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Espermidina

Espermidina

Fórmula lineal

C7H19N3

Sinónimos

n/a

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La espermidina es una poliamina alifática que se sintetiza a partir de su precursor, la putrescina, mediante la enzima espermidina sintasa1. La espermidina está presente en todas las células vivas y desempeña un papel fundamental en el mantenimiento de la homeostasis celular. Su función principal es activar la autofagia citoprotectora y afecta a varios procesos, como el crecimiento celular, la regeneración tisular y la estabilización del ADN/ARN. La espermidina también posee propiedades antiinflamatorias y antioxidantes.

La espermidina se produce de forma endógena en las células de mamíferos de todo el cuerpo y también puede ser sintetizada por el microbioma intestinal2. De forma exógena, la espermidina se encuentra en alimentos, en particular en alimentos vegetales no procesados (por ejemplo, cereales, legumbres, verduras, frutas) y en alimentos fermentados (por ejemplo, queso curado o productos de soja)3. La espermidina de la dieta se reabsorbe rápidamente en los intestinos y se distribuye por todo el cuerpo. Los niveles sistémicos de espermidina pueden modularse directamente a través de la dieta o indirectamente a través de los efectos de la dieta sobre las bacterias productoras de espermidina4.

Debido a los efectos citoprotectores de la espermidina, se ha observado su impacto en varias enfermedades y procesos fisiológicos relacionados con el envejecimiento. Curiosamente, la suplementación con espermidina está fuertemente implicada en la promoción de la longevidad al mitigar las consecuencias nocivas del cáncer, el síndrome metabólico y las enfermedades cardiovasculares5.

espermidina

(Figura de Choksomngam et al., 20216)

Espermidina y salud metabólica

En general, la espermidina tiene efectos protectores sobre la salud cardiovascular y metabólica. Sin embargo, existen algunas incoherencias en los estudios epidemiológicos. Por ejemplo, un informe indicaba que el consumo de alimentos ricos en poliaminas se asociaba a una menor incidencia de enfermedades cardiovasculares7, mientras que otros han informado de un aumento de los niveles de poliaminas en pacientes con síndrome metabólico y diabetes de tipo 28. Los científicos plantean la hipótesis de que esta discrepancia está asociada al estadio de la enfermedad, en el que los niveles de espermidina son elevados en los casos más graves6.

Independientemente de ello, los exámenes mecanísticos de la espermidina apoyan sus efectos citoprotectores. Estudios en ratones envejecidos demostraron que la suplementación con espermidina mejora la función diastólica, la elasticidad ventricular y la función mitocondrial9. En otro informe en el que se examinaron ratones alimentados con una dieta rica en grasas, la administración de espermidina produjo pérdida de peso, mejoró la utilización de la glucosa y previno la adiposidad10. En apoyo de estos datos, otros han demostrado que la autofagia inducida por la espermidina es fundamental para sus efectos protectores contra el aumento de peso, la lipotoxicidad y la muerte de las células β pancreáticas11.

Espermidina y salud gastrointestinal

Una fuente importante de espermidina endógena son las bacterias intestinales. Con una gran cantidad de literatura que implica el microbioma intestinal y la salud gastrointestinal, las poliaminas como la espermidina han demostrado tener efectos protectores para la salud gastrointestinal, incluyendo el mantenimiento de la función de barrera intestinal y la reducción de la inflamación.

En un estudio con ratones obesos inducidos por dieta, la administración de suplementos de espermidina mejoró los parámetros metabólicos, un efecto asociado a la mejora de la función de barrera intestinal y al aumento de bacterias beneficiosas productoras de ácidos grasos de cadena corta12. Otro informe que examinaba un modelo de ratón de enfermedad inflamatoria intestinal (EII) demostró que la administración de suplementos de espermidina fomentaba los macrófagos antiinflamatorios y evitaba el cambio hacia un microbioma disbiótico13.

Espermidina y neurociencia

Las poliaminas como la espermidina también son fundamentales para mantener la función del sistema nervioso central (SNC). En el SNC, la espermidina contribuye al crecimiento y la regeneración de los nervios, responde a las lesiones neuronales y ayuda a regular los canales iónicos neuronales14. Los primeros estudios demostraron que las personas con enfermedad de Alzheimer presentaban niveles anormalmente elevados de espermidina, mientras que estudios más recientes han demostrado que el deterioro cognitivo asociado a la enfermedad de Alzheimer está relacionado con una disminución de los niveles de espermidina15. Curiosamente, los estudios han demostrado que el deterioro cognitivo relacionado con la edad en Drosophila puede mejorarse con la administración de suplementos de espermidina, que previene los cambios adversos en la señalización sináptica16.

Los efectos neuroprotectores de la espermidina también pueden observarse en otros trastornos neurodegenerativos. Por ejemplo, la administración de suplementos de espermidina en modelos de ratón de esclerosis múltiple ralentiza la progresión de la enfermedad y mitiga la pérdida de células ganglionares de la retina17.

La espermidina y el desarrollo de fármacos

Debido a sus efectos citoprotectores y antienvejecimiento, la espermidina ha suscitado una atención considerable en la terapéutica y el desarrollo de fármacos. De hecho, actualmente se está investigando la espermidina como tratamiento para el deterioro cognitivo y la enfermedad de Alzheimer en un ensayo clínico de fase IIIb18. Además, dado que los niveles sistémicos de espermidina están alterados en muchas enfermedades, también es útil como biomarcador y diana terapéutica.

En los países en desarrollo con una alta prevalencia de enfermedades tropicales causadas por protozoos parásitos (por ejemplo, la enfermedad del sueño), la espermidina y otros análogos de las poliaminas son tratamientos eficaces para muchas enfermedades transmitidas por parásitos, y se están desarrollando nuevos tratamientos basados en las poliaminas19. Con la vista puesta en la maximización de la esperanza de vida, la terapéutica de las poliaminas y la ingesta de espermidina se perfilan como prometedores candidatos para fármacos destinados a tratar el cáncer, las enfermedades metabólicas, las enfermedades cardiovasculares y la neurodegeneración.

La espermidina en la investigación

En julio de 2023, había más de 14.000 citas de "espermidina" en publicaciones de investigación (excluidos libros y documentos) en Pubmed. El gran número de publicaciones que relacionan este metabolito con la salud metabólica y gastrointestinal (incluido el componente del microbioma) sugiere que cualquier programa de investigación que busque comprender mejor los trastornos intestinales y metabólicos puede beneficiarse del análisis cuantitativo de la espermidina. Del mismo modo, los investigadores pueden considerar añadir la cuantificación de espermidina a los esfuerzos de investigación académica y preclínica centrados en la salud intestinal, metabólica y neurológica.

Referencias

  1. Raina A y Janne J. Fisiología de las poliaminas naturales putrescina, espermidina y espermina. Med Biol 1975;(53):121-147.
  2. Matsumoto M, Kibe R, Ooga T et al. Impacto de la microbiota intestinal en el metaboloma luminal intestinal. Sci Rep 2012;(2):233.
  3. Muñoz-Esparza NC, Latorre-Moratalla ML, Comas-Baste O et al. Poliaminas en los alimentos. Front Nutr 2019;(6):108.
  4. Milovic V. Polyamines in the gut lumen: bioavailability and biodistribution. Eur J Gastroenterol Hepatol 2001;(13):1021-1025.
  5. Madeo F, Bauer MA, Carmona-Gutiérrez D et al. Espermidina: ¿un inductor fisiológico de la autofagia que actúa como vitamina antienvejecimiento en humanos? Autofagia 2019;(15):165-168.
  6. Choksomngam Y, Pattanakuhar S, Chattipakorn N et al. El papel metabólico de la espermidina en la obesidad: Evidence from cells to community. Obes Res Clin Pract 2021;(15):315-326.
  7. Soda K, Kano Y, y Chiba F. Food polyamine and cardiovascular disease-an epidemiological study. Glob J Health Sci 2012;(4):170-178.
  8. Fernandez-Garcia JC, Delpino-Rius A, Samarra I et al. Type 2 Diabetes Is Associated with a Different Pattern of Serum Polyamines: Un Estudio de Caso(-)Control del Ensayo PREDIMED-Plus. J Clin Med 2019;(8).
  9. Eisenberg T, Abdellatif M, Schroeder S et al. Cardioprotection and lifespan extension by the natural polyamine spermidine. Nat Med 2016;(22):1428-1438.
  10. Sadasivan SK, Vasamsetti B, Singh J et al. La administración exógena de espermina mejora la utilización de la glucosa y disminuye el peso corporal en ratones. Eur J Pharmacol 2014;(729):94-99.
  11. Fernandez AF, Barcena C, Martinez-Garcia GG, et al. Autophagy counteracts weight gain, lipotoxicity and pancreatic beta-cell death upon hypercaloric pro-diabetic regimens. Cell Death Dis 2017;(8):e2970.
  12. Ma L, Ni Y, Wang Z, et al. La espermidina mejora la integridad de la barrera intestinal y la función de la microbiota intestinal en ratones obesos inducidos por dieta. Gut Microbes 2020;(12):1-19.
  13. Niechcial A, Schwarzfischer M, Wawrzyniak M et al. Spermidine ameliorates colitis via induction of anti-inflammatory macrophages and prevention of intestinal dysbiosis. J Crohns Colitis 2023
  14. Gilad GM y Gilad VH. Early polyamine treatment enhances survival of sympathetic neurons after postnatal axonal injury or immunosympathectomy. Brain Res 1988;(466):175-181.
  15. Xu J, Sun Z, Zhang R, et al. Asociación no lineal entre la espermidina sérica y el deterioro cognitivo leve: Resultados de un estudio transversal y longitudinal. Front Aging Neurosci 2022;(14):924984.
  16. Gupta VK, Pech U, Bhukel A et al. Spermidine Suppresses Age-Associated Memory Impairment by Preventing Adverse Increase of Presynaptic Active Zone Size and Release. PLoS Biol 2016;(14):e1002563.
  17. Guo X, Harada C, Namekata K et al. Spermidine alleviates severity of murine experimental autoimmune encephalomyelitis. Invest Ophthalmol Vis Sci 2011;(52):2696-2703.
  18. Wirth M, Schwarz C, Benson G et al. Efectos de la suplementación con espermidina en la cognición y los biomarcadores en adultos mayores con deterioro cognitivo subjetivo (SmartAge)-protocolo de estudio para un ensayo controlado aleatorizado. Alzheimers Res Ther 2019;(11):36.
  19. Reguera RM, Tekwani BL, and Balana-Fouce R. Polyamine transport in parasites: a potential target for new antiparasitic drug development. Comp Biochem Physiol C Toxicol Pharmacol 2005;(140):151-164.
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Referencias

1. Zgoda-Pols, J.R., et al., El análisis metabolómico revela un aumento del sulfato de 3-indoxilo en plasma y cerebro durante la lesión renal aguda inducida químicamente en ratones: estudio de los agonistas de los receptores de ácido nicotínico. Toxicol Appl Pharmacol, 2011. 255(1): p. 48-56.

2. Bryant, J. A. y otros, «El impacto de un tratamiento oral a base de microbioma purificado en el microbioma gastrointestinal». *Nat Med*, 2026, 32(1): pp. 186-196

3. McGovern, B. H. y otros, «SER-109, un fármaco experimental basado en el microbioma para reducir la recurrencia tras la infección por Clostridioides difficile: conclusiones extraídas de un ensayo de fase II». Clin Infect Dis, 2021, 72(12): pp. 2132-2140.

4. Feuerstadt, P., et al., «SER-109, una terapia oral basada en el microbioma para la infección recurrente por Clostridioides difficile». N Engl J Med, 2022. 386(3): págs. 220-229.

5. Hu, Z., et al., «La metabolómica dirigida revela nuevos biomarcadores diagnósticos para el cáncer colorrectal». Mol Oncol, 2025. 19(6): p. 1737-1750.

6. Butler, F. M. y otros, «Los patrones alimentarios vegetarianos y los metabolitos relacionados con la dieta se asocian con la función renal en la cohorte del Estudio Adventista de la Salud 2». J Ren Nutr, 2025.

7. Stanford, J., et al., «Perfil metabolómico y puntuación de la calidad de la dieta en un ensayo cruzado aleatorizado sobre patrones alimentarios saludables y habituales». Mol Nutr Food Res, 2025. 69(23): p. e70271.

8. O’Connor, L.E., et al., Perfil metabolómico de un patrón alimentario ultraprocesado en un ensayo alimentario cruzado, aleatorizado y controlado realizado en el domicilio. J Nutr, 2023. 153(8): p. 2181-2192.

9. Fritsch, D. A. y otros, «La función del microbioma sustenta la eficacia de una intervención dietética con suplementos de fibra en perros con diarrea crónica del intestino grueso». BMC Vet Res, 2022. 18(1): p. 245.

10. Leal, L. N. y otros, «El aporte de nutrientes antes del destete mejora la productividad durante la lactancia y reduce el riesgo de sacrificio en vacas Holstein». J Dairy Sci, 2025. 108(6): págs. 5875-5888.

11. Ahsin, M., et al., «La salud del suelo y los pastos es la base de la mayor densidad nutricional de la carne de vacuno, según un análisis metabolómico no dirigido realizado en sistemas de engorde con pastoreo del sur de EE. UU.». NPJ Sci Food, 2025. 9(1): p. 151.

12. Yin, W., et al., Perfil lipídico plasmático en diferentes especies para la identificación de modelos animales óptimos de la dislipidemia humana. J Lipid Res, 2012. 53(1): p. 51-65.

13. Porter, F. D. et al., «Los productos de la oxidación del colesterol son biomarcadores sanguíneos sensibles y específicos para la enfermedad de Niemann-Pick tipo C1». Sci Transl Med, 2010, 2(56): p. 56ra81.

14. Needham, B. D. y otros, «Perfiles de metabolitos plasmáticos y fecales en el trastorno del espectro autista». Biol Psychiatry, 2021, 89(5): págs. 451-462

15. Li, C. y otros, «El estradiol y mTORC2 cooperan para potenciar la biosíntesis de prostaglandinas y la tumorigénesis en células LAM con deficiencia de TSC2». J Exp Med, 2014. 211(1): págs. 15-28.

16. Green, P. G. y otros, «Flexibilidad metabólica y remodelación inversa del corazón humano con insuficiencia». Eur Heart J, 2025. 46(25): pp. 2422-2433.

17. Maekawa, H., et al., La inhibición de SGLT2 protege la función renal mediante la represión epigenética, dependiente de SAM, de los genes inflamatorios en condiciones de estrés metabólico. J Clin Invest, 2025. 135(19).

18. Wu, D., et al., Los cribados integrados revelan que la disminución de los nucleótidos de guanina, que resulta irreversible al actuar sobre la IMPDH2, inhibe el cáncer de páncreas y potencia la inhibición de KRAS. Gut, 2026.

19. Schwerdtfeger, L. A. y otros, La microbiota intestinal y los metabolitos están relacionados con la progresión de la enfermedad en la esclerosis múltiple. Cell Reports Medicine, 2025. 6(4): p. 102055.

20. Wu, H., et al., Dinámica del microbioma y el metaboloma asociada al deterioro del control de la glucosa y a las respuestas a los cambios en el estilo de vida. Nat Med, 2025. 31(7): p. 2222-2231.

21. Jacobs, J.P., et al., «La terapia cognitivo-conductual para el síndrome del intestino irritable induce alteraciones bidireccionales en el eje cerebro-intestino-microbioma asociadas a la mejora de los síntomas gastrointestinales». Microbiome, 2021. 9(1): p. 236.

22. Pietzner, M., et al., «Metabolitos plasmáticos para perfilar las vías en la multimorbilidad de las enfermedades no transmisibles». Nat Med, 2021. 27(3): p. 471-479.

23. Faquih, T.O., et al., «Predicción metabolómica robusta de la edad basada en una amplia selección de metabolitos». J Gerontol A Biol Sci Med Sci, 2025, 80(3).

24. Scherer, N., et al., La combinación de la metabolómica y la secuenciación del exoma revela efectos graduales de variantes heterocigotas raras y perjudiciales sobre la función génica y los rasgos humanos. Nat Genet, 2025. 57(1): p. 193-205.

25. Holmes, Z.C., et al., «El análisis metabolómico no dirigido de la leche materna de madres sanas revela los factores que determinan la variabilidad de los metabolitos». Sci Rep, 2024. 14(1): p. 20827.

26. Titz, B., et al., «Implicaciones de los factores de confusión oculares en los análisis proteómicos y metabolómicos del humor acuoso en las enfermedades de la retina». Transl Vis Sci Technol, 2024. 13(6): p. 17.

27. Bloom, S. M. y otros, «La dependencia de la cisteína de Lactobacillus iners es una posible diana terapéutica para la modulación de la microbiota vaginal». Nat Microbiol, 2022, 7(3): pp. 434-450.

28. Leimer, E. M. y otros, «Perfil lipídico del líquido sinovial humano tras una fractura intraarticular de tobillo». J Orthop Res, 2017, 35(3): págs. 657-666.