Papel en el metabolismo

La histidina es un micronutriente básico y ha estado mucho tiempo sin considerarse un aminoácido esencial, ya que su ruta de biosíntesis es operativa en algunos animales, incluido el ser humano. Sin embargo, se ha comprobado que en la infancia y en algunas condiciones patológicas, el metabolismo no tiene suficiente capacidad para sintetizar toda la histidina que necesita. Por ejemplo, la molécula de hemoglobina contiene un 10% de histidina. Bajo condiciones normales, la histidina dietética es suficiente para prevenir una anemia. Cuando la ingesta alimentaria disminuye o bien la excreción urinaria se incrementa, aparece la anemia. En la insuficiencia renal, se convierte en AA esencial y puede mejorar la anemia frecuentemente asociada. Una deficiencia de folatos causa deplecion de histidina por incrementar su excrecion urinaria. Incrementar la ingesta de histidina da como resultado una regeneración de la hemoglobina y la administracion de folato ayuda a normalizar los niveles de este aminoácido y evitar el exceso de eliminación. Por ello, la combinación de ambos micronutrientes es beneficiosa.

La cisteína solo puede sintetizarse a partir de la metionina (aminoácido esencial) y, aumentar sus niveles mediante solo el aporte de metionina, produciría un exceso de algunos metabolitos que podría ser desfavorable. La cisteína, a concentraciones insuficientes, se utiliza para la síntesis de proteínas y no de glutatión, afectando a la capacidad antioxidante/detoxificante del organismo. En los trastornos hepáticos se reduce la síntesis de cisteína.

La prolina es un aminoácido no esencial que se convierte en aminoácido básico al ser necesario para la síntesis de hidroxiprolina, que es un aminoácido imprescindible para la síntesis de colágeno, de tejido conjuntivo, la trama ósea y piel. En la reacción de hidroxilación de la prolina, el cofactor vitamínico es la vitamina C. La prolina es diferente estructuralmente de otros aminoácidos ya que tiene un grupo amino secundario y contiene un anillo de pirrol, como el que se encuentra en la hemoglobina y los citocromos.

Aminoácidos excluidos de la Micronutrición Básica

No todos los AAs proteicos forman parte de la Micronutrición Básica. Solo forman parte aquellos AAs que son necesarios en cualquier momento del ciclo de la vida sin alterar los procesos fisiológicos, en el curso de las enfermedades crónicas y que no interaccionen con fármacos. A partir de dichos aminoácidos pueden formarse los demás aminoácidos y las proteínas que necesita el organismo.

Por ello, hay algunos aminoácidos como la glutamina, arginina, glicina… que, aun siendo aminoácidos proteicos, no forman parte de la Micronutrición Básica. Los motivos principales por los cuales no se incluyen son:

La glutamina es el aminoácido más abundante del organismo. El catabolismo de la glutamina produce glutamato. El glutamato se puede convertir a GABA, pero a veces existen dificultades enzimáticas que hace que se acumule el glutamato. Un exceso de ello, contribuye a gran variedad de trastornos y enfermedades: migraña, convulsiones, insomnio, hiperactividad, ansiedad, fibromialgia, enfermedades neurológicas y neuromusculares… Una concentración elevada de glutamato puede antagonizar la acción de diversos fármacos como los anticonvulsionantes y antiepilépticos incluidos el fenobarbital, ácido valproico, carbamazepina, gabapentina y otros. La relevancia de la glutamina como nutriente en el cáncer se desprende de su capacidad para donar precursores de biosíntesis (carbono, nitrógeno) y cierta cantidad de energía (fosforilación a nivel de substrato), provenientes ambas de la glutaminolisis. Tanto los procesos fisiológicos de cicatrización como la transformación neoplásica de un tejido, implican un incremento en la síntesis de nucleótidos y proteínas. Es así que las materias primas necesarias para el proceso constructivo (biosíntesis) son provistas por aminoácidos que, en el caso de la glutamina puede incluso llegar a volverse condicionalmente esencial. Por dicho motivo, en el cáncer, no sería adecuado aportar más cantidad de glutamina que la ingerida en los alimentos y la que aporta la reserva muscular.

La arginina es un aminoácido proteico condicionalmente esencial. El aminoácido es un sustrato para la enzima óxido nítrico sintasa (NOS), que convierte la arginina en óxido nítrico. La arginina ayuda a mejorar el funcionamiento del endotelio coronario, pero no es un AA en Micronutrición Básica porque puede acelerar el crecimiento en algunos cánceres, interacciona con diversos medicamentos como los antiagregantes plaquetares, hipotensores (IECA), anticoagulantes, potenciación de los nitratos (nitroglicerina), diuréticos ahorradores de potasio… además de estar contraindicado en diversas patologías como: asma, exacerbar las infecciones del herpes virus (la arginina es esencial para la replicación del virus), infarto de miocardio e insuficiencia renal.

A partir de treonina, el organismo puede sintetizar perfectamente glicina. La glicina es un aminoácido que se encuentra disponible en casi todos los alimentos. También a partir de la colina, podemos obtener glicina. La suplementación con glicina puede empeorar los síntomas en pacientes con esquizofrenia cuando son tratados con clozapina. Existe controversia sobre la suplementación de glicina en cáncer, puesto que algunos estudios indican que existe un gran consumo y un aumento de la biosíntesis de glicina que favorece el crecimiento rápido de las células tumorales.

La serina es un AA no esencial. La serina y la glicina están unidas de forma biosintética y proporcionan precursores esenciales para la síntesis de proteínas, ácidos nucleicos y lípidos que son cruciales para el crecimiento de las células cancerígenas. Además, la biosíntesis de serina/glicina también afecta la capacidad antioxidante celular, apoyando así la homeostasis del tumor. La importancia del metabolismo de la serina/glicina destaca aún más por la evidencia genética y funcional que indica que la hiperactivación de la vía biosintética de la serina/ glicina conduce a la oncogénesis. Por ello, no se incluye dentro de la Micronutrición Básica.

Niveles elevados en plasma de alanina (AA no esencial) pueden competir con la treonina (AA esencial) para atravesar la barrera hematoencefálica y llegar al sistema nervioso central. Según los estudios publicados, niveles elevados de alanina disminuirían la efectividad de la treonina.

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