Impacto de la dieta rica en fructosa sobre funciones endocrina, metabólica y adipogénica

SPINEDI E

La Habana

Congreso; XVIII Congreso Panamericano de Endocrinología; 2012

Federación Panamericana de Endocrinología

El tejido adiposo (TA) no es meramente un reservorio de energía. A partir de la identificación de que leptina (ob) era una hormona producida por el TA, este tejido encontró su ubicación funcional dentro del sistema endocrino. El TA no sólo secreta ob, sino una variedad de productos denominados adipoquinas. A través de estas señales endocrinas el TA interacciona con otros sistemas biológicos del organismo, tales como el hipotálamo, las glándulas adrenales, el sistema reproductivo y el páncreas endocrino. El reconocimiento temprano del desarrollo de disfunciones adipocitarias, como ocurre en otros estados fisiopatológicos y las posibles estrategias para su corrección, resultan elementos de alto valor para la prevención y el desarrollo de enfermedades asociadas y de esta manera contribuye al mantenimiento integral del estado de salud. El denominado Síndrome Metabólico (SM) está bien caracterizado clínicamente por la aparición de alteraciones en varios marcadores antropométricos y biológicos. Los cambios en los hábitos  alimentarios y en la actividad física han sido identificados como factores preponderantes en el establecimiento de las enfermedades cardiovasculares, SM, obesidad y diabetes mellitus tipo 2 (DMT2). Una conducta alimentaria que ha sido reciente y significativamente alterada es el consumo masivo y elevado de edulcorantes. Existe actualmente información que muestra un aumento del consumo individual anual de fructosa. Esta molécula otorga, cuando se incorpora a la dieta cotidiana, una activación del sentido del gusto varias veces más eficaz que la inducida por la glucosa. A diferencia de la glucosa, la fructosa no estimula directamente la secreción de insulina y la concentración de su transportador (GLUT5), es muy baja en la célula β pancreática. Dado que el GLUT5 se expresa en el intestino, su absorción y pasaje a la circulación está garantizada desde donde pasa al hígado por vía portal para ser metabolizada fundamentalmente hacia la lipogénesis hepática. Su ya mencionada capacidad edulcorante ha llevado a su sobre-utilización como edulcorante en diversas bebidas. En Estados Unidos de Norteamérica, la disponibilidad anual per cápita e indirectamente, el consumo individual de fructosa ha aumentado significativamente entre los años 1970 y 1997. Este hecho es la resultante de un aumento de la producción industrial de bebidas gaseosas y no gaseosas y de otros alimentos procesados con alto contenido en fructosa, particularmente por la elevada ¨disponibilidad¨ de ¨high fructose corn syrup¨ (HFCS). El HFCS se produce industrialmente por isomerización enzimática de glucosa a fructosa, y representa el 35 % (aproximadamente) de los edulcorantes actualmente utilizados. El HFCS presente en bebidas contiene aproximadamente 55 % de fructosa. De los datos publicados por el Departamento de Agricultura de USA, si bien la ¨disponibilidad¨ anual ¨per capita¨ de sacarosa ha descendido en forma moderada, contrariamente la de HFCS ha aumentado entre los años 1970 y 1997. Del consumo de fructosa, estimado indirectamente por la ¨disponibilidad¨ de fructosa agregada (derivada de sacarosa y HFCS) a la dieta, ésta aumentó de 64 g/día, en el año 1970, a 81 g/día, en el año 1997. Estos valores no incluyen el aporte de fructosa (de 2,5 g/día per capita) proveniente del incremento en la ¨disponibilidad¨ de otros alimentos tales como frutas y vegetales. Como ejemplo, vale mencionar que 355 cc (1 latita!) de una bebida gaseosa pueden aportar hasta 50 g de fructosa (200 Kcal), sin contar el aporte energético del resto de sus componentes. Es de destacar que los cambios en la conducta alimentaria (respecto al consumo excesivo de fructosa) durante los estudios realizados coinciden temporalmente con el marcado incremento en el desarrollo de obesidad y de su conversión a DMT2. Entonces, resulta de gran valor preguntarse si un aumento en el consumo de fructosa contribuye o no a la ganancia de peso corporal y sus secuelas metabólicas. En esta exposición analizaremos las consecuencias de la ingesta de una dieta isocalórica con alto contenido de fructosa administrada en el agua de bebida (al 10 %, p/v) durante tres semanas, sobre diversos marcadores metabólicos y sobre la función del TA de la rata adulta. Analizaremos las consecuencias de este tratamiento cuando se lo administra a ratas normales. Estudios recientes sugieren que el mecanismo inicialmente alterado inducido por el exceso de fructosa durante tres semanas, es el aumento en la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS), incrementándose así el estrés oxidativo (EO). El EO se asocia en los animales alimentados con dieta rica en fructosa a un aumento en la concentración sérica de triglicéridos y ácidos grasos libres, insulinorresistencia y tolerancia a la glucosa alterada. También se observó un cambio en la composición de ácidos grasos a nivel del TA abdominal (TAA), con incremento del porcentaje de ácidos grasos saturados y un aumento de la liberación ácido grasos librea in vitro y de marcadores de EO local (TAA). Como mencionado anteriormente, el adipocito es una célula endocrina; consecuentemente, en nuestros animales verificamos cambios en la concentración de varios bio-marcadores circulantes, incluyendo distintos compuestos secretados por el TA (adipoquinas). Complementariamente, analizamos los cambios en la masa adiposa y en el tamaño adipocitario del TAA, así como la expresión génica de leptina e IRS-1/-2 (mediadores intracelulares de la insulina). Adicionalmente, estudiamos la actividad endocrina adipocitaria evaluando la secreción de leptina, tanto espontánea como luego del estímulo con insulina. Dados los antecedentes mencionados, evaluamos en nuestro modelo los efectos del co-tratamiento con un inhibidor del EO ó un fármaco insulinsensibilizador. Finalmente, comenzamos a caracterizar el proceso adipogénico ex vivo utilizando células precursores adipocitarios aisladas del TAA de animales alimentados con dieta rica en fructosa. Los hallazgos indican que la administración de la dieta rica en fructosa incrementa la capacidad de los pre-adipocitos para acumular lípidos mientras se diferencian a células del TAA maduras. Los resultados de nuestros estudios indican que el consumo excesivo de fructosa por un corto período de tiempo, induce claras disfunciones de las actividades endocrina y adipogénica de los adipocitos y pre-preadipocitos, respectivamente, contenidos en el TAA. (Subvencionado por los proyectos PICT 2007-1051 y PIP 2009-0704)