Utilización de glutamina en porcino
Escribe S. Dolz santiagodolz@phiberica.com
08-nov-2004 (hace 20 años 17 días)La mucosa intestinal es un órgano que además de su capacidad para digerir y absorber
nutrientes, también funciona como órgano con capacidad de producción hormonal,
inmune y con funciones de barrera contra la invasión de millones de gérmenes que
pueblan el intestino. La funcionalidad del intestino depende de su integridad,
que puede caracterizarse por su morfología (longitud de vellosidades, profundidad
de criptas), funcionalidad (secreción enzimática y permeabilidad) e inflamación
(moléculas de diferenciación celular en linfocitos T y niveles de haptoglobina
en plasma). Esta integridad del intestino se altera cuando la capa mucosa se degrada,
las células epiteliales se destruyen, la provisión vascular se interrumpe o el
sistema inmune se encuentra comprometido. Si consideramos la capa epitelial exclusivamente,
esta puede ser dañada por virus, bacterias, hongos y toxinas.
La población bacteriana es uno de los factores fundamentales que va a determinar la integridad o salud de la mucosa intestinal y por tanto su capacidad de funcionamiento optima. El balance entre la flora beneficiosa (lactobacilos, bífido bacterias) y la potencialmente patógena (coliformes, salmonella, clostridium) es delicado y puede alterarse por el uso de drogas, situaciones de estrés, cambios en el ambiente o en el manejo, dietas poco digestibles, alteraciones del pH gástrico y enfermedades.
La utilización de promotores de crecimiento tiene fundamentalmente un efecto directo sobre la población microbiana del tracto intestinal y debido a su retirada en breve, ha habido un interés creciente en encontrar alternativas económicamente viables que permitan mejorar el rendimiento sin utilizar antibióticos.
Las opciones podrían agruparse en cuatro grupos:
A partir de los trabajos de Windmueller y Spaeth en los años 70, la importancia del papel de la glutamina en las funciones metabólicas de la mucosa intestinal ha sido aceptada de forma generalizada. Las células del tracto intestinal, así como otras células que proliferan rápidamente tienen necesidades muy elevadas de glutamina, probablemente debido a que la glutamina provee parte del N necesario para la síntesis de purina, pirimidina y amino-azucares. Por otro lado la cadena carbonada es utilizada para la síntesis de otros aminoácidos (prolina, ornitina y arginina). La utilización de las cadenas carbonadas implica su conversión inicial en glutamato y amoniaco, y se ha observado que cuando el intestino es privado de glutamina y se inhibe sustancialmente la proliferación de las células de la mucosa intestinal, el glutamato es tan efectivo como la glutamina para soportar la masa de la mucosa intestinal y la síntesis proteica.
Sin embargo, además de este papel meramente metabólico, se ha observado que la glutamina extracelular no solo proviene de la circulación arterial, sino que tanto las células mucosas de las criptas como de las vellosidades son capaces de sintetizarla. Esta glutamina endógena podría jugar un papel regulador y la importancia de la glutamina seria mas en este sentido.
Como cuando existe enfermedad o estrés aparecen alteraciones en el flujo inter-órganos de glutamina y alteraciones en la función protectora del intestino, y se conoce el papel de la glutamina en el intestino; se podría plantear su uso terapéutico. Sin embargo los resultados son cuando menos variables.
La inclusión de un 4.5% de glutamina en lechones de 4 días incremento la altura y área de las vellosidades del yeyuno pero no modifico la masa proteica ni de DNA (Burrin et al 1994). Wu et al 1996 observaron que incluyendo un 1% de glutamina en la dieta de lechones destetados precozmente evitaba la atrofia de las vellosidades del yeyuno pero no del duodeno. También, la inclusión de glutamina mitiga los procesos diarreicos. Este efecto puede ser debido a que la glutamina utiliza mecanismos de transporte y absorción ligados al sodio, y se ha observado (Brooks et al 1997) que en terneros infectados con K99+ la terapia con glutamina es más eficaz que con glucosa. Dugan y McBurney 1995 observaron que la administración de glutamina en presencia de niveles elevados de endotoxinas, disminuía la alteración de la permeabilidad del intestino.
Sin embargo, en cerdos infectados con rotavirus, la suplementación con glutamina no disminuyo ni la magnitud ni la duración de las diarreas (Odle y Harrell 2001). Tampoco la recuperación de los animales tras la infección se vio acelerada con la inclusión de glutamina.
Estudios en humana también muestran resultados muy dispares (Sacks 1999; Furst 2000).
Por otra parte, el hecho de que la glutamina juega un papel importante en la síntesis de amino-azucares, podría ser un factor en el mantenimiento de la estructura de la mucosa, y siendo la glutamina precursor de la síntesis de acetilglucosamina y acetilgalactosamina podría jugar un papel critico en la síntesis de mucina y por tanto en el mantenimiento de la barrera frente a patógenos.
Con todo, a pesar de las evidencias, no esta claro que la suplementación con glutamina aporte beneficios consistentes sobre la salud de la mucosa intestinal.
La población bacteriana es uno de los factores fundamentales que va a determinar la integridad o salud de la mucosa intestinal y por tanto su capacidad de funcionamiento optima. El balance entre la flora beneficiosa (lactobacilos, bífido bacterias) y la potencialmente patógena (coliformes, salmonella, clostridium) es delicado y puede alterarse por el uso de drogas, situaciones de estrés, cambios en el ambiente o en el manejo, dietas poco digestibles, alteraciones del pH gástrico y enfermedades.
La utilización de promotores de crecimiento tiene fundamentalmente un efecto directo sobre la población microbiana del tracto intestinal y debido a su retirada en breve, ha habido un interés creciente en encontrar alternativas económicamente viables que permitan mejorar el rendimiento sin utilizar antibióticos.
Las opciones podrían agruparse en cuatro grupos:
|
A partir de los trabajos de Windmueller y Spaeth en los años 70, la importancia del papel de la glutamina en las funciones metabólicas de la mucosa intestinal ha sido aceptada de forma generalizada. Las células del tracto intestinal, así como otras células que proliferan rápidamente tienen necesidades muy elevadas de glutamina, probablemente debido a que la glutamina provee parte del N necesario para la síntesis de purina, pirimidina y amino-azucares. Por otro lado la cadena carbonada es utilizada para la síntesis de otros aminoácidos (prolina, ornitina y arginina). La utilización de las cadenas carbonadas implica su conversión inicial en glutamato y amoniaco, y se ha observado que cuando el intestino es privado de glutamina y se inhibe sustancialmente la proliferación de las células de la mucosa intestinal, el glutamato es tan efectivo como la glutamina para soportar la masa de la mucosa intestinal y la síntesis proteica.
Sin embargo, además de este papel meramente metabólico, se ha observado que la glutamina extracelular no solo proviene de la circulación arterial, sino que tanto las células mucosas de las criptas como de las vellosidades son capaces de sintetizarla. Esta glutamina endógena podría jugar un papel regulador y la importancia de la glutamina seria mas en este sentido.
Como cuando existe enfermedad o estrés aparecen alteraciones en el flujo inter-órganos de glutamina y alteraciones en la función protectora del intestino, y se conoce el papel de la glutamina en el intestino; se podría plantear su uso terapéutico. Sin embargo los resultados son cuando menos variables.
La inclusión de un 4.5% de glutamina en lechones de 4 días incremento la altura y área de las vellosidades del yeyuno pero no modifico la masa proteica ni de DNA (Burrin et al 1994). Wu et al 1996 observaron que incluyendo un 1% de glutamina en la dieta de lechones destetados precozmente evitaba la atrofia de las vellosidades del yeyuno pero no del duodeno. También, la inclusión de glutamina mitiga los procesos diarreicos. Este efecto puede ser debido a que la glutamina utiliza mecanismos de transporte y absorción ligados al sodio, y se ha observado (Brooks et al 1997) que en terneros infectados con K99+ la terapia con glutamina es más eficaz que con glucosa. Dugan y McBurney 1995 observaron que la administración de glutamina en presencia de niveles elevados de endotoxinas, disminuía la alteración de la permeabilidad del intestino.
Sin embargo, en cerdos infectados con rotavirus, la suplementación con glutamina no disminuyo ni la magnitud ni la duración de las diarreas (Odle y Harrell 2001). Tampoco la recuperación de los animales tras la infección se vio acelerada con la inclusión de glutamina.
Estudios en humana también muestran resultados muy dispares (Sacks 1999; Furst 2000).
Por otra parte, el hecho de que la glutamina juega un papel importante en la síntesis de amino-azucares, podría ser un factor en el mantenimiento de la estructura de la mucosa, y siendo la glutamina precursor de la síntesis de acetilglucosamina y acetilgalactosamina podría jugar un papel critico en la síntesis de mucina y por tanto en el mantenimiento de la barrera frente a patógenos.
Con todo, a pesar de las evidencias, no esta claro que la suplementación con glutamina aporte beneficios consistentes sobre la salud de la mucosa intestinal.