Prof. Dr. Abelardo García de Lorenzo y Mateos Cátedra de Medicina Crítica y Metabolismo...
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Prof. Dr. Abelardo García de Lorenzo y Mateos Cátedra de Medicina Crítica y Metabolismo
EMULSIONES LIPÍDICAS
LÍPIDOS PARENTERALESLÍPIDOS PARENTERALEScaracterísticas generalescaracterísticas generales
o 1679 ¿1712?. William Courten of Montpellier.
iv. Perro
o 1869. Wentzel & Perco. sc. Humanos
o 1873. Edward M. Hodder. iv. Humanos
o 1926. Saxl & Donath. iv. Animales y Humanos
o 1920s Nomura & Yamakawa. iv. Humanos
o 1920-50: algodón, soja, cártamo ....
1974 (935 pp)
1950s. Wretlind. iv. HumanosHumanos
Intralipid
Fuente (o fuentes) de grasaFuente (o fuentes) de grasa
SolventeSolvente
EmulsionanteEmulsionante
Aceite de: soja (LCT poliinsat), coco (MCT), girasol (LCT poliinsat), cártamo (LCT poliinsat), oliva (LCT monoinsat), w-3 (LCT poliinsat)
Fosfolípidos de la yema de huevo: agente emulsificante
Glicerol: isotonizar (= plasma)
Similares a los QM endógenos en tamaño pero no en composición
Relación fosfolípido / TG Razón w6:w3
¿ que hemos ¿ que hemos aprendido ?aprendido ?
NUTRICIONALNUTRICIONAL
Fuente calórica, Alta energética
AGEs Vitaminas liposolubles
Aporte diario
Infusión en 24 horas
Mezclas tres-en-uno
Razón HC:Lípidos = 60:40 a 75:25
CríticoCrítico
1,5 1,5
g/kg/dg/kg/d
Adulto Adulto
2 2
g/kg/dg/kg/d
PediátricPediátrico o
2,5 2,5
g/kg/dg/kg/d
Prematuro Prematuro
33
g/kg/dg/kg/d
SituacióSituaciónn
Dosis Dosis máximamáxima
30 % de las calorías totales
¿ que mas hemos ¿ que mas hemos aprendido ?aprendido ?
FUNCIONALFUNCIONAL
Membranas celulares (composición y estructura)
Actividad enzimática Función de transporte Actividad y especificidad
en los receptores
Cambian la composición de los fosfolípidos de membranafosfolípidos de membrana, y por ende, su fluidezfluidez (unión citocina-receptor + activación de proteinas G)
La alteración de la razón razón Fosfolípidos/Ácidos GrasosFosfolípidos/Ácidos Grasos cambia la naturaleza del substrato para las acciones de la fosfolipasa A2 y C
REGULACIÓNREGULACIÓN
Eicosanoides (inflamación, caquexia)
Expresión génica:• Lipogénesis • Glucolisis• Genes de respuesta precoz• Genes para medidores
inflamatorios(NF-kB)
Las grasas ejercen su efecto Las grasas ejercen su efecto inmunomodulador inmunomodulador influyendo:influyendo:
la capacidad celular de producir la capacidad celular de producir citocinas y citocinas y
la capacidad de los tejidos diana la capacidad de los tejidos diana de responder a ellasde responder a ellas
LIPIDOS iv. LIPIDOS iv. Resumen prácticoResumen práctico
Función:Función:• Fuente de energía concentrada, sin aumento de Fuente de energía concentrada, sin aumento de
osmolalidadosmolalidad• Componentes estructurales de las membranasComponentes estructurales de las membranas• Previenen el déficit de AGEPrevienen el déficit de AGE• Aporte de vitaminas liposolublesAporte de vitaminas liposolubles
Dosis :Dosis : • 20-50 % Kcal/día (1,0 – 2 g/Kg /día, máx 2.5)20-50 % Kcal/día (1,0 – 2 g/Kg /día, máx 2.5)• 3 - 4 % del VCT como AGE3 - 4 % del VCT como AGE
Exceso:Exceso:• Alteraciones de la Inmunidad y bloqueo SERAlteraciones de la Inmunidad y bloqueo SER• Función Pulmonar: Función Pulmonar: poliinsaturados ( poliinsaturados (6/ 6/ 3)3)
Pero ….. no son Pero ….. no son perfectas perfectas
Exceso de Ácido Linoléico (AA)Exceso de Ácido Linoléico (AA)
Alto Contenido en FosfolípidosAlto Contenido en Fosfolípidos No Col Esterificado, poco Col No Col Esterificado, poco Col
LibreLibre
Bajo aporte de vit EBajo aporte de vit E
No No ApoproteinasApoproteinas
Exceso de Ácido Linoléico (AA)
Alto Contenido en Fosfolípidos No Col. Esterificado, Poco Col.
Libre
Bajo aporte de vit E
No Apoproteinas
1ª Generación1ª Generación
LCT Soja o Cártamo-SojaLCT Soja o Cártamo-Soja
Intralipid y similares (Soyacal …., Intralipid y similares (Soyacal …., Isolipid …)Isolipid …)
García de Lorenzo A, Culebras JM.
Ácido linoléico y sistema inmune. Controversias sobre las emulsiones lipídicas
Nutr Hosp 1992; 7:377-87
Membrane Pool (PL)
F2-isoprostanes
Metabolic Pool (TG, FFA)
18:2 n-6 18:3 n-6 20:3 n-6 20:4 n-6
Cyclo-oxygenase
PGI2 PGE2TXA2
PGE1
Lipoxygenase
LT4 HETES
-6-6-6-6
Sobrecarga de ac. araquidónico
• Excesiva producción de PGE2:– Menor proliferación y migración de
linfocitos-T – Inhibe las células NK naturales– Activa el entramado de células supresoras– Reduce la función de macrófagos
peritoneales
• Excesiva producción de LKT4:– Incrementa adhesión y quimiotaxis de
neutrófilos
• Aumento de hidroxi-eicosatetraenoico:– Inhibe la proliferación linfocitos T
1ª Generación1ª Generación 2ª Generación2ª Generación
LCT Soja o LCT Soja o Cártamo-Cártamo-SojaSoja
Objetivo: w-6 Objetivo: w-6
AGCL AGCL
MCT/LCT-vit EMCT/LCT-vit E
MCT/LCT STMCT/LCT ST
LÍPIDOS INTRAVENOSOS¿ SOLO MCT ?
• No suministra AGE
• Oxidación excesivamente rápida
• Saturación de la Albúmina
• Acidosis y Cetosis
• Elevados niveles en plasma de
MCFA
• Toxicidad neurológica
(octanoato)
LÍPIDOS INTRAVENOSOSmezcla física LCT-MCT: desventajas
• Hidrólisis preferente de MCT
• Rápida liberación de MCFA en plasma
• En cirrosis, elevación de MCT en plasma
• Efecto inhibitorio sobre oxidación de
LCT
• Depleción de vit K (HPN)
OXIDACIÓNOXIDACIÓN MCT y LCTMCT y LCT
Siempre más rápida la de los MCTs x
-oxidación mitocondrial (carnitina)( tóxico de AGCM + acidosis)
Siempre más lenta la de los LCTs(acumulación relativa de w6,
mayor índice de reesterificación hepático y almacenamiento tisular de lípidos no
oxidados)
VENTAJAS EN LA OXIDACIÓN ENDÓGENAVENTAJAS EN LA OXIDACIÓN ENDÓGENA
[ igual familia y/o estructuración[ igual familia y/o estructuración ] ]
Una velocidad vs
Dos velocidades
Una velocidad vs
Dos velocidades
Miles JM et al. Metabolic and neurologic effects of an intravenous. MCT emulsion JPEN 1991; 15:37-42Hallberg D. Elimination of exogenous lipids from the bloodstream. Acta Physiol Scand 1965; 65(S):1-23
Similitud al quilomicrón Similitud al quilomicrón (concentradas)(concentradas)
Safety and metabolic tolerance of a concentrated long-chain triglyceride lipid emulsion in critically ill septic and trauma patients
García de Lorenzo A, López J, Planas M, Chacón P, Montejo JC, Bonet A, Ortiz C, Sánchez JM, Ordóñez J, Acosta J, Grau T, Jiménez FJ
JPEN 2003; 27:208-15
2ª Generación2ª Generación 3ª Generación3ª Generación
Objetivo: w-6 Objetivo: w-6
AGCL AGCL
MCT/LCT-vit EMCT/LCT-vit E
MCT/LCT STMCT/LCT ST
Objetivo: w-6Objetivo: w-6
peroxidaciónperoxidación
LCT/n-9LCT/n-9
Similitud al quilomicrón Similitud al quilomicrón (concentradas)(concentradas)
ClinOleic: ClinOleic:
•PeroxidaciónPeroxidación•Acidos grasosAcidos grasos• InflamaciónInflamación
SFA < MUFA < PUFA
SFA: no doble enlace
MUFA: ácido oléico (un doble enlace solamente)
PUFA: linoléico, a-linolénico, MCT (muchos dobles enlaces)
Vitamina E Vitamina E (tocoferoles y tocotrienoles)(tocoferoles y tocotrienoles)
CH3
HO
H3C
CH3
OCH3
CH3
HO
CH3
OCH3
HO
H3C
CH3
O CH3
HO
CH3
OCH3
CH3
HO
H3C
CH3
OCH3
CH3
HO
CH3
O CH3
HO
H3C
CH3
O CH3
HO
CH3
O CH3
-tocotrienol
-tocotrienol
-tocotrienol
-tocotrienol
-tocopherol
-tocopherol
-tocopherol
-tocopherol
CH3
HO
H3C
CH3
OCH3
CH3
HO
CH3
OCH3
HO
H3C
CH3
O CH3
HO
CH3
OCH3
CH3
HO
H3C
CH3
OCH3
CH3
HO
CH3
O CH3
HO
H3C
CH3
O CH3
HO
CH3
O CH3
-tocotrienol
-tocotrienol
-tocotrienol
-tocotrienol
-tocopherol
-tocopherol
-tocopherol
-tocopherol
IsomerosIsomeros potencia biológicapotencia biológica
-tocopherol-tocopherol 1.001.00
-tocopherol-tocopherol 0.490.49
-tocopherol-tocopherol 0.100.10
-tocopherol-tocopherol 0.030.03
-tocotrienol-tocotrienol 0.290.29
-tocotrienol-tocotrienol 0.050.05
-tocotrienol-tocotrienol --
-tocotrienol-tocotrienol --
soja
oleico
EMULSIÓN SOJA MCT/LCT CLINOLEIC ESTRUCTURADOS
PUFA 120 60 40 80
Tocoferol (mg/l) 11 4 30 7(Rico en Vit E) 200
Tocoferol/PUFA 0,09 0,06/3,3 0,75 0,0875
Recomendations 0,5 mg alfa-tocopherol/g PUFA
(The British Nutrition Foundation)
Tocopherol isoforms in parenteral lipid emulsions. Clin Nutr 2002; 21:417-22
Peroxides formation in TPN bottles
There is a strong evidence that alfa-There is a strong evidence that alfa-tocopherol supplementation above tocopherol supplementation above natural concentrations may have a natural concentrations may have a pro-oxidant effect upon lipid pro-oxidant effect upon lipid emulsions, demonstrated by an emulsions, demonstrated by an increase of peroxides increase of peroxides in vitroin vitro
Limit: 160 mg/lLimit: 160 mg/l
Mühlebach et al. Nutrition 1988; 14:179-85 Mühlebach et al. Nutrition 1988; 14:179-85
COMPARACIÓN DE EMULSIONES LIPÍDICAS CON LECHE MATERNA: Relación proporcional de ácidos grasos mono y poliinsaturados
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Ac oleicoAc linoleicoAc linolénico
INTRALIPID
CLINOLEIC
LECHE MATERNA
Porcentaje
Susan E. Carlson et al. Am. J. Clin. Nutr.1986;44;798-804
PATRÓN DE ACIDOS GRASOS (%)PATRÓN DE ACIDOS GRASOS (%)
DietaDieta
habitualhabitualClinOleicClinOleic IntralipidIntralipid Lipofundina/Lipofundina/
StructolipidStructolipid
AGPAGPII
2525 2020 6060 30/30/4040
AGMAGMII
5050 6565 2020 10/10/1414
AGSAGS 2525 1515 2020 60/60/4646
n-9n-9 18: 1 n-918: 1 n-9 (oleico)(oleico)
18: 2 n-9
20: 2 n-9 20: 3 n-9
(eicosatrienoico)
22: 3 n-9
22: 4 n-9No:No: PG, LT, TXPG, LT, TX
ELONGACIELONGACIÓÓN/DESATURACIN/DESATURACIÓÓN DE AC GRASOSN DE AC GRASOS
Elongasa
DocosapentaenóicoC22:5 -6
DocosatetraenóicoC22:4 -6
AraquidónicoC20:4 -6
Dihomo--linolénicoC20:3 -6
-LinolénicoC18:3 -6
LinoleicoC18:2 -6
DocosahexapentanóicoC22:6 -3
DocosapentaenóicoC22:5 -3
EicosapentanóicoC20:5 -3
C20:4 -3
C18:4 -3
-linolénicoC18:3 -3
Serie -3Serie -6
5-desaturasa
Elongasa
4-desaturasa
6-desaturasa
EicosatrienóicoC20:3 -9
C20:2 -3
C18:2 -9
OleicoC18:1 -9
Serie -9
ELONGATION AND DESATURATION OF FATTY ACIDS
Position paper of the ESICM Position paper of the ESICM Working Group on Nutrition Working Group on Nutrition and Metabolism. Metabolic and Metabolism. Metabolic basis of nutrition in intensive basis of nutrition in intensive care unit patients: ten critical care unit patients: ten critical questionsquestions
Biolo G, Grimble G, Preiser JC, Leverve X, Jolliet P, Planas M, Roth E, Wenerman J, Pichard C. ESICM Working Group on Nutrition & Metabolism
Intensive Care Med 2002; 28:1512-20
4ª Generación4ª Generación
Objetivo: Objetivo:
Balance w6:w3Balance w6:w3
MCT/LCT/w3MCT/LCT/w3
MEDIADORES DE LA INFLAMACIÓNMEDIADORES DE LA INFLAMACIÓNÁcido LinoléicoÁcido Linoléico yy Ácido linolénicoÁcido linolénico
n-6n-6linoléicolinoléico
araquidónicoaraquidónico
TxATxA22
LTBLTB44-LTC-LTC44-LTD-LTD44
PGPG22-PGI-PGI22
n-3n-3linolénicolinolénico
eicosapentanoicoeicosapentanoico
TxATxA33
LTBLTB55-LTC-LTC55-LTD-LTD55
PGPG33
Influencia de un cociente 3 : 6 adecuado sobre SIRS y CARS
Mayer K, Akt. Ernähr-Med 30 (2005) 298-303
3 : 6 bajo(exceso de 6)
3 : 6 alto(balance de 3 : 6)
… mientras los ácidos grasos omega-3 se ha asociado con el concepto de "inmunonutrición", su efecto directo sobre la proliferación de las células inmunes es de inhibición mas que de estimulación
Y Carpentier. Y Carpentier. 20012001
-6-6 -3-3
… mientras los ácidos grasos omega-3 se ha asociado con el concepto de "inmunonutrición", su efecto directo sobre la proliferación de las células inmunes es de inhibición mas que de estimulación
Sin embargo, cuando una excesiva producción de prostaglandinas derivadas del AA causa una deficiente respuesta inmune, se puede conseguir -por vía indirecta - una mejoría con ácidos grasos omega-3, a través de la modificación del balance de eicosanoides
Y Carpentier. Y Carpentier. 20012001
4ª Generación4ª Generación 5ª Generación5ª Generación
Objetivo:Objetivo:
Balance w6:w3Balance w6:w3
MCT/LCT/w3MCT/LCT/w3
Objetivo: Objetivo:
peroxidaciónperoxidación
Balance w-6:w-3Balance w-6:w-3
MCT/LCT/w3/w9MCT/LCT/w3/w9
Soja: Soja: ácidos grasos esenciales, energíaácidos grasos esenciales, energía
MCT:MCT: energía, hidrolización, oxidación, radicales energía, hidrolización, oxidación, radicales libres de Olibres de O22
Oliva: Oliva: peroxidación, efecto neutro inmunitario-peroxidación, efecto neutro inmunitario-inflamatorioinflamatorio
Pescado: Pescado: ácidos grasos esenciales, inflamación, ácidos grasos esenciales, inflamación, vasodilatación, agregación, cardiovascular vasodilatación, agregación, cardiovascular
¿ que estamos buscando ?
EPA-DHA EPA-DHA membranas celularesmembranas celulares
w6:w-3w6:w-3
dobles enlacesdobles enlaces
energía rápidaenergía rápida
AGEs + vit EAGEs + vit E
AclaramientoAclaramiento Función hepática Función hepática (PL/ApoA(PL/ApoA11))
Inmunidad-InflamaciónInmunidad-Inflamación (EPA/AA –> LTB(EPA/AA –> LTB55/LTB/LTB44))
EVOLUCIÓN EVOLUCIÓN (García de Lorenzo A)
Convencional
Aporte reducido de PUFAS Patrón específico de AGs
Mayor aporte de tocoferol
Mayor similitud con el quilomicrón
Futuro
RESIDUOTG
AGLAGL