El análisis de aminoácidos como base para una atención sanitaria preventiva personalizada

Determinación de aminoácidos seleccionados y biomarcadores metabólicamente relevantes en muestras de sangre humana mediante el analizador de aminoácidos ARACUS

El análisis de aminoácidos constituye la base de una prueba de salud preventiva desarrollada por OakLabs Scientific. Los perfiles de aminoácidos obtenidos permiten evaluar determinados parámetros metabólicos en relación con diferentes aspectos de la salud. La implementación analítica se llevó a cabo en colaboración con membraPure GmbH, empresa que fabrica el analizador de aminoácidos ARACUS en Hennigsdorf, cerca de Berlín, Alemania, y lo distribuye en todo el mundo.

Los aminoácidos son componentes esenciales del metabolismo humano. No solo actúan como elementos constitutivos de las proteínas, sino que también participan en la producción de energía, la regulación inmunitaria, la síntesis de neurotransmisores, el metabolismo hormonal, el desarrollo muscular y los procesos de regeneración. Por lo tanto, las alteraciones en el perfil de aminoácidos pueden proporcionar indicios de posibles desequilibrios metabólicos.

La prueba de salud descrita se basa en la medición de determinados aminoácidos y metabolitos relacionados. Estos se interpretan en el contexto de diferentes áreas relacionadas con la salud, como el sueño y el estado de ánimo, la inflamación crónica, el riesgo cardiovascular, el riesgo de diabetes tipo 2, el metabolismo tiroideo, así como la condición física, el desarrollo muscular y la recuperación.

Esta prueba está diseñada como una evaluación del estilo de vida y de la salud con fines preventivos. No sustituye un diagnóstico médico ni el asesoramiento de un profesional sanitario. Los resultados anormales deben ser evaluados por un profesional de la salud, especialmente en presencia de síntomas o factores de riesgo preexistentes.

El perfil básico incluye, entre otros, triptófano, quinurenina, histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina y valina. El perfil ampliado puede incluir adicionalmente arginina, dimetilarginina asimétrica, alanina, prolina, taurina, glutamina, serina y tirosina.

Estos analitos se seleccionaron debido a su relación con importantes vías metabólicas. El triptófano y la quinurenina son marcadores relevantes del metabolismo del triptófano a través de la vía de la quinurenina, asociado con la activación inmunitaria y los procesos inflamatorios. Los aminoácidos de cadena ramificada, valina, leucina e isoleucina, desempeñan funciones importantes en el metabolismo muscular y el equilibrio energético, y también se estudian en relación con la resistencia a la insulina y el riesgo de diabetes tipo 2. La arginina y la dimetilarginina asimétrica intervienen en el metabolismo del óxido nítrico y, por tanto, son de interés para evaluar la función endotelial y el riesgo cardiovascular. La tirosina y la fenilalanina son precursores de importantes moléculas de señalización y están relacionadas con vías metabólicas asociadas a las catecolaminas y la función tiroidea.

Preparación de muestras y análisis

La toma de muestras la realiza el cliente utilizando el kit de prueba de salud proporcionado. Este contiene los materiales necesarios para la extracción de sangre capilar y su posterior envío al laboratorio. Para ello, se utiliza un tubo con heparina de litio de 300 µL. Es importante que el tubo contenga efectivamente 300 µL de sangre para garantizar unas condiciones analíticas óptimas. Como alternativa a la lanceta para la punción del dedo, puede adquirirse a través de la tienda en línea un dispositivo alternativo de extracción de sangre («TAPmicro») para la parte superior del brazo.

Además, se recopila información relacionada con la salud y el estilo de vida mediante un cuestionario, que se tiene en cuenta durante la posterior presentación de los resultados. El cuestionario no forma parte de la medición analítica propiamente dicha, sino que complementa los resultados de laboratorio con información contextual. La combinación del perfil cuantitativo de aminoácidos y los datos del cuestionario constituye la base para la presentación personalizada de los resultados.

Una vez recibida en el laboratorio, la muestra de sangre se registra y se identifica de forma inequívoca mediante el código de identificación asignado.

El análisis se realiza utilizando el analizador de aminoácidos ARACUS. Los aminoácidos se separan mediante cromatografía de intercambio iónico, posteriormente se derivatizan con ninhidrina mediante derivatización poscolumna y se detectan fotométricamente. La separación cromatográfica se lleva a cabo mediante un método fisiológico de alta resolución, adecuado para la determinación de aminoácidos libres y determinados biomarcadores relacionados con los aminoácidos.

Para la cuantificación se utilizan patrones de aminoácidos adecuados, así como un patrón interno. La mezcla patrón contiene los aminoácidos proteinogénicos relevantes y se complementa con biomarcadores adicionales relacionados con los aminoácidos que son necesarios para el perfil de análisis. Como parte del control de calidad, se analizan patrones periódicamente durante la secuencia de medición para garantizar la estabilidad del sistema y la comparabilidad de los resultados.

Una vez finalizada la medición, se evalúan los datos cromatográficos y se calculan las concentraciones de los aminoácidos seleccionados y de los biomarcadores relacionados. Posteriormente, los resultados se combinan con la información obtenida del cuestionario de salud y se presentan en un informe de resultados personalizado.

El algoritmo detallado de evaluación, así como los umbrales internos de decisión, forman parte del procedimiento de evaluación patentado y no se divulgan en esta nota de aplicación.

Resultados y discusión

La interpretación de los resultados no se basa en la evaluación aislada de aminoácidos individuales, sino en el análisis de patrones metabólicos definidos. Las concentraciones medidas de determinados aminoácidos y metabolitos relacionados se evalúan en relación con las vías metabólicas descritas en la literatura científica. Además, se tiene en cuenta la información obtenida del cuestionario de salud y estilo de vida para situar los valores de laboratorio en un contexto individual.

La información resultante se recopila en un informe de resultados personalizado. El método presentado en esta nota de aplicación se centra en la determinación analítica de los parámetros relevantes.

La prueba de salud descrita combina datos de medición analítica con una evaluación de determinados patrones de aminoácidos orientada al metabolismo. El perfil resultante puede contribuir a la elaboración de recomendaciones personalizadas en áreas como el sueño y el estado de ánimo, la inflamación crónica, el metabolismo cardiovascular, el metabolismo de la glucosa y la energía, el metabolismo relacionado con la función tiroidea, así como la condición física y la recuperación.

Inflamación crónica, sueño y estado de ánimo

El triptófano y la quinurenina son analitos fundamentales del perfil básico. El triptófano es un aminoácido esencial que actúa como precursor de la serotonina y la melatonina. Estas vías metabólicas están relacionadas con el estado de ánimo, el sueño y la regulación circadiana.

La quinurenina se forma a partir del triptófano a través de la vía metabólica de la quinurenina. Esta vía puede verse influida por la activación inmunitaria y los procesos inflamatorios. Por lo tanto, los cambios en la relación entre triptófano y quinurenina pueden proporcionar indicios de una alteración de la actividad metabólica asociada al sistema inmunitario.

Metabolismo de la glucosa y la energía y aminoácidos de cadena ramificada

Los aminoácidos de cadena ramificada (BCAA), valina, leucina e isoleucina, son aminoácidos esenciales que desempeñan funciones importantes en el metabolismo muscular y energético. Al mismo tiempo, las concentraciones elevadas de BCAA se han asociado en la literatura científica con la resistencia a la insulina y un mayor riesgo de diabetes tipo 2.

En el contexto de la prueba de salud, el perfil de BCAA se considera un indicador metabólico relacionado con el metabolismo de la glucosa y la insulina. Un aumento de los niveles de BCAA no constituye un diagnóstico de diabetes. Sin embargo, cuando se analiza junto con factores relacionados con el estilo de vida, el peso corporal, la alimentación y otros parámetros de laboratorio, puede indicar áreas en las que las medidas preventivas podrían resultar beneficiosas.

Riesgo cardiovascular

La arginina y la dimetilarginina asimétrica (ADMA) son marcadores relevantes para evaluar el metabolismo del óxido nítrico. La arginina actúa como sustrato para la producción de óxido nítrico, que desempeña un papel importante en la función vascular y la regulación endotelial. La ADMA puede inhibir la óxido nítrico sintasa y, por tanto, se estudia en relación con la disfunción endotelial y el riesgo cardiovascular.

La determinación de arginina y ADMA puede proporcionar información adicional sobre la regulación de la función vascular. Sin embargo, estos valores no deben considerarse de forma aislada, sino junto con factores de riesgo establecidos, como la presión arterial, el perfil lipídico, el tabaquismo, la edad, el peso corporal y los antecedentes familiares.

Metabolismo relacionado con la función tiroidea

La tirosina y la fenilalanina son relevantes para las vías metabólicas relacionadas con la función tiroidea. La fenilalanina puede convertirse en tirosina, y la tirosina es un precursor importante en la síntesis de hormonas tiroideas. La metionina y la lisina también contribuyen al metabolismo general de las proteínas y al funcionamiento metabólico.

El análisis de aminoácidos no permite diagnosticar trastornos tiroideos. Sin embargo, puede proporcionar información sobre la disponibilidad de determinados precursores relevantes. En presencia de síntomas como fatiga, sensibilidad al frío, aumento de peso o disminución del rendimiento físico, también deben evaluarse por un profesional sanitario parámetros tiroideos establecidos, como la TSH, la T3 libre (fT3), la T4 libre (fT4) y los anticuerpos antitiroideos.

Condición física, metabolismo muscular y recuperación

Para la condición física, el desarrollo muscular y la recuperación, los aminoácidos de cadena ramificada, así como la alanina, la prolina, la taurina, la glutamina y la serina, son de especial interés. Estos analitos están relacionados con la síntesis de proteínas musculares, el equilibrio energético, el metabolismo del tejido conectivo, el transporte de nitrógeno y los procesos de recuperación.

El perfil de aminoácidos puede proporcionar indicios sobre la disponibilidad suficiente de aminoácidos esenciales y funcionalmente relevantes. A partir de estos resultados, pueden elaborarse recomendaciones relativas a la ingesta de proteínas, la calidad de las proteínas, la composición de las comidas, la recuperación y el apoyo al entrenamiento.