El balance nitrogenado es el estado de equilibrio entre nitrógeno ingerido y el nitrógeno excretado. La mayor cantidad de nitrógeno (N) ingerido proviene de las proteínas de la dieta. La ingesta de proteínas aumenta durante el período postprandial los niveles plasmáticos de aminoácidos, esto a su vez ocasiona la secreción de insulina.1
En el sistema metabólico, el glucagón aumenta la captación de aminoácidos en el hígado, disminuyendo así su concentración plasmática y evitando la hipoglucemia que causaría la secreción de insulina luego de una comida proteica. En pacientes diabéticos no insulino dependientes que reciben tratamientos con insulina, la hipoglucemia puede ser una consecuencia.1
Se considera que el balance nitrogenado se encuentra en equilibrio cuando la cantidad de nitrógeno consumido es igual a la de nitrógeno excretado por la orina, el sudor y las heces. La mayoría de los adultos sanos están en una situación de equilibrio de nitrógeno; es decir un balance nitrogenado neutro. Se produce un balance nitrogenado positivo, cuando la ingesta de nitrógeno supera su excreción, y se observa cuando hay crecimiento de tejidos, por ejemplo en la infancia, durante un embarazo o la recuperación de una enfermedad que haya causado un gran adelgazamiento. 1
Ocurre un balance nitrogenado negativo cuando la perdida de nitrógeno es mayor que su ingesta, y se asocia con un aporte de proteína alimentaria inadecuado, falta de algún aminoácido esencial o en situaciones de estrés fisiológico debidas a traumatismos, quemaduras, enfermedades u operaciones.
La utilización insuficiente de la glucosa por los tejidos como material energético obliga al organismo a recurrir a otras moléculas, consumiendo las reservas de prótidos y de lípidos y aumentando el apetito, lo que deriva en la polifagia. Además la gluconeogénesis se realiza utilizando los prótidos ingeridos, así como los tisulares, ocasionando un balance nitrogenado negativo, debilitamiento muscular, astenia y fatigabilidad.
En un embarazo en condiciones normales, las concentraciones de glucosa sanguínea materna son mantenidas a niveles normales o ligeramente subnormales durante el estado de ayuno, aunque los niveles postprandiales tienen gran variación y la liberación de insulina en respuesta a la glucosa oral se incrementa en el embarazo avanzado. Además, en el embarazo avanzado, la producción hepática de glucosa mediante gluconeogénesis se incrementa, permaneciendo la glucosa materna y fetal en equilibrio, en este estado avanzado, además existe aporte extra de glucosa por incremento en la utilización de los lípidos.2
El balance de nitrógeno en el embarazo es positivo, en comparación con mujeres no embarazadas, y la oxidación proteica no cambia. La insulina reduce el catabolismo proteico muscular e incrementa la síntesis proteica, para regular la conservación del nitrógeno.
El consenso general sobre el protagonismo de la insulina, es el del balance intra-extracelular de disponibilidad de sustrato para la infusión de aminoácidos y el aporte de flujo proteico para la oxidación.3
A inicio del embarazo, el aumento de estrógenos y progesterona incrementa la proliferación de células beta pancreáticas de la madre para obtener mayor secreción de insulina y progresivamente se va incrementando la secreción de lactógeno placentario humano (anti-insulínico). Además, el organismo secreta prolactina (que disminuye la tolerancia a la glucosa) y cortisol (incrementa la resistencia a la insulina). 4
La hiperglicemia y la hipoinsulinemia son inducidas durante esta etapa para facilitar el transporte de la glucosa hacia la placenta. Esto es posible debido a la menor sensibilidad que presenta lainsulina en tejido adiposo y muscular, por lo que los aminoácidos y la glucosa van a tener mayor preferencia por la unidad feto-placentaria.4
La insulina y la GH (del inglés: growth hormone) tienen un rol importante en la regulación del metabolismo proteico durante el embarazo. La insulina inhibe la proteólisis mientras que la GH estimula la síntesis proteica.4
La paciente presenta un balance nitrogenado positivo por su condición de embarazada. El desarrollo embrionario es un período en el que se forman abundantes tejidos y por lo tanto las proteínas de la dieta materna están destinadas en gran medida a la síntesis de los mismos. La excreción de nitrógeno desciende debido a que se utilizan los aminoácidos para la síntesis de tejidos fetales.
La paciente presenta diabetes tipo MODY 2 que causa hiperglicemia leve. La hiperglicemia priva a las células de combustible y su consecuencia es el inicio de la gluconeogénesis. La desaminación excesiva de aminoácidos para producir los esqueletos carbonados partidarios de ésta ruta, produce un balance nitrogenado negativo. Sin embargo, la diabetes tipo MODY 2 no se trata de un déficit en la secreción de insulina, sino de un umbral erróneo para su secreción. 5, 6
Esto se resume en que la insulina si es secretada, aunque tarde, cuando las concentraciones de glucosa en sangre ya son levemente altas. Por tal motivo la diabetes tipo MODY 2 no altera significativamente el metabolismo proteico ni lipídico, no causa cetoacidosis ni un catabolismo extremo de las proteínas que se traduzca en un balance nitrogenado negativo. 5, 6
1 Pamela C. Champe, Richard A. Harvey, Denise R. Ferrier. Bioquímica. 4ta edición. España: Wolters Kluwer; 2008
2 Kalhan SC., Tserng KY., Gilfillan C., et al. Metabolism of urea and glucose in normal and diabetic pregnancy. Metabolism 1982; 31: 824-833.
3 Ang BCN, Halliday D., Wade AJ. et al. lnsuline reduces leucine oxidation and improves nitrogen balance in the parenterally-fed state. Proceedings Nut Soc 1992; 51: 111A.
4 Encolombia [internet]. Colombia. José Henry Osorio O. [Consultado: julio, 2020]. Disponible en: https://encolombia.com/medicina/revistas-medicas/ginecologia/vol-503/obstetricia50399embarazo/#:~:text=El%20balance%20de%20nitr%C3%B3geno%20se,proteica%20no%20cambia%20(50).
5 David L. Nelson, Michael M. Cox, Lenhinger Principios de Bioquímica. 5ta edición. España: Ediciones Omega; 2009.
6 Intramed [internet] Reino Unido. Aya Thanabalasingham, Katharine R Owen. [Consultado: julio 2020]. Disponible en: https://www.intramed.net/contenidover.asp?contenidoid=78810