4.7.2. Aprovechamiento de las proteínas musculares como fuente de glucosa: ciclo glucosa-alanina.
En casos de necesidad, el organismo es capaz de utilizar muy eficazmente su principal almacén de proteínas (el músculo esquelético) como fuente de glucosa. Este sistema de transformación se apoya en un ciclo de reacciones entablado entre el músculo y el hígado que recibe el nombre de ciclo glucosa-alanina.
En el seno de las células musculares se producen continuos procesos de renovación y degradación de proteínas, lo que conlleva un notable trasiego de aminoácidos, muchos de los cuales son degradados dando lugar a esqueletos carbonados (cetoácidos) y restos aminados que son captados por el alfacetoglutarato (intermediario procedente del ciclo de Krebs), dando lugar a al aminoácido glutamato tras una reacción catalizada por la glutamato deshidrogenasa. El glutamato transfiere, a su vez, su grupo amino al piruvato procedente de la glicólisis, en una reacción catalizada por la alanina-amino-transferasa, dando lugar, por un lado, al aminoácido alanina y, por otro, nuevamente a alfacetoglutarato el cual vuelve a estar en disposición de asumir más grupos amino procedentes del catabolismo de los aminoácidos, esencialmente de los ramificados.
La alanina viaja al hígado, donde transfiere su grupo amino al alfecetoglutarato lo que da lugar a piruvato y a glutamato. El piruvato sirve de base para la síntesis gluconeogénica de glucosa libre, mientras que el glutamato es degradado liberando el grupo amino, que pasa al ciclo de la urea, y nuevamente a alfacetoglutarato, listo para asumir más grupos amino procedentes de la alanina (o de otros aminoácidos).
- Algo a tener en cuenta:
El aminoácido no esencial glutamina, sintetizado a partir del glutamato tras la adición de un segundo grupo amino, constituye el principal reservorio de nitrógeno proteico en la mayoría de los tejitos y su principal transportador hacia el hígado.
La glucosa sintetizada por esta vía puede volver al músculo para ser utilizada por la vía glucolítica, o bien puede viajar a otras partes del organismo como el cerebro. El ciclo de la glucosa-alanina consigue de esta manera aumentar el rendimiento glucogénico de las proteínas musculares y garantiza el suministro de glucosa de síntesis hepática, apta para los tejidos glucosadependientes. Véase la figura 3.25.
- Algo a tener en cuenta:
A medio y largo plazo un déficit severo de H de C glicémicos acelera la pérdida de proteínas musculares al ser éstas empleadas como fuente de energía. Tal proceso se generaliza sólo en casos de verdadera necesidad ya que supone un gran despilfarro para el organismo, constituyendo una de las principales causas de la disminución de la masa magra en personas desnutridas. Si esta merma se prolonga indefinidamente conduce a una situación sin retorno que afecta gravemente, no solo a los músculos esqueléticos, sino también a la base proteica visceral y al funcionamiento de los principales órganos.