— BÁSICOS
Gliconutrientes: ¿qué son y cómo funcionan?
En 30 segundos
- Tus células hablan entre sí a través de una capa de azúcares que recubre su superficie: el glicocálix.
- Esa capa se construye con solo ocho azúcares distintos, que funcionan como las letras de un alfabeto.
- Con esas ocho letras el cuerpo escribe los mensajes que le permiten identificarse, defenderse y repararse. Es un idioma, no un combustible.
El lenguaje secreto de la vida
Nuestro cuerpo es una red inmensa de unos 30 billones de células que se comunican constantemente entre sí. Esta comunicación celular es el pilar fundamental de la vida: sin ella los órganos no funcionarían, las heridas no cicatrizarían y el sistema inmunitario no sabría distinguir una amenaza de una célula propia.
Es un proceso que permite a cada célula enviar, recibir y responder a señales con una precisión asombrosa. Y buena parte de ese diálogo ocurre a través de moléculas de azúcar.
¿Qué son los glicanos y por qué son vitales?
Los gliconutrientes son azúcares. Con más precisión: monosacáridos —azúcares de una sola pieza— y polisacáridos —cadenas largas formadas por esas piezas— que forman parte de las estructuras de las células.
De todos los azúcares que existen en la naturaleza, nuestras células utilizan solo ocho para construir su lenguaje. A esos ocho azúcares los llamamos glicanos.
La Distinción Importante
Conviene distinguir los gliconutrientes de los azúcares comunes de la dieta. Químicamente los dos son carbohidratos, pero el cuerpo les da usos muy distintos.
Azúcares energéticos:
El combustible
Como el azúcar de mesa (sacarosa) o el almidón. Se convierten rápidamente en energía en forma de ATP, la molécula que las células usan como moneda energética. El cuerpo los "quema" para mantenernos activos.
Glicanos estructurales:
El código
Son azúcares como la manosa, la fucosa o la N-acetilglucosamina. Una parte de ellos no se quema: el cuerpo los incorpora directamente a las estructuras de la superficie celular. Se comprobó en 1998, cuando se demostró que la galactosa y la manosa de la dieta se incorporan a las glicoproteínas humanas sin convertirse antes en glucosa.
Los azúcares comunes nos dan calorías. Los glicanos nos dan información.
Y esa información no es un detalle accesorio. Sin glicosilación no hay vida humana posible: los trastornos congénitos de la glicosilación, en los que este proceso falla por causas genéticas, son enfermedades graves que afectan a todo el organismo.
La ciencia de la glicobiología
En el lenguaje cotidiano la palabra «azúcar» arrastra connotaciones negativas. En biología celular designa un grupo de moléculas con funciones enormemente diversas y vitales.
Por ello, a lo largo de estas columnas, usaremos indistintamente carbohidratos, sacáridos, azúcares, glicanos o gliconutrientes: todos nombran lo mismo. La ciencia que los estudia se llama glicobiología.
Un dato revelador:
Imagina una palabra de seis letras.
• Escrita con el alfabeto del ADN, que tiene cuatro letras: 4.096 palabras posibles.
• Escrita con el alfabeto de las proteínas, que tiene veinte: 64 millones.
• Escrita con el alfabeto de los glicanos, que tiene ocho: más de un billón.
Fíjate en el detalle que lo cambia todo:
las proteínas tienen veinte letras y los glicanos solo ocho, y aun así los glicanos ganan por más de dieciséis mil veces. La diferencia, por tanto, no viene del tamaño del alfabeto. Viene de la gramática.
Dos azúcares pueden unirse por puntos distintos de la molécula, en dos orientaciones posibles, y las cadenas pueden ramificarse en lugar de ir siempre en línea recta. El ADN y las proteínas escriben en una sola dimensión; los glicanos escriben en tres.
Por eso se dice que los glicanos son las moléculas con mayor densidad de información de toda la biología. Las tres cifras proceden del cálculo clásico de R. A. Laine (Glycobiology, 1994).
Cómo funcionan: La clave del glicocálix
La función de los glicanos se hace visible en la superficie de tus células. Imagina la membrana de cada célula como un bosque denso de antenas que emiten y reciben señales.
Ese bosque tiene nombre: glicocálix, la capa de azúcares que recubre la superficie de casi todas tus células. Y no es una capa estática: trabaja sin descanso en tres frentes:
Construcción
Los ocho glicanos actúan como las letras de un alfabeto. Al combinarse construyen las antenas y generan una variedad enorme de mensajes distintos, llamados glicoformas: las distintas versiones que puede adoptar una misma proteína según los azúcares que lleve unidos.
Protección
El glicocálix es el sistema de identificación y comunicación de la célula: le permite enviar, recibir y responder a señales.
Además forma barreras defensivas y estabiliza las proteínas, protegiéndolas de degradarse antes de tiempo.
Reconocimiento
El glicocálix es el "pasaporte" biológico de la célula: lo que permite al sistema inmunitario distinguir lo propio de lo ajeno. También coordina funciones vitales como la cicatrización de las heridas.
Y entonces, ¿dónde está el problema?
Aquí conviene ser precisos, porque es el punto donde más se exagera.
El cuerpo humano es perfectamente capaz de fabricar los ocho glicanos a partir de la glucosa. No son vitaminas que haya que comer cada día, y quien te diga lo contrario te está simplificando la biología.
El problema real es otro, y es doble:
• La dieta moderna ha perdido los polisacáridos complejos de las plantas. No son combustible: son moléculas grandes que los receptores del intestino leen como una señal. Cuando desaparecen de la mesa, desaparece esa señal.
• La escritura se desregula. El envejecimiento, el estrés crónico y la inflamación cambian la forma en que el cuerpo construye esos mensajes en la superficie celular. Hay ejemplos medidos: la galactosilación de los anticuerpos disminuye con la edad.
Dicho de otro modo: no es que falte materia prima. Es que se ha empobrecido el vocabulario y se ha deteriorado la escritura. Es una diferencia importante, y es la que da sentido a todo lo que viene después.
Lo que viene
Esta introducción sienta las bases para profundizar en la comunicación celular, en el papel específico de cada uno de los ocho glicanos y en cómo se absorben, temas que trataremos con detalle más adelante.
Pero antes, en la próxima columna, veremos los principales hitos académicos e institucionales que consolidaron a los glicanos como «la próxima frontera de la ciencia», una expresión que procede del informe Transforming Glycoscience: A Roadmap for the Future, publicado por las Academias Nacionales de Ciencias de Estados Unidos en 2012.
Para saber más
• Varki A. y cols. Essentials of Glycobiology, 4.ª edición. Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2022. Es el texto de referencia del campo y es de acceso libre en NCBI Bookshelf.
• Berger V., Périer S., Pachiaudi C., Normand S. «Dietary specific sugars for serum protein enzymatic glycosylation in man». Metabolism, diciembre de 1998. PMID 9867081.
• Laine R. A. «A calculation of all possible oligosaccharide isomers both branched and linear yields 1,05 × 10¹² structures for a reducing hexasaccharide». Glycobiology, 1994. PMID 7734838.
• National Academies of Sciences. Transforming Glycoscience: A Roadmap for the Future. The National Academies Press, 2012. DOI 10.17226/13446.
• Murray R. K. y cols. Bioquímica ilustrada de Harper, capítulo dedicado a las glicoproteínas.