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Estrés oxidativo, diabetes tipo 2 y antioxidantes L. Nut. Jimena Hernández Alarcón Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán.

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1 Estrés oxidativo, diabetes tipo 2 y antioxidantes L. Nut. Jimena Hernández Alarcón Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán

2 El estrés oxidativo ocurre en un sistema celular cuando la producción de radicales libres excede la capacidad antioxidante de dicho sistema. Radicales libres Antioxidantes Estrés oxidativo Endocrine Reviews 25(4);

3 Si los radicales libres no son eficientemente eliminados estos pueden ser deletéreos: – Proteínas – Lípidos – Ácidos nucleicos Los productos oxidados por la acumulación de los radicales libres disminuyen la actividad biológica, y la función celular. Necrosis o apoptosis celular Atherosclerosis 141 (1998) 17-30

4 O 2 Superóxido H 2 O 2 Peróxido de Hidrógeno NO Óxido Nítrico ROS normalmente producidos en el organismo y esenciales para la fisiología normal, moderan la degeneración celular en estados de enfermedad. Atherosclerosis 141 (1998) Endocrine Reviews 25(4);

5 Efectos benéficos O 2 Regulación función vascular División celular Apoptosis Actividad bactericida de neutrófilos. H 2 O 2 Componente de los leucocitos mediadores de actividad bactericida NO Regula tono vascular. Regula tono vascular. Modula respiración celular. Modula respiración celular. Neurotransmisor Neurotransmisor Puede actuar como antioxidante – previniendo peroxidación de lípidos. Puede actuar como antioxidante – previniendo peroxidación de lípidos. Endocrine Reviews 25(4); Atherosclerosis 141 (1998) Free Radic Biol Med 18:

6 Radicales libres (Normalmente producidos en el organismo) Endocrine Reviews 25(4); Peroxinitrito

7 Daño celular a través del exceso de la producción de ROS ROS PROT & LIP ROS APOPTOSIS DNA Modificaciones DNA mitocondrial Inestabilidad genómica y mutaciones Endocrine Reviews 25(4); (Neuronas) SN

8 de Radicales libres Depleción de antioxidantes celulares Estrés oxidativo

9 Eva L. Feldman. Oxidative stress and diabetic neuropathy: a new understanding of an old problem. J. Clin. Invest :

10 Hiperglucemia Glicosilación de proteínas Vía de los polioles Mecanismo antioxidante Productos finales de la glicosilación avanzada (AGEs) ESTRÉS OXIDATIVO ox LDL O 2* ONOO Sd LDL NO Auto-oxidación de la glucosa G.F. Watts, D.A. Playford/ Atherosclerosis 141 (1998) 17-30

11 Antioxidante Cualquier compuesto que puede donar al menos un átomo de H a un radical libre, resultando en la terminación de la reacción en cadena del radical. Tienen la habilidad de prevenir el comienzo de la reacción en cadena de los radicales libres, mas que de terminarlos. Endocrine Reviews 25(4);

12 Antioxidante alimentario es una substancia contenida en los alimentos que significativamente disminuye los efectos adversos de las especies reactivas, como oxígeno reactivo o especies de nitrógeno. Nut & M.D. Vol. 32 No. 10 Oct 2006

13 Antioxidantes alimentarios Vitamina C Vitamina E Selenio Beta Caroteno Ácido lipoico Acido Úrico Polifenoles Flavonoides Acido clorogénico Acido gálico Acido ferúlico

14 Vit C Vitamina hidro-soluble. Antioxidante Personas con diabetes tienen niveles circulantes bajos de Vit. C. Esto atribuye a la pérdida de vitamina C por la orina y al incremento en el estrés oxidativo. Diabetes Care Vol. 23, Num. 6, Jun 2000 Am J Physiol Heart Circ Physiol 290: H137- H145, 2006

15 Vit C Bajos niveles de Vit C pueden ser una consecuencia de la diabetes por que la ingesta celular de vitamina C está regulada por glucosa e insulina Las personas con DM pueden tener un requerimento mayor de la vitamina C debido al incremento en el estrés oxidativo y la oxidación del ascorbato a ácido dehidroascórbido en la mitocondria. Sin embargo no se ha validado ningún biomarcador de la oxidación in vivo para Vit C u otro antioxidante J Am Clin Nutr 69: , Am J Physiol Heart Circ Physiol 290: H137- H145, 2006

16 Vit C como antioxidante Mejora la biodisponibilidad del NO y así mejora la función endotelial en la DM2. Vitamina C previene la inactivación rápida del NO por el anión superóxido O 2 El estrés oxidativo altera la acción de la insulina, y la vitamina C puede mejorar la resistencia a la insulina por su función antioxidante. Reducir el daño de los radicales libres a las células del páncreas.

17 Vitamin C and Hyperglycemia in the EPIC- Norkfolk ( European Prospective Investigation into Cancer ) 6458 pacientes H, 3560 M EPIC- Norkfolk es una cohorte multicéntrica diseñada para investigar las relaciones entre dieta, cáncer y enfermedades crónicas. Diabetes Care Vol. 23, Num. 6, Jun 2000

18 Vitamin C and Hyperglycemia in the EPIC- Norkfolk ( European Prospective Investigation into Cancer ) Se registraron antecedentes de diabetes, hipertensión, disipidiemia, cardiopatía isquémica y cáncer, tabaquismo Dieta, suplementos, anamnesis, actividad física tipo y cantidad. Cambios en estilo de vida y modificaciones en la dieta Antropometría Niveles Vit C y HbA1C Diabetes Care Vol. 23, Num. 6, Jun 2000

19 HbA1c >7%

20 Conclusiones Sujetos con diabetes tienen menores niveles de Vit. C plasmática que sujetos sin diabetes. Se encontró una asociación inversa entre Vit. C plasmática y HbA1c en hombres y mujeres. Un incremento de 20µmol/l en el plasma de Vit C (1 naranja/d) esta asociado con una reducción en el riesgo de tener hiperglicemia no diagnosticada en una tercera parte.

21 High-dose oral vitamin C partially replenishes vitamin C levels in patients with DM2 but does not improve endotelial dysfunction or IR Am J Physiol Heart Circ Physiol 290: H137- H145, mg Vit C/d/ 4 s para alterar la disfunción endotelial y RI en DM2 32 px enrolados con bajo nivel de vit C plasmática

22 No hubo cambios significativos entre el grupo placebo y vit C para ninguno de estos parámetros metabólicos.

23 Conclusiones Dosis altas de vit C por 4 sem solamente suplementa parcialmente los niveles bajos de vit C en sujetos con DM2. A pesar de que las concentraciones plasmáticas de vit C aumentaron en el grupo tratado, no llenó las expectativas esperadas para el incremento de vit C (comparado con individuos sanos >50µM, 75-90mg/d). Am J Physiol Heart Circ Physiol 290: H137- H145, 2006

24 Feskens et al Diab Care 18: , 1995 Dietary factors determining diabetes and impaired glucose tolerance: a 20 year follow up of the Finnish and Dutch men La ingesta de Vit. C de la dieta habitual está inversamente relacionada con la glucosa 2-h, seguimiento a 20 años en hombres Finlandeses y Alemanes Williams et al J Clin Epidemiol 52: ,1999 Frequent salad vegetable consumption is associated with a reduction in the risk of diabetes mellitus El consumo frecuente de vegetales (una fuente de vitamina C) se encontró que disminuye el riesgo de DM2 en la población general. Will et al Am J Clin Nutr 70:49- 52,1999 Serum vit C concentrations and diabetes: finding from the Third National Health and Nutrition Examination survey Los sujetos que no desarrollaron diabetes tuvieron una ingesta mucho más alta de suplementos de vitamina C que en sujetos que desarrollaron diabetes. G. Paolisso et al J Am Coll Nutr 14,(4) ,1995 Metabolic benefits deriving from chronic vitamin C supplementation in aged non-insulin dependet diabetics Administración crónica de vitamina C (o.5g/2vd)tiene efectos benéficos sobre metabolismo de glucosa y lípidos en sujetos mayores DM2. (4 m, >72a)

25 Efecto protector de la vit E Es el antioxidante liposoluble mas efectivo. Protege a las membranas celulares del daño peroxidativo. Protege contra la peroxidación de los lípidos, protegiendo a los ac. grasos poliinsaturados en las membranas celulares. Después de ser oxidado y antes de descomponerse, la vitamina E puede ser reducida por el ácido ascórbico. Am J Clin Nutr 1991; 53: 1050S-5S

26 Vit E Vitamina E se encuentra en los alimentos como -, - -, y - tocoferol y -, - -, y - tocotrienol. La mayoría de los alimentos contienen - tocoferol pero también contienen cantidades variables de otros tocoferoles y tocotrienoles. Curr ent Opinion in Lipidology 2007, 18:

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30 Ácido -lipoico Antioxidante similar a una vitamina. Es soluble tanto en agua como en grasa por lo tanto antioxidante universal. Sintetizado en el hígado y controla la oxidación de la glucosa incrementado el metabolismo oxidativo y no oxidativo de la glucosa, mejorando la sensibilidad a la insulina y previniendo las modificaciones de las proteínas. Archives of Medical Research 36 (2995)

31 ALA 600mg (IV /d, en 3 semanas) o placebo fue administrado en el periodo de 14 días. La mayoría de los pacientes dijeron haber recibido ALA a pesar de que solo la mitad lo recibió n=120 Sx como quemazón, entumecimiento o sensación de pinchazón

32 NSC- Neuropathy symptoms and change NSC(LL)- Neuropathy symptoms and change of lower limbs

33 509 3w3m3m

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35 nPoblación de estudioDosisResultado Jacob et al74DM2 600mg Aumento en sensibilidad a insulina y captación de glucosa 1200mgNo efectos en glucosa de ayuno 1800mg Ziegler et al DEKAN study 73 DM2 y Neuropatía cardiaca atonómica 800mg Ligera mejoría en neuropatía cardiaca autonómica en 4 meses. Ziegler et al 328 DM2 y Neuropatía periférica 600mg Reducción en síntomas de neuropatía periférica 100mg Ziegler et al ALADIN III 509 DM2 y Neuropatía simétrica distal periférica 600mg IV Efectos favorables en déficits neuropáticos 1800mg IVNo efectos en síntomas neuropáticos Ametovet al 120 DM2 y Neuropatía simétrica distal periférica 600mg IVMejoría en síntomas neuropáticos Ácido -lipoico

36 Vit C Naranja Chile Jitomate Tomate verde Plátano Limón Papaya Zanahoria Calabacita Papa Guayaba Mandarina mango Vit E Aceites vegetales palma, germen de trigo, girasol y cártamo ( - tocoferol) Maíz y soya ( -tocoferol) Plantas verdes Tejidos animales, productos lácteos tienen baja cantidad de vit E. Aceites vegetales Tortillas frijoles Recomendaciones de Ingestión de Nutrimentos para la población Mexicana, Bourges H., Lipoico Hígado Hígado Corazón Corazón Riñón Riñón Carnes Carnes Espinacas Espinacas Brócoli Brócoli Tomates Tomates Frijoles Frijoles Coles de bruselas Coles de bruselas J Appl Nutr, 1997: 49(1&2):3-11

37 American Asociation of Clinical Endocrinologist No especifica NSH National Institute for Clinical Excellence No especifica European Diabetes policy groupAsegurar el consumo de frutas y verduras como parte de la ingesta calórica en cada comida. NICE National Institute for Clinical Excellence (UK) No especifica Nutrition Practice Guidelines Care Improve No especifica Opinión de Consensos sobre antioxidantes

38 NZGG New Zealand Guidelines Group Una revisión encontró que no hay evidencia suficiente para sacar conclusiones definitivas sobre la efectividad de hierbas o suplementos alimentarios para mejorar el control glucémico en diabetes Canadian Diabetes Association Las personas con diabetes deben asegurarse de obtener los requerimientos diarios de vitaminas y minerales de una dieta bien balanceada El uso rutinario de suplementos de vitaminas y minerales no esta recomendado, excepto en casos de consumo inadecuado de alimentos u otras necesidades especiales La evidencia no es suficiente para recomendar la suplementación rutinaria SMNE = ADA

39 ADA American Diabetes Association No hay evidencia clara del beneficio de el uso de suplementos de vitaminas o minerales en personas con diabetes (comparado con la población general) que no tenga deficiencias subyacentes. La suplementación rutinaria con antioxidantes, como vit E, C y caroteno, no es aconsejado por la falta de evidencia de eficacia y la seguridad a largo plazo. No hay estudios que examinen los efectos de la intervención dietética en niveles circulantes de antioxidantes o biomarcadores inflamatorios en voluntarios diabéticos. La diabetes descontrolada está generalmente asociada con deficiencia de micronutrimentos. Individuos con diabetes deben estar conscientes de la importancia de adquirir vitaminas y minerales diariamente de fuentes naturales y dieta balanceada

40 Requerimientos Vit. C Requerimientos, recomendaciones y limite superior de consumo según grupos de edad mg/día de vitamina C Edad (H)RNPIDRLSCEdad (M)RNPIDRLSC 0-6 m (IDS) m (IDS) m (IDS) m (IDS) a a a a a a a a a a a a a a Más de 70 a Más de 70 a Embarazadas Lactantes

41 Requerimientos Vit. E Vitamina E RNP e IDS de Vit. E para niños de 1 a 18 años de edad Grupo de edad RNPIDS 1-3 años 5mg6mg 4-8 años 6mg7mg 9-13 años 9mg11mg años 12mg15mg RNP e IDR de Vit. E en Adultos GrupoRNPIDR Adultos12mg15mg Embarazo12mg15mg Lactancia16mg19mg IDR: Ingestión Diaria Recomendada RNP: Requerimiento nutrimental promedio IDS: Ingestión Diaria Sugerida LSC: Límite Superior de Consumo

42 Requerimientos ácido -lipoico Tx de complicaciones es de mg/ 3vd No se han observado efectos secundarios en dosis de 1800mg/día ALADIN III Study). ALADIN III Study Group. Diabetes Care. 1999;22:

43 Conclusiones No existen evidencias contundentes para el uso de antioxidantes como Vit C, E y ácido - lipoico en el tratamiento o prevención de la DM2 Los principales esfuerzos del personal de salud deben radicar en alcanzar los objetivos óptimos del control de la diabetes.

44 El origen más frecuente de las deficiencias de los micronutrimentos es una dieta inadecuada, el personal de la salud debe enfocar sus esfuerzos a dar consejo nutricional más que a la suplementación de micronutrimentos para mejorar el control metabólico de sus pacientes, hasta no tener resultados definitivos al respecto. Conclusiones


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