte di azoto può aumentare la resa della fermentazione.
Fermentazione degli aminoacidi: la L-glutammina può essere prodotta attraverso la fermentazione microbica, che consente una produzione su larga-scala e a basso-costo per soddisfare le esigenze delle industrie farmaceutiche e alimentari.
3. Tecnologia di rilevamento e separazione
Analisi qualitativa e quantitativa: utilizza metodi biologici, cromatografia su carta o metodi di analisi strumentale (come la cromatografia liquida ad alte- prestazioni) per rilevare il contenuto di L-glutammina e garantire la qualità del prodotto.
Processo di separazione e purificazione: la purificazione viene ottenuta tramite precipitazione, separazione su membrana o cromatografia ionica per soddisfare i requisiti applicativi di elevata-purezza (come i prodotti di grado farmaceutico).
metodi di preparazione
La polvere di L glutammina esiste ampiamente in natura. Ad esempio, è contenuto allo stato libero nelle piantine di zucca e di girasole, mentre il suo composto N-etile (teanina) è contenuto nelle foglie di tè. Sebbene la glutammina possa essere estratta da prodotti naturali, la fermentazione e la sintesi vengono utilizzate per la produzione di massa.
Sintesi
Si ottiene per condensazione, addizione, formazione di sale e idrolisi dell'acido L-glutammico-5-metil estere ([1499-55-4]). L'acido glutammico viene esterificato con metanolo in presenza di acido solforico concentrato e il liquido esterificato risultante viene aggiunto goccia a goccia alla miscela di metanolo e solfuro di carbonio. Durante l'aggiunta goccia a goccia, l'ammoniaca viene fatta circolare sotto raffreddamento. Dopo che il liquido di esterificazione è stato aggiunto goccia a goccia, continuare a far passare l'ammoniaca, quindi aggiungere trietilammina e lasciarlo sigillato a 30 gradi per 40 ore. Dopo la concentrazione a pressione ridotta per rimuovere l'ammoniaca, è stato ottenuto il concentrato di sale diammonio di -estere metilico-acido L-glutammico-N-amminoacido. Riscaldarlo a 40-45 gradi e aggiungere acido acetico. Dopo aver agitato per 30 minuti, il disolfuro di carbonio è stato rimosso a pressione ridotta e è precipitata una grande quantità di cristalli. Quindi aggiungere un volume uguale di metanolo, posizionarlo a 0 gradi per 12 ore e filtrare per ottenere glutammina grezza. Il prodotto finito è ottenuto mediante decolorazione e ricristallizzazione su carbone attivo.
Fermentazione
Glucosio, acido acetico ed etanolo sono stati utilizzati come fonte di carbonio del terreno di coltura e fermentati con Brevibacterium flavum. La resa basata sul glucosio è stata di 39 g/L e la resa è stata del 39%.
La polvere di L glutammina è un amminoacido e un elemento costitutivo delle proteine. Gli aminoacidi e le proteine hanno molti ruoli importanti nel nostro corpo. Nello specifico, la glutammina aiuta il trasporto di carbonio e azoto nel corpo (per la divisione e la crescita cellulare) e svolge un ruolo nella funzione nervosa, nella funzione intestinale e nel rafforzamento del sistema immunitario.
La glutammina viene prodotta dall'organismo nel tessuto muscolare ed è quindi considerata "non-essenziale", nel senso che non dobbiamo fare affidamento esclusivamente sul suo apporto tramite la dieta. Tuttavia, quando il nostro corpo è sotto stress (metabolico), fornire glutammina da sola potrebbe non essere sufficiente a soddisfare i bisogni del corpo. Pertanto, quando il corpo utilizza glutammina in grandi quantità, abbiamo bisogno di glutammina in aggiunta alla produzione propria del corpo.
La migliore polvere di L glutamminaè prodotta dai nostri muscoli e si trova comunemente nella nostra dieta, ed è risaputo che la glutammina è necessaria quando il corpo si sta riprendendo dall'esercizio fisico e da una malattia grave.
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