Efecto de la carga aguda de fructosa en humanos

La fructosa es un monosacárido presente de forma natural en alimentos como frutas, verduras y miel. En frutas, verduras y azúcar de mesa también está presente como disacárido (sacarosa), donde se une a la glucosa. La ingesta de fructosa se ha incrementado dramáticamente en las últimas décadas. El aumento se atribuye al uso de fructosa libre como edulcorante en concentraciones más altas que las que se encuentran naturalmente en los alimentos, donde las bebidas como los refrescos parecen ser los que más contribuyen al consumo actual. La fructosa tiene un índice glucémico bajo y, por lo tanto, ayuda a mantener el control glucémico, una propiedad que llevó a creer que era beneficiosa como edulcorante para las personas con diabetes.

La capacidad del cuerpo para absorber fructosa es limitada y varía según la edad, la salud y los alimentos ingeridos conjuntamente. La glucosa es el factor dietético que tiene el mayor impacto en la absorción de fructosa, pero los estudios en animales también indican que las grasas saturadas aumentan la absorción. Se ha observado que la capacidad máxima de absorción de fructosa varía entre 5 y 50 g cuando se consume en dosis única. Las personas con diabetes tipo 2 parecen tener una mayor capacidad para absorber fructosa y tienen niveles más altos de fructosa en suero y orina en comparación con las personas sin diabetes.

La fructosa es absorbida en el intestino delgado por el transportador específico de fructosa GLUT5. Luego es transportado al hígado a través de la vena porta, donde es absorbido y metabolizado por las células hepáticas. El metabolismo de la fructosa es independiente de la insulina. Aunque parte de la fructosa es metabolizada por los enterocitos en el intestino delgado, el hígado metaboliza la mayor parte de la fructosa ingerida, en comparación con aproximadamente el 15-30% de la glucosa ingerida. El metabolismo de la fructosa difiere del de la glucosa en el sentido de que está menos controlado. Mientras que el metabolismo de la glucosa está regulado por el estado energético de la célula y las concentraciones de glucosa portal, el metabolismo de la fructosa carece de mecanismos de control que conduzcan a diferentes productos y efectos metabólicos.

En la vía metabólica, la fructosa puede oxidarse, convertirse en glucosa o ácido láctico, o entrar en lipogénesis de novo. En el primer paso metabólico hepático, la fructoquinasa, una enzima específica de la fructosa con alta actividad, fosforila la fructosa a fructosa-1-fosfato. La fructoquinasa no está regulada por el estado energético (ATP) de la célula, por lo que la fructosa se metabolizará de forma ilimitada. Esto contrasta con los pasos de la glucólisis en los que la fosfofructocinasa está regulada por ATP. Debido a la rápida fosforilación de la fructosa, los niveles de ATP se agotarán seguidos de un aumento en el ácido úrico. Un aumento en las especies reactivas de oxígeno seguirá a la formación de ácido úrico que puede provocar inflamación en el endotelio y actividad inflamatoria en los adipocitos. Los modelos animales muestran que el ácido úrico también puede actuar directamente sobre las células tubulares del riñón, donde causa inflamación. Además, los niveles séricos de ácido úrico se asocian positivamente con la actividad de la renina y la hipertensión. Además, como la fructosa se metaboliza de forma menos controlada que la glucosa, una mayor proporción de fructosa está disponible para la lipogénesis de novo (DNL). Esto puede deberse a que se excede la capacidad de las mitocondrias y la acetil-Coenzima A entrará en DNL en lugar del ciclo del ácido cítrico. Este efecto metabólico de la glucosa se considera "particularmente dañino". Si la glucosa se ingiere junto con la fructosa o no, puede tener un impacto en los efectos metabólicos, ya que habrá un efecto de la insulina secretada. La insulina disminuye la producción de glucosa a partir de la fructosa y estimula la vía de lipogénesis de novo.

El aumento en el consumo de fructosa se correlaciona estrechamente con el aumento de la obesidad, el síndrome metabólico y la diabetes. Se ha demostrado que el consumo prolongado de fructosa provoca un aumento del ácido úrico en el cuerpo. Los niveles elevados de ácido úrico en suero están asociados con el riesgo de enfermedad renal crónica tanto entre sujetos sanos como entre aquellos con diabetes. Entre aquellos con diabetes tipo 2 también se ha asociado con la progresión de la nefropatía ya establecida.

Se estima que el 7,3 % de la población adulta de Suecia padece diabetes y que la mayoría, entre el 85 y el 90 %, tiene diabetes tipo 2 (T2D). La DT2 se considera una de las enfermedades crónicas más comunes y se espera que aumente la prevalencia y, con ello, una carga sanitaria y económica cada vez mayor. Los patrones mundiales también indican una carga creciente, particularmente en los países en desarrollo. La DT2 es una enfermedad de etiología multifactorial y con complicaciones como enfermedad cardiovascular y renal, ceguera y amputación. La diabetes no solo afecta la calidad de vida, sino que también provoca una muerte prematura, ya que la esperanza de vida se reduce hasta en 15 años.

La nefropatía diabética (ND) se ha convertido en la causa más común de enfermedad renal terminal y el signo más temprano de ND es la presencia de microalbuminuria. Puede seguir un mayor desarrollo de macroalbuminuria y una disminución en la tasa de filtración glomerular. Entre los diabéticos tipo 2 en Suecia, se observó que el 20 % desarrolló albuminuria en el transcurso de 5 años y el 11 % desarrolló insuficiencia renal Tasa de filtración glomerular (eGFR de < 60 ml/min/1,73 m2, fórmula MDRD). Los estudios indican que el aumento del estrés oxidativo a través de diferentes vías puede desempeñar un papel central en el desarrollo de la ND, y la hiperglucemia crónica es la causa principal. Pero también existen otros factores que aumentan el estrés oxidativo e inciden en el desarrollo de la enfermedad renal, como por ejemplo los ácidos grasos libres y la inflamación. El estrés oxidativo puede causar daño al medio renal, como disfunción de las células endoteliales dentro de los glomérulos y lesión tisular del túbulo.

Los factores relacionados con el manejo de la enfermedad, como el control de la glucemia, la presión arterial y los lípidos, son importantes para proteger el riñón. Además, son importantes dejar de fumar, el equilibrio energético para un peso corporal saludable y un patrón de alimentación saludable. En cuanto a la composición de la dieta, la hiperglucemia y la dislipemia están determinadas por la cantidad y calidad de los carbohidratos y las grasas de la dieta ingeridos. Se ha sugerido que la hiperglucemia posprandial y la hipertrigliceridemia desencadenan estrés oxidativo y provocan inflamación, alteraciones metabólicas asociadas a disfunción endotelial. Una cohorte prospectiva realizada en 10 países europeos, incluida Suecia (Malmö y Umeå), mostró un efecto protector de la ingesta de verduras, frutas y legumbres contra la mortalidad cardiovascular y por todas las causas entre las personas con diabetes. Se supone que el posible mecanismo se atribuye a las propiedades antioxidantes. Las capacidades antioxidantes y antiinflamatorias de frutas y verduras se mencionan como posibles mecanismos.

La recomendación dietética sueca actual para los diabéticos establece que diferentes dietas como la dieta mediterránea y baja en carbohidratos, etc. pueden ser beneficiosas, mientras que la evidencia científica para una dieta extremadamente baja en carbohidratos aún es demasiado débil. Afirman además que los alimentos individuales como la fruta reducen la mortalidad por todas las causas y las verduras reducen el riesgo de mortalidad cardiovascular. La fructosa no se menciona en las recomendaciones dietéticas suecas. Sin embargo, las recomendaciones dietéticas de la Asociación Estadounidense de Diabetes establecen que se deben evitar las bebidas que contienen fructosa debido a su impacto en el perfil metabólico.

La evidencia científica sobre la importancia de la dieta en las complicaciones microvasculares como la enfermedad renal es escasa y faltan estudios sobre el efecto de las frutas y verduras en la nefropatía diabética. Así lo afirmó también el Consejo Sueco de Evaluación de Tecnologías Sanitarias (SBU) en un informe publicado en 2010. SBU enfatizó además la falta de estudios dietéticos aplicables a las condiciones en Suecia. Por lo tanto, considerando la carga de la diabetes tipo 2 y sus complicaciones relacionadas, la necesidad de estudios propuestos es sustancial.

El objetivo general de este estudio es investigar las respuestas posprandiales agudas en el ácido úrico, los marcadores de estrés oxidativo y los marcadores de inflamación después de una carga baja de fructosa con y sin una comida rica en grasas entre pacientes con enfermedad renal crónica (ERC) y pacientes con tipo 2 diabetes (T2DM) con y sin ERC en comparación con controles sanos (HC).

Se incluirán pacientes con diabetes tipo 2, pacientes con enfermedad renal crónica (ERC) y FG < 30 ml/min o diálisis, pacientes con diabetes tipo 2 y ERC y sujetos control (n= 30 en cada grupo). El participante recibirá en diferentes ocasiones bebidas que contienen fructosa con y sin la adición de una comida rica en grasas. Tras incluir 8 pacientes con ERC, 8 pacientes con DM2 y 8 controles, se presentarán los resultados preliminares.