Metabolismo de la glucosa en el feto y en el recién nacido

En el período neonatal, en especial en los primeros días de vida, las alteraciones en la regulación de la glucemia son frecuentes, aunque en la gran mayoría de las veces constituyen cuadros transitorios y se corrigen en forma rápida. Sin embargo, en ciertas ocasiones, pueden persistir y plantear riesgos inmediatos y a largo plazo.

Vamos a efectuar un breve repaso de los principales procesos fisiológicos del metabolismo de la glucosa en el feto y en el recién nacido (RN). El conocimiento de estos procesos será sin duda de mucha utilidad ante las alteraciones que se presenten durante la etapa neonatal, en especial para que nuestras acciones sean más racionales y precisas.

Mecanismos fisiológicos en la vida fetal

El metabolismo de la glucosa presenta múltiples y complejos procesos fisiológicos que comienzan muy tempranamente en la vida fetal y continúan hasta las primeras semanas de vida postnatal. La glucosa es el principal nutriente en el feto y le llega en forma continua desde la madre mediante un gradiente entre las glucemias materna y fetal junto a la acción de los transportadores específicos de glucosa, situados en la placenta. Ante situaciones de riesgo, la placenta puede mantener, dentro de ciertos límites, la glucemia fetal aun cuando los niveles maternos desciendan. Este mecanismo es posible porque usa otras sustancias en especial el lactato que es producido por la placenta a partir de la glucosa materna (solo un 40-45% de la glucosa materna que llega a la placenta pasa directamente al feto). El lactato cumple funciones de reserva muy importantes, entre otras, participa en la síntesis de glucógeno.

El glucógeno producido es depositado en el hígado a fin de poder utilizarlo luego del nacimiento (bajo condiciones fisiológicas el feto no emplea el glucógeno que produce, lo guarda). El depósito de glucógeno en el hígado es muy lento en las etapas iniciales de la gestación, y rápido en el último trimestre.

Otro hecho a destacar es la acción de la glucosa en el corazón del feto donde es la principal fuente de energía del miocardio, probablemente junto con el lactato. Estudios en animales demostraron en fetos y RN un elevado ingreso de glucosa en el miocardio. Este proceso responde a la acción de dos transportadores de glucosa, GLUT1 y GLUT4. En condiciones fisiológicas el  GLUT1 sería el más importante en la vida fetal, mientras que luego del nacimiento predomina el GLUT4.  Sin embargo, ante situaciones de estrés, el feto aumenta notablemente la actividad del GLUT4 para poder mantener un adecuado ingreso de glucosa al miocardio.

También debemos tener presente el papel del glucagon y la insulina en el feto.

El glucagon es detectado en el plasma fetal entre la 6ª y 8ª semana, sus niveles aumentan en forma continua a partir de la semana 15 y hasta el término del embarazo. No se conoce bien cual es la acción del glucagon en el feto, aunque es probable que sea bastante limitada. No hay evidencias que responda en forma activa ante los cambios agudos en la glucemia fetal. Seguramente su acumulación en el feto es para que pueda cumplir la acción que le cabe desde las primeras horas posteriores al nacimiento, tal como veremos más adelante.

La insulina también se detecta desde etapas tempranas en el páncreas fetal (10 a 12 semanas) y su función principal sería la de estimular la acumulación de glucógeno en el hígado, aunque también en otros órganos. Esto podría explicar el marcado aumento de los depósitos de glucógeno en varios órganos, principalmente en el hígado y corazón, ante la presencia de hiperinsulinemia fetal en embarazos de madres diabéticas.

Mecanismos fisiológicos luego del nacimiento

Desde el momento de nacimiento, la producción endógena de glucosa es muy alta alcanzando niveles entre 4 a 5 mg/kg/min, valor que es dos a tres veces superior por unidad de peso al de niños mayores y adultos.  Esta elevada producción contribuye a la adaptación metabólica posnatal, permite regular el catabolismo fisiológico y promueve la tolerancia adecuada de la alimentación enteral. Los cambios están mayormente regulados por hormonas que responden al estrés del nacimiento, muy en especial las catecolaminas que presentan desde el mismo momento del nacimiento una elevada concentración.

La glucosa es el principal sustrato energético (al nacer casi el único), especialmente en las primeras48 horas de vida. Sin embargo, ante ciertas circunstancias desfavorables, y también luego de ese período,necesitará inevitablemente la compañía de otros sustratos porque por si sola no es suficiente para mantener un adecuado aporte de energía. El estrés por frío, el trabajo respiratorio, la mayor actividad muscular que se producen al nacer y que pueden persistir varias horas, generan una notable demanda energética. Cuandoesto ocurre, el RN para poder sostener los niveles de glucemia debe recurrir al glucógeno acumulado en el hígado fetal, proceso conocido como glucogenolisis, lo cual provoca su rápida disminución. Aproximadamente, el 90% del glucógeno hepático depositado en la vida fetal se consume en las primeras 12 horas de vida. Ante esta situación el RN debe producir activamente “un nuevo” glucógeno para compensar la muy elevada utilización de glucosa (dos veces más alta que el adulto). Este proceso, que se denomina gluconeogénesis, es producto de la participación de varias sustancias, entre las que principalmente se destacan el lactato, glucagon, ,aminoácidos, glicerol, cuerpos cetónicos, ácidos grasos libres y triglicéridos.