Utilización de la Citrulina Plasmática como Marcador de la Función Intestinal

Aplicaciones en Trasplante de Intestino y otras Enfermedades Digestivas

LUCIANA TEIXEIRA DE SIQUEIRA, MD*, ÁLVARO ANTÔNIO BANDEIRA FERRAZ, MD*, JOSEMBERG MARINS CAMPOS, MD*,
EDMUNDO MACHADO FERRAZ, MD*, MANOEL GALVÃO NETO, MD**, NATAN ZUNDEL, MD***

Palabras clave: citrulina; glutamina; intestino delgado; trasplante; síndrome de intestino corto.

Resumen

El intestino delgado es responsable, no sólo de la digestión y la absorción de los nutrientes, sino también del metabolismo de varios aminoácidos, entre ellos, la glutamina, principal precursor de la citrulina plasmática.

El metabolismo único de la citrulina ha atraído interés científico en la aplicación clínica como marcador de la función intestinal en algunas enfermedades y en procedimientos quirúrgicos como el trasplante de intestino delgado y en resecciones intestinales extensas, que desencadenan el síndrome de intestino corto. Se han propuesto diversos marcadores para la valoración de la función intestinal pero, ante la baja sensibilidad y especificidad, además de la difícil aplicación clínica, la citrulina viene mostrándose como una herramienta no invasiva de la valoración de la masa y funcionalidad de los enterocitos. El objetivo de esta revisión es describir la importancia de la citrulina en las principales enfermedades y procedimientos quirúrgicos del intestino delgado, destacando su metabolismo, aplicaciones en el trasplante de intestino y perspectivas de su aplicación clínica en otras enfermedades digestivas.

Introducción

Por muchos años, el intestino delgado fue considerado simplemente el órgano responsable de la digestión distal y de la absorción de nutrientes. No obstante, el enterocito también ejerce una función decisiva en el catabolismo de los aminoácidos de la dieta en el primer paso por el yeyuno (1). Estos substratos, al contrario de la glucosa, se consideran combustibles para la mucosa intestinal y algunos son precursores esenciales en la síntesis de otros aminoácidos, entre ellos, la citrulina (2).

Aproximadamente, 100% de la citrulina plasmática es liberada por los enterocitos en la circulación portal por medio del metabolismo de la glutamina, principalmente en la región apical de las vellosidades (3). No es absorbida por los hepatocitos y llega intacta a los tejidos periféricos. Esta característica es fundamental para la síntesis de proteínas en situaciones de estrés metabólico, como sepsis, estado postoperatorio y pancreatitis aguda, y para la formación de la arginina en los riñones, principal precursora del óxido nítrico, componente importante en la respuesta y presencia sostenida del sistema inmunológico, regulación del flujo sanguíneo y cicatrización de heridas (1,4).

Esta particularidad colocó en posición destacada a la citrulina, atrayendo el interés científico, especialmente en lo que se refiere a la evaluación de la función del intestino delgado.

El objetivo de esta revisión es describir la importancia de la citrulina en las principales enfermedades y procedimientos quirúrgicos del intestino delgado, destacando su metabolismo, aplicaciones en el trasplante de intestino delgado y oportunidades para su aplicación clínica en otras enfermedades digestivas.

Los autores valoraron los artículos científicos publicados en revistas médicas indexadas, utilizando el sistema de búsqueda de los principales bancos de datos de internet, tales como Medline, Lilacs, Cochrane, Pubmed y Scielo.

Esta revisión incluyó todos los artículos publicados en el período comprendido entre 1960 y el 2009, utilizando los siguientes descriptores o palabras-clave en portugués e inglés, en los sistemas de búsqueda: citrulina, glutamina, arginina, óxido nítrico, metabolismo, intestino delgado, técnicas de dosificación, trasplante de intestino.

Metabolismo de la Citrulina

La citrulina se encuentra como aminoácido libre en el plasma y puede estar presente en otros fluidos fisiológicos, como orina, sudor, líquido cefalorraquídeo y liquido amniótico. También presenta funciones que difieren entre las diversas especies.

En los mamíferos, la citrulina puede encontrarse en todos los tejidos. Su concentración plasmática varía con la edad, pero no con la alimentación (5). En humanos sanos, sin insuficiencia renal ni intestinal, las concentraciones de citrulina sérica varían entre 20 y 60 μmol/L, con una media de 40 μmol/L (6,7).

La distribución tisular del metabolismo de la citrulina involucra, especialmente, el intestino delgado, el hígado y los riñones, con tres importantes reacciones químicas:

• transformación intrahepática de amoníaco en urea,
• síntesis de la arginina a partir de la glutamina en el intestino y en los riñones, y
• síntesis del óxido nítrico.

En el hígado, la citrulina es un metabolito intermediario que interviene en el ciclo de la urea. Ésta es una vía metabólica no relacionada con otras vías, porque toda la citrulina sintetizada en la mitocondria del hepatocito es convertida en el citoplasma en otros productos del ciclo de la urea, sin que exista ninguna liberación a la circulación sanguínea (8).

En el intestino, principalmente en el yeyuno, la glutamina proveniente de la alimentación (66%) o de la sangre arterial que irriga los tejidos periféricos como el sistema músculo-esquelético (33%), es absorbida y metabolizada, produciéndose la mayoría de la citrulina circulante (1). Mediante el catabolismo, aproximadamente 83% de la citrulina plasmática se convierte en arginina, precursora esencial del óxido nítrico, en los túbulos renales proximales (9).

Importancia Clínica de la Citrulina

Para evaluar la función intestinal se han propuesto algunos biomarcadores, incluyendo la diaminooxidasa, la apoproteína IV (AIV) y el betacaroteno, y pruebas de permeabilidad. La más estudiada es la diaminooxidasa, una enzima involucrada en el catabolismo de las poliamidas, que parece ser producida en cantidad en tejidos con elevado recambio celular como la mucosa intestinal. Por lo tanto, es un examen de baja sensibilidad y especificidad (3). Algunos exámenes para evaluar la función del intestino, como el de la D-xilosa y el examen de absorción con 3-0-metilglicosa, son de difícil aplicación en la práctica clínica (10). La calpotrectina fecal, una proteína relacionada con el calcio y presente en los neutrófilos, ha demostrado ser un marcador sensible de inflamación intestinal por infiltración de los neutrófilos en la luz, como ocurre en la enfermedad de Crohn, pero tiene poca especificidad y no evalúa la función de la mucosa intestinal (3). La endoscopia con amplificación de imagen, muy utilizada después del trasplante intestinal para evaluar el rechazo celular del injerto, tiene una aplicación importante, porque permite el reconocimiento de las lesiones características del rechazo, auxiliando el inicio inmediato del tratamiento; además, es un método que no depende del examinador (11,12).

Con la concentración plasmática de la citrulina se puede evaluar la masa funcional de enterocitos e identificar cuadros de deficiencia intestinal, ya que el intestino delgado es la principal fuente de citrulina circulante.

De esta forma, la citrulina sérica sería considerada un indicador del metabolismo del enterocito (6,7,10,13). Por otro lado, es probable que la concentración de la citrulina no pueda reflejar varios aspectos de la función intestinal. Ella refleja la integridad de las células epiteliales intestinales con un sitio predominante de producción en el yeyuno proximal, mientras que la absorción es una función compleja integrada, relacionada con la mucosa intestinal, la secreción bilio-pancreática, la motricidad digestiva, la luz intestinal y la absorción en el colon. Además, la capacidad y la localización del proceso de absorción varían según los nutrientes considerados. Así, la concentración de la citrulina es un indicador de la masa funcional metabólica, pero no de la función digestiva por sí misma (2)