Właściwości farmakokinetyczne
Alanina

Właściwości farmakokinetyczne alaniny

Alanina jest nieistotnym aminokwasem występującym naturalnie w organizmie ludzkim, a także składnikiem wielu preparatów do żywienia pozajelitowego. Jej właściwości farmakokinetyczne są kluczowe dla zrozumienia procesów metabolicznych zachodzących w organizmie podczas jej podania dożylnego.¹

Biodostępność

Alanina, podobnie jak inne aminokwasy zawarte w preparatach do żywienia pozajelitowego, charakteryzuje się 100% biodostępnością przy podaniu dożylnym. Jest to związane z bezpośrednim wprowadzeniem substancji do krwiobiegu, z pominięciem procesów wchłaniania w przewodzie pokarmowym.² W przeciwieństwie do aminokwasów podawanych drogą doustną, które najpierw przechodzą przez układ żyły wrotnej do krążenia ogólnoustrojowego, aminokwasy podawane dożylnie dostają się bezpośrednio do krążenia ogólnego.³

Dystrybucja w organizmie

Po podaniu dożylnym alanina, podobnie jak inne aminokwasy, jest włączana do osoczowej puli poszczególnych wolnych aminokwasów i rozprowadzana zgodnie z zapotrzebowaniem organizmu. Z przestrzeni wewnątrznaczyniowej alanina jest transportowana do płynu śródmiąższowego i przestrzeni wewnątrzkomórkowej różnych tkanek.⁴

Stężenia wolnych aminokwasów, w tym alaniny, w surowicy i w przestrzeni wewnątrzkomórkowej są endogennie regulowane w wąskim zakresie, zależnie od stanu patologicznego pacjenta. Zbilansowane roztwory aminokwasów, podawane w stałej i powolnej infuzji, nie zmieniają znacząco profilu aminokwasów w organizmie.⁵

Metabolizm alaniny

Alanina, która nie zostaje wykorzystana do syntezy białek, podlega różnym szlakom metabolicznym. Proces metabolizmu alaniny, podobnie jak innych aminokwasów, rozpoczyna się od oddzielenia grupy aminowej od szkieletu węglowego w procesie transaminacji.⁶

Następnie łańcuch węglowy alaniny może ulec bezpośredniemu utlenieniu do CO₂ lub zostać wykorzystany jako substrat w procesie glukoneogenezy w wątrobie. Grupa aminowa jest natomiast metabolizowana w wątrobie do mocznika.⁷

Ważną rolę w metabolizmie alaniny odgrywa wątroba, gdzie następuje większość przemian metabolicznych tego aminokwasu. W warunkach fizjologicznych metabolizm alaniny jest zrównoważony i dostosowany do potrzeb organizmu.⁸

Homeostaza alaniny

Skład aminokwasowy roztworów do infuzji, zawierających alaninę, jest opracowany na podstawie badań klinicznych metabolizmu aminokwasów po podaniu dożylnym. Ilości poszczególnych aminokwasów, w tym alaniny, dobierane są w taki sposób, aby osiągnąć jednorodny wzrost stężenia wszystkich aminokwasów w osoczu. Dzięki temu podczas infuzji zachowane są fizjologiczne proporcje aminokwasów w osoczu, czyli homeostaza aminokwasowa.⁹

W pewnych stanach patologicznych lub przy zaburzeniach metabolicznych może dochodzić do zaburzeń homeostazy aminokwasowej, co wymaga odpowiedniego dopasowania składu mieszaniny aminokwasów w preparatach do żywienia pozajelitowego.¹⁰

Eliminacja

Tylko niewielkie ilości alaniny są wydalane w formie niezmienionej przez nerki. Większość alaniny ulega całkowitemu metabolizmowi w organizmie.¹¹¹²

Okres półtrwania

Okresy półtrwania poszczególnych aminokwasów, w tym alaniny, w surowicy są zróżnicowane. Średnio dla większości aminokwasów w surowicy wynoszą one od 10 do 30 minut.¹³

W przypadku niewydolności nerek okresy półtrwania aminokwasów mogą ulec wydłużeniu.¹⁴ U pacjentów z zaburzeniami funkcji nerek należy więc brać pod uwagę możliwość kumulacji aminokwasów, w tym alaniny, w organizmie.

Farmakokinetyka w populacjach szczególnych

Niewydolność nerek

W przypadku pacjentów z niewydolnością nerek okresy półtrwania aminokwasów są wydłużone w porównaniu z osobami zdrowymi.¹⁵ U takich pacjentów może być konieczne dostosowanie dawkowania preparatów aminokwasowych, w tym zawierających alaninę, aby uniknąć nadmiernej kumulacji aminokwasów w organizmie.

Dzieci i noworodki

Biologiczne okresy półtrwania aminokwasów w osoczu zależą od wieku dziecka oraz jego sytuacji metabolicznej.¹⁶ U noworodków i niemowląt metabolizm aminokwasów może różnić się od metabolizmu osób dorosłych, ze względu na niedojrzałość układów enzymatycznych i narządów odpowiedzialnych za metabolizm i eliminację.

Kobiety w ciąży

Normalny wzrost i rozwój płodu zależą od ciągłej dostawy aminokwasów do płodu przez organizm matki. Łożysko odpowiedzialne jest za transfer aminokwasów pomiędzy dwoma układami krążenia.¹⁷ Brak jest jednak szczegółowych danych dotyczących przenikania alaniny przez łożysko.

Interakcje farmakokinetyczne

Brakuje danych o istotnych interakcjach farmakokinetycznych alaniny z innymi substancjami leczniczymi. Jednak jako składnik mieszanin do żywienia pozajelitowego, alanina jest podawana razem z innymi aminokwasami, glukozą, tłuszczami i elektrolitami, które mogą wzajemnie wpływać na swoje właściwości farmakokinetyczne.¹⁸

Wpływ stanów patologicznych

Stany patologiczne, takie jak stany po operacjach, urazy czy niewydolność narządów, mogą wpływać na metabolizm i eliminację aminokwasów, w tym alaniny. U pacjentów z niewydolnością nerek może dochodzić do kumulacji aminokwasów w organizmie, natomiast u pacjentów z zaburzeniami funkcji wątroby może być zaburzony metabolizm aminokwasów.¹⁹

Właściwości farmakokinetyczne w poszczególnych produktach leczniczych

Alanina jest składnikiem wielu preparatów do żywienia pozajelitowego, takich jak Aminoplasmal, Aminomix, Aminoven, Lipoflex, Nutriflex, Clinimix, Finomel, Kabiven, Multimel, Numeta, Olimel i innych. We wszystkich tych preparatach alanina charakteryzuje się podobnymi właściwościami farmakokinetycznymi.²⁰

²¹

Podsumowanie

Alanina, będąca składnikiem preparatów do żywienia pozajelitowego, charakteryzuje się 100% biodostępnością przy podaniu dożylnym. Jest dystrybuowana z przestrzeni wewnątrznaczyniowej do płynu śródmiąższowego i przestrzeni wewnątrzkomórkowej różnych tkanek. Alanina, która nie zostaje wykorzystana do syntezy białek, podlega metabolizmowi, głównie w wątrobie, gdzie następuje transaminacja, a następnie utlenianie szkieletu węglowego do CO₂ lub wykorzystanie go w procesie glukoneogenezy. Okres półtrwania alaniny w surowicy wynosi 10-30 minut, ale może być dłuższy u pacjentów z niewydolnością nerek. Tylko niewielkie ilości alaniny są wydalane w formie niezmienionej przez nerki.²²