Nuevos sustratos en nutrición clínica aminoácidos / dipéptidos

Atención Nutricional

Dentro del enfoque general de la atención nutricional al paciente en estado crítico, de estrés o desnutrición está la administración de una dieta balanceada compuesta por una cantidad adecuada de proteína o una preparación apropiada de aminoácidos que refleje un alto valor biológico como el de la proteína del huevo. ^(2,43) Sin embargo, este enfoque no es factible en la práctica clínica debido a que la mala solubilidad o la inestabilidad impiden incluir glutamina, tirosina y cistina en las preparaciones existentes de aminoácidos.

Se sabe que la cistina y la tirosina son indispensables para los recién nacidos^(44,45) y que la tirosina es esencial en la falla renal crónica^.(46) Se ha dicho también que estos dos aminoácidos son esenciales en la falla hepática severa^.(47,48)

Cuando se reconoció que hay un agotamiento de glutamina intracelular a causa del estrés se revivió el interés por los diversos medios para aportar glutamina en la nutrición^.(51-53) En la actualidad se considera que la glutamina es un aminoácido esencial para los pacientes en estado crítico, de estrés y desnutrición.

A continuación nos referiremos al papel especial que este aminoácido desempeña en la nutrición clínica.

La glutamina es el aminoácido libre que más prevalece en el cuerpo humano.

En los músculos esqueléticos, la glutamina constituye más del 60% (> 19,5 mM/l ICW) del conjunto total de aminoácidos libres. La glutamina no solo actúa como precursora de la síntesis proteica sino que también es una intermediaria importante en un gran número de vías metabólicas.

Es un precursor que dona nitrógeno para la síntesis de las purinas, pirimidinas, nucleótidos y amino azúcares. La glutamina es el sustrato más importante para la amoniogénesis renal y, por lo tanto, contribuye a regular el equilibrio ácidobásico.

Puesto que es el aminoácido más abundante en el torrente sanguíneo, sirve de transportador de nitró- geno entre diversos tejidos.

Debido a las distintas formas como participa en las reacciones de transaminación, se puede decir que la glutamina es un regulador verdadero de la homeostasis de los aminoácidos^.(40)

Es bien sabido que la glutamina es un combustible metabólico importante para las células del aparato gastrointestinal (enterocitos, colonocitos,^(54-56) característica que comparte con muchas células de proliferación rápida, entre ellas las del sistema inmune.^(57,58) Además, hay evidencia de que las situaciones de hipercatabolismo e hipermetabolismo van acompañadas de una caída marcada de la concentración de glutamina en los músculos.

Se ha demostrado que esto sucede después de operaciones electivas, tensiones mayores, quemaduras, infecciones y pancreatitis, a pesar de los esfuerzos que se hagan para elevar esos niveles por medio de la nutrición (figura 5).

Por lo tanto, la reducción de la concentración de glutamina libre en los músculos parece ser el distintivo de la respuesta a la lesión, y su magnitud y duración son proporcionales a la severidad de la enfermedad.^(50,59,60)

(Lea También: Nutrición clínica, Lípidos estructurados)

Dos observaciones recientes indican que la glutamina participa en la regulación del equilibrio de las proteínas en los músculos:

la primera se refiere a la correlación directa entre la glutamina de los músculos y la tasa de la síntesis proteica, y la segunda es el efecto positivo de mantener el contenido intracelular de glutamina en procesos anabólicos in vitro.^(61,62)

Si al mantener la glutamina intracelular se promueve la conservación de la proteína muscular, en teoría se podrían 82 Fürst P. usar suplementos de glutamina en la nutrición clínica de pacientes en estado de estrés y desnutrición.⁽⁶³⁾ S

in embargo, hay dos propiedades químicas y físicas que no permiten incluir la glutamina libre en preparaciones comerciales de aminoácidos: la descomposición cuantitativa de la glutamina acuosa en el acido piroglutámico cíclico asociado con la liberación de glutamina, y la solubilidad limitada de la glutamina L en agua.^(41,64)

El conocimiento reciente acerca de la posibilidad de usar con eficiencia los di y tripéptidos administrados por vía intravenosa abre la posibilidad de sustituir las soluciones existentes de aminoácidos por glutamina, cistina y tirosina que contengan péptidos de cadena corta estables y altamente solubles.

No cabe duda de que este nuevo enfoque ha abierto una nueva dimensión, aunque la explosión de información nueva acerca de la asimilación de los péptidos es solo un preludio que antecede al uso intravenoso de péptidos en la práctica clínica común.^{(40,59,65,66)}

estudios básicos en seres humanos y animales

Los estudios básicos en seres humanos y animales de experimentación utilizando diversos péptidos sintéticos de cadena corta altamente solubles y estables que contienen glutamina, tirosina y cistina han proporcionado evidencia convincente en el sentido de que estos sustratos nuevos se eliminan rápidamente del plasma después de ser administrados por vía parenteral, sin acumularse en los tejidos, y con pérdidas mínimas a través de la orina.^{(40,41,66-70)}

Una actividad considerable de la hidrolasa garantiza la hidrólisis cuantitativa de los péptidos, permitiendo que los aminoácidos liberados estén disponibles para la síntesis proteica o para la generación de energía.^(63,71,72) Administrados en un bolo o en condiciones de NPT continua, estos péptidos proporcionan tirosina, cistina y glutamina, respectivamente, para mantener sus depósitos intra y extracelulares.⁽⁶⁵⁾

La nutrición parenteral con dipéptidos:

Promueve el crecimiento y la retención de nitrógeno. Es interesante anotar que al administrar Lalanil-L-glutamina (AlaGin) por vía intravenosa a ratas alimentadas con nutrición parenteral hay una menor pérdida de glutamina en los músculos⁽⁷³⁾ durante el estrés y se previene la atrofia de la mucosa intestinal^.(74-76)

Los resultados actuales indican que la nutrición parenteral suplementada con Ala-Gin puede prevenir la disfunción intestinal relacionada con la NPT⁽⁷⁷⁾ y también la respuesta atrófica⁽⁷⁸⁾ en los pacientes de cuidado intensivo.

En pacientes sometidos a cirugía mayor electiva, la infusión de NPT suplementada con alanilglutamina durante 5 días mejoró el balance del nitrógeno y los niveles de glutamina intracelular en los músculos en comparación con la situación diaria de los controles que recibieron NPT isonitrogenada e isoenergética sin los péptidos.

El mejor balance neto de nitrógeno estaba relacionado con el mantenimiento de los depósitos intracelulares de glutamina, mientras que en los pacientes que recibieron la solución de control, los niveles de glutamina se redujeron marcadamente en comparación con los valores preoperatorios (figura 6).

Los péptidos no se pudieron detectar en el plasma ni en los músculos, y las concentraciones plasmáticas de los aminoácidos constitutivos no fueron diferentes en los dos grupos de tratamiento. La infusión de la solución no produjo efectos secundarios y la recuperación en el postoperatorio fue normal en todos los casos.

Coincidiendo con estos resultados, con la administración intravenosa de alanilglutamina después de la colecistectomía se conservó el depósito de glutamina intracelular (91%) y se abolió el cambio característico del perfil postoperatorio de los ribosomas musculares^.(79)

También se informó de un efecto benéfico con la infusión a corto plazo de alanilglutamina sobre la síntesis de las proteínas en los músculos, evaluada mediante incorporación de leucinal3c en pacientes operados.⁽⁸⁰⁾

Hay ahora una hipótesis fascinante que hace énfasis en la importancia esencial de la hidratación celular como determinante del catabolismo de las proteínas tanto en personas sanas como enfermas. ⁽⁸¹⁾

La hipótesis plantea que el aumento en la hidratación celular actúa corno una señal anabólica proliferativa, mientras que el encogimiento celular es catabólico y antiproliferativo.

Los autores postulan la hipótesis de que los cambios en el estado de hidratación de las células podría ser la Normal Trauma mmol/lt i.c. agua P ≤ 0,001RMNC Vol. 1 N. 1. Mayo de 2010 83 Nutrición clínica: Su futuro crítico.

Nuevas estrategias variable que vincula el contenido de glutamina en los músculos con la renovación de las proteínas y, a causa del gran tamaño de la masa muscular, determina también el balance del nitrógeno en todo el cuerpo.

Los datos de estudios anteriores acerca de la relación entre el contenido intracelular de glutamina y el catabolismo en pacientes con diversos desórdenes subyacentes han permitido evaluar la relación entre el contenido de agua de las células musculares y el balance del nitrógeno en todo el cuerpo, demostrando la existencia de una relación inversa (figura 7).

Es de esperar que la absorción de glutamina en las células musculares y hepáticas aumente la hidratación celular, desencadenando así una señal de anabolismo proteico.

En efecto, las preparaciones que contienen dipéptidos de glutamina pueden facilitar las intervenciones terapéuticas agresivas para mejorar el estado de hidratación celular y modificar o revertir los cambios catabólicos.

Durante los últimos años se ha llegado a un consenso respecto a incorporar las emulsiones lípidas en la nutrición parenteral. En la actualidad se están evaluando varias emulsiones nuevas.

Hay un número de mitades lípidas nuevas como los triglicéridos de cadena media (TCM), los lípidos estructurados, el ácido graso omega-3 y los ácidos grasos de cadena corta que son objeto de gran interés como posibles sustratos en nutrición clínica.⁽⁸²⁾

Triglicéridos de cadena media (TCM)

Los TCM se comenzaron a utilizar hace más de 30 años como elementos constitutivos de los primeros “alimentos médicos”. Por su rápida hidrólisis y absorción en el tracto gastrointestinal, pero también por su transporte directo a la sangre y el hígado.

Las emulsiones intravenosas de TCM están bien arraigadas en Europa y tal parece que pronto se conseguirán en los Estados Unidos.

En los primeros estudios con animales se encontró una relación entre las emulsiones puras de TCM y distintos síntomas indeseables como hipercetonemia, narcosis, hiperlactacidemia⁽⁸³⁾ y toxicidad del sistema nervioso central.^(84,85) Estos efectos se deben a la rápida hidrólisis de los TCM parenterales y a la capacidad de los ácidos grasos liberados de cruzar la barrera hematoencefálica (contrariamente a lo que sucede con los TCL).

Se ha sugerido que el umbral de competencia en el cual se favorece a los TCL sobre los TCM es la proporción óptima del 66-50% del TCL. ⁽⁸⁶⁾

Cuando se alcanzó la concentración del 33-50% de TCM, los TCL tuvieron mejor desempeño que los TCM en cuanto a la hidrólisis. Las mezclas tísicas de TCM y TCL sugeridas son bien toleradas cuando se infunden a tasas relativamente bajas.^(87,88)

En estudios clínicos se observó en muchos casos que la mezcla de TCM/TCL tenía ventajas claras sobre la emulsión de TCL.

En pacientes quirúrgicos, la emulsión mezclada produjo menos triglicéridos circulantes y ácidos grasos no esterificados que los TCL, lo cual sugiere que la mezcla es más favorable.⁽⁸⁹⁾

La rápida eliminación del plasma⁽⁸³⁾ está asociada con una mejor función del sistema retículo-endotelial, lo cual lleva a un menor grado de secuestro de bacterias en el pulmón.⁽⁹¹⁾

Sin embargo, es preciso decir que las grandes cargas de lípidos necesarias para demostrar este hecho en los modelos experimentales no son aplicables al ser humano.⁽⁴⁰⁾