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Posibles alteraciones en el metabolismo de la rata debidas a la ingesta de una dieta alta en grasas y la administración oral de glucosamina.

INFORME FINAL clave: 20080585

1. INTRODUCCIÓN

La glucosamina se encuentra en muchos tejidos y secreciones corporales y es el principal sustrato de monoaminosacáridos necesarios para la síntesis de macromoléculas, tales como el ácido hialurónico. Se cree que el papel de la glucosamina es potenciado por la presencia de sulfato, el efecto benéfico de la glucosamina incluye aumentar la colágena y la producción de proteoglucanos en el cartílago. La glucosamina y sus derivados pueden incorporarse a todas las macromoléculas que requieran monoaminosacáridos. Después de su absorción, la glucosamina puede seguir tres vías diferentes: incorporarse a las proteínas plasmáticas, ser degradada a moléculas de menor tamaño o ser utilizada para otros procesos de biosíntesis (Aghazadeh et al, 2002; McAlindon et al, 2000). Por ser un elemento presente en el organismo de forma natural, el sulfato de glucosamina no requiere medidas o precauciones especiales para su administración. Sin embargo, se ha descrito que el tratamiento con glucosamina mimetiza un estado de hiperglucemia por aumento en el flujo a través de la vía de las hexosaminas. La vía de las hexosaminas puede funcionar como un sensor de la glucosa y puede ser responsable de la resistencia a la insulina (Buse, 2006). Por tal razón se hace necesario el monitoreo de los niveles de glucosa en plasma en personas diabéticas (Barclay et al, 1998), tomando en cuenta que la resistencia a la insulina constituye uno de los defectos fisiopatológicos subyacentes al desarrollo de la diabetes mellitus tipo 2 (DM-2), la cual se puede definir como un grupo de enfermedades metabólicas caracterizado por un estado de hiperglucemia crónico, resistencia a la insulina y en la mayoría de los casos, obesidad, como resultado de la falta en la secreción y/o acción de la insulina. Aunque su mecanismo de acción no ha sido completamente dilucidado, una de la hipótesis que se ha propuesto es que la glucosamina pudiera disminuir la oxidación de la glucosa, efecto muy similar al ocurrido por administración de ácidos grasos libres, vía ciclo de Randle (Van et al, 1997). La resistencia de los tejidos a la acción de la insulina provoca secreción excesiva de la misma (hiperinsulinemia) con el fin de mantener una glucemia normal. Posteriormente, se produce una declinación lentamente progresiva de la función de la célula ß, disminución de la secreción de insulina, hasta que se produce la diabetes (McGarry et al, 1998). 1.1. Regulación de la glucosa plasmática. Los tejidos muscular y adiposo captan glucosa mediante la acción de la insulina. Un aumento de la glucosa en sangre posterior a la ingesta de alimento (estado alimentario) estimula la secreción de insulina. La insulina actúa sobre sus células blanco, se une a su receptor y produce una cascada de eventos intracelulares que produce la traslocación de transportadores de glucosa a la superficie celular, capta la glucosa extracelular y la transporta hacia el citoplasma.

Existen tres eventos principales que regulan los niveles de glucosa plasmática, y que se presentan de manera coordinada después de la ingestión de carbohidratos: la estimulación de la secreción de insulina, la supresión de la producción endógena de glucosa por el hígado mediada por la insulina y la estimulación de la captura de glucosa dependiente de insulina por el músculo y por otros tejidos. El páncreas es una glándula que presenta función tanto exocrina como endocrina. La secreción

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exocrina consta de enzimas que son secretadas por los acinos pancreáticos y vertidas al duodeno; estas cumplen la función de facilitar la digestión de los alimentos. La secreción endocrina, por otra parte, la constituyen varias hormonas que participan en la regulación del metabolismo de carbohidratos, lípidos y proteínas. Dichas hormonas son producidas y secretadas por las células de los islotes de Langerhans, pequeños grupos celulares dispersos entre los acinos pancreáticos, cada uno formado por un grupo de células ß, rodeado de otros tipos celulares endocrinos. Los islotes de Langerhans presentan además otros tipos celulares no endocrinos, como fibroblastos y macrófagos. El volumen de los islotes comprende del 1 a 2% del tejido pancreático, mientras que las células ß constituyen de un 60 a 70% de la población celular de los islotes de Langerhans. La insulina es sintetizada exclusivamente por las células ß pancreáticas y cumple la función de regular de manera muy precisa los niveles de glucosa sanguínea, actuando principalmente sobre hepatocitos, adipocitos y células del músculo estriado, para favorecer la captación de glucosa. Además, posee actividad anabólica, favoreciendo la síntesis de glucógeno, lípidos y proteínas. Cuando por alguna razón disminuye o cesa su producción y liberación al sistema circulatorio o bien no cumple la función esperada, el individuo presenta síntomas característicos de diabetes (Hernández, 1994; Racotta, 2002).

2. ANTECEDENTES

En la última década se han realizado numerosos estudios para discernir el papel de la resistencia a la insulina en el desarrollo y mantenimiento de un estado hiperglucémico (Calzada et al. 2002a y b). La resistencia a la insulina se caracteriza por una liberación excesiva de insulina después de una carga de glucosa, para llevar a cabo la incorporación de la misma en los tejidos sensibles a ella, como son el muscular, adiposo y cardiaco. Por lo general se presenta en individuos obesos, que no son diabéticos o que sólo manifiestan ligeras anormalidades en la tolerancia a la glucosa. Se ha sugerido que esta hiperinsulinemia puede ser atribuible a una insensibilidad periférica a la insulina. Marshall et al, (1991), describen a la resistencia a la insulina como un evento primario en la etiopatogénesis de la DM-2 que en la mayoría de los casos requiere la existencia tanto de defectos funcionales de la célula ß pancreática, como de alteraciones en la sensibilidad a la insulina. Algunos de los efectos de la hiperglucemia pueden ser mediados por la vía de las hexosaminas, en la cual la fructosa-6-fosfato (F6P) se convierte en glucosamina-6-fosfato (Fig 1). Los productos finales de esta vía son uridina difosfato-N-acetil glucosamina y otros nucleótidos de hexosaminas. La aminación de la F6P es el paso limitante y es catalizada por la glutamina-F6P amidotransferasa (GFAT). 2.1 Hipótesis de la vía de las hexosaminas Uno de los tejidos más estudiados en cuanto al metabolismo de la glucosa es el muscular (Hawkins et al, 1997; Marshall et al, 1991). En células adiposas y de músculo esquelético después del transporte y fosforilación de la glucosa a glucosa 6 fosfato (G-6-P) sigue principalmente dos vías, la vía de síntesis de glucógeno y la vía de la glicólisis y sólo del 1-3% de la glucosa entra a la vía biosintética de las hexosaminas (VBH), cuyos productos finales son: el UDP-N-acetilglucosamina (UDP-Glc-N-Ac) y UDP-N-acetilgalactosamina (UDP-Gal-N-Ac), que sirven como sustratos para la síntesis de glucoproteínas (Hawkins et al, 1997; Marshall et al, 1991; Ravussin, 2002; Rosseti, 2000) (Fig. 1).

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Fig. 1.- Vía biosintética de las hexosaminas. Tomado de Buse 2006.

En estudios realizados en preparaciones in vivo se demostró que el incremento en el flujo de la VBH, antagoniza la habilidad de la insulina para la utilización de la glucosa (Hawkins et al, 1997; Marshall et al, 1991; Patti, 1999). Un aumento de las concentraciones de UDP-N-acetilhexosamina en músculo esquelético el cual es un índice del flujo hacia ésta vía, se relaciona positivamente con el grado de la resistencia a la insulina (Hawkins et al ,1996). El último producto (UDP-N-acetilhexosamina) representa el mismo mecanismo por el cual la hiperglucemia crónica da como resultado una menor transporte de la glucosa mediado por la insulina (Rosseti, 2000). Las vías bioquímicas que controlan la utilización de la glucosa plasmática parecen depender de varios mecanismos. Por ejemplo, la respuesta inmediata de la célula ß a cambios pequeños en la concentración de glucosa extracelular es la liberación de la insulina. La vía de las hexosaminas puede actuar como un sensor del estado nutricional de la célula. La glucosamina no es aditiva a la glucosa ni a los ácidos grasos libres para causar resistencia, ya que ambos correlacionan con el aumento de UDP-Glc-N-Ac a través de una sobre expresión de GFAT (Calzada, 2002b). En otros estudios in vivo, se ha observado que el incremento de la glucosamina disponible por la administración aguda de 3 a 6 horas induce resistencia periférica a la insulina en ratas normales, pero no tiene efectos adicionales inhibitorios en ratas diabéticas, sugiriendo a la vía de la glucosamina como el mecanismo potencial por el cual la hiperglucemia pudiera inducir resistencia a la insulina. Por lo tanto, se ha planteado recientemente que la sobreactividad de la VBH podría ser uno de los posibles mecanismos por los cuales la hiperglicemia induce resistencia a la insulina (Patti, 1999; Virkamaki et al, 1997). Por otra parte, en ratas diabéticas, la glucosamina no tiene efecto sobre los transportadores de glucosa que son externalizados por la insulina, sugiriendo que la resistencia a la insulina es secundaria a la activación de la VBH. Por lo cual, la hipótesis de que la glucosamina induce resistencia a la insulina en el metabolismo intracelular de la glucosa es controversial (Virkamaki et al, 1997). Otros estudios han demostrado que la sobreexpresión de la GFAT es responsable de varios trastornos metabólicos (Calzada et al, 2002b) como son: el aumento de glucógeno hepático y el

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incremento de la grasa exportada a los adipocitos, aún en presencia de concentraciones plasmáticas subnormales de glucosa. En el tejido adiposo produce aumento de la acreción de grasa e hipercitoliposis. Además, se presenta la modificación en los subproductos de esta vía por fosforilación en las proteínas y hay un nuevo tipo de modificación postraduccional la cual es la glucosilación por N-acetilglucosamina. La O-GlcNAc, consiste en la unión de un monosacárido la N-acetilglucosamina a la región OH de las proteínas en residuos de serina y treonina, aunque no se sabe si sucede en residuos de tirosina es posible que esta glucosilación pueda competir transitoriamente con el evento de fosforilación (Mendéz 2003). El enlace que se forma entre las proteínas de señalización y la N-acetilglucosamina es del tipo “O-”glucosídico (O-GlcNAc). Existen evidencias de que la incorporación de N acetilglucosamina en residuos de serina y treonina puede afectar varios procesos celulares al inhibir la fosforilación de proteínas en estos residuos. (Liu, 2000, Patii, 1999) La activación de la vía de las hexosaminas impide la fosforilación y la activación de proteínas y se sugiere que produce algunas modificaciones a nivel postraduccional por la adición de la N-acetilglucosamina porque las infusiones de glucosamina producían un aumento de las uniones O-NaGlc. Es factible que a consecuencia de ello se alteren eventos tempranos en la vía de señalización disminuyendo finalmente la fosforilación, lo cual disminuye su actividad y estabilidad y puede conducir a la falla en el metabolismo de la glucosa (Baron et al, 1995; Patii et al, 1999). 2.2 La célula ß El metabolismo normal de los carbohidratos depende de la integridad en la secreción de la insulina lo cual está garantizado por un funcionamiento normal de la célula ß, de una sensibilidad a la insulina adecuada de los tejidos periféricos y de la integridad de las vías metabólicas independientes de esta hormona. La sensibilidad a la insulina y la función de las células ß están íntimamente ligadas y existe una relación hiperbólica entre estos dos parámetros, lo cual explica que los individuos resistentes a la insulina muestren respuestas muy acentuadas a la insulina mientras que, quienes son sensibles, exhiben una respuesta baja. Por consiguiente, al tratar de discernir la patogénesis de la diabetes mellitus tipo 2 se debe considerar tanto el grado de resistencia a la insulina como la función de la célula ß ya que, si bien la primera es el principal determinante del grado de función de la célula ß, la interpretación de ésta debe realizarse a la luz del grado de sensibilidad a la insulina (Kahn, 2001). La insulina es sintetizada exclusivamente por las células ß pancreáticas y cumple la función de regular de manera muy precisa los niveles de glucosa sanguínea, actuando principalmente sobre hepatocitos, adipocitos y células del músculo estriado, para favorecer la captación de glucosa, además, posee actividad anabólica, favoreciendo la síntesis de glucógeno, lípidos y proteínas; cuando por alguna razón disminuye o cesa su producción y liberación al sistema circulatorio o bien no cumple la función esperada, el individuo presenta síntomas característicos de diabetes (Reaven, 1995) como son: altas concentraciones de glucosa en el plasma sanguíneo, polidipsia y polifagia. En condiciones normales las células ß tienen un índice de regeneración de solamente 3% por día en el individuo adulto y disminuye con la edad (Sjöholm et al, 2001). Aunque esta es una cifra muy baja, resulta suficiente para sostener una población celular que produzca y secrete insulina en cantidad apropiada para satisfacer su demanda en individuos sanos. Sin embargo, en pacientes con diabetes tipo 1, la insulina liberada es insuficiente y esto se debe, principalmente, a que al momento de su diagnóstico, entre 80 y 90% de las células ß han sido destruidas, además, el o los factores que desencadenan dicha disminución continúan dañando a las células restantes, hasta su desaparición (Ackermann, 2007).

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Durante la hiperglucemia es difícil saber si esta es debida a una alteración en la sensibilidad de los tejidos periféricos a la insulina o a la capacidad de la célula ß para secretar insulina en respuesta a cualquier estimulación (Kahn, 2001; Bouche et al, 2004). Aceptando entonces que, para que exista hiperglucemia se requiere como primer evento la disfunción de la célula ß, sustentado en múltiples estudios que, si bien, no muestran una respuesta determinante señalan que antes de que aparezca la diabetes es posible encontrar uno o más de los siguientes cambios: disminución en la liberación de insulina, en respuesta a la glucosa o a secretagogos no glúcidos, cambios en el patrón oscilatorio y pulsátil de la secreción de la insulina, anormalidades en la eficiencia de conversión de proinsulina a insulina, disminución de la liberación del polipéptido amiloide de los islotes o amilina (Calzada et al, 2002a). 2.3 Ácidos grasos libres. Los ácidos grasas libres (AGL) son producto de la degradación de los triglicéridos y se encuentran elevados en los sujetos obesos; al parecer, constituyen el eslabón que asocia a la obesidad con la DM-2. La participación de los AGL en la resistencia a la insulina fue propuesta por Randle en 1960, quien informó una serie de alteraciones fisiopatológicas y bioquímicas relacionadas con la elevación de los AGL, que pueden conducir a intolerancia a la glucosa mediante disminución de la sensibilidad a la insulina, de la oxidación de piruvato y de la conversión de glucosa a glucógeno. Estudios sobre los efectos de la elevación de los AGL en humanos han demostrado que interfieren en el transporte de glucosa, en la actividad del receptor de la insulina y contribuyen al deterioro del funcionamiento de la célula ß (Van et al, 1997; Tappy et al, 1998). En estado de ayuno los niveles de insulina decrecen, se produce aumento de hormonas contrarregulatorias, se activa la lipoproteinlipasa, estimulando la obtención de energía a partir de sustratos no glúcidos, especialmente se aumenta la hidrólisis de triglicéridos de los adipocitos y se genera aumento de los ácidos grasos libres en circulación que son captados para obtener energía. El aumento de ácidos grasos puede influir en la captación de glucosa estimulada por la insulina (Stannard et al, 2003; Yu et al, 2005). Aunque la contribución genética al desarrollo de diabetes es de vital importancia, los mayores factores de riesgo continúan siendo el exceso en el consumo de calorías y el desarrollo de obesidad. La sobrenutrición crónica puede causar aumento transitorio de glucosa o de lípidos circulantes e intracelulares, responsables de eventos de glucotoxicidad y lipotoxicidad, que contribuyen a la resistencia a la insulina y a la falla de la célula ß pancreática (Kahn, 2000). En animales de experimentación se ha visto que cuando hay hiperglucemia y aumento en el consumo de grasas y, por lo tanto, del porcentaje de calorías obtenidas a través de los lípidos, hay una mayor acumulación de ácidos grasos libres y de triglicéridos en el interior de los islotes pancreáticos, lo cual se vincula con la disfunción de las células ß (lipotoxicidad) y conduce tanto a una menor conversión de proinsulina a insulina como de secreción de insulina. No se ha demostrado este efecto tóxico en los humanos, pero una dieta rica en grasas se relaciona con una mayor cantidad de grasa intraabdominal que es responsable de disminuir la función de las células ß. Tradicionalmente los AGL no han sido considerados una señal propiamente adipocitaria, no obstante, dadas sus relevantes acciones fisiológicas en el propio adipocito y en otros tejidos (páncreas, músculo e hígado), como son la estimulación del receptor activador de proliferación peroxisomal y por medio de éste, la lipoproteinlipasa y proteínas desacoplantes, sumado a la regulación del metabolismo glucosídico, es que deben ser considerados como tales. Por otra parte, el aumento de algunas de sus acciones fisiológicas y otras francamente patológicas, son observadas debido a concentraciones anormalmente elevadas de AGL plasmáticos circulantes, como ocurre por

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ejemplo en la obesidad, asociándose a ciertas alteraciones, como la RI, que se expresa por diferentes patologías metabólicas que constituyen el síndrome metabólico (Kann et al 2000). Los niveles plasmáticos altos de AGL se han relacionado con la RI, lo cual se asocia con el decremento en el músculo esquelético de los niveles de G-6-P, indicando un defecto en el transporte y la fosforilación de la glucosa, y una marcada acumulación de los productos de la VBH, explicado de la siguiente manera: cuando existe un exceso de oferta de ácidos grasos libres al músculo, se incrementa la concentración de acil-CoA derivada de su oxidación mitocondrial, el cual inhibe la deshidrogenasa pirúvica (DHP), disminuyendo la tasa de oxidación del piruvato, que junto a la inhibición de la fosfofructocinasa (PFC), impide que la fructosa-6-fosfato ingrese a la vía glucolítica, determina una mayor concentración de ésta última para ingresar a la vía de las hexosaminas. Estos cambios son evidentes con aumentos sólo del doble en el flujo de hexosaminas (que se encuentra aún en límites fisiológicos) y en ausencia de cambios significativos en ATP u otros metabolitos intracelulares. En el corto plazo, estas modificaciones parecen deberse a adaptaciones que permiten a la célula percibir que existe un exceso de calorías, que se acumulan como grasa para su uso futuro; pero cuando los cambios se hacen crónicos se producen las siguientes alteraciones: resistencia a la insulina idéntica a la observada en DM-2, causada por disminución de la translocación de GluT-4, probablemente debido a una alteración en la actividad de la fosfatidilinositol-3 cinasa, que es reversible con tiazolidinenionas (Calzada et al, 2002b). Con base en la evidencia anterior la alteración en la función de las células ß puede ser multifactorial y cada uno de los agentes involucrados puede potenciar la aparición o el daño producido por otros. Por ejemplo, un consumo alto y prolongado de grasas induce la disfunción de la célula ß que ocasiona una menor secreción de insulina; lo cual produce hiperglucemia. Esta alteración funcional se acompaña de cambios en la manera en la que la célula ß maneja la incapacidad del islote para producir y secretar insulina (Calzada et al, 2002a). La insulina y la leptina se han propuesto como “señales de adiposidad” para el control central y a largo plazo del peso corporal. Los cambios en los niveles plasmáticos de leptina y/o de insulina reflejarían cambios en el estado energético y la adiposidad, frente a los cuales, el sistema nervioso central responde ajustando la ingesta para restablecer el tamaño de los depósitos grasos. La glucosa y la insulina estimulan la producción y secreción de leptina (Kieffer et al, 2000). El incremento del metabolismo de la glucosa mediado por la insulina, podría ser el responsable de la estimulación de la producción y secreción de leptina, con implicación de la vía de las hexosaminas, ya que la expresión de leptina in vivo e in vitro resulta inducida por el producto final de esta vía, la UDP-N-acetilglucosamina (UDP-GlcNAc), y por las condiciones que determinan un aumento de los niveles intracelulares de UDP-GlcNAc, que generalmente reflejan un estado nutricional óptimo de la célula. (Cousidine et al, 2000; Wang et al, 1998). Los niveles circulantes de leptina descienden (independientemente de cambios en el contenido corporal de grasa) durante cortos periodos de ayuno o durante una restricción dietética, y aumentan después de una realimentación o por una sobreingesta (Maffei et al, 1995). Dichos descensos agudos en la producción de leptina en respuesta a un déficit energético protegerían el balance energético ya desde antes de que los depósitos grasos se viesen significativamente mermados. El impacto de la composición de la dieta sobre la expresión de leptina ha sido poco estudiado. El consumo de dietas ricas en grasa (que inducen una menor secreción de insulina) se ha relacionado con menores niveles circulantes de leptina. (Obici et al, 2002, 0bici et al, 2003)

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Se infiere que la administración crónica de glucosamina exógena, pudiera tener un efecto similar en los tejidos sensibles a la insulina, como en la teoría planteada por Marshal et al, en 1991, en estudios in vitro y al igual que en estudios realizados con administración de ácidos grasos libres, se ha observado este mismo comportamiento y alteraciones en la secreción de insulina con infusión aguda de glucosamina, misma situación que se ha identificado en la llamada “glucosa tóxica” (Gerich et al, 1999; Hawkins et al, 1999). Por tanto la hipótesis de que la administración de glucosamina en dosis pequeñas y en tiempos cortos al igual que los ácidos grasos libres, activan la vía de las hexosaminas y como consecuencia ocasionan resistencia a la insulina, en la cual se observaría una disminución en la recuperación de glucemia en las curvas de tolerancia a la glucosa y un aumento en la secreción de insulina (hiperinsulinemia) es controversial. En estudios realizados en esta institución se observó que la glucosamina administrada oralmente en forma crónica (durante 11 semanas) afecta la curva de tolerancia a la glucosa observando una recuperación mas lenta del estado hiperglucémico en rata, pero no se observó un aumento en la secreción de insulina; así mismo durante el estudio de curva de tolerancia a la insulina se observó una recuperación mas lenta del estado hipoglucémico, lo cual infiere posiblemente una alteración por parte de la glucosamina en la síntesis de glucógeno o bien a nivel del páncreas que se relacione con la secreción de hormonas contrareguladoras.

3. OBJETIVO GENERAL

Evaluar el efecto de la administración crónica de glucosamina por vía oral en la regulación metabólica en rata Objetivos Particulares:

• Determinar si la administración subcrónica de glucosamina por vía oral provoca hiperglucemia en rata.

• Determinar si la administración de glucosamina subcrónica provoca alguna alteración en la

secreción de insulina, leptina y corticosterona.

• Determinar si la administración de glucosamina subcrónica ocasiona los mismos efectos que se producen con la administración de las grasas en la inducción de la resistencia a la insulina.

4. MATERIAL Y MÉTODOS

4.1 Determinación de los efectos de la glucosamina en rata. Los animales utilizados se mantuvieron en jaulas individuales en una cámara a 20 + 1 °C con ciclo de luz-oscuridad de 12 horas. Los animales fueron alimentados ad libitum. Un lote de ratas machos de la cepa Wistar de 200 + 16 g de peso promedio se dividió en 4 grupos de 8 ratas cada uno. • Grupo 1, testigo sin tratamiento. • Grupo 2, se le suministró una dosis de 500 mg/kg por día de glucosamina vía oral disuelta en el

agua de beber (90 mg/35 ml en promedio al día). (dosis Sakata et al, 1992; Scroggie et al, 2003)

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• Grupo 3, se les suministró una dieta que contenía el 20% de grasas a partir de manteca de cerdo. • Grupo 4, se le suministró una dosis de 500 mg/kg por día de glucosamina vía oral disuelta en el

agua de beber (90 mg/35 ml en promedio al día) y una dieta alta en grasas saturadas. El tratamiento para los grupos fue de 16 semanas, durante las cuales se midió los niveles de glucosa en sangre semanalmente (en ayuno). Se cuantificó el consumo de alimento y agua diario y el peso de los animales dos veces por semana. Se realizó la curva de tolerancia a la glucosa a todos los animales a la semana 2, semana 10 y a la seman 16 del tratamiento. A las semanas 5, 10 y 16 se midieron los niveles de insulina, leptina, triglicéridos y ácidos grasos libres en suero Al final del experimento se midió la curva de tolerancia a la insulina. Se cuantificó el contenido de grasa intraperitoneal y epididimal en todos los animales y el contenido de glucógeno hepático y peso de hígado. 4.2 Metodología.

Medición de las concentraciones plasmáticas de glucosa, insulina, corticosterona, leptina y triglicéridos

• Se tomaron semanalmente muestras de sangre de la vena de la cola de las ratas por un

corte en la punta de la misma. La concentración de glucosa se determinó empleando el método del glucómetro.

• Las muestras de sangre para las curvas de tolerancia a la glucosa e insulina para medir la

concentración de insulina, leptina y triglicéridos en suero se colectaron en tubos y posteriormente se centrifugaron a 3500 rpm/15 min; a 2 °C.

• Las mediciones de las concentraciones de insulina, leptina y corticosterona en plasma se

hicieron por métodos de inmunoensayo, no rebasando más de 48 horas de tiempo para el análisis después de la toma de muestra y conservadas a -18°C.

• Los niveles de triglicéridos en plasma se cuantificaron por un método enzimático-

colorimétrico.

Método para la realización de la curva de tolerancia a la glucosa. Se toman las muestras de sangre de la cola de la rata en ayuno en condiciones basales, posteriormente se administran por vía intraperitoneal 3 g/kg de peso corporal de una solución al 30% de glucosa. Las muestras de sangre se colectan en los tiempos 0, 15, 30, 60 y 120 minutos después de la administración. De estas muestras también se cuantificó la concentración de insulina, así como niveles de leptina y triglicéridos.

Medición de la glucosa en sangre después de la administración de insulina por vía intraperitoneal (curva de tolerancia a la insulina).

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Se tomaron muestras de sangre de la cola de la rata, a los tiempos 0, 30, 60 y 120 minutos después de la administración de una solución de 0.5 unidades de insulina por kg de peso (Masuzaki et al, 2001). Análisis estadístico. Los datos de las variables: glucemias semanales, curvas de tolerancia a la glucosa, concentración de insulina en suero, curva de tolerancia a la insulina, concentración de leptina, triglicéridos, ácidos grasos libres en suero fueron analizados por un ANOVA de medidas repetidas. El peso de los depósitos de grasa epididimal y retroperitonial, peso de hígado y contenido de glucógeno hepático fueron analizados mediante la prueba t Student. Para comparar las medias de cada grupo, se tomó como valor de significancia una p<0.05.

5. RESULTADOS

5.1. INGESTIÓN DE ALIMENTO En la figura 2A se muestra la ingestión de alimento para los grupos en estudio en los cuales se presentó diferencia entre ellos a lo largo del tratamiento, observándose una variación de consumo de alimento entre 14 y 25 gramos en promedio. Así mismo se observó que el peso corporal muestra un aumento normal en las primeras semanas entre los grupos en comparación al grupo testigo, mostrándose hasta la semana 10 diferencia significativa entre los grupos con una dieta alta en grasas en comparación al testigo y grupo con glucosamina (fig 2B). A

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Tiempo (semanas)

0

10

20

30

40

Con

sum

o de

alim

ento

(g)

Testigo Dieta Glucosamina D+G

* ** * ***

**

* *

Fig. 2.- (A). Ingestión de alimento y (B) Peso corporal de ratas machos, con administración de una dieta alta en grasas al 20% (DIETA); glucosamina 500 mg/kg en el agua de beber (GLUCOSAMINA); administración de una dieta alta en grasas al 20% mas glucosamina 500 mg/kg en el agua de beber (D + G) y grupo TESTIGO, durante 16 semanas. Se muestra la media + el error estándar para cada uno de los grupos. *P<0.05.

10

B

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Tiempo (semanas)

150

210

270

330

390

450

Aum

ento

de

peso

cor

pora

l (g)

Testigo Dieta Glucosamina D+G

** * * *

Fig. 2.- (A). Ingestión de alimento y (B) Peso corporal de ratas machos, con administración de una dieta alta en grasas al 20% (DIETA); glucosamina 500 mg/kg en el agua de beber (GLUCOSAMINA); administración de una dieta alta en grasas al 20% mas glucosamina 500 mg/kg en el agua de beber (D + G) y grupo TESTIGO, durante 16 semanas. Se muestra la media + el error estándar para cada uno de los grupos. *P<0.05.

En la figura 3 se observa que la concentración de leptina fue mayor a la semana 5 en el grupo tratado con un dieta alta en grasas mas glucosamina mostrando diferencia significativa con respecto al resto de los grupos y para la semana 16 se observó esta diferencia significativa en los grupos tratados con una dieta alta en grasas con o sin glucosamina con respecto al grupo testigo y al grupo con glucosamina. Además en el grupo con dieta alta en grasas se observó un aumento en la leptina comparando las concentraciones obtenidas en la semana 5 con respecto a la semana 16. Para los grupos testigo y con tratamiento de glucosamina los niveles de leptina no mostraron una diferencia a lo largo del tiempo de tratamiento.

semana 5 semana 160

1

2

3

4

5

6

7

8

[ ] de leptina en suero (mg/ml)

Testigo Dieta Glucosamina D+G

*

**

Fig. 3.- Concentración de leptina en suero de ratas macho, con administración de una dieta alta en grasas al 20% (DIETA); glucosamina 500 mg/kg en el agua de beber (GLUCOSAMINA); administración de una dieta rica en grasas al 20% mas glucosamina 500 mg/kg en el agua de beber (D + G) y grupo TESTIGO, durante la semana 5 y 16 de tratamiento. Se muestra la media, + el error estándar para cada uno de los grupos. * p<0.05.

La concentración de triglicéridos para el grupo con una dieta alta en grasas fue mayor mostrando diferencia significativa a la semana 5 con respecto a los grupos con tratamiento de glucosamina. Por otra parte solo se observó un ligero descenso en todos los grupos comparando las concentraciones

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obtenidas en la semana 5 con respecto a la semana 16, sin ser significativo, observando que el grupo tratado con glucosamina con dieta normal siempre estuvo por abajo del resto de los grupos (fig 4).

semana 5 semana 160.00

0.30

0.60

0.90

1.20

1.50

[ ] de trigliceridos en suero (mmol/L)

Testigo Dieta Glucosamina D+G

*

Fig. 4.- Concentración de triglicéridos en suero de ratas macho, con administración de una dieta alta en grasas al 20% (DIETA); glucosamina 500 mg/kg en el agua de beber (GLUCOSAMINA); administración de una dieta alta en grasas al 20% mas glucosamina 500 mg/kg en el agua de beber (D + G) y grupo TESTIGO, durante la semana 5 y 16 de tratamiento. Se muestra la media + el error estándar para cada uno de los grupos. *p<0.05

La concentración de ácidos grasos libres entre los grupos no fue diferente significativamente a lo largo del tratamiento (Fig 6). Sólo se observó un ligero descenso en el grupo con glucosamina comprando las concentraciones de las semanas 5 y 16 sin ser significativo.

semana 5 semana 160.00

0.36

0.72

1.08

1.44

1.80

[ ] de AGL en suero (mmol/L)

Testigo Dieta Glucosamina D+G

Fig. 5.- Concentración de ácidos grasos libres en suero de ratas macho con administración de una dieta alta en grasas al 20% (DIETA); glucosamina 500 mg/kg en el agua de beber (GLUCOSAMINA); administración de una dieta alta en grasas al 20% mas glucosamina 500 mg/kg en el agua de beber (D + G) y grupo TESTIGO, durante las semanas 5 y 16 de tratamiento. Se muestra la media, + el error estándar para cada uno de los grupos.

12

5.2. RESISTENCIA A LA INSULINA Con respecto a las mediciones de glucosa en sangre durante el tiempo de tratamiento se observó que la glucemia se mantuvo en rangos normales, solamente durante las primeras semanas se observó una mayor concentración en el grupo al que se le administró la dieta alta en grasas mas la glucosamina (fig. 6), mientras que el grupo que sólo recibió la glucosamina presenta valores de glucemia por debajo del grupo testigo a lo largo del tratamiento sin ser significativo.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Tiempo (semanas)

40

53

66

79

92

105

Glu

cem

ia (m

g/dl

)

Testigo Dieta Glucosamina D+G

*

*

*

*

*

* *

Fig. 6.- Concentración de glucosa en sangre de ratas macho, con administración de una dieta alta en grasas al 20% (DIETA); glucosamina 500 mg/kg en el agua de beber (GLUCOSAMINA); administración de una dieta alta en grasas al 20% mas glucosamina 500 mg/kg en el agua de beber (D + G) y grupo TESTIGO. Se muestra la media, + el error estándar para cada uno de los grupos y las mediciones. * p<0.05

Por otra parte, al realizar las curvas de tolerancia a la glucosa, se observó que existe una velocidad menor de recuperación de la glucosa basal en sangre con respecto al testigo en los grupos tratados con la dieta alta en grasas con o sin glucosamina comparando la primera curva y la última curva del tratamiento respectivamente, existiendo diferencia significativa en las áreas bajo la curva (Fig. 7). Para el grupo tratado con glucosamina y dieta normal aunque se muestra una tendencia a ser menor la velocidad de recuperación esta no fue estadísticamente significativa.

13

A

0 15 30 45 60 75 90 105 120

Tiempo (minutos)

0

80

160

240

320

400

Glu

cem

ia (m

g/dl

)

Testigo Dieta Glucosamina D+G

B*

0 15 30 45 60 75 90 105 120

Tiempo (minutos)

0

100

200

300

400

500

Glu

cem

ia (m

g/dl

)

Testigo Dieta Glucosamina D+G

Fig. 7.- Curvas de tolerancia a la glucosa, después de la administración de una solución al 30% de glucosa vía oral, a ratas macho, con administración de una dieta alta en grasas al 20% (DIETA); glucosamina 500 mg/kg en el agua de beber (GLUCOSAMINA); administración de una dieta alta en grasas al 20% mas glucosamina 500 mg/kg en el agua de beber (D + G) y grupo TESTIGO. (A) semana 2 y (B) semana 16 de tratamiento. Se muestra la media, + el error estándar para cada uno de los grupos y las mediciones. * p<0.05.

Tabla 1. Área bajo la curva de la glucemia de las curvas de tolerancia a la glucosa. Se muestra la media + el error estándar (Glucemia mg/min). * p<0.05.

Semana 2 Semana 16 TESTIGO 200.1+9.03 302.3+20.8

DIETA 218.1+10.5 418.9+27.9 * GLUCOSAMINA 215.7+10.3 362.1+15.2

D +G 218.1+10.6 443.4+15.4 * La concentración de insulina entre los grupos en estudio a la semana 5 y 16 no mostró diferencias significativas. Solo se observa una disminución en los grupos con dieta y administración de glucosamina comparando las concentraciones obtenidas en la semana 5 con respecto a la semana 16 (Fig. 8).

14

semana 5 semana 160

10

20

30

[ ] de insulina en suero (microUI/ml)

Testigo Dieta Glucosamina D+G

Fig. 8.- Concentración de insulina en suero de ratas macho, con administración de una dieta alta en grasas al 20% (DIETA); glucosamina 500 mg/kg en el agua de beber (GLUCOSAMINA); administración de una dieta alta en grasas al 20% mas glucosamina 500 mg/kg en el agua de beber (D + G) y grupo TESTIGO, durante la semana 5 y 16 de tratamiento. Se muestra la media, + el error estándar para cada uno de los grupos.

La figura 9 muestra la curva de tolerancia a la insulina al administrar 0.5 unidades de insulina por kilogramo de peso. No existió diferencia significativa entre grupos en ninguno de los tiempos medidos; sin embargo, se observó que el descenso de la glucemia fue menor en los grupos tratados con glucosamina en comparación al grupo testigo y en el grupo tratado con una dieta alta en grasa el descenso fue mayor; por otra parte, la recuperación a valores normales en el grupo con glucosamina es más lenta sin mostrar diferencia significativa en la última lectura en comparación al resto de los grupos en estudio.

0 15 30 45 60 75 90 105 120

Tiempo (minutos)

0

20

40

60

80

100

% d

esce

nso

de g

luce

mia

inic

ial

Curva de tolerancia a la insulina

Testigo Dieta Glucosamina D+G

Fig. 9.- Curva de tolerancia a la insulina, después de la administración de 0.5 UI de insulina vía intraperitoneal a ratas macho, con administración de una dieta alta en grasas al 20% (DIETA); glucosamina 500 mg/kg en el agua de beber (GLUCOSAMINA); administración de una dieta alta en grasas al 20% mas glucosamina 500 mg/kg en el agua de beber (D + G) y grupo TESTIGO, durante la semana 5 (A) y 16 (B) de tratamiento. Se muestra la media, + el error estándar para cada uno de los grupos.

15

El contenido de glucógeno hepático por gramo de peso fue menor en los grupos tratados con glucosamina, presentándose solo diferencia significativa entre el grupo con una dieta rica en grasa y el grupo con glucosamina y una dieta estándar (Fig. 10).

0

10

20

Gluc¢geno en h¡gado (mg/g)

Testigo Dieta Glucosamina D+G

*

Fig. 10.- Cantidad de glucógeno hepático en ratas macho, con administración de una dieta alta en grasas al 20% (DIETA); glucosamina 500 mg/kg en el agua de beber (GLUCOSAMINA); administración de una dieta alta en grasas al 20% mas glucosamina 500 mg/kg en el agua de beber (D + G) y grupo TESTIGO. Se muestra la media, + el error estándar para cada uno de los grupos ratas. *p<0.05.

El peso de hígado fue menor en los grupos con dieta alta en grasas, existiendo diferencia significativa entre el grupo testigo y el grupo tratado con dieta más glucosamina.

2

2

3

3

3

4

Peso de h¡gado (g/100g)

Testigo Dieta Glucosamina D+G

*

Fig. 11.- Peso de hígado en ratas macho, con administración de una dieta alta en grasas al 20% (DIETA); glucosamina 500 mg/kg en el agua de beber (GLUCOSAMINA); administración de una dieta alta en grasas al 20% mas glucosamina 500 mg/kg en el agua de beber (D + G) y grupo TESTIGO. Se muestra la media, + el error estándar para cada uno de los grupos ratas. *p<0.05.

16

Con respecto a la grasa epididimal y retroperitonial, se observó una mayor cantidad en los grupos que fueron tratados con una dieta alta en grasas existiendo diferencia significativa en comparación con los grupos testigo y con glucosamina con una dieta normal (Fig. 12).

A

0.00

0.70

1.40

2.10

2.80

3.50

Porciento de grasa retroperitonial

Testigo Dieta Glucosamina D+G

*

*

B

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

Porciento de grasa epididimal

Testigo Dieta Glucosamina D+G

* *

Fig. 12.- Cantidad de grasa retroperitonial (A) y epididimal (B) en ratas macho, con administración de una dieta alta en grasas al 20% (DIETA); glucosamina 500 mg/kg en el agua de beber (GLUCOSAMINA); administración de una dieta alta en grasas al 20% mas glucosamina 500 mg/kg en el agua de beber (D + G) y grupo TESTIGO. Se muestra la media, + el error estándar para cada uno de los grupos y las mediciones. *p<0.05.

17

6. DISCUSIÓN 6.1. Ingesta de alimento y peso corporal

Los resultados de este estudio indican que la administración de glucosamina por vía oral no afectó la ingestión de alimento ni el peso corporal; estas observaciones están relacionadas a los resultados obtenidos en los niveles de leptina en suero, los cuales para el grupo con tratamiento de glucosamina fueron semejantes al del grupo testigo a lo largo del tratamiento; con respecto a los grupos alimentados con una dieta alta en grasas en relación al grupo testigo el aumento de peso fue gradual al tiempo de tratamiento, siendo significativo en las últimas semanas, el cual se relaciona con el aumento de leptina y la cantidad de grasa retroperitonial y epididimal que también fue mayor en estos grupos, por otra parte la tendencia de consumir menos alimento desde el inicio del tratamiento hasta las últimas mediciones, en los grupos con dieta alta en grasas se debe al contenido calórico que es mayor en este tipo de dietas. (figs. 3, 4 y 13). Estos resultados reafirman que la administración de glucosamina a una dosis de 500 mg /kg de peso al día, no afecta la ingestión de alimento ni el peso corporal de los animales, en el periodo de tiempo tratado en este estudio, siendo en primera instancia contrario a la hipótesis planteada (Wang et al, 1998), y a los resultados encontrados en estudios de administración aguda, en la cual se demostró un efecto en la disminución de ingestión de alimento y el aumento de leptina por la administración de glucosamina por vía intragástrica en ratas (Obici et al, 2003; Okabe et al 1988). Sin embargo, cuando se administró glucosamina junto a una dieta alta en grasas parece ser que se presenta un efecto contrario y favorece un aumento considerable de los niveles de leptina en suero aun más que el tratamiento solo de dieta alta en grasas (fig 4). Considine et al, en el 2000, demuestran que un incremento en la vía biosintética de la hexosaminas incrementa la producción de leptina, en adipocitos aislados de personas obesas, siendo talvez que la mayor ingesta de energía tiene un efecto de potenciación en la glucosamina y sea la razón por la cual los niveles de leptina son mayores en el grupo tratado con glucosamina mas una dieta alta en grasas, que solo aquel grupo con una dieta alta en grasas. Con respecto al aumento de peso, aunque se consume el mismo contenido calórico en la administración de las dos dietas, algunos autores lo manifiestan por que la acumulación en exceso de depósitos de grasa en un organismo resulta de un desequilibrio, sostenido en el tiempo, entre la ingesta y el gasto energético (Palou et al, 2000) Por otra parte, la tendencia que disminuyan los niveles de los ácidos grasos libres en suero en los grupos con dietas altas en grasas (fig 6) se pudiera explicar por la relación inversa existente entre la oxidación de ácidos grasos y glucosa, determinado por una competición de sustrato, en donde ante una mayor oferta de ácidos grasos, el músculo prefiere oxidar éstos, disminuyendo la captación de glucosa y con ello la vía oxidativa (glucólisis) y no oxidativa (glucógeno) de ella. Se ha descrito que la activación de la vía biosintética de las hexosaminas juega un papel importante en el balance energético (Obici et al, 2002) por la modulación de la leptina y la acción de la insulina en tejido adiposo y músculo esquelético (Marshall et al, 1991; McClain et al, 2000; Wang et al, 1998), asumiendo que los niveles de subproductos de esta vía es un indicador del metabolismo de la glucosa dentro de la célula (Gazdag et al, 2000), así como, un sensor por parte de los tejidos para el estado nutricional del organismo para coordinar los cambios en el crecimiento y metabolismo celular (McClain et al, 2005; Simon et al, 2002). Así la dieta alta en grasas provoca que aumente la secreción de insulina inhibiendo la lipólisis disminuyendo la liberación de ácidos grasos libres a la circulación con aumento en los depósitos de grasa y por lo tanto en la liberación de leptina.

18

6.2. Resistencia a la insulina La glucemia basal en el grupo con glucosamina mas una dieta alta en grasas fue mayor significativamente en las primeras semanas del experimento, sin que ningún grupo rebasara el rango normal de glucemia (fig 7), estos resultados en un principio no ayudan a sustentar la hipótesis de que la glucosamina a dosis de 500 mg/kg por vía oral puede ocasionar resistencia a la insulina por la activación de la vía de las hexosaminas, y la acumulación de sus metabolitos por su biosíntesis, que mimetizan un estado de hiperglucemia (Kelley et al, 1993; Patti, 1999; Sakai et al, 2003). Al contrario, la curva de glucemia del grupo con glucosamina casi siempre se mantuvo por debajo del grupo testigo, aunque los grupos que recibieron la dieta alta en grasas muestran una glucemia en ayuno superior a la del grupo testigo. Al comparar las curvas de tolerancia a la glucosa a la semana dos de tratamiento se observó que los grupos presentaron un comportamiento en niveles de glucemia muy semejantes al administrarles la glucosa vía intraperitoneal. Pero en la semana 16 para los grupos que fueron administrados con una dieta alta en grasas los niveles de concentración de glucosa sanguínea son mayores significativamente y para el grupo con administración de glucosamina no hubo diferencia significativa pero si se observó una tendencia a aumentar a los 30, 60 y 120 minutos posteriores a la administración de glucosa, lo cual indica que se presenta una captación menor de la glucosa por las células sensibles a la insulina, en comparación al grupo testigo (fig 8), sugiriendo un transporte menor de glucosa por los tejidos, a lo cual se le conoce como resistencia a la insulina, en la cual la secreción de la misma tiene que ser mayor para llevar acabo el transporte de la misma cantidad de glucosa. Sin embargo, evaluando los niveles de insulina basales de los grupos tratados con dieta alta en grasas y/o glucosamina no se puede asegurar que exista resistencia a la insulina sino una intolerancia a la glucosa ya que estos aunque no fueron diferentes significativamente muestran un tendencia a disminuir al final del tratamiento con respecto al testigo (fig. 9), entendiendo que en estudios in vitro y al igual que en estudios realizados con administración de ácidos grasos libres, se ha observado este mismo comportamiento y alteraciones en la secreción de insulina con infusión aguda de glucosamina, misma situación que se ha identificado en la llamada “glucosa tóxica” (Gerich et al, 1999; Hawkins et al, 1999) cuando hay aumento en el consumo de grasas y por lo tanto del porcentaje de calorías obtenidas a través de los lípidos, hay una mayor acumulación de ácidos grasos libres y de triglicéridos en el interior de los islotes pancreáticos, lo cual se vincula con la disfunción de las células ß (lipotoxicidad) y conduce tanto a una menor conversión de proinsulina a insulina como de secreción de insulina. La alteración en la tolerancia a la glucosa constituye un paso previo y frecuentemente ignorado en el desarrollo de diabetes mellitus tipo 2. (Palaniappan, et al 2007). Por otra parte, los niveles de glucemia al administrar insulina para conocer la sensibilidad y por lo tanto el transporte de la glucosa a las células, aunque no se observa diferencia significativa entre los grupos en estudio en ningún tiempo de medición, se observó lo siguiente: en los dos grupos de ratas tratadas con glucosamina al inicio de la curva se observó un descenso más lento de la glucemia con respecto al grupo testigo, lo que pudiera indicar cierta resistencia a la insulina, sin embargo como se mencionó anteriormente los niveles de insulina no están aumentados, lo que sugiere un efecto colateral de la glucosamina, probablemente una alteración en la sensibilidad de los tejidos periféricos a la insulina (Kahn ,2001;Bouche et al, 2004). Con respecto al grupo que se le administró una dieta alta en grasas mostró un comportamiento contrario, es decir un descenso mayor al testigo, lo cual nos pudiera indicar una hipersensibilidad a la insulina exógena para el transporte de glucosa en los tejidos sensibles a ella, que se infiere por la tendencia a la disminución de la glucemia en este grupo y de la concentración de insulina basal (figs. 8 y 9).

19

Con respecto a la recuperación de la glucemia a valores normales solamente fue más lenta en el grupo tratado con glucosamina, siendo su pendiente de recuperación menor a los otros grupos en estudio. Lo cual se pudiera deber al contenido de glucógeno hepático que aunque no fue diferente estadísticamente sí se observa una tendencia a disminuir en los grupos a los cuales se les administró glucosamina. Tomando en cuenta que uno de los eventos principales que regulan los niveles de glucosa plasmática en ayuno es la producción endógena de glucosa por el hígado (fig. 10). En estudios in vivo, un incremento en la vía de las hexosaminas inhibe la secreción de la insulina inducida por glucosa y reduce la capacidad de la insulina pera llevar acabo la glucólisis y síntesis de glucógeno (Giaccari et al, 1995). Dentro de los resultados encontrados y al relacionar la curva de tolerancia a la glucosa y los niveles de glucogéno hepático se pudiera relacionar con los encontrados en estudios donde se evaluó el efecto de una prolongada exposición a altas concentraciones de ácidos grasos libres sobre la síntesis de productos finales de la ruta biosintética de hexosaminas (Hawkins et al, 1997, Hawkins et al, 1999). La infusión continua durante siete horas de 500 mU/ml de insulina, 25% de glucosa radiomarcada, y 1.5 ml/h de una mezcla de ácidos grasos monoinsaturados que incluye aceite de girasol y aceite de soya, las concentraciones de UDP-Nacetil glucosamina y UDP-N-acetil galactosamina en músculo y la captación intramuscular de glucosa mostraron una correlación entre la disminución de la captación de la glucosa, de glucógeno y una marcada acumulación de productos finales de la biosíntesis de hexosaminas (se aumentó dos veces el UDPN- acetil glucosamina en las tres primeras horas y disminuyó a las siete horas). Igualmente, hubo una marcada acumulación de productos finales de la biosíntesis de hexosaminas precediendo la resistencia a la insulina, es decir, disminución de la captación de la glucosa (McClain et al, 2005). Se concluyó que el incremento en los ácidos grasos libres en músculo esquelético induce resistencia a la insulina porque inhibe la glucólisis llevando a un incremento en el flujo de fructosa-6-P hacia la vía de las hexosaminas (Hawkins et al, 1997; Parker et al, 2003; Pouwels et al, 2004, Marshall et al, 2005) Sin embargo, analizando estos resultados se sugiere que la administración subcrónica de glucosamina exógena, y la sobreactividad de la vía de las hexosaminas pudiera tener diferentes efectos. Como ya se describió, es conocido que la activación de la vía de las hexosaminas causa resistencia a la insulina, pero también se ha propuesto que la activación de esta vía pueda influir en la función de la célula ß del páncreas, provocando daño celular (Kaneto et al, 2001; Majumdar et al, 2004). Como se observa, la relación entre la vía y la resistencia a la insulina es compleja (Buse et al, 2005; Kaneto et al, 2001) y la importancia relativa que tienen, de manera independiente, los defectos secretores de la insulina y la sensibilidad celular a esta hormona ha sido y continúan siendo temas de controversia, así también incluso en estudios in vivo, un incremento en la vía de las hexosaminas inhibe la secreción de la insulina inducida por glucosa, al igual que la sobrealimentación crónica puede causar aumento transitorio de glucosa o de lípidos circulantes e intracelulares, responsables de eventos de glucotoxicidad y lipotoxicidad, que contribuyen a la resistencia a la insulina y a la falla de la célula ß pancreática. 7. CONCLUSIONES La glucosamina suministrada por vía oral en dosis de 500 mg/kg de peso, durante dieciséis semanas, no favorece la intolerancia a la glucosa ni altera los niveles basales de insulina y leptina en suero en ratas machos. Una dieta rica en grasas administrada diariamente durante dieciséis semanas, favorece la intolerancia a la glucosa, incrementa los niveles leptina en suero y el peso corporal en ratas machos

20

La glucosamina administrada diariamente por vía oral en dosis de 500 mg/kg de peso junto una dieta alta en grasas durante dieciséis semanas favorece la intolerancia a la glucosa, incrementa los niveles leptina en suero mas que una dieta alta en grasas y el peso corporal en ratas machos. 8. IMPACTO Los resultados de este trabajo muestran que aunque la ingesta prolongada de glucosamina no parece provocar resistencia a la insulina, si disminuye la tolerancia a la glucosa, y cuando la glucosamina se asocia a la ingesta alta de grasas saturadas, común en nuestra población, aumenta más la intolerancia a la glucosa, aumenta el contenido de grasa abdominal y como los niveles de leptina aumentan hasta 5 veces con respecto a los animales testigo, aparentemente hay resistencia al efecto de la leptina. Estos resultados indican que el metabolismo de los lípidos se encuentra seriamente afectado. BIBLIOGRAFÍA

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