Efectos de alfa-tocoferol sobre el control metabólico y el estado oxidativo en mujeres sanas y con diabetes Mellitus tipo 2

Abstract

RESUMEN: Introducción: La vitamina E es el principal antioxidante en el ambiente lipídico de las células. El alfa tocoferol (AT) es el isómero de la vitamina E más activo y abundante en la sangre. La mayoría de estudios sobre el efecto del AT se han realizado en pacientes en los cuales se presenta un aumento del estrés oxidativo como son los diabéticos. Existen pocos estudios orientados a investigar el efecto de vitamina E en sujetos sanos. Hasta el momento existe controversia sobre los beneficios del consumo de esta sustancia como suplemento dietario. Existen estudios donde se han encontrado reducción de marcadores de lipoperoxidación, de inflamación y un mejor control metabólico. Otros autores han advertido que dicha vitamina puede tener actividad pro-oxidante. El año pasado se publicaron dos meta-análisis en los cuales se ha encontrado que el consumo de dosis mayores a 400 UI/d aumenta el índice de mortalidad por diferentes causas. El número de estudios enfocados al efecto de la vitamina E en mujeres es menor que el de hombres. En mujeres con edad perimenopáusica el aumento del estrés oxidativo se ha asociado con el déficit en la producción de estrógenos y el incremento del almacenamiento de hierro.

Objetivo: Investigar los efectos del AT sobre el estado oxidativo y el control metabólico en mujeres perimenopáusicas sanas y con diabetes mellitus tipo 2.

Material y Métodos: Se realizaron estudios en dos etapas: Etapa 1; (mujeres diabéticas): treinta y cuatro mujeres con DM2 perimenopáusicas entre 40 y 70 años de edad, con hiperglucemia moderada-severa, se dividieron al azar en dos grupos. Un grupo recibió placebo (800 mg/d, n=21) y el otro α-tocoferol (800 IU/d, n=13) durante 6 semanas. Las

muestras de sangre se recolectaron al inicio y al final del estudio. Se realizaron determinaciones de MDA, TAS, glucosa y lípidos en suero, además, HbA1c, Se-GPX y SOD1 en eritrocitos. En la etapa 2; (mujeres sanas): dieciséis mujeres aparentemente sanas entre 40 y 70 años de edad, recibieron 800 UI/d de α-tocoferol durante 12 semanas, seguido por un periodo de lavado de 6 semanas más. Se recolectaron muestras de sangre al inicio y cada seis semanas hasta el fin del experimento. Además de las determinaciones realizadas para la etapa 1, se incluyeron: citología hemática, α-tocoferol, retinol, magnesio y fosfatos. Para el análisis estadístico se utilizaron pruebas de t de Student y análisis de varianza (ANOVA).

Resultados: Etapa 1,(diabéticas): Las mujeres diabéticas mostraron niveles elevados de glucemia, HbA1c, MDA, COL y TAG con respecto a mujeres sanas. En mujeres diabéticas, la suplementación con AT produjo una disminución en los niveles de MDA eritrocitario, y un incremento en los niveles de TAS. Sin embargo, estos cambios se acompañaron de un incremento en los niveles de colesterol sérico. En la etapa 2; (sanas): la mayoría de mujeres, reportó cambios benéficos en piel y cabello después de haber recibido AT. También se observó una disminución de HbA1c, MDA sérico y Se-GPX después de AT. Estas reducciones fueron acompañadas por un incremento en los niveles séricos de AT, TAS, Mg2+ y SOD1 en eritrocitos. Los niveles de glucemia, lípidos, retinol y células sanguíneas no fueron afectados.

Conclusión: En pacientes diabéticas el suplemento con AT no mejoró el control metabólico glucémico ni lipídico, por el contrario se apreció un incremento en los niveles de colesterol sérico. Sin embargo, el suplemento con AT aumentó la resistencia de los eritrocitos a la peroxidación in vitro. Este último efecto podría atribuirse al incremento de AT en las membranas eritrocitarias. En mujeres sanas la suplementación con AT disminuyó los

niveles de MDA sérico y de HbA1c e incrementó la concentración de Mg sérico y de SOD1. Sin embargo, se encontró una reducción de GPX y un aumento de la relación SOD1/GPX después del tratamiento con AT. Este aumento podría estar asociado a una elevación del estrés oxidativo dentro de los eritrocitos. Los resultados muestran que el efecto de AT tanto en mujeres diabéticas como en sanas es en general benéfico sin embargo es menor para las pacientes diabéticas que presentan un metabolismo alterado. Se requieren posteriores estudios con un control dietario estricto para esclarecer los efectos del AT sobre las enzimas antioxidantes eritrocitarias.

ABSTRACT: Introduction: vitamin E is the most important antioxidant in the lipid environment of cells. Alpha-tocopherol is the most active and abundant vitamin E isomer in the blood. Most of the studies about the AT effects have been carried out in patients with a prone oxidative stress condition as diabetes. There are few studies focused to the effect of vitamin E on healthy people. The information about the effects of vitamin E is controversial currently. There are reports where beneficial effects have been found, such as lipoperoxidation markers reduction, inflammation diminished and even metabolic control improved. Others have alerted about the pro-oxidant effect of vitamin E. Last year two meta-analysis studies have reported that high doses of vitamin E (≥ 400 IU/d) may increase all-cause mortality. In general there are few studies oriented to women in comparison to men. Posmenopausal women are more susceptible to oxidative stress. This situation is associated with decreased estrogen production and increased iron storage.

Objective: The aim of this study is to evaluate the effects of alpha- tocopherol on the metabolic and oxidative stress in perimenopausal diabetic and healthy women.

Methods: two experiments were conducted. Stage 1 (Type 2 diabetic women): 34 female type 2 diabetics 40-70 years old up to 14 years with diabetes, under medical treatment and moderate-severe hyperglycemia were ramdomly divided in two groups: One group received placebo (Control group, n=21) and the other received alpha-tocopherol (800 IU/d, n=13) during 6 weeks. Blood samples were collected at the beginning and at the end of the study to measure MDA, TAS, glycemia and lipids in serum and GPx, Cu,Zn-SOD and HbA1c in erythrocytes. Stage 2: Sixteen healthy perimenopausal women, 40-60 years old, received AT, 800 IU/day during 12 weeks, followed by a 6-week washout period. Blood samples were

taken at the beginning and then every 6 weeks until the end of the study. Besides of the determinations done at the stage 1, the following assays were carried out: hemogram, AT, retinol, Mg2+, and phosphates. Differences among the groups were sought using the Student’s t-test and analysis of variance (ANOVA).

Results: Stage 1: Diabetic women: Diabetic women showed increased levels of glycemia, HbA1c, MDA, cholesterol and triacylglycerols in comparison to healthy women. Erythrocyte MDA decreased and serum- TAS increased after AT treatment (p <0.0001). However, an unexpected increase on cholesterol levels was observed after AT treatment. AT administration did not affect glucose, HbA1c, triacylglycerides, lipoprotein levels and serum MDA. Stage 2: Healthy women: Most of the participants (70%) noted beneficial effects on their hair texture and skin dryness after AT treatment. Moreover, AT produced a reduction in HbA1c, serum-MDA and GPx levels. These reductions were accompanied by an increase in AT, TAS and Mg2+ serum levels as well as erythrocyte-CuZnSOD. Glucose, lipids and retinol levels and blood cell number were not affected.

Conclusion: After AT treatment, no beneficial changes were observed on glycemic control or lipid metabolism. On the other hand a cholesterol level increased was observed after treatment. A minor oxidative stress in female type 2 diabetic patients after AT treatmen was inferred from the reduced levels of erythrocyte MDA and the increased values of TAS. In healthy women AT resulted in a beneficial reduction in serum lipid peroxidation, and an increase in TAS, SOD activity and magnesium in serum. However, a continuous increment in the SOD1/GPx ratio was observed after AT. The effect of AT was beneficial for both groups however it was more reduced in diabetic women which have an altered metabolism. Further research with a strict dietary control should be done to evaluate the AT effects on erythrocyte antioxidant enzymes.