Efectos metabólicos de la glucosamina y la dieta alta en grasas en rata

Abstract

RESUMEN: La obesidad puede ser la responsable del desarrollo de la resistencia a la insulina por el incremento de ácidos grasos circulantes, los cuales inhiben el transporte de la glucosa y su fosforilación en el músculo esquelético. Dentro de las células, la glucosa6-fosfato se usa principalmente en la glucólisis y la glucogénesis, y sólo del 1 al 3 % es convertida a fructosa 6-fosfato la cual entra a la vía de las hexosaminas. El principal producto final de esta vía, la uridin-5-difosfato-N-acetilglucosamina, la cual puede aumentar por la administración exógena de glucosamina, sirve como sustrato en las reacciones de glucosilación y provoca resistencia a la insulina. En este estudio, se investigó el efecto de la glucosamina administrada exógenamente sobre la inducción de la resistencia a la insulina y se comparó con el efecto de una dieta alta en grasas, con la hipótesis de que la glucosamina podría potenciar los efectos de la dieta alta en grasas disminuyendo la tolerancia a la glucosa y alterando otras variables metabólicas. Se trabajó con cuatro grupos de ratas: Grupo Testigo con dieta para roedores; Grupo Dieta con 20% (g/g) de manteca; Grupo glucosamina con 500 mg/kg por día de glucosamina en el agua de beber; Grupo D+G con la dieta alta en grasa más la glucosamina en el agua de beber. En todos los grupos se midió el peso corporal, consumo energético y los niveles de glucemia durante 20 semanas; al final de tratamiento se midieron los niveles basales de ácidos grasos libres, triglicéridos, leptina en suero, la curva de tolerancia a la glucosa e insulina y a partir de éstas las concentraciones de insulina y glucagon y corticosterona respectivamente, finalmente, se determinó el contenido de glucógeno hepático, malondialdehido, ácidos grasos y triglicéridos en hígado y páncreas, y se realizó un estudio histopatológico del páncreas. El grupo Dieta mostró un aumento de peso corporal, de triglicéridos, ácidos grasos libres, leptina e intolerancia a la glucosa con aumento en la secreción de insulina, sugiriéndonos en este grupo la inducción de resistencia a la insulina corroborándola al calcular los índices HOMA y ISI que presentaron un aumento y disminución respectivamente; en el grupo Glucosamina sólo se presentó una elevación en la curva de tolerancia a la glucosa, sin aumento en la secreción de insulina lo que sugiere intolerancia a la glucosa, y una hipoglucemia más prolongada después de la administración intraperitoneal de insulina con respecto al testigo, una disminución en el contenido de glucógeno hepático y de los niveles de corticosterona. Se concluye que una dieta enriquecida en grasas provoca intolerancia a la glucosa y aumento en la secreción de insulina, además de aumentos en el peso corporal, en los niveles de ácidos grasos libres y de leptina circulantes provocando resistencia a la insulina, mientras que la administración de glucosamina por vía oral altera la glucemia en la curva de tolerancia a la glucosa provocando intolerancia a ésta y afecta la curva de respuesta a la insulina manteniendo niveles de glucemia bajos en comparación al testigo. Por lo que la glucosamina ayuda a disminuir los efectos que produce una dieta alta en grasa sobre la resistencia a la insulina cuando se administran simultáneamente, resultando en un menor depósito de grasa abdominal, y bajos niveles de leptina en suero, además de una menor secreción de insulina en respuesta a la administración de glucosa y una menor glucemia en ayuno.