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ResumenAntecedentes. El neurotransmisor serotonina (5-HT) contribuye a la regulación del comportamiento alimentario y al control de la ingesta. Su tasa de síntesis depende de la disponibilidad de triptófano en el cerebro, que es función de la concentración de aminoácidos neutros de cadena larga (LNAA), al establecerse una competencia entre el triptófano y estos últimos por el transportador requerido para su captación. Así, la relación entre el triptófano y la suma de LNAA (TRP/LNAA) será un indicador de los niveles de 5-HT en el cerebro. Por otra parte, se han descripto diferencias entre hombres y mujeres en las alteraciones de los niveles sanguíneos de aminoácidos y su compartimentación asociadas al estado obeso.El objetivo de este trabajo fue estudiar el efecto de la obesidad sobre la disponibilidad de triptófano en el cerebro y determinar si existían diferencias en función del sexo de los pacientes.Métodos. Se determinaron los niveles plasmáticos de triptófano y aminoácidos neutros de cadena larga mediante HPLC en 42 hombres y 46 mujeres clasificados de acuerdo con el valor de índice de masa corporal (IMC) en tres grupos: normopeso, sobrepeso y obesos.Resultados. La relación TRP/LNAA muestra un descenso significativo a medida que aumenta el valor del IMC, que es más pronunciado en hombres que en mujeres. Al comparar entre sí los valores medios de esta relación para los tres grupos de obesidad se observa que en hombres este descenso es apreciable ya con el sobrepeso, mientras que en las mujeres se observa únicamente cuando la obesidad es manifiesta.Conclusión. Estas diferencias entre sexos podrían estar relacionadas con una respuesta diferencial en función del sexo y del grado de obesidad a tratamientos de restricción calórica voluntaria para perder peso.IntroducciónDe forma general se considera que el neurotransmisor serotonina (5-HT) contribuye de manera significativa al control de la ingesta de alimentos y a la regulación del apetito.1 La velocidad de síntesis y liberación de 5-HT por parte de las neuronas depende de la disponibilidad del aminoácido esencial triptófano (Trp), cuya concentración plasmática debe ser lo suficientemente elevada en relación a la de los aminoácidos neutros de cadena larga (LNAA) debido a que estos últimos compiten con el primero por el mismo sistema de transporte cerebral.2Se han llevado a cabo muchos estudios sobre los efectos que tiene la composición de la dieta sobre la disponibilidad de triptófano por parte del cerebro.3,4,5 El consumo de carbohidratos aumenta la concentración sérica de insulina, lo que promueve la captación por parte del músculo esquelético de aminoácidos de cadena ramificada y otros aminoácidos neutros, reduciéndose su concentración plasmática. Como consecuencia, aumenta la disponibilidad cerebral de triptófano y se promueve la síntesis de serotonina, con lo que aumenta su concentración.6Además de su efecto estimulador de la saciedad,7 la secreción de serotonina está implicada en funciones tales como el inicio del sueño, la sensibilidad al dolor, regulación de la presión sanguínea, control del estado anímico y otros procesos.8 Así, el valor de las concentraciones circulantes de triptófano varía en un amplio rango entre individuos en función de condiciones fisiológicas y ambientales.9 Se ha descripto, por ejemplo, que muchos pacientes adquieren la costumbre de comer carbohidratos en exceso, principalmente en forma de tentempiés, con el fin de sentirse anímicamente mejor,9 lo que puede afectar a su sensación de saciedad y a su comportamiento alimentario.El estudio de los aminoácidos plasmáticos en condiciones basales de ayuno permitiría la detección de aspectos interesantes en la medida en que sexo, obesidad u otras situaciones crónicas pueden estar implicadas. De hecho, la sensación de hambre en una situación de ayuno es importante y podría ser especialmente importante para los pacientes obesos cuando se someten a una disciplina de restricción calórica. La relación entre Trp y aminoácidos neutros de cadena larga (TRP/LNAA) es bastante representativa de la actividad serotoninérgica del cerebro, de manera que era de interés comparar individuos normopeso y obesos en condiciones basales. Se ha descripto una reducción de la relación TRP/LNAA en plasma asociada a tratamiento de restricción calórica,12,13 lo que sugiere que el comportamiento alimentario puede disminuir la actividad serotoninérgica central mediante una reducción de la disponibilidad del precursor. Es más, se ha presentado una relación entre los niveles séricos en ayunas de la relación TRP/LNAA y el apetito,12 pero en este caso el estudio se centraba en pacientes diabéticos y sin hacer distinciones entre ambos sexos.En animales, se ha observado una respuesta opuesta al ayuno en ratas Zucker delgadas (un incremento) y obesas [fa/fa] (un ligero descenso) por lo que se refiere a cambios en la relación TRP/LNAA plasmática,13 diferencia que puede estar involucrada en la alteración de la ingesta y del gasto energético característica de la obesidad. Sin embargo, se desconoce si las alteraciones en este parámetro acompañan de forma crónica a la obesidad humana. De la misma forma, tampoco se han estudiado las diferencias asociadas al sexo en los efectos de la obesidad sobre la relación TRP/LNAA.Así, el objetivo de este trabajo ha sido estudiar el efecto de la obesidad sobre los niveles plasmáticos de aminoácidos, centrándonos en la relación entre el grado de obesidad y la disponibilidad de triptófano por parte del cerebro en hombres y mujeres, con el fin de determinar si hay diferencias asociadas al sexo.MétodosPacientes y obtención de las muestras. Las muestras de sangre fueron obtenidas de individuos sanos de ambos sexos aprovechando un análisis de sangre rutinario y de acuerdo con la legislación vigente en España. Tras un ayuno nocturno se extraían 5 ml de sangre venosa en tus de vidrio conteniendo heparina de litio como anticoagulante que eran mantenidas a 4 °C hasta su utilización. El procesamiento de las muestras era inmediato.La relación TRP/LNAA se obtuvo dividiendo la concentración de triptófano entre la suma de las concentraciones de los aminoácidos isoleucina, leucina, valina, fenilalanina y tirosina (LNAA). Análisis de aminoácidos. Las concentraciones de aminoácidos plasmáticos se determinaron mediante un protocolo descrito previamente.15 Las muestras de plasma fueron desproteinizadas con acetona fría16 y los sobrenadantes obtenidos tras la centrifugación se utilizaron para el análisis de aminoácidos utilizando el método Pico-Tag.17 Este método consiste en la separación mediante HPLC, y utilizando una columna Pico-Tag para aminoácidos libres, de los feniltiocarbamil aminoácidos producto de la derivatización de las muestras con fenil isotiocianato.Las concentraciones de aminoácidos se calcularon a partir del área de los picos utilizando el programa MaximaTM 820. Todas las muestras incluían sulfona de metionina 400 µmol/l como patrón interno.Análisis estadístico. Las diferencias entre los valores medios fueron determinadas mediante análisis de la varianza (ANOVA) de uno y dos factores y comparación post hoc Student-Newman-Keuls. El análisis se llevó a cabo utilizando los programas DBASE IV y SPSS-X en un ordenador VAX8820.ResultadosLa tabla 1 muestra los niveles plasmáticos de triptófano y LNAA en hombres y mujeres normopeso, con sobrepeso y obesos. Los niveles plasmáticos de leucina, valina, fenilalanina, tirosina y triptófano son más bajos en mujeres delgadas que en hombres delgados. Puede verse que estas diferencias entre sexos no están presentes en el grupo de los pacientes con sobrepeso o con obesidad manifiesta, lo que indica la existencia de diferencias ligadas al sexo en el efecto de la obesidad sobre los niveles plasmáticos destos aminoácidos.El test de la ANOVA indicaba un efecto obesidad para todos los aminoácidos neutros de cadena larga excepto la fenilalanina, que implica un incremento de las concentraciones. Este efecto de la obesidad era más marcado en las mujeres que en los hombres tal y como reflejaba el efecto sexo observado. En el caso del triptófano no se observó efecto obesidad; sin embargo, los efectos significativos sexo e interactivo sexo-obesidad indicaban diferencias entre sexos en la respuesta de la concentración plasmática de triptófano al incremento del IMC. De hecho, el triptófano seguía el perfil de la mayoría de aminoácidos neutros de cadena larga: en el grupo normopeso sus niveles eran inferiores en mujeres y esta diferencia entre sexos desaparecía con el sobrepeso y la obesidad manifiesta.La figura 1 muestra la correlación entre los valores de la relación TRP/LNAA y el correspondiente IMC en el conjunto de la población estudiada. Esta relación descendía de forma significativa a medida que aumentaba el valor de IMC y este descenso era más pronunciado en hombres que en mujeres. Cuando los individuos eran clasificados en los tres grupos de obesidad en función de su valor de IMC (ver tabla 1) la relación TRP/LNAA disminuía significativamente con el sobrepeso en el caso de los hombres pero no en el de las mujeres. El grado de obesidad en mujeres debía de ser superior (IMC > 28,6 kg/m2) para poder observar un descenso significativo del valor de la relación TRP/LNAA.DiscusiónEl efecto de la obesidad sobre las concentraciones plasmáticas de triptófano y aminoácidos neutros de cadena larga era diferente en función del sexo. Estas diferencias entre hombres y mujeres eran marcadas en el caso de los normopeso pero prácticamente desaparecían cuando la obesidad era manifiesta. Tal y como indican estudios previos18,19,20 las diferencias entre hombres y mujeres que observábamos en los niveles plasmáticos de aminoácidos están relacionadas con el tamaño de la masa muscular y con la actividad hormonal (o diferencias a nivel hormonal). Milsom et al.21 describieron niveles inferiores de valina, leucina, isoleucina, cisteína y treonina en mujeres que en hombres en condiciones de ayuno, resultados similares a los encontrados por nuestro grupo.22 En este sentido, se han descripto concentraciones plasmáticas de aminoácidos más bajas en mujeres que utilizaban anticonceptivos orales comparadas con las controles23 y nuestro grupo ha descripto en ratas que el tratamiento con estrona provoca un descenso de los aminoácidos plasmáticos que minimiza las diferencias entre ratas machos y hembras.24 Además, los andrógenos tienen efectos claros sobre el metabolismo del tejido adiposo, incluyendo un incremento de la sensibilidad lipolítica y un descenso de la actividad lipoproteína lipasa, tal y como se ha visto tras tratamiento con testosterona.25En nuestro estudio el incremento del IMC iba acompañado de un descenso en la relación TRP/LNAA plasmática, estableciéndose una correlación que era significativa (figura 1). Como la concentración plasmática de triptófano permanecía prácticamente invariable, la variación en esta relación se debía a un incremento en los aminoácidos neutros de cadena larga plasmáticos ligado a la obesidad. Nuestros resultados muestran que el perfil de este descenso no es el mismo para ambos sexos: mientras que en hombres el efecto de la obesidad era ya evidente en el grupo con sobrepeso, en mujeres la obesidad debe ser manifiesta para detectar diferencias (tabla 1). Así, este distinto perfil indica diferencias ligadas al sexo en la respuesta metabólica al incremento crónico del IMC. Las bases para estas diferencias ligadas al sexo también podrían estar relacionadas con las diferencias, tanto a nivel de localización como de metabolismo, que presentan los respectivos depósitos grasos en ambos sexos25,26 si bien esto requiere de un estudio más profundo.De estos resultados cabe esperar una disponibilidad de triptófano en el cerebro diferente en ambos sexos, que afectaría a la síntesis de serotonina2 y que podría ser responsable, al menos en parte, de un diferente comportamiento alimentario en ambos sexos. En consecuencia, no se puede descartar la posibilidad de que esto afecte a diferencias ligadas al sexo en el comportamiento de los pacientes obesos cuando se enfrentan a una dieta de restricción calórica para perder peso.El interés de la vía serotoninérgica en el control de la ingesta y la saciedad ha sido reactivado en los últimos años a raíz de la descripción de que ratones transgénicos a los que les falta el receptor a la serotonina (subtipo 5-HT2c) se vuelven obesos a consecuencia de un incremento importante de su ingesta.27 Este y otros descubrimientos28-30 contribuyen a enfatizar el papel de los receptores 5-HT2c en el control de la ingesta y la saciedad, así como la importancia de la disponibilidad plasmática de triptófano. Cowen et al.,10 intentando responder a la pregunta «–por qué es tan difícil hacer dieta», mostraba que hacer dieta no sólo provoca una disminución en la disponibilidad de triptófano en el cerebro sino que produce, además, un incremento compensatorio de la sensibilidad de los receptores 5-HT2c. Se piensa que el comportamiento alimentario compulsivo31 se ve precipitado por una reducción de la actividad serotoninérgica en el cerebro y que la utilización clínica de drogas que antagonicen a dichos receptores justificaría los episodios de bulimia nerviosa que experimentan los pacientes durante el tratamiento de restricción calórica, que comprometen su continuación.Otra evidencia a favor de que un bajo valor de la relación TRP/LNAA incrementa la sensación de hambre en humanos es la correlación positiva entre el cómputo de los episodios de hambre y la relación TRP/LNAA descripta en pacientes diabéticos en ayunas.12,32Cabe esperar que una disponibilidad reducida de triptófano crónica (tal y como ocurre en la obesidad humana) comprometa seriamente la restricción calórica voluntaria. Así, aceptando que la relación plasmática TRP/LNAA refleja la estimulación de la vía serotoninérgica de la saciedad, puede sugerirse que hacer dieta per se sería particularmente difícil y contraproducente en individuos obesos, más aún a medida que aumenta el valor del IMC y más difícil en hombres obesos que en mujeres obesas.AgradecimientosAgradecemos al Dr. Enric Benito del Hospital General de Mallorca (Consell Insular de Mallorca), Macié Tomés y Manuel Díaz-González del Departamento de Medicina de EMAYA (Ayuntamiento de Palma de Mallorca), Ana García del Hospital de Son Dureta (INSALUD), Leopoldo Mir del Residencia de Ancianos (Consell Insular de Mallorca) y Abelard Corrales del Centro de Salud del Camp Redó (INSALUD), el que nos hayan proporcionado las muestras de sangre que han permitido llevar a cabo este trabajo. También agradecemos a Jordi Pericás la asistencia técnica prestada.************************************************************(TITULO PARA LA TABLA -VA EN LA PARTE SUPERIOR- Y EPIGRAFE DE LA FIGURA -VA EN LA PARTE INFERIOR-)Tabla 1. Niveles plasmáticos de triptófano (TRP) y aminoácidos neutros de cadena larga (LNAA) y valores de la relación TRP/LNAA en hombres y mujeres con diferente grado de obesidad (normopeso, con sobrepeso obesos).Figura 1. Correlaciones entre la relación TRP/LNAA y el índice de masa corporal (IMC = kg/m2) en hombres (n = 42) y mujeres (n = 46).************************************************************Bibliografía1. Fernstrom JD: Diet, food intake regulation, and brain serotonin: An overview; en Bray GA and Ryan DH (eds): The Science of Food Regulation. Lousiana State University Press, 1992, vol 2, pp 195-209.2. 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