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Los micronutrientes y la diabetes mellitus

abril 1, 2015

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La diabetes mellitus es un trastorno endocrino-metabólico que se caracteriza por la deficiencia de insulina (diabetes tipo 1) o la resistencia a la insulina (diabetes tipo 2) con un aumento crónico de los niveles de glucosa en la sangre. La progresión de la enfermedad está determinada predominantemente por complicaciones vasculares relacionadas con la diabetes (angiopatías). Los diabéticos padecen más infartos de miocardio o accidentes cerebrovasculares (macroangiopatías), si bien casi todos se ven afectados por lesiones en los pequeños vasos (microangiopatías) de los ojos (retinopatía), los riñones (nefropatía) o los nervios (neuropatía). El metabolismo de las personas diabéticas se caracteriza por un estado de estrés oxidativo permanente debido a las alteraciones del metabolismo de los carbohidratos y los lípidos. De ahí que el suministro temprano y prolongado de micronutrientes antioxidantes y reguladores del metabolismo de los carbohidratos tenga una gran importancia preventiva en la diabetes mellitus.

La presencia de diabetes mellitus puede dar lugar a una mayor necesidad de micronutrientes derivada del elevado estrés oxidativo, una disfunción mitocondrial y la inflamación de los vasos sanguíneos. Un suministro deficiente de nutrientes puede agravar los síntomas de la enfermedad, mientras que la ingesta selectiva de micronutrientes contribuye a mejorar el control metabólico, a optimizar el tratamiento y a reducir el riesgo de desarrollar complicaciones diabéticas. La intervención se centra en un suministro adecuado de vitaminas B, vitamina C y vitamina E, que protegen las células nerviosas y ayudan a contrarrestar los daños vasculares, así como de magnesio, que favorece el metabolismo normal de la glucosa. Asimismo, para la prevención primaria y secundaria se pueden aprovechar las propiedades antitrombóticas y reductoras de lípidos de los ácidos grasos omega-3 y los efectos potenciadores de la sensibilidad a la insulina de los oligoelementos.

Vitaminas B

Como coenzimas, las vitaminas B desempeñan una función crucial en el metabolismo de los carbohidratos, las proteínas y los lípidos. El metabolismo diabético se caracteriza, por una parte, por un aumento de la demanda de vitaminas B y, por otra, por un aumento de su excreción por la orina, especialmente si hay un mal control metabólico. Los estudios indican que la mayoría de los diabéticos del tipo 1 y 2 presentan un suministro insuficiente de vitamina B1 y una alteración del metabolismo de la tiamina (1). Una deficiencia de vitamina B1 específica de los tejidos (por ejemplo, en los riñones) puede incrementar el riesgo de daños vasculares (como nefropatía) (2), por lo que se debe garantizar un suministro suficiente durante el tratamiento. Por otra parte, la vitamina B1, al igual que las vitaminas B6 y B12, favorece la función del sistema nervioso y puede contribuir a prevenir las neuropatías diabéticas. En el tratamiento de las neuropatías diabéticas se utiliza el precursor liposoluble de la vitamina B1 (benfotiamina), también en combinación con el ácido alfa-lipoico (3). Como posibles mecanismos que intervienen en la regeneración de las células nerviosas se barajan un mayor suministro de energía para el transporte axonal y una mayor síntesis de las proteínas transportadoras. Además, la benfotiamina y la vitamina B6 inhiben la glicosilación de proteínas como consecuencia del aumento de los niveles de azúcar en la sangre. En estudios llevados a cabo con pacientes que padecían un trastorno del sistema nervioso periférico relacionado con la diabetes (polineuropatía), la administración de suplementos de benfotiamina mejoró significativamente los síntomas de dolor, la velocidad de conducción nerviosa y la sensibilidad vibratoria frente al grupo de placebo (4).

 

El déficit de ácido fólico y/o vitamina B12 causa alteraciones en la degradación del aminoácido metionina y se asocia a menudo con unos niveles altos de homocisteína en el plasma sanguíneo. Un aumento del nivel de homocisteína se considera un factor de riesgo independiente de ictus, infarto de miocardiodemencia y degeneración macular. En comparación con las personas no diabéticas, los diabéticos tienen entre tres y cinco veces más riesgo de sufrir un ictus. Además, los pacientes con diabetes tipo 2, unos niveles elevados de homocisteína y deficiencia de vitamina B12, presentan un riesgo significativamente mayor de retinopatía diabética que puede provocar desde problemas de visión hasta ceguera (5). La deficiencia de vitamina B12 también puede aumentar de manera significativa el riesgo de desarrollar neuropatías diabéticas. En las personas mayores con unos niveles altos de homocisteína, la ingesta regular de vitaminas B12 y B6, así como de ácido fólico, puede ayudar a frenar la progresión de la atrofia cerebral (6). Para el tratamiento de la diabetes con metmorfina, a menudo se indica la administración regular de vitamina B12 con el fin de prevenir una deficiencia inducida por fármacos. En un estudio realizado con pacientes de diabetes tipo 2, el tratamiento con metmorfina provocó una pérdida de la capacidad mental, que desapareció mediante la administración concomitante de suplementos de vitamina B12 y calcio (7).

En dosis altas (farmacológicas) y con suficiente función residual de los islotes (células beta) productores de insulina, la vitamina B3 actúa de manera preventiva en la aparición y progresión de la diabetes tipo 1. Esta vitamina inhibe la destrucción de las células B del páncreas y promueve su regeneración (8). De este modo se consigue amortiguar el mal funcionamiento de las células beta y mejorar la sensibilidad a la insulina y la utilización de la glucosa. Además, la vitamina B3 parece reducir la glicosilación de proteínas y de la hemoglobina (HbA1C

Vitamina C y E

Los trastornos metabólicos que se producen con la diabetes, como el aumento de los niveles de azúcar en la sangre (hiperglucemia crónica), la alteración del metabolismo de los lípidos (niveles altos de ácidos grasostriglicéridos y LDL) y la resistencia a la insulina, son la causa de una mayor producción de especies reactivas de oxígeno (ROS), las cuales, al activarse la cascada de señales intracelulares, producen cambios estructurales y funcionales de las paredes de los vasos sanguíneos y, como consecuencia, el desarrollo de lesiones ateroscleróticas. El estrés oxidativo que resulta va acompañado inevitablemente de una menor disponibilidad de óxido nítrico de efecto vasodilatador y una disfunción de la capa que recubre los vasos sanguíneos (endotelio). Al mismo tiempo que ocurren estos procesos en las paredes vasculares, en el interior de los vasos sanguíneos o en la superficie de los mismos se activan las plaquetas (trombocitos), las cuales favorecen la formación de coágulos y aumentan el riesgo de trombosis y, por tanto, de infarto o ictus. En el desarrollo de las micro y macroangiopatías diabéticas son determinantes el estrés oxidativo, comprobable por los altos niveles de productos de la peroxidación lipídica que causan daños en las células, y el aumento de la glicosilación de proteínas (9).

En las personas diabéticas, este aumento del estrés oxidativo se puede detectar inmediatamente después de una comida (10). Las concentraciones de vitaminas C y E antioxidantes en el plasma y la relación intracelular de ácido ascórbico con respecto a su forma oxidada (ácido dehidroascórbico) son mucho más bajas en los diabéticos. En comparación con las personas sanas, los diabéticos presentan unos niveles de vitamina C un 30 % más bajos en el plasma y las células (11). La insulina aumenta la absorción celular de vitamina C, mientras que unos niveles altos de azúcar en sangre la inhiben. El aumento de los niveles de vitamina C da lugar a una disminución de la proporción de hemoglobina glicosilada (HbA1C) (12). Asimismo, un aumento de los niveles plasmáticos de vitamina C de 20 micromoles/litro (0,35 mg/dl) reduce a casi un tercio el riesgo de hiperglucemia. El estado antioxidante de los diabéticos puede mejorar significativamente mediante la administración selectiva de vitamina C. Esta vitamina reduce la glicosilación de proteínas inhibiendo eficazmente la glucosa de los grupos amino de las proteínas. Además, previene el daño endotelial causado por los productos de reacción de glicosilación y mejora la función del endotelio (13). La vitamina C también inhibe la aldosa reductasa y reduce la acumulación intracelular del alcohol de azúcar sorbitol, que puede ocasionar daños en los nervios, los ojos y los riñones (14). En un ensayo controlado aleatorizado con pacientes de diabetes tipo 2, la administración diaria de 2 x 500 mg de vitamina C como tratamiento coadyuvante durante un periodo de cuatro meses dio lugar a una disminución significativa de la resistencia a la insulina, del valor de HbA1C y de los niveles plasmáticos de colesterol total, colesterol LDL y triglicéridos frente al grupo de placebo (15). Por otro lado, la administración de suplementos de vitamina C también parece mejorar la acción reguladora del metabolismo del antidiabético metmorfina (16) e influir positivamente en enfermedades concomitantes como la depresión (17) y la periodontitis (18) que afectan a las personas diabéticas.

Como antioxidante altamente eficaz, la vitamina E no solo protege los ácidos grasos poliinsaturados de las membranas biológicas y el LDL, sino también las enzimas y las hormonas frente a la oxidación producida por los radicales de oxígeno. En este caso, la vitamina E se oxida y debe ser regenerada con vitamina C o flavonoides. De este modo, frena la degradación oxidativa de los ácidos grasos (peroxidación lipídica), especialmente las modificaciones oxidativas del LDL que contribuyen al desarrollo de aterosclerosis. Además, la vitamina E reduce la agregación plaquetaria y, por tanto, el riesgo de trombosis y la extensión de la glicosilación proteica (HbA1C) (19). Mediante la inhibición de enzimas, la vitamina E reduce además los procesos inflamatorios y la proliferación de tejido conectivo en los vasos sanguíneos y, con ello, el riesgo de desarrollo y progresión de complicaciones diabéticas a largo plazo (20).

Vitamina D

Estudios recientes indican que el suministro insuficiente de vitamina D podría estar involucrado en la patogénesis de muchas enfermedades crónicas como la diabetes mellitus tipo 1 y 2 (21, 22). Los datos de dichos estudios sugieren que la deficiencia de vitamina D es un factor de riesgo de la diabetes tipo 2 y el síndrome metabólico, ya que aumenta la resistencia a la insulina y disminuye la secreción de insulina en las células beta del páncreas (23). Unas concentraciones altas de vitamina D se han asociado con unos niveles bajos de azúcar en la sangre. También parece tener un papel importante la reducción del factor de necrosis tumoral alfa, un mensajero químico proinflamatorio (citoquina) del sistema inmune. En un ensayo controlado aleatorizado realizado en mujeres con resistencia a la insulina y unos niveles medios de vitamina D en sangre inferiores a 10 ng/ml, la administración diaria de 4000 UI durante más de seis meses mejoró significativamente la sensibilidad a la insulina y redujo la resistencia (24). Los niveles óptimos de vitamina D para una mejora de la resistencia a la insulina fueron de entre 32 y 48 ng/ml (80 a 120 nmol/l). Por lo tanto, los pacientes con una marcada deficiencia de vitamina D son los que parecen beneficiarse más de la suplementación.

El suministro adecuado de vitamina D aparentemente también tiene un efecto positivo sobre el riesgo de mortalidad en pacientes con diabetes tipo 2 como parte de un síndrome metabólico. En un estudio llevado a cabo en pacientes con síndrome metabólico, un nivel de vitamina D superior a 30 ng/ml, comparado con el de los pacientes con una deficiencia grave de esta vitamina (por debajo de 10 ng/ml), se asoció con una reducción del 75 % en la mortalidad por todas las causas y del 66 % en la mortalidad por enfermedades cardiovasculares (como insuficiencia cardiaca) (25). Los suplementos de vitamina D parecen mejorar el metabolismo de las grasas en pacientes con diabetes tipo 2, especialmente cuando se combinan con actividad física (26).

Los estudios experimentales han demostrado que la vitamina D puede ayudar a prevenir la destrucción de las células beta productoras de insulina en el páncreas e impedir así el desarrollo de la diabetes tipo 1 (27). Se cree que esto se debe principalmente al efecto inmunomodulador de esta vitamina sobre los linfocitos T cooperadores y a la reducción de las citoquinas proinflamatorias.

Ácidos grasos omega-3

Además de la hipertensión, el principal factor de riesgo de un infarto de miocardio en la diabetes mellitus es al aumento de los niveles de triglicéridos (hipertrigliceridemia), considerado como un indicador de resistencia a la insulina. Los estudios han asociado unas concentraciones altas de ácidos grasos omega-3 en la sangre con una mayor sensibilidad a la insulina (28) y una menor resistencia a la insulina (29). Los ácidos grasos poliinsaturados omega-3 de cadena larga parecen tener propiedades reductoras de lípidos, antitrombóticas y protectoras del endotelio (30). Por consiguiente, los diabéticos podrían beneficiarse particularmente de los ácidos grasos omega-3 en lo que se refiere a la prevención de micro y macroangiopatías diabéticas. La ingesta de suplementos de ácidos grasos omega-3 también parece contribuir a optimizar la composición de ácidos grasos esenciales en la membrana celular y la vaina de mielina de las neuronas y evitar de este modo el desarrollo de la neuropatía diabética (31). Un metanálisis ha demostrado que los suplementos de los ácidos grasos omega-3, ácido docosahexanoico (DHA) y ácido eicosapentanoico (EPA), ayudan a aumentar de manera significativa la concentración de adiponectina en la sangre. La adiponectina es una importante hormona que modula procesos metabólicos como la regulación de los niveles sanguíneos de glucosa y el control de los procesos inflamatorios.

Coenzima Q10

El metabolismo aeróbico depende de un suministro adecuado de coenzima Q10. En los pacientes de diabetes tipo 2, los niveles sanguíneos de la coenzima Q10 son a menudo bajos (33). Así, por ejemplo, los pacientes diabéticos con enfermedad del músculo cardiaco (cardiomiopatía) presentan unos niveles séricos bajos. En el caso de los pacientes con retinopatía diabética, la relación entre la forma reducida de la coenzima Q10 y la forma oxidada como indicador de un alto grado de estrés oxidativo es más baja que en las personas sanas (34). El contenido de coenzima Q10 en el páncreas disminuye con la edad. En los estudios, la administración selectiva de coenzima Q10 a diabéticos optimizó el equilibrio energético del corazón, aumentó la protección de las lipoproteínas frente a la oxidación, redujo la peroxidación lipídica y mejoró la función endotelial de los vasos sanguíneos (35, 36). Los estudios clínicos también sugieren que la coenzima Q10 podría bajar la presión sistólica y diastólica en pacientes con diabetes tipo 2 (37).

Magnesio

Una baja concentración de magnesio intracelular se considera una de las principales causas del desarrollo de resistencia a la insulina. El magnesio parece ser capaz de mejorar el control glucémico, influyendo positivamente en la actividad del receptor de insulina y la transducción de señales (38). En las personas diabéticas, los niveles de magnesio a menudo son insuficientes debido a un aumento de su excreción por la orina (39). Esto se traduce en una mala utilización de la glucosa, un aumento de la resistencia a la insulina, unos niveles más elevados de glucosa y HbA1C en sangre y una progresión de las complicaciones diabéticas (40). Además, los antidiabéticos utilizados normalmente (como la metmorfina) y los diuréticos reducen las concentraciones de magnesio en la sangre (41). Con unos niveles bajos de magnesio se observa una mayor concentración de la proteína C reactiva (PCR), un importante factor de riesgo para el desarrollo de complicaciones vasculares como la trombosis y el infarto de miocardio (42).

Un estudio epidemiológico a gran escala demostró que un bajo consumo de magnesio aumenta el riesgo de diabetes mellitus tipo 2 y el de síndrome metabólico como precursor de la diabetes. De acuerdo con un metanálisis, el riesgo de padecer diabetes se reduce en un 15 % por cada incremento de 100 mg de magnesio suministrado (43). Un metaanálisis más reciente reveló una disminución de casi el 60 % en el riesgo de diabetes entre los participantes de los estudios que consumieron más cantidades de magnesio a través de los alimentos y los suplementos en comparación con los sujetos que consumieron las dosis más bajas (44). Según un nuevo estudio, el efecto preventivo de un consumo adecuado de magnesio frente a la diabetes tipo 2 parece variar en función de las variaciones genéticas y el origen étnico (45). El magnesio (Mg2+) se absorbe a través de canales iónicos codificados por genes que son conocidos por sus diferentes poliformismos de un solo nucleótido. Estas variaciones genéticas que afectan a los canales iónicos pueden influir significativamente en el suministro de magnesio del cuerpo y el metabolismo de la glucosa, y están asociadas con el riesgo de padecer diabetes tipo 2. Una ingesta adecuada de magnesio podría compensar en parte la deficiencia causada por estas mutaciones genéticas.

Tanto los pacientes diabéticos con retinopatía como los pacientes con polineuropatía diabética presentan con más frecuencia unos niveles pobres de magnesio. En estos casos, los estudios han demostrado una mejora significativa con el consumo de suplementos de magnesio (46). La administración de suplementos de magnesio ha demostrado ser igualmente eficaz en personas diabéticas con unos niveles bajos de magnesio y síntomas de depresión, produciéndose una mejora de los síntomas similar a la del tratamiento con un antidepresivo (47).

Oligoelementos

El zinc es un componente importante de la estructura de la insulina y tiene un efecto estabilizador y protector frente al daño oxidativo. La deficiencia de zinc puede reducir la síntesis de los receptores de insulina y disminuir la tolerancia a la glucosa y la sensibilidad a la insulina (48). Asimismo, un suministro insuficiente de zinc en las personas diabéticas podría favorecer el desarrollo de alteraciones vasculares ateroscleróticas y sus consecuencias (por ejemplo, enfermedad coronaria) (49). En comparación con los no diabéticos, en los pacientes con diabetes tipo 1 y 2 se suelen observar unos niveles (2 o 3 veces) más bajos de zinc, una mayor excreción y una menor absorción de zinc (50). Por otro lado, los fármacos utilizados para el tratamiento de la hipertensión (inhibidores de la ECA) pueden producir pérdidas de zinc a través de la orina (51). Dado que una de las enzimas clave del metabolismo del ácido fólico necesita zinc para su actividad, la deficiencia de zinc puede disminuir los niveles de ácido fólico. Un metaanálisis de varios estudios mostró que los suplementos de zinc en las personas diabéticas pueden ayudar a reducir significativamente los niveles de glucosa en ayunas y disminuir ligeramente las concentraciones de hemoglobina glicosilada (HbA1C) (52).

El cromo fomenta la acción de la insulina y sensibiliza las células beta pancreáticas que proporcionan la insulina. La deficiencia de cromo puede reducir la tolerancia a la glucosa y alterar su utilización (53). En los estudios, la administración de suplementos de cromo (III), especialmente en pacientes diabéticos con unos niveles bajos, ayudó a mejorar los parámetros del metabolismo de la glucosa y/o los lípidos (54). Un metaanálisis de numerosos ensayos clínicos realizados en pacientes con diabetes tipo 2 demostró que la administración de suplementos de cromo (III) lograba mejorar el valor de HbA1C y los niveles de azúcar en ayunas, así como el metabolismo de los lípidos (55).

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