las revistas e tr n e 1 ro la La Núme en Venezue biomédicas
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Manuel Velasco, Editor Volumen 35, Número 4, 2016 ISSN 0798-0264 Depósito Legal pp. 198202DF62
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Contenido Efecto del β-glucano de avena sobre el índice glicémico y carga glicémica de un suplemento nutricional edulcorado con sucralosa en adultos sanos: Un ensayo clínico aleatorizado
Effect of oat β-glucan on glycemic index and glycemic load of a nutritional supplement sweetened with sucralose in healthy adults: A randomized clinical trial Lissé Angarita Dávila, Diana Rojas Gómez, José López-Miranda, Karla Parra, María Uzcátegui, Daniel Aparicio, Virginia Céspedes, Robys González, Rendy Chaparro, Mabel Garrido, María Cristina Escobar, Paula Carrasco, Samuel Durán, Michelle Angarita, Nadia Reina, Sandra Wilches-Duran, Modesto Graterol-Rivas, José Chacón, Marco Cerda, Julio Contreras-Velasquez, Valmore Bermúdez.
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Nuevos enfoques moleculares en la regulación de la adipogénesis. El papel de la Conexina 43
New molecular approaches in adipogenesis regulation: The Conexin 43 Role Diana Marcela Rojas-Gomez, Lisse Angarita Davila, Maria Alejandra Cohen-Massabo, Marcela Giacometto, Joselyn Rojas, Sandra Wilches-Duran, Modesto Graterol-Rivas, Marco Cerda, Julio Contreras-Velasquez, Rosemily GraterolSilva, Maritza Torres, Rina Ortiz, Wilson Siguencia, Jorge Enrique Gonzalez-Casanova.
Mast cell activation disease associated with autoimmune thyroid disease: case report and review of literature Enfermedad de activación de mastocitos asociada a enfermedad tiroidea autoinmune: informe del caso y revisión de la literatura
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Joselyn Rojas, María José Calvo Delgado, Carmen Chávez, Mervin Chávez-Castillo, Lidia Mejía, Juan Salazar, Luis Olivar, Modesto Graterol-Rivas, Sandra Wilches-Duran, Julio Contreras-Velásquez, Rosemily Graterol-Silva, Valmore Bermúdez.
Comparación del efecto de la fibra sobre el índice glicémico y carga glicémica en distintos tipos de pan
Comparison of fiber effect on glycemic index and glycemic load in differents types of bread Lissé Angarita Dávila, Ma Cristina Escobar, Mabel Garrido, Paula Carrasco, José López-Miranda, Daniel Aparicio, Virginia Céspedes, Robys González, Rendy Chaparro, Michelle Angarita, Sandra Wilches-Duran, Modesto GraterolRivas, José Chacón, Marco Cerda, Julio Contreras-Velasquez, Nadia Reina,Valmore Bermúdez.
Evaluación físico-química y microbiológica del agua potable envasada en bolsas que se venden en la zona céntrica de la ciudad de Maracaibo-Venezuela Physicochemical and microbiological evaluation of sachet water packaged sold in the downtown city of Maracaibo-Venezuela Betty Mercedes Benítez Payares, Maryelvi Carolina Ramírez Barreto, María Alexandra Rosales Márquez, Dénica Marina Vílchez Ríos, Lisbeth Coromoto Rangel Matos, Kenna Josefina Ferrer Villasmil, Ayarí Guadalupe Ávil
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Factores de crecimiento en el plasma rico en plaquetas (PRP) de sujetos tratados con antiagregantes plaquetarios Growth factors in the platelet-rich plasma (prp) from healthy subjects treated with antiplatelet drugs Maczy Gonzalez, Melvis Arteaga-Vizcaíno, Ana Ruiz, Jesus Estevez, Jesus Quintero, Maribel Quintero, Olga Briceño, Ricardo Atencio, Ivis Marcano
114 Gestión de la comunicación de valores críticos en el laboratorio clínico Communication management of critical values in clinical laboratory
Volumen 35, Número 4, 2016 ISSN 0798-0264
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Amelia Patricia Panunzio, Milagros Coromoto Núñez, Tania María Molero
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Sociedad Venezolana de Farmacología y de Farmacología Clínica y Terapéutica Dirección: Escuela de Medicina José María Vargas, Cátedra de Farmacología, piso 3, Esquina Pirineos, San José. Caracas - Venezuela. Telfs.:(0212)5619871 - (0414)1361811 (0414) 3805405 Fax: (0212)3214385 www.revistaavft.com.ve http://190.169.94.12/ojs/index.php/rev_aavft/issue/archive e-mail: revista.avft@gmail.com Historia de la revista: AVFT nació en 1982 como una necesidad de tener en Venezuela y Latinoamérica de una revista científica que publique la investigación farmacológica básica y clínica de nuestro país y América Latina, así como la investigación en otras ciencias básicas como Bioquímica, Fisiología, Fisiopatología e Inmunología. Simultáneamente con su creación, también se fundo la Sociedad Interamericana de Farmacología Clínica y Terapéutica y la Sociedad Venezolana de Farmacología y Terapéutica, inmediatamente AVFT se convirtió en el Órgano Oficial de las Sociedades Venezolanas de Farmacología y de Farmacología Clínica y Terapéutica. Se solicito la indización en el Index Médico Latinoamericano y luego AVFT fue seleccionada en los Índices Extramed de la Organización Mundial de la Salud y en el Latinoamericano de Revistas Científicas de la Universidad Autónoma de México. Desde hace una década el FONACIT y el CDCH la apoyan económicamente y la han seleccionada en el Núcleo de Revistas del FONACIT. El FONACIT considera a AVFT como una de las revistas científicas venezolanas arbitradas con contenido más original y de mayor interés. Algunos investigadores connotados como Marcelo Alfonzo, ltala Lippo de Becemberg, Alicia Ponte Sucre, Anita Israel, Luigi Cubeddu, etc. han escogido a AVFT para publicar sus hallazgos básicos y clínicos por su arbitraje, difusión e indización. Actualmente se ha remozado el Comité Editorial y los formatos adecuándolos a las exigencias de índices internacionales como el SCI, Excerpta Medica y Current Contents. A partir de 2002 AVFT se publicará cuatrimestralmente dado la mayor demanda científica. AVFT tradicionalmente ha publicado las reuniones anuales de Farmacología, ASOVAC, Facultad de Farmacia, del Instituto de Medicina Experimental y de Congresos de Farmacología organizados en nuestro país. Periodicidad Trimestral
Título abreviado: AVFT Indices y Bases de Datos: AVFT está incluida en las bases de datos de
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Instrucciones a los Autores Alcance y política editorial
La revista AVFT es una publicación biomédica periódica, arbitrada, de aparición semestral, destinada a promover la productividad científica de la comunidad nacional e internacional en todas las áreas de Ciencias de la Salud y Educación en Salud; la divulgación de artículos científicos y tecnológicos originales y artículos de revisión por invitación del Cómité Editorial. Está basada en la existencia de un Comité de Redacción, consistente en un EditorDirector, Editores asociados principales y Comisión Editorial y Redactora. Los manuscritos que publica pueden ser de autores nacionales o extranjeros, residentes o no en Venezuela, en castellano (con resumen en idioma inglés y castellano) y deben ser remitidos a la Redacción de la Revista. Los manuscritos deben ser trabajos inéditos. Su aceptación por el comité de redacción implica que no ha sido publicado ni está en proceso de publicación en otra revista, en forma parcial o total. El manuscrito debe ir acompañado de una carta solicitud firmada por el autor principal y el resto de los autores responsables del mismo. En caso de ser aceptado, el Comité de Redacción no se hace responsable con el contenido expresado en el trabajo publicado. Aquellos que no se acojan a las condiciones indicadas, que sean rechazados por lo menos por dos árbitros que dictaminen sobre su calidad y contenido, y que no cumplan con las instrucciones a los autores señalados en otro aparte, no serán publicados y devueltos en consecuencia a los autores. Forma de preparación de los manuscritos
Para la publicación de trabajos científicos en la revista AVFT, los mismos estarán de acuerdo con los requisitos originales para su publicación en Revistas Biomédicas, según el Comité Internacional de Editores de Revistas Biomédicas (Annal of Internal Medicine 2006:126(1):36-47). Además, los editores asumen que los autores de los artículos conocen y han aplicado en sus estudios la ética de experimentación (Declaración de Helsinki). A tales efectos, los manuscritos deben seguir las instrucciones siguientes: 1. Mecanografiar original a doble espacio en idioma español, papel Bond blanco, 216 x 279 mm (tamaño carta) con márgenes por lo menos de 25 mm, en una sola cara del papel. Usar doble espacio en todo el original. Su longitud no debe exceder las 10 páginas, excluyendo el espacio destinado a figuras y leyendas (4-5) y tablas (4-5). 2. Cada uno de los componentes del original deberán comenzar en página aparte, en la secuencia siguiente: a. Página del título.
b. Resumen y palabras claves. Se recomienda a los autores de los artículos al colocar las palabras clave utilicen el DECS (Descriptores en Ciencias de la Salud) que puede ser consultado en la siguiente dirección: http.//decs.bvs.br c. Texto.
d. Agradecimientos. e. Referencias.
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3.1. Título del artículo, conciso pero informativo.
a. Corto encabezamiento de página, no mayor de cuarenta caracteres (contando letras y espacios) como pie de página, en la página del titulo con su respectiva identificación. b. Primer nombre de pila, segundo nombre de pila y apellido (con una llamada para identificar al pie de página el más alto grado académico que ostenta y lugar actual donde desempeña sus tareas el(los) autores. c. El nombre del departamento(s) o instituciones a quienes se les atribuye el trabajo.
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4. La segunda página contiene un resumen en español y su versión en inglés, cada uno de los cuales tendrá un máximo de 150 palabras. En ambos textos se condensan: propósitos de la investigación, estudio, método empleado, resultados (datos específicos, significados estadísticos si fuese posible) y conclusiones. Favor hacer énfasis en los aspectos nuevos e importantes del estudio o de las observaciones. Inmediatamente después del resumen, proporcionar o identifi-
car como tales: 3-10 palabras claves o frases cortas que ayuden a los indexadores en la construcción de índices cruzados de su artículo y que puedan publicarse con el resumen, utilice los términos del encabezamiento temático (Medical Subject Heading) del Index Medicus, cuando sea posible.
5. En cuanto al texto, generalmente debe dividirse en: introducción, materiales y método, resultados y discusión.
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10. Envíe un original y dos copias impresas en un sobre de papel grueso, incluyendo copias fotográficas y figuras entre cartones para evitar que se doblen, simultáneamente envíe una versión electrónica en CD o a través del e-mail: revista. avft@gmail.com, indicando el programa de archivo. Las fotografías deben venir en sobre aparte. Los originales deben acompañarse de una carta de presentación del autor en la que se responsabiliza de la correspondencia en relación a los originales. En ella debe declarar que conoce los originales y han sido aprobados por todos los autores; el tipo de artículo presentado, información sobre la no publicación anterior en otra revista, congresos donde ha sido presentado y si se ha usado como trabajo de ascenso. Acuerdo a asumir los costos de su impresión en caso de fotos a color, autorización para reproducir el material ya publicado o ilustraciones que identifiquen a personas. 11. Los artículos a publicarse, pueden ser: originales, revisiones, casos clínicos, y cartas al editor. 12. Cuando se refiere a originales, queda entendido que no se enviará artículo sobre un trabajo que haya sido publicado o que haya sido aceptado para su publicación en alguna parte.
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Efecto del β-glucano
de avena sobre el índice glicémico y carga glicémica de un suplemento nutricional edulcorado con sucralosa en adultos sanos: Un ensayo clínico aleatorizado
Resumen
Abstract
Las propiedades hipoglicemiantes del β-glucano de avena son de interés para la industria alimentaria y el área clínica, por sus potenciales beneficios sobre la salud al disminuir la respuesta glicémica, el nivel sérico de lipoproteínas de baja densidad y el índice glicémico de los alimentos. Existen suplementos nutricionales específicos para diabéticos edulcorados con sucralosa cuyo índice glicémico y carga glicémica aún no han sido establecidos. El efecto del β-glucano de avena sobre el índice glicémico y carga glicémica de un suplemento nutricional edulcorado con sucralosa, fue determinado en 13 adultos sanos (6 hombres y 7 mujeres), quienes consumieron aleatoriamente 4 alimentos en días distintos, de 50 g de carbohidratos cada uno: suplemento nutricional para diabéticos (FN), suplemento nutricional con β-glucano (FNβ), y como productos de referencia: solución glucosada (SG) y pan blanco (PB). Se midió glicemia en ayunas y post- prandial a los tiempos 15, 30, 45, 60, 90 y 120 min. El área bajo la curva de glicemia resultó más baja para ambas fórmulas (FN) 12697±993, (FN-β) 11584 ±1171, que para los productos de referencia:(SG) 13900±1245, y (PB) 13267 ± 1557. Los valores de índice glicémico (FN) 67,02 ± 5,69, así como la carga glicémica resultaron intermedios y más bajos para el suplemento con β-glucano incorporado (FN –β) 59,8 ± 6,2; sin diferencias en la concentración de insulina, sugiriendo que la adición del β-glucano derivado de la avena reduce la velocidad de absorción intestinal de la glucosa, efecto que podría estudiarse en diabéticos.
The hypoglycemic properties of oat β-glucan is of interest for the food industry and clinical area, for potencial health benefits by reducing glycemic response, serum low-density lipoprotein cholesterol, and glycemic index of meals. There are specific nutritional supplements for diabetics sweetened with sucralose whose glycemic index and glycemic load has not been established. Effect of oat β-glucan on glycemic index and glycemic load of a nutritional supplement sweetened with sucralose in healthy adults was determined in 13 healthy subjects (6 men and 7 women) old that consumed randomly 4 meals of 50 g of carbohydrates each in different days: a nutritional supplement for diabetics (FN), the nutritional supplement with β-glucan incorporated (FN-β) and two reference food, glucose solution (SG) and white bread (PB). Fasting and postprandial glycemia was measured at times 15, 30, 45, 60, 90 and 120 min. The area under the glycemia curve was lower for both formulas (FN) 12697±993, (FN-β) 11584 ±1171 than for reference products (SG) 13900±1245, y (PB) 13267 ± 1557. The values of glycemic index (GI) (FN) 67, 02 ± 5,69 and glycemic load were intermediate and more lower for the supplement with β-glucan incorporated (FN –β) 59, 8 ± 6,2, with no difference of insulin concentration . Suggesting that the addition of oat-derived β-glucan reduces the rate of intestinal absorption of glucose. This effect should be studied in diabetic.
Palabras Clave: β-glucanos de avena, índice glicémico, carga glicémica, sucralosa
Keys Words: oat β-glucan, glycemic index, glycemic load, sucralose
AVFT
Lissé Angarita Dávila, MgSc, PhD1, Diana Rojas Gómez, MgSc, MgSc, PhD2, José López-Miranda, MD, PhD3, Karla Parra, MgSc3, María Uzcátegui ND3, Daniel Aparicio, MD, MgSc3, Virginia Céspedes MD, MgSc7, Robys González, MD3, Rendy Chaparro, MD3, Mabel Garrido MgSc, MgSc1, María Cristina Escobar MgSc1, Paula Carrasco MgSc1, Samuel Durán MgSc, PhD5, Michelle Angarita, ND3, Nadia Reina, MgSc, PhD3, Sandra Wilches-Duran, MgSc6, Modesto Graterol-Rivas, MgSc, PhD6, José Chacón, MgSc, MgSc, PhD6, Marco Cerda, MgSc6, Julio Contreras-Velasquez, MgSc6, Valmore Bermúdez, MD, MPH, MgSc, PhD3 1 Carrera de Nutrición y Dietética, Facultad de Medicina, Universidad Andres Bello, Sede Concepción, Talcahuano, Chile. 2 Escuela de Nutrición y Dietética, Facultad de Medicina, Universidad Andres Bello, Santiago, Chile. 3 Centro de Investigaciones Endocrino-Metabólicas “Dr. Félix Gómez”. Facultad de Medicina, Universidad del Zulia – Venezuela. 4 Lipid and Atherosclerosis Unit, Department of Medicine, Carlos III Institute of Health, IMIBIC/ Reina Sofia University Hospital. University of Córdoba and CIBER Obesity and Nutrition Physiopathology (CIBEROBN). Córdoba, Spain. 5 Escuela de Nutrición y Dietética, Universidad San Sebastián, Santiago, Chile. 6 Grupo de Investigación Altos Estudios de Frontera (ALEF), Universidad Simón Bolívar, Cúcuta, Colombia. 7 Servicio de Medicina Física y Rehabilitación, Hospital 12 de Octubre, Madrid, España. Título corto: β-glucanos de avena, índice glicémico y carga glicémica Autor de correspondencia: Lissé Chiquinquirá Angarita Dávila, MgSc, PhD. Carrera de Nutrición y Dietética. Facultad de Medicina. Universidad Andres Bello Sede Concepción, Autopista Concepción-Talcahuano 7100 Concepción-Talcahuano, Talcahuano, Chile. 041-266 2435 anexo 2312. Chile. e-mail: lisse.angarita@unab.cl
Archivos Venezolanos de Farmacología y Terapéutica Volumen 35, número 4, 2016
Effect of oat β-glucan on glycemic index and glycemic load of a nutritional supplement sweetened with sucralose in healthy adults: A randomized clinical trial
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Introducción La diabetes mellitus tipo 2 (DM2) es una enfermedad multifactorial, la cual involucra diversos factores, desde genéticos hasta ambientales1. Su prevalencia se ha incrementado en las últimas décadas, con una proyección de 642 millones en 2040; de los cuales 48,8 millones habitarían en Centro y Suramérica2. En Venezuela el 7,7% representa a los pacientes con DM2 y el 11,2% a sujetos con pre-diabetes3. En conjunto con la farmacoterapia, el tratamiento para los pacientes con DM2 está enfocado principalmente en los cambios del estilo de vida, destacando a la nutrición como uno de los pilares fundamentales sobre el control glicémico4. Diversos estudios en pacientes con esta patología han reportado efectos positivos especialmente de la fibra sobre la homeostasis de la glucosa; similares resultados se han observado en sujetos con hipertensión arterial (HTA), obesidad e hiperlipidemia5. En un meta-análisis de carácter prospectivo se ha demostrado específicamente que la ingesta de fibra dietaria derivada de cereales se encuentra inversamente relacionada al riesgo de desarrollar DM26. Debido a este efecto protector, se han indagado entre los diversos tipos de fibra destacando específicamente a los β-glucanos; polisacáridos formados por residuos de glucosa unidos por enlaces β7. Estos constituyen parte de la pared celular de hongos, levaduras, avena, cebada, así como de bacterias8. Los productos naturales que contienen β-glucanos se han utilizado durante miles de años para los beneficios de la salud humana sin embargo se han identificado como componentes activos recientemente7. Diversos ensayos de intervención con alimentos fuente han reportado el potencial que tienen estos en el tratamiento de la DM y de enfermedades cardiovasculares9. 78
El β-glucano de la avena es capaz de reducir la respuesta glicémica y el nivel sérico de lipoproteínas de baja densidad, así como la disminución del apetito10. Reduce el índice glicémico de las comidas e influye de manera beneficiosa en el metabolismo de la glucosa en pacientes con DM2 y síndrome metabólico (SM), así como en sujetos sanos11. De igual manera afecta la digestibilidad del almidón in vitro, evidenciándose que al aumentar la viscosidad del β-glucano es reducida la digestibilidad del almidón, este efecto se correlaciona con la bioactividad de este componente en la disminución de las respuestas glicémicas, con una relación inversamente proporcional sobre estas12. En la actualidad la industria alimentaria ha creado cierta cantidad de fórmulas nutricionales de alimentación enteral o suplementos nutricionales específicos para pacientes con DM. Diversos estudios han reportado menores áreas bajo la curva posterior a la ingesta de estas fórmulas, las cuales contienen distintos tipos de fibra y edulcorantes artificiales dentro de su composición; siendo la sucralosa uno de ellos. Investigaciones han evidenciado que los edulcorantes artificiales a pesar de no ser absorbidos a nivel intestinal pudieran inducir la secreción de insulina pancreática a través del
sistema nervioso central (SNC) posterior a la degustación del sabor dulce del alimento, sin embargo, son necesarios mayor cantidad de estudios en humanos13. Los valores de este indicador así como de la carga glicémica de diversos productos alimenticios se han publicado en una tabla internacional elaborada por Atkinson con múltiples estudios a nivel mundial14. Aunque estas fórmulas nutricionales líquidas se utilizan con frecuencia, su índice glicémico (IG) no se ha estudiado en detalle15. Dada la relación de de fibra soluble/ β-glucano que contiene la avena, y considerando que es uno de los rubros de interés reciente para la industria alimentaria, los objetivos del presente estudio se centraron en determinar el efecto del β-glucano de avena, sobre el índice glicémico y la carga glicémica de un suplemento nutricional edulcorado con sucralosa; generando así alternativas en el diseño de productos específicos para consumidores diabéticos.
Materiales y métodos Sujetos: Se seleccionaron 13 sujetos sanos voluntarios (6 hombres y 7 mujeres), con edades comprendidas entre los 17 y 25 años; que asistieron a la Facultad de Medicina de la Universidad del Zulia, a quienes se les realizó una historia médica y nutricional. Los sujetos cumplieron los criterios de inclusión, es decir, estado nutricional normal (Índice de Masa Corporal (IMC) normal, oscilando entre 18.4 a 24.9 Kg/mt2 según los parámetros de la Organización Mundial de la Salud (OMS)16, ausencia de enfermedades crónicas o historia familiar de Diabetes Mellitus, sin tratamiento médico por prescripción y con valores bioquímicos normales. Inicialmente la muestra del protocolo, correspondía a 16 sujetos de un total de 43 voluntarios para selección, de los cuales 3 no completaron el estudio: 1 de ellos no fue incluido por recibir antibióticos, el segundo por tratamiento con anticonceptivos, y un tercero fue excluído por ausencia durante dos sesiones no consecutivas. Todos los datos antropométricos fueron determinados en ayunas, usando ropa ligera y sin calzado. Se excluyeron aquellos sujetos que presentaron valores de glicemia basal por encima de 100 mg/dl. Para la medición de datos antropométricos se utilizó una báscula de bioimpedancia eléctrica Tanita UM-018 Digital Scales (Tokio, Japón). La altura se midió utilizando un estadiómetro modelo SECA 26SM 200 cm (Hamburgo, Alemania). La media (± DE) de la edad, peso, estatura, IMC y circunferencia abdominal de los sujetos fue de 28 años (± 1,5); 61,06 Kg (± 9,0); 165,7 (± 10,6) cm; 23,02 cm (± 1,5) y 89 cm (± 4,5) respectivamente. La media ± (DE) de insulina, fue de 11,5(± 4,0) e índice de homa es de 1,5(± 0,94). En los valores de glicemia, colesterol y triglicéridos se observó una media (± DE) de 85,36 (± 7,2); 165,7(± 24,05); y 61,06 (± 22,89) respectivamente. El número de participantes de éste estudio proporciona un grado razonable de precisión para alcanzar el propósito de determinar el índice glicémico
El número de repeticiones de cada sesión fue realizado en cada sujeto de acuerdo con las consideraciones metodológicas para el protocolo de índice glicémico publicadas en el 200917. Todos los participantes leyeron y aceptaron firmar el consentimiento informado del proyecto de investigación. El protocolo fue aprobado por el Comité de Ética del Centro de Investigaciones Endocrino- metabólicas “Dr. Félix Gómez”, Facultad de Medicina, Universidad del Zulia, y considerando la Declaración de Hensilki18 Los participantes acudieron al laboratorio en ayuno de 10 horas a las 7:00 a.m. durante 6 días distintos. Se tomaron muestras de sangre (0.5 ml) de forma capilar por duplicado. Inmediatamente de tomadas las muestras básales, al sujeto se le dio a consumir en un período estandarizado no superior a los 15 min, el suplemento nutricional asignado aleatoriamente, o el producto de referencia, junto con 250 ml de agua. Posteriormente, se obtuvieron muestras de sangre capilar a los tiempos 15, 30, 45, 60, 90, y 120 min, para la medición de glucosa. Durante el período de prueba, los sujetos estaban cómodamente sentados en una sala, en un ambiente tranquilo. Prueba de Alimentos: A cada sujeto se le realizó un recordatorio de 72 horas, por un profesional de la nutrición para tener la seguridad de los alimentos ingeridos los 2 días previos de cada prueba; de igual forma se les suministró recomendaciones nutricionales básicas, y un menú tipo para que mantuvieran una alimentación normal y balanceada. Sólo se les permitió ingerir agua durante el ayuno, ningún alimento con cafeína, leguminosas, ni bebidas alcohólicas. En relación a la actividad física, a cada sujeto se le indicó que no realizara una rutina de ejercicio específica durante el período del estudio, y se le solicitó que los días correspondientes a cada prueba, acudieran al laboratorio sin haber realizado esfuerzo físico previo. Suplementos nutricionales: El producto evaluado es una fórmula nutricional enteral denominada Enterex Diabetic®, Victus, C.A, la cual es una fórmula de presentación líquida, con ingredientes como maltodextrina, caseinato de sodio, aceite de cártamo, caseinato de calcio, fibra de soya, goma arábica, goma guar, aceite de canola, vitaminas y minerales. El tamaño de ración corresponde 237 ml; con un aporte calórico de 220 kcal, 11,02 g de proteínas, 8 g de grasas totales, 29,08 g de carbohidratos
Análisis de las Muestras: A todos los pacientes se les tomó muestra de sangre en ayunas a partir de las 7:00 a.m. después de un ayuno nocturno de 12 horas para las determinaciones iniciales de glucosa, insulina y perfil lipídico, posteriormente de haber desayunado, se tomó una nueva muestra post-prandial (2 horas después) para determinar glucosa e insulina. Estas determinaciones se hicieron con el fin de evaluar los parámetros bioquímicos de inclusión de los sujetos. La glicemia y el perfil lipídico fue cuantificado a través de métodos enzimáticos (Human GMBH, Germany), los mismos incluyen: colesterol total (mg/dl), colesterol- HDL (mg/dl) y triacilglicéridos (mg/dl). El colesterol-LDL (mg/dl), colesterol VLDL (mg/dl) fue determinado por la fórmula de Friedewald y el HDL-no colesterol fue calculado por la adición de LDL-c y el VLDL-c. La insulina se midió con el método de radio inmunoanálisis utilizando un kit comercial (DRG); los coeficientes de variación intra e interensayo para el método fueron de 5,1% y 7,1%, respectivamente, con una sensibilidad de 1,2 LtIU/ml. Las muestras de glicemia capilar fueron determinadas a los tiempos 0 y 15, 30,45, 60, 90, y 120 min, posterior a la ingesta de los alimentos, con glucómetros de Marca Optium Xceed, ofrecidos por Abbott, y cintas reactivas denominadas Medisense Optium, cuya composición posee la enzima Glucosa Deshidrogenasa (Microbial)>0.03 U, con una fluctuación no más del 3.8% al 5.2%y un margen de ensayo de 20-500 mg/ dl de glucosa. Cálculo del Índice Glicémico: Los valores de las áreas bajo la curva se utilizan para calcular el IG por medio de la siguiente ecuación: IG= Valor del AUC del alimento prueba x 100 Valor del AUC del alimento de Referencia Donde IG es el índice glicémico y AUC es el área bajo la curva. El IG es expresado como porcentaje17. El valor encontrado se dividió entre 1,4 para reportar los resultados tomando como base la glucosa17. Los valores se clasificaron en IG bajo (≤55), intermedio (55-69) y alto (≥70).9 La carga glicémica (CG) representó una medida derivada del IG del alimento en estudio y fue calculada con la siguiente fórmula: CG = IG x CHO por porción de alimento/100 17.
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Diseño del Estudio: Se realizó un estudio experimental de tipo aleatorizado, controlado, cruzado y doble ciego. Todos los sujetos fueron sometidos aleatoriamente a 4 pruebas de consumo, 1 para cada alimento de referencia (solución glucosada y pan blanco), y 1 (para cada suplemento nutricional, con y sin fibra incorporada), con un intervalo de 4 a 7 días entre cada prueba, en distintas secuencias.
disponibles, de los cuales 1,8 g corresponde a fibra dietética y 1,0 a fructooligosacáridos (2,8 g). El volumen final utilizado fue 408 ml de la fórmula para la obtención de 50 g de CHO en cada caso. Para los productos de referencia, se utilizó 125 ml de solución glucosada Glicolab® con un aporte de 50 g de hidratos de carbono y de 220 kcal, y 95,83 g de pan blanco Holsum® aportando 236 Kcal y 50 g de hidratos de carbono disponibles. Se utilizó una cantidad de β-glucanos de 1,7 g derivados de 32 g de avena en hojuelas de grano entero (Quaker®) con un aporte de fibra total de 3,4 g y 125 Kcal. La concentración de fibra resultante del suplemento experimental (FN-β) fue de 2 g/100 ml, (8,2 g/50 g CHO), considerando la cantidad de fibra original del producto (FN) 1,1 g/100 ml.
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de los suplementos nutricionales17; considerando que los autores de las tablas internacionales de valores para IG y carga glicémica recomiendan un total de 8 a 10 sujetos15,17.
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Fue utilizado el valor de 29,08 g de CHO para la fórmula (FE) y 32 g de CHO para el grupo de (FE-β) con el agregado de fibra. Los valores resultantes han sido categorizados en CG alta >20, CG media 11-19 y CG baja <10.9. Incremento del Área bajo la curva: La respuesta glicémica postprandial fue evaluada como área de incremento bajo la curva (IAUC) a las 2 hrs. El método empleado es el recomendado para la realización de este tipo de análisis17. El IAUC se calculó geométricamente utilizando el método trapezoidal, y en este caso las áreas que caen bajo el valor de glicemia de ayuno no son consideradas. La IAUC para glucosa y para las fórmulas fueron evaluadas individualmente para cada día de medición. Así se obtuvieron 2 IAUC para cada suplemento polimérico, 1 para cada alimento de referencia (pan y solución glucosada). Para el cálculo de las IAUC, se utilizó el programa NCSS 2009. Análisis Estadístico: Se empleó la prueba U de Mann-Whitney para evaluar la presencia de diferencias en las variables antropométricas y bioquímicas según sexo, considerándose significativo un valor de p<0,05. De igual forma, se empleó la citada prueba para conocer las diferencias en el área bajo la curva, el índice glicémico y la carga glicémica entre los diferentes grupos de
tratamiento. Se utilizó la prueba ANOVA para medidas repetidas con prueba post hoc de Tukey al comparar las curvas de glicemia entre cada tratamiento a lo largo de cada minuto de corte preestablecido, previa comprobación de la normalidad en la distribución de los datos a través de la prueba de Kolmogorov Smirnov. Los resultados fueron expresados como la media ± DE. Todos los análisis comparativos se hicieron con el software SPSS Statistics 17.0.
Resultados Respuesta Glicémica: Los resultados de las concentraciones de glucosa en sangre capilar de los alimentos en estudio fueron expresados como la media ± DE y se muestran en la figura 1. No se encontraron diferencias estadísticas en las concentraciones de glicemia basales para ninguno de los tratamientos. La concentración máxima de glucosa o el pico máximo, se produjo 45 min después del consumo de las dos fórmulas, en tanto que para el pan blanco y para la solución glucosada, se produjo al minuto 30. Posterior a la ingesta de ambos productos, comenzaron a disminuir las concentraciones de glucosa en el minuto 60,
Figura 1. Respuesta glicémica a 50 g de carbohidratos disponibles en el suplemento nutricional Enterex Diabetic®, Enterex Diabetic ®con β-glucano, solución glucosada y pan blanco en todos los sujetos
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Figura 3: Respuesta glicémica a 50 g de carbohidratos disponibles en el suplemento nutricional Enterex Diabetic®, Enterex Diabetic ®con β-glucano, solución glucosada y pan blanco en mujeres
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Figura 2. Respuesta glicémica a 50 g de carbohidratos disponibles en el suplemento nutricional Enterex Diabetic®, Enterex Diabetic ®con β-glucano, solución glucosada y pan blanco en hombres
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con una ligera alza en el minuto 90 luego del consumo de la fórmula (FN); a diferencia del producto con la incorporación de β-glucano (FN-β).A los 30 min, la glicemia capilar fue menor tras la ingesta de ambas bebidas que para la solución glucosada con una diferencia de P ≤ 0,001. Las concentraciones máximas de glucosa entre los dos suplementos al producirse el pico glicémico posterior al consumo de FN-β fue de 104,61 mg/dl y FN 125,15 mg/dl, resultando una respuesta glicémica más baja para el producto polimérico con β-glucano incorporado.
Incremento del área bajo la curva de glucosa e índice glicémico: Como es esperable, el incremento del área bajo la curva de los productos enterales fue significativamente menor que los alimentos de referencia, con una diferencia entre FN-β y SG de (p<0.001) y una diferencia de (p=0,007) con pan blanco. La diferencia en el (IAUC) entre ambas fórmulas fue de (p= 0,032). La media y (DE) del índice glicémico y la carga glicémica de todos los tratamientos se expresan en la tabla 2.
Tabla 1. Comparación del área bajo la curva en todos los tratamientos Área bajo la curva(mg/dL/min) Media
SG 13900
PB 13267
FN 12697
FNβ 11584
Mínimo
11970
11441
11178
10236
Máximo
16245
16657
15007
14726
DE
1245
1557
993
1171
Solución glucosada (SG), Pan Blanco (PB), Enterex Diabetic® (FN), Enterex Diabetic con fibra (FNβ). Se encontraron diferencias significativas entre FNβ vs. SG (p<0.001), FNβ vs. PB (p=0,007) y FNβ vs. FN (p= 0,032)
Tabla 2. Comparación del índice glicémico y carga glicémica según el tipo de tratamiento. IG
Tamaño de la Porción
CHO disponibles(g)
CG/Glucosa
Glucosa (FN)
67,02 ± 5,69
237 ml
29 g
19,49 ± 1,66
(FNβ)
59,8 ± 6,26
237 ml
32 g
18,8 ± 3,04
α
Pan Blanco (FN)
70,45 ± 6,57
237 ml
29 g
20,39 ± 1,91
(FNβ)
62,9 ± 7,32
237ml
32 g
19,8 ± 3,55
α
Solución glucosada (SG), Pan Blanco (PB), Enterex Diabetic® (FN), Enterex Diabetic con fibra (FNβ), Índice glicémico (IG), Carga glicémica (CG). * Letras distintas indican diferencias significativas. Se encontraron diferencias significativas entre FN vs. FNβ (α=p<0,05).
Tabla 3. Valores de insulina plasmática basal y posterior a la ingesta de los tratamientos Valores de insulina plasmática (Ul/ml)
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SG
PB
FN
FNβ
MEDIA
MEDIA
MEDIA
MEDIA
Insulina basal
13,1 ± 5,3
12,1 ± 3,5
10,4 ± 4,2
12,2 ± 4,1
Insulina postprandial
15,8 ± 11,3
26,2 ± 21,1
22,5 ± 8,6
21,2 ± 5,9
Solución glucosada (SG), Pan Blanco (PB), Enterex Diabetic® (FN), Enterex Diabetic con fibra (FNβ). No existieron diferencias estadísticas por tratamiento, ni por grupo.
Discusión Los resultados de este estudio confirman que la respuesta glicémica post-prandrial en sujetos sanos fue más disminuido y favorable, como era de esperarse, posterior a la ingesta de ambos suplementos nutricionales, en relación a los productos de referencia (PB) y (SG), de igual forma, se encontraron medias menores de IAUC en el perfil glicémico tras la ingesta de (FN) y (FN-β) al compararlo con la curva glicémica de los productos estándar. Al comparar el índice glicémico de ambos productos, resultaron en valores intermedios y más bajos que el índice glicémico del pan blanco reportado en la tabla internacional de valores de índice glicémico (80-96) en 200815. Sin embargo, no se apreciaron diferencias significativas en las concentraciones de insulina plasmática en el minuto 120 posterior a la ingesta de ambas fórmulas. Con
respecto a la carga glicémica en los dos suplementos, estas resultaron intermedias, y ligeramente más disminuída en el suplemento con β- glucano incorporado, aunque sin diferencias significativas. En la actualidad diversas investigaciones aprueban los efectos beneficiosos del tipo de fibra β-glucano sobre la respuesta glicémica e insulínica en individuos con DM2. Una revisión realizada por Andrade y col19, determinó la efectividad de este tipo de fibra en la reducción de los niveles de glicemia en pacientes con cáncer de pulmón18. Los β-glucanos pueden considerarse sustancias eficaces para mejorar el control glicémico y lipídico en individuos con DM tipo 25. De 10 estudios recuperados, 9 reportaron beneficios metabólicos. El único estudio que informó la ausencia de estos efectos se llevó a cabo en pacientes con DM119. Según los resultados de la revisión de Cugnet-Anceau20, las dosis de β-glucanos por debajo de 3,5 g / persona / día no fueron significativas para reducir la glicemia y la hemoglobina glicosilada en individuos diabéticos21. Este hallazgo corrobora el pronunciamiento de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria22 en el que se afirma que la alegación de reducción de la respuesta glicémica postprandial sólo puede utilizarse para alimentos que contengan al menos 4 g de betaglucanos de avena o cebada por cada 30 g de carbohidratos disponibles en una porción cuantificada como parte de la comida. Sin embargo, los resultados de esta revisión sugieren que las dosis por encima de 6,0 g / persona / día fueron más eficientes para reducir la glicemia y la insulinemia22. En nuestro estudio la cantidad de β-glucano administrada a la matriz alimentaria del suplemento fue de 1,7 g en 50 g de CHO, con una carga de fibra total de la avena de 3,4 g. Esta cantidad incorporada a los 4,8 g de fibra presentes en 408 ml del suplemento utilizado en la prueba, aportaron finalmente un total de 8,2 g de fibra en cada ingesta por sujeto. Esto explica porque fue suficiente esta cantidad para reducir la respuesta glicémica post-prandial, y el índice glicémico del producto, a pesar de que la dosis de β-glucano, fue baja. Se produjeron diferencias significativas con respecto al índice glicémico entre ambos suplementos, con un efecto positivo a favor de la fórmula con β-glucano incorporado (FN-β). La carga glicémica determinada con la solución glucosada como producto de referencia, fue ligeramente mayor para la FN que para el suplemento nutricional con sucralosa incorporado, a pesar del aporte de carbohidratos (3,2 g) derivados de la avena. Esto puede explicarse en parte por la cantidad de fibra original presente en la fórmula (1, 3 g/100 ml) derivada de diversas fuentes (soja, goma arábica y goma guar). Se ha reportado que la fibra del tipo goma guar, betaglucano, psillyum, glucomannan, o pectina, produce un aumento particular en la viscosidad que reduce la respuesta post-prandrial y el IG de los alimentos24. Específicamente en el caso del betaglucano, un posible mecanismo para explicar la reducción de la glicemia a través
Además, los ácidos grasos de cadena corta resultantes de la fermentación bacteriana anaerobia de β-glucano en el colon pueden estar relacionados con el mantenimiento de la glucosa y el equilibrio de la insulina26, según se afirma en un estudio con roedores, sin embargo, se requieren más estudios en humanos. También se ha reportado en la literatura, la influencia de los alimentos fibrosos con dosis elevadas de β-glucanos en la reducción de los episodios de hipoglucemia en ayunas27. Dosis de 8,8 g / persona moduló el aumento de la insulina25 y la glicemia en los primeros 40 minutos postingesta en individuos con DM2, mientras que durante los 150 y 180 minutos27, esta dosificación hizo que los niveles de glucosa permanecieran más altos en comparación con el grupo control. Sería interesante comparar esta premisa en sujetos diabéticos debido a las diferencias en el comportamiento metabólico con respecto a los sujetos sanos24.
Con respecto a la sucralosa, las diferentes investigaciones han evaluado su interacción con distintas patologías en una revisión sistematizada extensa34, en donde se estudiaron más de 1200 artículos, y 40 de ellos específicos sobre la respuesta glicémica post-prandial de productos endulzados con edulcorantes no-nutritivos en 703 participantes: tres ensayos compararon un edulcorante no calórico (aspartame35 o sucralosa36) con un sacárido (fructosa o sacarosa34). Otro ensayo comparó dos edulcorantes no calóricos (sacarina y aspartame)37. Aproximadamente la mitad de las dosis de los sacáridos eran inferiores a los 60 g / día recomendados para los pacientes diabéticos con una dieta de 2.000 kcal. El resto excedió 60 g / día (típicamente 75 g). Todas las dosis para los polioles excedieron la recomendación de 10 g / día (rango 20 a 50 g), que está dirigida a limitar los síntomas gastrointestinales. Ninguno de los cuatro grupos de edulcorantes no calóricos estuvo por encima de los valores de la ingesta máxima aceptable (IDA). De los 40 estudios, únicamente 1 de ellos fue realizado solo en pacientes sanos.
Nuevamente, se confirma que la fibra provoca una mayor viscosidad del quimo, y retarda el vaciamiento gástrico, haciendo que el individuo experimente una sensación de saciedad que conduzca al consumo de menos energía28. Además, se encontró que dosis entre 4 y 6 gramos de β-glucano aumentaban los niveles de la hormona peptídica pancreática PYY33. Esta hormona está relacionada con la saciedad y la señalización cerebral de la satisfacción, desempeñando un papel importante en el control de la obesidad29.
En otro estudio se evaluó la homeostasis de la glucosa midiendo las concentraciones glicémicas, de insulina y glucagón38. De acuerdo a sus resultados, esta investigación sugiere que no hay efectos significativos negativos de la sucralosa sobre la insulina. Los tratamientos que contenían sacarosa resultaron con respuestas insulínicas más altas al compararla con los tratamientos sin sacarosa, y las concentraciones insulinémicas no fueron significativamente diferentes entre tratamientos38.
Una revisión sistematizada y un meta- análisis del efecto metabólico de los β-glucanos sobre la glucosa en los sujetos diabéticos tipo 2, muestra el resultado de ocho estudios en los que se produjeron cambios significativos en la hemoglobina glicosilada HbA1c30. Tres estudios aleatorizados, controlados en paralelo mostraron una reducción significativa desde el inicio (0,28% a 2,22%, p <0,05)31. En el grupo de intervención en sujetos que consumieron avena se observó una reducción significativa al compararlo con los controles32. Entre los siete estudios que reportaron glicemias en ayunas, 7 estudios aleatorizados controlados en paralelo mostraron una reducción significativa de la línea de base. (‘0.72 a ‘1.91 mmol / L, p <0.05)32. En el estudio controlado realizado por Reyna y col33, con 16 sujetos masculinos con DM2 divididos en dos grupos; se administró una dieta basada en las recomendaciones nutricionales de la ADA y el otro fue alimentado con una dieta baja en calorías modificada con beta-glucanos derivados de la avena como sustituto de grasa, junto a la utilización de dos edulcorantes: sucralosa y fructosa. Ambos
En otro estudio con pacientes diabéticos a los cuales se les administraron postres edulcorados con sucralosa se evidenció una mejor repuesta de la glicemia, de la insulina y del péptido C- postprandial39. En contraste con estos hallazgos, en una investigación en donde se realizaron comparaciones entre sujetos sanos y diabéticos fueron observados cambios únicamente en el índice glicémico de los sujetos sanos 40. De igual forma, existen estudios en los que no se reportaron diferencias estadísticas entre los grupos con DM2 que usaban sucralosa versus aquellos que consumían otro tipo de edulcorantes, sin embargo, se precisan mayor cantidad de evidencia en humanos41 En la presente investigación la fórmula evaluada contiene sucralosa como edulcorante no calórico, posee maltodextrina como fuente de carbohidratos, y polisacáridos de la soya como fuente de fibra, al revisar la interacción de este componente incorporada al producto encontramos un efecto positivo e inversamente proporcional a la respuesta glicémica de la fórmula, no así con la respuesta insulínica. Futuros
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grupos se mantuvieron en sus respectivas dietas durante 4 semanas. Los dos tipos de intervención dietética produjeron mejoras significativas en peso, índice de masa corporal, perfil lipídico, glucosa basal, y HbA1C. Sin embargo, la dieta experimental fue superior a la dieta de la ADA en la mejora del perfil metabólico y antropométrico; mayor aumento del colesterol HDL y mayores disminuciones de HbA1C33.
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del consumo de este componente es el hecho de que esta sustancia crea una capa gelatinosa en el intestino que reduce la absorción de carbohidratos por los enterocitos. Estas fibras promueven la formación de soluciones viscosas solubles que enlentecen la velocidad del vaciamiento gástrico5, disminuyendo la digestión y la absorción de nutrientes25. Por lo tanto, cuanta más alta es la capa, menor es la captación de glucosa, y este hecho explica por qué los estudios que evaluaron dosis pequeñas no mostraron una reducción glicémica significativa25.
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ensayos podrían enfocarse en correlacionar estos indicadores de la respuesta glicémica en diabéticos tipo 2, con la administración de 2.5 a 3.5 g de β-glucano en períodos de 3-8 semanas, tal y como lo afirma Xiao en su meta-análisis42 donde señala que estos rangos podrían mejorar el control glicémico, y reducir de forma significativa la hemoglobina glicosilada en sujetos diabéticos tipo 2. Aunado a esto, sería interesante comparar estos resultados con otros suplementos de composición glucídica similar, con fibra dietaria y edulcorantes distintos, así como realizar curvas insulínicas completas que permitan evidenciar posibles diferencias en cada tiempo post-ingesta. Conclusiones
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La incorporación de β -glucano de la avena al suplemento nutricional evaluado, permitió mejorar la carga de fibra total de producto, produciendo una respuesta glicémica disminuida y favorable en sujetos sanos posterior a su consumo, obteniendo un valor en el índice glicémico intermedio, y más bajo que el suplemento nutricional sin β-glucano. La carga glicémica determinada con la solución glucosada como producto de referencia resultó intermedia en ambas fórmulas, y más baja en el producto con fibra incorporada. No se encontraron diferencias significativas en los valores de insulinas tras el consumo de ambos productos, lo cual sugiere su uso posiblemente adecuado en los pacientes con Diabetes. Estos resultados son útiles en la industria alimentaria para su incorporación a los productos líquidos de la gama de opciones al consumidor con diabetes mellitus o insulino-resistencia, con el fin de utilizar innovadores tipos de fibra cuya viscosidad permita dismunuir la velocidad de absorción intestinal de la glucosa en sangre, y contribuir a la formulación de productos funcionales para este tipo de pacientes. Sería de interés comparar esos indicadores en diabéticos tipo 2, en obesos mórbidos y en sujetos con síndrome metabólico, y correlacionar valores plasmáticos del neuropeptido-Y junto al posible efecto de saciedad que permita generar específicamente esta matriz alimentaria.
AGRADECIMIENTOS: Al Centro de Investigaciones Endocrino-Metabólicas “Dr. Félix Gómez “en Venezuela por la ejecución de este estudio, al Departamento de Medicina de la Universidad de Córdoba en España, a la Escuela de Nutrición y Dietética de la Universidad Andres Bello en Chile y al Grupo de Investigación Altos Estudios de Frontera (ALEF) en Colombia, por hacer posible la publicación de este artículo. Referencias 1.
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Nuevos enfoques moleculares
en la regulación de la adipogénesis. El papel de la Conexina 43 New molecular approaches in adipogenesis regulation: The Connexin 43 Role
Diana Marcela Rojas-Gomez, Dr. rer med1*, Lisse Angarita Davila, MgSc, PhD2, Maria Alejandra Cohen-Massabo N.D1, Marcela Giacometto N.D1, Joselyn Rojas, MD, MgSc4,5, Sandra Wilches-Duran, MgSc, PhD(c)3, Modesto Graterol-Rivas, MgSc, PhD (c)5, Marco Cerda, MgSc3, Julio Contreras-Velasquez, MgSc, PhD(c)3, Rosemily Graterol-Silva, MgSc3, Maritza Torres, MD, MgSc, PhD(c)4,6, Rina Ortiz, MD, MgSc, PhD(c)4,7, Wilson Siguencia, MD, MgSc, Phd(c)4,8, Jorge Enrique Gonzalez-Casanova, Dr. rer med* Universitätsklinikum Leipzig, Leipzig, Germany. Escuela de Nutrición y Dietética, Facultad de Medicina, Universidad Andres Bello, Santiago, Chile. Carrera de Nutrición y Dietética, Facultad de Medicina, Universidad Andres Bello Sede Concepción, Talcahuano, Chile. 3 Grupo de Investigación Altos Estudios de Frontera (ALEF). Universidad Simón Bolívar, Cúcuta, Colombia. 4 Centro de Investigaciones Endocrino-Metabólicas "Dr. Félix Gómez" Facultad de Medicina. Universidad del Zulia., Venezuela. 5 Pulmonary and Critical Care Medicine Department. Brigham and Women’s Hospital. Harvard Medical School. Boston, MA. USA 02115. 6 Ministerio de Salud Pública, Centro de Salud Baños, Cuenca, Provincia del Azuay, República del Ecuador. 7 Universidad Católica de Cuenca, Facultad de Psicología Clínica, Cuenca, Provincia del Azuay, República del Ecuador 8 Ministerio de Salud Pública, Centro de Salud San Pedro, Cuenca, Provincia del Azuay, República del Ecuador 9 Universitätsklinikum Leipzig, Leipzig, Germany. *Estos autores contribuyeron de igual forma 1 2
Título Corto: Adipogénesis y Conexina 43 Jorge Enrique Gonzalez Casanova. Universitätsklinikum Leipzig, Leipzig, Germany. Leipzig 04103, Germany Email: jorgoca2@gmail.com Los autores declaran que no tiene conflictos de interés
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Resumen
Abstract
La prevalencia de la obesidad a nivel mundial se ha incrementado rápidamente durante los últimos años debido principalmente a los cambios en el estilo de vida de la población con un aumento significativo en el consumo de energía y disminución de los niveles de actividad física. Es por esto que la comunidad científica está interesada en comprender de forma más profunda los mecanismos que regulan la fisiopatología de la obesidad. Dentro de los diferentes blancos de estudio se encuentra la adipogénesis, cuyo entendimiento es fundamental para comprender el desarrollo de la obesidad y las patologías asociadas a esta. Recientemente ha surgido importantes evidencias que involucran a la proteína de canales de “Gap Junction” conexina 43 (Cx43) en la regulación de los procesos relacionados con adipogénesis, cuyo papel es básicamente anti-adipogénico, sin embargo, nuevas funciones de Cx43 en la regulación de la formación del tejido adiposo siguen descubriéndose.
The global prevalence of obesity has been increased rapidly over the past few years mainly due to changes in the lifestyle of the population with a significant increase in energy consumption and decreased levels of physical activity. As a result, the scientific community is interested in a deeper understanding of the mechanisms that regulate the pathophysiology of obesity. In this context, adipogenesis process is an important target of study to understand the obesity and associated pathologies. Recently has been emerged important evidence that involve gap junction channel protein connexin 43 (Cx43) in the regulation of processes related to adipogenesis, whose role is fundamentally anti-adipogenic. However, new functions of Cx43 in the regulation of adipose tissue function also continued to emerge.
Palabras clave: adipogénesis, uniones GAP, conexina 43, obesidad, actividad física
Key words: adipogenesis, Gap junctions, connexin 43, obesity, physical activity
Dentro de los hechos que ocasionaron este aumento, es importante mencionar la transición alimentara ocurrida desde la segunda mitad del siglo XX, que explica como diferentes cambios experimentados por la población concernientes con el crecimiento económico de los países, se relacionaron más tarde con la disminución de las tasas de mortalidad y fecundidad, la disminución de la incidencia de enfermedades infecciosas, el aumento de la población de adultos mayores, el aumento de las enfermedades crónicas no transmisibles, modificaciones en la composición de la dieta de la población y la disponibilidad de alimentos3. Hoy es posible observar que la mortalidad, en los países que han ido saliendo del subdesarrollo, en su mayoría son a causa de enfermedades crónicas degenerativas, ocasionadas principalmente por las modificaciones en los hábitos alimentarios de la población, las personas cambiaron una dieta monótona basada en alimentos naturales con alto contenido de almidón, fibra y pobre en grasa, por otra rica en grasa, azúcar, sodio y alimentos procesados que traen consigo el aumento de la obesidad y sus enfermedades asociadas. Se establece entonces una estrecha relación entre los cambios dietéticos y los patrones de morbimortalidad4. En rangos generales las principales causas de la obesidad se relacionan con el aumento en el consumo de energía y la disminución de los niveles de actividad física en la población, características que van ligadas a una mayor variedad en la oferta de alimentos, al aumento en el tamaño de las porciones y del consumo de alimentos procesados como también a la disminución del número de comidas diarias5,6. Un estudio realizado por Vandevijvere y cols.7 determinó que a nivel mundial la proporción de adultos con sobrepeso, creció de un 28,8% a un 36,9% en hombres y de un 29,8% a un 38% en mujeres, entre los años 1980 y 2013. Los autores concluyen que el exceso en la oferta de kilocalorías fue posiblemente el principal motivo de la ganancia de peso encontrada en la mayor parte de los 56 países estudiados. En la actualidad los países que presentan mayores índices de obesidad en población adulta en el mundo son México y Estados Unidos de Norteamérica8. En el caso de Estados Unidos, estudios basados en datos aportados por NHANES II (1976-1980) y NHANES III (1988-1994), demuestran un importante aumento del sobrepeso y la obesidad en todos los grupos etarios desde el año 1980 en adelante. La última información entregada por NHANES (2011-2014) muestra una prevalencia de obesidad general en la población de un
Debido a lo anterior, y dado el incremento en la morbilidad y mortalidad asociadas a la obesidad han surgido nuevos grupos de investigación interesados en comprender los factores involucrados en la fisiopatología de la obesidad, incluyendo los mecanismos bioquímicos y moleculares que participan en la formación y desarrollo de los adipocitos. Adipogénesis El estudio de la adipogénesis ha tomado relevancia en los últimos años, debido principalmente al papel que juega este proceso celular en eventos relevantes a nivel fisiológico y en importantes patologías como obesidad10 y el proceso mismo de inflamación que ocurre en este estado de nutricional11, osteoporosis12, artritis reumatoidea y osteoartritis13 y resistencia a la insulina14. El tejido adiposo es un tejido metabólica y fisiológicamente complejo, cuyas funciones no sólo se restringen a las de almacenamiento energético, sino que también posee funciones hormonales, inmunológicas, de homeóstasis energética y que además participa en procesos de angiogénesis15. En el proceso de adipogénesis, una CMM inicia un proceso de diferenciación hacia pre-adipocito después de recibir una señal específica extracelular, lo que permite el paso a una serie de eventos secundarios que finalmente resultan en la formación de un adipocito maduro (Figura 1), por tanto la diferenciación incluye cambios morfológicos, detención del crecimiento celular y expresión de proteínas específicas relacionadas con lipogénesis16. Los pre-adipocitos poseen el potencial para diferenciarse en adipocitos maduros, característica que le confiere capacidad de plasticidad al tejido adiposo17. La diferenciación a adipocito ocurre a través de todo el período de vida del organismo y responde a la necesidad de almacenar más cantidad de masa grasa o a un intercambio celular normal. Como todo proceso de diferenciación celular, los mecanismos moleculares y bioquímicos que regulan la adipogénesis son altamente elaborados. Existen diversos factores transcripcionales involucrados en la regulación de la adipogénesis. En una etapa inicial de la diferenciación se desarrollan procesos celulares que activan proteínas pertenecientes a la familia de los factores de transcripción AP1, lo que conlleva a la posterior inducción de la expresión del receptor activado por proliferadores peroxisomales gamma (PPARγ), considerado el regulador maestro de la adipogénesis18, pues este factor de transcripción regula la expresión de un amplio número de genes relacionados con la diferenciación celular y con la acumulación de lípidos de la célula19,20. Otros factores adicionales que contribuyen al proceso de formación del adipocito maduro son el transductor de señal y activador de la transcripción (SATs), y proteínas miembros de la familia de unión al “enhancer” CCAAT (C/EBP), los cuales cumplen funciones esenciales durante la adipogénesis. Además de los reguladores positivos de la adipogénesis se
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La obesidad es un importante problema de la salud en gran parte del mundo, su aumento en la población ha sido exponencial en los últimos 30 años. Afecta a individuos de todas las edades y clases sociales, es responsable de la disminución de la esperanza de vida y ocasiona a los gobiernos altos costos sociales y económicos1,2.
37,9%, correspondiente a 35,2% para los hombres y a un 40,5% para las mujeres9.
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Introducción
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han descrito importantes y potentes reguladores negativos, los cuales incluyen proteínas de la familia de Wnt y GATA21,22.
como, enfermedades tumorales28, epilepsia29, arterioesclerosis30 y enfermedades cardíacas31,32.
Conexinas y “Canales de Gap Junction” La capacidad de los animales para adecuarse a las condiciones variables del medio, adoptando y transitando entre diferentes fenotipos, está mediado por una comunicación eficiente y una respuesta sincronizada de sus componentes. Básicamente, en vertebrados la comunicación celular puede ser indirecta o directa. En el primer caso, la comunicación celular comprende mecanismos de señalización neuronal y hormonal entre células distantes, como también involucra la señalización local entre células adyacentes, a través de mecanismos auto y paracrinos que permiten una función coordinada de los tejidos y órganos. Por otro lado, en la comunicación directa, la interrelación entre las células se realiza principalmente por las uniones en hendidura o “Gap Junctions”, que corresponden a un tipo especializado de conexión o canal entre células vecinas, con la capacidad de abrirse o cerrarse, facilitando de esta forma una continuidad directa y selectiva de sus citoplasmas. El concepto de “Gap Junction” fue instaurado en el año 1967 por los investigadores JeanPaul Revel y Morris Karnovsky23, quienes fueron los primeros en describir la presencia de estas uniones intercelulares con un ancho de 2- 4 nanómetros.
A través de las “Gap Junction” se produce el transporte coordinado de pequeñas moléculas, tales como iones, aminoácidos, nucleótidos, segundos mensajeros (Ca2 +, cAMP, cGMP, IP3), y diversos metabolitos como ADP, glucosa, lactato y glutamato33.
Posteriormente se ha descrito que las “Gap Junction” se encuentran presentes en casi todos los tejidos, tales como tejido nervioso, tejido muscular, hígado, retina, donde participan en una gran variedad de procesos, como por ejemplo, desarrollo embrionario24 en etapas de crecimiento, curación de heridas y diferenciación celular25. Además, las “Gap Junction” son la base del acoplamiento eléctrico entre células para mediar la propagación de los potenciales de acción26,27. Alteraciones en la regulación de la expresión, así como también, de la distribución celular de “Gap Junction” han sido relacionadas con diferentes enfermedades tales
Las “Gap Junction” están formadas por subunidades de proteínas denominadas Conexinas “Cx”. Básicamente, la estructura de los canales de “Gap Junction” comprende el acoplamiento en serie de dos hemicanales o conexones, cada uno aportado por cada una de las membranas de dos células adyacentes. Los hemicanales o conexones son formados por la oligomerización de seis unidades de proteína Cx (Figura 2). Al igual que las “Gap Junction”, las Cx han sido ampliamente estudiadas y han sido relacionadas con un gran número de diversas patologías34. Han sido descritos 21 tipos diferentes de Cx en el genoma humano y de ratón, además de un número creciente de ortólogos en otros vertebrados35. Las conexinas tienen un tamaño medio de 380 aminoácidos y el sistema de clasificación de las conexinas más empleado se basa en su peso molecular36. De ahí, que en la literatura se encuentran identificadas como Cx, por la abreviación de Conexina, seguido de un número correspondiente al peso molécular, por ejemplo Cx 43. La vida media de las conexinas es muy corta (1 a 4 horas), lo que puede indicar una permanente adaptación de la comunicación celular y una fuerte regulación de la expresión y función de esta proteína. Respecto de su topología las Cxs presentan cuatro dominios transmembranales con dos “loops” extracelulares, un “loop” citoplasmático y con sus dominios terminales N- y C- citoplasmáticos. Aunque las 21 isoformas comparten una significante homología en sus secuencias, ellas difieren en su do-
De las diferentes conexinas identificadas, Cx43 también denominada proteína de “Gap Junction α1” se expresa mayormente en todos los tipos celulares y como consecuencia de esto, ha sido objeto de intensas investigaciones con el fin de analizar la gran variedad de procesos y funciones en las que está involucrada. Conexinas y adipogénesis Como se explicó anteriormente, la comunicación intercelular vía canales de “Gap Junction” juega un papel crítico en diversos procesos celulares, incluyendo crecimiento, mantenimiento de la homeostasis y diferenciación celular33, y en
El papel de conexina en estadíos iniciales de la adipogénesis fue analizado por el grupo de Yanagiya47. Los experimentos realizados por este grupo de investigadores demostraron que el incremento típico en la síntesis de DNA y del número de células, característico de la etapa inicial de la diferenciación, fue inhibido por la presencia de AGA, llegando por tanto a la conclusión de que los canales de “Gap Junction” son esenciales para el proceso de expansión clonal mitótica durante la adipogénesis. En un estudio más detallado de Cx43 durante las diferentes
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La síntesis de la proteína conexina y su transporte a la superficie celular sigue la vía de síntesis general de proteínas de membranas, es decir, luego de la transcripción del ARNm, la síntesis de la proteína ocurre en los ribosomas del retículo endoplasmático donde una serie de proteínas chaperonas participan del correcto plegamiento. A continuación, las conexinas son dirigidas al aparato de Golgi donde son modificadas post transduccionalmente por fosforilación, característica que garantiza la correcta oligomerización (hexámero) y función. Conexina es transportada a la membrana plasmática, mediante un complejo mecanismo que involucra los microtúbulos donde finalmente se forman los canales de “Gap Junction” por la alineación de dos conexones, proceso en el que intervienen los bucles extracelulares y moléculas de adhesión celular, tales como E- y N-cadherina42,43.
este contexto la proteína “Gap Junction” Cx43 tiene un rol fundamental en el control y regulación de los procesos celulares que ocurren durante la adipogénesis. Estudios preliminares del grupo de Azarnia44 observaron una pérdida de la actividad en proteínas de “Gap Junction” en cultivos de fibroblastos de ratón de la línea celular 3T3-L1 inducidos a adipogénesis, indicando por tanto, que Cx43 tendría un efecto anti-adipogénico. Posteriormente Yamanouchi y cols45 mostraron que la inhibición de la actividad de Cx43 promovía la adipogénesis. Este grupo estimuló cultivos celulares de músculo esquelético con ácido 18α-glicirretínico (AGA), un inhibidor específico de proteínas “Gap Junction”, y observó una intensificación de la diferenciación celular hacia adipocitos, lo que significaba que la inhibición de la expresión y función de conexina inducía la diferenciación de músculo a adipocito. Experimentos adicionales del grupo de Schiller en cultivos celulares mostraron que la inhibición de Cx43 por AGA detuvo la maduración de células pre-osteoblásticas y estimuló la trans-diferenciación de osteoblasto a adipocito, paralelo a un incremento en la expresión de lipoproteína lipasa y PPARγ2, proteínas típicas expresadas en adipocitos maduros46.
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minio C-terminal, una región critica, que participa de muchas interacciones proteicas y que su vez es importante para la regulación de la formación, ensamblaje, estabilidad y apertura del canal37,38,39,40,41.
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etapas del proceso de adipogénesis realizado por Yeganeh y cols.48, se determinó que en estados tempranos de diferenciación Cx43 es fuertemente fosforilada y adicionalmente translocada desde el retículo endoplasmático hacia la membrana plasmática. En estados intermedios y tardíos de la diferenciación, los niveles de fosforilación de la proteína disminuyen y Cx43 es retirada de la membrana celular para ser finalmente degradada por el proteosoma. Experimentos adicionales también mostraron que la inhibición de la degradación de conexina por el proteosoma resultó en la detención de la diferenciación adipogénica48. Más recientemente Chen y cols.49 relacionaron la actividad de Cx43 y la lipólisis mediada por capsaicina. Este grupo demostró que la activación por capsaicina dietaria del receptor de potencial transitorio V1 (TRPV1) afectó la acumulación de grasa visceral a través del incremento de calcio intracelular mediado por Cx43. Además, actualmente existe nueva evidencia científica del papel de Cx43 en las patologías relacionadas con adipogénesis. De esta forma, por ejemplo, se ha reportado que ratones transgénicos portadores de una mutación en Cx43 -mutación G60S- expresaron un fenotipo de osteopenia temprana con un significante incremento en la adiposidad de la médula ósea, lo que fue paralelamente acompañado por una reducción en la formación y función de canales de “Gap Junction”. Este aumento en la diferenciación adipogénica fue debido quizás a la activación de pparγ2 50. Por otro lado, en la enfermedad de Chagas la expresión de Cx43 es sub-regulada en adipocitos pardos, pero en adipocitos blancos Cx43 es sobre-expresada, sugiriendo de esta forma que la infección con Trypanosoma cruzi altera el acoplamiento celular en el tejido graso51. 90
Estudios más recientes de Zhu y cols.52 demostraron un nuevo rol de Cx43 durante el “pardeamiento” de la grasa blanca en el tejido adiposo. Los resultados de esta investigación mostraron que los adipocitos “beige” que residen en el tejido adiposo blanco mostraron una mayor comunicación célula-célula vía canales de “Gap Junction” cuando se comparó respecto de la comunicación intercelular de los adipocitos blancos. Adicionalmente, cuando un adipocito blanco posee el potencial para transformarse en beige requiere de la expresión y actividad de Cx43, puesto que experimentos que involucraban la alteración del gen que codifica para Cx43 o la inhibición farmacológica de la actividad de esta proteína resultaron en la reducción del “pardeamiento” de adipocitos blancos.
Conclusiones Hallazgos experimentales de los últimos años han fortalecido la hipótesis del importante rol que desempeña Cx43 en la regulación del proceso de adipogénesis. El incremento de la expresión de Cx43 en etapas tempranas y la posterior degradación de dicha proteína, en estados intermedio y tardíos, son imprescindibles para asegurar la continuidad de este proceso de diferenciación hasta la formación de un adipocito maduro. Por lo tanto, Cx43 surge como un potencial blanco terapéutico para el tratamiento o prevención de la obesidad y de enfermedades relacionadas con el tejido adiposo. Bibliografía 1. Atalah E. Epidemiología de la Obesidad en Chile. Rev Med Clin Condes. 2012; 23(2):22. 2. Ratner R, Hernández P, Martel J, Atalah E. Calidad de la alimentación y estado nutricional en estudiantes universitarios de 11 regiones de Chile. Rev Med Chile. 2012;140(12):1571-9. 3. Nicolau R, Pujol J. Aspectos políticos y científicos del modelo de la transición nutricional: evaluación crítica y nuevos desarrollos. Sociedad Española de Historia Agraria. 2011. 4. Laurentin A, Schnell M, Tovar J, Domínguez Z, Pérez B, López M. Transición alimentaria y nutricional: Entre la desnutrición y la obesidad. An Venez Nutr. 2007;20(1):47-52. 5. Young L, Nestle M. La contribución de la ampliación de tamaño de las porciones a la epidemia de obesidad de Estados Unidos. Am J Public Health. 2002;92(2):246-9. 6. Bolaños P. Evolución de los hábitos alimenticios. De la salud a la enfermedad por medio de la alimentacion. Trastor la Conduct Aliment. 2009;9:956-72. 7. Vandevijvere S, Chow C, Hall K, Umali E, Swinburn B. Aumento de la oferta de energía alimentaria como un importante motor de la epidemia de la obesidad: un análisis global. Vol. 93, Bull World Health Organ. 2015. 8. Dávila J, González J, Barrera A. Medicina social Panorama de la obesidad en México. Rev Med Inst Mex Seguro Soc. 2015;53(2):240-9. 9. Flegal K, Kruszon D, Carroll M, Fryar C, Ogden C. Tendencias en la obesidad entre los adultos en los Estados Unidos de 2005 a 2014. JAMA. 2016;315(21):2284. 10. Camp HS, Ren D, Leff T. Adipogenesis and fat-cell function in obesity and diabetes. Trends Mol Med. 2002;8(9):442-7. 11. Ye J, Gimble JM. Regulation of stem cell differentiation in adipose tissue by chronic inflammation. Clin Exp Pharmacol Physiol. 2011; 38(12):872-8. 12. Colaianni G, Brunetti G, Faienza MF, Colucci S, Grano M. Osteoporosis and obesity: Role of Wnt pathway in human and murine models. World J Orthop. 2014;5(3):242-6. 13. Dragojevič J, Logar DB, Komadina R, Marc J. Osteoblastogenesis and adipogenesis are higher in osteoarthritic than in osteoporotic bone tissue. Arch Med Res. 2011;42(5):392-7. 14. Gustafson B, Hedjazifar S, Gogg S, Hammarstedt A, Smith U. Insulin resistance and impaired adipogenesis. Trends Endocrinol Metab. 2015;26(4):193-200. 15. Rosen ED, MacDougald OA. Adipocyte differentiation from the inside out. Nat Rev Mol Cell Biol. 2006;7(12):885-96. 16. Lefterova MI, Lazar MA. New developments in adipogenesis. Trends Endocrinol Metab. 2009;20(3):107-14. 17. Rosen ED, Spiegelman BM. Adipocytes as regulators of energy balance and glucose homeostasis. Nature. 2006;444(7121):847-53. 18. Shao X, Wang M, Wei X, Deng S, Fu N, Peng Q, Jiang Y, Ye L, Xie J, Lin Y. Peroxisome Proliferator-Activated Receptor-γ: Master Regulator of Adipogenesis and Obesity. Curr Stem Cell Res Ther. 2016;11(3):282-9. 19. Barak Y, Nelson MC, Ong ES, Jones YZ, Ruiz-Lozano P, Chien KR, Koder A, Evans RM. PPAR gamma is required for placental, cardiac, and adipose tissue development. Mol Cell. 1999;4(4):585-95. 20. Shao X, Wang M, Wei X, Deng S, Fu N, Peng Q, Jiang Y, Ye L, Xie J, Lin Y. Peroxisome Proliferator-Activated Receptor-γ: Master Regulator of Adipogenesis
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Manuel Velasco (Venezuela) Editor en Jefe - Felipe Alberto Espino Comercialización y Producción Reg Registrada en los siguientes índices y bases de datos:
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AVFT
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91
Mast cell activation disease
associated with autoimmune thyroid disease: case report and review of literature
Enfermedad de activación de mastocitos asociada a enfermedad tiroidea autoinmune: informe del caso y revisión de la literatura
Joselyn Rojas, MD, MSc1,2*, María José Calvo Delgado, MD1, Carmen Chávez, MD1, Mervin Chávez-Castillo, MD1, Lidia Mejía, MD1, Juan Salazar, MD1, Luis Olivar, Bsc1, Modesto Graterol-Rivas3, Sandra Wilches-Duran3, Julio Contreras-Velásquez3, Rosemily Graterol-Silva3, Valmore Bermúdez, MD, MPH, MgSc, PhD1 Endocrine and Metabolic Diseases Research Center. School of Medicine. University of Zulia. Maracaibo, Venezuela. Endocrinology Department. Maracaibo University Hospital. Maracaibo, Venezuela. 3 Altos Estudios de Frontera (ALEF) Research Group. Universidad Simón Bolívar, Cúcuta, Colombia. 1 2
*Corresponding Author: Joselyn Rojas, MD, MSc. University of Zulia, School of Medicine. Endocrine and Metabolic Diseases Research Center, Maracaibo, Venezuela. Fax: 58-261-7597279. Email: rojas.joselyn@gmail.com
92
Abstract
Introduction
Mast Cell Activation Disease (MCAD) is characterized by abnormal proliferation of mastocytes, where clinical manifestations arise from the excess release of these cells’ mediators. This case report concerns a 34-year old male patient who seeks medical attention after 5 months presenting recurring episodes of intense facial flushing with local edema, erythema, and increased volume of the ears and lips, without signs of angioedema. Other symptoms included burning oropharyngeal pain, vascular-type headache and hypotension. These crises occurred predominantly during nighttime and lasted 20-60 minutes, and were often associated with prolonged exposure to sunlight, high temperatures and psychological stress; constituting a clinical picture compatible with MCAD, supported by laboratory findings. Treatment began with ebastine, deflazacort, montelukast, ranitidine and omega-3 fatty acids, without clinical improvement, leading to substitution of this regimen with sodium chromoglycate and initiation of an immunomodulatory diet. This plan achieved satisfactory symptomatic resolution, confirming the diagnosis and highlighting the importance of adequate pharmacologic intervention. During a control consultation, the patient reported nocturnal episodes of tachycardia, palpitations and anxiety unrelated to the flushing crises, which prompted thyroid evaluation, revealing autoimmune thyroid disease with subclinical hyperthyroidism, which was managed with methimazol without complications.
Mast cells (or mastocytes) play a fundamental role in the development of immediate allergic reactions by synthesizing, storing and releasing a wide array of mediators upon activation, in a process termed degranulation1,2. This may occur due to the classic mechanism involving cross-linking of highaffinity IgE receptors (FcɛRI) in response to an allergen; or numerous IgE-independent processes, including stimulation by complement system components, cytokines, opiates, temperature, pressure and vibration3. Mastocytes may also be activated by c-KIT ligand (OMIM 184745) binding to its receptor, c-KIT (CD117, OMIM 164920)4; an event also involved in these cells’ proliferation and differentiation5,6.
Keywords: Mast cell activation disease, mastocytosis, histamine, facial flushing, autoimmune thyroid disease.
Abnormal proliferation of mastocytes results in a hemopoietic disorder termed mastocytosis or Mast Cell Activation Disease (MCAD), which is most commonly limited to the skin, but may also involve various other tissues, such as the bone marrow, liver, spleen and gastrointestinal tract7,8. Excessive release of mediators from mastocytes –histamine, TNF-α, IL-8 leukotrienes, prostaglandins, platelet-activating factor, heparin and tryptase– induces a variety of local and systemic manifestations principally driven by histamine activity: flushing, flares, wheals, pruritus, dyspnea, asthma exacerbations, hypotension, gastroesophageal reflux, peptic ulcers and diarrhea, among others9-12 (Table 1).
Table 1. Manifestations associated with the release of mastocytary mediators. Abdominal Abdominal pain, diarrhea or constipation, nausea, non-H. pylori-related gastritis, malabsorption. Respiratory Cough, asthma-like symptoms, dyspnea, rhinitis, sinusitis. Neuropsychiatric Headache, neuropathic pain, polyneuropathy, impaired concentration and memory, anxiety, insomnia, vertigo, tinnitus. Cardiovascular Tachycardia, palpitations, hypotension or hypertension, syncope, flushing. Cutaneous Urticaria pigmentosa, pruritus, telengectansia, flushing, angioedema Musculoskeletal
Abnormal mucosal bleeding
Due to the tisular ubiquity of mastocytes and the heterogeneity of the molecules they release, MCAD may present with vastly diverse symptoms, hindering its diagnosis and management. This conundrum has stemmed numerous proposals for their diagnostic criteria and therapeutic approaches, although the topic remains controversial. MCAD can be classificated as shown in Table 2 13,14. We report the case of a male patient who attended our department presenting with a diffuse clinical picture, with a constellation of cutaneous, gastrointestinal and neuropsychiatric signs and symptoms over multiple months. These led to repeated consultations in various medical specialties, where clinical and paraclinical findings were interpreted as separate disorders, without reaching a unifying diagnosis. Table 2. Diseases associated with Mast Cell Activation Disordes. Mast Cell Activation Disorders (13,14) 1. • •
Primary: Anaphylaxis with and associated clonal mast cell disorder Monoclonal mast cell activation syndrome
2. Secondary • Allergic disorders • Mast cell activation with chronic inflammatory or neoplastic disorders • Physical urticarias • Chronic autoinmune urticaria 3. Idiopathic • Anaphylaxis • Angioedema • Urticaria • Mast cell activation syndrome
Case Report A 34-year old male from Maracaibo City first seeks medical attention after a period of 5 months presenting recurring episodes of intense facial flushing, with erythema, and edema in the face and neck, beginning at the suprasternal notch, and accompanied by increased volume of the lips and ears, without signs of angioedema. The patient also reports burning pain in the oropharynx, vascular-type headache, and symptoms suggestive of hypotension during these crises. These paroxysms occurred predominantly at night and lasted approximately 20-60 minutes each. Prolonged exposure to the sun or high temperatures, psychological stress and tiredness appeared to be trigger and intensify episodes. The patient reported managing crises by himself with a makeshift mask padded with cold compresses (Figures 1 and 2). No epistaxis, conjunctival injection or other signs suggestive of spontaneous bleeding were apparent during these episodes. Figure 1. Facial flushing and our patient’s makeshift mask padded with cold compresses.
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Lymphadenopathy
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Myalgia, osteoporosis/osteopenia, ostealgia, migratory arthritis.
93
Figure 2. Intense erythema and edema of the right ear and low lumbar area; intensely pruriginous.
Table 3. Laboratory tests performed. Laboratory Parameter
Result
Full Blood Count
94
Hemoglobin
13,8
Red Blood Cells
4.730
Hematocrit
47,3%
White Blood Cells
4.690
Neutrophils
52%
Lymphocytes
37,5%
Monocytes
8,9%
These manifestations heavily impaired the patient’s daily functioning, particularly at his job as a computer engineer. His typical work day involved 90-minute trips to his workplace and back, prolonged use of computers, mobile phones and other appliances, and occasional on-site inspection of construction areas and platforms. He also reported sleeping only 4-5 hours per night, and described his overall lifestyle as highly stressful. The severity and frequency of the paroxysms –5-7 episodes per day, often associated with occupational exposure to triggering factors– led the patient to suspend his workplace activities from early stages of the disease (February 2013).
Eosinophils
1,3%
Basophils
0,3%
Platelets
215.000
He was initially evaluated by the Internal Medicine, Cardiology, Gastroenterology, Neurology, Neurosurgery and Endocrinology departments, undergoing a host of imaging and laboratory tests in order to exclude the presence of a carcinoid tumor, with negative results. Assessment by the Gastroenterology team revealed parasitic duodenitis, severe erosive gastritis, gastroesophageal reflux, peptic esophagus, cholelithiasis, cholecystitis, amoebic rectocolitis and grade I internal hemorrhoids; while the Neurosurgery team found L4L5 degenerative disc disease.
α-Fetoprotein
(-)
β-h
(-)
PSA
(-)
Ca125
(-)
Ca19.9
(-)
Ca15.3
(-)
CEA
(-)
Because no definite diagnosis was achieved, the patient was referred to the Immunology department of our center (June 2013), where after clinical examination, we requested determination of immunologic laboratory parameters directed to the assessment of the patient’s facial flushing, the most prominent feature of his presentation. Relevant findings included positive C-Reactive Protein (9.47 mg/L), slightly elevated serum Immunoglobulin A (435 mg/dL) and normal tryptase levels (2.8 µg/L). The blood sample was taken during an asymptomatic period. Cytometric assessment found low levels of total CD4 and B lymphocytes. Finally, a radioallergoabsorbence test was performed for foods and drugs, revealing the presence of IgE specific for aspirin, piroxicam, ketoprofen, penicillin, ambroxol, iodine, nickel, and latex, and no allergies to foods. Further test results are summarized in Tables 3 and 4.
Serum Lipids HDL-C
85 mg/dL
LDL-C
136 mg/dL
VLDL-C
26 mg/dL
Total Cholesterol
214 mg/dL
Triacylglycerides
129 mg/dL
Tumor Markers
Urinary Markers 5-hydroxyindoleacetic acid
(-)
HDL-C= High-Density Lipoprotein-Cholesterol; LDL= Low-Density Lipoprotein; VLDL-C= Very Low-Density Lipoprotein; β-hCG= Human Chorionic Gonadotropin; CEA= Carcinoembryonic Antigen.
Table 4. Immunologic profile. Laboratory Test
Result
Reference Range
Immunoglobulin E
0.08
1 - 87 UI/mL
Immunoglobulin G
12.6
7 - 17 g/L
Immunoglobulin M
86
50 - 300 mg/dL
Immunoglobulin A
435
70 - 350 mg/dL
CD3
53
1500-4000 cells/mm3
CD3/CD4
510
700-1500 cells/mm3
CD4/CD8
836
600-1200 cells/mm3
CD19
118
200-400 cells/mm3
CD3/CD56
209
200-400 cells/mm3
Flow Cytometry
Having excluded other flushing-associated disorders, the clinical history of the patient suggests MCAD. The patient also presented many other manifestations well-recognized within the clinical spectrum of MCAD13,15: burning pain in the oropharynx, intermittent abdominal pain, gastritis (although the presence of H. pylori has not been excluded), hypercholesterolemia, blood pressure dysregulation, facial flushing, headache, anxiety, insomnia, osteopenia (with vertebral burst fractures found on radiologic examination of the lumbar spine) and environmental sensitivity.
Therapy was started with ebastine 10 mg PO BID for 7 days, and then 10 mg PO OD for 7 days; and deflazacort 15 mg PO OD for 7 days, which was then raised to 30 mg PO OD for the following 2 weeks. At day 15 of treatment, montelukast 10 mg PO OD, ranitidine 300 mg PO OD and omega-3 fatty acids 1000 mg PO OD were added for the following 6 weeks. 21 days after this cycle, the patient denies improvement of symptoms; therefore, we indicated an immunomodulatory diet with restriction of known alimentary triggers for the release of histamine and other vasoactive amines (Tables 5 and 6), along with the use of a second-line drug for inhibition of mastocyte degranulation: sodium chromoglycate 200 mg PO QID, for a total of 800 mg daily.
TUESDAY
WEDNESDAY
THURSDAY
FRIDAY
Breakfast
Baked arepas (corn flour) 2 medium units Shredded beef 6 spoonfuls Chopped vegetables: carrots, red cabbage 4 spoonfuls Pear juice 16 oz
Sweet kernel corn 1 ½ measuring cups Fresh goat cheese or Pecorino cheese (goat or sheep) 4 spoonfuls Milkshake: Bananas and hypoallergenic milk 1 cup
Corn flour buns 2 medium units Shredded chicken, roasted or stewed 6 spoonfuls Chopped vegetables: carrots, red cabbage 4 spoonfuls Peach juice: ripe, boiled, without skin 1 cup
Boiled manioc 3 medium pieces Shredded or minced chicken or beef 6 spoonfuls Apple juice 1 cup
Baked corn flour empanada with minched chicken or beef filling 2 medium units Pear juice 1 cup
Snack
Banana 1 large unit or Apples 2 large units
Apples 2 large units
Red glove grapes 12 units
Crackers 2 units
Peeled nectarine 1 large unit Chicken or beef brochette with onions and tomatoes 2 large units Salad: boiled beets, carrots, and potatoes, letttuce; no mayonnaise 6 spoonfuls Boiled or grilled yam with salt and oregano 1 unidad grande Pear juice 1 cup
Lunch
Thick potato and pumpkin soup 2 measuring cups Roast chicken ½ breast White rice 1 measuring cup Salad: string beans, beets, lettuce 6 spoonfuls Kiwi juice 1 large cup
Snack
Pear 1 large unit
Dinner
Baked arepa (manioc and corn flour) 1 medium unit Grilled, shredded chicken 3 spoonfuls Shredded carrots and zucchini 2 spoonfuls Apple juice 1 cup
Spinach stuffed chicken 1 breast Boiled potato with onion sauté 1 large unit Steamed broccoli and chard sauté 6 spoonfuls Peach juice: ripe, boiled, without skin 1 cup
Lentil purée soup 1 measuring cup Boiled beet 1 unit Grilled plantain 1/3 large unit Apple juice 1 cup
Grilled beef 200 g Boiled or grilled potato with salt and garlic 1 large unit Salad: Boiled string beans, raw carrots, lettuce 6 spoonfuls Soursop juice 8 oz
Ripe loquat 1 medium unit
Banana 1 large unit or Apples 2 large units
Pear 1 large unit
Red glove grapes 12 units
Rice or mung bean noodles 1 measuring cup Shredded Milanesa beef steak 3 spoonfuls Sauté: String beans, carrots, chayote 3 spoonfuls Jugo de pera 1 cup
Chopped fajita-style chicken ½ breast Colombian potatoes sautéed with salt only 1 measuring cup Chopped carrots and zucchini with olive oil and salt 3 spoonfuls Apple juice 1 cup
Half-ripe plantain, grilled or fried ½ medium unit Shredded chicken, grilled or sewed 3 spoonflus Vegetales: cebolla, cilantro y germinado de lentejas chinas 3 spoonfuls Pear juice 1 cup
Cachapa (Corn tortilla, without eggs) 1 medium unit Shredded beef 3 spoonfuls Chopped vegetables: carrots and coriander 3 spoonfuls Peach juice: ripe, boiled, without skin 1 cup
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MONDAY
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Tabla 5. Immunomodulatory diet.
95
Discussion
Table 6. Histamine-releasing foods. Cereals: • Wheat Protein: • Egg whites • Pork • Crustaceans • Fish • Cold meats • Nuts • Milk
Fruits • Papaya • Pineapple • Strawberry • Citric fruits Vegetables: • Tomatoes • Spinach • Avocado
Others • Chocolate • Cocoa • Licorice • Marshmallows • Curry • Food-derived sulphites (e.g. prunes, dates, figs). • Alcohol • Sunflower oil
However, because this agent has not been distributed in our country for the last 8 years, it required importation form Europe, which was delayed for 10 months due to our country’s current restrictions on transactions with foreign currency and drug importation. In this interim, the patient suffered a severe 3-hour long crisis (September 2013) which required emergency assistance and granted reinitiation of the first-line management: deflazacort 15-30 mg PO OD, ranitidine 300 mg PO OD and fexofenadine 180 mg PO OD, for 21 days. In January 2014, the patient complained of unrestful sleep and chronic fatigue with worsening of the crises. After psychiatric evaluation, he was started on mirtazapine, clonazepam, zolpidem and quetiapine, with monthly consultations with this department.
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In June 2014, sodium chromoglycate was finally available for our patient, who begins the 800 mg daily regimen. At this point, the patient had been presenting 5-10 flushing episodes per day, which lasted 15-30 minutes each. 2 weeks after starting this medication, he reported less than 5 crises per day, and by August 2014 these had subsided completely, allowing our patient to use mobile phones and undergo exposure to sunlight and high temperatures without problems, thus facilitating reintegration into his workplace. Nevertheless, in a periodic evaluation with our team (September 2014), the patient reported recurrent episodes of tachycardia and palpitations, of short duration and predominantly during the nighttime, unrelated to the paroxysms of facial flushing. The thyroid was evaluated, revealing decreased size of the gland (Left lobe 4.2 x 1.2 cm, right lobe 4.2 x1.6 cm, isthmus 2.8 cm), with micronodular surface. The laboratory results ascertained TSH 0.1 UI/mL, free T3 4.1 pg/ mL and free T4 2.01 ng/mL; with high Anti-TPO antibodies (398 AU/mL, normal value ≤50 AU/mL) and negative Anti-TG antibodies (35 AU/ml, normal value ≤50 AU/mL). With these findings, we diagnosed autoimmune thyroid disease with subclinical hyperthyroidism, and indicated methimazol 10 mg PO OD. With this management, the patient has remained asymptomatic from this point up to the date of submission of this manuscript.
Mastocytoses comprise a heterogeneous group of relatively infrequent disorders, with an annual incidence of approximately 5-10 cases per million16. Although their etiology remains largely unelucidated, mutations of the c-KIT proto-oncogene appear to play a key role, as they are found in many patients with these diagnoses. This gene, expressed in mastocytes, hemopoietic stem cells and germ cells, codifies a type III tyrosine kinase transmembrane receptor, whose extracellular domain binds mast cell growth factor (stem cell growth factor, cKIT ligand), which is responsible for the growth, function and survival of these cells17. Pediatric patients with the c-KIT mutation tend to develop extensive mastocytosis which may persist into the adult age and may be associated with the clinical onset of Systemic Mastocytosis (SM)18. Levels of mast cell growth factor are increased in the cutaneous lesions found in MCAD, being responsible for proliferative stimulation of mastocytes and melanocytes, explaining the hyperpigmentation found in these sites18. Anti-apoptotic proteins like BCL-2 are also upregulated in MCAD, suggesting a role for the inhibition of apoptosis in its pathogenesis19. Similarly, elevated levels of IL-6 are also found in MCAD and are related to their severity, and may also be in their etiology20. On the other hand, the signs and symptoms of MCAD are related to excess tisular infiltration of these cells, and their release of mediators such as histamine, prostaglandins, heparin, proteases and hydrolases. The spectrum of clinical presentations is broad, ranging from asymptomatic to severe cases (SM)6. The classification of MCAD includes SM, Cutaneous Mastocytosis, and Mast Cell Leukemia; only the latter is currently considered a rare disease13, while the cutaneous entities are the most common, particularly urticaria pigmentosa21. This subtype affects children mainly, and is characterized by the presence of brownish or reddish macules, papules and plaques, which may appear in any skin area or mucosa, with pruritus, dermographism and positive Darier’s sign6,22. In most instances, the diagnosis of MCAD can be made solely through non-invasive means, based on the observation of signs and symptoms compatible with the release of mastocyte mediators, identification of the typical skin lesions, and realization of certain ancillary tests; after exclusion of other relevant entities13. In the case of our patient, high clinical suspicion of MCAD was raised by his clinical picture: His description of recurring episodes of facial flushing accompanied by burning oropharyngeal pain, intermittent abdominal pain, gastritis, hypercholesterolemia, blood pressure dysregulation, headache, anxiety, insomnia, osteopenia and environmental sensitivity in ensemble constitute a constellation of manifestations compatible with increased mastocyte activity, a finding currently included as one of the major diagnostic criteria for MCAD13,15. In order to confirm the diagnosis, the next step is the realization of specific laboratory tests: Tryptase determination car-
By binding to H1 receptors, histamine is responsible for the cutaneous manifestations –notably, flushing and urticaria–, peripheral vasodilation, edema, headache, mucus production and bronchoconstriction. Thus, first-line treatment for these symptoms features H1 receptor antagonists such as ebastine and cetirizine; while short-term glucocorticoid therapy is indicated in severe or resistant cases13,28. Although the latter are considered second-line drugs in MCAD, they are invaluable in most inflammatory and immunologic disorders due to their multiple effects at various levels, including reduced expression of FcɛRI, inhibition of mastocyte degranulation through non-genomic mechanisms, inhibition of cytokine and chemokine synthesis, as well as decreased concentration of mastocytes in biopsies of affected tissues29,30. Glucocorticoids are also recommended in severe cases of SM, particularly those featuring hepatomegalia13,30. Due to the severity of our patient’s crises, we began therapy with a mixed approach, with both first- and second-line drugs. Histamine also binds to H2 receptors, which induces hypersecretion of gastric acid –facilitating the development of dys-
Following the paraclinical assessment of our patient, the therapeutic plan was modified to achieve adequate control of mastocyte degranulation by adding sodium chromoglycate, a widely-recognized “stabilizer” of these cells’ membranes (Table 7). These agents are usually well-tolerated and improve a myriad of symptoms, especially of the gastrointestinal system. Although their mechanism of action remains incompletely elucidated, they have been evidenced to reduce calcium influx in mastocytes, which is necessary for their activation13,30,31. Table 7. Mast cell membrane stabilizers. Drug
Effects
Sodium chromoglycate
Inhibits mast cell degranulation by blocking calcium influx throught the cell membrane. Also inhibits activation of neutrophils, monocytes and eosinophils.
Nedocromil sodium
In addition to its membrane-stabilizing effects, also acts as an H1 receptor antagonist. Also acts on eosinophils.
Lodoxamide
Most powerful membrane stabilizer in the group.
Currently, research efforts are being directed to the pharmacological intervention in MCAD through other target mediators, including prostaglandins, platelet-activating factor and leukotrienes. Receptor antagonists are available for the latter, with accounts of satisfactory responses as coadjutants in MCAD32. On the other hand, polyunsaturated omega-3 fatty acids have been demonstrated to modulate mastocyte activity; and in spite of controversial evidence, several authors recommend their use in these disorders33,34. In most instances, patients can be successfully managed with first-line agents or combinations, and in refractory cases, other diagnoses should be considered24. In patients with favorable responses to treatment, both clinical and laboratory parameters tend to improve substantially and may normalize, although full remission occurs in few cases despite use of multiple medications27,29. Our patient experienced satisfactory resolution of symptoms for several months after starting sodium chromoglycate, supporting the diagnosis of MCAD. Other elements in the clinical spectrum of MCAD include headaches, impaired concentration and memory, fatigue and depressive symptoms, which are present in one third of the adult population with mastocytosis35. The pathophysiologic mechanisms involved in this scenario are unknown, although the psychological burden of the disease –with its chronicity
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As has been mentioned before, the manifestations of MCAD result from the degranulation of mastocytes as a consequence of an inappropriate response to specific triggers, including IgE-mediate immune stimuli, bacterial toxins, hymenoptera and ophidic venoms, and, particularly important in MCAD, physical stimuli –e.g. exposure to high or low temperature, sunlight, friction– and drugs, such as aspirin, opiates, polymyxin, amphotericin and others24. Therefore, the therapeutic approach is primarily directed towards control of the exposure to environmental factors capable of inducing mastocyte degranulation13,25,26. In our patient, the main triggers appeared to be exposure to be work-related exposure to sunlight, high temperatures and psychological stress. Thus, we indicated suspension from his job and initiation of an immunomodulatory diet. Likewise, administration of drugs to act as “anti-mediators” is fundamental in the initial management of subjects with MCAD. Due to ample variety of intermediaries released by mastocytes, pharmacologic intervention should be carefully selected in order to address the clinical manifestations seen in each particular patient27.
peptic alterations– and enhances gastrointestinal motility, favoring the installation of abdominal pain and diarrhea. Therefore, therapeutic guidelines recommend the administration of H2 receptor antagonists, such as ranitidine and cimetidine, from the beginning of treatment; proton-pump inhibitors may also be used in severe cases13,30.
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ries great value13, provided that it is quantified both during a crisis and during an asymptomatic period, as the diagnostic criterion demands a 20% increase from the baseline during the crisis23. Because we were unable to comply with this requirement, a random tryptase determination was performed, which may explain our finding of normal levels of this enzyme. Other diagnostic criteria include histopathological evidence of mastocytary infiltration in the bone marrow or other extracutaneous organs, as well as detection of genetic alterations in mastocytes from blood, bone marrow or other extracutaneous organs compatible with hyperactivity of these cells13. Nevertheless, these were unavailable in our case, and we reoriented our patient’s diagnostic management to a more general evaluation of his immunologic profile (Tables 3 and 4).
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and disruption of daily functioning– may play an essential part; and endocrine factors may be particularly prominent in females. At any rate, in these cases, it is important to include Neurology and Psychiatry specialists in the attending team, who may ponder the addition of neuropsychoactive medication to each particular patient’s treatment scheme. Moreover, this interdisciplinary therapeutic group should also include support from nutritionists and psychologists, as well as other medical specialties if required26. Autoimmune thyroid disease is a frequent and variable entity, with presentations ranging from hypofunction (Hashimoto’s thyroiditis) to hyperfunction (Graves’ disease), with predominantly Th1 and Th2 responses, respectively36. Nevertheless, the association with MCAD with autoimmune thyroid disease appears to be rare, with scarce published reports. We could only find one case similar to our report in the literature: Benucci et al.37 described a case of SM associated with osteoporosis in a 57-year old female with history of autoimmune hyperthyroidism. In conclusion, the hallmark of MCAD is inappropriate activation of mastocytes with release of mediators responsible for a myriad of manifestations which have a powerful impact in the patients’ lifestyles. Diagnosis may be accomplished noninvasively with thorough clinical examination and laboratory support. Treatment requires an interdisciplinary assembly of specialists in order to achieve symptom resolution and reincorporation of the patients into their regular day-to-day activities. DISCLOSURE The authors have are no conflicts of interest to disclose.
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Manuel Velasco (Venezuela) Editor en Jefe - Felipe Alberto Espino Comercialización y Producción Reg Registrada en los siguientes índices y bases de datos:
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Comparación del efecto de la fibra
sobre el índice glicémico y carga glicémica en distintos tipos de pan Comparison of fiber effect on glycemic index and glycemic load in differents types of bread
Lissé Angarita Dávila, MgSc, PhD1, Ma Cristina Escobar MgSc1, Mabel Garrido MgSc, MgSc1, Paula Carrasco MgSc1, José López-Miranda, MD, PhD3, Daniel Aparicio, MD, MgSc2, Virginia Céspedes MD, MgSc6, Robys González, MD2, Rendy Chaparro, MD2, Michelle Angarita, ND2, Sandra Wilches-Duran, MgSc5, Modesto Graterol-Rivas, MgSc, PhD5, José Chacón, MgSc, MgSc, PhD5, Marco Cerda, MgSc5, Julio Contreras-Velasquez, MgSc5, Nadia Reina, MgSc, PhD2, Valmore Bermúdez, MD, MPH, MgSc, PhD2 1 Carrera de Nutrición y Dietética, Facultad de Medicina, Universidad Andres Bello, Sede Concepción, Talcahuano, Chile. 2 Centro de Investigaciones Endocrino-Metabólicas “Dr. Félix Gómez”. Facultad de Medicina, Universidad del Zulia – Venezuela. 3 Lipid and Atherosclerosis Unit, Department of Medicine, Carlos III Institute of Health, IMIBIC/Reina Sofia University Hospital. University of Córdoba and CIBER Obesity and Nutrition Physiopathology (CIBEROBN). Córdoba, Spain. 4 Carrera de Nutrición y Dietética, Universidad San Sebastián, Santiago, Chile. 5 Grupo de Investigación Altos Estudios de Frontera (ALEF), Universidad Simón Bolívar, Cúcuta, Colombia. 6 Servicio de Medicina Física y Rehabilitación, Hospital 12 de Octubre, Madrid, España. Título corto: pan, fibra, índice glicémico Autor de correspondencia: Lissé Chiquinquirá Angarita Dávila, MgSc, PhD. Escuela de Nutrición y Dietética. Facultad de Medicina. Universidad Andres Bello Sede Concepción Autopista 7100 Concepción-Talcahuano 041-266 2435 anexo 2147. Chile. e-mail: lisse.angarita@unab.cl
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Resumen
Abstract
Existen diversos alimentos que contienen como nutriente principal hidratos de carbono, destacando entre ellos el pan por su masivo consumo a nivel mundial. Numerosos estudios se han llevado a cabo con el fin de reducir su índice glicémico, sin embargo, aún existe controversia sobre la acción de la fibra dietética en la disminución del IG en este alimento. Este estudio determinó el efecto de la fibra dietética sobre el índice glicémico y carga glicémica en dos tipos de panes comerciales en 23 individuos sanos quienes consumieron aleatoriamente 3 diferentes productos, de 50 g de carbohidratos cada uno, durante 6 días: pan blanco (PH), pan integral (PF), y solución glucosada como producto de referencia (SG). Se midió glicemia en ayunas y post-prandial a los tiempos 15, 30, 45, 60, 90 y 120 min. La insulina fue medida en el minuto 0 y 120 min. El área bajo la curva de glicemia resultó más baja para ambos tipos de pan PH 13589 ±1557, PF 12005 ±1254 que para el producto de referencia SG 14089 ±1245. Los valores del índice glicémico PH 68,55 ±1,2 y PF 62,10 ±1,3 y carga glicémica PH 16,45 ±1,4 resultaron más bajos para el pan con mayor aporte de fibra 9,93 ± 1,1, sin diferencias en la concentración de insulina, sugiriendo que la cantidad de carbohidratos y tipo de fibra contenidos en el pan integral, pueden considerarse factores intrínsecos en su composición nutricional, capaces de afectar la respuesta glicémica post- ingesta de estos productos en individuos sanos.
There are several foods that contain carbohydrates as the main nutrient, being one of the most important the bread for its massive worldwide consumption. Numerous studies have been done in order to reduce its glycemic index, however there is still controversy about the action of dietary fiber in the decrease of GI in this product. In this study, it was determined the effect of dietetic fiber on glycemic index and glycemic load in two types of commercial breads in 23 healthy individuals who randomly consumed 3 different products during 6 days of 50g of carbohydrates each: white bread (PH), whole wheat bread (PE) and glucose solution as reference product (SG). Fasting and postprandial glycemia was measured at times 15, 30, 45, 60, 90 and 120 minutes. Insuline was measured at 0 min and 120 min. The area under de glycemia curve was lower for both bread types PH 13589 ±1557, PF 12005 ±1254 than for the reference product SG 14089 ±1245. The values of the glycemic index PH 68,55 ±1,2 and PF 62,01 ±1,3 and glycemic load PH 16.45 ±1,4 were lower for bread with more amount fiber 9,93 ± 1,1, with no difference in insulin concentration, suggesting that the amount of carbohydrates and fiber type contained in whole wheat bread can be considered intrinsic factors in bread composition, affecting the post-intake glycemic response of this type of products in healthy individuals.
Palabras claves: índice glicémico, carga glicémica, pan, fibra
Key words: glycemic index, glycemic load, bread, fiber
En este contexto, cabe señalar que uno de los principales nutrientes que influye directamente sobre la variabilidad de la respuesta glicémica e insulínica post-prandial son los hidratos de carbono. Planteada la hipótesis de que el consumo habitual de alimentos ricos en carbohidratos puede promover el riesgo de desarrollar obesidad y diabetes mellitus9, estudios han demostrado que la ingesta de alimentos de bajo índice glicémico (IG) es beneficioso para la salud, ya que disminuye la velocidad de absorción de la glucosa en sangre, así como la demanda insulínica10. Por definición, este indicador califica la calidad más no la cantidad del carbohidrato11. Sin embargo, tanto la cantidad como la calidad de este macronutriente influyen en la respuesta glicémica, siendo factores determinantes de la carga glicémica (GL), convirtiéndolo en un indicador más reciente para predecir el impacto glicémico post-prandial de una porción de alimento10,11. Entre estos alimentos, el pan blanco preparado con harina de trigo es el producto más consumido12 y a su vez, el principal contribuyente sobre el índice glicémico (GI) de la dieta humana13. A nivel global, la principal fuente de energía dietaria diaria proviene de cereales y alimentos que contienen almidón superando al resto de los productos alimenticios. Entre estos alimentos, el pan blanco preparado con harina de trigo es el producto más consumido y a su vez, el principal contribuyente sobre el índice glicémico (GI) de la dieta humana .Numerosos estudios se han llevado a cabo con el fin de reducir su índice glicémico, sin embargo, aún existe controversia sobre el efecto de la fibra dietética en la disminución del IG en este alimento12. La incorporación de fracciones de fibra de cereal y de leguminosas extraídas tecnológicamente, así como la adición de fibras viscosas y no viscosas, desarrolladas específicamente para la fabricación de panes, constituyen estrategias eficaces12. Sin embargo, cuando la fibra o la harina integral se incluyen en la panificación con la finalidad de afectar la
La presente investigación tiene por objetivo comparar el índice glicémico y la carga glicémica en dos tipos de panes comerciales (con y sin fibra) en individuos sanos, así como el comportamiento de la respuesta insulínica post-prandial. Material y métodos Fueron seleccionados 23 sujetos sanos (13 mujeres, 10 hombres), que asistieron al Centro de Investigación Endocrino-Metabólicas de la Facultad de Medicina de la Universidad del Zulia, bajo los siguientes criterios de inclusión y exclusión: índice de masa corporal normal (IMC) de 18.4 a 24.9 Kg/m2, de acuerdo a la Organización Mundial de la Salud14, ausencia de enfermedades crónicas, historia familiar de DM, sin tratamiento médico y con valores bioquímicos normales. Glicemia basal >100 mg/dL fue criterio de exclusión. Fueron excluidos sujetos con: presencia de diabetes mellitus, glucosa en ayunas mayor de 100 mg/dl, dislipidemia, enfermedad renal, hipertensión arterial, mujeres en período de embarazo o lactancia, síndrome de ovario poliquístico, trastornos gastrointestinales, uso de medicación que afecte el vaciamiento gástrico como (antihistamínicos, anti-depresivos tricíclicos, fenotiazinas, antiácidos que contienen aluminio y los opiáceos); uso de laxantes o suplementos vitamínicos que interfieran en la digestión y/o absorción de alimentos (tales como aquellos que contengan fibra en su composición). Se excluyó del estudio también a las personas que siguieran un régimen de alimentación específico y aquellas que realizaran una actividad física intensa mayor a 90 min por semana. Productos evaluados: Se utilizó la solución glucosada al 20%, aportando 220 Kcal como producto de referencia, se seleccionó el pan blanco Holsum® y el pan Holsum integral® como alimentos experimentales. El tamaño de la porción del pan blanco Holsum® es de 46 g. La composición nutricional por porción del producto es 110 calorías, 24 g de carbohidratos totales, proteínas totales 3 g, colesterol 5 mg, hierro 3%, sodio 220 mg, azúcares totales 4 g. Por otra parte, la porción del pan Holsum integral corresponde a 45 g, aportando 80 calorías, 1g de grasa, 16 g de carbohidratos disponibles, 3 g de proteínas, 3 g de fibra dietética, 2 g de azúcares totales, 125 mg de sodio, 10% de calcio y 4% de hierro. Estos valores fueron obtenidos a través de la información nutricional presente en el etiquetado de los productos. Es importante considerar que cada alimento experimental fue administrado en una cantidad de 50 g de hidratos de carbono disponibles, lo que corresponde a 96 g de pan blanco equivalentes a 230 calorías y a 141 g de pan integral aportando 276 calorías. Diseño del Estudio: Se realizó un estudio cruzado en donde todos los sujetos fueron sometidos a 6 pruebas de consumo, (2 para cada pro-
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En la actualidad, existe suficiente evidencia sobre el riesgo elevado de desarrollar enfermedades cardiovasculares en sujetos sanos y con diagnóstico de diabetes mellitus (DM), con el incremento excesivo de la glicemia e insulina postprandial1. Durante el año 2014, la Organización Mundial de la Salud (OMS) reportó una incidencia mundial de obesidad de aproximadamente 600 millones de adultos2. Por otra parte, la Federación Internacional de la Diabetes (IDF) en el 2015 estimó la existencia de 415 millones de diabéticos3. Considerando la realidad de Venezuela, el año 2013 mostraba una prevalencia de diabetes de un 6,6%, equivalente a 1,2 millones de personas4. Específicamente en la ciudad de Maracaibo, se realizó un análisis que permitió reflejar el comportamiento epidemiológico de la población de esta zona, reportando 33,3% de sujetos obesos y 8,4% de individuos diabéticos5,6. Estas cifras promueven la necesidad de implementar nuevas estrategias terapéuticas dirigidas a prevenir ambas enfermedades dando un mayor énfasis al control glicémico7.
respuesta glicémica, el protocolo de formulación necesita reconsiderar distintos parámetros tecnológicos para obtener productos de alta calidad aceptables para el consumidor.
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Introduccion
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ducto), con un intervalo de 1 semana entre cada prueba, con diferentes secuencias. La primera sesión correspondió al alimento de referencia, la segunda y tercera sesión al producto experimental y de forma inversa se hicieron las otras tres sesiones. El número de sujetos en el estudio así como la cantidad de pruebas a las que fueron sometidos los individuos fueron realizadas de acuerdo a una de las consideraciones metodológicas para el protocolo de respuesta glicémica e índice glicémico publicadas en el 2009 15. Todos los participantes leyeron y aceptaron firmar el consentimiento informado del proyecto de investigación. El protocolo fue aprobado por el Comité de Ética del Centro de Investigaciones Endocrino-Metabólicas “Dr. Félix Gómez” Facultad de Medicina, Universidad del Zulia, fundamentado en la Declaración de Helsinki, Facultad de Medicina, Universidad del Zulia16. Procedimiento: Los participantes acudieron al laboratorio en ayuno de 10 horas a las 7:00 a.m. durante 4 días distintos. El horario de asistencia por cada participante a las sesiones, así como el control de los minutos en la toma de las muestras fue supervisado por el investigador principal. Se tomaron muestras de sangre (0.5 ml) de forma capilar (por duplicado), antes del inicio de cada sesión para confirmar que los valores de glicemia estuvieran entre los rangos esperados 70 - 100 mg/ dL. En caso de no tener los valores de glicemia requeridos, se dieron instrucciones a estos individuos para que regresaran otro día a realizar su prueba. Una vez tomadas las muestras basales, al sujeto se le dio a consumir en un período estandarizado de 15 min, la solución glucosada o pan, este último junto a 250 ml de agua. Posteriormente, se obtuvieron muestras de sangre capilar a los tiempos 15, 30,45, 60, 75, 90, 105 y 120 min, para la medición de glucosa; muestras basales y post-prandriales venosas de 2 h para la medición de insulina15. 102
Prueba de Alimentos: Con el fin de homogeneizar la cantidad de carbohidratos consumida antes de cada sesión, a cada sujeto se le realizó un registro de alimentos de 3 días, por un profesional de la nutrición; y se les instruyó para que el día anterior a la prueba consumieran un menú estandarizado de 2100 calorías para las mujeres y 2500 calorías para los hombres con una distribución de 13% de proteínas, 31% de grasas y 56% de carbohidratos para asegurar que todos estuvieran en las mismas condiciones para el día de la prueba. Sólo se les permitió ingerir agua durante el ayuno, ningún alimento con cafeína, leguminosas, ni bebidas alcohólicas en la noche anterior; y se les solicitó no realizar esfuerzo físico las 24 h del día anterior a la prueba15. Para las determinaciones bioquímicas iniciales y post-prandiales de inclusión en los sujetos (se les suministró un desayuno estandarizado) de 440, kcal, compuesto por 52 gr pan integral, 25 gr de jamón de pavo, 30 gr queso pasteurizado, y 190 ml de jugo de naranja.
Análisis de las Muestras: Con el fin de evaluar los parámetros bioquímicos de inclusión, se les tomó muestra de sangre en ayunas a todos los sujetos a partir de las 7:00 a.m. después de un ayuno nocturno de 10 horas para las determinaciones iniciales de glucosa, insulina y perfil lipídico, posterior a la ingesta del desayuno estandarizado, se tomó una nueva muestra post-prandrial (2 horas después) para determinar glucosa e insulina. La glicemia y el perfil lipídico fue cuantificado a través de métodos enzimáticos (Human GMBH, Germany), los que incluyen: colesterol total (mg/dl), y triacilglicéridos (mg/dl). La insulina se midió con el método de radio inmuno-análisis utilizando un kit comercial (DRG); los coeficientes de variación intra e inter ensayo para el método fueron de 5,1% y 7,1%, respectivamente, con una sensibilidad de 1,2 LtIU/ml. Las muestras de glicemia capilar fueron determinadas con glucómetros de Marca® Optium Xceed y cintas reactivas denominadas Medisense Optium® (Laboratorios Abbott). Cálculo del Índice Glicémico: Los valores de las áreas bajo la curva se utilizan para calcular el IG por medio de la siguiente ecuación15:
Valor del AUC del alimento prueba
IG = ____________________________________ x 100 Valor del AUC del alimento de Referencia
Donde IG es el índice glicémico y AUC es el área bajo la curva. El IG es expresado como porcentaje
Carga glicémica: La carga glicémica (CG) representó una medida derivada del IG del alimento en estudio y fue calculada con la siguiente fórmula: CG = IG x CHO por porción de alimento/100. Los valores resultantes han sido categorizados en CG alta >20, CG media 11-19 y CG baja <10.9. 15
Análisis Estadístico: Para evaluar la presencia de diferencias entre las variables antropométricas y bioquímicas según sexo se empleó la prueba U de Mann-Whitney, considerándose significativo un valor de p<0,05. Asimismo, fue utilizada esta prueba para dilucidar las diferencias en el área bajo la curva, el índice glicémico y la carga glicémica entre los diferentes grupos de tratamiento. Por otro lado, se empleó la prueba ANOVA para medidas repetidas con prueba post- hoc de Tukey parar comparar las curvas de glicemia entre cada tratamiento a lo largo de cada minuto de corte predeterminado, previa verificación de la normalidad en la distribución de los datos a través de
Resultados Características de los sujetos: Se evaluaron 23 sujetos exponiéndose la media ± (DE) para la edad, peso, estatura, IMC y circunferencia abdominal siendo de 25,15 años ± (1,5); 62,7 Kg ± (9,0); 164,1 cm ± (10,6); 23,3 Kg/m2 ± (1,5) y 78,92 ± (4,5) respectivamente. La media ± (DE) de insulina, fue de 12,2 ± (3,0). En los valores de glicemia, colesterol y triglicéridos se observó una media ± (DE) de 85,64 mg/dl ± (6,3); 149 mg/dl ± (21,03); y 71,10 mg/dl ± (21,89) en forma respectiva, calificando a todos los sujetos participantes de este estudio como individuos sanos.
Los niveles de glicemia, al término del período prueba (120 min), no retornaron a la concentración de glucosa inicial con valores estadísticamente distintos al ayuno (p<0,02), tanto para el producto de referencia como para los dos tipos de pan. La curva glicémica (mg/dl) fue significativamente más alta en el total de los sujetos a los 15, 30, 45, 60, 75, minutos para la solución glucosada (SG) que para ambos productos experimentales (Figura 1).
Respuesta glicémica al consumo de 50 g de dos tipos de pan (PB) y (PF) y solución glucosada como producto de referencia (SG)
Archivos Venezolanos de Farmacología y Terapéutica Volumen 35, número 4, 2016
Incremento del área bajo la curva: La respuesta glicémica postprandial fue evaluada como el incremento del área bajo la curva (IAUC) a las 2 h. El IAUC se calculó geométricamente utilizando el método trapezoidal15. La IAUC para el alimento de referencia y para los productos experimentales fueron evaluadas individualmente para cada día de medición. Así se obtuvieron 2 IAUC para cada tipo de pan y 2 para la solución glucosada como producto de referencia. Para el cálculo de las IAUC, se utilizó el programa NCSS 2007.
Respuesta Glicémica: El perfil glicémico basal y posterior a la ingesta de todos los tratamientos, así como las diferencias de tiempo se muestran en la figura 1. Los valores se encuentran expresados como media ± (DE). No existieron diferencias en las concentraciones de glucosa en ayuno para ninguno de los tratamientos. Al compararlo con la solución glucosada, ambos productos alcanzaron su pico máximo a los 45 minutos posterior a la ingesta, con una diferencia de (p=0,01) entre ambos tipos de pan, y una media en las concentraciones de glucosa de 121±12,1 para PH y 115±10,2 para el PF, sin diferencias significativas entre sí. Contrario a lo ocurrido con el producto de referencia, el pico máximo se produjo a los 30 min postingesta con una concentración en la glicemia de los sujetos de 154,2 ± 22,8.
AVFT
la prueba de Kolmogorov Smirnov. Los resultados fueron expresados como media ± DE. Todos los análisis estadísticos se hicieron con el software SPSS Statistics 17.0.
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Área de incremento bajo la curva, índice glicémico y comportamiento de la insulina plasmática: El área bajo la curva de todos los tratamientos se muestra en la Tabla 1. El índice glicémico y la carga glicémica de cada producto experimental resultaron intermedios, tal y como se muestra en la tabla 2, resultando significativamente más alto para el pan blanco PH que para el pan con mayor aporte de fibra PF (p>0,05). Tabla 2. La carga glicémica de ambos productos resultó más baja para el PF que para el PH. Tal y como se muestra en la tabla 3, no hubo diferencias significativas en la media de insulina basal ni post- prandial de (2 h) posterior a la ingesta del producto de referencia ni del consumo de ambos alimentos experimentales. Tabla 1. Comparación del área bajo la curva en todos los tratamientos Área bajo la curva(mg/dL/min) SG PH 14089 13589 11970 11441 16245 16657 1245 1557
Media Mínimo Máximo DE
*PF 12005 10190 15061 1254
Solución glucosada (SG), Pan Blanco Holsum (PH), Pan Integral Holsum (PF). * Se encontraron diferencias significativas entre SG y PF (p <0,003)
Tabla 2. Comparación del índice glicémico y carga glicémica según el tipo de tratamiento * IG
Tamaño de la Porción
CHO disponibles(g)
CG/ Glucosa
(PH)
68,55±1,2
46 g
24 g
16,45± 1,4
(PF)
62,10± 1,3
45 g
16 g
9,93 ± 1,1
Pan Blanco Holsum (PB), Pan Integral Holsum (PF), Índice glicémico (IG), Carga glicémica (CG). * Se encontraron diferencias significativas del índice glicémico entre PN vs. PF (p = 0,050) y en la carga glicémica de (p=0,05).
Tabla 3. Valores de insulina plasmática basal y posterior a la ingesta de los tratamientos Valores de insulina plasmática (Ul/ml) SG PH
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PF
MEDIA
MEDIA
MEDIA
Insulina basal
12,1
13,3
12,9
Insulina post-prandial
16,4
25,2
23,6
Solución glucosada (SG), Pan Blanco Holsum (PH), Pan Integral Holsum (PF). No existieron diferencias estadísticas por tratamiento, ni por grupo.
Discusión Los hallazgos de este estudio muestran un índice glicémico intermedio en ambos tipos de pan, con valores en la carga glicémica y en el índice glicémico significativamente más altos para el pan blanco. Al comparar con los valores publicados en la tabla de Atkinson17, de otros tipos de panes integrales cuyo contenido de fibra oscilan entre 1-3 g/por porción de producto, se evidencia un rango en el IG = 54- 67; estos valores son similares a nuestros resultados obtenidos posterior a la ingesta del pan integral IG=62,1 ±1,3. Otros autores18 han evaluado la respuesta glicémica en matrices alimentarias con la incorporación de un complejo multifibra (PGX) en
distintas proporciones variando entre 2.5 a 7 g /50 g de CHO, obteniendo un rango de valores en el IG de 33.9 - 47.5, tomando como referencia al pan blanco con un IG= 66,8 18. La cantidad de fibra derivada del salvado de trigo, presente en el pan integral evaluado en este estudio, fue de 3 g por porción; si bien el contenido de fibra del pan blanco evaluado fue de 1 g, la menor cantidad de hidratos de carbono disponibles por porción en el pan integral versus el pan blanco, 16 y 24 g respectivamente, así como la diferencia en la cantidad de azúcares totales, puede en parte explicar el efecto favorable sobre la respuesta glicémica. Sin embargo, no se evidenciaron diferencias significativas en la respuesta insulínica entre ambos productos. Otro factor importante a considerar es la cantidad variable de micro-nutrientes presentes en los dos tipos de pan. Efectos similares del salvado de trigo, han sido reportados en sujetos sanos posterior a la ingesta de pan enriquecido con un 10% de este componente19. Los resultados sugieren que este tipo de fibra, dependiendo del método de procesamiento, puede aumentar la viscosidad del bolo alimenticio en el intestino delgado interfiriendo con la absorción de macronutrientes, influyendo así en las respuestas post-prandiales de glucosa e insulina18. La respuesta glicémica post-prandial del pan se debe principalmente a la adición de fibras dietéticas solubles. Yanni y col19, estudiaron el efecto de la fortificación de panes con distintas fibras insolubles derivadas del trigo, centeno, β -glucanos de avena y de cebada, sobre la tolerancia a la glucosa y la sensibilidad insulínica. Los resultados de esta investigación mostraron una menor IAUC de insulina posterior a la ingesta del pan rico en β-glucano, en tanto que la grelina se mantuvo disminuida durante casi 120 minutos después del consumo de fibra derivada del trigo integral y del β-glucano19. La fortificación de harina con este tipo de componente induce una respuesta glicémica post-prandial más atenuada al pan sin necesidad de altas cantidades de fibra, generando otra estrategia para el control glicémico18,19. Otro estudio, evaluó el efecto de la fibra intrínseca e incorporada tecnológicamente al pan sobre la respuesta glicémica e insulínica, sugiriendo que la presencia de estructuras intactas no digeribles por las amilasas humanas12, así como un pH reducido capaz de retrasar el vaciamiento gástrico o de crear una barrera a la digestión del almidón20, simula ser una estrategia más eficaz que la fortificación de fibra dietética para el control metabólico de la glucosa, independientemente del tipo de cereal21. En un ensayo realizado en Malasia para determinar la respuesta glicémica y el IG de cuatro tipos de panes comercialmente disponibles se observó un índice glicémico intermedio en los productos elaborados con fibra de grano entero (IG= 56 ± 6.2) y con fibra de avena (IG=67 ± 6.9)22, mientras que
En un estudio realizado por Vuksan y cols28, con la incorporación de granos de Salvia Hipánica L. al pan blanco, se observó una reducción de la respuesta glicémica post-prandial y en el IAUC p= 0.002. La sensación de apetito disminuyó a los 60, 90 y 120 minutos post- ingesta de todos los tratamientos (P <0.05). La disminución de la glicemia post-prandial proporciona una posible explicación para las mejoras en la presión arterial, la coagulación y los marcadores inflamatorios previamente observados, en un ensayo de 12 semanas con el consumo de suplementos Salvia en diabéticos tipo 229. Las fibras dietéticas viscosas incluyendo el β-glucano de la avena son uno de los ingredientes funcionales más eficaces para disminuir la respuesta glicémica30,31. En un reporte realizado por Steinert y cols, se intentó evaluar el efecto del consumo de un 22% de β-glucano de avena de alto peso molecular mezclado en agua antes del consumo de pan blanco en 10 sujetos sanos, encontrando un efecto significativo sobre el IAUC (p = 0,006) específicamente con 27,3 g de β– glucano, siendo significativamente menor que el pan blanco únicamente. El análisis de regresión lineal mostró que cada gramo de β-glucano de avena redujo el IAUC de glucosa en un 4,35% (r = 0,507, p = 0,0008) y la concentración máxima de glicemia en un 6,57% p=0,0001. Finalmente sería interesante correlacionar el efecto de la fibra con los niveles de hormonas como la grelina y el neuropéptido-. Y, así como los indicadores de la respuesta glicémica en diabéticos posterior al consumo de panes formulados específicamente para este tipo de consumidores.
Limitaciones del estudio: En este estudio no fue realizada la curva insulínica completa, únicamente se realizaron mediciones en el minuto 0 y 120 de la respuesta post-prandial, por lo que futuras investigaciones podrían incluir todos los tiempos de la curva, para determinar además el índice insulinémico en los sujetos.
La cantidad y calidad de fibra de los panes analizados, es determinante en el índice glicémico y carga glicémica del producto, evidenciando valores más bajos en estos indicadores para el pan integral comparado con el pan blanco. Cabe mencionar, que en la concentración plasmática de insulina de los sujetos evaluados no se mostraron diferencias. Estos resultados sugieren que la fibra y la menor cantidad de hidratos de carbono disponibles, así como la cantidad de azúcares totales contenida en el pan integral actúan como factores intrínsecos en su composición, siendo capaces de afectar la respuesta glicémica post- ingesta en individuos sanos. Otros nutrientes presentes en el pan podrían ser factores importantes de considerar sobre la carga glicémica, índice glicémico y respuesta insulínica, lo que genera la necesidad de realizar futuros estudios con fracciones de fibra tecnológicamente extraídas de semillas oleaginosas como el girasol, linaza, chía, y sésamo. Esto podría también potenciar los efectos aislados que posee la adición de salvado de trigo al pan, contribuyendo en la mejora de la presión arterial, coagulación y marcadores inflamatorios en individuos con diagnóstico de diabetes tipo 2. AGRADECIMIENTOS: Al Centro de Investigaciones Endocrino-Metabólicas “Dr. Félix Gómez “en Venezuela por la ejecución de este estudio, al Departamento de Medicina de la Universidad de Córdoba en España, a la Escuela de Nutrición y Dietética de la Universidad Andres Bello en Chile y al Grupo de Investigación Altos Estudios de Frontera (ALEF) en Colombia, por hacer posible la publicación de este artículo.
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Archivos Venezolanos de Farmacología y Terapéutica Volumen 35, número 4, 2016
En relación a la disminución de la liberación de azúcar y de degradación del almidón después de la digestión, se produce una reducción en el valor del índice glicémico previsto (IGP) de estos alimentos25,26. Se ha utilizado una gama de fibra dietética en la producción de pastas y en la panificación. La descomposición de almidón in vitro de estos alimentos ha demostrado que la adición de fibra dietética tiene un efecto fisiológico importante mediante la reducción de la cantidad de glucosa producida posterior a la digestión con alfa amilasa27.
Conclusión
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el IG del pan con miel resultó alto (IG=85 ± 5,9), similar al del pan blanco (IG=82 ± 6,5). No hubo relación entre el contenido de fibra dietética del pan con el IAUC (r = 0,15, P = 0,15) o con los valores del IG (r = 0,17, P = 0,12). Esto podría explicarse debido al pequeño tamaño de las partículas de ambos panes derivados de la harina de trigo, cuya concentración de almidón es mayor que en el grano entero23,24.
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Evaluación físico-química
y microbiológica del agua potable envasada en bolsas que se venden en la zona céntrica de la ciudad de Maracaibo-Venezuela
Resumen
Abstract
Introducción: El consumo del agua envasada, ha aumentado debido a la inquietud de los consumidores sobre la contaminación del agua de grifo. Se evaluó la calidad físicoquímica y microbiológica del agua envasada en bolsas que se venden en la zona céntrica de la ciudad de Maracaibo.
Introduction: The consumption of bottled water has increased due to consumer concerns about contamination of tap water. Physico-chemical and microbiological quality of sachet water sold in the downtown area of the City of Maracaibo was evaluated.
Materiales y Métodos: Se analizaron 10 marcas de agua, de cada una de ellas se procesaron 15 bolsas. Se determinaron los parámetros físico-químicos: color, pH, turbidez, nitrato y nitrito residual, siguiendo los lineamientos metodológicos de la Asociación Americana de Salud Pública. El análisis microbiológico se llevó a cabo a través del recuento de aerobios mesófilos, coliformes totales, Escherichia coli y Pseudomona aeruginosa, empleando los métodos Petrifilm y Número Más Probable.
Materials and methods: 10 analysed watermark, of each of them were processed 15 bags. Is determined the parameters physico-chemical: color, pH, turbidity, nitrate and nitrite residual, following those guidelines methodological of the Association American of health public. He analysis microbiological is led to out through the count of aerobic mesophyll, coliforms total, Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa, using those methods Petrifilm and number more likely.
Resultados: Se pudo observar que el color en un 80% de las muestras sobrepasó los estándares de calidad, el pH entre 6,86 a 7,88 y la turbidez entre 0,3 y 7,49 unidades nefelométricas de turbidez. Los nitritos estuvieron presentes en 7 marcas de las 10 analizadas cuyas concentraciones sobrepasaron los límites admisibles. Todas las muestras excedieron los requisitos microbiológicos, para el recuento de aerobios mesófilos y P. aeruginosa, aunado a ello, el 80% presentó coliformes totales, con ausencia de E. coli en todas las marcas. Los resultados indicaron que el 100% de las muestras estudiadas no cumplieron con los requisitos físico-químicos y microbiológicos exigidos por las Normas COVENIN y Gaceta Oficial de Venezuela, por lo tanto, no son aptas para consumo humano.
Results: is could observe that the color in a 80% of the samples exceeded them standards of quality, the pH between 6.86 to 7,88 and the turbidity between 0.3 and 7,49 units Nephelometric of turbidity. Nitrites were present in 7 brands analyzed 10 whose concentrations exceeded allowable limits. All of the samples exceeded the microbiological requirements for the count of aerobic mesophyll and p. aeruginosa, coupled with this, 80% had total coliforms, with absence of e. coli in all brands. The results indicated that the 100% of them samples studied not met with them requirements physico-chemical and microbiological required by them standards COVENIN and Gazette official of Venezuela, therefore, is considered not suitable for consumption human.
Palabras claves: Agua potable envasada, evaluación físicoquímica, calidad microbiológica, Normas COVENIN, Gaceta Oficial de Venezuela.
Keywords: Bottled water, physico-chemical evaluation, microbiological quality, COVENIN Standards, Official Gazette of Venezuela.
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Betty Mercedes Benítez Payares. Dra.1*, Maryelvi Carolina Ramírez Barreto. Lic.2, María Alexandra Rosales Márquez. Lic. 2, Dénica Marina Vílchez Ríos. Lic2, Lisbeth Coromoto Rangel Matos Dra.1, Kenna Josefina Ferrer Villasmil3, Ayarí Guadalupe Ávila Dra.4 1 Departamento de Morfofisiopatología Escuela de Bioanálisis Facultad de Medicina. La Universidad del Zulia. 2 Hospital Privado el Rosario Ciudad Ojeda Estado Zulia 3 Departamento de Química Escuela de Bioanálisis. Facultad de Medicina. Universidad del Zulia. 4 Departamento de Salud Pública Escuela de Bioanálisis. Facultad de Medicina. Universidad del Zulia. *Autor corresponsal: Dra. Betty Benítez. Departamento de Morfofisiopatología, Escuela de Bioanálisis. La Universidad del Zulia. bettymcbo@gmail.com Fuente de ayuda económica: Consejo de Desarrollo Científico, Humanístico y Tecnológico de la Universidad del Zulia (CONDES)
Archivos Venezolanos de Farmacología y Terapéutica Volumen 35, número 4, 2016
Physicochemical and microbiological evaluation of sachet water packaged sold in the downtown city of Maracaibo-Venezuela
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Introducción La venta y el consumo del agua envasada se ha incrementado rápidamente en la mayor parte del mundo1. En Venezuela en particular, se observa un aumento del consumo de esta agua que a pesar de ser más costosa, la mayoría de las personas la compran y beben con confianza convencidos de su calidad2,3. La razón de este comportamiento se debe a la calidad deficiente, según la percepción del usuario sobre la potabilidad del agua de grifo4, con la creencia que el agua servida por los acueductos estatales presenta contaminantes químicos y microbiológicos5. Por otro lado, la publicidad en diversos medios de comunicación, muestra al agua envasada (bolsas y botellas) como un producto de absoluta pureza, que ha generado un aumento progresivo en el consumo de la misma3.
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y el consumo indiscriminado del agua potable son motivo de preocupación para la salud del consumidor. El presente estudio, fue llevado a cabo para evaluar la calidad físico-química y microbiológica del agua potable envasada en bolsas que se venden en la zona céntrica de la ciudad de Maracaibo, Venezuela. Materiales y metodos
Esto ha contribuido que el negocio del agua envasada sea actualmente uno de los de mayor crecimiento a nivel mundial, siendo esta industria una de las de mayor auge, con tasas de crecimiento anuales por encima del 7% en el orden mundial6, lo que incrementa el riesgo potencial de afectar la salud de un mayor número de consumidores, en caso que no cumpla con los estándares microbiológicos y físico-químicos de calidad.2
Obtención de las muestras Para la recolección de la muestra se realizó un muestreo no probabilístico intencional ya que las muestras de agua incluidas en el estudio fueron compradas a vendedores ambulantes de los diferentes puntos de la zona céntrica de la Ciudad de Maracaibo. Identificando previo censo un total de 10 marcas de mayor consumo. Las muestras de agua analizadas procedían de bolsas plásticas las cuales contenían cada una un volumen de 500 mL, de allí se tomaron para su análisis 150 mL. Cabe resaltar que las 10 marcas de agua fueron codificadas en números (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10), Se escogieron 15 muestras de cada marca, analizándose un total de 150 bolsas de agua.
Al igual que en otros países, Venezuela, no escapa a esta realidad y de manera paralela, a los grandes consorcios ya existentes (marcas registradas reconocidas) que comercializan el agua para consumo humano, en este país, especialmente la ciudad de Maracaibo se ha visto invadida por empresas que venden agua con dudosa registro sanitario que garantice su calidad físico-química y microbiológica. Con la gravedad que algunas de ellas, carecen de la información en el empaque referente al número de lote, fecha de fabricación y fecha de vencimiento, lo cual hace suponer que pueden estar incumpliendo los lineamientos y parámetros de calidad e inocuidad que estipulan las Normas Venezolanas7.
Una vez seleccionadas las muestras fueron recolectadas en cajas isotérmicas a temperatura ambiente (18–24 ºC) para no alterar las características originales del producto, cada bolsa fue etiquetada con la siguiente información: fecha y hora de toma de muestra, punto de recolección, Nº de lote y Nº de registro sanitario (si lo presentó), luego fueron trasladadas para su procesamiento, a los laboratorios de Microbiología de la Facultad de Medicina de la Universidad del Zulia (LUZ), para la realización del análisis microbiológico y al Centro de Investigación del Agua (CIA), instituto adscrito a la Facultad de Ingeniería de la Universidad del Zulia (LUZ), para la determinación del análisis físico-químico.
La Comisión Venezolana de Normas Industriales (COVENIN)8, establece que el agua envasada, es aquella apta para el consumo humano, contenida en recipientes apropiados, el cual deberá permanecer en tal condición hasta que llegue a manos del consumidor final. Por lo antes expuesto, la industria del agua envasada tiene que exhibir los estrictos estándares de calidad en términos de parámetros físico-químicos, microbiológicos, así como en el procesamiento de producción, envasado, transporte y almacenamiento9.
Análisis Físico-Químico Determinación del color. Una vez calibrado el equipo a una longitud de onda de 450 nm, se midieron 5 mL de agua de cada muestra y fueron trasvasadas a una cubeta de un espectrofotómetro, denominado Portátil DR 2700™, obteniéndose lecturas en unidades Platino/Cobalto (Pt/Co).
Por otra parte, desde un punto de vista epidemiológico la calidad sanitaria del agua tiene una importancia fundamental en la transmisión de microorganismos patógenos que pueden provocar infecciones agudas o intoxicaciones debido a la presencia de toxinas o elementos químicos10. De allí, pues que se deben cumplir con todas las normas y estándares de calidad11.
Para medir el pH en las diferentes marcas obtenidas se utilizó un potenciómetro (OAKTON 300), el cual fue inicialmente calibrado con las diferentes soluciones tampones. Para medir la turbidez se empleó el método nefelométrico, utilizando un espectrofotómetro portátil DR 2700™. Previa calibración del equipo a una longitud de onda de 425 nm, se tomaron 5 mL de muestras y fueron colocadas a una cubeta del espectrofotómetro, obteniéndose las lecturas en unidades nefelométricas de turbidez (UNT).
Ante estas consideraciones, con el fin de salvaguardar la salud pública, es esencial que el agua envasada sea de buena calidad. La proliferación continua de plantas envasadoras
La medición de nitrato y nitrito residual, fue realizado por el método colorimétrico de Nitrógeno 4500-NO2. Todos los parámetros analizados en las diferentes marcas de agua fueron
Preparación de diluciones: Previa limpieza con gasas impregnadas en fenol al 5% de la zona de trabajo y con la utilización de un mechero, se procedió a tomar de la muestra de agua pura 1 mL y se trasvasó a un tubo de ensayo estéril que contenía 9 mL de agua peptonada alcalina al 0,1%, de esta manera se obtuvo una dilución 1/10. A partir de esta dilución, se repitió este procedimiento, para preparar la dilución 1/100. Se obtuvo entonces, la muestra pura y dos diluciones de ella (10-1 y 10-2)13. El recuento de coliformes totales, Escherichia coli y aerobios mesófilos fue realizado a través del método en placas rehidratables Petrifilm 3M, según lo estipulado por la norma COVENIN14,15. La determinación de Pseudomonas aeruginosa se llevó a cabo mediante el método del Número Más Probable (NMP) siguiendo la metodología descrita por COVENIN16. Análisis Estadístico Las unidades de coliformes y aerobios mesófilos fueron transformadas a logaritmo natural. Se efectuó el análisis estadístico de la varianza no paramétrico de Kruskal-Wallis y un análisis descriptivo de los datos para obtener la media ± error estándar. Se utilizó el procedimiento Proc Npar1way Wilcoxon del paquete estadístico SAS ver 9.2 (S.A.S., 2002; S.A.S., 2008). Resultados La tabla 1 muestra las medias obtenidas en el color, pH, turbidez y nitrito residual como parámetros físico-químicos estudiados en el agua potable envasada en bolsas que se venden en la zona céntrica de la ciudad de Maracaibo. Se observa que hubo diferencias entre las muestras (p<0,0001), en cuanto al color en las diferentes marcas seleccionadas para el estudio. La intensidad de color fue menor en la marca de agua 9 (0,73 unidades Pt/Co), a diferencia de la 3 que obtuvo la mayor intensidad (12,33 unidades Pt/ Co). Los resultados obtenidos permitieron demostrar que de las 10 marcas de agua estudiadas, 8 (80%) sobrepasaron este parámetro, al compararse con los establecidos por las normas COVENIN18, quienes determinan máximo 5 unidades Pt/Co para el agua envasada. En lo que respecta a los valores de pH, se puede observar que las marcas de aguas envasadas analizadas presentaron diferencias en la mediciones de pH (p<0,0001). Los valores arrojados en esta investigación oscilaron entre 6,86 y 7,88 (marca 1 y 2 respectivamente). Cabe señalar que estos resultados se encuentran dentro de los límites establecidos por la norma COVENIN,8 quienes estipulan un rango entre 6,5 hasta 8,5.
Las concentraciones de nitrato se encontraron dentro de los límites establecidos por la norma COVENIN8, ellos aceptan como límite permisible de nitrato (NO-3) hasta 45,0 mg/L, observándose un rango de 0,0027 a 0,027 mg/L. Sin embargo, el contenido de nitrito residual (NR) presentó diferencias entre las marcas. Cabe mencionar, que 7 marcas presentaron valores por encima de los límites permisibles de NR para esta norma cuyos rangos oscilan hasta 0,001 mg/L. Entre ellas, la marca 3 con el mayor contenido de este compuesto (0,019 mg/L). Por otro lado, la tabla 2 muestra el recuento de aerobios mesófilos, coliformes totales, Pseudomonas aeruginosa hallados en cada una de las marcas comerciales. El el estudio de la variación estadística de los datos con la prueba de Kruskal Wallis, determinó que el crecimiento de los microorganismos analizados presentaron diferencias (p<0,0001) entre marcas comerciales estudiadas. Los resultados indicaron que ninguna de las marcas analizadas cumplen con la Gaceta Oficial Venezolana17 para aerobios mesófilos, debido a que todas las bolsas de agua exhibieron crecimiento de este microorganismo por encima de 2 UFC/mL, siendo éste el valor máximo permisibles de acuerdo a esta norma. Cabe resaltar que la marca 3 (11,19 UFC/mL) y la 8 (10,62 UFC/mL) fueron las que presentaron el mayor crecimiento de estos microorganismos. En cuanto al recuento de coliformes totales (Tabla 2) se puede observar que 8 de las 10 marcas estudiadas, no cumplieron con la norma establecida por la Gaceta Oficial Venezolana17 encontrándose valores mayores a 1 UFC/mL. Es importante resaltar, que el recuento de coliformes totales abarca microorganismos tanto patógenos, como no patógenos; no obstante, éstos resultaron fueron negativos para la E. coli en las 150 unidades analizadas. Igualmente, se observó crecimiento de Pseudomonas aeruginosa en todas las bolsas de agua analizadas, hallazgos que revelan que ninguna marca cumplió con el criterio establecido por las Normas COVENIN16 para Pseudomonas aeruginosa, encontrándose valores superiores a 2,2 NMP/100mL.
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Análisis Microbiológico Procesamiento de las muestras para el análisis microbiológico
Otro parámetro físico-químico estudiado fue la turbidez, el cual al igual que los otros parámetros presentaron diferencias significativas en las marcas comerciales investigadas, observándose que de las 10 marcas analizadas, 3 de ellas (3, 5 y 8) excedieron los límites establecidos por COVENIN8, al reglamentar valores hasta 5 UNT. Cabe señalar que la marca 9 arrojó el menor valor (0,23 UNT) a diferencia de la 3 que presentó la mayor turbidez (7,49 UNT).
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determinados siguiendo la metodología APHA 200512.
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Tabla 1: Análisis físico-químico del agua envasada en bolsa que se venden en la zona céntrica de la ciudad de Maracaibo. Color ⃰ (Pt/Co) Media ± Error Estándar
pH ⃰ ⃰ Media ± Error Estándar
Turbidez⃰ ⃰ ⃰ (UNT) Media ± Error Estándar
Nitrito Residual**** (mg/L) Media ± Error Estandar
1
7,87 ± 1,68ab
6,86 ± 0,08f
0,89 ± 0,80
0,004±0,001dc
2
8,53 ± 0,78
7,88 ± 0,01
a
1,11 ± 0,07
0,0067±0,001b
3
12,33 ± 0,77
cde
7,49 ± 0,12
0,019±0,001a
4
5,267 ± 0,65ab
7,56 ± 0,01b
5,72± 0,10
0±0d
5
9,33 ± 0,77ab
7,61 ± 0,01ab
1,59 ± 0,13
0,017±0,0013b
6
12,07 ± 0,89a
7,25 ± 0,02cde
1,25 ± 0,13
0±0d
7
5,33 ± 0,19
ab
7,47 ± 0,02
0,3 ± 0,02
0,01±0b
8
5,00 ± 1,10
ab
6,97 ± 0,04
9
0,73 ± 0,46
10
4,47 ± 1,02ab
Marca
a
7,25 ± 0,02
a
b
ef
6,61 ± 0,07
bcd
0,23 ± 0,16
0,004±0,001d
7,19 ± 0,06def
1,55 ± 0,81a
0,007±0,001bc
7,41 ± 0,02
b
bc
b
0±0d
(a,b,c,d,e,f) Diferencia significativa dentro de una misma columna (p<0,0001). * COVENIN 1431-82 admisible hasta 5 Pt/Co (Platino/Cobalto). ** COVENIN 1431-82 permisible de 6,5 hasta 8,5. ***COVENIN 1431-82 aceptable hasta 5 UNT (Unidades Nefelométricas de Turbidez). **** COVENIN 1431-82 Aceptable hasta 0,001 mg/L
Tabla 2: Calidad Microbiológica en agua envasada en bolsas comercializadas en la zona céntrica de la ciudad de Maracaibo.
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Código de la marca
Aerobios mesófilos ** (UFC/mL)* Media ± Error Estándar
Coliformes*** totales (UFC/mL) * Media ± Error Estándar
P. aeruginosa **** (NMP/100mL) Media ± Error Estándar
1
9,56 ± 0,38bc
4,10 ± 0,25ce
6,86±1.44c
2
7,71 ± 0,05d
0 ± 0ef
9,85±1.82bc
3
11,19 ± 0,04
8,85 ± 0,16
4
a
17±0a**
9,31 ± 0,04c
4,71 ± 0,17c
17±0a**
5
6,73 ± 0,36d
7,81± 0,17f
17±0a**
6
9,47 ± 0,16
3,25 ± 0,17
17±0a**
7
4,47 ± 0,10e
8
10,62 ± 0,09
9
7,89 ± 0,16d
0 ± 1,10ef
10
9,76 ± 0,057
3,44 ± 0,20
a
c
ab
bc
cd
2,25 ± 0,15de
2,47±0.28d
6,96 ± 0,18
17±0a**
b
13,72±1.21ab cd
12,6±1.46b
(a,b,c,d) Diferencias significativas dentro de una misma columna (p<0,0001) *Expresado en Log 10 UFC/mL: Logaritmo base 10. Unidades formadoras de colonia/mL *** Aerobios mesófilos. Norma Gaceta Oficial Venezolana (36395-98): < 2,00 ***Coliformes Totales. Norma Gaceta Oficial Venezolana (36395-98): <1 no hubo crecimiento microbiano. **** P. aeruginosa. COVENIN 1431-82: <2,2
Discusión Análisis Físico-Químico Los cambios de color arrojados en el agua potable analizada en este estudio, pudo ser atribuido a la descomposición de la materia orgánica del suelo, la presencia de hierro, manganeso y otros compuestos metálicos, además de otros factores como el pH y la temperatura, ineficiencia en el tratamiento de aguas y de la integridad del sistema de distribución18. Los valores obtenidos en el presente ensayo se encuentran dentro de los límites permisibles por COVENIN8 y guardan relación a lo reportado por ciertas investigadores19,20 quienes evaluaron la calidad físico química del agua envasada
de diferentes marcas en Egipto, el Salvador y Bangledash, mostrando valores de pH en rangos dentro de las normas establecidas en sus respectivos países. Asimismo, muestra similitud a los valores de pH reportados en un estudio procedente de Nigeria quienes evaluaron las propiedades físicoquímicas de las muestras de agua de bolsita obteniendo valores de pH neutro en las 5 muestras analizadas21. Siguiendo con este orden de ideas, la literatura reporta resultados similares a los presentados en esta investigación. Como lo señala Oyelude y Ahenkorah22, al evaluar las características físico-químicas y bacteriológicas de diferentes marcas de agua en bolsas y en botellas que se comercializaron en el Municipio de Bolgatanga, Ghana, estos autores
La turbidez ha sido una característica ampliamente aplicada como criterio de calidad del agua, tanto en las fuentes de abastecimiento como en los procesos de potabilización y sistemas de distribución,23 de la misma forma ha sido asociada con un potencial riesgo microbiológico potencial en el agua para consumo humano.
Evaluación Microbiológica El crecimiento de aerobios mesófilos detectados en las muestras analizadas, fue por encima de los valores permitidos por COVENIN8, lo cual permite inferir que gran parte del agua envasada en bolsas que se venden en el casco central de la ciudad de Maracaibo no se encuentran aptas para el consumo humano. El crecimiento de estos microorganismos en el agua de bolsa puede deberse al grado de limpieza e integridad del sistema de distribución, la forma como fueron manipuladas, el procesamiento, purificación inadecuada, manejo antihigiénico de la producción, manejo del empaque y la distribución28. Aunado a esto, el período de tiempo que transcurre entre llenado y el reparto podría abarcar todo el día en camiones que en su mayoría no tienen refrigeración, considerando que la ciudad de Maracaibo se caracteriza por temperaturas ambiente que frecuentemente sobrepasan los 37°C, factores éstos, que favorecen el crecimiento de este tipo de microorganismo.
Las muestras de agua que tuvieron valores de turbidez dentro de los parámetros establecidos por las normas venezolanas, coinciden con otros estudios10,24,25 los cuales mostraron valores de turbidez similares a los encontrados en la presente investigación, en rangos entre 0,0 y 1,4 UNT. Asimismo, los rangos de turbidez mostrados en las bolsas de agua que sobrepasaron las normas COVENIN8 pudieron deberse al contenido de materias coloidales, minerales u orgánicas e indicios de contaminación. En este sentido, consumir agua turbia puede constituir un peligro para la salud, debido a que la turbiedad excesiva puede proteger microorganismos patógenos de los efectos de desinfectantes, y también estimular el crecimiento de bacterias durante el almacenamiento25. Seguidamente, cabe resaltar los efectos nocivos que tienen los nitratos y nitritos en el cuerpo humano. La contaminación del agua potable por estos compuestos se considera en la actualidad un problema de salud pública en evolución, ya que investigaciones han demostrado que existe una reacción de óxido-reducción de nitrato a nitrito y la reacción endógena de nitrosación en los nitritos formando nitrosaminas compuestos, que son potentes carcinógenos. Los nitritos pueden provocar en los lactantes la enfermedad llamada metahemoglobinemia conocida también como síndrome del niño azul26. Dado al peligro que encierran los nitritos y nitratos en el organismo, varias investigaciones se han dado la tarea de investigar sus concentraciones en aguas envasadas y de esta forma minimizar el riesgo que se corre por el consumo de estos en aguas contaminadas. Los resultados del presente estudio coinciden con una investigación en la cual evaluaron el efecto del nitrito y nitrato sobre la calidad del agua potable, estudiando 162 muestras de aguas embotelladas provenientes de la provincia de Rawalpindi, Pakistán. Los autores reportaron que el 22% de las muestras analizadas presentaron valores de nitrito por encima de los estándares de las normas de Pakistán27. Los nitritos son formados biológicamente por la acción de bacterias nitrificantes, en un estadio intermedio en formación de nitratos. Las concentraciones elevadas de nitritos en las 7 marcas de agua analizada, puede atribuirse a la conversión microbiológica de nitrato a nitrito a temperatura ambiente, que experimentan éstas durante su almacenamiento y distribución. Estos representan la forma intermedia, metaestable y tóxica del nitrógeno inorgánico en el agua. Dada la secuen-
Adicionalmente, se ha observado que la mayor parte de las envasadoras carecen de la tecnología adecuada para alcanzar estándares de calidad. Mientras que algunas envasadoras utilizan técnicas sofisticadas, como la ozonización y la ósmosis inversa, la mayoría utilizan un método ordinario como la mencionada ebullición de las fuentes de agua y la exclusión de las partículas mediante el uso de materiales de filtración no esterilizada29. La Gaceta Oficial Venezolana17 sugiere que los conteos de aerobios mesófilos en el agua potable deben ser menores a 2,00 UFC/mL. En el presente estudio, las bolsas de agua analizadas codificadas por cada marca, no cumplieron con esta recomendación17. Los aerobios mesófilos estuvieron presentes en números que variaron entre 4,47 a 11,19 UFC/ mL. Los hallazgos de estos microorganismos indican ineficiencia durante el tratamiento, revelando por tanto, un deficiente control del medio ambiente que rodea el lugar donde el agua se obtiene y se envasa. Por otro lado, en cuanto a coliformes, de acuerdo a la Organización Mundial de la salud30 para el agua potable lo ideal sería que no debe haber coliformes por 100 mL de agua tratada y sólo 2 de las 10 marcas analizadas cumplieron este criterio, de 0 coliformes por 100 mL lo cual las hace inadecuadas para el consumo humano. Los resultados en la presente investigación guardan similitud con otros estudios2,20,28,31,32 quienes estudiaron la calidad microbiológica del agua potable envasada en bolsas y botellas. El crecimiento de los coliformes totales en el agua envasada pudo haber sido atribuido a ineficiencia en los procesos de tratamiento de agua o en almacenamiento y manipulación de las bolsas, procesos de higiene y manipulación de la bebida, lo que genera un problema en la salud del consumidor2, lo cual no cumple con los estándares microbiológicos para cali-
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cia de oxidación bacteriana, convirtiéndose en un importante indicador de contaminación.
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encontraron rangos de pH entre 6,80 a 8,15 en bolsas de agua y botellas.
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dad del agua potable, en consecuencia, enfatizan que los organismos nacionales de vigilancia deben supervisar y hacer cumplir las normas de seguridad microbiológica del agua de bolsa que se vende para el público31. En el presente estudio, las muestras positivas de coliformes también se ensayaron para coliformes fecales, y E. coli, los cuales no fueron aisladas en ninguna de las marcas de agua estudiadas, lo que garantiza la ausencia de contaminación fecal en estas muestras. La ausencia de E. coli verificado en las 150 muestras analizadas apoya las indicaciones de que este patógeno bacteriano es raro en el agua envasada33. La literatura reporta recuentos elevados para coliformes totales en el agua envasada que se vende en la región de Ibadan, Nigeria34. Del mismo modo, otro estudio reporta la calidad microbiológica del agua en bolsa y agua embotellada en el Municipio de Bolgatanga de Gana, encontrando que el 75% y el 100% de las bolsas de agua con marca y sin marca comercial respectivamente, estaban contaminadas por coliformes totales con un recuento que osciló entre 12 y 168 UFC/100mL22. Igualmente, se realizó un análisis microbiológico de agua potable de bolsa comercializada en dos sitios en Aliero, Estado de Kebbi, Nigeria, dentro del cual el resultado de la prueba presuntiva para coliformes confirmó la presencia de estos microorganismos en las muestras analizadas de agua en bolsas35.
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Del mismo modo, en Chennai, India, se estudió la calidad microbiológica del agua embotellada y en bolsas que se venden en supermercados para detectar la presencia de indicadores bacterianos de la calidad del agua, recuento de coliformes totales y fecales. En sus resultados encontraron que el 33 % de las bolsas analizadas mostraron crecimiento de coliformes en un rango de 1,6 a 12,6 UFC/mL. Asimismo, los coliformes fecales no fueron aislados en ninguna muestra analizada28. Por otro lado, es importante mencionar el hallazgo de P. aeruginosa en el agua analizada. La normativa venezolana establece que el agua envasada destinada para el consumo humano debe estar exenta de este microorganismo8, debido al riesgo que puede presentar a los estratos más susceptibles de la población (niños y personas inmunocomprometidas), por ser un organismo patógeno conocido por su alta resistencia a los antibióticos36. La Asociación Internacional del Agua Embotellada37, declara que el agua no deberá contener coliformes (0/100 mL) ni P. aeruginosa (0/100 mL). En el presente estudio, P. aeruginosa estuvo presente en todas las marcas de agua analizadas. Se puede inferir que las altas concentraciones de este patógeno oportunista en las muestras puede ser atribuido a la fuente de abastecimiento de agua de las industrias envasadoras contaminadas con esta bacteria patógena; lo cual se podría deber a que los tratamientos de purificación no fueron efica-
ces para eliminar dichos microorganismos por ser resistente posiblemente a dicho tratamiento en virtud que esta bacteria es capaz de crecer a 42ºC38. El almacenamiento prolongado a temperatura ambiente y temperatura de refrigeración permite la multiplicación de bacterias a números >1x105 y son capaces de sobrevivir y proliferar a niveles de 1,000 UFC/mL en el agua embotellada almacenada a temperatura ambiente. Los resultados obtenidos en la presente investigación son similares a los reportados en otro estudio quienes evaluaron la calidad microbiológica del agua envasada en bolsas y botellas que se venden en la ciudad de Maracaibo del Estado Zulia, dentro del cual sus resultados mostraron que el 70% de las muestras analizadas sobrepasaron los límites establecidos por las Normas COVENIN7. Conclusiones En cuanto a los parámetros físico-químicos, en la determinación del color, 8 de 10 marcas estudiadas (80%) sobrepasaron los valores establecidos por las normas COVENIN. El estudio de la turbidez reveló 3 marcas de bolsas de agua con unidades que sobrepasaron la normativa. Ahora bien, respecto a la presencia de nitritos residual, es preciso mencionar que el 70% de las aguas presentaron elevadas concentraciones del mismo, hecho alarmante puesto que dichos compuestos conllevan a la formación de compuestos cancerígenos. En lo referente al análisis microbiológico, cabe señalar que el 100% de las bolsas seleccionadas para el estudio, no cumplieron con la calidad sanitaria vigente, debido al recuento de aerobios mesófilos, los cuales excedieron las 2 UFC/mL. Los coliformes estuvieron presentes en 8 de las 10 marcas analizadas, encontrándose valores mayores a 1 UFC/mL, indicativos de un déficit en los métodos de purificación de las marcas de agua previamente seleccionadas. En síntesis, los resultados obtenidos en el presente estudio, permiten inferir que todas las marcas de agua envasadas en las bolsas tanto desde el punto de vista físico- químico como microbiológico, no se encuentran aptas para el consumo humano, puesto que las condiciones de calidad de las envasadoras de agua se ven comprometidas en el proceso de distribución y transporte desde el fabricante al consumidor, lo cual revela las prioridades en esta materia tanto para el gobierno regional como nacional así como organismos reguladores, de manera que puedan abordar de manera consciente la seguridad alimentaria en lo que se refiere al agua envasada en bolsas en una variedad de marcas que se venden en la zona céntrica de la ciudad de Maracaibo. Referencias 1.
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AVFT
3.
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Factores de crecimiento
en el plasma rico en plaquetas (PRP) de sujetos tratados con antiagregantes plaquetarios Growth factors in the platelet-rich plasma (prp) from healthy subjects treated with antiplatelet drugs Maczy Gonzalez Dra1, Melvis Arteaga-Vizcaíno MD2, Ana Ruiz Dra1, Jesus Estevez MD2, Jesus Quintero MD2, Maribel Quintero Dra3, Olga Briceño Dra1, Ricardo Atencio2, Ivis Marcano MD4 1 Cátedra de Hematología, Bioanálisis, 2 Instituto de Investigaciones Clínicas, Facultad de Medicina, Universidad del Zulia, 3 Catedra de Practica Profesional de Hematología, Bioanálisis, Facultad de Medicina, Universidad del Zulia. 4 Medivitale Clínica: Especialista en Obesologia y trastornos metabólicos y Nutrición aplicada al entrenamiento físico deportivo. Titulo Corto: Factores de crecimiento en plasma rico en plaquetas luego de farmacos antiplaquetarios CORRESPONDENCIA: Maczy Gonzalez. Apartado Postal 4000-A Maracaibo, estado Zulia Facultad de Medicina, Escuela de Bioanalisis. Universidad del Zulia maczy. gonzalez@gmail.com, 0424-6692707. FUENTE DE FINANCIAMIENTO: FONACIT (Fondo Nacional de Ciencia y Tecnología).
Resumen
Abstract
Introducción: El PRP es un bioproducto útil en la regeneración tisular. El objetivo fue evaluar la concentración del factor de crecimiento derivado de las plaquetas (PDGFBB), factor de crecimiento epidermal (EGF) y factor de crecimiento vasculo-endotelial (VEGF) en el Plasma Rico en Plaquetas (PRP) de sujetos tratados con fármacos antiagregantes plaquetarios antes y después de su administración.
Introduction: PRP is an useful bioproduct to tisular regeneration. The aim of study was evaluate the concentration of growth factors (PDGFBB, EGF and VEGF) present in the Platelet-rich plasma (PRP) in subjects treated with drugs which inhibit platelet aggregation as acetylsalicylic acid (ASA) and clopidogrel before and after administration.
Materiales y Métodos: Se determinaron mediante ELISA los niveles de PDGFBB, EGF y VEGF en el PRP, Plasma Pobre en Plaquetas (PPP), exudado y lisado de 32 sujetos sanos antes y 24 horas después de ingerir Acido Acetilsalícilico (AAS) y Clopidogrel en dosis única. El PRP y el PPP se obtuvieron por el método de Anitua de una sola centrifugación. 114
Resultados: Hubo diferencias estadísticamente significativas en los valores pretratamiento y postratamiento para el PDGFBB en el PPP (AAS: p<0,01), PPP y exudado (Clopidogrel: p<0,001), PRP (Clopidogrel: p<0,01) y para el VEGF en el lisado (AAS y Clopidogrel: p<0,05). Solo hubo correlación entre los valores basales del EGF en el grupo del AAS y el recuento plaquetario del PRP respectivo (r: 0,726). Los valores basales de los factores de crecimiento medidos fueron mayores en el PRP y lisado. Hubo disminución significativa en el PDGFBB luego del tratamiento con Clopidogrel y un aumento significativo para el VEGF en el lisado. Conclusiones: A pesar de que el comportamiento de los tres mediadores solubles fue diferente ante los fármacos antiagregantes, los cambios observados sugieren que una dosis única de los mismos no afecta marcadamente la secreción y disponibilidad de los factores de crecimiento medidos. Palabras Clave: PRP, PPP, lisado, factores de crecimiento, antiagregantes plaquetarios.
Materials and Methods: We determined by ELISA PDGFBB, EGF and VEGF levels in PRP, Platelet Poor Plasma (PPP), lysate and exudate from 32 healthy subjects before and 24 hours after ingesting acid Acetyl salicylic acid (ASA) and clopidogrel as a single dose. The PRP and PPP were obtained by the method of Anitua by single centrifugation method. Results: To analyze the results of student test and Pearson correlation was applied, with statistical significance level of p < 0.05. PPP and exudate (Clopidogrel: p < 0.001), PRP (Clopidogrel : p < 0.01) statistically significant differences for PDGFBB in PPP (p < 0.01 AAS) were found, and for VEGF in lysate (ASA and Clopidogrel: p < 0.05). No significant difference was found for EGF. Only was no correlation between baseline values of EGF in the ASA group and the respective PRP platelet count (r = 0.726). The results show that the average basal values of the three growth factors measured were considered particularly high in the PRP and lysate, showing the significant decrease for PDGFBB after antiplatelet therapy, especially of Clopidogrel and a significant increase for the VEGF only for the lysate. Conclusion: Although the behavior of three different soluble mediators was different to antiplatelet agents, the observed changes support the conclusion that a single dose of these drugs not markedly affect the secretion and availability of the three growth factors measured in various platelet derived obtained. Key words: PRP, PPP, lisate, growth factors, platelet antiagregants.
En ese contexto, el Plasma Rico en Plaquetas (PRP) proporciona un alto contenido en plaquetas y éste se prepara a través de numerosas técnicas a partir de donaciones de sangre que se someten a centrifugación diferencial, logrando un concentrado plaquetario (600.000 a 1.500.000 x mm3). Es una fracción plasmática que posee una concentración de plaquetas de 2 a 5 veces superior al número de plaquetas en sangre periférica6. Por lo tanto, se considera un concentrado de plaquetas, obtenido generalmente por centrifugación de la sangre del propio paciente a quien se le va aplicar (autólogo)5-8. Las plaquetas al ser activadas con la mezcla de trombina y calcio, generan un producto de consistencia gelatinosa que puede ser aplicado en forma tópica sobre una herida, potenciando los mecanismos de regeneración, de manera rápida y eficaz3,4. El PRP ha sido reconocido como un poderoso agente hemostático y adhesivo desde la década de 1970, así como una potente fuente de FCs desde 19905. Entre los mediadores solubles más estudiados que se liberan del PRP, se encuentran el PDGFAB, VEGF y EGF y las Interleucinas 4 (IL-4) y 6 (IL-6)6-9. El PDGF es una proteína catiónica termoestable con un PM de 30-40 Kd, es un dímero compuesto por dos cadenas peptídicas iguales o diferentes unidas por puentes disulfuro y sus isoformas más conocidas son PDGFAA, PDGFBB, PDGFAB, PDGFCC y PDGFDD. Su principal fuente son las plaquetas, donde se almacena en los gránulos α y se libera cuando las plaquetas se agregan y se inicia la activación del sistema de la coagulación10,11. La función mas importante del PDGF es promover la quimiotáxis, además puede estimular el reclutamiento, proliferación y sobrevivencia de células mesenquimales, del músculo liso, endoteliales, fibroblastos, y otras células reparadoras. Su función angiogénica es más débil que la desarrollada por VEGF1,12,13.
El EGF es un polipéptido de 53 aminoácidos, sintetizado y secretado por plaquetas, fibroblastos y células endoteliales, además de células renales y de glándulas salivares. Solo se ha descrito una isoforma. Posee propiedades mitogénicas, proapoptóticas, de migración y de diferenciación de fibroblastos, células epiteliales, renales y gliales a partir de células mesenquimales. Así mismo, se le atribuye la capacidad de estimular la proliferación y diferenciación de la epidermis, dermis, epitelio corneal, pulmones y de tráquea, durante la reparación tisular15,16. El empleo médico del PRP hoy en día es reconocido en diversas áreas como la odontológica1,17,18, cirugía estética19,20,21, así como en otras ramas de la medicina en las cuales se asumieron esas experiencias para justificar su utilización en otras patologías, como en Hemofilia A y B, úlceras de miembros inferiores en pacientes con Diabetes Mellitus, artrosis y otras enfermedades22. Es ampliamente conocida la utilización de ciertos medicamentos que tienen efecto antiagregante sobre las plaquetas como el ácido acetil salicílico (AAS) o aspirina y el Clopidogrel/Ticlopidina (Tienopiridinas), cuya indicación es universal en el tratamiento de pacientes con tendencia a formar trombos por diversas causas como cardiopatías congénitas o adquiridas, enfermedad cerebrovascular, etc. Estos fármacos actúan inhibiendo la agregación plaquetaria, reduciendo con ello el riesgo de formar un trombo plaquetario; no obstante, pueden interferir con la liberación de los FCs contenidos en los gránulos α23-26. De esa manera en teoría, el PRP proveniente de sujetos tratados con antiagregantes plaquetarios, no sería de utilidad en las áreas de la medicina en donde ha sido probada su gran influencia en la cicatrización de diversos tipos de heridas. Esta investigación espera contribuir a un mejor entendimiento del empleo efectivo del PRP en diversos procedimientos médicos, de allí que se planteó como objetivo evaluar la concentración de los factores de crecimiento (PDGF, EGF y VEGF) presentes en el PRP de sujetos tratados con diferentes fármacos que inhiben la agregación plaquetaria como el AAS y Clopidogrel, antes y después de su administración.
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Las plaquetas contienen organelos citoplasmáticos cuyo contenido secretan al medio extracelular una vez activadas, entre los cuales se encuentran los cuerpos densos, gránulos α y lisosomas. De estos organelos los más abundantes son los gránulos α, los cuales poseen un contenido importante de proteínas, como la β tromboglobulina, factor plaquetario 4 (PF-4) neutralizante de la heparina y otros productos no proteicos como fibronectina, trombospondina, inhibidores de la fibrinólisis, fibrinógeno, factor von Willebrand, mediadores solubles tales como citoquinas, factores de crecimiento (FCs) y entre estos últimos, se encuentran proteínas pro y anti-angiogénicas que incluyen al factor de crecimiento vasculo-endotelial (VEGF), factor de crecimiento epidermal (EGF), factor de crecimiento derivado de las plaquetas (PDGF), factor de crecimiento fibroblástico (FGF), factor de crecimiento del hepatocito (HGF), factor de crecimiento transformante beta (TGFβ) y factor de crecimiento similar a la insulina (IGF), entre otros1,2.
El VEGF, también denominado Factor de Permeabilidad Vascular (VPF), es el más poderoso de los promotores del crecimiento vascular conocidos, presenta 5 isoformas distintas y la más abundante en las plaquetas es la VEGF-A. Pertenece a la familia que incluye al Factor de Crecimiento Placentario (PLGF). Entre las células productoras de este factor además de las plaquetas, se encuentran los macrófagos, osteoblastos y musculares lisas principalmente en estado de hipoxia. Actúa en los receptores de tirosinquinasa de las células endoteliales y se le considera un potente angiogénico durante las etapas embrionarias y postnatal14.
AVFT
Introducción
115
Material y Métodos Tipo y Diseño de investigación Se realizó una investigación descriptiva, de campo, no experimental y transversal27. Población y muestra La población objeto de estudio estuvo conformada por sujetos adultos, de sexo masculino y femenino, aparentemente sanos, que acudieron al Instituto de Investigaciones Clínicas “Dr. Américo Negrette” de la Facultad de Medicina de La Universidad del Zulia, República Bolivariana de Venezuela, durante el periodo comprendido entre febrero del 2014 y febrero del 2015. La muestra fue de tipo no probabilístico28. Criterios de inclusión Se incluyeron sujetos entre 18 y 50 años de edad, de sexo masculino y femenino, que desearon participar en este estudio, sin enfermedad clínica de base, aparentemente sanos (previa valoración clínica general) y con resultados normales en el estudio de agregación plaquetaria antes del tratamiento con el antiagregante plaquetario respectivo y que acataron de manera estricta el tratamiento indicado. Fueron excluidos aquellos que habían ingerido previamente antiagregantes plaquetarios o bebidas alcohólicas 11 días antes del estudio, o que estuvieran recibiendo cualquier tipo de tratamiento. Procedimiento Se incluyeron 32 sujetos, 20 femeninos y 12 masculinos y se distribuyeron en dos grupos, de la siguiente manera: 16 sujetos tratados con Aspirina a una dosis de 100 mg en dosis única y 16 individuos quienes recibieron Clopidogrel a una dosis de 75 mg en dosis única.
116
A todos los sujetos, en ayunas y previa asepsia de la zona, tanto antes como 24 horas después del tratamiento respectivo, se les extrajeron 20,5 mL de sangre venosa antecubital, con mariposa N° 21 empleando la técnica de doble jeringa para evitar la activación de las plaquetas29. La primera jeringa con 2,5 mL de sangre se dispensó en un tubo de vidrio que contenía EDTA para la hematología completa y conteo de plaquetas, que se procesó empleando un contador automático de células sanguíneas marca Beckman Coulter AC-T. La segunda jeringa con 18 ml de sangre venosa se distribuyó en tres tubos plásticos que contenían citrato de sodio al 3,8% (9/1), de la siguiente manera: en uno se vertió 9 mL y en los otros dos 4,5 mL. En un tubo de estos últimos, se realizó el estudio de agregación plaquetaria, con un agregómetro Chrono-log (Corp. Haverton, PA, USA) según el método turbidimétrico de Born30. En cada una de estas muestras también se realizó el conteo plaquetario. Todos los tubos con citrato de sodio, se centrifugaron en una centrifuga clínica. El que contenía 9 ml de sangre, se dejó reposar 20 minutos, y luego fue centrifugado a una velocidad de 1.400 rpm por 7 minutos, siguiendo la técnica de Anitua5. Del volumen total obtenido en el PRP se extrajo 0,5 mL que correspondió a Plasma Pobre en Plaquetas (PPP). El resto (PRP) se tomó a través de un pipeteado muy meticuloso y
con una punta distinta, hasta la zona que se encontraba por encima de la fracción roja. Un mL del volumen total del PRP se separó en alícuota para recuento de plaquetas y medición de FCs. Por otra parte, a 1 mL del PRP obtenido se le adicionó 50 uL de cloruro de calcio al 10%, se mezcló y se dejó reposar por 15-30 minutos para obtener el PRP gelificado y posteriormente, se centrifugó a 2.500-3.000 rpm por 10 minutos, para obtener el exudado. El tubo restante con 4,5 mL de sangre se dejó reposar 20 minutos y luego se sometió a 2 centrifugaciones, la primera a 1.400 rpm por 7 minutos (Método Anitua de una sola centrifugación)5 y la segunda a una velocidad de 3.600 rpm por 10 minutos (Método modificado de Ghandi y col.)31. El volumen total obtenido en el PRP luego de la segunda centrifugación (fracción del PRP más concentrada en plaquetas), se le descartó 0,5 mL del PPP y el resto del PRP se mezcló con una punta de pipeta distinta con el fin de obtener un plasma aún más concentrado en plaquetas, posteriormente se tomó una parte para realizarle un conteo de plaquetas y finalmente se separó y guardó en tubos Eppendorf. El PPP, PRP sin activar, el exudado del PRP gelificado y el PRP de segunda centrifugación, se distribuyeron en alícuotas y se almacenaron en tubos plásticos Eppendorf a –70C° en un ultracongelador (Forma Scientific U95-18), hasta el análisis de los FCs, con la técnica de Inmunoensayo Enzimático (ELISA)32. El PRP de la segunda centrifugación en el momento del análisis de los FCs, se sometió a un proceso de descongelación y congelación consecutiva para propiciar la lisis de las plaquetas contenidas en él, de acuerdo al siguiente procedimiento: La primera descongelación de las alícuotas (tres por cada sujeto) se realizó a 37ºC por 25 minutos y luego se mezclaron cuidadosamente y se organizaron en una sola alícuota por individuo. Cada alícuota se volvió a congelar a -20ºC durante 1 hora, este procedimiento se repitió 4 veces más de manera consecutiva descongelando cada vez a 37ºC por 15 minutos y congelando luego a -20ºC (método modificado del aplicado por Perseghin y col.)33. Al final se distribuyó cada alícuota del lisado en tres de 200 µL para el procesamiento y análisis correspondiente de cada FC. Los niveles de los factores de crecimiento PDGFBB, EGF y VEGF se midieron en muestras y estándares empleando el método de ELISA indirecto, cuyos ensayos para el PDGFBB y EGF fueron suministrados por ABCAM (ABCAM INC, CAMBRIDGE, USA: 1 Kendall Square, Ste B2304 Cambridge, MA 02139-1517 USA) con número de lote: GR 854031, GR85404-1 y GR 56644-1 para el PDGF, GR81587-1, GR81588-1 y GR81589-1 para el EGF. Los ensayos de VEGF fueron suministrados por Thermo Scientific (Pierce Biotechnology, 3747 N. Meridian Road, PO Box 117, Rockford IL61105, USA) con número de lote: ME 156238, MH 161815 y NE 168666. Todos los ensayos fueron ejecutados de acuerdo a las instrucciones del manufacturador.
A todos los sujetos se les requirió su consentimiento informado por escrito antes de ser incluidos en el estudio36 y se procedió de acuerdo a los principios de la declaración de Helsinki de 1975, actualizada en el 2013, en la 64ta Asamblea Médica Mundial General de Fortaleza, Brasil y las recomendaciones elaboradas por el Consejo de Organizaciones Internacionales de Ciencias Médicas (CIOMS) en el 200237. Resultados En la tabla I, se observa que el recuento plaquetario promedio en sangre de sujetos sanos incorporados a la presente investigación, se encuentra dentro del rango de referencia. Mientras que el valor del conteo plaquetario en PRP basal o antes del tratamiento respectivo (505,40±140,83 x 103/mm3) para todos los sujetos estudiados (n=32), presentó diferencias estadísticamente significativas (p<0,01) cuando se comparó con el valor en sangre periférica (272,281±69,66 x 103/mm3), éste no fue estadísticamente significativo al compararse con el obtenido en el PPP basal (375,14±112,6 x 103/mm3). Tabla I. NÚMERO DE PLAQUETAS EN SUJETOS SANOS ANTES DEL TRATAMIENTO CON AAS O CLOPIDOGREL _________________________________________________________ Tipo de Número de plaquetas muestra 103/mm3 n=32 ________________________________________________________________________________
Sangre PPP 103/mm3 Basal PRP 103/mm3 Basal
272,281±69,66 a (150-379) 375,14±112,6 b (247-626) 505,40±140,83 (316-740)
_________________________________________________________
Los resultados se expresan en media, desviación estándar y rango n: Número de sujetos estudiados PPP: Plasma Pobre en Plaquetas PRP: Plasma Rico en Plaquetas a: Plaquetas en sangre vs plaquetas en PRP basal: p<0,0001 b: Plaquetas en PPP basal vs plaquetas en PRP basal: NS
Los valores de plaquetas en el PRP obtenido del grupo tratado con AAS fueron mayores a los tratados con Clopidogrel, tanto antes como después de recibir el fármaco (p<0,002; p<0,001), respectivamente. Al compararse, el número de plaquetas antes y después de recibir el tratamiento en cada grupo, no hubo diferencias significativas, como se observa en la tabla II.
ANTIAGREGANTE ANTES RECIBIDO
DESPUÉS
p
___________________________________________________________________________________________
AAS n=16
578,25±125,33 (404-803)
566,86 ± 109,16 (405-784)
NS
CLOPIDOGREL 432,56±118,18 435,22 ± 108,48 NS n=16 (251-604) (333-620) _________________________________________________________ p 0,002 0,001 _________________________________________________________ Los resultados se expresan en media, desviación estándar y rango n: Número de sujetos estudiados AAS: Ácido acetil salicílico NS: No significativo
La comparación de las concentraciones promedio de PDGFBB en el PPP, PRP y sus subproductos de sujetos sanos antes y después del tratamiento con AAS o Clopidogrel, se muestra en la tabla III. La menor concentración de este factor se observó en el PPP luego de recibir AAS con 8,96±1,4 ng/mL, valor que fue estadísticamente diferente al obtenido previo a su administración (p<0,01). Además, se observó una disminución de este FC en el PRP postratamiento, aunque no fue estadísticamente significativo. Al comparar los valores promedio de PDGFBB antes y después del tratamiento con Clopidogrel, se notó una disminución estadísticamente significativa tanto en el PPP y exudado (p<0,0001), así como en el PRP (p<0,01), postratamiento. Tabla III. Concentración de PDGFBB (ng/mL) en el PPP, PRP y sus subproductos de sujetos sanos, antes y después del Tratamiento con AAS o Clopidogrel ________________________________________________ PRODUCTO AAS CLOPIDOGREL n=16 n=16 ANTES DESPUÉS ANTES DESPUÉS _________________________________________________________ PPP 10,68±1,9 8,96±1,4 a 10,6±1,8 8,53±0,59 b PRP
12,12±2,51
11,36± 2,48
12,0±2,4
9,65±1,17 a
EXUDADO
10,84±1,68
11,11±1,14
10,7±1,55
8,51±0,75 b
LISADO 10,56±2,36 10,85±3,01 10,45±2,1 10,15±1,74 ________________________________________________ n: Número de sujetos estudiados. AAS: Ácido acetil salicílico. PDGFBB: Factor de crecimiento derivado de las plaquetas isoforma BB. PPP: Plasma Pobre en Plaquetas. PRP: Plasma Rico en Plaquetas. a: Con respecto a su control (antes) p<0,01. b: Con respecto a su control (antes) p<0,0001.
La tabla IV, muestra las concentraciones de EGF en el PPP, PRP y sus respectivos subproductos en la población estudiada. Las mayores concentraciones se obtuvieron del PRP en ambos grupos. No se encontró diferencias estadísticamente significativas al compararse los valores del FC en los diferentes derivados plaquetarios antes y luego del tratamiento.
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Para la tabulación y el análisis de los resultados que se obtuvieron, se utilizó la estadística respectiva. Los datos se muestran en tablas, en valores absolutos y porcentajes, así como media ± desviación estándar. Para la comparación de las variables en estudio, se utilizó la prueba t de Student pareado, test y post test de comparación múltiple Tukey-Kramer, mientras que para el estudio de correlación se aplicó la prueba de Pearson y se consideró una p <0,05 como la menor probabilidad estadística35.
Tabla II. Número de plaquetas en el PRP de sujetos sanos antes y despues del tratamiento con aas o clopidogrel _________________________________________________________ Número de plaquetas 103/mm3
AVFT
Se consideró como valor de referencia para plaquetas en sangre periférica entre 150.000 y 450.000 por mm3,34.
117
Tabla IV. Concentración de EGF (pg/mL) EN el PPP, PRP y sus subproductos EN sujetos sanos, antes y después del Tratamiento con AAS y Clopidogrel _________________________________________________________ PRODUCTO AAS CLOPIDOGREL (n=16) (n=16) ANTES DESPUÉS ANTES DESPUÉS _________________________________________________________ PPP 96±141,1 172,75±167,4 11,9 ± 6,8 8,25±2,75 PRP
296,1±203,6
353,95±204,5
EXUDADO 150,25±120,8
159,7±71,1
51,75±14,35 29,75±12,95
58,75±29,15 36,8±11,95
LISADO 280±70 275±35 37±18,9 48±13 _________________________________________________________ n: Número de sujetos estudiados. AAS: Ácido acetil salicílico. EGF: Factor de Crecimiento Epidermal. PPP: Plasma Pobre en Plaquetas. PRP: Plasma Rico en Plaquetas.
Las concentraciones plasmáticas del VEGF en el PPP, PRP y sus subproductos antes y después de la administración de AAS o Clopidogrel, en sujetos sanos, se observan en la tabla V. El valor más alto encontrado para este factor fue en el lisado del grupo que recibió Clopidogrel con 1.076,8±534 pg/ mL y el PRP del grupo que recibió AAS con 913,6±380,84 pg/mL. Cuando se compararon los valores pretratamiento y postratamiento, sólo hubo diferencias estadísticamente significativas para el lisado (p<0,04), en ambos grupos. Sólo hubo correlación significativa (r:0,71; p<0,001) entre el recuento plaquetario del PRP basal y las concentraciones pretratamiento de EGF en el grupo de AAS (datos no mostrados en tabla).
118
Tabla V. Concentración de VEGF (pg/mL) en el PPP, PRP y sus subproductos de sujetos sanos, antes y después del Tratamiento con AAS y Clopidogrel _______________________________________________ PRODUCTO AAS CLOPIDOGREL (n=16) (n=16) ANTES DESPUÉS ANTES DESPUÉS _________________________________________________________ PPP 658,8±262,68 708,8±353,88 504±288,52 542±272,12 PRP
833,6±446,4
EXUDADO 756,4±375,56
913,6±380,84 870±387,76
663,2±419,2 568±366,24
680,4±383,6 568,4±309,32
LISADO 632,8±212 801,6±151,72 a 728,8±387,88 1076,8±534 a ______________________________________________ n: Número de sujetos estudiados. AAS: Ácido acetil salicílico. VEGF: Factor de Crecimiento Vasculo Endotelial. PPP: Plasma Pobre en Plaquetas. PRP: Plasma Rico en Plaquetas. a: con su respecto a su control (antes): p<0,04.
Discusión En la presente investigación, las cifras de plaquetas de los sujetos estudiados estuvieron dentro del rango de referencia antes del tratamiento con los antiagregantes plaquetarios utilizados34. Así mismo, el promedio del conteo plaquetario basal en el PRP de los 32 sujetos estudiados en la presente investigación, presentó un incremento significativo (p<0,0001) cuando se comparó con la cifra en sangre. Este aumento que fue de 1,2 a 2,72 veces, se ubicó dentro del rango establecido para el protocolo de una centrifugación descrito por Anitua5,38 y se ajustó a la definición de PRP enunciada en la literatura5. Estos valores son comparables con las descritas por diversos investigadores entre ellos, Castillo y col.39, quienes obtuvieron PRP a través de sistemas comerciales de separación celular y encontraron un promedio de plaquetas de 566,2±292,6 x 103/mm3 por el método GPS y 443,8 ± 24,7 x 103/mm3 por el método Magellan. Un hallazgo importante de la presente investigación fue que no hubo diferencia estadísticamente significativa en el conteo de plaquetas obtenido en el PPP basal al compararlo con el PRP basal. Esto sugiere que el PPP obtenido a través del protocolo de una sola centrifugación de Anitua5, no produce una pobre concentración de plaquetas como es catalogado, por lo que debe considerarse su incorporación al PRP para incrementar su contenido celular y de FCs. En relación al número de plaquetas obtenido en el PRP luego de 24 horas de tratamiento con AAS o Clopidogrel, no se hallaron diferencias estadísticamente significativas al compararlas con los valores promedio en el PRP basal antes del tratamiento. El hallazgo de que ambos fármacos antiagregantes, en dosis única, no afectaron sensiblemente el número de plaquetas en los sujetos estudiados, podría ser explicado, en primer lugar porque su efecto lo ejercen sobre la función de las plaquetas y en segundo lugar, por el hecho que el recambio plaquetario en condiciones normales después de la administración de estas drogas, es de aproximadamente 7 días40,41. Estos resultados concuerdan con los obtenidos por Hayasaka y col.42, quienes realizaron un estudio comparativo de la afectación de los parámetros hematológicos en 2 grupos de pacientes tratados por 2 meses con aspirina más Clopidogrel y aspirina solamente, y no hallaron diferencias estadísticamente significativas en el número de plaquetas (basal y postratamiento), pero si para la cuenta roja, blanca, hemoglobina y hematocrito. Sin embargo, cuando se comparó el conteo plaquetario del PRP antes y después del tratamiento entre los dos grupos, a pesar de estar dentro del límite esperado para un PRP, hubo diferencias estadísticamente significativas (p<0,002 y p<0,001, respectivamente). Sin embargo, estas variaciones en el número de plaquetas en sujetos sanos responden claramente a fluctuaciones fisiológicas descritas en la literatura científica5,34,38. Cuando se analizaron las concentraciones promedio de PDGFBB determinadas en el PPP, PRP y sus subproductos, an-
En el mismo orden de ideas, los valores promedio de PDGFBB en el PRP y sus subproductos a nivel basal y después de la administración del Clopidogrel, arrojaron diferencias significativas para el PRP, PPP y exudado, con niveles más bajos que los hallados en el grupo del AAS. Estos resultados podrían confirmar un mayor nivel de alteración en la capacidad de secreción del PDGFBB por parte de los derivados plaquetarios en los sujetos tratados con Clopidogrel. Es importante destacar que las concentraciones promedio del PDGFBB antes del tratamiento, fueron similares a los reportados por otros investigadores y cuyos valores oscilaron entre 2,3 y 37 ng/mL44-48. Entre estos estudios destaca el realizado por Christgau y col.45, quienes evaluaron los niveles de varios FCs en concentrados plaquetarios de donantes de sangre y establecieron su correlación con la regeneración periodontal. En este trabajo, el valor de PDGFBB fue de 15,8±7,9 ng/ml, lo que se consideró como elevado. Al considerar el EGF, se observó un aumento aunque no significativo, de las concentraciones promedio del FC luego del tratamiento en ambos grupos de estudio, en todos los derivados plaquetarios. Sin embargo, los valores basales de este FC fueron similares a los citados por otros autores48,49,50. Eppley y col.48, reportaron un valor de EGF en el PRP de 470±320 pg/mL, similar a los valores basales (antes) y postratamiento para el grupo del AAS de la presente investigación, no así para el grupo de Clopidogrel, en el cual las concentraciones fueron más bajas. Es importante destacar, que no existen valores referenciales oficialmente establecidos para los FCs que fueron analizados en la presente investigación, debido a que los sistemas comerciales de medición de los mismos no se encuentran estandarizados, de allí que existan diversos reportes de con-
En relación al VEGF, se pudo observar que los subproductos con valores promedio más altos de éste fueron el PRP (antes y después) y en el lisado de los tratdos con AAS y Clopidrogrel, respectivamente. Esto resultados permiten confirmar lo asegurado por otros autores como Weibrich y col.33, Perseghin y col.51 y Barsotti y col.52, quienes han destacado que el congelamiento a muy bajas temperaturas (-70ºC) y su rápida descongelación (37ºC), es un método común y efectivo para lograr la liberación de los FCs, sin afectación de sus concentraciones, ni de los niveles biológicamente activos, gracias en gran medida a la lisis masiva de las plaquetas presentes en el derivado plaquetario. Este aspecto es de utilidad clínica a la hora de considerar la utilización de concentrados de PRP congelados, de pacientes que reciban antiagregantes plaquetarios como los empleados en el presente estudio53. Además, se apreció que ambos grupos de estudio experimentaron un incremento de los valores promedio de VEGF luego del tratamiento respectivo, siendo más evidente en el grupo del AAS. Esto sugiere una alteración de la secreción de FCs que parece ser específica para cada fármaco. La correlación entre el recuento plaquetario del PRP basal y la concentración de EGF del PRP antes de la administración del AAS podría significar que una alteración de las cifras plaquetarias se relaciona directamente con un aumento o disminución de los valores de este FC. En conclusión, se pudo constatar en la presente investigación que existen dos tipos de comportamiento en cuanto a la concentración de los tres FCs estudiados, luego del tratamiento con antiagregantes plaquetarios. El primero de ellos fue el exhibido por el PDGFBB, cuyos valores promedio se mantuvieron por debajo de los basales en casi todos los subproductos plaquetarios, siendo esta disminución más evidente y significativa en el grupo del Clopidogrel, lo que sugiere que este fármaco propicia un mayor nivel de afectación del patrón de secreción de este FC que el AAS. Sin embargo, no se podría afirmar que una dosis única de este fármaco pueda ser responsable de la alteración de la biodisponibilidad de este FC. El segundo tipo de comportamiento es el desarrollado por el EGF y VEGF, cuyas concentraciones mostraron un incremento por encima de los valores basales luego del tratamiento respectivo. Estos resultados parecen indicar que ambos fármacos afectan la secreción de ambos FCs, pero sin aparente detrimento de sus niveles biológicamente activos, además de que el PPP, PRP y sus derivados demostraron contener concentraciones similares de los tres FCs medidos, lo que permitiría recomendar el empleo de cualquiera de ellos en las diferentes áreas médicas.
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El hecho que los valores del FC medido en el lisado se asemejen a los del PRP, a pesar que este es un producto obtenido de la congelación y descongelación repetida, confirma que este proceso no parece comprometer la disponibilidad de los FCs tal como lo describe Perseghin y col.33, quienes compararon los niveles de FCs en sangre fresca y lisado y no encontraron diferencias significativas.
centraciones para poblaciones similares por diferentes autores. Este aspecto limita la comparación de los presentes resultados con otros trabajos científicos51.
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tes y después del tratamiento con los fármacos utilizados, se observó una marcada disminución de los niveles de este factor, en dos de los cuatro productos plaquetarios (PPP y PRP) luego del tratamiento con AAS (aunque solo fue significativo para el PPP, p<0,01). Sin embargo, los valores promedio basales de PDGFBB más elevados se notaron en el PRP y no en el exudado ni lisado como se esperaría. Estos resultados son similares a los obtenidos por Passaretti y col.43, quienes compararon el aporte de FCs en el PRP y Plasma Rico en Factores (PRF) y describieron en el PRF (equivalente al exudado de esta investigación) niveles de PDGF dos veces menor que en el PRP. Estos resultados podrían ser consecuencia de que el PRP es el producto derivado de las plaquetas en el cual existe la mayor concentración de las mismas.
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Agradecimientos Esta investigación fue financiada por el FONACIT (Fondo Nacional para la Ciencia y Tecnología), a través del proyecto PEII # 2012000985. Los autores agradecen la dotación de materiales reactivos y equipo necesario para la ejecución de este trabajo de investigación. Así mismo, se contó con la colaboración del Laboratorio de Hematología del Instituto de Investigaciones Clínicas “Dr. Américo Negrette” de la Facultad de Medicina, Universidad del Zulia, en cuyos laboratorios se llevó a cabo el análisis de las muestras recolectadas.
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Gestión de la comunicación
de valores críticos en el laboratorio clínico
Communication management of critical values in clinical laboratory
Amelia Patricia Panunzio, MSc1*, Milagros Coromoto Núñez, MSc2, Tania María Molero, MSc3 Universidad del Zulia, Facultad de Medicina, Escuela de Bioanálisis, Departamento de Salud publica1, Departamento de Morfofisopatología2, Departamento de Quimica3 *Correspondencia: Amelia P. Panunzio, MSc. Universidad del Zulia, Facultad de Medicina, Escuela de Bioanálisis, Departamento de Salud Pública. Práctica Profesional Nivel IV, Maracaibo, Venezuela. Email: patrypan@hotmail.com
Resumen
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Los valores críticos definidos por George Lundberg hace mas de 40 años, son resultados de los análisis de laboratorio que pueden reflejar un estado fisio patológico tan alejado de lo normal, que son una amenaza para la vida del paciente, si no se toma una acción rápidamente; su notificación clara, precisa y oportuna al personal clínico a cargo del cuidado del paciente, es una responsabilidad fundamental de los laboratorios, como aspecto esencial para la seguridad del paciente y como requisito de calidad en la fase post analítica exigido por las diversas organizaciones de acreditación en el contexto del laboratorio clínico. Los resultados de investigación y experiencias publicadas en la literatura, enfocan la gestión de comunicación de valores críticos, en la definición de los análisis de laboratorio y sus respectivos rangos de valores críticos, la notificación precisa y oportuna de estos resultados y la evaluación de la gestión; practicas que se describen significativamente variables entre los laboratorios de distintos países, tanto en el desarrollo de los procedimientos, como en el manejo de la comunicación, reconociéndose la necesidad de armonización. Las iniciativas actuales al respecto, dirigen la atención a la definición de los procedimientos centrados en el riesgo del paciente y la evaluación del riesgo, así como en la necesidad de evidencias basadas en los resultados de estudios que den cuenta del impacto de la gestión en la seguridad del paciente.
Abstract Critical values defined by George Lundberg over 40 years ago, are results of laboratory analyzes that can reflect a pathophysiological state so far from normal, which are a threat to the life of the patient, if no action is taken urgently; its clear, accurate and timely clinical staff of patient care, notification is a fundamental responsibility of laboratories, as essential to patient safety aspect as quality requirement in the post phase analytical required by the various organizations of accreditation in the context of clinical laboratory. Research results and experiences published in the literature focused communication management of critical values in the definition of laboratory tests and their respective ranges of critical values, accurate and timely these results and evaluation of management reporting; practices described variables significantly between laboratories in different countries, both in the development of procedures and management communication, recognizing the need for harmonization. Current regard, initiatives draw attention to the definition of procedures focused on patient risk and risk assessment, and the need for evidence based on the results of studies that account for the impact of management on the patient safety. Key words: Critical values, Clinical Laboratory, Patient Safety, Critical values notification
Palabras claves: Valores críticos, Laboratorio Clínico, Seguridad del paciente, Notificación de valores críticos Introducción En la práctica habitual los laboratorios clínicos en el análisis de muestras de pacientes, pueden generar resultados con implicaciones diagnósticas y terapéuticas que requieren de acción médica inmediata, porque pueden representar una condición de amenaza inminente de la vida del paciente o de deterioro clínico1; estos resultados fueron definidos originalmente por George Lundberg2 hace más de 40 años bajo el termino de valores críticos (valores pánico), referidos como
resultados de los análisis de laboratorio, que representan un estado fisio patológico tan alejado de lo normal que son una amenaza para la vida del paciente, si no es tomada una acción rápidamente2. Desde la primera definición de Lundberg1, una variedad de términos han sido descritos en la literatura, por ejemplo: alerta, urgente, agudos, anormal, significativamente anormal,
En este aspecto del desempeño de los laboratorio clínicos, sus profesionales a menudo se enfrentan con limitaciones para un efectivo proceso de comunicación de valores críticos, que va desde el establecimiento de criterios clínicamente relevantes para considerar la criticidad de un resultado, como en la resolución de dificultades en el procedimientos de notificación y confirmación de la recepción de los resultados críticos a los responsables clínicos del cuidado del paciente7. Los fallos en la comunicación de valores críticos, se reconocen como una causa potencial de eventos adversos en los pacientes, asociados entre otros, al retraso en la presentación de informes o por su falta de comunicación5,9,11-13. Por tanto, el rol del laboratorio clínico es clave para garantizar la seguridad del paciente, debiéndose responsabilizarse por la detección adecuada de este tipo de resultados, de su notificación efectiva y del seguimiento del desarrollo del proceso3-5,14. La importancia de la comunicación de valores críticos, ha sido reconocida por diversas agencias internacionales de acreditación en el contexto del laboratorio clínico y por organizaciones reguladoras en el ámbito de la atención de salud, como un requisito de calidad de la fase post analítica del proceso del laboratorio clínico. En los Estados Unidos de América, forma parte del estándar de acreditación de la Joint Commission (JC)15 y del College of American Pathologists (CAP)16; es un aspecto clave en la alianza mundial por la seguridad del paciente de la Organización Mundial de la Salud (OMS)17; el estándar de acreditación internacional, más ampliamente aceptado en la comunidad de laboratorios clínicos, la Norma ISO 15189: 201218, su homologación en distintos países, establece como requisito que los laboratorios dispongan de procedimientos para la inmediata comunicación de valores críticos al personal clínico responsable del cuidado del paciente. Los resultados de investigación y experiencias publicadas en la literatura, consistentes con las mejores prácticas para la seguridad del paciente, destacan la gestión de comunicación de valores críticos enfocada en: i) la definición de los análisis de laboratorio y sus respectivos rangos de valores críticos, ii) la notificación precisa y oportuna a los responsables clínicos
Definición de análisis de laboratorio y respectivos valores críticos La gestión de la comunicación de los resultados de análisis de laboratorio que pueden significar un estado fisiopatológico que es potencialmente peligroso para la vida, repercutir en la morbilidad, daños irreversibles o mortalidad y que requieren de atención y acción médica urgente1,2,11,21, prevé inicialmente la definición de los análisis de laboratorio y el establecimiento de los respectivos valores críticos, los cuales deben ser compilados en una lista, como parte de una política acordada entre el laboratorio y el personal clínico, dentro de un marco de tiempo determinado y de acuerdo a procedimientos establecidos para una comunicación efectiva19-21,24. Sin embargo, sobre qué análisis de laboratorio incluir en la lista y cómo se deben definir las distintas categorías de los resultados que necesitan notificación urgente, requiere de armonización porque la práctica es variable20-23. Las evidencias publicadas en la literatura sobre estudios desarrollados en países que gestionan la comunicación de valores críticos en sus instituciones12,20,22,25-29, muestran significativas variaciones en las listas de valores críticos, tanto en el contenido, como en la forma en la cual deben compilarse los análisis y respectivos rangos de valores críticos20-21. Se refiere que las variaciones, pueden ser atribuidas a diferencias determinadas por la población de pacientes y demanda clínica21,25, así como también a diferencias por la metodología analíticas de laboratorio empleadas entre las distintas instituciones7. Los resultados críticos, no sólo pueden ser valores cuantitativos o semi-cuantitativos, sino también, cualitativos que requieren de notificación de urgencia27,30. La formulación de la lista de análisis y el establecimiento de los respectivos valores críticos, debe ser prevista por cada laboratorio, tomando en cuenta las características de la población de pacientes que atiende el servicio, las enfermedades más prevalentes y su fisiopatología y el consenso del equipo de médicos de la institución, primeros destinatarios de tales resultados6,31-33, considerándose que además de la participación de jefes y miembros de los diferentes departamentos clínicos y quirúrgicos, incluir al personal de enfermería y la administración del hospital para determinar los análisis en la lista, de acuerdo a las necesidades clínicas y recursos existentes7,20,31.
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En la actividad que desempeña el laboratorio clínico como servicio de soporte al proceso de decisión médica, en gran parte de la práctica clínica, al proporcionar información en el ámbito del diagnóstico y tratamiento de enfermedades3-6, una de las funciones más importantes que tiene, es la comunicación en forma clara, precisa y oportuna de los resultados de los análisis clínicos y sobre todo la de aquellos resultados que requieren atención y acción médica urgente4,5,7-10.
el cuidado del paciente y iii) la evaluación de los resultados de la gestión19-21; prácticas que se describen significativamente variables en los laboratorios de distintos países, tanto en el desarrollo de los procedimientos, como en el manejo de la comunicación, considerándose necesaria la armonización de los procedimientos para mejorar la calidad del servicio y la seguridad del paciente13,20-23.
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clínicamente significantes, etc.; definiciones que son alternativas reformuladas de la descripción original, cuya característica principal es que son resultados inesperados, fuera del intervalo de referencia que pueden asociarse a un inminente riesgo para la seguridad y bienestar del paciente1.
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Las iniciativas actuales dirigidas a armonizar los procedimientos para la gestión de comunicación de resultados de laboratorio que representan un riesgo para la seguridad del paciente, enfatizan en la consulta de los usuarios clínicos y la aplicación de principios de evaluación del riesgo para la compilación de la lista de los análisis y valores críticos, así como para el desarrollo del procedimiento de notificación precisa y a tiempo20,21. En relación a la fuente de información más confiable a ser empleada para el establecimiento de los valores críticos, no hay consenso21. En diversos estudios se ha descrito que los valores críticos deben ser determinados sobre la base de resultados clínicos, utilizando fuentes publicadas en la literatura o data obtenida a través de consenso de expertos (ej. guías nacionales o internacionales publicadas), por ser fuentes confiables, que se han perfeccionado con el tiempo, la comparación institucional y la práctica clínica7,22,25-27,30,33. Organizaciones en el contexto del laboratorio clínico, The International Federation of Clinical Chemestry and Laboratory Medicine (IFCC)34, así como instituciones, hospitales y centros de salud13,35, publican listas de valores críticos que pueden servir de utilidad para construir la propia lista de valores críticos y para los efectos de comparación.
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consulta con los usuarios clínicos, con el objeto que refleje los cambios en las necesidades de la institución e incluya las nuevas pruebas o análisis y cambios de tecnología que puedan ir introduciéndose en el servicio11, 22, 26-27.. Procedimiento para la notificación precisa y oportuna El procedimiento de notificación precisa y oportuna de valores críticos comprende: la verificación del resultado, el tiempo de reporte, la especificación del personal que debe informar y quien debe recibir la información, los canales de comunicación a emplear para notificar la información y el registro de la notificación19-21,24. La detección del valor cítrico por parte del analista, da inicio al proceso de notificación; para lo que el laboratorio debe prever claramente cuando estará indicada una repetición, o algún tipo de verificación antes de su reporte, incluyendo las acciones que deben ser tomadas7. En relación a la verificación del resultado crítico antes del reporte mediante la repetición del análisis, tal como se describe en la literatura, ha sido una práctica común21. No obstante, ha sido muy cuestionada, argumentándose que tiende a retrasar la comunicación y agrega muy poco valor a la seguridad del paciente, lo que exige una reconsideración de tal práctica36,39-41.
Desde el 2001 el programa Q-Probes del CAP, ha sido una útil herramienta de comparación de los datos de valores críticos y sus rangos7,12,22.
Por otra parte, la verificación de un valor crítico, no siempre es posible considerando el tipo de análisis (ej. resultados de un hemocultivo)7.
La selección de los valores de corte de los distintos análisis, mediante la utilización de fuentes de información publicadas en la literatura, debe considerar la variabilidad inherente a la población de pacientes y metodología analítica de laboratorio empleada para los diferentes ensayos7,8,36.
De cualquier manera, en el desarrollo del proceso, la repetición del análisis para verificar un resultado crítico, debe ser estimada por el profesional del laboratorio responsable del análisis solicitado, sobre la base de la eficacia de los procedimientos de control de calidad, que deben garantizar la identificación de las fuentes potenciales de error durante todo el proceso de laboratorio clínico para comunicar solo resultados válidos3,27,33.
En general, las listas comprenden análisis de las diversas áreas del laboratorio, bioquímica, hematología, toxicología, microbiología, tanto de adultos y pediátricos pacientes7,33. Según lo descrito por algunos autores, en las listas se registra para cada análisis, tanto para propiedades ordinales como nominales, las unidades de reporte, los rangos o limites críticos y el periodo de tiempo para su notificación a los responsables de la atención del paciente11,24,37. En el diseño de la lista, es imprescindible cuidar meticulosamente su amplitud o contenido de valores críticos; se admite que un exceso de pruebas y sus resultados críticos, saturaría tanto al laboratorio como a los receptores de la información; así mismo, listas muy exclusivas podrían ser un factor limitante en la consecución del objetivo de la comunicación de valores críticos7,35.
Dentro del proceso de notificación, un indicador por excelencia, es el tiempo de reporte, lapso dentro del cual los resultados necesitan ser notificados, entendido éste, como el tiempo que transcurre desde la disponibilidad del resultado crítico, hasta su notificación al personal clínico responsable10,15,16,19,26. De acuerdo a lo descrito en estudios dirigidos por el CAP16, entre los 15 y 30 minutos a partir del momento que se identifique el valor critico como tal, podría ser un tiempo razonable para la notificación, en el caso de pacientes hospitalizados25,36,42,43.
La lista de valores críticos, una vez aprobada, debe estar disponible para el conjunto de profesionales que emiten y reciben los resultados del laboratorio38.
Sin embargo, el tiempo de reporte, debería ser determinado por cada laboratorio en consenso con los clínicos y considerando las características de la institución y los recursos disponibles21,38.
Asegurar la sostenibilidad de una adecuada gestión de valores críticos, requiere de un proceso de revisión continua y
En relación a quien debe informar un resultado crítico, en la mayoría de los estudios se registra que la responsabilidad,
De acuerdo a estudios llevados a cabo en distintos países12,22,24,26-29, la utilización del teléfono ha sido el modo de transmisión más común en la entrega de resultados críticos. También han sido descritas experiencias exitosas, en el empleo de la mensajería de texto para la trasmisión de tales resultados14,20. Sea el modo verbal o no verbal el que se emplee para la notificación, su recepción debería ser confirmada. Se refiere por varios autores que en la notificación verbal, quien notifica debe recibir la confirmación que la información se recibió correctamente11,16,22,25,27. En el caso de trasmisión de resultados a través de modos no verbales, el destinatario debe confirmar su recepción en un periodo de tiempo pre determinado7,37. Frente a los avances en el campo de la información y la innovación tecnológica los laboratorios tendrán que adaptar la gestión a nuevas oportunidades para garantizar las mejores prácticas4,20,21. Como en todos los procesos de calidad en el laboratorio clínico, el desempeño de la gestión de comunicación de valores críticos, debe ser documentado18-21,23,24. La documentación es la evidencia, a través de registros, de la manera como se manejan los procedimientos. En cuanto a este aspecto dentro de la gestión, la documentación de la notificación debe contener: la fecha y la hora en la cual la notificación fue realizada, la identidad del paciente, fecha y hora en la cual la muestra fue tomada, el análisis realizado, el resultado con sus respectivas unidades de medida, la identidad del receptor de la notificación y fecha y hora de la confirmación de haber recibido la información7,11,16,18,33. Los registros deben ser confiables y deben además incluir todo factor relevante relacionado con las dificultades encontrados durante el desarrollo del procedimiento21. Evaluación de la gestión de comunicación de valores críticos En los resultados de investigación y experiencias publicadas en la literatura médica sobre este contexto, existe consenso en recomendar que en la gestión de comunicación de valores críticos, se incorporen procedimientos para el seguimiento de la eficacia de la gestión y poder establecer mejoras oportunas en conjunto con los servicios clínicos involucrados4,19-21,24.
La lista de análisis y respectivos valores críticos deberá ser revisada periódicamente en consulta con los usuarios clínicos, con el objeto que refleje los cambios en las necesidades de la institución e incluya las nuevas pruebas o análisis y cambios de tecnología que puedan ir introduciéndose en el servicio11,22,26-27. El desempeño en la notificación y recepción de valores críticos debe ser monitoreado para la identificación de problemas que deben tratarse y el seguimiento del proceso en el tiempo3,4,11,19,33. El proyecto “Errores de Laboratorio y Seguridad del Paciente” liderado por un grupo de trabajo de la IFCC45, especifica indicadores aplicables para evaluar y monitorear el desempeño de la notificación de valores críticos en la fase post analítica del proceso de laboratorio clínico, que incluyen: i) el porcentaje de valores críticos que se comunican ii) el promedio de tiempo empleado en la comunicación y iii) el porcentaje de valores críticos comunicados para los cuales se ha recibido confirmación; aplicables tanto para pacientes hospitalizados como ambulatorios4,19,46. Garantizar una gestión de comunicación de valores críticos en el laboratorio clínico, concretamente eficaz y funcional requiere considerar que las variables en grado de influenciar la eficiencia del proceso son múltiples. Con el tiempo se espera que las evidencias emergentes sobre la eficacia de los procedimientos y la innovación tecnológica encaminen la armonización de la gestión para la mejora del servicio y la seguridad del paciente11,19,31.
Conclusión La gestión de la comunicación de valores críticos, varía ampliamente en los laboratorios clínicos y la necesidad de armonización ha sido reconocida universalmente. Las iniciativas de armonización dirigen el foco de atención a la definición y establecimiento de los procedimientos, centrados en el riesgo del paciente y la evaluación del riesgo, lo que requerirá de una estrecha interacción entre laboratorio y personal clínico clave; así como de mayor evidencia basada en los resultados de estudios, que den cuenta de las mejores prácticas en el desarrollo de los procedimientos y del impacto de la gestión en la seguridad del paciente.
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La gestión de comunicación de estos resultados debe ser parte de una política compartida entre el laboratorio y el personal clínico responsable del cuidado del paciente21.
AVFT
es del analista de laboratorio clínico que tuvo a cargo la realización del análisis6,7,21,26,27,44; en cuanto a quien debe recibir la información del resultado crítico, el médico inmediatamente responsable del cuidado del paciente, es el personal comúnmente referido6,7,11,16,18,21,26,27,38.
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