La sustamine, un nouvel hydratant cellulaire

L'alanine-glutamine, mieux connue sous le nom de sustamine, est un dipeptide qui lie la glutamine et l'alanine ayant comme résultat une forme très stable et dotée d'une grande solubilité : allons découvrir ses avantages.

Après tant d’années passées dans l’univers pharmaceutique et nutraceutique, y compris celui des suppléments alimentaires, il est de plus en plus rare que de nouveaux éléments ou des découvertes me rendent heureux ou suscitent chez moi un intérêt particulier au-delà de celui qui spécifiquement requis par mes activités professionnelles.

Un jour, le président de Yamamoto Nutrition Italie m’a demandé d’évaluer des suppléments et des matières premières destinés au lancement sur le marché italien.

Certains d’entre eux ont suscité mon intérêt et je leur ai donné mon approbation ; par ailleurs, j’avais déjà vu dans la littérature scientifique l’un d’entre eux, qui avait donné des résultats positifs.

Il s’agit de l’ alanine-glutamine, qui est mieux connue au niveau commercial sous le nom de sustamine.

Tous ceux qui évoluent dans l’univers de la mise en forme et du sport utilisant des suppléments, connaissent sa « cousine », la glutamine, mais cette relation, au moins en Italie, est très peu connue.

C’est un dipeptide qui lie la glutamine à l’alanine, ayant comme résultat une forme très stable à la chaleur et aux acides dotée d’une trèsgrande solubilité.

Qu’est-ce que l’alanine-glutamine ?

Selon la biochimique « de base », l’alanine est un acide aminé non essentiel, alors que la glutamine est considérée comme étant « partiellement » essentielle, mais les deux éléments sont impliqués dans l’échange d’azote entre les tissus et dans la production et le stockage du glucose.

Formules chimiques des acides aminés L-alanine et L-glutamine

Formules chimiques des acides aminés L-alanine et L-glutamine

Ils jouent un rôle très important dans l’hydratation intracellulaire et ils sont d’un intérêt particulier pour l’utilisation lors de séances d’entraînement intenses et d’autres formes de charge physique.

Cela dit, il semble qu’ils agissent d’une façon très similaire, mais j’ai tendance à définir leur action comme étant plutôt synergique si l'on prend en compte que l’alanine est l’acide aminé le plus important impliqué dans le transport de l’azote dans les muscles du foie.

Une fois arrivée au foie, la fraction de carbone du squelette d’acide aminé est convertie en glucose (ce processus est appelé cycle glucose-alanine).

Et la glutamine dans tout cela ?

La glutamine est le premier « transporteur » entre les cellules de l’azote dérivé du catabolisme des protéines. Elle stimule le GLP-1 (glucose-like peptide-1) et contribue à maintenir les taux de glucose circulants ainsi qu’à favoriser la synthèse du glucose.

Cependant, le principal facteur qui suscite mon (et non seulement) intérêt, c’est l’amélioration de l’hydratation cellulaire : voyons comment elle fonctionne.

L’alanine semble influencer l’hydratation et le volume cellulaire en augmentant la concentration en potassium intracellulaire, entraînant l’eau à l’intérieur de la cellule. La glutamine aide à maintenir l’équilibre acido-basique (sujet particulièrement populaire ces dernières années).

Quel est le rôle de la glutamine dans ce cas ?

Eh bien, les muscles produisent de l’acide lactique pendant l’entraînement, lequel passe dans la circulation sanguine et l’acidifie en nous donnant ce sentiment qui peut être agréable, lié à un pump massif, jusqu’à devenir ennuyeux ou jusqu’à créer un obstacle dans certaines performances sportives.

L’augmentation de l’acide lactique induisant une diminution du pH, la consommation rénale de glutamine peut être importante, ce qui augmente indirectement le pourcentage de bicarbonate.

Après que le bicarbonate à peine synthétisé ait atteint le sang, il sert de tampon en se liant à la partie acide du sang pour en lui donner un pH neutre et rétablir l’équilibre acido-basique.

Pourquoi l’utiliser ?

Lors de séances d’entraînement particulièrement intenses typiques du body builder et de situations de charge physique très importantes, tous les deux acides aminés sont libérés en abondance par les muscles et, si ces concentrations ne sont pas rétablies, les musclesainsi que la performance, la récupération, le système immunitaire et d’autres fonctions biologiques vont en souffrir.

Voilà pourquoi, après avoir clarifié où et comment sont effectuées leurs fonctions, cette « combinaison » de dipeptides peut trouver son champ réel d’utilisation pour les bodybuilders et les sportifs subissant des efforts intenses, mais peut aussi s’appliquer l où il est besoin d’une action anti-catabolique marquée dans la protection des muscles, favorisant la synthèse des protéines et du glucose, donnant la possibilité à la cellule de rester hydratée, donc dans un état anabolique.

Les avantages de l’alanine-glutamine

Les avantages de la prise d’un dipeptide par rapport à une chaîne de polipeptides plus longue comportent la stabilité à la chaleur et aux acides déjà mentionnée, ainsi qu’une bien meilleure solubilité par rapport à la glutamine grâce à l’amélioration de l’efficacité de l’utilisation.

Formule chimique de la sustamine

Formule chimique de la sustamine

La glutamine est rapidement dégradée en ammonium lorsqu’elle est mise en solution et est peu soluble, alors que l’alanine-glutamine est merveilleusement soluble.

Tout cela est dû au fait que là ou les acides aminés sous forme libre rivalisent pour être absorbés par des transporteurs d’acides aminés très sélectifs, les dipeptides sont beaucoup plus facilement absorbés grâce à des transporteurs beaucoup moins sélectifs (PEPT1).

 

Dans les modèles animaux, l’alanine-glutamine a conduit à une augmentation du poids et de la rétention d’azote en diminuant le catabolisme musculaire et l’oxydation de la leucine, et en améliorant l’équilibre de la flore intestinale.

Je vais m’arrêter à ce point pour rappeler et souligner l’importance de la glutamine en tant que carburant intestinal et soutien au rôle défensif de la muqueuse. Cependant, son effet bénéfique qui profite à tous est celui de l’hydratation cellulaire due à son extrême solubilité et stabilité. Comme je l’ai déjà dit, les
docteurs Roger Harris et Jay Hoffman ont établi que dans les membres, les concentrations de glutamine dans le sang étaient presque de 60 % plus élevées chez les sujets qui ont pris de l’alanine-glutamine que chez ceux qui ont pris la glutamine sous forme libre, atteignant 126 % du niveau de glutamine plasmatique totale.
Il est intéressant de noter que selon les études, la consommation chronique d’alanine-glutamine semble augmenter de façon significative les niveaux de glutamine musculaire par rapport à la consommation régulière de glutamine sous forme libre.

Quelles sont ses applications ?

Les principaux domaines d’utilisation de l’alanine-glutamine rappellent ceux de la glutamine (souvenez-vous de mon article sur ses fonctions) :

  • action anti-catabolique et hydratation cellulaire
  • favorisant la synthèse des protéines et de glycogène
  • support à la muqueuse intestinale, et donc au système immunitaire

Ajouter de l’alanine-glutamine dans une solution ou une boisson réhydratante semble améliorer de manière significative l’absorption d’eau et d’électrolytes au niveau cellulaire par rapport au simple ajout de L-glutamine ou de glucose.

 

Déjà ce facteur est intéressant. Dans une étude réalisée par Hoffman et associés, les chercheurs ont conclu que l’augmentation de la performance des cyclistes du collège qui en était issue a été due à l’augmentation de l’eau et des électrolytes, qui ont été absorbés avec une bien meilleure efficacité après la prise d’une solution à base de sustamine.

Ceux qui ont pris de la sustamine ont pu retarder l’apparition de l’état de fatigue et générer une déshydratation légère. En plus, cette étude à permis à l’équipe de Hoffman de constater que 1 g d’alanine-glutamine dissoute dans 500 ml d’eau pouvait aider les athlètes femmes à mieux maintenir la qualité du mouvement sportif et les temps de réaction visuelle.

En doublant la dose du dipeptide sur les 500 ml, la fatigue était réduite mais aucune amélioration de la performance et du temps de réaction n’a été constatée. La littérature dans le domaine est abondante et intéressante, elle promeut l’utilisation des produits (je me souviens de l’utilisation dans le domaine de la nutrition clinique), et devons-nous considérer que de nouveaux approfondissements sont nécessaires ?

Par exemple, il manque toujours des études sur l’alanine-glutamine orale capable d’augmenter l’hypertrophie musculaire ou la force de l’athlète et il serait très intéressant d’observer ses effets au cours de phases de charges de travail très élevées, de régimes à faible teneur en glucides, à faible hydratation et/ou lors d’une combinaison de tous ces éléments.

Quand convient-il d’utiliser la sustamine ?

Nous connaissons tous les différents rôles que la glutamine peut jouer dans divers domaines d’application et nous ne nous en écartons pas sensiblement : nous apportons un « plus » significatif en termes d’une meilleure stabilité et donc de la capacité d’obtenir la concentration plus élevée souhaitée lui permettant de déployer au mieux ses fonctions.

La sustamine devrait être recommandée pour les jours d’entraînement avant et pendant l’exercice pour favoriser l’hydratation cellulaire, le transport d’électrolytes et le métabolisme du glucose et des acides aminés ramifiés.

Après l’exercice, elle peut être utile pour favoriser la récupération, en particulier dans les phases de réduction de calories et/ou hydrates de carbone .

Les jours de repos, un apport plus fractionné dans la journée est recommandé : il serait préférable de l’accompagner d’un apport minimum de glucides pour optimiser les concentrations de glycogène.
Il n’est pas nécessaire de prendre de l’alanine-glutamine d’une manière cyclique.

En plus, il a été prouvé que son ingestion chronique par rapport à une dose unique élevée entraînait une augmentation de la concentration de glutamine dans les muscles par rapport à ceux qui l’ont prise sous forme libre.

Cela dit, je vous invite à bien lire les différents avis scientifiques. C’est probablement avec cette forme de glutamine que nous allons nous garantir la plus forte activité des dipeptides, notamment les avantages au niveau d’absorption qu’ils offrent, le tout favorisant une efficacité améliorée.

Un nouveau supplément intéressant serait donc à l’horizon ? Je dirai que oui.

Références

1.Hirao Y1, et al Enzymatic production of L-alanyl-L-glutamine by recombinant E. coli expressing α-amino acid ester acyltransferase from Sphingobacterium siyangensis . Biosci Biotechnol Biochem. (2013)

2. Tabata K1, Hashimoto S Fermentative production of L-alanyl-L-glutamine by a metabolically engineered Escherichia coli strain expressing L-amino acid alpha-ligase . Appl Environ Microbiol. (2007)

3. Wernerman J Clinical use of glutamine supplementation . J Nutr. (2008)

4. Harris RC1, et al L-glutamine absorption is enhanced after ingestion of L-alanylglutamine compared with the free amino acid or wheat protein. Nutr Res. (2012)

5. Lima AA1, et al Effects of an alanyl-glutamine-based oral rehydration and nutrition therapy solution on electrolyte and water absorption in a rat model of secretory diarrhea induced by cholera toxin . Nutrition. (2002)

6. Hoffman JR1, et al Examination of the efficacy of acute L-alanyl-L-glutamine ingestion during hydration stress in endurance exercise . J Int Soc Sports Nutr. (2010)

7. Fürst P New developments in glutamine delivery . J Nutr. (2001)

8. Adibi SA The oligopeptide transporter (Pept-1) in human intestine: biology and function . Gastroenterology. (1997)

9. Alteheld B1, et al Alanylglutamine dipeptide and growth hormone maintain PepT1-mediated transport in oxidatively stressed Caco-2 cells . J Nutr. (2005)

10. Ford D1, Howard A, Hirst BH Expression of the peptide transporter hPepT1 in human colon: a potential route for colonic protein nitrogen and drug absorption . Histochem Cell Biol. (2003)

11. Haque SM1, et al Alanyl-glutamine dipeptide-supplemented parenteral nutrition improves intestinal metabolism and prevents increased permeability in rats . Ann Surg. (1996)

12. Tazuke Y1, et al Alanyl-glutamine-supplemented parenteral nutrition prevents intestinal ischemia-reperfusion injury in rats . JPEN J Parenter Enteral Nutr. (2003)

13. Petry ER1, et al Alanyl-glutamine and glutamine plus alanine supplements improve skeletal redox status in trained rats: involvement of heat shock protein pathways . Life Sci. (2014)

14. Cruzat VF1, Rogero MM, Tirapegui J Effects of supplementation with free glutamine and the dipeptide alanyl-glutamine on parameters of muscle damage and inflammation in rats submitted to prolonged exercise . Cell Biochem Funct. (2010)

15. Cruzat VF1, Tirapegui J Effects of oral supplementation with glutamine and alanyl-glutamine on glutamine, glutamate, and glutathione status in trained rats and subjected to long-duration exercise . Nutrition. (2009)

16. Rogero MM1, et al Effect of alanyl-glutamine supplementation on plasma and tissue glutamine concentrations in rats submitted to exhaustive exercise . Nutrition. (2006)

17. Wagenmakers AJ Muscle amino acid metabolism at rest and during exercise: role in human physiology and metabolism . Exerc Sport Sci Rev. (1998)

18. Wagenmakers AJ1, et al Carbohydrate supplementation, glycogen depletion, and amino acid metabolism during exercise . Am J Physiol. (1991)

19. Lochs H1, et al Splanchnic, renal, and muscle clearance of alanylglutamine in man and organ fluxes of alanine and glutamine when infused in free and peptide forms . Metabolism. (1990)

20. Satoh S1, et al Cloning and structural analysis of genomic DNA for human renal dipeptidase . Biochim Biophys Acta. (1993)

21. Satoh S1, et al Gene structural analysis and expression of human renal dipeptidase . Biotechnol Prog. (1994)

22. Kelley PM, Schlesinger MJ The effect of amino acid analogues and heat shock on gene expression in chicken embryo fibroblasts . Cell. (1978)

23. Lemaux PG, et al Transient rates of synthesis of individual polypeptides in E. coli following temperature shifts . Cell. (1978)

24. McAlister L, Finkelstein DB Heat shock proteins and thermal resistance in yeast . Biochem Biophys Res Commun. (1980)

25. Richter K1, Haslbeck M, Buchner J The heat shock response: life on the verge of death . Mol Cell. (2010)

26. Liu Y1, et al Human skeletal muscle HSP70 response to physical training depends on exercise intensity . Int J Sports Med. (2000)

27. Hoffman JR1, et al L-alanyl-L-glutamine ingestion maintains performance during a competitive basketball game . J Int Soc Sports Nutr. (2012)

28. Dougherty KA1, et al Two percent dehydration impairs and six percent carbohydrate drink improves boys basketball skills . Med Sci Sports Exerc. (2006)

29. Hoffman JR1, Stavsky H, Falk B The effect of water restriction on anaerobic power and vertical jumping height in basketball players . Int J Sports Med. (1995)

30. Baker LB1, et al Progressive dehydration causes a progressive decline in basketball skill performance . Med Sci Sports Exerc. (2007)

31. Leite RD1, et al Improvement of intestinal permeability with alanyl-glutamine in HIV patients: a randomized, double blinded, placebo-controlled clinical trial . Arq Gastroenterol. (2013)