Funciones fisiológicas del glutamato en el embarazo

El glutamato es uno de los aminoácidos más abundantes en la naturaleza. Se encuentra naturalmente en los alimentos y sus principales funciones incluyen estimular el gusto umami en la lengua, favorecer la digestión de proteínas en el estómago y proporcionar energía al intestino.

Además de su papel en los alimentos, el glutamato es un aminoácido no esencial importante, es decir, se sintetiza en el propio organismo. Sus funciones comienzan desde el desarrollo fetal, junto con la glutamina, otro aminoácido no esencial (o condicionalmente esencial), producido a partir de glutamato y amoníaco.

Aunque aún está en estudio, el metabolismo y el transporte de glutamato y glutamina presentan características únicas que evidencian la importancia de la interacción y comunicación entre la placenta y el hígado fetal. Estos mecanismos ayudan a regular la oferta y la concentración de glutamato/glutamina disponible para el feto.

Se sabe que el hígado fetal es el principal productor de glutamato, aunque la placenta también puede utilizar directamente el glutamato proveniente de la circulación materna. Al mismo tiempo, la placenta transporta glutamina —producida por ella misma o derivada de la sangre materna— hacia la circulación fetal y también capta el glutamato producido por el hígado fetal. Este “intercambio” define el ciclo placentario–fetal de la glutamina–glutamato, fundamental para el desarrollo saludable tanto de la placenta como del feto (Battaglia, 2000).

En este ciclo, la placenta sintetiza glutamina inicialmente y la absorbe de la circulación materna. Esta glutamina llega a la circulación fetal (por absorción umbilical) y es captada por el hígado fetal, donde aproximadamente el 45 % de sus carbonos se destinan a la producción de glutamato. El glutamato recién sintetizado se libera nuevamente en la circulación fetal y es absorbido por la placenta. Solo alrededor del 6 % de los carbonos del glutamato captado por la placenta se convierten en glutamina; el resto se convierte en CO₂ (Vaughn et al., 1995; Ortiz et al., 2013).

Además, en la placenta, una alta actividad de transaminasas de aminoácidos de cadena ramificada contribuye a la producción de glutamato mediante la formación de su cetoácido, el α-cetoglutarato. Por lo tanto, la placenta obtiene glutamato tanto por reabsorción de la circulación fetal como por su propia producción, mediada por la transaminación de aminoácidos de cadena ramificada (por ejemplo, la leucina).

Los transportadores de glutamato EAAT1, EAAT2, EAAT3, EAAT4 y EAAT5 (Transportadores de Aminoácidos Excitadores 1 a 5) son componentes fundamentales del ciclo glutamato–glutamina y son responsables del transporte activo de glutamato a través de las membranas celulares.

Al igual que en el intestino, gran parte del glutamato de la placenta se utiliza como combustible metabólico y como sustrato para generar NADPH (la coenzima aceptora de electrones) en la síntesis de ácidos grasos y esteroides, conservando así la glucosa para el uso fetal.

En resumen, el glutamato liberado por el hígado fetal sustituye en parte la producción hepática de glucosa como principal fuente de energía para el feto. De este modo, la importancia tanto del glutamato como de la glutamina se hace evidente para garantizar el desarrollo fetal, no solo en lo que respecta a la energía para diversos procesos metabólicos, sino también en la síntesis de sustancias esenciales como proteínas y esteroides, y en el mantenimiento de los sistemas protectores del organismo.