Aminoácidos y minerales  en la disbiosis intestinal 

 

Varios azúcares, aminoácidos y minerales como la N-Acetil- D-Glucosamina, la L-glutamina, el zinc o el molibdeno, se asocian a probióticos, prebióticos y simbióticos con el propósito de mantener, proteger o restablecer el funcionamiento adecuado de la microbiota intestinal en presencia de disbiosis.

La disbiosis intestinal es un desequilibrio cualitativo y cuantitativo de la microbiota intestinal, su actividad metabólica y su distribución a lo largo del intestino. Este desequilibrio puede estar provocado por diversidad de causas, como el efecto de ciertos medicamentos como los antibióticos, por el estrés y por factores dietéticos como el exceso de proteína de la dieta (sobre todo de origen animal) y de azúcares simples, muy frecuente en la dieta occidental actual.

Los cambios en la concentración de las distintas bacterias intestinales podrían contribuir al desarrollo o empeoramiento de diversas enfermedades crónicas y degenerativas.

La alteración de la composición y función de la microbiota intestinal están cada vez más implicadas en la patogénesis de la obesidad, la resistencia a la insulina y la diabetes mellitus tipo 2.

 

AMINOÁCIDOS

 N-acetil glucosamina

Es un azúcar aminoacídico precursor natural para la síntesis de los glucosaminoglicanos epiteliales que normalmente están unidos a la mucina y ayudan a formar una barrera protectora que separa las bacterias del epitelio intestinal. Su suplementación puede incrementar la síntesis de glicosaminoglicanos lo que resultaría en más moléculas adheridas a la capa protectora de mucina del intestino que ayudaría a mantener a bacterias potencialmente patógenas, separadas del epitelio intestinal. En pacientes con enfermedad inflamatoria del intestino (EII), se ha observado que la suplementación con N-acetil glucosamina contribuye al alivio de los síntomas por la enfermedad, especialmente de la diarrea y el dolor abdominal.

L-glutamina.

L-glutamina es un aminoácido no esencial, lo que significa que el organismo puede sintetizarlo a partir de otros aminoácidos presentes en las proteínas o en otros alimentos.

Es el aminoácido más abundante en los músculos (60%), así como en la sangre y está muy relacionado con el metabolismo cerebral. Entre sus funciones extraintestinales, posee un efecto neutralizante del exceso de ácido en los músculos, disminuyendo el cansancio intenso; en el torrente sanguíneo, junto con la alanina, transporta más de la mitad del nitrógeno del organismo; en el riñón, junto a la glutaminasa ejerce un papel importante en la síntesis del amoníaco y la estabilización del pH sanguíneo.

Entre sus funciones intestinales, la L-glutamina pertenece a la familia de las transglutaminasas que cumplen un rol esencial como proteínas de cruce a través de las membranas, y de unión entre los componentes de la misma. L-glutamina se ha estudiado ampliamente en nutrición en pacientes críticamente enfermos y víctimas de quemaduras en los que se sabe que la interrupción de las uniones estrechas entre células de membrana aumenta la permeabilidad de los tejidos y contribuye a la bacteriemia. Estos estudios y otros, de cultivo celular in vitro, muestran un efecto directo de recuperación de la función de unión de la barrera epitelial.

MINERALES 

Zinc.

El zinc es un mineral que cumple diversas funciones tanto fuera como en el intestino. En el intestino, junto a la metionina, vitamina B6, B12, betaína y otros micronutrientes donantes de grupos metilo, es uno de los cofactores responsables de los cambios epigenéticos que se producen en la edad temprana y que pueden condicionar la predisposición a sufrir diversas enfermedades en la edad adulta.

El intestino es un órgano vital para la utilización de zinc. La absorción de zinc implica la afluencia en el enterocito a través de la membrana apical y luego a través de la membrana basolateral y en la circulación portal a través de un transportador que es saturable. Hay dos familias principales de transportadores de zinc: ZIP y ZnT. La familia de transportadores ZIP regula la entrada de zinc en el citosol, ya sea desde el lumen, el suero o los compartimentos intracelulares. La familia de transportadores ZnT moviliza el zinc en la dirección opuesta, es decir, facilita el flujo de salida de zinc desde el citosol al ambiente extracelular o hacia los orgánulos intracelulares. Tanto los transportadores ZIP como ZnT están presentes a lo largo de todo el tracto gastrointestinal, incluyendo el colon. Una vez absorbido, es trasportado principalmente por la albúmina plasmática al hígado a través de la circulación portal. Desde allí se distribuirá a diferentes tejidos. Cuando existe deficiencia de zinc, la permeabilidad intestinal está alterada y hay una disminución global de la salud gastrointestinal.

zinc

Transporte de zinc a través de la pared intestinal. ADN : ácido desoxiribonucleico. ZN: Zinc.

Indrio F, Martini S, Francavilla R, et al. Epigenetic Matters: The Link between Early Nutrition, Microbiome, and Long-term Health Development.

 

El zinc contribuye a la riqueza  y diversidad de la microbiota intestinal de tal modo que su deficiencia induce alteraciones taxonómicas significativas, modifica la ecología microbiana intestinal del huésped y establece un perfil microbiano similar al de otros estados patológicos. Permite que las rutas responsables de la captación de macro y micronutrientes funcionen adecuadamente y que exista una cantidad suficiente de ácidos grasos de cadena corta beneficiosos. A su vez, varios microbios desempeñan un papel relevante en la modulación de la biodisponibilidad y la utilización de zinc en la dieta estableciéndose una relación de comensalismo y simbiosis.

El zinc también parece tener un papel muy importante en la capacidad del sistema inmune para prevenir y combatir las infecciones por cándidas y otros hongos en el tracto gastro intestinal.

La piel humana retiene el 20% de todo el zinc del organismo y a él le debe su elasticidad. Más del 85% del total de zinc presente en nuestro organismo se deposita en los músculos, huesos, testículos, cabellos, uñas y tejidos pigmentados del ojo. La gran proporción del zinc que hay en los músculos y los huesos, normalmente no se libera durante su privación; la fibra y la fitasa presentes en los alimentos inhiben aún más la absorción de zinc y puede ser necesaria su suplementación. Existe, no obstante, incertidumbre sobre el mejor tipo de sales de zinc para usar en relación con la biodisponibilidad y los efectos secundarios. La mayoría de los estudios de suplementos de zinc en seres humanos han utilizado sulfato, acetato, gluconato, aminoato, histidina y metionina. Se ha visto, no obstante, que el suplemento de monometionina de zinc se absorbe significativamente mejor que otras formas de zinc y también resiste mejor la fibra y el fitato dietéticos. Debe usarse con precaución en personas con diabetes (riesgo de hipoglucemias); infección por VIH; embarazo y lactancia; en personas en tratamiento con ciertos medicamentos como amilorida (diurético), quinolonas, tetraciclinas, cisplatino, penicilamina (en enfermedad de Wilson).

 

Molibdeno

Es un mineral traza que como oligoelemento tiene una función catalizadora, favoreciendo múltiples reacciones en el organismo. Es un catalizador crucial para las reacciones de transferencia de electrones en las reductasas y las deshidrogenasas codificadas por E. coli en el intestino. Las funciones de las deshidrogenasas están relacionadas con la respiración anaeróbica en procesos de fermentación en el intestino grueso. Se ha observado que la presencia de aceptores de electrones exógenos en el intestino inflamado confiere una ventaja sustancial de aptitud a E. coli, y probablemente a otras Enterobacteriaceae comensales, al favorecer su crecimiento a través de la respiración anaeróbica. Esta ventaja de aptitud contribuye a la proliferación de Enterobacteriaceae comensales, lo que da lugar a los cambios en la composición de la microbiota que acompañan a la inflamación intestinal. En respuesta a los cambios inflamatorios, el huésped alimenta selectivamente a las bacterias anaeróbicas facultativas en un proceso en el cual el molibdeno juega un papel facilitador fundamental.

Además el molibdeno es un cofactor en cinco importantes enzimas: la oxidasa, la xantina deshidrogenasa, la sulfito oxidasa, la aldehído oxidasa y la nitrato reductasa

La xantina oxidasa y la aldehido oxidasa intervienen en el proceso de desintoxicación de compuestos nitrosados, y transforman hipoxantina en xantina y en ácido úrico. La sulfito-oxidasa es la enzima encargada de convertir sulfitos potencialmente tóxicos en sulfatos, una reacción necesaria para el metabolismo normal del azufre, aminas, fenoles, indoles y aminoácidos sulfurados. Estas enzimas junto al molibdeno como cofactor están involucradas en el proceso de detoxificación del organismo.

aminoácidos y minerales

Entre otras funciones importantes, es un mineral indispensable para el metabolismo y absorción intestinal del hierro, así como para su movilización desde las reservas presentes en el hígado; la facilitación del metabolismo de las grasas y de los carbohidratos y para el mantenimiento de las funciones sexuales masculinas.

En relación al déficit de molibdeno, se ha descrito un error congénito del metabolismo que cursa con deficiencia de su actividad como cofactor. Esta condición afecta las actividades de las tres molibdoenzimas debido a la falta de molibdopterina funcional. Hay formas graves (muy raras) y formas menos serias. Por otro lado, el exceso de molibdeno en la dieta se ha asociado a alteraciones del metabolismo de las purinas con incremento de la incidencia de gota y con cambios no completamente explicados en el metabolismo del cobre.

 

 

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REFERENCIAS

 

 

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