ARGININA
En los mamíferos, la l-arginina se considera un aminoácido condicionalmente esencial, ya que es muy sensible a condiciones orgánicas de aumento de requerimientos proteicos (crecimiento, infecciones graves, lesiones), en los cuales, su síntesis a partir de citrulina puede estar comprometida. Se recomienda tomar al menos de 1 a 3 g/d (Closs E I et al., 2004)
La arginina es un regulador de la expresión de proteínas. De hecho, la propia arginina regula de manera selectiva y en función de su concentración, enzimas de su metabolismo como la argininosuccinato liasa y argininosuccinato sintetasa (si se reemplaza la l-arginina por citrulina se incrementa la transcripción del gen de la argininosuccinato sintetasa) (Jackson MJ et al, 1988).
Por otro lado, la expresión de iNOs se inhibe cuando hay poca disponibilidad de l-arginina, al tiempo que cuando hay un aumento del fenómeno inflamatorio con incremento de citocinas, aumenta la expresión de iNOs (si existe disponibilidad extracelular de l-arginina).
En la sarcopenia están implicados procesos inflamatorios, con aumento de citocinas, así como fenómenos de degeneración neuronal (en las motoneuronas). En este sentido, sabemos que el óxido nítrico (NO) se comporta como un segundo mensajero a nivel de la neurona y puede sintetizarse mediante tres sistemas enzimáticos NO neuronal sintasa (NOs), NO endotelial sintasa (NOs) e inducible NO sintasa (iNOs) (Davis KL et al, 2001).
La NOs endotelial y neuronal se diferencian de la iNOs ya que ésta última se regula al alza por mediadores inflamatorios y está produciendo NO en tanto persista la inducción y halla l-arginina en el medio (Kroncke KD et al, 2001). Si se produce NO descontroladamente, se provocará daño oxidativo (al reaccionar con radicales superóxidos y formar peroxinitritos, dañando lípidos, proteínas y DNA (Estevez AG et al., 1998).
Sabemos que los factores tróficos neuronales juegan un papel importante en la sarcopenia. Estos factores son sustancias de naturaleza proteica que juegan un papel importantísimo en la regeneración neuronal periférica. Entre ellos están el factor neurotrófico cerebral (brain-derived neurotrophic factor o BDNF) y las neurotropina-3 (NT-3) y la neurotropina-4 (NT-4). Pues bien, estos factores están modulados a la baja por la toxicidad de los peroxinitritos (Spear et al., 1997).
En este sentido, se ha comprobado que nitro-L-arginina y el éster metílico de nitro-L-arginina, previene el daño neuronal inducido por la deprivación de factor neurotrófico (Estevez AG et al., 1998).
La biodisponibilidad de L-arginina exógena es de un 60%. Una vez ingerida, la arginina en un 50% se transforma en ornitina por la acción de la arginasa.
ORNITINA ALFA-CETOGLUTARATO
La ornitina alfa-cetoglutarato es una sal formada por 2 moléculas de ornitina y 1 alfa-cetoglutarato. Se ha empleado con éxito en grandes quemados, en los que las pérdidas de proteínas son dramáticas y necesitan restaurarse rápidamente. Su asociación actúa sinérgicamente consiguiendo efectos que no aparecen cuando se dan ornitina o alfa-cetoglutarato independientemente (Cynober L 2004).
LEUCINA
Respecto a la leucina, se sabe que durante el ejercicio aerobio se produce un significativo descenso en plasma (11 al 30%), durante el ejercicio anaerobio también (5 al 8%) así como durante ejercicios de fuerza (30%). De hecho, en el músculo esquelético se produce una disminución de los niveles de leucina durante el ejercicio aerobio al mismo nivel que de glucógeno.
En los últimos años ha quedado claro que los aminoácidos pueden activar una vía sensible a los nutrientes (mediada por mTOR) en sinergia con la insulina (Nishitani S et al., 2004). En este sentido, la leucina ha demostrado ser el aminoácido más eficiente (Meijer AJ and Dubbelhuis PF 2004)
El efecto de tomar una comida rica en proteínas sobre la fosforilación de la 4E binding protein-1 (4E-BP1) ensamblando el factor de iniciación eukariota (eIF4F), lo consigue también la leucina sola (Anthony JC et al., 2000)
La leucina mejora la insulinemia y actúa aumentando la síntesis proteica independientemente de la insulina (Anthony JC et al., 2000), de hecho, la hiperinsulinemia disminuye la concentración plasmática de leucina e inhibe el recambio proteico (Castellino P et al., 1987).
Cuando hay resistencia a la insulina y, por tanto, hay una hipoinsulinemia (observado en estudios en ratas obesas), la leucina aumenta la síntesis proteica a través de una señal independiente mTOR que no actúa activando la S6K1, mientras que cuando la insulinemia es normal, la leucina actúa activando ambas vías (dependiente e independiente mTOR) (Anthony JC et al., 2002).
La leucina tiene también una acción reguladora de la proteolisis mediada por la proteasoma-ubiquitina (estudiada en las ratas viejas y que es una teoría sobre la sarcopenia en humanos) (Combaret L et al 2005).
Finalmente, en un interesante experimento Rieu demostró que al darle dexametasona a ratas se creaba una resistencia a la leucina y perdían peso muscular de forma parecida a la sarcopenia (Rieu I et al., 2004)
CARNOSINA
La carnosina es un dipéptido compuesto de alanina e histidina. Su acción antioxidante es conocida desde hace años en estudios realizados sobre todo en la URRSS (Mzhel'skaia TI and Boldyrev AA 1998) (Alabovskii VV et al., 1999) (Bakardjiev A and Bauer K 2000). En la actualidad se investiga su acción antienvejecimiento (Wang AM et al., 2000)
Parece tener un papel relevante activando enzimas propias de la contracción muscular (ATPasa miofibrilar) así como aportando una mayor capacidad tampón al músculo. (Quinn PJ et al., 1992). Se absorbe en intestino delgado por un mecanismo específico de transporte activo.
VITAMINA D
Se trata de una vitamina deficitaria en las personas mayores y que tiene llega a considerarse, en la actualidad, como una auténtica hormona favorecedora de la formación de hueso (protegiendo a los osteoblastos) y manteniendo la función de las fibras musculares tipo II (Montero-Odasso M and Duque G 2005)
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