Nutrientes que intervienen en el metabolismo de la glucosa. Vitaminas del grupo B, Vitamina D.

glucosa metabolismo

Todas las células de nuestro organismo necesitan energía para realizar sus funciones. La glucosa es la principal fuente de energía de la mayoría de las células, a partir de la glucosa se genera energía en forma de adenosina trifosfato (ATP) mediante el proceso de respiración celular. La glucosa es obtenida por el cuerpo a través de los alimentos, mediante la digestión de los alimentos ricos en hidratos de carbono.

La cantidad de glucosa en sangre se denomina glucemia. La elevación persistente de la misma (hiperglucemia) puede provocar daño en los órganos más sensibles  a la elevación de la glucemia: arterias, corazón, ojos(retina), sistema nervioso y riñones.

 

 El consumo de ciertos micronutrientes podría facilitar la normalización de la glucemia o la prevención de hiperglucemias en las personas que lo necesitan. 

 

 

Vitaminas del grupo B

Las vitaminas del complejo B, L-metilfolato (vitamina B9, ácido fólico) y metilcobalamina (vitamina B12), son cofactores metabólicos activos clave en numerosas reacciones metabólicas, especialmente en el metabolismo de aminoácidos, biosíntesis de nucleótidos, remetilación de homocisteína (Hcy), síntesis y regulación del ADN, síntesis de ácidos grasos, producción de energía y regeneración de folato, que a menudo están presentes en los suplementos en su forma inactiva. En ciertas condiciones como defectos genéticos de enzimas clave, la utilización de las formas activas resulta más eficiente frente al uso de la vitamina precursora para corregir las anomalías metabólicas y restaurar la homeostasis fisiológica saludable.

Vitamina B

Metilfolato

El L-metilfolato es el principal isómero biológicamente activo del folato, la forma de folato en circulación y que se transporta a través de las membranas hacia los tejidos periféricos, particularmente a través de la barrera hematoencefálica. Los bajos niveles de folato en plasma se asocian con un aumento anormal de la Hcy, el cual produce daño oxidativo a nivel endotelial. Por ello, la hiperhomocisteínemia es considerada un factor de riesgo de accidentes cerebro y cardiovasculares. En la DM2, la disminución de la filtración glomerular y la nefropatía diabética manifiestada son determinantes en la elevación de Hcy.

Se ha observado que L-metilfolato mejora la vasodilatación mediada por el óxido nítrico (NO) en pacientes con DM2. Ésto sugiere un papel del L-metilfolato en la mejora de la función endotelial y potencialmente en la prevención de eventos cardiovasculares en este grupo de pacientes

 

Metilcobalamina

La vitamina B12, también conocida como cobalamina, es una vitamina soluble en agua que comprende 4 formas de cobalaminas: cianocobalamina, hidroxocobalamina, metilcobalamina y 5-desoxiadenosil cobalamina (adenosil-Cbl). Las dos últimas son las formas biológicamente activas a nivel celular, aunque la metilcobalamina es la única forma activa que se encuentra en los suplementos nutricionales.

La vitamina B12 está presente en la mayoría de los alimentos de origen animal por lo que, en la población general, la deficiencia de vitamina B12 no es común mientras que sí es frecuente en individuos estrictamente vegetarianos. Entre los pacientes diabéticos tipo 2, el tratamiento con metformina, uno de los fármacos antidiabéticos más utilizados, altera la absorción intestinal de la vitamina B12 y su uso continuado puede llevar a una reducción de los niveles plasmáticos de vitamina B12 como se observa en la figura 1. El porcentaje de reducción en los niveles de vitamina B12 atribuible al uso de metformina puede ser de hasta un 33% aunque varía según la dosis y duración del tratamiento.

 

Figura 1. Relación entre el uso de metformina y los niveles de vitamina B12 a lo largo del tiempo.

 

En pacientes con DM2, se han observado niveles séricos de folato y vitamina B12 bajos y niveles elevados de homocisteína. En un estudio clínico real de 544 pacientes con neuropatía periférica diabética, el tratamiento con L-metilfolato, metilcobalamina y piridoxal-5-fosfato durante 12 semanas mejoró significativamente los síntomas medidos por el cuestionario de neuropatía (NTSS-6, por sus siglas en inglés (Neuropathy Total Symptom Score-6 ) y la calidad de vida relacionada con la salud de los pacientes .

 

En conclusión, la suplementación con metilcobalamina puede ser útil en la restauración de los niveles normales de vitamina B12 en pacientes diabéticos tratados con metformina.

 

Además, la metilcobalamina y el metilfolato podrían ser beneficioso en pacientes con DM2 e hiperhomocisteinemia en quienes es necesario reducir el riesgo cardio- y cerebrovascular alto que presentan.

El tratamiento con el antidiabético oral metformina en pacientes con DM2 puede ocasionar deficiencia de vitamina B12 que puede requerir corrección.

 

 Vitamina D

El nombre de vitamina D engloba 4 moléculas diferentes: vitamina D2 (ergocalciferol), vitamina D3 (colecalciferol), 25-hidroxivitamina D (calcidiol, calcifediol o 25-hidroxicolecalciferol), 1,25-dihidroxivitamina D (calcitriol o 1,25-dihidroxicolecalciferol). La vitamina D2, la vitamina D3 y el calcidiol se consideran prohormonas. Las tres sustancias son metabolitos en la cadena de síntesis del calcitriol, que es la forma activa de la vitamina D (Figura 2). Desde un punto de vista nutricional, cuándo se habla de vitamina D se refiere a la vitamina D2 o a la vitamina D3, que son las formas absorbibles en el intestino y las que se utilizan para enriquecer alimentos o como ingredientes de suplementos vitamínicos. La vitamina D3 en comparación con la vitamina D2 parece ser más eficaz en el cuerpo humano y además también ser capaz de mantener niveles adecuados de vitamina D en sangre durante más tiempo. Esto resulta beneficioso durante las estaciones de baja incidencia solar en longitudes muy septentrionales y meridionales.

glucemia vitamina D

 

 

Figura 2. Metabolismo vitamina D.

 

A causa del envejecimiento, la síntesis de la forma activa de la vitamina D se ve disminuida un 50% como resultado de la disminución de la función renal relacionada con la edad. Asimismo, con la edad, disminuye los receptores de vitamina D, la síntesis de vitamina D3 en la piel y la ingesta de vitamina D tiende generalmente a ser deficiente (Veldurthy et al., 2016).

Aunque la vitamina D tiene una función principal en la regulación   de la homeostasis del calcio y una acción inmunomoduladora, ciertos trastornos metabólicos como la resistencia a insulina, DM2, sindrome metabólico u obesidad se han asociado con bajos niveles séricos de vitamina D.

 

El papel de la vitamina D en el metabolismo de la glucosa se explica mediante varios mecanismos de acción posibles, que incluyen sus efectos antiinflamatorios e inmunomoduladores al reducir la producción de citoquinas proinflamatorias responsables del deterioro de la función de las células β-pancreáticas y de la sensibilidad a la insulina. A nivel del páncreas mediante la unión a sus receptores, la forma activa de la vitamina D reduce la disfunción de las células β pancreáticas al restaurar la producción deficiente de insulina y la viabilidad de los islotes mediante la expresión de genes involucrados en el crecimiento celular, la organización del citoesqueleto, el tráfico intracelular, la formación de uniones intercelulares y la secreción de insulina. Los receptores de vitamina D también se expresan en diversos tejidos dependientes de insulina (incluido el hígado, el músculo esquelético y el tejido adiposo), lo que sugiere un papel para la vitamina D en la utilización de la glucosa y la sensibilidad a la insulina (Figura 3). Además, en individuos con deficiencia de vitamina D, la elevación moderada de la hormona paratiroidea puede impedir la liberación de insulina de las células β pancreáticas.

DM2: diabetes mellitus tipo 2; Por sus siglas en inglés: MHC: complejo mayor de histocompatibilidad; NO: óxido nítrico

Figura 3. Efecto de la vitamina D en la patogenésis de la DM2

 

En el contexto de DM2, la vitamina D tiene acción antiinflamatoria, restaura la producción deficiente de insulina por células pancreáticas agotadas, favorece la utilización de la glucosa y mejora la sensibilidad a la insulina en tejidos periféricos dependientes de insulina.

 

La vitamina D podría resultar útil en pacientes prediabéticos y obesos cuya tolerancia oral a la glucosa se encuentra alterada y tienen niveles bajos de vitamina D en sangre. Niveles bajos de vitamina D deben sospecharse en personas mayores y con escasa exposición a la luz solar.

 

En resumen, las intervenciones nutricionales basadas en la utilización de determinados micronutrientes podrían contribuir a la prevención de complicaciones habitualmente asociadas a hiperglucemia y diabetes mellitus 2 en el ser humano.

En el área para profesionales de nuestra web existe una extensa biblioteca de contenidos que incluye una monografía en pdf. sobre intervenciones nutricionales en la hiperglucemia, así como un folleto descriptivo de nutrientes involucrados en el metabolismo de la glucosa.

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Bibliografía y Referencias.