El músculo, paradigma metabólico en la recuperación nutricional

Abstract

El músculo esquelético es un tejido que representa la mayor parte de la masa corporal total y de las proteínas corporales y que desempeña diversas funciones vitales. La masa muscular es el resultado del equilibrio entre síntesis y degradación y ambos procesos son sensibles a factores como el estado nutricional, el equilibrio hormonal, la actividad física y el ejercicio, así como a la enfermedad. En diversos estados de desnutrición asociados a varias patologías infecciosas y traumáticas, así como a enfermedades crónicas, la masa muscular es afectada más o menos severamente. Asimismo, la sarcopenia es una alteración progresiva y generalizada del músculo esquelético que aparece con la edad y que se asocia con una mayor probabilidad de eventos adversos, como caídas, fracturas, incapacidad física y mortalidad. Por tanto, la recuperación de la masa y de la funcionalidad muscular es clave para mejorar los estados de desnutrición asociados a numerosas patologías. En el presente artículo se resumen las vías metabólicas y los nutrientes más utilizados por el músculo para la obtención de energía y las vías de señalización celular implicadas en la síntesis y degradación del músculo. Asimismo, se comenta la importancia de algunas mioquinas en la interacción con otros tejidos para el mantenimiento de la homeostasis corporal. Existe un gran número de reguladores positivos de la síntesis de proteína muscular. Especialmente, los aminoácidos de cadena ramificada durante la restricción energética contribuyen a la síntesis de proteína muscular, así como a la atenuación de la excreción de nitrógeno corporal y de la proteólisis muscular.

Skeletal muscle is a tissue that represents the majority of total body mass and proteins in healthy humans. Muscle mass is the results of balance between synthesis and proteolysis, both processes being sensitive to a variety of factors including nutritional status, hormonal balance, physical activity and exercise, and disease. Indeed, muscle mass loss is associated with several infectious, traumatic and chronic pathologies. Likewise, sarcopenia is a progressive and generalized skeletal muscle disorder appearing with ageing associated with increased likelihood of adverse outcomes including falls, fractures, physical disability, and mortality. Hence, recovery of muscle mass and functionality is a key factor to improve undernutrition associated with many pathological conditions. The aim of the present article is to summarize the most important substrates, metabolic and cell signaling pathways involved in the synthesis, degradation and turnover in skeletal muscle. Moreover, the importance of some myokines in the interaction between skeletal muscle and other tissues, and in the maintenance of homeostasis is highlighted. A great number of positive regulators for muscle protein synthesis has been reported. Especially, during energy restriction, branched chain amino acids, e.g. leucine, contribute majorly to muscle protein synthesis as well as to attenuate nitrogen body excretion and muscle proteolysis.