글루타민은 질소 원자를 두개 가지고 있어 질소를 몸의 조직에서 조직으로 운반하는 역할(nitrogen shuttle)을 할 뿐만 아니라 뇌, 근육, 혈액 등의 신체 중에서 가장 풍부한 아미노산이다. 1970년대에 NIH에서 글루코스가 아닌 글루타민이 장관(intestinal tract)의 영양소로서 가장 중요하다는 연구가 나오기까지 글루타민에 관한 연구는 거의 행해지지 않았다. 1980년대에는 질병이나 스트레스가 가해지면 신체가 스스로 근육의 글루타민을 이용해 장관, 간장, 면역조직 등 글루타민을 가장 많이 필요로 하는 곳에서 조직의 회복과 정상정인 기능 유지의 역할을 하는 것으로 밝혀졌다7-12). 그러나 글루타민의 최고로 중요한 역할은 면역계에 대한 작용이다. 글루타민은 면역 세포의 능력을 높이는 것과 동시에 손상된 장관 부위의 회복력을 높여 세균이 장관으로부터 침입하는 것을 어렵게 한다(9.10).
소화관과 위장의 회복에 필수적인 기능 소장 점막은 돌기를 형성하는 소장흡수세포(enterocyte)로 이루어져 있으며 이 세포는 체내에서도 최고로 분열이 빠른 세포중의 하나이다. 이 소장흡수 세포가 영양을 흡수하고 정상 기능을 하기 위해서 필요로 하는 중요한 에너지원이 글루타민이다. 소장흡수세포가 효소로 글루타민을 글루타민산과 암모니아로 분해 후 글루타민산은 5분자의 ATP를 생성한다. 소화관 질환의 경우 혈액과 근육(글루타민의 저장고)의 글루타민 농도의 현저한 감소가 나타난다. 글루타민은 소화관의 대사, 구조, 기능에 필수 적인 영양소이며 궤양 형성을 억제하는 것으로 여러 연구에서 밝혀졌다 (13-19).
특수한 질환에 있는 환자와 어떤 치료를 행하고 있는 환자, 예를 들면 염증성장질환 환자, 항암제, 방사선 치료중의 환자는 글루타민의 보충이 정상적인 장관을 유지하는데 임상적으로 유의한 효과를 나타냈다21). 약물에 의해서 발생한 위궤양에 글루타민의 보충이 효과적인 것으로 밝혀졌고 일본의 다른 연구에서는 위궤양의 치료 과정을 글루타민 섭취로 촉진시키는데 성공하여 아시아에서는 가장 유행하는 위궤양치료제의 하나가 되었다.
알칼리성식품
산성식품
식품명
알칼리도
식품명
산도
클로렐라
25.38
백미
-11.67
버섯
6.40
가다랭이
-11.40
미역
15.60
닭고기
-7.60
시금치
12.00
돼지고기
-5.60
귤즙
10.00
난황
-18.80
글루타민의 간기능 보조효과 장관은 글루타민의 분해 효소의 도움으로 글루타민을 소비한다. 그러나 간장은 글루타민 합성과 분해작용을 동시에 가지고 있고 글루타민은 글리코겐(glycogen)으로 전환되어 간에 저장(gluconeogenesis)되는 주요 원료이다. 간장에서 대사 과정 중에 생성된 free-radical의 제거에 가장 중요한 역할을 하는 것은 글루타치온이다. 간세포에서의 항산화 방어 시스템에 글루타치온이 부족하면 간세포에 손상이 오기 쉽다. 따라서 많은 연구에서 어떻게 하면 생체 내 보다 많은 글루타치온을 생성하는가를 활발히 연구해 왔다.
글루타치온의 합성은 대부분이 간장에서 이루어지며 이때 글루타민이 이용되므로 글루타민은 간세포의 글루타치온 전구물질이다. 여러 동물실험에서 약물로 간장의 글루타치온을 고갈시킴과 동시에 글루타민을 투여한 그룹에서 사망률이 감소할 뿐 만 아니라 글루타치온의 저장량도 증가하고 간기능이 개선되었다. 더불어 생체의 글루타치온을 고갈시키는 특별한 효소를 투여한 동물실험에서도 글루타민을 섭취한 그룹은 글루타치온 농도가 상승함과 동시에 생존하였고 면역 기능을 수행할 수 있었다. 그러나 글루타민을 투여하지 않은 그룹에서는 글루타치온이 고갈됨과 동시에 간장 장해와 면역 부전으로 사망하였다23 30 31 32) . 결과적으로 글루타민은 간장파괴와 간장의 염증성 장해를 초래하는 유해한 화학 요법이나 중독등으로부터 간장을 보호하는 것으로 밝혀졌다.
글루타민은 간장에서 또 한가지 중요한 역할을 하고 있다. 간장에 지방의 측적은 여러가지 질병의 원인과 관계가 있다. 약제, 알코올의 과잉 복용, 비만, 기아 등이다. 최근 글루타민을 섭취하면 지방간을 막을 수 있다는 것이 보고 되었다. 정맥 영양을 투여하고 있는 동물에게 글루타민을 함유시키지 않았을 경우 간장이 비대하고 지방이 축적되어 있었다. 간장을 절제한 동물에서 글루타민의 섭취는 단백질 합성, DNA 합성, 간장의 재생을 증가시켰다. 또 다른 연구에서는 간장 손상 환자의 그룹에서 글루타민의 이용이 증가되었다25-28).