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सर्वोत्तम एल ग्लूटामाइन पाउडरC5H10N2O3 के आणविक सूत्र और 146.15 के आणविक भार के साथ एक कार्बनिक यौगिक है। सफेद क्रिस्टल या क्रिस्टलीय पाउडर, पानी में घुलनशील, गंधहीन, गैर-विषाक्त, मेथनॉल, इथेनॉल, ईथर, बेंजीन, एसीटोन, एथिल एसीटेट, क्लोरोफॉर्म और एथिल इथेनॉल आदि में लगभग अघुलनशील, गंधहीन, थोड़ा मीठा। गलनांक 185 ~ 186 डिग्री है। यह तटस्थ घोल में स्थिर होता है और अल्कोहल, क्षार या गर्म पानी में आसानी से ग्लूटामाइन या प्रोपाइल एस्टर से पाइरोलकार्बोक्सिल अल्कोहल में विघटित हो जाता है। यह गंधहीन और थोड़ा मीठा होता है।
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रासायनिक सूत्र |
C5H10N2O3 |
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सटीक द्रव्यमान |
146.07 |
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आणविक वजन |
146.15 |
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m/z |
146.07 (100.0%), 147.07 (5.4%) |
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मूल विश्लेषण |
C, 41.09; H, 6.90; N, 19.17; O, 32.84 |
एल-ग्लूटामाइन एक सशर्त रूप से आवश्यक अमीनो एसिड है जिसे मानव शरीर में ग्लूटामिक एसिड, वेलिन, आइसोल्यूसीन से संश्लेषित किया जा सकता है, या ग्लूकोज से परिवर्तित किया जा सकता है। मानव शरीर के मुक्त अमीनो एसिड पूल (लगभग 60%) में उच्चतम सामग्री वाले घटक के रूप में, यह प्रोटीन चयापचय, नाइट्रोजन परिवहन और सेलुलर फ़ंक्शन रखरखाव में मुख्य भूमिका निभाता है। इसके अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है, जिसमें खेल पोषण, चिकित्सा स्वास्थ्य, खाद्य उद्योग और वैज्ञानिक अनुसंधान क्षेत्र शामिल हैं।
1. मांसपेशियों का संश्लेषण और विकास
यह मांसपेशियों की कोशिकाओं में सबसे प्रचुर मात्रा में मुक्त अमीनो एसिड है, जो निम्नलिखित तंत्रों के माध्यम से मांसपेशियों की वृद्धि को बढ़ावा देता है:
नाइट्रोजन आपूर्ति: प्रोटीन संश्लेषण के लिए एक प्रमुख कच्चे माल के रूप में, यह मांसपेशियों की कोशिकाओं के लिए आवश्यक नाइट्रोजन तत्व प्रदान करता है और प्रोटीन उत्पादन में तेजी लाता है।
कोशिका वृद्धि प्रभाव: इंट्रासेल्युलर जल सामग्री को बढ़ाकर, मांसपेशी कोशिका मात्रा विस्तार को बढ़ावा देना, और मांसपेशी वृद्धि संकेतन मार्गों को उत्तेजित करना।
हार्मोन विनियमन: 2 ग्राम का मौखिक प्रशासनसर्वोत्तम एल ग्लूटामाइन पाउडरइंसुलिन और टेस्टोस्टेरोन स्राव को बढ़ावा देते हुए, मांसपेशी संश्लेषण दक्षता को और बढ़ाते हुए, वृद्धि हार्मोन के स्तर को 4 गुना बढ़ा सकता है।
अपघटन विरोधी प्रभाव: यह मांसपेशियों के प्रोटीन के टूटने को रोक सकता है और उच्च{0}तीव्रता वाले प्रशिक्षण या लंबे समय तक भुखमरी के दौरान मांसपेशियों की रक्षा कर सकता है।
2. व्यायाम सहनशक्ति और थकान से राहत
ऊर्जा चयापचय समर्थन: ट्राइकार्बोक्सिलिक एसिड चक्र में भाग लें, व्यायाम के दौरान मांसपेशियों के लिए प्रत्यक्ष ऊर्जा स्रोत प्रदान करें, और थकान की घटना में देरी करें।
एसिड बेस संतुलन विनियमन: व्यायाम के दौरान उत्पादित लैक्टिक एसिड और अन्य अम्लीय पदार्थ द्रव अम्लीकरण का कारण बन सकते हैं, बेस (जैसे अमोनिया) उत्पन्न करके अम्लीय वातावरण को निष्क्रिय कर सकते हैं और व्यायाम क्षमता में गिरावट को कम कर सकते हैं।
कोशिका की मरम्मत: व्यायाम के बाद एल - ग्लूटामाइन की खुराक देने से मांसपेशी फाइबर की मरम्मत में तेजी आ सकती है, रिकवरी का समय कम हो सकता है, और विलंबित शुरुआत मांसपेशी दर्द (डीओएमएस) की घटनाओं को कम किया जा सकता है।
3. नैदानिक अनुप्रयोग मामले
बॉडीबिल्डर्स: रोजाना 2{1}}10 ग्राम एल-ग्लूटामाइन की खुराक लेने से मांसपेशियों की परिधि और ताकत में काफी वृद्धि हो सकती है, जबकि ओवरट्रेनिंग के कारण होने वाले प्रतिरक्षा दमन को कम किया जा सकता है।
धीरज रखने वाले एथलीट: मैराथन धावक दौड़ से पहले एल - ग्लूटामाइन की खुराक लेते हैं, जिससे व्यायाम का समय बढ़ सकता है और गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल असुविधा का खतरा कम हो सकता है।
चिकित्सा एवं स्वास्थ्य क्षेत्र: बहुप्रणालीगत रोगों के उपचार के लिए सहायक औषधियाँ
1. जठरांत्र संबंधी रोगों का उपचार
अल्सर उपचार: यह आंतों की म्यूकोसल कोशिकाओं के लिए मुख्य ऊर्जा स्रोत है और गैस्ट्रिक और ग्रहणी संबंधी अल्सर की मरम्मत को बढ़ावा दे सकता है। तंत्र में शामिल हैं:
म्यूसिन संश्लेषण को उत्तेजित करें और म्यूकोसल बाधा कार्य को बढ़ाएं;
गैस्ट्रिक एसिड स्राव को रोकना और अल्सर की सतह पर जलन को कम करना;
एंजियोजेनेसिस को बढ़ावा देना और ऊतक पुनर्जनन में तेजी लाना।
आंतों की बाधा सुरक्षा: गंभीर अग्नाशयशोथ और सूजन आंत्र रोग (जैसे क्रोहन रोग) में, यह आंतों की पारगम्यता को बनाए रख सकता है, बैक्टीरिया के स्थानांतरण के जोखिम को कम कर सकता है और प्रणालीगत सूजन प्रतिक्रिया को कम कर सकता है।
नैदानिक खुराक: कोलाइटिस के उपचार के लिए प्रति दिन 20 ग्राम, कीमोथेरेपी या जले हुए रोगियों के लिए पोषण संबंधी सहायता के लिए 40 ग्राम।
2. प्रतिरक्षा प्रणाली विनियमन
लिम्फोसाइट फ़ंक्शन का रखरखाव: यह लिम्फोसाइट प्रसार, विभेदन और एंटीबॉडी संश्लेषण के लिए एक आवश्यक पोषक तत्व है। संक्रमण, आघात, या सर्जिकल तनाव के दौरान एल - ग्लूटामाइन के साथ पूरक यह हो सकता है:
लिम्फोसाइटों की कुल संख्या बढ़ाएँ और प्रतिरक्षा गतिविधि बढ़ाएँ;
साइटोकिन्स (जैसे टीएनएफ, आईएल-1) के स्राव को बढ़ावा देना और प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को बढ़ाना;
ऑपरेशन के बाद संक्रमण संबंधी जटिलताओं को कम करें और अस्पताल में भर्ती होने का समय कम करें।
विशेष जनसंख्या अनुप्रयोग: एड्स रोगियों, कीमोथेरेपी कैंसर रोगियों और जले हुए रोगियों को कम प्रतिरक्षा कार्य के कारण अक्सर एल - ग्लूटामाइन (प्रति दिन 40 ग्राम) की उच्च खुराक की आवश्यकता होती है।
3. मस्तिष्क की कार्यप्रणाली में सुधार
न्यूरोप्रोटेक्शन: यह मस्तिष्क में ग्लूटामेट और गामा एमिनोब्यूट्रिक एसिड जैसे न्यूरोट्रांसमीटर का अग्रदूत है, जो मस्तिष्क रक्तस्राव, न्यूरस्थेनिया और स्मृति हानि के अनुक्रम में सुधार कर सकता है।
शराब विषाक्तता उपचार: ग्लूटामेट चयापचय को विनियमित करके, शराब वापसी के लक्षणों (जैसे कंपकंपी और प्रलाप) को कम करना, और मस्तिष्क समारोह की वसूली को बढ़ावा देना।
वृद्ध मनोभ्रंश की रोकथाम: बुजुर्गों में एल - ग्लूटामाइन की खुराक मस्तिष्क की गतिविधि को बनाए रख सकती है और संज्ञानात्मक गिरावट के जोखिम को कम कर सकती है।
4. एंटीऑक्सीडेंट और अंग सुरक्षा
ग्लूटाथियोन संश्लेषण: ग्लूटाथियोन (जीएसएच) के संश्लेषण में भाग लें, जो एक प्रमुख एंटीऑक्सीडेंट है जो मुक्त कणों को नष्ट कर सकता है और ऑक्सीडेटिव तनाव क्षति को कम कर सकता है।
बहु अंग सुरक्षा: कोशिका झिल्लियों और प्रोटीन संरचनाओं को स्थिर करके, एल - ग्लूटामाइन यकृत, फेफड़े और आंतों जैसे महत्वपूर्ण अंग कार्यों की रक्षा कर सकता है, कीमोथेरेपी या विकिरण थेरेपी के कारण होने वाले दुष्प्रभावों को कम कर सकता है।
खाद्य उद्योग: कार्यात्मक और मसाला योजक
1. पोषक तत्वों की खुराक
फूड फोर्टिफिकेशन: यूएस एफडीए द्वारा जीआरएएस (आम तौर पर सुरक्षित के रूप में मान्यता प्राप्त) के रूप में सूचीबद्ध, इसका उपयोग आमतौर पर प्रोटीन सामग्री और पोषण मूल्य को बढ़ाने के लिए स्पोर्ट्स ड्रिंक, एनर्जी बार और भोजन प्रतिस्थापन पाउडर में किया जाता है।
विशेष जनसंख्या फ़ॉर्मूला: ऑपरेशन के बाद के रोगियों, बुजुर्गों या शाकाहारियों के लिए, एल - ग्लूटामाइन का उपयोग नाइट्रोजन संतुलन में सुधार और शारीरिक सुधार को बढ़ावा देने के लिए अमीनो एसिड पूरक के रूप में किया जा सकता है।
2. मसाला और सुगंध बढ़ाने वाले
स्वाद में वृद्धि: इसमें मोनोसोडियम ग्लूटामेट (एमएसजी) के समान उमामी स्वाद है, लेकिन नरम बनावट के साथ। इसका उपयोग आमतौर पर स्वाद बढ़ाने के लिए कम सोडियम वाले खाद्य पदार्थों, सीज़निंग और सूप में किया जाता है।
गंध को छिपाना: मांस प्रसंस्करण में,सर्वोत्तम एल ग्लूटामाइन पाउडरवसा ऑक्सीकरण द्वारा उत्पन्न गंध को बेअसर कर सकता है और उत्पाद की स्वीकार्यता में सुधार कर सकता है।
3. एप्लीकेशन लिमिटेड
एफडीए मानकों के अनुसार, सुरक्षा और कार्यक्षमता के बीच संतुलन सुनिश्चित करने के लिए भोजन में मिलाई जाने वाली मात्रा कुल प्रोटीन द्रव्यमान के 6.6% से अधिक नहीं होनी चाहिए।
अनुसंधान और औद्योगिक क्षेत्र: बुनियादी अनुसंधान और जैव विनिर्माण कच्चे माल
1. जैव रासायनिक अनुसंधान उपकरण
कोशिका संवर्धन माध्यम: यह स्तनधारी कोशिका संवर्धन माध्यम का एक प्रमुख घटक है, जो कोशिकाओं के लिए ऊर्जा और नाइट्रोजन स्रोत प्रदान करता है, कोशिका प्रसार और विभेदन का समर्थन करता है।
एंजाइम गतिविधि अनुसंधान: ग्लूटामाइन सिंथेटेज़ और ग्लूटामाइन सिंथेटेज़ जैसे एंजाइमों के लिए एक सब्सट्रेट के रूप में, इसका उपयोग एंजाइम उत्प्रेरक तंत्र और चयापचय मार्ग विनियमन का अध्ययन करने के लिए किया जाता है।
2. माइक्रोबियल किण्वन कच्चे माल
एंटीबायोटिक उत्पादन: स्ट्रेप्टोमाइसिन और जेंटामाइसिन जैसे एंटीबायोटिक दवाओं की किण्वन प्रक्रिया में, नाइट्रोजन स्रोत के रूप में काम करने से किण्वन उपज बढ़ सकती है।
अमीनो एसिड किण्वन: एल{0}}ग्लूटामाइन का उत्पादन माइक्रोबियल किण्वन के माध्यम से किया जा सकता है, जो फार्मास्युटिकल और खाद्य उद्योगों की जरूरतों को पूरा करने के लिए बड़े पैमाने पर और कम लागत वाले विनिर्माण को सक्षम बनाता है।
3. पता लगाना और पृथक्करण प्रौद्योगिकी
गुणात्मक और मात्रात्मक विश्लेषण: एल - ग्लूटामाइन की सामग्री का पता लगाने और उत्पाद की गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए जैविक तरीकों, पेपर क्रोमैटोग्राफी, या वाद्य विश्लेषण विधियों (जैसे उच्च - प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी) का उपयोग करें।
पृथक्करण और शुद्धिकरण प्रक्रिया: उच्च शुद्धता अनुप्रयोग आवश्यकताओं (जैसे फार्मास्युटिकल ग्रेड उत्पाद) को पूरा करने के लिए अवक्षेपण, झिल्ली पृथक्करण, या आयन क्रोमैटोग्राफी के माध्यम से शुद्धिकरण प्राप्त किया जाता है।
तैयारी के तरीके
एल ग्लूटामाइन पाउडर प्रकृति में व्यापक रूप से मौजूद है। उदाहरण के लिए, यह कद्दू और सूरजमुखी के पौधों में मुक्त अवस्था में पाया जाता है, और इसका एन-एथिल यौगिक (थेनाइन) चाय की पत्तियों में पाया जाता है। यद्यपि ग्लूटामाइन को प्राकृतिक उत्पादों से निकाला जा सकता है, बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए किण्वन और संश्लेषण का उपयोग किया जाता है।
संश्लेषण
यह L-ग्लूटामिक एसिड-5-मिथाइल एस्टर ([1499-55-4]) के संघनन, योग, नमक निर्माण और हाइड्रोलिसिस द्वारा प्राप्त किया जाता है। ग्लूटामिक एसिड को सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड की उपस्थिति में मेथनॉल के साथ एस्टरीकृत किया जाता है, और परिणामी एस्टरीकृत तरल को मेथनॉल और कार्बन डाइसल्फ़ाइड के मिश्रण में बूंद-बूंद करके मिलाया जाता है। बूंद-बूंद डालते समय अमोनिया को ठंडा करके प्रसारित किया जाता है। एस्टरीफिकेशन तरल को बूंद-बूंद करके डालने के बाद, अमोनिया प्रवाहित करना जारी रखें, फिर ट्राइथाइलमाइन मिलाएं, और इसे 40 घंटे के लिए 30 डिग्री पर सील करके छोड़ दें। अमोनिया को हटाने के लिए कम दबाव में सांद्रण के बाद, -मिथाइल एस्टर-एल-ग्लूटामिक एसिड-एन-अमीनो एसिड डायमोनियम नमक सांद्रण प्राप्त हुआ। इसे 40-45 डिग्री तक गर्म करें और एसिटिक एसिड मिलाएं। 30 मिनट तक हिलाने के बाद, कम दबाव में कार्बन डाइसल्फ़ाइड हटा दिया गया, और बड़ी मात्रा में क्रिस्टल अवक्षेपित हो गए। फिर समान मात्रा में मेथनॉल मिलाएं, इसे 12 घंटे के लिए 0 डिग्री पर रखें और क्रूड ग्लूटामाइन प्राप्त करने के लिए फ़िल्टर करें। तैयार उत्पाद सक्रिय कार्बन डीकोलोराइजेशन और पुन: क्रिस्टलीकरण के माध्यम से प्राप्त किया जाता है।
किण्वन
ग्लूकोज, एसिटिक एसिड और इथेनॉल का उपयोग संस्कृति माध्यम के कार्बन स्रोत के रूप में किया गया और ब्रेविबैक्टीरियम फ्लेवम के साथ किण्वित किया गया। ग्लूकोज पर आधारित उपज 39 ग्राम/लीटर थी, और उपज 39% थी।
एल ग्लूटामाइन पाउडर एक अमीनो एसिड और प्रोटीन का एक बिल्डिंग ब्लॉक है। अमीनो एसिड और प्रोटीन की हमारे शरीर में कई महत्वपूर्ण भूमिकाएँ होती हैं। विशेष रूप से, ग्लूटामाइन शरीर में कार्बन और नाइट्रोजन के परिवहन (कोशिका विभाजन और विकास के लिए) में सहायता करता है और तंत्रिका कार्य, आंतों के कार्य और प्रतिरक्षा प्रणाली को बढ़ावा देने में भूमिका निभाता है।
ग्लूटामाइन शरीर द्वारा मांसपेशियों के ऊतकों में निर्मित होता है और इसलिए इसे "गैर-आवश्यक" माना जाता है, जिसका अर्थ है कि हमें इसे केवल अपने आहार से प्राप्त करने पर निर्भर नहीं रहना पड़ता है। हालाँकि, जब हमारा शरीर (चयापचय) तनाव में होता है, तो ग्लूटामाइन प्रदान करना शरीर की जरूरतों को पूरा करने के लिए पर्याप्त नहीं हो सकता है। इसलिए, जब शरीर बड़ी मात्रा में ग्लूटामाइन का उपयोग करता है, तो हमें शरीर के स्वयं के उत्पादन के अतिरिक्त ग्लूटामाइन की आवश्यकता होती है।
सर्वोत्तम एल ग्लूटामाइन पाउडरयह हमारी मांसपेशियों द्वारा निर्मित होता है और आमतौर पर हमारे आहार में पाया जाता है, और यह बहुत अच्छी तरह से स्थापित है कि जब शरीर व्यायाम और गंभीर बीमारी से उबर रहा होता है तो ग्लूटामाइन की आवश्यकता होती है।
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