EFECTO DEL GLICOLIT SOBRE LA ABSORCIÓN DE GLUCOSA

Rev Cubana Angiol y Cir Vasc 2001;2(1):10-5
Instituto Nacional de Angiología y Cirugía Vascular
EFECTO DEL GLICOLIT SOBRE LA ABSORCIÓN DE GLUCOSA
PROVENIENTE DE UNA FUENTE DE SACAROSA 14C
Dr. Andrés Fleitas Estévez,1 Lic. Milagros Derivet Zarzabal,2 Lic. Rafael Simón Carballo2
y Lic. Luisa Pérez Pérez3
RESUMEN: Estudios anteriores realizados in vitro y en animales de experimentación, han
servido como base a una hipótesis de trabajo acerca del efecto antihiperglicemiante de un producto
derivado de una zeolita natural (Fz), nombrado glicolit. El objetivo de este trabajo ha sido comprobar
mediante el empleo de un método radioisotópico el efecto de la administración conjunta de este
producto y una fuente de glucosa (sacarosa) sobre los niveles en sangre de este monosacárido.
Constituyeron el grupo de estudio 10 ratas; 5 recibieron el glicolit y 5 se utilizaron como control. Se
realizaron mediciones de glucosa en plasma en diferentes tiempos por un método radioisotópico,
después de la administración oral de una solución de sacarosa marcada con 14C. Los resultados
obtenidos muestran una disminución de los niveles de glucosa en sangre, en las ratas a las que se les
administró el glicolit. Se construyó un gráfico de cinética de absorción (actividades específicas
contra el tiempo) y se obtuvo un área bajo la curva 16,2 % inferior en el grupo de animales al que le
fue administrado el glicolit. El método radioisotópico resultó ser útil para el estudio de la cinética de
absorción de glucosa cuando esta se administra en forma de sacarosa conjuntamente con el glicolit,
lo cual muestra que este es efectivo en la disminución de los picos glicémicos pospandriales en las
ratas estudiadas. Parece ser que el glicolit capta la glucosa liberada por las enzimas alfa glicosidasas
intestinales. El método radioisotópico empleado en el estudio resultó útil para verificar la hipótesis
de la utilidad del glicolit en la disminución de los niveles de glicemia después de la ingestión de
carbohidratos.
DeCS: HIPERGLICEMIA/prevención & control; ABSORCION; GLUCOSA DE LA SANGRE/efectos de
drogas; RADIOISOTOPOS; RATAS DE CEPAS CONSANGUINEAS.
1
2
3
Doctor en Medicina. Especialista en Bioquímica. Investigador Auxiliar.
Licenciada en Bioquímica. Investigadora Titular.
Licenciada en Bioquímica. Investigadora Auxiliar.
10
En el tratamiento de los estados de hiperglicemia que caracterizan a los pacientes diabéticos se emplean drogas lipoglicemiantes como la insulina y los hipoglicemiantes orales, conjuntamente con medidas higiénico-dietéticas, sin embargo, esto
resulta insuficiente para prevenir el desarrollo de complicaciones en estos pacientes, cuya incidencia está regida por la duración y la intensidad de las alteraciones
metabólicas que ellos presentan. Las afecciones de los ojos, los nervios periféricos,
los riñones y las arterias a todos los niveles
del cuerpo son 25 veces más elevadas en
los pacientes diabéticos y no han disminuido en los últimos 25 años.
Los carbohidratos representan la principal fuente de energía de la mayoría de las
dietas, ellos cubren aproximadamente el 50 %
de los requerimientos energéticos diarios; los
más importantes en la alimentación humana
son el almidón y la sacarosa, que constituyen
entre el 80 y el 90 % de los que se ingieren.
El 60 al 70 % de esta cantidad proviene
del almidón y del 20 al 30 %, de la sacarosa.
Antes de ser absorbidos ambos deben ser
escindidos mediante hidrólisis enzimática;1,2
la digestión intestinal los transforma en
moléculas más pequeñas y finalmente en
monosacáridos absorbibles. La glucosa es
la forma química utilizable en el metabolismo energético, y su medición en plasma es
índice del control metabólico instantáneo
en la diabetes mellitus (control glicémico).
El mayor porcentaje de glucosa proviene
del almidón, polisacárido formado por unidades de glucosa y de la sacarosa que se
desdobla por la acción enzimática en glucosa y fructosa, esta última absorbida en
menor grado en el intestino humano.
Los antihiperglicemiantes son drogas
cuya acción final es dificultar el paso de
glucosa a la sangre desde el intestino, mediante una inhibición de las enzimas
glicosidasas intestinales que regulan su
metabolismo intestinal, de esta forma disminuyen la intensidad de los picos
glicémicos que se producen en el organismo después de la ingestión de alimentos.
En este grupo de drogas se encuentran la
acarbosa y el fibraguar.3,4
El glicolit es un derivado zeolítico que
se encuentra en estudio como posible medicamento antihiperglicemiante.
Resultados de investigaciones realizadas anteriormente in vitro y en animales de
experimentación, muestran que este compuesto retarda la absorción intestinal de
glucosa.5,6 Como resultado de este retraso
en la cantidad de glucosa absorbida o de
un desplazamiento digestivo, cabe esperar
que la llegada de glucosa a la circulación
sanguínea sea menor y que por tanto disminuyan los incrementos pospandriales y
los picos hiperglicémicos después de la ingestión de alimentos ricos en carbohidratos, a través de este mecanismo se favorecería el mantenimiento del control
metabólico de la glucosa.
En investigaciones anteriores se estudió el efecto del glicolit sobre la absorción
intestinal de glucosa, administrada a animales de experimentación en forma de glucosa simple, las tuvimos en cuenta y nos
propusimos con el presente trabajo conocer
el efecto de este producto sobre la absorción
de glucosa cuando esta proviene de una fuente alimentaria compleja como la sacarosa.
Métodos
El glicolit es el producto activo zeolítico
(Fz), obtenido según el procedimiento
descrito por Concepción B. Rodríguez7 a
partir de una fuente natural que ha sido purificada y activada con iones hierro. Para el
estudio se utilizó una suspensión de glicolit
11
(0,5 g/kg de peso del animal) en una solución al 10 % de sacarosa marcada con 14C
de la Amershan Radiochemical Center, que
contenía 2,5 g de sacarosa por kg de peso,
lo cual equivale a una actividad específica
de 2 851 Bq/g de peso de la rata.
po, se construyó un gráfico de actividad
específica contra tiempo, se determinaron
las áreas bajo las curvas como índice de la
cantidad de glucosa absorbida. Una vez terminado el estudio, los animales se sacrificaron y fueron guardados en formol como
deshecho radioactivo.
ANIMALES DE EXPERIMENTACIÓN
Resultados
Se constituyeron 2 grupos de 5 ratas
Wistar cada uno; procedentes del CENPALAB, machos, con pesos entre 180 y 200 g,
sometidas a un ayuno de 12 antes de comenzar el estudio.
Todos los animales recibieron la solución de sacarosa 14C, se les adicionó a los
del grupo de tratamiento la suspensión de
glicolit. En todos los casos la administración se realizó a través de una cánula por
vía oral, que permitió depositar los preparados directamente en el estómago del animal.
En la tabla se muestran los valores
medio de actividad específica en c/g/min
de sacarosa marcada con 14C, obtenidos por
el método radioisotópico. Estos resultados
muestran niveles inferiores de absorción de
glucosa en el grupo al que se le administró
por vía oral la preparación de glicolit, conjuntamente con la solución de sacarosa, lo
cual se confirma con claridad al observar la
figura, donde aparecen las áreas bajo las
curvas que se construyeron con los valores medio de actividad específica encontrados para cada uno de los tiempos en que se
realizaron las mediciones. En los animales
del grupo al que se le administró glicolit, la
absorción de glucosa es del 83,8 % con respecto a los animales del grupo I a los que se
les administró la solución de sacarosa sin
este producto, es decir, un 16,2 % menor.
MÉTODO PARA LA MEDICIÓN
DE GLUCOSA
Se realizaron extracciones de sangre de
la vena orbital del ojo, bajo anestesia, con
un capilar heparinizado, a los tiempos de
15, 30, 60 y 120 min de la administración de
los preparados.
El plasma se obtuvo utilizando una gota
de heparina como anticoagulante para 1
mLde sangre, se centrifugó a 3000 rev/min,
durante 20 minutos; 0,2 mL del plasma se
llevaron a un vial de centelleo líquido, para
determinar los conteos radioactivos, cuya
magnitud consideramos directamente proporcional a la cantidad de glucosa absorbida del intestino hacia la sangre. Las mediciones de radioactividad se realizaron en
un equipo de centelleo líquido LSC-2 acoplado a un contador SR-8 (EN). Para comparar la absorción de glucosa en cada gru-
TABLA. Valores medios de la actividad específica en c/g/min, hallada en sangre de ratas
en cada grupo
12
Tiempo
(min)
Actividad específica
(c/g/min)
Grupo I
Grupo II
Sacarosa
Sacarosa + glicolit
15
30
60
120
7
9
10
12
705
741
397
309
6
8
9
9
737
056
123
708
Actividad específica
(c/g/ min)
13000
de los carbohidratos complejos y por tanto retardan el incremento de glucosa en
sangre. 9,10
Numerosas especies microbianas pueblan el aparato digestivo. El estómago es
casi estéril, pues sólo contiene bacilos de
la fermentación láctica, lo que se explica por
la fuerte acidez del jugo gástrico de acción
antipéptica. A partir del intestino delgado
comienza a desarrollarse una flora con
gémernes aerobios y anaerobios fundamentalmente en el intestino grueso donde el
número de microorganismo es enorme.
Cohendy2 comprobó que las bacterias representan aproximadamente 2/3 del volumen de las heces desecadas.
La acción de los gérmenes sobre las
proteínas y los carbohidratos produce diferentes sustancias, por ejemplo las vitaminas, por tanto la flora intestinal participa de
forma activa en las funciones fisiológicas
de los animales. Esto explica la razón por la
cual los animales que ingieren glicolit
mantienen un estado nutricional normal,
a pesar de la absorción de glucosa por
este producto.
Los estudios in vitro realizados con el
glicolit nos han llevado a pensar que este
producto disminuye los niveles de glicemia
en animales, cuando se administra poco
antes de las comidas.
Estudios realizados en animales de experimentación han confirmado dicha hipótesis, por tanto este producto pudiera ser
de gran utilidad en el control de los niveles
de glucosa en pacientes diabéticos.
Los resultados muestran la efectividad
del glicolit, pues la actividad específica en
sangre es menor en los animales del grupo
II (figura) a los que se les administró la preparación que contenía glicolit. Estos resultados pueden ser una evidencia de que la
glucosa escindida por las alphaglicosidasas
en el intestino, fue absorbida hacia la sangre en menor cantidad, aunque también es
11000
10000
9000
8000
7000
6000
0
120
30
60
Tiempo (min)
Sacarosa
Sacarosa (+) glicolit
15
FIG. Niveles medios de actividad específica
de glucosa marcada en la sangre de las ratas a las cuales se les administró sacarosa 14C, con glicolit y sin él en c/g/min.
Discusión
Los estados de hiperglicemia que caracterizan a los pacientes diabéticos están
muy relacionados con otras alteraciones
metabólicas y fisiopatológicas que presentan estos pacientes.
La importancia del control glicémico en
la diabetes mellitus ha motivado el estudio
de numerosos compuestos, tanto hipoglicemiantes como antihiperglicemiantes. Los
antihiperglicemiantes más conocidos, la
acarbosa y el fibraguar son fármacos que
retrasan o disminuyen los incrementos
de glucosa en sangre después de la ingestión de alimentos y se administran a diabéticos de cualquier tipo para los que el
régimen dietético resulta insuficiente. Su
administración por vía oral inhibe
competitivamente las alphaglicosidasas
intestinales de forma reversible lo que impide la absorción de glucosa que se obtiene
13
posible que la actividad 14C detectada se
deba a la presencia de fructosa marcada, ya
que el marcaje radioisotópico de la sacarosa ocurre indistintamente en los carbonos
de la fructosa y la glucosa. Sin embargo,
teniendo en cuenta que los niveles de
actividad específica en sangre fueron un
16,2 % inferiores en el grupo con tratamiento que en el grupo control, podríamos afirmar que el glicolit aminoró la elevación de
la glucosa en la sangre y por tanto, puede
resultar útil en el tratamiento de la hiperglicemia del paciente con diabetes mellitus.
La fructosa puede ser absorbida del
intestino a la sangre o ser transformada en
la pared intestinal en glucosa. De cualquier
forma, el glicolit disminuyó el paso de
carbohidratos a la sangre. Es posible que
los monosacáridos que no fueron absorbidos continúen en el tubo digestivo
distal donde son objeto de transformaciones metabólicas por la acción de los
microorganismos intestinales. Los productos finales de estas transformaciones pueden contribuir en el mantenimiento de la fisiología animal e impedir que el glicolit afecte el metabolismo general y el energético de
los animales.
Los resultados de esta investigación
han confirmado la utilidad del método
radioisotópico para la realización de estudios
metabólicos y de la fisiología digestiva.
En conclusión podemos considerar
que el producto activo zeolítico Fz (glicolit),
en estudio como posible antihiperglicemiante, resultó efectivo en la disminución
de los niveles de glucosa en sangre cuando se administró por vía oral a las ratas,
conjuntamente con sacarosa como fuente
de carbohidratos; asimismo los resultados
obtenidos mediante el empleo del método
radioisotópico verifican la hipótesis de la
utilidad del producto en la disminución de
los niveles de glicemia después de la ingestión de carbohidratos en las ratas.
SUMMARY: Previous studies conducted in vitro and in experimental animals have served as
the basis for a working hypothesis about the antihyperglycemia effect of a product derived from a
natural zeolite (Fz), called glicolit. The objective of this paper was to demonstrate by the use of a
radioisotopic method the effect of the joint administration of this product and a source of glucose
(sacarose) on the blood levels of this monsacharide. The study group was composed of 10 rats; 5
were administered glicolit and the other 5 were used as controls. Measurements of glucose in
plasma were made at different times by a radioisotopic method after the oral administration of a
solution of sacarose marked with a 14 C. The results showed a decrease of the levels of blood glucose
in those rats that received glicolit. A graphic of absorption kinetics was made (specific activities
against time) and it was obtained an area under the curve that was 16,2% lower in the group of
animals that received glicolit. The radioisotopic method proved to be useful for studying the
absorption kinetics of glucose when it is administered in the form of sacarose together with glicolit,
which showed that it is effective in the reduction of the postprandrial glycemic peaks in the studied
rats. It seems that glicolit catches the glucose released by the intestinal alpha glucosidases enzymes.
The radioisotopic method was also used to verify the hypothesis on the usefulness of glicolit to
reduce the levels of glycemia after the ingestion of carbohydrates.
Subject headings: HYPERGLYCEMIA/prevention & control; ABSORPTION; BLOOD GLUCOSE/drug effects;
RADIOISOTOPES; RATS, INBRED STRAINS.
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Referencias bibliográficas
6.
1.
7.
2.
3.
4.
5.
Taton J. La Acarbosa: Potencial terapéutico en
la inhibición de las alpha glucosidasas del intestino
delgado. Med Hyg 1989;47:2493-501.
Houssay B, Caldeyro R, Covian MR, Fasciolo
JC, Foglia VG, Houssay AB, et al. Digestión
en el intestino delgado. En: Fisiología humana.
La Habana: Ciencia y Técnica, 1971:466-86.
Chiason JL, Josse RG, Hunt JA. The efficacy
of Acarbosa in the treatment of patients with
non insulin dependent diabetes mellitus: a
multicenter controlled clinical trial. Ann
Intern Med 1994;121:929-35.
Pul W, Krause HP, Muller L. Inhibitors of
the rate of carbohydrate and lipid absorption
by the intestine. Int Obes 1984;8(Suppl 1):181-5.
Derivet M, Granda M, Griffith J, Xiques A,
Cuesta J. Absorción de glucosa en productos
activos zeolíticos. Rev CNIC 1995;26:55-8.
8.
9.
Simón R, Fleitas A, Concepción B, Rodríguez
G. Efecto del glicolit sobre la absorción de la
glucosa en ratas. Rev CNIC 1995;26:42-4.
Concepción B, Rodríguez Fuentes G, Simon
R. Development and featuring of the zeolitic
active principle FZ: a glucose adsorbent. Rev
Zeolites 1997;19:47-50.
Mueller L, Puls W. Farmacología de los
inhibidores de las alpha-glucosidasas. Estructura y función del intestino delgado. Excep
Méd 1988:1-15.
Thomas MS, Wolever DM. Assessing the
antihyperglicemic effect of Acarbose. Diabetes Care 1998;21(4):667-74.
Recibido: 18 de septiembre del 2000. Aprobado:
24 de octubre del 2000.
Dr. Andrés Fleitas Estévez. Instituto Nacional de
Angiología y Cirugía Vascular.
Calzada del Cerro No. 1551, esq. Domínguez, Cerro, Ciudad de La Habana, Cuba.
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