Efecto de ingesta de grasa sobre la respuesta inflamatoria postprandial y la resistencia a insulina en personas con Obesidad o sin ella.

Transcripción

1 Efecto de ingesta de grasa sobre la respuesta inflamatoria postprandial y la resistencia a insulina en personas con Obesidad o sin ella. Ana Patricia Rivadeneira Muñoz Trabajo de investigación para optar al título de Magister en Bioquímica Clínica Asesor ALICIA NORMA ALAYON Universidad de San Buenaventura Cartagena Maestría en Bioquímica Clínica Cartagena 2016

2 AGRADECIMIENTOS A Jesucristo mi vida, por permitirme amarlo y habitarme. A mi Esposo, hijos y familiares por hacer mi vida más agradable A la Dra. Alicia Norma Alayòn mi Tutora en este proyecto. Una extraordinaria mentora, su calidad humana, firmeza, compromiso, constancia e integridad en su actividad profesional, dejan en mi corazón un ejemplo para poder ser cada día mejor. A los miembros del laboratorio de Atención a la Comunidad de la Universidad San Buenaventura de Cartagena, quienes me brindaron un espacio para realizar las determinaciones bioquímicas haciéndome sentir parte de ellos, especialmente las Dras. Dioneris, Heidys, Andria y Liliana García. Gracias Dr. Jorge Gutiérrez, Javier Palencia y Carlos Herrera por toda la colaboración prestada, agradecimientos también a los empleados de servicio general. Mil gracias a los caballeros que voluntariamente aceptaron ser parte de este proyecto, valoro su valentía y buena disposición en cada momento de la toma de muestra sanguínea. Gracias a la Universidad San Buenaventura y a la Universidad ICESI de Cali, por los recursos económicos que hicieron posible la ejecución de este proyecto. A todos los que me apoyaron, Dios los bendiga inmensamente.

3 TABLA DE CONTENIDO RESUMEN INTRODUCCION PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA JUSTIFICACION MARCO TEORICO TEJIDO ADIPOSO TEJIDO ADIPOSO SUBCUTANEO TEJIDO ADIPOSO VISCERAL ACTIVIDAD METABÓLICA DEL TEJIDO ADIPOSO OBESIDAD OBESIDAD E INFLAMACIÓN OBESIDAD Y ÁCIDOS GRASOS RESISTENCIA A LA INSULINA E INFLAMACIÓN OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL OBJETIVOS ESPECIFICOS METODOLOGÌA DISEÑO METODOLÓGICO Tipo de Estudio Universo y Población Criterios de Inclusión Criterios de Exclusión Muestra VARIABLES Variables Resultado Variable de agrupamiento PROCEDIMIENTOS Captación Intervención... 34

4 6.3.3 Toma y procesamiento de muestras Medida del Perímetro de Cintura Análisis de datos RESULTADOS Momento de Ayuno Momento Postcarga DISCUSION CONCLUSIÒN LIMITACIONES DEL ESTUDIO INVESTIGACIONES DERIVADAS REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ANEXOS 64

5 Índice de Tablas Tabla 1. Clasificación del Índice de Masa Corporal según la OMS. Tabla 2. Características generales del grupo total y por grado de obesidad. Tabla 3. Valores p obtenidos al comparar las medias de cada grupo por cada parámetro. Tabla 4. Distribución de valores de glicemia en ayunas entre los participantes en el estudio en general y por grupos. Tabla 5. Distribución de valores de insulina en ayunas entre los participantes en el estudio en general y por grupos. Tabla 6. Distribución del índice HOMA-IR en ayunas entre los participantes en el estudio en general y por grupos. Tabla 7. Distribución de valores de triacilglicèridos en ayunas entre los participantes en el estudio en general y por grupos. Tabla 8. Distribución de valores obtenidos de la PCRus en ayunas entre los participantes en el estudio en general y por grupos. Tabla 9. Significancia estadística de las comparaciones entre niveles de obesidad, con respecto a cada una de las variables estudiadas. Tabla 10. Promedios de los parámetros sanguíneos evaluados en tres momentos: basal, a la hora y a las 4 horas después de la ingesta grasa. Tabla 11. Significancia estadística al comparar los promedios de cada parámetro preprandial versus los tiempos postprandiales, evaluados en cada grupo.

6 Índice de Figuras Figura 1. Efectos del desbalance energético en obesos. Figura 2. Disfunción del Adipocito en condiciones de obesidad. Figura 3. Inflamación y Resistencia a la Insulina Figura 4. Clasificación comparativa según estados de obesidad, tomando en consideración como criterio el índice de masa corporal (IMC) o el perímetro de cintura (PC). Figura 5. Curvas de tendencia de los promedios de glucosa en cada uno de los grupos estudiados. Figura 6. Curva de tendencia de los promedios de triacilglicèridos en cada uno de los grupos estudiados. Figura 7. Curva de tendencia de los promedios de insulina en cada uno de los grupos estudiados. Figura 8. Curva de tendencia del índice HOMA-IR en cada uno de los grupos estudiados. Figura 9. Tendencia de los valores de la PCRus en cada uno de los grupos estudiados.

7 RESUMEN OBJETIVO: Determinar el impacto en la respuesta inflamatoria (PCRus) y en la resistencia a insulina (índice HOMA-IR) de una comida rica en grasas y su relación con la presencia de obesidad. METODOLOGIA: Estudio tipo ensayo clínico, que incluyó 42 participantes a quienes se les aplicó una encuesta y se le determinaron medidas antropométricas, y marcadores bioquímicos en sangre antes, a la hora y 4 horas tras la ingesta de un alimento rico en grasa. RESULTADOS: De acuerdo con su IMC, de los 42 participantes, 18 (42,84%) tuvieron normopeso, 17 (40,48%) sobrepeso y 7 (16.67%) obesidad, con una edad promedio de 40,05±8,92 años, sin diferencia entre los grupos. En ayunas la alteración más frecuente fue el aumento de insulina (59,5%) y HOMA (52,4%), seguidos de hipertriacilgliceridemia (38,2%) y aumento de PCR (21,4%). La presencia de obesidad y sobrepeso se relacionó positivamente con los parámetros evaluados. A la hora se observó aumento significativo para todos los parámetros, excepto triacilglicèridos en obesos, y respuestas mayores en los grupos con sobrepeso u obesidad. A las 4 horas, todos los grupos mostraron elevados los triacilglicèridos (delgados: 168,33 ± 98,90; sobrepeso: 225,59 ± 108,09; obesos 220,71 ± 107,47). El grupo con sobrepeso mantuvo la PCR elevada a las 4 horas respecto al basal (basal: 2,19 ± 1,12 4h: 2,53 ± 0,97: p=0,039). CONCLUSION: La obesidad y el sobrepeso se encuentran relacionados con niveles basales y postprandiales de mayor riesgo cardiovascular, insulinoresistencia e inflamación PALABRAS CLAVES: Obesidad Inflamación Grasas de la dieta Ácidos grasos periodo postprandial. 7

8 1. INTRODUCCIÒN El tejido adiposo está constituido por dos tipos de células: adipocitos blancos y adipocitos pardos o marrones (1). Las funciones asociadas al tejido dependen del tipo celular y comprenden el almacenamiento de energía en forma grasa (adipocitos blancos) y disipación de energía en forma de calor (adipocitos marrones) (2). Sin embargo, el tejido adiposo puede verse también como un órgano endocrino ya que en él se realiza el metabolismo de muchos esteroides sexuales, se producen hormonas y factores hormonales como la leptina y la adipsina, respectivamente. En un sentido más amplio, la producción de factores proteicos con funciones hormonales y la expresión de receptores de hormonas, evidencian que el tejido adiposo está regulado hormonalmente (3). Las principales moléculas sintetizadas en el tejido adiposo son: leptina, el factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α), la resistina, el factor adiposo inducido por el ayuno (FIAF), el inhibidor del activador del plasminógeno 1 (PAI-1), la adipsina y proteína que estimula la acetilación (ASP), la interleucina 6 (IL-6), la adiponectina, proteína quimioatrayente de macrófagos y monocitos 1 (MCP-1) y las proteínas del sistema angiotensina renina (RAS) (2,3). La secreción de citoquinas, especialmente el TNF-α y la IL-6, genera un ambiente proinflamatorio en el tejido adiposo. La producción de estas adipocitoquinas produce una serie de cascadas inflamatorias que ha sido asociada al desarrollo de obesidad, así como al desarrollo de enfermedades asociadas como la diabetes y patologías cardiovasculares (4,5). Esto puede ser detectado a través de pruebas séricas en individuos obesos al medir en sangre los valores de la Proteína C reactiva (PCR) y otros marcadores de inflamación (2,5). Las adipocitoquinas aquí mencionadas, generan disfunción del adipocito. Esto conduce a estrés del retículo endoplasmático, estrés oxidativo, y acumulación de ácidos grasos libres. Los efectos más generalizados muestran modulación de la ingesta de ácidos grasos y su almacenamiento como triglicéridos. Consecuentemente hay hipertrofia e hiperplasia del adipocito, lo que favorece un desbalance energético, y como secuela del 8

9 mismo, la obesidad (6). Existe entonces una relación directa entre una ingesta inadecuada de lípidos en la dieta, el desbalance energético consecuente y la alteración del adipocito, que conduce a la obesidad. Aunque la etiología de la obesidad es multifactorial, se entiende por obesidad al desbalance energético entre el exceso de energía consumida en la dieta y la poca energía gastada por un individuo (5,6). Podemos describir este desbalance energético de la siguiente manera: el exceso dietario de grasas afecta a los adipocitos; los cuales sufren hiperplasia e hipertrofia, alterando su función, y liberando adipocitoquinas, ácidos grasos libres y mediadores inflamatorios. La liberación de estos productos afecta a hepatocitos y a las células beta del páncreas, generando resistencia a la insulina, aumentando los niveles de glucosa en sangre, causando estrés oxidativo e iniciando un ciclo de hipertrofia e hiperplasia en los adipocitos. Entonces la combinación de exceso de lípidos postprandial y la glucosa circulantes en el torrente sanguíneo favorecen la aparición de obesidad (6), mientras que cada una de las moléculas secretadas por el tejido contribuye al desbalance energético de distintas maneras. El TNF-α se secreta en el tejido adiposo, así como también los receptores a los que se une. En humanos con obesidad sus valores están aumentados y se correlacionan estos valores con resistencia a la insulina (2). Los efectos del TNF-α sobre el adipocito son variados e incluyen desde represión de genes de procesos de captación de ácidos grasos no esterificados y captación de glucosa; acción sobre factores de transcripción de procesos de formación de adipocitos y lipogénesis. Por último, induce a la apoptosis de estos y bloquea la diferenciación de los pre-adipocitos (2). Otros órganos afectados son el hígado y el páncreas, donde induce resistencia a la insulina por diferentes mecanismos entre los que se pueden mencionar la fosforilación en residuos de serina del sustrato receptor de insulina (3); así como también inhibición del metabolismo de carbohidratos (5). La IL-6 es expresada por el tejido adiposo. La IL-6 secretada se puede verificar en el plasma, y si se encuentra elevada se correlaciona de manera positiva con obesidad y resistencia a la insulina (2,5). Se expresa IL-6 tanto como su receptor de 2 a 3 veces más en adipocitos viscerales que en adipocitos subcutáneos. IL-6 inhibe la formación de 9

10 adipocitos y disminuye la secreción de adiponectina. Experimentos en roedores muestran diferentes efectos de IL-6 sobre el mantenimiento de la energía en diferentes tejidos (3). La leptina es producida en un alto porcentaje por el tejido adiposo subcutáneo. Es una hormona que inhibe la ingesta de ácidos grasos, contribuye en la alteración del peso corporal, favorece el gasto energético, contribuye con la función neuroendocrina. Sus niveles se correlacionan con el índice de masa corporal. Los niveles de esta hormona en el plasma se ven afectados por la temperatura ambiental, la actividad física, patrones de sueño del individuo y por el balance energético presente (2). Sin embargo, su papel principal es brindar información acerca del estado de almacenamiento de energía en los tejidos periféricos al sistema nervioso central (SNC); esto es posible por la proporción directa que existe entre la masa de tejido adiposo y los niveles secretados de la hormona (3). De manera general, en el tejido adiposo, es una hormona proinflamatoria que potencia una respuesta inmune (5). En este sentido, la leptina incrementa la síntesis de IL-6 y TNF-α en los macrófagos (6). La adiponectina es una hormona peptídica. Se secreta en adipocitos diferenciados, en mayor cantidad en el tejido adiposo subcutáneo, y circula en plasma en varias isoformas proteicas (3). Interactúa con receptores específicos, llamados Adipo R1 y AdipoR2, los cuales se encuentran en músculo e hígado, donde ejerce funciones específicas de órgano. Experimentos con recombinantes de adiponectina suministrada a un paciente, han revertido la resistencia a la insulina, han aumentado la oxidación de ácidos grasos lo que disipa la energía acumulada en el tejido adiposo (2). Es considerada una proteína que participa de la cascada del complemento. Su transcripción en el adipocito puede ser afectada por la producción de TNF-α (3), y a su vez ella inhibe la síntesis de TNF-α (6) y disminuida por la producción de IL-6 (3). Es considerada una molécula antiinflamatoria en el tejido adiposo (5). La resistina es una molécula sintetizada también por el tejido adiposo, cuyos niveles se ven disminuidos con la diferenciación del adipocito (2). Su nombre es una abreviación de (resistencia a la insulina). Su transcripción es inducida durante la diferenciación del adipocito. Se expresa en mayor cantidad en el tejido adiposo visceral. Diferentes experimentos muestran resultados contradictorios acerca de la regulación de esta 10

11 hormona y su accionar sobre la resistencia a la insulina (3). El adipocito puede producir Proteína C reactiva después de exponerse a citoquinas inflamatorias, in vitro, como la resistina (5). La resistina, el TNF-α y la IL-6 incrementan su expresión y síntesis entre sí (6). La adipsina o factor D del complemento es uno de los componentes que son necesarios para la producción de ASP. La adipsina y ASP han sido relacionados con adiposidad, resistencia a la insulina, dislipidemia y enfermedades cardiovasculares. ASP promueve la ingesta de ácidos grasos y el transporte de glucosa hacia el adipocito (3). Los adipocitos blancos y los adipocitos pardos, presentan diferentes características histológicas y funcionales. El tejido adiposo blanco (TAB), acumula energía en forma de triglicéridos (TG) y libera rápidamente ácidos grasos libres (AGL) cuando esta energía se necesita. Además libera hormonas y citoquinas que ayudan a modular el metabolismo corporal. El tejido adiposo marrón o pardo (TAM), participa en la regulación térmica del organismo, debido que su función es la producción de calor y oxidación de lípidos, es muy vascularizada y contiene muchas mitocondrias que generan energía como calor por la respiración mitocondrial (1). El TAB en órganos abdominales y torácicos, incluido el corazón, forma grasa visceral, la cual puede segregar citoquinas inflamatorias. Asociado al músculo segrega AGL para suplir las necesidades energéticas del tejido. Las funciones endocrinas del TAB regulan el apetito, el metabolismo energético, el metabolismo de glucosa y lípidos, los procesos inflamatorios y las funciones reproductivas entre otras. (1) Existen dos mecanismos que controlan el balance energético: uno que actúa a corto plazo que regula el apetito o el inicio o finalización de las comidas individuales. Este responde a señales gastrointestinales o factores de saciedad que se acumulan durante la alimentación y contribuyen a terminar la ingesta. El otro mecanismo de regulación a largo plazo, mantiene el balance energético durante periodos prolongados se encarga de regular el peso corporal, constituido por señales químicas, hormonas, principalmente leptina, insulina y adiponectina que son factores de adiposidad que se liberan en 11

12 proporción a los depósitos energéticos del organismo y avisan al cerebro del estado de los mismos. (6) El tejido adiposo blanco secreta leptina, péptido que circula en la sangre y actúa en el sistema nervioso central (SNC), regulando la conducta alimentaria y el balance energético. El alto contenido lipídico provoca hiperliptinemia y obstrucción funcional de la hormona, este bloqueo leptinergico, produce un estado de resistencia a la leptina con mayor consumo de alimento y obesidad. (6) En la literatura existen múltiples dietas que determinan sus raciones alimenticias considerando la edad, el sexo y el tipo de actividad física que realiza una persona. En promedio un adulto normal necesita consumir en de 2000 a 3000 calorías por día. Algunos profesionales de la nutrición consideran que el aporte calórico debe tener un 40% de Carbohidratos, un 30 % o menos de lípidos y un 30% de proteínas. (7) Los ácidos grasos de la dieta han sido subdivididos en 3 grupos, según su nivel de insaturaciòn, los ácidos grasos saturados (SFA) no poseen dobles enlaces, los ácidos grasos monoinsaturados (MUFA) poseen un doble enlace y los ácidos grasos poliinsaturados (PUFA) poseen dos o más dobles enlaces. En las grasas de la dieta se incluyen todos los lípidos de las grasas animales y vegetales y que se ingieren como alimentos (8). En condiciones normales el excedente de las grasas se guarda en el tejido subcutáneo. La grasa almacenada en forma de triacilglicèridos (TG) representa la fuente de energía más concentrada del cuerpo, ya que los TG son de tamaño reducido. El rendimiento energético de un gramo de grasa catabolizada es de 9 Kcal (37,7 KJ/g) Los ácidos grasos producen energía mediante ß-oxidación en las mitocondrias. En general, el proceso de ß- oxidación no es muy eficiente ya que requiere transporte a la mitocondria mediante la carnitina, así, los ácidos grasos son más lentos para producir energía que los hidratos de carbono, y son almacenados preferentemente en el tejido adiposo. El estado postprandial (del latín pos-prandium) se define como el periodo siguiente al consumo de alimentos y se caracteriza por una serie de adaptaciones metabólicas con 12

13 aumento en la secreción de insulina y lipasa, así como en el incremento de hormonas gastrointestinales, entre otras. La duración del periodo postprandial depende de la composición de los alimentos ingeridos: de dos a tres horas en el caso de alimentos con alto contenido en hidratos de carbono, y mayor de 6-10 horas cuando se consumen alimentos con alto contenido en grasas. (9). La lipemia postprandial está relacionada con la enfermedad cardiovascular por la interacción en circulación de células inflamatorias y endoteliales, que pueden generar quimioquinas y el estrés oxidativo, con respuesta inflamatoria intravascular. Los hábitos de alimentación y el tipo de alimento pueden influenciar, ya sea como factor de riesgo o protección de inflamación sistémica de bajo grado (5). Por lo anterior, el presente estudio busca mostrar el efecto de la ingesta controlada de grasa, en los niveles de PCR como marcadora de inflamación y en la resistencia a insulina, y su relación con la presencia de obesidad. 13

14 2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA La obesidad es una alteración tanto metabólica como inmunológica, con frecuencia elevada y tendencia al aumento, debido principalmente a los cambios en estilos de vida, que promueven elevada ingesta de comidas altamente energéticas y escasa actividad física. La obesidad ha sido considerada como una epidemia mundial, en el 2005 las cifras eran de 1600 millones de personas con sobrepeso en todo el mundo y de 400 millones de obesos. Actualmente la incidencia del sobrepeso ha aumentado, investigadores del Instituto para la Métrica y evaluación sanitaria (IHME) de la universidad de Washington (EEUU) en su estudio concluyeron que alrededor del 30% de la población mundial, unos millones de personas tienen sobrepeso o son obesos. De continuar esta tendencia global el 18% de los hombres y el 21% de las mujeres en todo el mundo, serán obesos en el (37, 46) En Cartagena de Indias, en un muestreo de adultos que incluyó 545 mujeres y 204 hombres, perteneciente a un estudio publicado en 2009, se halló una elevada prevalencia de sobrepeso y obesidad, que sumados constituyeron el 62% de la población (41% de sobrepeso y 21% de obesidad), (37) Por su parte, Navarro y colaboradores hallaron en el año 2010 en el departamento del Atlántico un 24,5 % de sujetos con un índice de masa corporal mayor de 29,9 kg/m2, y un 45,2% con un perímetro de cintura mayor o igual a 102 cm (hombres) y 88 cm (mujeres), lo que muestra la realidad de esta situación en nuestro medio. (45) Desde el punto de vista metabólico, el desbalance energético producido por el exceso de triglicéridos circulantes en estados de obesidad, los cuales no son captados por las células del tejido adiposo respectivo, genera un efecto sobre el hígado y el páncreas, dificultando la captación de glucosa, en un proceso denominado insulinorresistencia. 14

15 Por su parte, el aumento en el tamaño de los adipocitos lleva al aumento de la producción normal de adipocitoquinas, elevando los niveles de biomoléculas inflamatorias, los cuales también contribuyen a la generación de un estado de insulinoresistencia. Esta doble condición metabólica e inflamatoria, contribuye a la aparición de Diabetes Mellitus tipo 2, situación en la cual los elevados niveles de triglicéridos circulantes, favorecerían la aparición de trastornos cardiovasculares. La experiencia ha demostrado que una de los formas de intervenir los parámetros afectados por el exceso de triglicéridos es a través de la dieta, pero se hace necesario indagar mediante diferentes tipos de estudios de qué manera estas intervenciones pueden generar un cambio positivo, para las personas en general y para aquellas con condición de obesidad. Para ello, es imprescindible conocer el comportamiento de los marcadores bioquímicos relacionados con riesgo cardiovascular, en condiciones que simulen los momentos de alimentación y ayuno, mediante la ingesta controlada de una comida rica en grasa. Teniendo en cuenta que el entorno de la costa caribe, a la cual pertenece la ciudad de Cartagena de Indias, sigue patrones dietarios ricos en grasa, resulta de interés determinar el impacto del consumo de una comida rica en grasas saturadas en los marcadores bioquímicos que evidencian inflamación (PCRus) y resistencia a insulina (HOMA-IR, insulinemia y glicemia). La pregunta problema a responder es: Cuál es el efecto de la ingesta grasa sobre la respuesta inflamatoria y la resistencia a la insulina postprandial en personas con obesidad o sin ella? 15

16 3. JUSTIFICACIÒN La obesidad es un factor de alto riesgo común en muchas enfermedades metabólicas. La comprensión de los mecanismos fisiopatológicos asociados a esta condición es necesaria para poder diseñar programas para intervenir las consecuencias de la misma. En la actualidad, los resultados de estudios desarrollados en esta temática, muestran a la obesidad como un desbalance energético que ocasiona no sólo una alteración metabólica, sino también una respuesta inflamatoria. La comprensión de los mecanismos moleculares y metabólicos ha permitido establecer que es posible determinar parámetros basales de las moléculas que se ven modificadas en un proceso de obesidad en dos momentos, uno de ellos es antes de la primera ingesta de alimento del día, y otro posterior a la ingesta de alimento. El presente estudio buscó establecer los efectos postprandiales derivados del consumo de una comida rica en grasas saturadas, en personas con distinto grado de obesidad, sobre los parámetros bioquímicos: glicemia, triacilglicéridos e insulina; y sobre el marcador bioquímico de inflamación, producido en hígado, la Proteína C Reactiva. Sumado a ello, se propone evaluar el impacto en los niveles de insulinoresistencia, a través del cálculo del índice HOMA-IR, lo cual permitiría evidenciar la respuesta insulínica a la ingesta y el efecto en términos de resistencia, situación que se encuentra de manera directa relacionada con el desarrollo posterior de diabetes mellitus tipo 2, altamente influenciada por la obesidad. La población a estudiar corresponde a la Costa Caribe colombiana, donde las dietas que se consumen tienen un alto contenido de grasa y la presencia de obesidad y sobrepeso hallada en estudios anteriores justifica plenamente el estudio de esta condición metabólica. Se pretende entonces determinar los efectos de una dieta rica en grasa, de características definidas, de tal manera que se puede medir el efecto que produce, al comparar el 16

17 comportamiento entre personas con obesidad, de acuerdo con los valores de corte propuestos por la OMS del indicador de IMC, y personas sin obesidad. Los resultados de este estudio permitirán explorar las posibilidades de diseñar opciones nutricionales que contribuyan en menor medida a la exacerbación del cuadro inflamatorio dependiente de obesidad, así como minimizar aquellas relacionadas con la resistencia a la insulina. Por otra parte, el estudio que se propone guarda correspondencia con los lineamientos del Proyecto Educativo Bonaventuriana, así como con las líneas de desarrollo de la Universidad, las cuales responden a los planes gubernamentales, locales, regionales y nacionales. El Plan de Desarrollo , presentado recientemente por la Alcaldía Distrital de Cartagena de Indias D. T. y C, se encuentra acorde con la Ley 1753 de 2015 Plan Nacional Todos por un Nuevo País y el Plan Departamental Bolívar Avanza , dentro de cuyo marco, incluye una línea estratégica denominada CARTAGENA SANA CON SALUD PARA TODOS, parte de la cual se operativiza a través de programas que incluyen Vida Saludable, Condiciones No Transmisibles y Seguridad Alimentaria y Nutricional, entre otros, con lo cual pretende dar respuesta a los perfiles epidemiológicos de la región. Así mismo se considera importante resaltar que el presente estudio contribuye al propósito de la Alcaldía en lo que respecta a garantizar una vida sana, así como también lograr y mantener un Hábitat y Estilos de vida Saludable, Alimentación segura y Confiable y una de las metas que propende para 2030, reducir en un tercio la mortalidad prematura por enfermedades no transmisibles mediante la prevención, tratamiento y la promoción de la salud mental y el bienestar. (47) De manera similar, el proyecto se muestra acorde con las políticas de la Universidad de San Buenaventura , toda vez que aportan a la generación de procesos que incentiven el desarrollo de una cultura de la investigación que posibilite el trabajo interdisciplinario, el fortalecimiento de los grupos de investigación y la adquisición y uso 17

18 de las nuevas TIC`s. Una cultura que se forje con la potenciación del diálogo académico, la comprensión crítica y la interrelación con otros actores, generando así, material científico que fortalezca el proceso de escalafonamiento de los grupos de investigación y la cualificación de los docentes en sintonía con las necesidades del contexto y con el desarrollo social y humano, favoreciendo el posicionamiento y las alianzas a nivel local, regional, nacional e internacional de la universidad. 18

19 4. MARCO TEORICO 4.1 TEJIDO ADIPOSO El tejido adiposo se origina a través de un proceso de activación génica que reciben las células madres mesenquimales, que las lleva a diferenciarse inicialmente en células precursoras de adipocitos y posteriormente en preadipocitos (1). La diferenciación final, hasta constituirse en adipocitos, ocurre a través de un proceso denominado adipogénesis; el cual consiste en cambios morfológicos de las células y en la acumulación de lípidos al interior de éstas (10). La secuencia de diferenciación es: adipoblasto preadipocito - adipocito inmaduro - adipocito maduro (11). El tejido adiposo es heterogéneo tanto a nivel celular como en su localización anatómica. Los adipocitos maduros se encuentran inmersos en una matriz de colágeno, residen allí con preadipocitos, terminales nerviosas y tejido vascular. Todo este conjunto recibe el nombre de Fracción del Estroma Vascular (FEV). Los adipocitos maduros y la FEV son esenciales para el mantenimiento de la función del tejido adiposo, por lo tanto, participan en el control del metabolismo glucídico y lipídico y en la producción y liberación de adipoquinas. (11). El tejido adiposo se encuentra en depósitos a nivel dérmico, subcutáneo, mediastínico, mesentérico, perigonadal, perirrenal y retroperitoneal. Los dos tipos de adipocitos: blancos y pardos o marrones constituyen dos tipos de tejido adiposo, el tejido adiposo blanco (TAB) y el tejido adiposo pardo o marrón (TAM) (1,12). Estos tipos de tejidos presentan diferencias en cuanto a coloración, morfología, distribución, genes y función. El balance entre las cantidades de tejido adiposo blanco y pardo puede verse modificado en respuesta a distintos factores tales como el frío, el calor, la obesidad, la edad, entre otros (12). Así mismo, las funciones asociadas al tejido dependen del tipo celular y comprenden el almacenamiento de energía en forma grasa (TAB) y disipación de energía en forma de calor (TAM) (2). El TAB controla la ingesta de energía y la distribución de la misma a otros tejidos en los períodos catabólicos. Sus células contienen una sola gota grande de aceite y menos 19

20 mitocondrias que las células adiposas marrones (1). Este tejido se forma en el primer trimestre del embarazo, extendiéndose en el primer año de vida y propagándose durante toda la vida. (12). Sus células sintetizan lípidos a partir de restos de hidratos de carbono o proteínas; pueden responder a estímulos hormonales y nerviosos; secretar sus propias hormonas (leptina, TNF-α, adiponectina, entre otras); y se constituyen en un reservorio de energía. Por otra parte, pueden descomponer los ácidos grasos almacenados dependiendo de la concentración de éstos en la sangre (13). El TAM, contiene muchas gotas de lípido y una gran cantidad de mitocondrias, en el citoplasma de sus células, lo cual determina una alta capacidad oxidativa, necesaria para permitir la liberación de energía. Este tejido regula el metabolismo y la termogénesis, gracias a la Proteína de desacoplamiento 1 (UCP1) (1, 12,14). La actividad de UCP1 depende de las variaciones climáticas y la disponibilidad de alimento; por lo tanto, la producción de calor en este tejido puede ser inducida tanto por la exposición al frío como por una dieta alta en grasas, lo cual ha sido demostrado por estudios de imagenología. El TAM en humanos se encuentra en: cuello, tórax, abdomen, yuxtaponiéndose a las vísceras profundas de la cavidad abdominal y a lo largo de los grandes vasos sanguíneos (1). Este tejido persiste en los humanos hasta más allá de los ochenta años, sin embargo a lo largo del tiempo, va disminuyendo su presencia en el cuerpo (1). Es posible determinar entonces, cambios en la actividad de este tejido de manera posterior a la ingesta de alimentos. Estudios actuales muestran al tejido adiposo como un órgano con función endocrina, capaz de secretar diversas sustancias que se relacionan directamente con la aparición de obesidad. La primera sustancia identificada fue la leptina, la cual es un factor proteico que tiene acción en el Sistema Nervioso Central (15). Otras moléculas secretadas por el tejido adiposo son: el TNF-α, la resistina, FIAF, PAI-1, la adipsina y ASP, IL-6, la adiponectina, MCP-1 y las proteínas RAS (2,3). Cada una de ellas genera respuestas variables que incluyen actividad proinflamatoria, fagocitaria, microbicida (16). La producción de las mismas puede ser resultado de un desbalance energético causado por alteraciones en la dieta (6). Por lo tanto, la obesidad, entendida como una enfermedad producida por el desbalance la ingesta de contenido graso, conduciría a la estimulación directa de secreción de estas citoquinas y hormonas (17,18). 20

21 La distribución del tejido adiposo puede delimitarse a dos grandes compartimientos, uno subcutáneo y el otro visceral (14). Su contenido de grasa varía con la edad, en recién nacidos el porcentaje es del 66%, aumentando hasta la edad adulta (1) TEJIDO ADIPOSO SUBCUTANEO El almacenamiento subcutáneo de grasa abdominal está ubicado inmediatamente por debajo de la piel y comprenden aproximadamente el 80% de la grasa corporal total, otros sitios de acumulación son las regiones femorales y glúteas (18). En la región abdominal la grasa subcutánea, se encuentra en un compartimiento que es el tejido adiposo subcutáneo superficial (TASS), ubicado bajo la piel abdominal como una capa superficial compacta y uniforme, esta capa es de espesor constante. El otro compartimiento es el tejido adiposo subcutáneo profundo (TASP), localizado bajo la capa TASS. Ambas capas se separan por una fascia subcutánea circunferencial que se fusiona con la pared muscular en regiones anatómicas determinadas. TASP es más susceptible de aumentar en grosor en casos de obesidad, principalmente en las regiones periumbilical, paralumbar, glútea y caderas, quedando más delgada lateralmente al ombligo, y en los costados. Estudios con animales han indicado que los lípidos se depositan a mayor velocidad en TASP convirtiéndolo en un tejido más activo en términos metabólicos y que actuaría más como aislante térmico o capa de reserva. TASP se puede medir usando técnicas antropométricas de pliegues cutáneos o el perímetro de cintura (19) TEJIDO ADIPOSO VISCERAL Esta región de TA está contenida en la parte interna de las cavidades corporales, envolviendo órganos especialmente los abdominales, está compuesta por la grasa mesentérica y la grasa de los epiplones, estos depósitos representan cerca del 20% del total de la grasa corporal en el hombre y aproximadamente el 6% en la mujer. Para su visualización deben utilizarse técnicas de imagen (18). La grasa intraabdominal se puede subdividir en TA intraperitoneal (TAI) ubicada en la región de la vena porta-hepática: grasa omental. Y la grasa mesentérica, la cual se deposita en el mesenterio o doble hoja de peritoneo que une el yeyuno-íleon a la pared posterior del abdomen. La otra 21

22 subdivisión es TA extraperitoneal (TAE): corresponde al territorio tributario de las venas cavas: retroperitoneal, se encuentra entre el peritoneo y la fascia transversal que cubre la cara profunda de los músculos del abdomen, incluyen la grasa pararrenal, grasa que se encuentra entre la aorta abdominal y la vena cava inferior, delante de los cuerpos vertebrales, y la grasa perirrenal, separada del TA retroperitoneal (20) ACTIVIDAD METABÓLICA DEL TEJIDO ADIPOSO La actividad metabólica del tejido adiposo está determinada por la interacción de sus células con la FEV, la cual se encuentra constituida por células sanguíneas, células endoteliales, pericitos y preadipocitos. El metabolismo del tejido va más allá de la acumulación de grasa, ya que comprende también la síntesis de mediadores metabólicos, hormonas y citoquinas, las cuales regulan la homeostasis energética propia del tejido (10). Desde el punto de vista energético, la regulación metabólica que sufre el adipocito, se realiza sobre los procesos de lipogénesis y lipólisis. La lipogénesis, comprende la formación de la gota de lípido al interior del adipocito, siendo estimulada por la insulina, e inhibida por la leptina. La lipólisis es estimulada por las catecolaminas e inhibida por la insulina (26). El balance de este proceso, depende del equilibrio entre la ingesta energética y el gasto energético de cada individuo (6). Un exceso de ácidos grasos en la dieta, obliga al almacenamiento de éstos en tejidos diferentes, no estimulables por la insulina, generando lipotoxicidad (26). Es evidente entonces la relación existente entre mantenimiento de lípidos y niveles de insulina. En un estado metabólico normal la función del tejido adiposo es regulada por la leptina y adiponectina. Estas dos hormonas, permiten el tránsito y almacenamiento de los ácidos grasos hacia el tejido, y su uso ante la necesidad energética. En un estado alterado, el adipocito sufre hipertrofia y/o hiperplasia; el tejido se inflama, se inicia la liberación de los ácidos grasos almacenados desde el tejido hacia otros tejidos no adiposos, donde se sedimentan. La consecuencia principal del estado inflamatorio es la interrupción de la ruta metabólica de ácidos grasos dependiente de insulina (27). En este punto, los niveles de 22

23 ácidos grasos se encuentran elevados en la sangre, así como los mediadores inflamatorios que estimulan la liberación de los mismos. El tejido adiposo regula diferentes tejidos como un tejido endocrino. Datos experimentales sugieren que el tejido adiposo visceral produce IL-6 y PAI-1; mientras que el tejido adiposo subcutáneo produce una alta concentración de leptina y adiponectina. Y son precisamente, el TNF-α y el IL-6 las principales moléculas reguladoras del tejido (10) OBESIDAD Un crecimiento del tejido adiposo aumenta el tamaño y la formación de nuevos adipocitos, siendo la base para la clasificación de obesidad por hipertrofia e hiperplasia (6,21). Cualquiera de los dos afecta a los adipocitos maduros, siendo esto un proceso parcialmente reversible (22). Una disminución del tamaño de los adipocitos, reduciría el proceso de infiltración por macrófagos del tejido, la disminución en la producción y secreción de adipocitoquinas y de otras sustancias que elevan el número de macrófagos presentes en el tejido (23). La obesidad hipertrófica es característica del adulto. El adipocito incrementa su contenido de grasa manteniéndose el mismo número de células en el tejido. Se presenta en adultos mayores de 30 años; hay disminución de la grasa magra y aumento de peso por el acúmulo de grasa debido al desequilibrio entre la ingesta calórica y el gasto de ésta. La obesidad hiperplásica se caracteriza por un número mayor de adipocitos con aumento de la cantidad de grasa de ellos, clínicamente es de mayor duración ya que se presenta desde la niñez, aumentándose en la adolescencia y a lo largo de la vida, sino hay una restricción calórica que reduzca el tamaño de los adipocitos (24). La hipertrofia e hiperplasia adipocítica producen disminución de la expresión de receptores de insulina, y aumento de la expresión del receptor β-adrenérgico-3, esta diferencia en la expresión permite el paso de monocitos al estroma adiposo visceral, iniciando un proceso pro-inflamatorio (25). 23

24 La caracterización de implantación de la obesidad está sujeta a mediciones del Índice de Masa Corporal. De acuerdo con ello, la OMS (tabla 1) distingue: individuos por debajo del peso normal hasta obesidad grados I, II y III (28,29). El IMC es una medida útil para compara entre estudios y entre poblaciones. Además permite estimar la cantidad de grasa corporal de un individuo a través de la ecuación de Deurenberg (28). Tabla 1. Clasificación del Índice de Masa Corporal según la OMS. CLASIFICACIÓN IMC (Kg/m2) Delgadez severa <16.00 Bajo de peso Delgadez moderada Delgadez leve Peso normal Sobrepeso Pre-obeso Clase I Obeso Clase II Clase III Fuente: OMS (29) La medición de la grasa corporal es crucial en los estudios comparativos de grupos poblacionales. Las mediciones varían desde el punto de medición hasta la técnica. En la práctica clínica es más útil la medición del perímetro de cintura. Sin embargo, estudios más avanzados utilizan técnicas de imagen para registrar la variación en tamaño de los depósitos de grasa (28) OBESIDAD E INFLAMACIÓN El tejido adiposo secreta algunas sustancias porque generan un estado inflamatorio. Estas moléculas pueden ser anti-inflamatorias y pro-inflamatorias; reciben el nombre de adipocitoquinas. El aumento de secreción de unas y la hiposecreción de otras, pueden favorecer la aparición de enfermedades que están relacionadas a los estilos alimenticios 24

25 de vida. La identificación de las citoquinas claves y la regulación de las mismas pueden contribuir a la reducción de aparición de estas (10). Las adipocitoquinas incluyen a la adiponectina, la leptina y la resistina. Funcionalmente participan del uso y la producción de energía, pero su alteración contribuye a la aparición de la obesidad, entre otras enfermedades metabólicas. Estas adipocitoquinas contribuyen a la producción de mediadores inflamatorios como el TNF-α e IL-6 (6). La leptina es responsable de la regulación de la ingesta de alimento y la regulación de gasto de energía; a mayor obesidad mayores niveles de leptina en plasma (10). La adiponectina en cambio, disminuye sus niveles a medida que hay mayor obesidad, y es considerada un mediador anti-inflamatorio; es una molécula que mejora la sensibilidad a la insulina en el cuerpo y además disminuye la influencia de la disfunción de la ruta metabólica de los ácidos grasos causada por la insulina. Se puede decir que la adiponectina se constituye en un factor protector (10,27). En un sentido amplio, la obesidad es un estado de inflamación crónica de bajo grado. Los macrófagos presentes en la EFV contribuyen a la función secretoria del tejido y son la principal fuente de TNF-α e IL-6 (10). La medición de estos marcadores inflamatorios es útil para comparar respuestas de diferentes intervenciones dietarías para controlar la inflamación (30). En el tejido adiposo, el seguimiento de los parámetros inflamatorios, verifica cualquier intervención en la ingesta de ácidos grasos saturados, insaturados y poliinsaturados (31). Otro parámetro interesante para evaluar en intervenciones dietarías para modular la inflamación en individuos obesos, es la proteína C reactiva (PCR); la cual se produce por el hígado ante el estímulo por la IL-6. En estados inflamatorios sistémicos, se produce en cantidades moderadas, por lo que su medición debe realizarse con pruebas que midan PCR con alta sensibilidad. Su presencia está asociada a hipertrofia del adipocito y exceso de adiposidad, tanto en adultos como en niños. Es importante anotar que PCR sólo depende de IL-6 y no se correlaciona con TNF-α (6). 25

26 4.5. OBESIDAD Y ÁCIDOS GRASOS El exceso de grasa a nivel de tejido adiposo, induce a la lipólisis de quilomicrones y triacilglicéridos; lo cual eleva en el torrente sanguíneo los niveles de ácidos grasos no esterificados (ácidos grasos libres). Los ácidos grasos se transportan unidos a la albúmina hasta acumularse en tejidos diferentes al adiposo donde se sedimentan, afectándolos de una manera adversa. El aumento de ácidos grasos libres induce directamente la resistencia a la insulina. Eventualmente en estados de obesidad de clase II o III el exceso de ácidos grasos conduce a la apoptosis de las células beta del páncreas. Junto con los mediadores inflamatorios secretados por el tejido, los ácidos grasos afectan al hígado (6). Los niveles de ácidos grasos en sangre son regulados por la ASP, la cual se sintetiza a través de una cascada alterna del sistema del complemento propia del adipocito. ASP se incrementa con la ingesta de comidas y ayuda en la lipogénesis. Si hay deficiencia postprandial de ASP, hay elevación de ácidos grasos libre. En condiciones de obesidad, ASP se encuentra elevado, debido a los niveles aumentados de ácidos grasos libres. En estas condiciones, ASP intenta almacenar los lípidos circulantes en tejido adiposo subcutáneo. Los niveles de ASP disminuyen con la edad, por lo cual alcanza sus niveles más elevados en niños (10). La ingesta desbalanceada de ácidos grasos y el tipo consumido, contribuye también al desbalance energético propio de la obesidad. En este sentido el consumo concomitante de la grasa inadecuada junto con cantidades de glucosa, en lugar de ser benéfico, es contraproducente para mantener los niveles adecuados de ácidos grasos circulantes (5). Otro elemento importante del metabolismo de los ácidos grasos que contribuye al estado mórbido de la obesidad, es la degradación de los ácidos grasos. Un exceso de los mismos estimularía la beta oxidación en condiciones de actividad física. Sin embargo, la acumulación de estos lípidos en el tejido inadecuado para su almacenamiento afectaría estos procesos, conduciendo a condiciones de estrés oxidativo, que favorecen la aparición de las enfermedades crónicas (34). 26

27 Varios estudios han tratado de dilucidar la importancia de la ingesta de tipos específicos de lípidos, con el fin de evaluar postprandialmente los efectos sobre las diferentes moléculas asociadas al proceso inflamatorio propio del tejido adiposo. No obstante, los resultados no han sido concluyentes al respecto, y se hacen necesarios estudios comparativos en ese sentido, con el fin de evaluar la predisposición y condición que favorecería el desarrollo de obesidad (30, 31,34) RESISTENCIA A LA INSULINA E INFLAMACIÓN La lipogénesis es estimulada por dietas elevadas de carbohidratos. El estado postprandial a la ingesta de estos, eleva los niveles de triglicéridos en el torrente sanguíneo. El transportador de glucosa 4 dependiente de insulina (GLUT-4) ayuda a incorporar la glucosa al tejido adiposo, donde se descompone en glicerol-3-fosfato usado para la formación de triacilglicéridos. Los ácidos grasos de la dieta son traídos por las lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL) y los quilomicrones, para esterificarlos con el glicerol-3-fosfato, formando así las gotas de lípidos en el adipocito. La lipólisis, de manera inversa, es estimulada por una dieta adecuada de ácidos grasos poliinsaturados o al estar en ayunas. En este caso los triacilglicéridos son hidrolizados liberando ácidos grasos y glicerol. Las enzimas: lipasa sensible a hormona y la monoacilglicerol lipasa son las responsables de la hidrólisis de triacilglicéridos. La primera hormona es inhibida por la insulina y estimulada por el glucagón y la epinefrina (10). El desbalance de energía entre la ingesta y el gasto de la misma, se inicia por exceso de lípidos y glucosa en sangre. Lípidos y glucosa son incorporados por páncreas, hígado y tejido adiposo. La lipogénesis, eleva la formación de gotas en el adipocito y causa hipertrofia en el adipocito. La disfunción celular resultante afecta la producción de adipoquinas, la liberación de ácidos grasos en exceso y la estimulación del estado inflamatorio. A nivel del músculo esquelético hay acumulación de lípidos y resistencia a la insulina; en el músculo cardíaco hay deposición de lípidos; y de manera general hay disfunción endotelial. La resistencia a la insulina es resultado de la exposición de las células beta del páncreas a los nutrientes en exceso (6). 27

28 Figura 1. Efectos del desbalance energético en obesos. Fuente: (6) A nivel celular la acumulación de lípidos ocasiona que el retículo endoplasmático supere su capacidad de formación de proteínas correctamente plegadas. Esto conlleva a estrés del retículo, afecta la mitocondria y su producción de energía y ocasiona el estrés oxidativo (figura 2). Se acumulan ácidos grasos, que estimulan la acumulación de radicales reactivos de oxígeno. La resistencia a la insulina es consecuencia de las proteínas GLUT-4 anormales las cuales ya no son sensibles a la hormona (6). Los adipocitos en condición de obesidad disminuyen la secreción de adiponectina, aumentan la secreción de MCP-1, IL-6, TNF-α y la leptina. Esta combinación produce inflamación en el tejido adiposo, la cual contribuirá a la resistencia a la insulina y a la arteriosclerosis. MCP-1 es una molécula que actúa de manera autocrina sobre los adipocitos, afectando directamente las secreciones de las otras moléculas; así mismo MCP-1 atrae los macrófagos al tejido adiposo favoreciendo la inflamación (figura 3). La resistencia a la insulina se produce desde dos vías, por medio del TNF- α que afecta la 28

29 señalización de insulina y por medio de la disminución de la adiponectina. Los músculos disminuyen la ingesta de glucosa, y el hígado aumenta los procesos de glucogenólisis y gluconeogénesis (35,36). Figura 2. Disfunción del Adipocito en condiciones de obesidad. Fuente: (6) Figura 3. Inflamación y Resistencia a Insulina. Fuente (35) 29

30 5. OBJETIVOS 5.1 OBJETIVO GENERAL Determinar la respuesta inflamatoria (PCRus) y el impacto en la resistencia a insulina (índice HOMA-IR) posterior a la ingesta de una comida rica en grasas, en individuos delgados o con sobrepeso u obesidad. 5.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS Determinar los niveles basales y postprandiales de proteína C reactiva ultrasensible (PCRus), como marcador de estado inflamatorio, y niveles sanguíneos de triacilglicèridos Insulina e insulinoresistencia., medidos en condiciones de ayuno y tras la ingesta de un desayuno rico en grasa en adultos dependiendo de la presencia de obesidad. Comparar la respuesta inflamatoria postprandial y los niveles de insulina e insulinoresistencia en adultos con obesidad o sin ella. Evaluar el impacto en la resistencia a insulina e inflamación en respuesta a la ingesta grasa. 30

31 6. METODOLOGÌA 6.1 DISEÑO METODOLÓGICO Tipo de Estudio Este es un estudio Cuasi-experimental, ya que no se pudieròn controlar o medir todas las variables. Es prospectivo, donde la toma de los datos fue posterior al momento de planear el proyecto. Y además es un estudio longitudinal ya que a cada individuo se le tomaron 3 muestras en el tiempo Universo y Población. La muestra se tomó a partir de la población de empleados de la Universidad San Buenaventura de Cartagena, con contratos vigentes al momento del estudio. El grupo convocado pertenece a una población de estrato medio, con acceso a servicios de salud y en condiciones generales saludables las cuales, sin embargo, fueron indagadas en el momento de verificar el cumplimiento de los criterios de inclusión y exclusión definidos en este estudio. El proceso de captación se hizo en las instalaciones de la Universidad, siguiendo las recomendaciones del Comité de Ética y de la oficina de Bienestar Universitario de dicha institución. Se invitaron a participar adultos de sexo masculino sedentarios con edad comprendida entre 27 y 59 años (considerado como adultez de acuerdo con la categorización del Ministerio de Salud en Colombia), con y sin obesidad. A efectos de evitar variables de confusión debidas a hormonas reproductivas del ciclo menstrual o fertilidad, se tomaron solamente hombres Criterios de Inclusión. Hombres de edad comprendida entre 27 y 59 años. Que aceptaron participar en el estudio mediante la firma del consentimiento informado. Sedentarios, es decir con menos de 150 minutos semanales de actividad física aeróbica moderada (30 min al día por 5 días o 2:30 horas a la semana), o 75 minutos de actividad física aeróbica vigorosa 31

32 cada semana (1:15 horas a la semana), o bien una combinación equivalente de actividades moderadas y vigorosas Criterios de Exclusión. Que tuvieran diagnóstico de una o varias de las siguientes patologías: Dislipidemia familiar, síndrome de malabsorción, diabetes, insuficiencia renal, insuficiencia hepática, cirrosis, hipertensión arterial, dislipidemia, insuficiencia cardíaca, infarto de miocardio, accidente cerebrovascular, gastritis crónica, úlcera gástrica, reflujo gastroesofágico, pancreatitis, síndrome de intestino irritable, diverticulitis, colecistitis, cálculos en la vesícula, que tuvieran contraindicación para el consumo de grasas, que fueran fumadores, que tuvieran un consumo de riesgo de alcohol, que consuma hipolipemiantes (estatinas, fibratos, etc.) Muestra. Para calcular el tamaño de la muestra, se utilizó una fórmula estadística (Marrugat, 1998) que permite comparar dos medias apareadas (medidas repetidas) en 2 grupos, la cual resulta acorde con el presente estudio que pretende investigar el cambio entre una medida basal y otra posterior en sujetos con y sin obesidad. Dado que puede existir un grado sustancial de correlación entre la magnitud de la medida basal y la posterior, se corrigió la fórmula por el coeficiente de correlación, que se estimó, al igual que la desviación estándar (DE), a partir de experiencias previas (Schwander, 2014). El número mínimo de sujetos por cada grupo de estudio fue definido con base en lo estimado por estudios similares en diseño y variables de estudio, considerando como variable principal de estudio la concentración de triacilglicéridos. Se tuvieron en cuenta los siguientes valores: Za = 1,64; Z = 1,28; Mde - Mdc = diferencia mínima esperada = 48; DS = Desviación estándar de la variable principal = 78,6 (Huamán, 2008 y 2012) y un coeficiente de correlación de 0,6 (Schwander, 2014). Con esos valores el tamaño n mínimo para ambos grupos fue de 18 sujetos. A efectos de asegurar el cumplimiento en el 32

33 número de participantes, previendo un 20 % de deserción o dificultades técnicas con el sangrado, se convocó un total de 42 pacientes, controlando que al realizar su clasificación por los dos indicadores de obesidad (IMC y perímetro de cintura) cada grupo cumpla con el número mínimo establecido anteriormente de 18 personas. 6.2 VARIABLES Variables Resultado Marcadores bioquímicos: niveles en suero de glucosa e insulina y triacilglicéridos. Marcadores de resistencia a insulina (Glucemia, Insulinemia e índice HOMA). Marcador inflamatorio Proteína C Reactiva ultrasensible (PCRus) Variable de agrupamiento A efectos de realizar la clasificación de los participantes de acuerdo con la presencia de obesidad, se evaluó la misma tomando en consideración las variables de IMC y PC. Para clasificar de acuerdo con IMC se utilizaron los valores mencionados anteriormente: Obesos (IMC mayor o igual de 30 kg/m2; sobrepeso IMC 25-29,9 kg/m2 y delgados IMC menor de 25 kg/m2) (29). Por otra parte, se consideró obesidad abdominal presente cuando el perímetro de cintura sea mayor o igual a 102 cm, intermedia cuando este valor se ubique entre 92 y 101,9, siendo delgados aquellos que muestren PC menor de 92.(Tomado de Moreno 2012 (12). Para el análisis posterior, se realizó una comparación entre ambas y se escogió como variable de agrupamiento el IMC en razón de tratarse de la medida que logró identificar el mayor número de casos de obesidad. 33

34 6.3 PROCEDIMIENTOS Captación La selección de los participantes en el estudio se realizó a partir de la revisión de los listados de personal vinculado a la Universidad de San Buenaventura en Cartagena. A partir de este listado, se seleccionaron al azar utilizando el programa Excel de números aleatorios un total inicial de 100 participantes a los cuales se les indagaron las condiciones de criterios de inclusión y exclusión. Las personas que cumplieron con los criterios de inclusión fueron informadas del estudio e invitadas a participar mediante el conocimiento y la firma del consentimiento informado. Se les realizó una encuesta y se les tomaron medidas antropométricas (peso, talla, perímetro abdominal), hasta reunir un total de 42 participantes Intervención Todos los participantes del estudio recibieron una comida rica en ácidos grasos saturados. Los participantes fueron citados para asistir en una ocasión en la mañana y después de un ayuno de 12 horas, para recibir el desayuno y realizar la toma de muestras sanguíneas. El día del estudio se tomaron 3 muestras de sangre por participante (en ayunas, a la hora y a las 4 horas postprandial). El proceso se realizó bajo supervisión directa de las bacteriólogas a cargo. A efectos de asegurar la composición de la ingesta, el desayuno estuvo constituido por 100 g de pan sin conservantes, untado con 70 g de mantequilla y acompañado de un café (1,5g) azucarado (10g). La composición de ácidos grasos de la mantequilla se determinó por cromatografía de gas, realizada en los laboratorios de la Universidad de Cartagena. La composición de la Mantequilla de acuerdo con el análisis reportado en la cromatografía y expresada en porcentaje del total fue: Ácido Oleico (18:1) 36,01±0,28 Ácido Palmítico (16:0) 23,14±0,26 Ácido Esteárico (18:0) 16,63±0,15 Ácido Mirìstico (14:0) 7,28±0,17 34

35 6.3.3 Toma y procesamiento de muestras Las muestras fueron tomadas por una de las bacteriólogas investigadoras, en las instalaciones del laboratorio del Idibam de la Universidad San Buenaventura, en tubos con EDTA y tubos secos. En el mismo laboratorio, se realizó la separación del plasma y del suero mediante centrifugación en centrífuga refrigerada a 3500 rpm durante 15 minutos. Las muestras fueron procesadas inmediatamente o conservadas a -20 C hasta el momento de la cuantificación de las variables de interés. Determinaciones bioquímicas: las reacciones colorimétricas se llevaron a cabo en las instalaciones del Laboratorio de Atención a la Comunidad de la Universidad de San Buenaventura en Cartagena utilizando el equipo automatizado Humastar 100. La determinación de los niveles de insulina se realizó utilizando métodos de ELISA (33). La glucosa se determinó por método enzimático colorimétrico. El índice HOMA se calculó según la fórmula descrita anteriormente: insulina (µu/ml) [glucosa (mmol/l) /22,5 que ha mostrado mejor sensibilidad que la insulinemia en ayunas (32, 33). En todos los casos, las determinaciones se acompañaron de los estándares y controles de calidad requeridos para asegurar la validez de los resultados Medida del Perímetro de Cintura La medición del perímetro de cintura es la más recomendable de acuerdo a la Federación Internacional de Diabetes. Esta federación entrega unos puntos específicos de medición para este tipo de estudios (28) Materiales: Una cinta métrica Hoja de registro Se dispuso de un consultorio para tomar esta medición. Este espacio permitió la atención personalizada con los participantes del estudio. 35

36 Método: Esta medición se tomó sin ropa, es decir directamente sobre la piel. Si no puede realizarse, es posible medir el perímetro de cintura por encima de un tejido fino, pero no de ropa gruesa o voluminosa. Por tanto hay que quitar la ropa al participante. El procedimiento se realizó como sigue: 1) El investigador se colocará a un lado del participante, localizará el punto inferior de la última costilla y la cresta ilíaca (parte más alta del hueso de la cadera). 2) Con una cinta métrica, se ubicará el punto central entre esas dos marcas. 3) Se colocará la cinta sobre el punto indicado en la etapa anterior y se le pedirá al participante que se enrolle en ella. Nota: Hay que verificar que la cinta se encuentra en posición horizontal alrededor de todo el cuerpo del participante. 4) Se le pedirá al participante que esté de pie con los pies juntos, y que coloque los brazos a cada lado de su cuerpo con la palma de la mano hacia el interior, y espire despacio. 5) Se medirá el perímetro de cintura y se leerá la medición con una precisión de 0,1 cm. en la cinta. 6) Se registrará la medición en el Instrumento del participante. Nota: Se midió el perímetro de cintura una sola vez Análisis de datos El diseño de ensayo clínico pre post permitió que cada sujeto se comporte como su propio control y los cambios resultaron de promediar las diferencias de cada individuo entre el momento de ayuno y cada toma postprandial. Todos ellos recibieron un desayuno rico en grasas saturadas (mantequilla sin sal). La variable independiente fue la presencia de obesidad (categórica, dicotómica). El análisis de datos se realizó en dos momentos, un primero descriptivo que permite mostrar las características generales de comportamiento de las variables en la población, y un segundo momento inferencial que permitió cumplir los objetivos comparativos del estudio entre los grupos dependiendo de la presencia de obesidad. Para llevar a cabo el análisis estadístico se verificó el comportamiento normal 36

37 de las variables cuantitativas aplicando el test de Shapiro Wills por tratarse de un número de sujetos menor que 50. El test de Levene se utilizó para examinar igualdad de varianzas que es condición para poder utilizar pruebas paramétricas. Para el análisis de los resultados se utilizó el paquete estadístico SPSS (Version 20.0, SPSS Inc., Chicago, IL). Las diferencias entre los momentos postprandiales y de ayuno fueron interpretadas como medidas del cambio resultante de la intervención dietaría. Los promedios se compararon utilizando el test t de Student para muestras pareadas si cumple con los supuestos de normalidad y la prueba de Rango con signo de Wilconson en caso contrario. 37

38 7. RESULTADOS El grupo quedó conformado por un total de 42 participantes, con una edad promedio de 40,05 ± 8,92 años, a quienes se les determinaron los niveles en suero de glucosa, triacilglicéridos e insulina y se evaluó la respuesta inflamatoria, a través de la cuantificación de Proteína C Reactiva ultrasensible (PCRus). Se calculó el índice HOMA- IR, como evaluador de la presencia de resistencia a la insulina. Las variables se relacionaron con la presencia de obesidad, en ayunas y tras la ingesta de una comida rica en grasa. Del total de los participantes, 24 (57,1%) presentaron cifras de IMC que los clasificaban como obesos o con sobrepeso, mientras que, de acuerdo con las cifras de perímetro de cintura el grupo con valores superiores a 92 cm quedaba conformado por 21 (50,0%) sujetos, tal como puede observarse en la figura 4. Para efectos del análisis posterior, se tomó como criterio de clasificación de obesidad los que se derivaban de puntos de corte para IMC. Los pacientes delgados tuvieron una edad promedio de 39,28 ± 10,01 años, los de sobrepeso 39,53 ± 8,61 años y los obesos 43,29 ± 6,89 años, sin diferencia significativa (Sobrepeso vs obeso p=0,318; delgado vs sobrepeso p=0,937 y delgado vs obeso p= 0,343) mayor o igual ,9 menor 25 mayor o igual ,9 menor 92 IMC (Kg/m2) PC (cm) 38