Глутамины хүчил

Глутамин (тэмдэглэгээ Glu эсвэл E) нь уургийн биосинтезд ашиглагддаг α-амин хүчил юм. Түүний гинжиэн хэлхээнд  нь глутамины хүчилтэй төстэй, харин карбоксилийн хүчлийн бүлгийг амидоор солино. Үүнийг цэнэггүй саармаг, туйлт амин хүчил гэж ангилдаг. Энэ нь хүний биед зайлшгүй шаардлагатай биш ч зарим үед шаардлагатай бөгөөд бие махбодь нь ихэвчлэн хангалттай хэмжээгээр синтесиз хийдэг гэсэн үг боловч стресстэй нөхцөлд хүний бие махбодийн глутамины шаардлага ихэсдэг, глютаминыг хоолны дэглэмээс авах ёстой.

Глютамин нь хүний цусан дахь хамгийн их агуулагддаг хүчил юм.

Глютамин агуулдаг хоол нь үхрийн мах, тахиа, загас, сүүн бүтээгдэхүүн, өндөг, шош, хүнсний ногоо, манжин, байцаа, бууцай, лууван, яншуй, ногооны шүүс, улаан буудай, папайя, Брюссель соёолж зэрэг уураг ихтэй хоол хүнс юм.

Хэн нээсэн
Уг бодисыг 1866 онд улаан буудайн цавуулагийг хүхрийн хүчилээр эмчилсэн Германы химич Карл Хайнрих Риттхаузен олж илрүүлсэн. 1908 онд Японы Токиогийн Эзэн хааны их сургуулийн судлаач Кикунае Икеда их хэмжээний комбу бротийг ууршуулсны дараа үлдсэн бор талстыг глутаминий хүчил хэмээн тогтоожээ. Эдгээр талстуудын амт нь олон хоолонд, ялангуяа далайн ургамалд байснийг олж илрүүлжээ. Профессор Икеда энэ амтыг умами гэж нэрлэжээ. Дараа нь тэрээр моносодиц глутамат, глютамийн хүчлийн талст давсыг ихээр үүсгэх аргыг патентжуулсан.

Үүрэг
 Бусад 20 амин хүчилтэй адил уургийн синтезжилт
Липидийн нийлэгжилт, ялангуяа хорт хавдрын эсүүд.
Амониум үйлдвэрлэх замаар бөөр дэх хүчил-суурь тэнцвэрийг зохицуулах

Үйлдвэрлэх
Глютамийн хүчил нь амин хүчлүүд дундаас хамгийн их хэмжээгээр үйлдвэрлэгддэг бөгөөд 2006 онд жилд ойролцоогоор 1.5 сая тонн үйлдвэрлэгддэг байв. Химийн нийлэгжүүлэлтийг 1950-аад оны үед элсэн чихэрийн аэробик фермэнт ба аммиакаар орлуулдаг бам Brevibacterium flavumbebe-ийн тусламжтайгаар үйлдвэрийн аргаар гаргаж авдаг. Тусгаарлалт ба цэвэршүүлэлтийг концентраци ба талстжуулалтаар авах боломжтой ба түүнийг гидрохлоридын давс болгон өргөнөөр ашиглах боломжтой.

Хэрэглэгч
Глутаминыг хамгийн ихээр хэрэглэдэг хэрэглэгчид гэдэсний эсүүд, хүчил-суурь тэнцвэрт байдлыг хангах бөөрний эсүүд, идэвхжсэн дархлааны эсүүд, хорт хавдрын эсүүд юм.

 Метаболизм 
Глутамат нь эсийн метаболизмд үндсэн нэгдэл юм. Хүний биед уураг нь бие махбод дахь бусад функциональ үүрэг гүйцэтгэдэг метаболизмийн  түлш болж ажилладаг амин хүчил болгон задлагддаг. Амин хүчлийн доройтлын гол үйл явц бол трансаминжилт бөгөөд үүнд амин хүчлийн аминопластыг трансаминазаар катализ болох α-кетоацид руу шилжүүлдэг.

Урвалыг дараах байдлаар ерөнхийлөнө:

R1-амин хүчил + R2-α-кэтохүчил ⇌ R1-α-кэтохүчил + R2- амин хүчил

Маш түгээмэл α-кето хүчил нь α-кетоглютарат, нимбэгийн хүчлийн мөчлөгийн завсрын бодис юм. Α-кетоглютаратын дамжуулалт нь глутамат өгдөг. Үүссэн α-кетоацидын бүтээгдэхүүн нь ихэвчлэн ашигтай бодис бөгөөд энэ нь метаболизмын цаашдын үйл явцад түлш эсвэл субстрат болж өгдөг. Жишээ нь дараах байдалтай байна:

Аланин+ α-кетоглютарат⇌ пируват + глутамат

Аспарат+ α-кетоглютарат⇌ оксалоацетат + глутамат

Пируват ба оксалоацетат хоёулаа эсийн метаболизмын гол бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд гликолиз, глюконеогенез, нимбэгийн хүчлийн цикл зэрэг үндсэн процесст субстрат буюу зуучлагч болдог.

Глутамат нь бие махбодийг илүүдэл буюу хаягдал азотоос зайлуулахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Глутамат нь глютаматын дегидрогеназаар өдөөгддөг исэлдүүлэх урвалд орно.

глутамат+ H2O + NADP+ → α-кетоглютарат+ NADPH + NH3 + H+

Хоол хүнсэнд

Бүх мах, шувууны аж ахуй, загас, өндөг, сүүн бүтээгдэхүүн. Уураг ихтэй ургамлын гаралтай хоол хүнс нь бас эх үүсвэр болдог. Глутен нь 30% -иас 35% нь (улаан буудайн уургийн ихэнх хэсэг) глютамины хүчил юм. Хоол тэжээлийн глютаматын ерэн таван хувь нь эхний нэвтрэлтээр гэдэсний эсүүдээр метаболизмд ордог.

Биосинтезис
 Томьёо Гаралт Энзим Глутамин + H2O  → Glu + NH3 GLS, GLS2 NAcGlu + H2O  → Glu + ацетате N-ацетил-Глутамат синтаз α-кэтоглуаратэ+ NADPH + NH4+ → Glu + NADP+ + H2O GLUD1, GLUD2 α-кэтоглуаратэ + α-амин хүчил  → Glu + α-кэто хүчил трансминаз 1-Пирролинэ-5-карбоны хүчил+ NAD+ + H2O  → Glu + NADH ALDH4A1 N-формимино-L-Глутамат + FH4 →  Glu + 5-формимино-FH4 FTCD NAAG  → Glu + NAA GCPII

 Эх сурвалж 

Ангилал:ATC-V06
Ангилал:ATC-A09
Ангилал:Давхар карбон хүчил
Ангилал:Үл орлуулах амин хүчил
Ангилал:Нейротрансмиттер
Ангилал:Амт сайжруулагч
Ангилал:Альфа-Аминт хүчил
Ангилал:Хүнсний нэмэлт бодис (Европын Холбоо)
Ангилал:Тэжээлийн нэмэлт бодис (Европын Холбоо)