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La glutamina en la enfermedad (Parte II)

Como hemos visto, la respuesta metabólica al estrés, en particular la infección, puede producir una disrupción de la homeostasis de la glutamina.

Ello se ve favorecido por la existencia de un pobre estado nutricional previo y el uso de corticoides, así como del ayuno al que puede estar sometido un paciente grave.

Se ha demostrado que la concentración plasmática de glutamina disminuye tras la cirugía6, la sepsis7, un trauma mayor8, o una quemadura grave9. Esta disminución de los niveles plasmáticos se ha correlacionado con un aumento de la mortalidad1.

La glutamina es un sustrato energético básico para los linfocitos y los macrófagos y es un precursor de los nucleótidos. La actividad fagocítica aumenta de forma dosis-dependiente a la administración de glutamina10 y mejora la apoptosis11. Este efecto dosis-dependiente también aparece cuando se mide la expresión de HSP (heat shock proteins)12.

Importancia de la glutamína en los linfocitos
Importancia de la glutamína en los linfocitos

Diversos estudios han demostrado que la administración de glutamina mejora la funcionalidad de los linfocitos y su respuesta tras un trasplante autólogo de médula ósea13. La glutamina tiene una actividad similar en la mucosa intestinal y el tejido linfoide asociado.

Estudios experimentales han demostrado que los niveles bajos de glutamina se asocian con un aumento de la permeabilidad intestinal y un deterioro de la estructura microscópica de la mucosa y con un aumento de la translocación bacteriana14,15. Además está demostrado que la glutamina es un sustrato energético primario para las células epiteliales de la mucosa, incluso cuando procede de la luz intestinal y tiene efectos reguladores sobre la proliferación y diferenciación de las mismas16. Sin embargo, estos hallazgos no se han podido corroborar en estudios clínicos17,18.

La glutamina

es uno de los precursores del glutatión, que se encuentra en concentraciones elevadas en las células de los mamíferos y que es el neutralizador endógeno de radicales libres de oxígeno más potente que se conoce. La depleción de glutamina se asocia a una disminución de los niveles intracelulares de glutatión, cuya reposición se consigue aportando glutamina exógena19. De igual modo, la taurina depende de los niveles plasmáticos de glutamina y la administración de la misma los normaliza. La taurina desempeña un papel importante en la captación de oxidantes clorados y tiene un efecto osmorregulador celular20.

Isquemia intestinal
Isquemia intestinal

La lesión intestinal

Por isquemia-reperfusión aparece con frecuencia en situaciones clínicas graves, tras un shock de cualquier etiología, en el trauma y las grandes quemaduras y tras la cirugía. La administración de glutamina puede mejorar la capacidad de quelar radicales libres de oxígeno e incluso de inhibir la expresión de la sintetasa de óxido nítrico inducible (iNOS), aunque los estudios experimentales han revelado datos contradictorios21,22.

También se ha asociado la administración de glutamina con un mejor control de la glucemia mediada por insulina23.

La glutamina es el sustrato primordial para la neoglucogénesis en el hígado, intestino y riñón. Parece ser que la administración de glutamina mejora la sensibilidad a la insulina y se suprime la neoglucogénesis intestinal24,25. Estos hallazgos son limitados por el momento y no permiten determinar la eficacia real de la glutamina sobre la resistencia a la insulina.

Declaración de conflicto de intereses

Los autores han declarado no tener ningún conflicto de intereses.

  1. Wernerman J, Hammarqvist F, Ali MR, Vinnars E. Glutamine and alpha-ketoglutarate but not branched amino-acids reduce the loss of muscle glutamine after surgical trauma. Metabolism. 1989;38:63-6.
  2. Planas M, Schwartz S, Arbos MA, Farriol M. Plasma glutamine levels in septic patients. JPEN. 1993;17:299-300.
  3. Wilmore DW. The effect of glutamine supplementation in patients following elective surgery and accidental injury. J Nutr. 2001;131:2543S-9S.
  4. Parry-Billings M, Evans J, Calder PC, Newsholme EA. Does glutamine contribute to immunosuppression after major burns? Lancet. 1990;336:523-5.
  5. O’Riordain MG, Fearon KC, Ross JA, Rogers P, Falconer JS, Bartolo DC, et al. Glutamine-supplemented total parenteral nutrition enhances T-lymphocyte response in surgical patients undergoing colorectal resection. Ann Surg. 1994;220:212-21.
  6. Yeh SL, Yeh CL, Lin MT, Lo PN, Chen WJ. Effects of glutamine-supplemented total parenteral nutrition on cytokine production and T cell population in septic rats. JPEN. 2001;25: 269-74.
  7. Wischmeyer PE, Riehm J, Singleton KD, Ren H, Musch MW, Kahana M, et al. Glutamine attenuates tumor necrosis factor-alpha release and enhances heat shock protein 72 in human peripheral blood mononuclear cells. Nutrition. 2003;19:1-6.
  8. Ordóñez González FJ, Jiménez Jiménez FJ, Delgado Pozo JA. Parenteral nutrition in hematologic patients treated with hematopoietic stem cell transplantation. Nutr Hosp. 2000;15 Suppl 1:114-20.
  9. Ding LA, Li JS. Effects of glutamine on intestinal permeability and bacterial translocation in TPN-rats with endotoxemia. World J Gastroenterol. 2003;9:1327-32.
  10. Li J, Langkamp-Henken B, Suzuki K, Stahlgren LH. Glutamine prevents parenteral nutrition-induced increases in intestinal permeability. JPEN. 1994;18:303-7.
  11. Ziegler TR, Bazargan N, Leader LM, Martindale RG. Glutamine and the gastrointestinal tract. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2000;3:355-62.
  12. Spaeth G, Gottwald T, Haas W, Holmer M. Glutamine peptide does not improve gut barrier function and mucosal immunity in total parenteral nutrition. JPEN. 1993;17:317-23.
  13. Conejero R, Bonet A, Grau T, Esteban A, Mesejo A, Montejo JC, et al. Effect of a glutamine-enriched enteral diet on intestinal permeability and infectious morbidity at 28 days in critically ill patients with systemic inflammatory response syndrome: A randomized, single-blind, prospective, multicenter study. Nutrition. 2002;18:716-21.
  14. Flaring UB, Rooyackers OE, Wernerman J, Hammarqvist F. Glutamine attenuates post-traumatic glutathione depletion in human muscle. Clin Sci (Lond). 2003;104:275-82.
  15. Boelens PG, Houdijk AP, de Thouars HN, Teerlink T, van Engeland MI, Haarman HJ, et al. Plasma taurine concentrations increase after enteral glutamine supplementation in trauma patients and stressed rats. Am J Clin Nut. 2003;77:250-621. Ikeda S, Zarzaur BL, Johnson CD, Fukatsu K, Kudsk KA. Total parenteral nutrition supplementation with glutamine improves survival after gut ischemia/reperfusion. JPEN. 2002;26:169-73
  16. Fukatsu K, Ueno C, Hashiguchi Y, Hara E, Kinoshita M, Mochizuki H, et al. Glutamine infusion during ischemia is detrimental in a murine gut ischemia/ reperfusion model. JPEN. 2003; 27:187-92
  17. Borel MJ, Williams PE, Jabbour K, Levenhagen D, Kaizer E, Flakoll PJ. Parenteral glutamine infusion alters insulin-mediated glucose metabolism. JPEN. 1998;22:280-5
  18. Mithieux G. New data and concepts on glutamine and glucose metabolism in the gut. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2001;4:267-71
  19. Bakalar B, Duska F, Pachl J, Fric M, Otahal M, Pazout J, et al. Parenteral glutamine infusion alters insulin-mediated glucose metabolism. Crit Care Med. 2006;34:381-6

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