Fisiopatología y nutrición. Juan Carlos López Barajas
Читать онлайн книгу.
la peroxidación de lípidos y oxidar nucleobases. La mayoría de las enzimas que producen las especies reactivas del oxígeno contienen uno de estos metales. La presencia de estos metales en los sistemas biológicos de forma no complejada (no en una proteína u otro tipo de protección del complejo metálico) puede aumentar significativamente el nivel de estrés oxidativo. En el ser humano la hemocromatosis se asocia con un aumento de los niveles de hierro tisular (la enfermedad de Wilson) y con un aumento de los niveles de cobre en los tejidos y de manganeso con la exposición crónica a los minerales de manganeso.
Catalizadores redox no metálicos
Determinados compuestos orgánicos, además de catalizadores redox metálicos, también pueden producir especies reactivas del oxígeno. Uno de los más importantes son las quinonas. Las quinonas pueden hacer un ciclo redox con sus conjugados semiquinonas e hidroquinonas, en algunos casos, catalizando la producción de superóxido desde peróxido de hidrógeno. El estrés oxidativo generado por el agente reductor ácido úrico puede estar implicado en el síndrome de Lesch-Nyhan, accidentes cerebrovasculares y el síndrome metabólico, del mismo modo que con la producción de especies reactivas del oxígeno en presencia de homocisteína en homocistinuria, así como arteriosclerosis, accidentes cerebrovasculares, y Alzheimer.
Defensa inmune
El sistema inmunitario utiliza los letales efectos de los oxidantes haciendo de las especies oxidantes una parte central de su mecanismo para matar a los agentes patógenos con la producción de los fagocitos activados de ERO y las especies reactivas del nitrógeno. Estos incluyen el superóxido (•O2-), el óxido nítrico (•NO) y en particular su producto reactivo, peroxinitrito (OONO-). Aunque el uso de estos compuestos altamente reactivos en la respuesta citotóxica de los fagocitos causa daños a los tejidos huésped, la no especificidad de estos oxidantes es una ventaja, ya que pueden dañar casi cualquier parte de la célula blanco. Esto impide que un agente patógeno escape de esta parte de la respuesta inmunitaria mediante la mutación de un único blanco molecular (Lima, 2011).
1.4 Adaptaciones metabólicas del ayuno
En el ayuno total (solo ingestión de agua) se produce un balance calórico y nitrogenado (proteínas) negativos, es decir, el individuo debe consumir sus reservas energéticas y un catabolismo de sus proteínas. Lo más trascendente es esto último, porque el ser humano no tiene reservas de proteínas y el balance nitrogenado negativo refleja un deterioro estructural con pérdida de tejidos (músculo, vísceras, proteínas plasmáticas, etcétera).
Un hombre adulto tipo, de 70 kg de peso, tiene 15 kg de tejido graso (equivalentes a 141 000 Calorías), 6 kg de proteínas de recambio rápido (24 000 Cal) y solo 0,23 kg de glicógeno en el músculo y en el hígado (900 Cal). Los combustibles circulantes solo son 113 Cal. Durante el ayuno, sin presencia de un SRIS, es decir, si la persona no se alimenta, pero en ausencia de una enfermedad hipercatabólica, se produce una adaptación que permite prolongar su sobrevida. Hay dos fases que se suceden paulatinamente.
Ayuno corto. Fase neoglucogénica (1 semana)
Se utilizan preferentemente los ácidos grasos como sustrato energético, pero se debe sintetizar glucosa, que es mayormente usada por el sistema nervioso central. Al no alimentarse, no hay estímulo de secreción de insulina, sus niveles se mantienen bajos, mientras el glucagón tiene un aumento relativo. Esto permite la movilización de sustratos:
1. Lipólisis: Hidrólisis de triglicéridos del tejido adiposo y salida de ácidos grasos libres. Estos que circulan unidos a albúmina son sustratos oxidativos (80 % de las 1 800 Cal que gasta el individuo al día) para músculo y vísceras, a excepción del SNC, que requiere glucosa.
2. Proteólisis: En esta 1.ª fase hay gran proteólisis (degradación de proteínas) para suministrar aminoácidos que van a síntesis de glucosa (alanina y glutamina). En este proceso hay síntesis de urea en el hígado, que es excretada por el riñón (el 90 % del nitrógeno eliminado en orina es N ureico). Así, se excretan de 10 a 12 g de N ureico al día, lo que equivale a catabolizar de 62,5 a 75 g de proteínas por día. Teniendo en cuenta que 1 g de N equivale a 6,25 g de proteínas y a 30 g de masa magra, la persona está consumiendo alrededor de 300 a 360 g de músculo y vísceras diariamente.
3. Neoglucogenia: Es indispensable para sostener energéticamente al SNC. El hígado usa alanina (aminoácido derivado de proteólisis), lactato (proveniente de glicolisis anaeróbica de tejidos periféricos = Ciclo de Cori) y en menor cantidad glicerol (de triglicéridos de depósito).
Ayuno prolongado. Fase cetogénica (> 1 semana)
La cetoadaptación es muy importante para reducir el consumo de proteínas y disminuir la velocidad del deterioro nutricional. Los niveles de insulina se mantienen bajos, los de glucagón ligeramente elevados, pero lo más importante es una disminución de las hormonas termogénicas. Así se reduce el tono simpático, las catecolaminas y la triyodotironina (T3) aumentando la T3 reversa que es inactiva. El gasto energético disminuye en un 30 %. Los cambios metabólicos son los siguientes.
1. Lipólisis: se mantiene la liberación de ácidos grasos, principal fuente de energía.
2. Cetogénesis: los cuerpos cetónicos (ácido acetoacético y b hidroxibutírico) son sintetizados en la mitocondria del hepatocito por una oxidación incompleta de los ácidos grasos. El hígado entrega estos sustratos que son solubles en el plasma y pueden ser utilizados por el SNC que entonces no requiere tanta glucosa (ni sustratos para neoglucogenia, es decir, aminoácidos).
3. Proteólisis: se reduce considerablemente, lo que se demuestra por una disminución de la excreción de N ureico en la orina a niveles de 3 a 4 g/día.
4. Mantención relativa de la masa proteica visceral: la mayor parte de los aminoácidos usados para neoglucogenia provienen del músculo y también este los entrega para sostener las proteínas viscerales. De todas formas, en el ayuno prolongado hay un deterioro progresivo que es enlentecido por la cetoadaptación. Si ella no existiera, la sobrevida no duraría más allá de unos 30 días (la pérdida de 1/3 de las proteínas de recambio rápido = 2 kg es crítica para sostener la vida). En cambio, el individuo puede vivir así de 60 a 90 días. A estas alturas, las personas mueren por falla cardíaca, arritmias y por hipoglicemia.
Metabolismo del SRIS
La mayoría de los pacientes que sufren de un trauma grave o de una infección severa (sepsis), aunque están en ayuno o semiayuno, no presentan una cetoadaptación y tienen un hipercatabolismo y un hipermetabolismo como una respuesta metabólica sistémica que declina con la mejoría de la enfermedad causal.
Mediadores de la Respuesta Inflamatoria
1. Vías neurológicas aferentes: los estímulos de dolor (vías neurosensoriales) y las señales de receptores de volumen y de presión en el corazón y grandes vasos estimulan centros hipotalámicos aumentando la actividad del sistema nervioso simpático y la hipófisis con secreción de ACTH y hormona antidiurética.
2. Hormonas: aumentan las hormonas «catabólicas» (catecolaminas, glucagón, glucocorticoides), STH y ADH. La insulina puede disminuir inicialmente para luego mantenerse en niveles normales o elevados.
3. Citoquinas: son polipéptidos sintetizados por macrófagos tisulares y circulantes en respuesta a la fagocitosis de gérmenes o detritus celulares. Tienen efectos locales paracrinos o autocrinos y sistémicos (endocrinos). Destacan el Factor de Necrosis Tumoral (TNF-a) las Interleuquinas 1 y 6 y el Interferon (IF-g).