Fructosa y glucosa y TAS1R2 en diabetes tipo 1 (TAS1R2)

INTRODUCCIÓN:

La fructosa se transporta a través de la vena porta al hígado, donde los hepatocitos la captan rápidamente y la fosforilan a fructosa-1-fosfato independientemente de la acción de la insulina por parte de la enzima fructocinasa. Así, en condiciones normales, la fructosa se convierte principalmente en glucosa, glucógeno y lactato y, en menor medida, también en triglicéridos. Sin embargo, se ha producido una hipertrigliceridemia durante la ingesta elevada de fructosa.

Grandes cantidades de fructosa, a diferencia de la glucosa, pueden resultar en un aumento del nivel de lactato, piruvato y ácido úrico en sujetos sanos y pacientes con diabetes no controlada. Sin embargo, el ácido úrico también tiene propiedades pro-oxidantes. Posiblemente, el ácido úrico neutraliza el daño oxidativo.

La dulzura es muy atractiva para los pacientes con diabetes posiblemente debido a variantes genéticas. El receptor del sabor dulce es un heterodímero de 2 subunidades proteicas, T1R2 (receptor del gusto, tipo 1, miembro 2) y receptor del gusto, tipo 1, miembro 3, ubicado en el cromosoma 1 humano. T1R2 es el componente específico de la percepción del sabor dulce porque el receptor del gusto, tipo 1, miembro 3 también está involucrado en la detección de umami cuando se dimeriza con el receptor del gusto, tipo 1, miembro 1.

Por el momento, ningún estudio evaluó las variantes de TAS1R en personas con diabetes tipo 1.

DISEÑO EXPERIMENTAL:

Se trata de un estudio aleatorizado, simple ciego, bidireccional, cruzado, realizado en el Centro de Investigación (Hospital Universitario Clementino Fraga Filho) con 30 adultos con diabetes tipo 1.

Todos los voluntarios recibirán instrucciones para completar el registro dietético habitual, registrar su glucosa en sangre capilar y abstenerse de actividad física vigorosa, alcohol, alimentos ricos en grasas y exceso de cafeína durante 24 días antes de cada día de estudio.

Un día antes de cada día de estudio, llamaremos a voluntarios para preguntar sobre posibles eventos que puedan influir en los resultados bioquímicos (como: infecciones, gripe, fiebre). Si detectamos alguna, se reprogramará la prueba.

Se mantendrán las dosis de insulina basal y no se permitirán bolos de insulina en la mañana del día del estudio. El día del estudio se realizará si el nivel objetivo de glucosa en sangre está entre 70 y 200 mg/dL por la mañana.

Todos los voluntarios serán evaluados con un cruce bidireccional de forma aleatoria simple ciego, con los dos estudios en el mismo sujeto, con 1 semana de diferencia. El estudio se dividió en dos días (cuyo orden fue aleatorio): un día con una solución que contenía glucosa y el otro con una solución que contenía glucosa.

Los sujetos fueron admitidos en el Centro de Investigación (Laboratorio Nutricional) aproximadamente a las 7 h del día del estudio para medir la glucosa en sangre capilar, recolectar muestra de sangre venosa arterial y evaluar las sensaciones de apetito. Después de estas mediciones, beberán rápidamente la solución de prueba.

Los índices de palatabilidad de la solución se evaluarán inmediatamente después. Las sensaciones de apetito y se probarán usando puntajes VAS inmediatamente antes y 70, 130 y 180 minutos después de la solución.

La segunda muestra de sangre venosa arterial se recolectará 185 minutos después de la solución y se analizará la glucosa en sangre capilar antes y 30, 90, 120 y 180 minutos después de la solución.

Se excluyeron los voluntarios que no completaron ambas pruebas.

SOLUCIÓN DE PRUEBA La solución contendrá 75 g de glucosa o la misma cantidad de fructosa diluida en 200 ml de agua. Estas cantidades se calcularon considerando la prueba habitual de tolerancia oral a la glucosa. Además, por el momento, ningún estudio indica la capacidad de absorción de la fructosa en pacientes con diabetes tipo 1, sin embargo, se ha sugerido que la capacidad de absorción de la fructosa en adultos sanos varía de 30g a 40g.

EVALUACIÓN DE LA DIETA HABITUAL La ingesta dietética habitual se evaluará a partir de los registros de la dieta de 3 días y se realizarán recordatorios de 24 horas en el estudio del día. Todos los registros dietéticos se analizarán utilizando un software nutricional local.

EVALUACIÓN ANTROPOMÉTRICA El IMC se calculará como el peso corporal en kilogramos dividido por el cuadrado de la altura en metros.

La circunferencia de la cintura se determinará como el promedio de dos mediciones calculadas con una precisión de 0,1 cm a mitad de camino entre el margen inferior de la costilla y la cresta ilíaca después de una espiración normal.

La composición corporal se medirá mediante impedancia bioeléctrica tetrapolar (modelo biodinámico 450).

EVALUACIÓN BIOQUÍMICA Toda muestra de sangre venosa arterial será recolectada por profesionales de la salud capacitados con materiales desechables en el Centro de Investigación (Laboratorio Nutricional) y analizada en el Laboratorio de Análisis Clínico (ubicado en la Universidad Federal).

Se evaluarán la hemoglobina glicosilada, el colesterol total, el HDL, la creatinina, la aspartato aminotransferasa, la alanina aminotransferasa y la creatinina para caracterizar la población del estudio. La glucosa, los triglicéridos, el ácido úrico, el ácido pirúvico, el lactato y el malonaldehído se medirán antes y 180 minutos después de la ingestión de la solución.

La hemoglobina glicosilada se realizará mediante cromatografía líquida de alta resolución. La glucosa, colesterol total, HDL y triglicéridos se medirán por método colorimétrico enzimático. El colesterol LDL se calculará mediante la ecuación de Friedewald. La creatinina se evaluará mediante el método colorimétrico cinético para calcular el aclaramiento de creatinina utilizando el Cockcroft-Gault. El ácido pirúvico, la aspartato aminotransferasa y la alanina aminotransferasa se determinarán mediante el método cinético ultravioleta. Ácido úrico y lactato evaluados por método cinético enzimático. El malonaldehído se detectará mediante un ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas.

GENOTIPADO El ácido desoxirribonucleico (ADN) se aislará de sangre total utilizando el kit de muestras múltiples de ADN (Applied Biosystems®) y las muestras se almacenarán a -20 grados Celsius hasta los ensayos de amplificación en un laboratorio de investigación (Laboratorio de Biología Molecular, Universidad Federal).

El polimorfismo Ile191Val (rs35874116) en el gen TAS1R2 se detectará mediante el uso de un ensayo de discriminación alélica TaqMan (número ABI C_55646_20; Applied Biosystems, Foster City, CA) con reacción en cadena de la polimerasa en tiempo real en un sistema de detección de secuencias ABI 7000 (Applied Biosystems) . Las condiciones de la reacción en cadena de la polimerasa son 95 grados Celsius durante 10 minutos y 40 ciclos de 95 grados Celsius durante 15 segundos y 60 grados Celsius durante 1 minuto. La genotipificación se verificará mediante el uso de sujetos de control positivo en cada placa de 30 pocillos, así como volviendo a procesar ≥ 5 % de las muestras, que fueron 100 % concordantes.

EVALUACIÓN DEL APETITO Y LA PALABILIDAD Se utilizarán escalas análogas visuales para evaluar el hambre, la saciedad, la plenitud, el consumo potencial de alimentos y la palatabilidad de la solución de prueba, y se evaluarán las sensaciones de apetito palatabilidad, sabor, regusto, olor y atractivo visual de las soluciones.

Ambas clasificaciones consisten en una escala analógica visual que es una escala premedida de 100 mm que se puede usar para representar visualmente la intensidad de los síntomas. Cada escala está anclada en sus extremos por descriptores de sentimientos opuestos. Se les pedirá a los voluntarios que describan sus sentimientos colocando una marca vertical a lo largo de la línea que mejor represente la intensidad de un sentimiento determinado sobre la solución. La distancia de esta marca desde el ancla apropiada se mide y luego se traduce en una puntuación, que va de 0 (ninguna o la mejor posible) a 10 (la peor posible).

MANEJO DE LA DIABETES TIPO 1 Los investigadores solo incluyeron voluntarios en un régimen de bolo basal con bomba de infusión de insulina o análogos de insulina (basal: detemir o glargina; bolo: lispro, glulisina o aspart) para evitar oscilaciones de glucosa durante el experimento.

Se indicará a todos los voluntarios que no modifiquen las dosis de insulina basal y que no tomen el bolo matutino de insulina. Los sujetos serán admitidos en el Centro de Investigación aproximadamente a las 7 h y se les medirá la glucosa en sangre capilar, y si el nivel objetivo de glucosa en sangre está entre 70 y 200 mg/dL se realizará el experimento.

Antes y durante el experimento, mediremos los niveles de glucosa en sangre capilar 5 veces con Accu-Check® Active, Roche, y se cancelará en glucosa ≥350 mg/dL. En este caso, tomaremos una dosis de insulina de corrección en bolo.

ESTADÍSTICA Los análisis estadísticos se realizarán con un software estadístico y un nivel de significancia del 5%.

Las variables cuantitativas se describirán como la media y la desviación estándar. Se utilizará la prueba de Mann-Whitney para la comparación entre grupos y la prueba de Wilcoxon para comparar los efectos de la solución en cada grupo. También se utilizará el coeficiente de correlación de Spearman y la regresión.