Flashback Friday: ¿Qué causa diabetes? y ¿qué causa resistencia a la insulina?

A continuación una aproximación al contenido del audio de este video. Para ver los gráficos, tablas, imágenes o citas a los que Dr. Greger se refiere, ve el video más arriba. La traducción y edición de este contenido ha sido realizada por Sonia Ramos y Macarena Troscé voluntarios activos en NutritionFacts.org.

Los estudios que datan de hace casi un siglo observaron un hallazgo sorprendente. Si se toman personas jóvenes y sanas y se dividen en dos grupos, la mitad con una dieta rica en grasas, y la otra mitad con una dieta rica en carbohidratos, en solo dos días sucede esto: la intolerancia a la glucosa se dispara en el grupo de la dieta rica en grasas. En respuesta al mismo reto de agua-azúcar, el grupo que había estado engullendo grasas terminó con el doble de azúcar en sangre. A medida que la cantidad de grasa en la dieta aumenta, también lo hacen los picos de azúcar en sangre de los individuos. A los científicos les costó casi siete décadas desentrañar este misterio, pero terminaría mostrando la clave para la comprensión actual de la causa de la diabetes tipo 2.

Cuando los deportistas hacen una carga de carbohidratos antes de una carrera, están tratando de llenar los depósitos de combustible dentro de los músculos. El almidón se metaboliza como glucosa en el tracto digestivo. Luego, circula en forma de glucosa en sangre (azúcar en sangre) hasta llegar a los músculos, donde se almacena y, más adelante, se quema para producir energía.

El azúcar en sangre, sin embargo, es como un vampiro. Necesita una invitación para entrar a nuestras células. Y esa invitación es la insulina. Esto es una célula muscular. Aquí hay un poco de azúcar en sangre esperando afuera pacientemente para entrar. La insulina es la llave que abre la puerta para permitir que el azúcar en sangre entre en la célula muscular. Cuando la insulina se une al receptor de insulina, activa una enzima que activa otra enzima, que activa dos enzimas más, lo que finalmente activa el transporte de la glucosa, que actúa como puerta de entrada para que la glucosa entre a la célula. Por lo tanto, la insulina es la llave que abre la puerta a nuestras células musculares.

¿Qué pasa si no hay insulina? Ocurre que el azúcar en sangre se queda “atascada” en el torrente sanguíneo, golpeando la puerta a nuestros músculos, sin poder entrar al interior. Sin tener a dónde ir, los niveles de azúcar aumentan y aumentan.

Eso es lo que sucede en la diabetes tipo 1. Las células del páncreas que producen insulina se destruyen y, sin la insulina, el azúcar en sangre no puede entrar a los músculos, por lo que aumenta el nivel de azúcar en sangre.

Pero hay una segunda forma de alcanzar un nivel de azúcar en sangre alto. ¿Qué pasa si hay suficiente insulina, pero no funciona bien? La llave está ahí, pero algo tapona la cerradura. Esto se conoce como “resistencia a la insulina”. Nuestras células musculares se vuelven resistentes al efecto de la insulina. ¿Qué es lo que evita que la insulina permita la entrada del azúcar? La grasa. Los llamados “lípidos intramiocelulares”, es decir, la grasa dentro de las células musculares.

La grasa en el torrente sanguíneo puede acumularse dentro de las células musculares, lo que crea productos tóxicos de la degradación de la grasa y radicales libres que pueden bloquear el proceso de señalización de la insulina. Por eso, más allá de cuánta cantidad de insulina tengamos en la sangre, no será capaz de abrir las puertas a la glucosa y, por lo tanto, los niveles de azúcar se acumularán en la sangre.

Este mecanismo, por el cual la grasa (específicamente, la saturada) produce resistencia a la insulina, no se conocía hasta que se desarrollaron técnicas de resonancia magnética para ver lo que sucedía dentro de los músculos de las personas cuando se les inyectaba grasa en el torrente sanguíneo. Así es como los científicos se enteraron de que el aumento del nivel de grasa en sangre provoca resistencia a la insulina al inhibir el transporte de glucosa en los músculos.

Y esto puede ocurrir en tan solo tres horas. Un golpe de grasa puede empezar a causar resistencia a la insulina, inhibiendo la captación de glucosa después de tan solo 160 minutos.

Lo mismo sucede con los adolescentes. Se les inyecta grasa en el torrente sanguíneo. Se acumula en sus músculos y disminuye su sensibilidad a la insulina, lo que muestra que el aumento de grasa en la sangre puede ser un factor importante que contribuye con la resistencia a la insulina.

Entonces se puede hacer el experimento opuesto. Si minimizas el nivel de grasa en sangre de las personas, la resistencia a la insulina se revierte. Al elimina la grasa de la sangre, se reducen también los niveles de azúcar. Eso explica este hallazgo. En una dieta rica en grasas, la dieta cetogénica, la insulina no funciona igual de bien. Nuestros cuerpos son resistentes a la insulina.

A medida que la cantidad de grasa en la dieta se reduce más y más, la insulina funciona mejor y mejor. Esta es una clara demostración de que la tolerancia al azúcar, incluso de individuos sanos, puede verse afectada con una dieta baja en carbohidratos y alta en grasas. Pero podemos disminuir la resistencia a la insulina, la causa de la prediabetes y la causa de la diabetes tipo 2, al disminuir la ingesta de grasas saturadas.

Hasta los 20 años de edad, tenemos la mayor cantidad de células beta pancreáticas que posiblemente vayamos a tener nunca, por lo que si las perdemos, las perderemos para siempre. Las autopsias muestran que para cuando la diabetes tipo 2 es diagnosticada, puede que hayamos perdido la mitad de nuestras células beta pancreáticas.

Se puede hacer en una placa de Petri. Si exponemos las células beta pancreáticas a grasa, la absorben y comienzan a morir. Un aumento crónico de los niveles de grasa en sangre es dañino, como muestra el importante efecto en lipotoxicidad en células beta pancreáticas. Los productos resultantes de la metabolización de la grasa pueden interferir con la función de estas células, y finalmente conducirlas hasta la muerte.

Y no es cualquier grasa, sino la grasa saturada. La grasa predominante en aceitunas, frutos secos y aguacates te aporta un pequeño aumento en la muerte de la proteína 5, pero la grasa saturada es la que verdaderamente contribuye a la muerte de las células beta. Las grasas saturadas son dañinas para las células beta; dañinas para las células productoras de insulina en nuestro páncreas. Y el colesterol también. La ingesta del “colesterol malo”, LDL,  puede causar la muerte de las células beta como resultado de la formación de radicales libres.

Por lo que dietas ricas en grasas saturadas no solo causan obesidad y resistencia a la insulina; el aumento de los niveles de grasa libre en sangre, llamados ácidos grasos no esterificados o NEFA, causan la muerte de las células beta y pueden por tanto contribuir a la progresiva pérdida de células beta en la diabetes tipo 2. Y esto no solo ocurre en estudios en tubos de ensayo. Si introducimos grasa en el torrente sanguíneo de una persona, podemos perjudicar directamente el correcto funcionamiento de las células beta pancreáticas, y lo mismo ocurre cuando la ingerimos.

La diabetes tipo 2 está caracterizada por defectos en la secreción y la sensibilidad a la insulina, y las grasas saturadas parecen tener efectos adversos sobre ambas. Investigadores mostraron que la ingesta de grasa saturada reduce la sensibilidad a la insulina en cuestión de horas, y esto era sobre personas no diabéticas, por lo que sus páncreas deberían ser capaces de aumentar la secreción de insulina en concordancia. Pero la secreción de insulina falló en compensar la resistencia a la insulina en los sujetos que ingirieron grasa saturada. Esto implica que las grasas saturadas perjudican también la función de las células beta pancreáticas, de nuevo, en tan solo horas tras entrar a nuestra boca.

Por lo que el aumento del consumo de grasas saturadas tiene un poderoso efecto a corto y largo plazo sobre la acción de la insulina, contribuyendo a la disfunción y muerte de las células beta pancreáticas en la diabetes.

Y las grasas saturadas no solo son tóxicas para el páncreas. Las grasas saturadas, encontradas predominantemente en la carne y los lácteos -el pollo y el queso son las dos fuentes principales en la dieta americana- son casi universalmente tóxicas, mientras las grasas encontradas en las aceitunas, frutos secos y aguacates no lo son. Las grasas saturadas son particularmente tóxicas para las células del hígado en la formación de la enfermedad del hígado graso. Si exponemos las células de un hígado humano a la grasa de las plantas, no sucede nada de eso. Pero si las exponemos a grasa animal, un tercio de ellas mueren. Esto puede explicar el por qué una mayor ingesta de grasa saturada y colesterol está asociada con la enfermedad del hígado graso no alcohólica.

Al reducir el consumo de grasas saturadas, podremos ser capaces de interrumpir este proceso. Disminuir la ingesta de grasas saturadas puede ayudar a disminuir la necesidad de todo ese exceso de insulina. Ya sea por el exceso de peso, o por comer grasas saturadas, ambas situaciones causan exceso de insulina en sangre. El efecto de reducir la ingesta de grasas saturadas sobre los niveles de insulina es considerable, independientemente de cuánta grasa abdominal tengamos. No es solo que al comer más grasa somos más propensos a almacenarla como grasa. La grasa saturada, independientemente del rol que tenga en hacernos engordar, puede contribuir al desarrollo de la resistencia a la insulina y sus consecuencias clínicas. Tras controlar el peso, ingesta de alcohol y tabaco, ejercicio e historial familiar, la incidencia de diabetes fue significativamente asociada a la proporción de grasa saturada en nuestra sangre.

Entonces, ¿qué causa la diabetes? El consumo de demasiadas calorías ricas en grasas saturadas. Así como no todo el que fuma desarrolla cáncer de pulmón, todo aquel que come mucha grasa saturada no tiene que desarrollar diabetes, también hay un componente genético. Pero así como decimos que fumar puede causar cáncer de pulmón, una dieta hipercalórica y rica en grasas saturadas puede actualmente considerarse causante de la diabetes tipo 2.

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• H P Himsworth. The dietetic factor determining the glucose tolerance and senility to insulin of healthy men. Clinical Science 2, 67-94.
• H P Himsworth, E M Marshall. The diet of diabetics prior to the onset of the disease. Clinical Science 2, 95-115, 1935. NA.
• M Roden, T B Price, G Perseghin, K F Petersen, D L Rothman, G W Cline, G I Shulman. Mechanism of free fatty acid-induced insulin resistance in humans. J Clin Invest. Jun 15, 1996; 97(12): 2859–2865.
• S Lee, C Boesch, J L Kuk, S Arsianian. Effects of an overnight intravenous lipid infusion on intramyocellular lipid content and insulin sensitivity in African-American versus Caucasian adolescents. Metabolism. 2013 Mar;62(3):417-23.
• M Roden, K Krssak, H Stingl, S Gruber, A Hofer, C Furnsinn, E Moser, W Waldhausl. Rapid impairment of skeletal muscle glucose transport/phosphorylation by free fatty acids in humans.
• M Krssak, K Falk Petersen, A Dresner, L Dipetro, S M Vogel, D L Rothman, M Roden, G I Shulman. Intramyocellular lipid concentrations are correlated with insulin sensitivity in humans: a 1H NMR spectroscopy study. Diabetologia. 1999 Jan;42(1):113-6.
• J Shirley Sweeney. DIETARY FACTORS THAT INFLUENCE THE DEXTROSE TOLERANCE TEST A PRELIMINARY STUDY. JAMA Int Med, Dec, 1927, Vol 40, No. 6.
• E W Kraegen, G J Cooney. Free fatty acids and skeletal muscle insulin resistance. Curr Opin Lipidol. 2008 Jun;19(3):235-41.
• A T Santomauro, G Boden, M E Silva, D M Rocha, FR F Santos, M J Ursich, P G Strassmann, B L Wajchenberg. Overnight lowering of free fatty acids with Acipimox improves insulin resistance and glucose tolerance in obese diabetic and nondiabetic subjects. Diabetes. 1999 Sep;48(9):1836-41.
• HP Himsworth. The dietetic factor determining the glucose tolerance and sensitivity to insulin of healthy men. J Physiol. 1934 Mar 29; 81(1): 29–48.
• W J Evans. Oxygen-carrying proteins in meat and risk of diabetes mellitus. JAMA Intern Med. 2013 Jul 22;173(14):1335-6. doi: 10.1001/jamainternmed.2013.7399.
• M Cnop. Fatty acids and glucolipotoxicity in the pathogenesis of Type 2 diabetes. Biochem Soc Trans. 2008 Jun;36(Pt 3):348-52. doi: 10.1042/BST0360348.
• R Taylor. Banting Memorial lecture 2012: reversing the twin cycles of type 2 diabetes. Diabet Med. 2013 Mar;30(3):267-75. doi: 10.1111/dme.12039.
• A K Leamy, R A Egnatchik, J D Young. Molecular mechanisms and the role of saturated fatty acids in the progression of non-alcoholic fatty liver disease. Prog Lipid Res. 2013 Jan;52(1):165-74. doi: 10.1016/j.plipres.2012.10.004.
• D Estadella, C M da Penha Oller do Nascimento, L M Oyama, E B Ribeiro, A R Dâmaso, A de Piano. Lipotoxicity: effects of dietary saturated and transfatty acids. Mediators Inflamm. 2013;2013:137579. doi: 10.1155/2013/137579.
• R Taylor. Pathogenesis of type 2 diabetes: tracing the reverse route from cure to cause. Diabetologia. 2008 Oct;51(10):1781-9. doi: 10.1007/s00125-008-1116-7.
• D A Cunha, M Igoillo-Esteve, E N Gurzov, C M Germano, N Naamane, I Marhfour, M Fukaya, J M Vanderwinden, C Gysemans, C Mathieu, L Marselli, P Marchetti, H P Harding, D Ron, D L Eizirik, M Cnop. Death protein 5 and p53-upregulated modulator of apoptosis mediate the endoplasmic reticulum stress-mitochondrial dialog triggering lipotoxic rodent and human β-cell apoptosis. Diabetes. 2012 Nov;61(11):2763-75. doi: 10.2337/db12-0123.
• G Musso, R Gambino, F De Michieli, M Cassader, M Rizzetto, M Durazzo, E Fagà, B Silli, G Pagano. Dietary habits and their relations to insulin resistance and postprandial lipemia in nonalcoholic steatohepatitis. Hepatology. 2003 Apr;37(4):909-16.
• J Cao, X X Feng, L Yao, B Ning, Z X Yang, D L Fang, W Shen. Saturated free fatty acid sodium palmitate-induced lipoapoptosis by targeting glycogen synthase kinase-3β activation in human liver cells. Dig Dis Sci. 2014 Feb;59(2):346-57. doi: 10.1007/s10620-013-2896-2.
• C Xiao, A Giacca, A Carpentier, G F Lewis. Differential effects of monounsaturated, polyunsaturated and saturated fat ingestion on glucose-stimulated insulin secretion, sensitivity and clearance in overweight and obese, non-diabetic humans. Diabetologia. 2006 Jun;49(6):1371-9.
• M Cnop, S J Hughes, M Igoillo-Esteve, M B Hoppa, F Sayyed, L van de Laar, J H Gunter, E J de Koning, G V Walls, D W Gray, P R Johnson, B C Hansen, J F Morris, M Pipeleers-Marichal, I Cnop, A Clark. The long lifespan and low turnover of human islet beta cells estimated by mathematical modelling of lipofuscin accumulation. Diabetologia. 2010 Feb;53(2):321-30. doi: 10.1007/s00125-009-1562-x.
• M Ricchi, M R Odoardi, L Carulli, C Anzivino, S Ballestri, A Pinetti, L I Fantoni, F Marra, M Bertolotti, S Banni, A Lonardo, N Carulli, P Loria. Differential effect of oleic and palmitic acid on lipid accumulation and apoptosis in cultured hepatocytes. J Gastroenterol Hepatol. 2009 May;24(5):830-40. doi: 10.1111/j.1440-1746.2008.05733.x.
• C J Nolan, C Z Larter. Lipotoxicity: why do saturated fatty acids cause and monounsaturates protect against it? J Gastroenterol Hepatol. 2009 May;24(5):703-6. doi: 10.1111/j.1440-1746.2009.05823.x.
• D R Parker, S T Weiss, R Troisi, P A Cassano, P S Vokonas, L Landsberg. Relationship of dietary saturated fatty acids and body habitus to serum insulin concentrations: the Normative Aging Study. Am J Clin Nutr. 1993 Aug;58(2):129-36.
• D J Maron, J M Fair, W L Haskell. Saturated fat intake and insulin resistance in men with coronary artery disease. The Stanford Coronary Risk Intervention Project Investigators and Staff. Circulation. 1991 Nov;84(5):2020-7.
• L Wang, A R Folsom, Z J Zheng, J S Pankow, J H Eckfeldt, ARIC Study Investigators. Plasma fatty acid composition and incidence of diabetes in middle-aged adults: the Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) Study. Am J Clin Nutr. 2003 Jul;78(1):91-8.

Imágenes de Wess vía Flickr.