Oligoelementos : su rol en la diabetes
Dra. Mariana Pérez

Los nutrientes se pueden dividir en dos grandes grupos: los macroelementos (proteínas, grasas e hidratos de Carbono) y los microelementos. Los microelementos son esenciales para nuestro organismo, se requieren en pequeñas cantidades, comprenden: vitaminas, minerales y oligoelementos. Dentro de estos últimos se incluyen: hierro, zinc, yodo, selenio, molibdeno, flúor, cromo, cobre, silicio, manganeso y vadanio.

HIERRO: el organismo contiene de 3 a 4 gramos de hierro, que se distribuyen: 55 – 60 % en la hemoglobina, 30 – 35 % almacenado en los depósitos del hígado, músculo, bazo, riñón y médula ósea, el resto es constituyente de numerosas enzimas (tabla 1). No se encuentra hierro libre en el organismo en grandes cantidades, a causa de su tendencia a formar complejos con diversas sustancias orgánicos. Debido a que bajas concentraciones de hierro son tóxicas, esta facilidad para formar compuestos permite su almacenamiento, transporte y utilización en formas no tóxicas.(1), (14)

Tabla 1: Presencia del hierro en la actividad enzimática.


Enzimas hemínicas

Enzimas no hemínicas

Enzimas que dependen del hierro

Citocromos
Catalasas
Peroxidasas

NADH deshidrogenasa
Deshidrogenasa succínica
Xantina-oxidasa
Alfaglicerofosfato-oxidasa
Fenilalanina-hidroxilasa

Peroxidasa lipídica
Prolina-hidroxilasa
Lisina hidroxilasa
Monoaminooxidasa

Su absorción aumenta con la vitamina C y disminuye con la fibra y los oxalatos. En condiciones normales se absorbe una limitada cantidad del hierro dietético, aproximadamente un 10 %.
Las recomendaciones diarias de hierro son de 10 mg  para los hombres y mujeres postmenopáusicas, 18 mg en mujeres jóvenes y 30 mg en embarazadas.
La eficiencia de hierro constituye una de las carencias nutricionales más comunes, que afecta especialmente a grupos vulnerables como los lactantes y los niños, quienes presentan un riesgo especial debido a los mayores requerimientos relacionados con el rápido crecimiento. Durante el embarazo y la edad reproductiva las mujeres poseen también demandas mayores del mineral y constituyen otro grupo vulnerable.
En la deficiencia de hierro disminuye la resistencia a las infecciones, afectándose tanto la función linfocítica como la granulocítica.
Fuentes: lentejas, hígado, morcilla, berro, achicoria, porotos, espinaca, acelga, carnes rojas.

ZINC: es el oligoelemento intracelular más abundante. El contenido en el organismo es de aproximadamente 1,5 a 2,5 g. Más del 50 % del total se encuentra en el tejido muscular.  Otros órganos con elevadas concentraciones de zinc son el hueso, la próstata, la piel y la coroides del ojo. En el plasma se localiza principalmente en el interior de los hematíes.
Funciones: enzimática (alrededor de 50 metaloenzimas dependen de la presencia de zinc para su actividad, entre ellas la ARN polimerasas, fosfatasa alcalina, anhidrasas carbónicas, carboxipeptidasas), estructural (en ciertas enzimas como la superóxido dismutasa Cu Zn, el cobre lleva la función catalítica y el Zn la estructural, varias proteínas estructuralmente contienen Zn como los receptores del ácido retinoico y el calcitriol) y regulador de la expresión de los genes (en el núcleo de las células estabiliza la estructura de los ácidos nucleicos, participa además en la transcripción y replicación  ya que actúa en las proteínas de la cromatina).
El zinc plasmático representa un porcentaje muy pequeño del total corporal, sólo el 0,1 %. Las concentraciones plasmáticas son de alrededor de 1 ug/ml.
Las recomendaciones diarias de zinc son: 15 mg en los hombres, 8 mg en las mujeres y 30 mg durante el embarazo.
El déficit de Zinc produce falta de crecimiento, hipogonadismo con inmadurez sexual en adolescentes varones, anorexia, enanismo, disminución de la agudeza del gusto, retraso en la tasa de cicatrización de las heridas, atrofia del timo, linfopenia, disminución en la respuesta a la sensibilidad cutánea, disminución en la actividad fagocítica y alteraciones en el comportamiento.
Fuentes: germen de trigo, hígado, lentejas, carne de vaca, yema de huevo, maní, atún.

YODO: Casi el total del yodo del organismo, que se estima en aproximadamente 10 a 20 mg, se almacena en la glándula tiroides, formando parte de las hormonas tiroideas o sus precursores. Pequeñas cantidades se encuentran en las glándulas salivales, las lágrimas y los riñones.
Las funciones del yodo se relacionan únicamente con su presencia en la estructura de las hormonas tiroideas.
El yodo circula libre como yoduro. El selenio participa en el metabolismo del yodo, al formar parte de la yodotirironina desoidinasa, enzima responsable de la conversión a la forma activa de la T3.
La ingesta recomendada para los adultos es de 100 a 150 ug/día.
Fuentes: mariscos, peces de agua salada, agua de zonas costeras, sal de mesa.
El déficit de yodo produce Bocio, hipotiroidismo, cretinismo.

SELENIO: varias enzimas dependen de este oligoelemento para su actividad y posee posiblemente un rol protector en el desarrollo de enfermedades degenerativas. Existen al menos 4 enzimas glutation peroxidasas selenio-dependientes que constituyen una defensa natural del organismo ante las lesiones oxidativas. La enzima yodotironina participa en el metabolismo del yodo y las hormonas tiroideas. Las selenoproteínas  P y W participarían en los mecanismos de defensa antioxidantes en el espacio extracelular. Las tioredoxin-reductasas intervendrían en la regeneración de los metabolitos oxidados del ácido ascórbico.
En los alimentos, el selenio se encuentra en forma de selenoaminoácidos. La selenometionina es la forma predominante en los alimentos de origen vegetal y la selenocisteína en los de origen animal.
El déficit de selenio se conoce con el nombre de enfermedad de Keshan, una cardiopatía que afecta principalmente a niños y mujeres en edad fértil, descripta por primera vez en China en 1979, actualmente se le atribuye también un componente infeccioso a esta dolencia. La enfermedad de Kashin-Beck, osteoartrosis endémica, también se la relaciona con el déficit de este oligoelemento aunque su etiología es cuestionada.
Las recomendaciones diarias son de 50 a 200 mg
Fuentes: riñón, hígado, germen de trigo, semillas de girasol, pan integral, pescados y mariscos. (2 )

CROMO: desempeña un importante papel en el metabolismo de proteínas, hidratos de carbono y lípidos. Es cofactor específico de la insulina, ya que estimula la acción de ésta mediante un complejo cromo-ácido nicotínico llamado factor de tolerancia a la glucosa. Favorece la síntesis proteica, aumenta la glucogénesis y la lipogénesis.
Su deficiencia se caracteriza por la intolerancia a la glucosa, hiperglucemia de ayuno, glucosuria, hiperlipidemia, neuropatía periférica, pérdida de peso y  encefalopatía metabólica.
Los valores plasmáticos de Cr están por encima de 0,038 ug/l Las recomendaciones diarias son de 50 a 200 mg.
Fuentes: levadura, granos, nueces, pera, papa, alimentos de mar.

COBRE: es el componente conocido en más de 16 enzimas: ceruloplasmina, monoamino oxidasa, superóxido dismutasa, citocromo C oxidasa y tirosinasa. Interviene en la síntesis de hemoglobina, en la formación de enlaces cruzados de colágeno y elastina, en la síntesis de  fosfolípidos del SNC, mineralización del hueso y formación de mielina, en la homeostasis de la glucosa y en la defensa de la inmunidad celular.
Su déficit produce anemia microcítica  hipocrómica, neutropenia, dispigmentación del pelo y piel, alteración de elastina (aneurismas vasculares, hipotonía, hipotermia).
Las recomendaciones diarias son de 1,5 a 3 mg.
Fuentes: mariscos, legumbres, cacao.

MANGANESO: es componente de la metaloenzima superóxido dismutasa mitocondrial y la piruvato carboxilasa. Participa en la síntesis de mucopolisacáridos en el metabolismo de hidratos de carbono.
Su absorción puede disminuir en presencia de hierro y cobalto.
Su deficiencia produce anormalidades esqueléticas por alteración de la síntesis de cartílago, intolerancia a la glucosa, desorientación espacial, disminución de la síntesis de colesterol y protrombina, decremento de la frecuencia metabólica por anormalidades en mitocondria y retículo endoplasmático, y cambio en la coloración del pelo.
La recomendación diaria es de 0,15 a 0,40 mg.
Fuentes: granos, mariscos, infusiones.

MOLIBDENO: es un componente necesario de apoproteínas activadoras de enzimas como xantino oxidasa, sulfito oxidasa y aldehído oxidasa.
Su déficit se caracteriza por intolerancia  a aminoácidos, apareciendo aumento de metionina en sangre, disminución de ácido úrico y baja del sulfato inorgánico en orina.
La recomendación diaria es de 20 a 120 ug.
Fuentes: leche, legumbres, hígado, riñón, cereales.

COBALTO: forma parte de la cianocobalamina  y su recomendación está involucrada en la de aquella.

FLUOR: forma parte de huesos y dientes. Existe en la mayoría de los suministros de agua y vegetales. La recomendación diaria es de 2 a 3 mg. Su déficit provoca caries y osteoporosis.

SILICIO: estimula la calcificación,  el crecimiento óseo y la formación de mucopolisacáridos  Parece inhibir el desarrollo de ateromas. Se encuentra en la avena y el trigo.

VANADIO: disminuye la insulinoresistencia, es insulinomimético. Disminuye el colesterol, mejora la ATPasa  Na/K, actúa en enzimas. Se encuentra en mariscos, hongos, especias.

Los antioxidantes, al oponerse al efecto deletéreo de los radicales libres (RL)  del oxígeno, ejercen una función protectora de la salud. Entre las enfermedades crónicas asociadas con la generación de RL se incluyen la DM y la aterosclerosis. (3)

La principal causa de muerte en los pacientes diabéticos son las complicaciones vasculares a largo plazo, donde desempeña una función determinante el estrés oxidativo como consecuencia de la hiperglucemia, que conduce a alteraciones bioquímicas y metabólicas generadoras de RL que producen daños en el endotelio vascular determinantes de una disminución en producción de óxido nítrico, el vasodilatador por excelencia. Oligoelementos con actividad antioxidante como el selenio, cobre, zinc y manganeso forman parte de sistemas enzimáticos endógenos como superóxido dismutasa, catalasas y glutatión peroxidasa.
Los antioxidantes desempeñan una relevante función en la práctica clínica diaria. En la actualidad se conocen más de 100 enfermedades relacionadas con los RL y la defensa antioxidante, entre ellas se destaca la Diabetes. En el desarrollo de las complicaciones vasculares de los pacientes diabéticos es determinante el estrés oxidativo presente como consecuencia de los trastornos metabólicos generados por la hiperglucemia, de aquí la importancia del adecuado aporte de antioxidantes con la dieta. En los pacientes diabéticos la ingesta de antioxidantes debe ser mayor que el de población sana, al mejorar las defensas antioxidantes disminuyen los marcadores de daño oxidativo.
En un estudio cubano donde se investigó la incidencia de la dieta en un grupo de pacientes diabéticos tipo 2, se observó un consumo de energía y de hidratos de carbono por encima de las recomendaciones, un mayor consumo de aceites vegetales en diabéticos con IMC mayor a 25 y una ingestión baja de proteínas así como bajos porcentajes de adecuación para las vitaminas A y C, el zinc y el cobre, y alto para la vitamina E. El bajo porcentaje de zinc puede repercutir en un mayor estrés oxidativo y favorecer el desarrollo de complicaciones cardiovasculares. El cobre, que forma parte del sistema de la  súperóxido dismutasa, se encuentra disminuido en la dieta de estos pacientes pudiendo contribuir a un mayor estrés oxidativo y, por lo tanto, al desarrollo del síndrome angiopático diabético. (3)

Los nutrientes antioxidantes pueden ser una terapia adicional en pacientes diabéticos. Algunos oligoelementos son capaces de participar en la reducción del estrés oxidativo por mejoramiento del control glucémico y / o por ejercer una actividad antioxidante directa.
Un estudio que revisó el uso de oligoelementos (vanadio, cromo, manganeso, zinc, selenio y cobre) y vitaminas o cofactores (tocoferol, ácido ascórbico, nicotinamida, riboflavina, ácido teicoico) en diabéticos  mostró que los suplementos dietarios con micronutrientes podrían ser un complemento de terapias clásicas para prevenir y tratar las complicaciones crónicas. La suplementación es más efectiva cuando existe un déficit de estos nutrientes. (4)

Un estudio sobre el contenido de minerales de algunas plantas medicinales utilizadas en el tratamiento de la diabetes, se observó que en dichas plantas (Muraya Koenigii, Menta piperitae, Ocimum sanctum y Aegle marmaleos) los niveles de Cu, Ni, Zn, K y Na eran significativos. (5).

Se realizó un estudio con el objetivo de conocer el efecto que podría ejercer la administración de sulfato de zinc sobre la inmunidad celular en pacientes diabéticos, ya que estos son más susceptibles que otros pacientes a desarrollar procesos sépticos, razón por la cual la cicatrización de sus heridas es muy retardada. Los pacientes incluidos en este estudio presentaban manifestaciones clínicas de pie diabético, clasificadas en pie diabético isquémico y pie diabético neuroinfeccioso. El tratamiento consistió en la administración oral de 220 mg 3 veces por día  de sulfato de zinc durante 4 semanas. En el grupo de pacientes diabéticos los niveles de zinc en el suero y los niveles de linfocitos T antes del tratamiento estaban disminuidos y luego del mismo aumentaron, acercándose al valor del grupo control. Los valores de glucemia disminuyeron ligeramente con el tratamiento. En base a los resultados obtenidos en este trabajo, existe una pobre cicatrización de heridas y un aumento en la susceptibilidad a la infección en pacientes diabéticos con manifestaciones clínicas del pie, que ha sido demostrado ser reversibles con suplementos de zinc. Concluyeron que el zinc desempeña un papel importante en la disminución del número y función de las células T, por lo que su deficiencia pudiera estar involucrada en la patogénesis de la diabetes mellitus o quizás en la enfermedad vascular de estos pacientes dada la frecuente aparición de sepsis en ellos.
Un estudio sueco investigó la relación entre el inicio de diabetes tipo 1 en la niñez y la concentración de Zinc en el agua ingerida habitualmente. Se trató de un estudio de casos y controles. El estudio puso en evidencia que un bajo contenido de zinc en el agua destinada a la ingesta, se asoció al desarrollo de diabetes tipo 1 de comienzo en la niñez. Una alta concentración de Zinc fue asociada a un descenso significativo del riesgo.
Un estudio realizado en la Universidad de Oxford determinó un nuevo método para cuantificar los islotes pancreáticos a través de la medición del contenido de Zinc. Dicha posibilidad se basa en que los islotes pancreáticos contienen una más alta concentración de Zinc que otros tejidos. Se utilizó un colorante fluorescente (TSQ fluoresceína)  como un camino a simplificar la medición de Zinc en forma rutinaria, siendo un método barato y objetivo para cuantificar el tejido insular. (6)

La relación entre el Hierro y la diabetes fue el objetivo de un estudio realizado en el Hospital de Girona, España. Se estudió las influencias entre el metabolismo del hierro y la diabetes tipo 2. La relación es bidireccional, el Fe afecta al metabolismo de la glucosa y el metabolismo de la glucosa actúa sobre varios caminos del metabolismo del Fe. El estrés oxidativo y las citoquinas inflamatorias influencian esta relación, amplificando y potencializando la iniciación de eventos. El aumento de la reserva de Fe ha sido encontrado predictor del desarrollo de Diabetes tipo 2 mientras que la depleción fue considerada protectora. La depleción de Fe ha sido demostrado ser beneficiosa  para las arterias coronarias, en la disfunción endotelial, la secreción de insulina y su acción y el control metabólico en diabéticos tipo 2. En este estudio se demostró que el Fe modula la acción de la insulina en individuos sanos y en diabéticos tipo 2. (7)

Continuando con este oligoelemento, mencionaremos un estudio realizado en China, en el Queen  May Hospital, sobre el impacto de la anemia por déficit de hierro sobre la prevalencia de diabetes gestacional. El estudio fue realizado con el objetivo de determinar si la presencia de DMG es influenciada por la anemia por déficit de Fe. Los resultados que se obtuvieron indicaron que no hubo diferencias en el peso o IMC antes del embarazo entre el grupo de mujeres con anemia y sin ella, pero el grupo con anemia presentó más multiparidad y significtivamente un menor incremento de peso y de IMC durante la gestación y prevalencia de DMG, la cual fue inversamente correlacionada con la duración de la anemia. Se concluyó que la prevalencia de DMG está reducida en la anemia por déficit de Fe, lo cual es probablemente secundario a otros factores como a la nutrición inadecuada y la pobre ganancia de peso. (8)

Fue estudiado en USA, en la Universidad de Virginia, la acción que ejercen los suplementos de cromo sobre los receptores de insulina. Se vio que los compuestos de cromo fueron efectivos al aumentar la fosforilación de tirosina de los receptores de insulina, potenciando la acción de la misma. (9)

Otro estudio que investigó los efectos del cromo fue realizado en Rusia. En el mismo se investigó la influencia de la suplementación de cromo en las comidas y su efecto sobre la dinámica de la glucemia, el perfil lipídico y la tensión arterial en diabéticos tipo 2. La dieta hipocalórica fue suplementada con cromo, 50 mcg por día. Los resultados de la investigación indicaron que el enriquecimiento de la dieta con cromo tuvo efectos beneficiosos sobre la glucemia basal y postprandial, el contenido de colesterol y triglicéridos en comparación con la tradicional dieta hipocalórica. (10)

El cobre también fue estudiado por numerosos grupos. Uno de los estudios recientes abordó la acción de un quelante de cobre y su relación en la regeneración del tejido cardiaco. En animales con diabetes con falla cardiaca, se investigó la acción del quelante de cobre, trientine, estableciéndose  una mejoría sustancial de la estructura del cardiomiocito, una mejora de la función cardiaca con reversión de la hipertrofia del ventrículo izquierdo sin reducción de la glucemia. Este tratamiento también aumenta la excreción de cobre en humanos con diabetes tipo 2, en quienes en 6 meses de tratamiento disminuyó la masa del ventrículo izquierdo. Esto implica que la acumulación de cobre estaría involucrada en el daño cardíaco en diabéticos y el uso de quelantes de cobre serviría para el tratamiento de esta afección. (11)

Otro estudio que investigó sobre el mismo tema fue realizado en Nueva Zelanda con resultados semejantes sugiriendo entonces que las complicaciones cardiovasculares en diabéticos podrían ser mejor controladas con estrategias terapéuticas que apuntaran a la disminución de la glucemia y al manejo del cobre sistémico. (12)

El aporte nutricional del paciente diabético debe ser mejorado. Si se pretende obtener buenos resultados, hay que abandonar el enfoque reduccionista de suplementar con un oligoelemento vitamina por separado, ya que todos son componentes necesarios de la red antioxidante y todos deben ser ingeridos con la dieta en las cantidades requeridas. Por lo tanto, se debe promover una alimentación equilibrada, rica en frutas y vegetales que permita, además de un mejor control metabólico, un aporte suficiente de sustancias antioxidantes en correspondencia con el grado de estrés oxidativo que sufren estos pacientes. La dieta del paciente con DM debe cumplir con estos requisitos para que  desempeñe su función en el control metabólico y en la prevención o retardo en le aparición  de las complicaciones. (3)

 

Bibliografia:

  • López, Laura y Suárez, Marta: Fundamentos de Nutrición Normal. Ed. El Ateneo. 2002
  • Institute of Medicine, Food an Nutrition Board. Dietary Reference Intake for Vitamins C, E, B caroteno and Selenium. Prepublication Copy. National Academy Press. Washington, D.C., 2000
  • Blanco, Jorge; Socarrás, María Matilde;  González Hernández, Daris y col. Algunos indicadores de la dieta en un grupo de pacientes diabéticos tipo 2 de Centro Habana. Revista Cubana Aliment Nutr, 2002; 16 (1): 23-30
  • Bonnefont- Rousselot D. The role of antioxidant micronutrients in the prevention of diabetic complications. Treat Endocrinol. 2004; 3 (1): 41-52.
  • Narendhirakannan, RT; Subramanian, S y Kandaswamy, M. Mineral contene of some medicinal plants used in the treatment of diabetes mellitus. Biol Trace Elem Res. 2005 Feb; 103 (2): 109-115.
  • Fernández Real, José; López, Abel y Ricart, Wifredo. Diabetes 51: 2348-2354. 2002
  • Terence, T y Lai-Fong Ho. Impact of Iron deficiency anemia on prevalence of gestational diabetes mellitus. Diabetes Care 27: 650-656. 2004
  • Wang, H; Kruszeski, A y Brautigan, D. Cellular chromium enhances activation of insulin receptor Kinasa. Biochemistry.2005 jun 7; 44 (22): 8167-75
  • Sharafetdinov KhKh; Meshcheriakova VA y Plotnikova OA. Effect of food diet supplements with chromium on the clinical and metabolic parameters in type 2 diabetic patients. Vopr Pitan; 73 (5): 17-20. 2004
  • Cooper, Garth; Choong, Soon; Crossman, David y col. Regenerationn of the Heart in diabetes by selective Copper chelation. Diabetes 53: 2501-2508. 2004
  • Gamble, Gregory; Brunton, Dianne; Baker, John. Quantitative Comparisons between the biology of copper and eight other nutritionally essential elements in normal y diabetic individuals. Diabetes 54: 1468-1476, 2005
  • Institute of Medicine, Food and Nutrition Board. Dietary reference intakes for vitamin A, vitamin K, chromium, copper, iodine, iron, molibdenum, nickel, silicon, vanadium and zinc. Prepublication copy. National Academy Press. Washington, D.C. 2001

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