Requerimientos y prioridades de los nutrientes para el sistema inmunológico

La mayoría de las investigaciones en el campo de la nutrición e inmunidad han sido enfocadas hacia el uso de nutrientes para modular la respuesta inmunológica, pero se ha dedicado poca atención a los requerimientos reales de nutrientes del sistema inmunológico.


Desarrollo del sistema inmunológico.

Los costos energéticos para desarrollar un sistema inmunológico competente son elevados en relación con los requerimientos para otras categorías de nutrientes. El costo del desarrollo de la inmunidad natural es generalmente menor que para la inmunidad adquirida porque los números de células son menores y no hay necesidad de altas tasas de división celular para generar la diversidad del receptor. Por lo tanto, el principal costo nutricional del desarrollo del sistema inmunológico está relacionado con la diversificación del receptor y la proliferación clonal de los linfocitos B y T. Por esta razón, las deficiencias de energía resultan en desajustes en la adaptación inmunitaria para toda la vida, incluyendo la producción de anticuerpos y la inmunidad de las células mediadoras, pero hay relativamente pocos efectos sobre la inmunidad natural


Mantenimiento.

Los costos globales de mantenimiento de un sistema inmunológico están en la perspectiva de la evaluación de la relación del peso de los tejidos inmunológicos con el peso corporal. Los componentes celulares del sistema inmunológico probablemente no excedan del 1% del peso vivo. Más aun, esas células son muy duraderas y no son particularmente metabólicamente activas.

Los costos nutricionales para el mantenimiento del sistema inmunológico deben también considerar la tasa de reciclaje de células y macromoléculas. Cerca de la mitad de la lisina usada para el mantenimiento del sistema inmunológico puede ser atribuida a la síntesis de Ig, la mayoría de ésta es para la IgA segregada en la mucosa intestinal. El sistema inmunológico utiliza solo cerca de 1.2% de la lisina ingerida por un pollito en crecimiento y mucho del resto es usado para la construcción de tejidos. Si esta tasa ocurriese en un animal que no está en crecimiento, entonces el sistema inmunológico requeriría cerca del 10% de los requerimientos de lisina para mantenimiento.


Activación.

La mayoría de las respuestas inmunológicas a los patógenos están acompañadas por una fase aguda de respuesta sistémica, que está caracterizada por disminución del apetito y redistribución de los nutrientes alejándolos de la construcción de músculo esquelético y hacia la producción y secreción de proteínas de la fase aguda. El alto costo de una respuesta a la fase aguda aparentemente explica por qué un desafío infeccioso causa cambios en la condición corporal y metabolismo energético que son mucho mayores de lo que puede ser calculado por la suma de los sustratos requeridos para una respuesta inmunológica específica. En total 6.7% de la ingestión de lisina es usada para sostener la respuesta del sistema inmunológico y la mayoría de ésta es usada para la síntesis de las proteínas de la fase aguda.

Para el anterior análisis, parece claro que el desarrollo y mantenimiento del sistema inmunológico cuenta poco, pero en una porción significativa, de los requerimientos de nutrientes, y que un desafío infeccioso se transforma repentinamente en un aumento importante de la demanda de nutrientes. Por lo tanto, el sistema inmunológico debe poseer la capacidad de regular su adquisición de nutrientes de acuerdo al estado fisiológico del animal.


Figura 1. Prioridad en el uso de nutrientes de varios tejidos basado en la tasa metabólica. Los tejidos con la mayor tasa metabólica tienen una gran prioridad para el uso de nutrientes. En la derecha se encuentran los lugares propuestos donde se piensa que reside el sistema inmunológico y las poblaciones de leucocitos dentro del esquema de prioridad de nutrientes durante ambos estados, activado e inactivado.