Completo

Introducción

La diabetes mellitus (DM) es un trastorno metabólico crónico caracterizado por concentraciones elevadas de glucosa en sangre. Las complicaciones de la DM pueden clasificarse en complicaciones macrovasculares como la enfermedad cardiovascular y complicaciones microvasculares entre las cuales se encuentran complicaciones que afectan la retina, los riñones y el sistema nervioso1 .La Federación Internacional de Diabetes estima que para 2045, el número de adultos de entre 20 y 79 años con DM alcanzará los 700 millones, con tres de cada cuatro en edad productiva. Hasta la fecha, se han caracterizado diversos tipos de diabetes, sin embargo, esta investigación se centró en la diabetes 2 (DM2), la cual se caracteriza porque el cuerpo no usa la insulina correctamente 2. La incidencia de esta enfermedad está influenciada por una serie de factores, como el índice de masa corporal, la distribución de la grasa corporal, las diferencias de sexo y la dieta, siendo este último uno de los más difíciles de controlar, por lo que resulta relevante evaluar su impacto en la progresión de dicha enfermedad, resaltando que una dieta alta en grasas saturadas y trans ha sido asociada con un mayor riesgo de DM2. En cuanto a lo anterior, se ha reportado que la manteca vegetal contiene grasas saturadas y grasas trans, por lo que diversos estudios han demostrado que su consumo no solo contribuye al desarrollo de resistencia a la insulina, sino que también altera la microbiota intestinal y provoca respuestas inmunológicas que favorecen enfermedades metabólicas, incluida la DM23 . Para modelar esta enfermedad en estudios preclínicos, se ha utilizado la administración de estreptozotocina (STZ), también conocida como Zanosar, compuesto químico de glucosamina-nitrosourea con propiedades antibióticas y antineoplásicas, producido por la bacteria Streptomyces achromogens. Dicho compuesto se caracteriza por ser citotóxico, dado que contiene un grupo metil-nitrosourea altamente reactivo y tener afinidad por las células β pancreáticas debido a su interacción con los receptores GLUT2, los cuales identifica gracias a que contiene moléculas de desoxiglucosa. Desde su caracterización en 1963, la STZ ha sido ampliamente empleada en la inducción de DM2 en modelos murinos, especialmente cuando se combina con dietas ricas en grasas4 . Con todo lo anterior, se planteó el objetivo de Evaluar el impacto de una dieta con alto contenido de grasas saturadas y trans provenientes de manteca vegetal sobre la severidad de la hiperglucemia permanente (DM2) inducida por STZ, en un modelo murino.

Material y métodos

Productos químicos y reactivos La estreptozotocina (STZ) fue adquirida de Sigma-Aldrich® (Ciudad de México), mientras que el cloruro de sodio (solución SC PiSA) y el tampón de citrato de sodio de grado enzimático fueron provistos por J.T. Baker®. Las tiras reactivas para medición de glucosa se obtuvieron de AccuChek® (Ciudad de México). Para la preparación de la dieta alta en grasas se utilizó manteca vegetal de la marca comercial INCA® y alimento para roedores Purina®, adquirido en el laboratorio AlphaLab® (Veracruz, México). Las pruebas bioquímicas de glucosa y el perfil de lípidos fueron procesadas en un equipo de Sistema de Química Integrada Dimension RxL Max en el Centro de Estudios y Servicios en Salud (CESS) (Veracruz, México). Para la eutanasia de los animales se empleó pentobarbital sódico al 6.5 %, de grado médico, adquirido de Aranda® (Ciudad de México). Formulación de la dieta alta en grasa Para la preparación de la dieta alta en grasa, se realizó una mezcla de 22 g de alimento estándar para roedores (Nutri-cubos®) y 18 g de manteca vegetal para incrementar el porcentaje de grasas saturadas y trans, la mezcla se moldeó en croquetas de 40 g cada una y fueron almacenadas a -18 ºC hasta su uso (Figura 1). Pruebas bromatológicas Para determinar la humedad se utilizó el método de tratamiento térmico reportado en la norma mexicana NMX-F-083- 1986. Para cenizas se siguió el procedimiento de la NMX-F-066- S-1978. La determinación de proteínas se realizó el Método indirecto de Kjeldah por duplicado, obtenido de la NOM-F-68-S-(1980). La determinación grasa cruda se realizó con la metodología de la NMX-F-089-S- (1978). El contenido de carbohidratos del producto final se estableció por diferencia. Ácidos grasos trans totales en la dieta alta en grasa Para evaluar el perfil de ácidos grasos presentes en la dieta alta en grasa de los roedores, se utilizó espectroscopia infrarroja, modificando el protocolo de la técnica AOCS Cd 14d-96 b de la American Oil Chemists’ Society. Este método fue adaptado para mejorar la precisión y minimizar riesgos asociados al manejo de solventes. Predisposición a DM2 a través de una dieta alta en grasas saturadas y trans Se utilizaron 15 ratas Wistar machos de 12 semanas de edad y un peso 250 ± 23 g (proporcionadas por la Universidad Cristóbal Colón). Se alojaron en jaulas individuales, en un ambiente climatizado de 23 ± 1°C y en ciclos de 12 h de luz y oscuridad, con acceso a comida y agua ad libitum5 . El manejo y mantenimiento de los animales se realizó de acuerdo con la Guía para el cuidado y uso de animales de laboratorio del National Research Council, octava edición (2011). El protocolo experimental fue aprobado por el comité de Ética en Investigación de la División Académica del Área de Ciencias de la Salud de la Universidad Cristóbal Colón. Posterior a la semana de adaptación se registraron los pesos de los animales y, con base a este dato, se dividieron aleatoriamente en tres grupos experimentales (n = 5 por grupo) (Tabla 1). Los grupos experimentales (TENF y DM2 Dx) fueron alimentados con una dieta alta en grasa (57 % de las calorías totales) proveniente de manteca vegetal durante tres semanas, ocasionando resistencia a la insulina y predisponiendo a los animales al desarrollo de DM2. Inducción de DM2 utilizando como inductor estreptozotocina Tras la predisposición a DM2 a través de una dieta alta en grasas saturadas y trans, se aplicó una sola inyección con STZ (60 mg/kg) vía intraperitoneal para causar daño en los islotes de Langerhans. Las ratas testigo sano recibieron una inyección placebo de tampón citrato. Las ratas con glucosa en ayunas superior a 11,1 mmol/L durante una semana, se validó como modelo con DM2. Análisis de los parámetros serológicos Las muestras de sangre del modelo se obtuvieron mediante corte de cola de 2 mm, utilizando un equipo de inmovilización adecuado. Las muestras de sangre se centrifugaron a 12,600 xg durante 10 minutos. El plasma se almacenó a -20 °C para su posterior análisis. para preservar el suero a una temperatura de -20°C con el fin de realizar análisis posteriores. El procesamiento de las muestras para medir glucosa total, colesterol total y triglicéridos totales se llevó a cabo utilizando un equipo de Sistema de Química Integrada Dimensión RxL Max en el Centro de Estudios y Servicios en Salud (CESS) (Veracruz, México). La determinación de glucosa en sangre se llevó a cabo en un ayuno de 8-12 h utilizando un glucómetro AccuChek® Active, el cual ha sido diseñado para facilitar el control de la diabetes mellitus de forma rápida, precisa y sencilla. La medición de este parámetro se realizó 6 días después de la inducción de DM2, para corroborar que el modelo de estudio tenía DM2. Se pinchó el extremo inferior de la cola utilizando una lanceta estéril, la lanceta fue cambiada entre cada animal. Se colocó una gota de sangre sobre las tiras reactivas realizando la lectura del parámetro con el glucómetro AccuChek® Active. 

Resultados y discusión

Formulación de la dieta alta en grasa Fue posible desarrollar un alimento con 57 % de contenido graso por cada 100 g (Tabla 2), cuya composición tuvo más de Formulación de la dieta alta en grasa Fue posible desarrollar un alimento con 57 % de contenido graso por cada 100 g (Tabla 2), cuya composición tuvo más de la mitad (65%) de ácidos grasos saturados, incluyendo láurico, mirístico, palmítico y esteárico, asimismo, se reportó un 7.5% de ácidos grasos trans (Tabla 3). Esta formulación excede el 1% recomendado por la OMS en el 2018 para grasas trans, lo que lo hace representativo de patrones dietéticos con alto consumo de este tipo de lípidos. Perfil de ácidos grasos trans totales en la dieta alta en grasa Al analizar el perfil de ácidos grasos libres de la dieta alta en grasa, se pudieron observar diferencias significativas entre las distintas fuentes lipídicas utilizadas, por un lado, el alimento comercial mostró una elevada concentración de ácido láurico (C12:0), mientras que la manteca vegetal tuvo un mayor porcentaje de ácido palmítico (C16:0) y ácido oleico (C18:1) (Tabla 3). La mezcla de ambos alimentos, designada como “MIX” evidenció un equilibrio en la distribución de estos ácidos grasos. Aunado a lo anterior, el análisis por espectro infrarrojo estableció que el “MIX” tuvo una concentración de 7.69 % ± 0.90 (w/w) (Gráfica 1), superando el límite recomendado por la Organización Mundial de la Salud (OMS), que establece un máximo del 1 % de la ingesta calórica total diaria (equivalente a aproximadamente 2.2 % w/w). Predisposición a DM2 a través de una dieta alta en grasas saturadas y trans El grupo expuesto a la dieta alta en grasas mostró un aumento de 17 % en los niveles de glucosa en sangre, tomando como referencia los valores normales de dicho parámetro. Se ha demostrado que la manteca vegetal posee tanto grasas saturadas como grasas trans, cuyo consumo está asociado con el desarrollo de resistencia a la insulina, además de generar alteraciones en la microbiota intestinal y desencadenar respuestas inmunológicas que pueden contribuir a enfermedades metabólicas, como la DM2. Inducción de DM2 y análisis de los parámetros serológicos Los niveles de glucosa alcanzaron valores de hasta 300 mg/ dL, logrando inducir DM2, con valores superiores a 14.2 mmol/L, lo anterior tras la administración de una dosis única de STZ (60mg/kg, i.p.) y tras predisponer con dieta alta en grasa al modelo murino (Gráfica 2), lo cual representó un incremento del 100 % de glucosa en sangre. Los valores obtenidos en este estudio son mayores que los reportados en un estudio previo6 , el cual únicamente alcanzó valores de 250 mg/dL aun cuando utilizó mayor cantidad de STZ (150 mg/ kg) en combinación con una dieta estándar. Por otro lado, el consumo de la dieta alta en grasa alteró el perfil lipídico (Gráfica 3), resultando en un aumento de 23 % de colesterol total y 80 % triglicéridos totales respecto a los niveles normales de dichos parámetros.

Conclusión

Fue posible inducir DM2 en un modelo murino a través de la combinación de una dieta con alto contenido de grasas saturadas y trans provenientes de manteca vegetal y una única dosis de STZ. La caracterización del perfil lipídico de la dieta alta en grasas permitió comprobar que el contenido de grasas trans superó los límites recomendados por la OMS. Esto representa una herramienta valiosa para evaluar el impacto de una dieta rica en grasas saturadas y trans en la patogénesis de la DM2 y su potencial extrapolación a estudios clínicos en poblaciones con alto consumo de estos lípidos.

Palabras clave: Diabetes Mellitus 2 Manteca vegetal Dieta alta en grasa

2025-06-17   |   135 visitas   |   Evalua este artículo 0 valoraciones

Vol. 20 Núm.1. Enero-Abril 2025 Pags. 38-44 Rev Invest Cien Sal 2025; 20(Supl. 1)