Glutamina y ácido glutámico: nutriendo al intestino para mejorar la rentabilidad

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La producción de aminoácidos a través de procesos de fermentación de materias primas de origen vegetal ha facilitado la producción en masa de aminoácidos, como la L-Glutamina y el L-Ácido Glutámico. La glutamina es un compuesto condicionalmente esencial, debido a que presenta funciones relevantes como intermediario del metabolismo, el intercambio de nitrógeno entre tejidos y el mantenimiento de la homeostasis. Este aminoácido puede ser utilizado por todas las células para producir ATP, otros aminoácidos, glutationa con función antioxidante, nicotinamida, fosfato de adenina, nucleótidos, purinas, pirimidina, antioxidantes y participa en numerosas vías biosintéticas adicionales relacionadas con la integridad de las células y su normal funcionamiento (Shan, Wang y Ma, 2020). Especialmente, cobra relevancia en células de replicación rápida (enterocitos y células del sistema inmune) como fuente de energía, donde el ácido glutámico entra al ciclo de Krebs para producir ATP, mientras que la glutamina está involucrada en la síntesis de novo para la formación de los nucleótidos necesarios para la estructuración de los ácidos nucleicos (DNA y RNA), procesos de transaminación, la producción de poliaminas asociadas con procesos enzimáticos, la proliferación y apoptosis celular, las funciones antioxidantes, entre otros (Figura 1)

Figura 1 Diferentes rutas metabólicas en las cuales se encuentran involucrada la glutamina y el ácido glutámico

A nivel renal y bajo condiciones de acidosis se incrementa el catabolismo de la glutamina para conseguir un adecuado balance ácido-base (Taylor y Curthoys, 2004). Mientras que a nivel intestinal se ha identificado su rol en rutas metabólicas asociadas con la generación de energía y síntesis de novo, lo cual contribuye a tener una adecuada morfología de las microvellosidades intestinales, reducir el daño oxidativo, estimular la proliferación de enterocitos, modular la supervivencia celular, proteger el intestino mediante la modulación del sistema inmune, producir mucina y promover la integridad de la unión estrecha. En organismos omnívoros, aproximadamente el 67% de la glutamina dietaría es catabolizada por el intestino delgado (Ji, Wang, Yang, Hu y Yin, 2019), el cual utiliza entre el 20% y el 30% de la glutamina circulante (Astre et al., 1992).

Por otra parte, se ha identificado un efecto inmunomodulador de este aminoácido asociado con el adecuado desarrollo del tejido linfoide del intestino, la proliferación de linfocitos, la producción de citoquinas, macrófagos, fagocitos y neutrófilos. En condiciones de catabolismo, como las que se presentan en situaciones de sepsis, cirugías, ejercicio físico y desnutrición, la utilización de la glutamina es igual o superior al de la glucosa (Shan, Wang y Ma, 2020)

Figura 2 Efecto de la inclusión de fuentes de glutamina y ácido glutámico en la producción animal

Los efectos positivos de las fuentes de glutamina y ácido glutámico (Figura 2) contribuyen a un adecuado desarrollo intestinal, una mejor relación de las microvellosidades con las criptas (Ilustración 1. A microvellosidades duodeno aves sin adición de glutamina B microvellosidades duodeno aves con adición de glutamina).

Ilustración 1 Microscopia del duodeno de gallinas ponedoras. A sin glutamina y B con glutamina. Tomado de: Donget al., 2010

dicionalmente, se ha evidenciado un efecto positivo sobre los niveles hormonales a nivel sérico, mejorando el desarrollo del oviducto de las aves (Ilustración 2. A oviducto de aves sin la adición de glutamina B oviducto de aves con la adición de glutamina). Finalmente, hay una mejora en los parámetros productivos, la conversión alimenticia y en la supervivencia.