Balance nitrogenado

Tipos de balance de nitrógeno

Dependiendo de la proporción entre los procesos de ingesta y excreción, en bioquímica se distinguen tres estados principales del balance de nitrógeno. Cada uno de ellos es característico de determinadas etapas fisiológicas o patológicas en la vida humana.

• Balance positivo. Se produce en una situación en la que la cantidad de nitrógeno ingerido supera su excreción. En este caso, predominan los procesos de anabolismo: el organismo sintetiza activamente nuevas proteínas, se produce el crecimiento de tejidos y la degradación se reduce al mínimo. Dicho estado es fisiológico para los niños en crecimiento, las mujeres durante el embarazo y los deportistas en la fase de aumento activo de masa muscular. Además, el balance positivo es característico del período de convalecencia, es decir, la recuperación tras sufrir enfermedades graves.
• Balance negativo. Se observa cuando la excreción de nitrógeno del organismo supera su ingesta a través de los alimentos. Es un claro signo de la predominancia del catabolismo —los procesos de descomposición de las proteínas tisulares— sobre su biosíntesis. Los valores negativos se registran habitualmente durante el ayuno prolongado, en el contexto de enfermedades debilitantes graves, así como de forma natural durante el período de envejecimiento del organismo.
• Equilibrio nitrogenado (balance igual a cero). Estado en el cual el volumen de nitrógeno ingerido con los alimentos es estrictamente igual al volumen excretado por los riñones. Es la norma de referencia que se encuentra en adultos completamente sanos que reciben una nutrición completa y equilibrada.

Influencia de los aminoácidos esenciales en el metabolismo proteico

Para mantener un equilibrio nitrogenado normal, es de vital importancia la ingesta con los alimentos de determinados componentes estructurales. Estos incluyen los aminoácidos esenciales, tales como la leucina, la valina y la fenilalanina. Su principal característica es que son totalmente incapaces de ser sintetizados dentro del organismo humano y deben ser aportados regularmente desde el exterior.

La exclusión de la dieta diaria de al menos uno de estos aminoácidos (por ejemplo, leucina, valina o fenilalanina) conduce inevitablemente a cambios patológicos graves. En primer lugar, esto se refleja instantáneamente en los indicadores del metabolismo proteico.

Mecanismo de desarrollo de los cambios patológicos

Ante el déficit de aminoácidos esenciales en el organismo, se desencadena una cascada de reacciones bioquímicas que provoca un cambio drástico en el balance:

1. Debido a la falta del «material de construcción» necesario, la biosíntesis de las proteínas propias y específicas del organismo se detiene por completo.
2. Para compensar el déficit de aminoácidos surgido para los procesos vitales, el organismo comienza a destruir sus propios tejidos. El catabolismo (degradación) de las proteínas tisulares existentes se intensifica drásticamente.
3. La degradación intensificada de proteínas conduce a la formación de una gran cantidad de productos nitrogenados secundarios.
4. Estos productos del metabolismo son filtrados por los riñones, lo que resulta en un aumento de la excreción de nitrógeno con la orina.

El resultado de este proceso es el desarrollo de un balance de nitrógeno negativo persistente, ya que la cantidad de nitrógeno excretado comienza a superar significativamente a su ingesta.

En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema

Preguntas de clases y exámenes

Qué más repasar sobre el tema

• Mecanismos bioquímicos de la biosíntesis de proteínas propias
• Vías del catabolismo de las proteínas tisulares durante el ayuno
• El papel de la leucina, la valina y la fenilalanina en el metabolismo
• El proceso de formación de urea y sales nitrogenadas

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