La búsqueda de la sostenibilidad en términos ambientales ha promovido la reducción de emisiones de nutrientes al entorno en el cual se desarrollan los sistemas de producción. Dentro de los compuestos que promueven la eutrofización del recurso hídrico se encuentran las emisiones de fósforo y nitrógeno, para reducir las descargas de este último se ha propuesto la disminución del nivel de proteína en el alimento y el incremento en el uso de aminoácidos purificados.
Adicionalmente, estas estrategias contribuyen con la reducción en el costo del alimento, la mejora de la salud intestinal y la productividad de los animales. La disminución de los niveles de proteína en el proceso de formulación de sistemas de alimentación puede conducir a que nuevos aminoácidos sean considerados limitantes, bajo este contexto y en dietas a base maíz y soya la isoleucina puede considerarse el quinto aminoácido limitante.
La isoleucina hace parte de los aminoácidos esenciales ramificados junto con la valina y la leucina. Pese a que gran parte de estos aminoácidos son catabolizados en el hígado, estos se metabolizan inicialmente en el músculo esquelético mediante la acción de la aminotransferasa de cadena ramificada para obtener cetoácidos de cadena ramificada y estos a su vez puede ser descarboxilados a nivel hepático y junto con otras reacciones obtener acetil CoA y Succinil CoA que puede ingresar al ciclo de Krebs (Zhang et al., 2017).
Más allá del balance de proteína ideal, la isoleucina es relevante debido a que es utilizada por las células del sistema inmune como una fuente de energía, así como un precursor para la formación, diferenciación y activación de nuevas células y moléculas de protección como las β-defensinas (Calder, 2006; Li et al., 2007).
También se involucra con la señalización fisiológica mediante la regulación de la mTOR la que a su vez tiene un rol en la detección cerebral de la disponibilidad de nutrientes y regulación del balance de energía (Cota et al., 2006) de esta manera bajos niveles de isoleucina pueden causar la reducción del consumo de alimento. Adicionalmente, se relaciona con la utilización y captación de glucosa mediante la expresión de transportadores a nivel muscular e intestinal (Zhang et al., 2017).
Los niveles de proteína cruda en las dietas tienden a disminuirse con el fin de reducir el impacto ambiental e incrementar la rentabilidad por lo que la isoleucina desempeña un rol para mantener el balance de aminoácidos, el metabolismo de los nutrientes y la función inmune.
Referencias
Calder PC. Branched-chain amino acids and immunity. J Nutr. 2006 Jan;136(1 Suppl):288S-93S
Cota, D., Proulx, K., Smith, K. A., Kozma, S. C., Thomas, G., Woods, S. C., & Seeley, R. J. (2006). Hypothalamic mTOR signaling regulates food intake. Science (New York, N.Y.), 312(5775), 927–930.
Li, P., Yin, Y. L., Li, D., Kim, S. W., & Wu, G. (2007). Amino acids and immune function. The British journal of nutrition, 98(2), 237–252.
Zhang, S., Zeng, X., Ren, M., Mao, X., & Qiao, S. (2017). Novel metabolic and physiological functions of branched chain amino acids: a review. Journal of animal science and biotechnology, 8, 10.
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