La obesidad está relacionada con cambios en importantes parámetros fisiológicos como la presión arterial, sensibilidad a la insulina y la concentración sérica de lípidos¹. Se ha descrito una correlación positiva entre el grado de obesidad y ciertos desórdenes asociados a la obesidad como hipertensión arterial, dislipidemias y la intolerancia a la glucosa^{2, 3}. Unido a esto se ha reportado que la obesidad en humanos es un factor de riesgo para enfermedades cardiovasculares⁴. Existen evidencias que soportan la hipótesis que afirma que la obesidad es una condición inflamatoria que lleva a una activación crónica del sistema inmunológico innato lo cual conduce a las distintas condiciones clínicas que se observan en la obesidad. Estudios experimentales y la evidencia de estudios prospectivos y longitudinales en humanos son consistentes con el rol etiológico de la inflamación subclínica en la patogénesis de muchas de las enfermedades asociadas a la obesidad⁵.

Los mecanismos que relacionan la obesidad con la aterosclerosis y la enfermedad cardiovascular aún no se conocen y son objeto de estudio actualmente. Las células adiposas sintetizan y secretan sustancias como leptina, TNF-α, IL-6, IL-8, proteína C reactiva, resistina y muchas otras⁶. Estas moléculas liberadas por las células adiposas tienen efecto directo sobre el metabolismo celular y varias de ellas tienen un conocido efecto proinflamatorio. La inflamación juega un papel clave en el inicio y progreso de la aterosclerosis⁷.

De la proteína C reactiva se ha reportado que se encuentra en concentración elevada en pacientes con enfermedad cardiovascular y en pacientes que no tienen manifestación clínica de enfermedad cardiovascular pero presentan factores de riesgo coronario como el hábito de fumar, hipertensión, hipercolesterolemia y diabetes mellitus⁸. Unido a esto, los niveles séricos de la proteína C reactiva y de otros marcadores de inflamación sistémica y de disfunción endotelial son predictores de enfermedad cardiovascular⁹.

La haptoglobina, el fibrinógeno, el orosomucoide (α1-glicoproteína ácida), la α1-antitripsina y la ceruloplasmina son cinco proteínas plasmáticas sensibles a inflamación (ISPs) que son usadas en la clínica como marcadores de inflamación. La principal fuente de estas proteínas es la síntesis hepática y su producción es regulada por varias citoquinas proinflamatorias^{10, 11}. Varios estudios han reportado que estas proteínas están asociadas con un aumento en la incidencia de enfermedades cardiovasculares e infarto^{12, 13}.

La inflamación es una condición que causa aterosclerosis, diabetes y obesidad por lo que es importante determinar los factores que inducen un estado inflamatorio subclínico. Dentro de estos factores se ha descrito que la dieta puede afectar significativamente la sensibilidad a la insulina, el riesgo de diabetes tipo 2 y el riesgo de sufrir enfermedades cardiovasculares¹⁴. Se ha descrito que un alto consumo de carbohidratos de rápida digestión y absorción puede inducir un incremento rápido de los niveles séricos de glucosa e insulina postprandial, llevando a un estado de resistencia a la insulina caracterizado por hiperinsulinemia y dislipidemia (alta concentración de triacilglicéridos y baja concentración de HDL-colesterol) y a un incremento del riesgo de desarrollar enfermedad cardiovascular¹⁵. Este reporte nos indica que los carbohidratos tienen efectos importantes sobre parámetros metabólicos y probablemente la dieta también puede afectar el estado inflamatorio subclínico observado en los sujetos obesos.

El objetivo de este estudio es determinar el efecto que tiene la ingestión de una sobrecarga de glucosa durante una Prueba de Tolerancia Oral a la Glucosa sobre los niveles séricos de marcadores de inflamación en mujeres obesas.

Material y métodos

La población en estudio estuvo conformada por 15 mujeres normopeso como grupo control (IMC < 25,0) con edades comprendidas entre 30 y 40 años. El grupo de mujeres obesas estuvo conformado por 15 mujeres con obesidad (IMC > 26,0) con edades comprendidas entre 30 y 40 años. De las 15 mujeres obesas 8 presentaron obesidad grado II, 5 presentaron obesidad grado III y 2 presentaron obesidad grado IV. Ninguno de los sujetos en estudio presentó enfermedad cardiovascular, diabetes, cáncer, enfermedad renal o hepática, enfermedad hematológica, hipotiroidismo, infarto en el año anterior, revascularización, enfermedad sistémica inflamatoria, hipertensión, ni infección. Los sujetos incluidos en el estudio tampoco tomaban medicamento hipoglicemiantes ni presentaron un cambio de peso mayor al 10% de su peso en los últimos tres meses. A todos los sujetos sometidos al estudio se les realizó una historia médica y un examen físico completo antes de participar en el estudio. Todos los sujetos entregaron el consentimiento firmado antes de participar en el estudio.

Antropometría

El índice de masa corporal (IMC) se calculó como el peso corporal dividido entre la talla al cuadrado y expresado en kg/m². El índice cintura-cadera (ICC) se calculó en todos los pacientes. La circunferencia de la cintura se midió en la menor circunferencia entre el borde de la última costilla y la cresta ilíaca con los sujetos en posición erecta. La circunferencia de la cadera se midió en la mayor circunferencia entre la cintura y el muslo.

Prueba de Tolerancia Oral a la Glucosa (PTOG)

De cada sujeto se tomó una muestra de sangre en ayuno de la vena antecubital para la determinación de colesterol total, colesterol de alta densidad (HDL-colesterol), triglicéridos, glucosa, insulina, contaje de leucocitos, PCR y α1-antitripsina. Para la determinación de la concentración sérica de PCR y α1-antitripsina las muestras se congelaron a -20 ºC. El contaje de leucocitos se determinó en muestras tomadas con EDTA usando un analizador Coulter Counter (Coulter, Miami, FL, USA). La glucosa sérica, el colesterol y los triglicéridos se determinaron por métodos enzimáticos utilizando un analizador Vitros Chemistry System 250 (Ortho-Clinical Diagnostics, Jhonson-Jhonson Company, Rochester, NY, USA). El HDL-colesterol se determinó luego de la precipitación selectiva de la lipoproteínas que contenían la apolipoproteína B con el reactivo Vitros Magnetic HDL-Cholesterol (Ortho-Clinical Diagnostics, Jhonson-Jhonson Company, Rochester, N.Y., USA). Los niveles de LDL-colesterol se calcularon por medio de la fórmula de Friedewald¹⁷. La concentración de insulina sérica se determinó por un ensayo inmunométrico quimioluminiscente en fase sólida utilizando el analizador Immulite (EURO/ DPC,UK). Las concentraciones séricas de PCR ultrasensible y de α1-antitripsina se determinaron utilizando el nefelómetro automatizado BN II System (Dade Behring, Alemania).

Análisis estadístico

Para el análisis estadístico se utilizó el programa Statistix 8.0. Para determinar la distribución normal de las variables se utilizó la prueba Shapiro-Wilk. Las diferencias entre los grupos se evaluó con el t de Student's para las variables que presentaron distribución normal. Los valores de IMC, insulina, presión diastólica, presión sistólica y edad no presentaron una distribución normal por lo que se utilizó el Wilcoxon Rank Sum Test para determinar las diferencias entre los grupos. Las diferencias entre los grupos de insulinemia, glicemia a los 90 minutos y niveles séricos de PCR y α1-antitripsina durante la prueba de Tolerancia Oral a la Glucosa se evaluaron con el Wilcoxon Rank Sum Test. Para determinar las diferencias de los valores de glicemia a los 0, 30, 60 y 120 minutos se utilizó el t de Student's. Para determinar las diferencias en niveles séricos de PCR y α1-antitripsina durante la PTOG con respecto al valor de 0 minutos se utilizó el Wilcoxon Rank Sum Test. La relación entre las variables se determinó con un análisis de regresión simple y correlación de Pearson. Para todas las pruebas estadísticas se usó como criterio de significación P ≤ 0,05.

Resultados

Características clínicas de los grupos estudio

Las características antropométricas y bioquímicas de los grupos estudio se presentan en la tabla I. Los grupos obesos y normopeso son comparables en edad. Las mujeres obesas presentaron mayor IMC (P < 0,0001) y mayor ICC (P < 0,001) que las mujeres normopeso. Las mujeres obesas presentaron niveles elevados de insulina en ayunas (P < 0,001), triglicéridos (P = 0,035) y presión sistólica (P = 0,01) en comparación con las mujeres normopeso. Además, las mujeres obesas presentaron menores niveles de HDL-colesterol que las mujeres normopeso (P = 0,01), lo cual es un clásico factor de riesgo cardiovascular.

En la figura 1 se muestra que los niveles séricos de PCR se encontraron significativamente aumentados en mujeres obesas en comparación con las mujeres normopeso aún antes de suministrar la sobrecarga de glucosa (P = < 0,001), y dicho aumento se mantiene durante toda la PTOG. La concentración media plasmática de PCR a nivel basal para las mujeres normopeso fue 0,10 ± 0,10 mg/dl con un rango de 0,01-0,35 mg/dl, mientras que la concentración media plasmática de PCR para las mujeres obesas fue 0,72 ± 0,70 mg/dl con una rango de 0,07- 2,64 mg/dl. Los valores de PCR durante toda la PTOG se ubicaron en el rango de 0,01-0,35 mg/dl para mujeres normopeso mientras que para las mujeres obesas el rango observado fue 0,07-2,66 mg/dl.

Al comparar de los niveles séricos basales de PCR con los niveles de PCR observados a los 30, 60, 90 y 120 min postcarga se obtuvo como resultado que no se observó diferencias significativas entre los niveles basales y los niveles postcarga de PCR ni en mujeres normopeso ni en mujeres obesas (tabla II).

Correlación entre los niveles séricos de PCR y α1-antitripsina con el índice de masa corporal

La tabla III muestra la correlación entre el IMC y los niveles séricos de PCR y de α1-antitripsina observados durante la PTOG en mujeres normopeso y mujeres obesas. Los niveles séricos de PCR no se correlacionan con el IMC en las mujeres normopeso en ningún punto de la PTOG. Los niveles séricos de PCR se correlacionan positivamente con el IMC en mujeres obesas a nivel basal y a los 30, 60, 90 y 120 min postcarga.

Los niveles séricos de α1-antitripsina no se correlacionan con el IMC en las mujeres normopeso ni en las mujeres obesas en ningún punto de la PTOG (tabla III).

Correlación entre los niveles séricos de PCR y los niveles séricos de α1-antitripsina durante la PTOG

En la figura 2 se muestra la correlación entre los niveles séricos de PCR y los niveles séricos de α1-antitripsina durante la PTOG en los grupos estudio. Se observó una correlación positiva entre los niveles séricos de PCR y los niveles séricos de α1-antitripsina a nivel basal y a los 30, 60, 90 y 120 min postcarga en mujeres normopeso. No se observó correlación entre los niveles séricos de PCR y los niveles séricos de α1-antitripsina en mujeres obesas ni a nivel basal ni en ningún punto de la PTOG.

Discusión

El objetivo de este estudio era evaluar el efecto de la ingesta de una sobrecarga de glucosa sobre marcadores de inflamación como lo son la PCR y la α1-antitripsina, determinando si dicha sobrecarga efectivamente podría tener un efecto sobre el estado inflamatorio subclínico observado en obesos. Los resultados obtenidos indicaron que los niveles de PCR y de α1-antitripsina no se ven afectados por la ingesta de una sobrecarga de glucosa, lo cual revela que la inflamación caracterizada por altos niveles de PCR y α1-antitripsina no se ve afectada por la hiperglicemia postprandial. Factores genéticos y ambientales pueden contribuir al desarrollo de anormalidades metabólicas y de la obesidad. La dieta representa un factor ambiental que puede influenciar anormalidades metabólicas. Pocos estudios han relacionado la asociación entre factores de la dieta y las concentraciones séricas de PCR. Un estudio ha reportado que la ingesta de altas cargas de carbohidratos en la dieta está asociada con la elevación de los niveles séricos de PCR²⁴, mientras que otro estudio he reportado que la ingesta de altas cantidades de sacarosa en la dieta tiene poco efecto sobre los niveles séricos de PCR²⁵. Los resultados publicados hasta ahora en este aspecto han sido contradictorios. Nuestros resultados concuerdan con aquellos autores que han reportado que la ingesta de altas cantidades de carbohidratos no tiene efecto sobre los niveles séricos de PCR²⁵. Se deben hacer más estudios que permitan dilucidar la relación existente entre glicemia y niveles séricos de PCR, ya que es posible que una exposición crónica a estados de hiperglicemia sea lo que aumente los niveles séricos de PCR, mientras que en este estudio hacemos una inducción puntual y corta al estado de hiperglicemia.

La asociación entre el estado inflamatorio subclínico y los hallazgos metabólicos del síndrome de resistencia a la insulina, caracterizado por alteraciones en la homeostasis de la glucosa e insulina plasmáticas y en el perfil de lipoproteínas generalmente en la presencia de obesidad, puede ser explicado en parte por la acción de las citoquinas sobre el metabolismo cuyos efectos pueden modular la acción de la insulina. La IL-6 que puede ser producida por tejido adiposo y las células adiposas expresan el receptor para IL-6²⁶. La IL-6 impide la señalización intracelular del receptor de insulina regulando a la baja el IRS (insulin receptor substrate) y regulando al alza el SOCS-3 (supresor of cytokine signaling-3), un regulador negativo de la señalización del receptor de insulina²⁷. La administración de IL-6 a humanos incrementa la lipólisis en células adiposas y aumenta los ácidos grasos plasmáticos, además, la IL-6 suprime la actividad de la lipoproteinlipasa en tejido adiposo²⁸. Por otro lado, el TNF-α, que estimula la producción de IL-6 y puede ser producido por tejido adiposo, ha sido implicado en la patogénesis de la resistencia a la insulina debido a que inhibe a la lipoproteínalipasa y estimula la lipogénesis hepática28. Todas estas observaciones indican que la producción de citoquinas por el tejido adiposo puede ser, al menos en parte, responsable de la resistencia a la insulina y del estado de inflamación subclínica observado en obesos.

La α1-antitripsina es una de las ISPs, y se ha sugerido que la citoquinas proinflamatorias formadas en el tejido adiposo pueden incrementar la síntesis hepática de ISPs²⁹. En base a estos reportes se puede esperar un mayor nivel de α1-antitripsina en sujetos obesos donde existe un mayor contenido de tejido adiposo. En nuestros resultados observamos que los niveles de α1-antitripsina no se correlacionan con el IMC ni en mujeres obesas ni en mujeres nomopeso. Estos resultados concuerdan con otros autores que han observado correlación entre el IMC en tres ISPs (fibrinógeno, haptoglobina y orosomucoide), pero no observaron esta correlación en la ceruloplasmina y la α1-antitripsina³⁰.

En los resultados de este estudio no se observó diferencias en los niveles séricos de α1-antitripsina ni a nivel basal ni en ningún punto de la PTOG entre las mujeres obesas y las mujeres normopeso. El hecho de encontrar los niveles elevados de PCR en sujetos obesos en comparación con los normopeso, pero no observar elevación en los niveles de α1-antitripsina, sugiere que la regulación y producción de los distintos marcadores de inflamación puede ser diferente en sujetos obesos.

Otro resultado interesante es la correlación positiva observada entre los niveles de α1-antitripsina y los niveles de PCR en mujeres normopeso, lo cual indica que en mujeres normopeso hay una producción coordinada de ambos marcadores de inflamación, pero esta producción coordinada se pierde en mujeres obesas.

En conclusión, los resultados del presente estudio indican que la ingestión de una sobrecarga de glucosa no tiene ningún efecto sobre las concentraciones séricas de PCR y α1-antitripsina. Además, las mujeres obesas presentan un perfil de inflamación subclínica caracterizado por niveles de PCR elevados en comparación con mujeres normopeso, lo cual puede jugar un rol en el desarrollo del perfil metabólico observado en las mujeres obesas.

Financiamiento

Este trabajo fue financiado por el Consejo de Desarrollo Científico y Humanístico (CDCH)-Universidad de Carabobo, Proyecto Nº CDCH-UAC-234-07.

Agradecimientos

Al Dr. Napoleón Medina Malpica por su gentil colaboración durante la realización de este trabajo. A todo el personal del Laboratorio Clínico César Sánchez Font por su ayuda en la recolección de las muestras.