Intérêt du dosage de la glutamine plasmatique



La glutamine est un acide aminé non essentiel, c'est à dire que dans des conditions normales, il peut être synthétisé à partir d'autres acides aminés. Cependant dans un certain nombre de cas cette synthèse n'est pas suffisante, et l'organisme a besoin d'un apport alimentaire pour satisfaire ses besoins.
Le nombre d'études scientifiques sur ce sujet ne cesse d'augmenter depuis 10 ans.
Il a été montré que des taux plasmatiques bas se rencontrent lors de pathologies infectieuses.
Une baisse se rencontre lors de malnutrition ou d'inflammations digestives, ainsi qu'après des efforts importants. Cette baisse du taux plasmatique est associée à des risques de complications infectieuses.
La glutamine intervient dans de très nombreux métabolismes. Nous allons passer en revue ses fonctions pour mieux comprendre son action.

Métabolisme dans des conditions normales

La glutamine est l'acide aminé libre le plus abondant dans l'organisme. Il est dit non essentiel car il peut être produit par de nombreuses cellules. Il sert de métabolite intermédiaire à la synthèse d'autres acides aminés, des acides nucléiques, des acides gras, des sucres et des protéines. Il sert aussi à la synthèse du glutathion qui est un un anti-oxydant intracellulaire.
Ainsi il participe au transport d'azote, il est important dans la régulation de l'oxydo-réduction, et a un rôle comme source d'énergie.
Tous les tissus n'utilisent pas la glutamine de la même manière.
La glutamine est synthétisée par la glutamine synthétase et dégradée par la glutaminase.
Glutamate + NH4 + ATP ----> glutamine + ADP + Pi + H

Glutamine + H2O ---> glutamate + NH4+

Le taux de glutamine circulant est surtout dépendant de l'activité de la glutamine synthétase.

Métabolisme lors de stress

Le muscle est la principale source de glutamine à l'état normal. Lors de stress inflammatoire, infectieux, ou lié à un travail intense on observe une baisse du taux de glutamine plasmatique. Cette baisse se traduit par une fonte musculaire. La complémentation adaptée en glutamine par voie orale permet de restaurer les taux de glutamine plasmatique et de préserver les stocks musculaires.
Pour comprendre les conséquences d'une baisse de la glutamine, il faut connaître ses fonctions qui sont multiples.

Glutamine et synthèse des nucléotides

La glutamine est utilisée pour la resynthèse de l'ATP consommé lors de l'effort musculaire. Ceci entraîne une baisse de la glutamine circulante.
Les cellules en division rapide comme les leucocytes, ont besoin de synthétiser de grandes quantités de nucléotides pour l'assemblage de leur ADN. Cette synthèse nécessite de grandes quantités de glutamine et de ribose. Une baisse de glutamine suivant des efforts importants induit une diminution des défenses naturelles.
Une autre action de la glutamine est d'augmenter la durée de vie des polynucléaires neutrophiles.

Glutamine et inflammation

La glutamine est connue pour moduler la réaction immunitaire et la production de cytokines. Les cytokines sont des protéines synthétisées par des cellules du système immunitaire ou des tissus qui ont un rôle de communication pour réguler à distance l'activité et la fonction d'autres cellules.
La glutamine bloque le NF-kappa-B. Le NF-kappaB est une protéine intracellulaire qui, une fois activée, commande l'activation de certains gènes dans le noyau de la cellule, surtout de produits pro-inflammatoires.
La glutamine inhibe l'augmentation de la nitrite oxyde synthétase induite (iNOS) et diminue l'infiltration des polynucléaires neutrophiles dans les tissus. L' iNOS provoque l'apparition de radicaux libres nitrés (RNS) très toxiques qui ne sont pas neutralisés ni par la Vit.C ni par la Vit E
La glutamine comme précurseur du glutathion augmente la capacité anti-oxydante des tissus.
Elle diminue la sécrétion de l'IL-6 qui est un promoteur de la synthèse des protéines de l'inflammation. Enfin la glutamine augmente la synthèse des protéines de choc thermique ( HSP : heat shock proteins). En cas d'élévation de température, que ce soit d'origine inflammatoire ou physiologique comme le travail musculaire, la structure des protéines dans l'espace est modifiée. Le rôle des HSP est de protéger les protéines de la cellule contre cette déformation et ainsi de faire l'économie de la destruction et re-synthèse des protéines.

Glutamine et perméabilité intestinale.

La glutamine est le carburant essentiel pour les entérocytes. Elle permet de maintenir l'intégrité de la barrière intestinale en prévenant le passage de bactéries ou de toxines bactériennes. Une altération de cette barrière entraîne une forte inflammation intestinale. De manière expérimentale on peut montrer qu'un traitement préventif avec de la glutamine diminue l'inflammation liée à une endotoxémie.

Glutamine et hydratation

La glutamine est absorbée par les cellules suivant un mécanisme actif ayant le sodium pour co-transporteur. Ainsi dès que la glutamine rentre dans la cellule il rentre aussi du sodium, cela crée un gradient qui laisse entrer de l'eau dans la cellule.
Au niveau hépatique la glutamine augmente l'excrétion biliaire qui est dépendant de l'hydratation cellulaire.

Glutamine et régulation acido-basique.

L'ammoniaque et l'urée sont les produits terminaux du catabolisme des protéines. L'ammoniaque est très toxique ,surtout au niveau cérébral, combiné à l'acide glutamine sous forme de glutamine il perd sa toxicité.
Au niveau rénal en cas d'acidose, la glutamine est transformée en acide glutamique et NH3 sous l'action de la glutaminase. Le glutamate formé est transformé en alpha-cetoglutarate et une autre molécule de NH3. Les NH3 formés se combinent à un ion acide H+, le produit formé NH4 est éliminé dans les urines sous forme de chlorure d'ammonium.
Cette ammoniogénèse joue un rôle majeur dans l'équilibre acido-basique.

Glutamine et élevage

Pendant le début de la gestation le glucose est la principale source d'énergie permettant le développement du fétus. En fin de gestation le fétus commence à utiliser d'autres sources d'énergie comme les acides aminés. Si ces acides aminés ne sont pas apportés en quantité suffisante, cela nuit au développement du fétus. Dans la dernière phase de la gestation il se produit une destruction des muscles de la jument pour optimiser la demande du fétus. Le placenta consomme alors de grande quantités de glutamine.
A la naissance la glande mammaire consomme énormément de glutamine pour produire un lait très riche en glutamine. La masse musculaire va diminuer chez le jument de 1,5 % pendant la lactation.
Le taux de glutamine plasmatique va diminuer chez la jument dès la deuxième semaine après la mise bas. Le taux de glutamine dans le lait diminue dès le troisième mois.

Glutamine et alimentation.

L'absorption de foin produit une augmentation de glutamine plasmatique pendant 4 heures avec un pic a 2 heures.
L'avoine n'occasionne pas d'augmentation de la glutamine plasmatique.
Les aliments composés provoquent une augmentation de la glutamine pendant 4 heures avec un pic a 2 heures, pic plus ou moins élevé en fonction de la teneur en protéines.

Il est donc préférable de toujours effectuer les prélèvements à la même heure.

Prélèvements

Le plasma est prélevé sur tube EDTA. Si le prélèvement ne peut être acheminé au laboratoire dans la journée, il est préférable de décanter le plasma soit par centrifugation soit en laissant le tube debout pendant 2 heures. Les tubes doivent rester bouchés pendant la décantation pour éviter toutes sources de contamination par l'ammoniaque (fumées de cigarettes ...).
Le coût de l'analyse est de 12,32 euros TTC.


Remerciements

Je tiens à remercier la société Horsefair qui m'a aidé à travailler sur l'intérêt du dosage et de la complémentation en glutamine.

Mardi 4 Janvier 2011
frederic bermann
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