apunte impreso de metabolismo de chos · errores innatos del metabolismo de carbohidratos: ......

FAC. DE C. QUIMICAS. UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CHIAPAS/ CAMPUS IV

Dra. Consuelo Chang Rueda 1

MATERIAL IMPRESO PARA LA MATERIA DE:

BIOQUIMICA CLINICA I

CICLO ESCOLAR: ENERO – DICIEMBRE DEL 2017

TEMA II

METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS

CATEDRATICO TITULAR:

Dra. CONSUELO CHANG RUEDA TC. TITULAR " C "

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CHIAPAS

FAC. DE CIENCIAS QUÍMICAS CAMPUS IV.



I N D I C E Pg

INTRODUCCION . . . . . . . 3 2.0 OBJETIVOS . . . . . . . . 4 2.1.- DIGESTION Y ABSORCION. . . . . . 4

2.1.1.- Metabolismo Intracelular de la Glucosa . . . 5 2.2 VIAS METABOLICAS DE LOS CARBOHIDRATOS . . 5

2.2.1.- Fosforilación e interconversión de exosas . , , 6 2.2.2.- Glucólisis . . . . . . . . 7 2.2.3.- Ciclo de las pentosas . . . . . . 10 2.2.4.- Síntesis de glucogeno (glucogenogenesis) . . . 10 2.2.5.- Glucogenólisis . . . . . . . 11 2..2.6.-Gluconeogénesis . . . . . . . 11 2.3.- REGULACION DE LA GLICEMIA . . . . 11 2.4.- EFECTO DE LAS HORMONAS SOBRE EL METABOLISMO

DE CARBOHIDRATOS . . . . . . 11 2.5.- FACTORES QUE MODIFICAN Y REGULAN LA

CONCENTRACIÓN GLUCOSA EN LA SANGRE . . 13 26.- UTILIZACION Y EXCRESIÓN . . . . . 14 2.7 .- ALTERACION DEL METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS:

CAUSAS DE HIPERGLICEMIA . . . . . 15 CAUSAS DE HIPOGLICEMIA . . . . . 20

ERRORES INNATOS DEL METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS . . . . . . 21

2.8.- PRUEBAS DIAGNOSTICAS PARA EL ESTUDIO Y CONTROL

DE LA DIABETES MELLITUS . . . . . 23 2.9.- REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS . . . . 29



INTRODUCCION: La Bioquímica Clínica se ocupa del estudio de los aspectos químicos de la vida humana en la salud y en la enfermedad, con la aplicación de los métodos químicos y bioquímicos de laboratorio para el diagnóstico, el seguimiento, el control del tratamiento, la prevención y la investigación de la enfermedad.

El objetivo de este escrito es facilitar el aprendizaje de la Bioquímica fisiológica

de los Carbohidratos. El cual cubre los objetivos del programa indicados en el tema II por lo cual el alumno será capaz de explicar correctamente los mecanismos metabolicos involucrados en el metabolismo intermediario de la glucosa, conocerá las alteraciones más frecuentes, mecanismos de producción y compensatorios, sintomatología y tratamiento de un cuadro de hiperglicemia e hipoglicemia, aplicando los conceptos de : glucemia, glucolisis, glucogénesis, glucogenólisis, gluconeogénesis, glucogenolisis, vía colateral de las pentosas y el ciclo de cori. COMENTARIO:

Para el logró de este objetivo el alumno deberá de haber cubierto los siguientes

requisitos. El alumno deberá de reconocer y enunciar correctamente la clasificación y

propiedades generales de los siguientes carbohidratos: a).- glucosa f).- lactosa b).- fructosa g).- maltosa c).- galactosa h).- glucógeno d).- ribosa i).- almidón e).- sacarosa Así como de enunciar las rutas metabolicas en las que intervienen en el

metabolismo intermediario.



UNIDAD II.- METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS: GLUCOSA Objetivos Específicos: Describir los conceptos fundamentales del metabolismo de los

carbohidratos.

1. Describir el metabolismo intracelular de la glucosa vía glucogénesis, glucogenólisis, gluconeogénesis y oxidación de la glucosa.

2. Describir el origen y regulación hormonal de la glucosa. 3. Describir la fisiopatología de la hiperglicemia: Diabetes Mellitus y su clasificación. 4. Describir las causas secundarias de la hiperglicemia. 5. Describir las causas de hipoglicemia 6. Describir la importancia diagnóstica de las pruebas de glucosa postprandial y curva

de tolerancia a la glucosa. 7. Describir los métodos analíticos más usuales para el análisis de la glucosa 8. Determinar correctamente los niveles de glucosa en suero y orina e interpretar los

rangos de referencia. 9. Conocerá las causas de alteraciones por atesoramiento

.

2.1).- Digestión y absorción.

2.2).- Vías metabólicas de los carbohidratos:

fosforilación, conversión y regulación.

2.3).- Metabolismo del glucógeno.

2.3.1).- Glucogénesis.

2.3.2).- Glucogenólisis.

2.3.3).- Gluconeogénesis.

2.4).- Regulación del metabolismo de glucosa.

2.4.1).- Hormonas: insulina y otras.

2.4.2).- Producción endógena.

2.4.3).- Utilización y excreción.

2.4.4).- Regulación de la glicemia:

Normal, hipoglicemia e hiperglicemia.

Tolerancia a la glucosa, diabetes.

2.5).- Errores innatos del metabolismo de Carbohidratos:

Defecto en el metabolismo de glucógeno y su almacenamiento,

galactosa, fructuosa.



2.1.- DIGESTION Y ABSORCION : Los carbohidratos de la dieta contienen comúnmente, polisacáridos como el almidón, y disacáridos como la lactosa y sacarosa. La amilasa de las glándulas salivales y el páncreas actúan sobre las moléculas del almidón y las convierten en disacáridos(maltosa). Estos últimos, por la actividad intestinal de sistemas enzimáticos específicos, son digeridos degradándolos en sus monosacáridos constituyentes, las hexosas: glucosa, galactosa y fructosa.

Todas las hexosas y pentosas presentes en el intestino pasan al sistema porta,

la absorción se debe a una combinación de fenómenos de difusión y transporte. La velocidad de absorción intestinal varía con los distintos monosacaridos po ejemplo, la galactosa se absorve más rapidamente que la gllucosa, la glucosa más rapidamente que la fructuosa o sea que no solamente la absorción es por difusión simple sino que exige un sistema de transporte que lleva a cabo el paso de un lado a otro de la membrana con un gasto de energía. Estos productos finales de la digestión principalmente la glucosa, por un mecanismo de difusión activo y sodio dependiente, se absorben en las vellosidades del intestino, sobre todo en la primera porción del yeyuno, y pasan a la sangre del sistema portal cuya circulación va al hígado; por ello después de la absorción, los monosacáridos deben pasar por el hígado antes de llegar a la circulación general. Desde el punto de vista clínico, la glucosa es la hexosa principal con niveles de normalidad de 70-110 mg/dL. En condiciones ordinarias, la concentración de la glucosa en la sangre es el resultado de un equilibrio entre procesos productores y consumidores de la misma, estos procesos son regulados por las hormonas Insulina, Glucagón y Somatostatina, producidas por el páncreas.

2.1.1.- Metabolismo Intracelular de la Glucosa: Las células del hígado y riñón metabolizan la glucosa de manera similar. La glucosa entra en las células bajo la influencia de la insulina y de la enzima glucocinasa para formar intracelularmente glucosa-6-fosfato (G-6-P),compuesto clave que puede tomar una de las tres rutas metabólicas, las dos principales vías son la glucogénesis y la glucolisis a través del ciclo del ácido tricarboxílico (TCA), mientras que una proporción variable de G-6-P, puede entrar por la vía de oxidación alternativa denominada el shunt de mono fosfato de hexosa (HMP), también conocido como ciclo de las pentosas. Los requerimientos de energía elevada (ATP o trifosfato de adenosina) probablemente empiecen por la demanda de glucógeno (glucógenolisis), y el glucógeno puede también generar glucosa y puede haber glucogénesis cuando las necesidades energéticas lo permiten.



2.2 VIAS METABOLICAS DE LOS CARBOHIDRATOS

2.2.1.- Fosforilación e interconversión de exosas. Se realiza en el hígado y en el interior de todas las células del cuerpo al final todas la exosas se convierten en glucosa –6-fosfato ( G-GP).

2.2.2.- Glucólisis. (Conversión de glucosa a lactato) es un camino de degradación de la g-6-p que

se acompaña de liberación de energía parte de la cual se almacena en ell ATP. Se lleva a cabo en casi todos los ejidos como paso previo a la entrada de los productos de las hexosas al ciclo de Krebs. E l paso de glucosa a lactato es reversible . ( La oxidación de la glucosa en forma de G-6-P- Mono fosfato del glucógeno en piruvato y lactato por la vía de Embden Meyerhoff).

2.2.3.- Ciclo de las pentosas. Conversión de glucosa en pentosa, es una vía alternativa de la de Embden-

Meyerhof y la del Ac. Cítrico. Su principal función es la de proveer a la célula de pentosas (Ribosa) para la síntesis de ácidos necleícos y coenzimas como la NACPH.

2.2.4.- Síntesis de glucogeno(glucogenogenesis). Sintesis del glucogeno a partir de la glucosa proveniente de los cabohidratos de

los alimentos, se llleva a cabo en todos los tejidos pero de manera sobresaliente en hígado y en músculo.

2.2.5.- Glucogenólisis. Degradación del glucogeno. La glucosa es el principal producto final de la

glucogenólisis en el hígado, y el piruvato y lactato son los principales productos en el músculo.

2.2.6.- Gluconeogénesis. La formacioón de glucosa o glucogéno a partir de fuentes que no son carbohídratos.



2.2.1.- Fosforilación e interconversión de exosas. La reacción de fosforilación es el paso inicial de todas las vias de utilización de

los monosacáridos. Cualquiera que sea el destino ulterior de la glucosa, la primera transformación que experimenta es su esterificación con ortofosfato es para formar glucosa -6-fosfato (G-6-P).

Esta reacción es catalizada por la exoquinasa, enzima presente en todas las

células. Existen 4 isoenzimas de hexoquinasa. Las isoenzimasI,II y III se encuentran en variadas proporciones en los distintos téjido. Son un tanto inespecíficas, ya que pueden fosforilar en el carbono 6 a otras hexosas, además de la glucosa.

Las hexoquinasas I a III son inhibidas por G-6-P , producto de la reacción, que

actua como efector alostérico, negativo La isoenzima IV, denominada glucoquinasa se encuentra exclusivamernte en

hígado. Esta enzima es altamente específica,pues sólo utiliza D-glucosa como sustrato; su afinidad por las otras hexosas es mucho menor que las otras isoenzimas.

Las características de estas enzimas tiene gran importancia funcional. Las

isoenzimas I a III de hexoquinasa, gracias a su muy bajo km., aseguran la continua utilización de glucosa por las células y la provisión permanente de energía, aún cuando la glucemia experimenta oscilaciones. La glucoquinasa o isoenzima IV, en cambio sólo permite la captación de glucosa por el hepatocito cuando los niveles en sangre aumentan significativamente como, por ejemplo despues de una comida.

Tanto las hexoquinasas como la glucoquinasa requieren de la presencia de ATP,

donante del radical fosfato y de la carga de energía que hace posible la reacción. El Mg 2+ es otro factor necesario para la acticvidad de ambas enzimas ión que se une al ATP.

La formación de G-6-P, además de convertir a la glucosa es un compuesto más

apto para futuras transformaciones, lo que lo hace un metabolito muy importante. Constituye la encrucijada metabólica, de la cual parten y a la cual llegan distintas vías: glucogenogénesis, glucogenolisis, glucolisis, gluconeogénesis , vía de las pentosas, etc.

2.2.2.- Glucólisis.- Una vez que la glucosa se encuentra en el interior de la célula y el individuo está

en una situación de REQUERIMIENTO ENERGETICO, la glucosa se utiliza como fuente de energía para lo cual necesita ser oxidada en forma paulatina hasta CO2 y H2O.

C6H1206 + 602 6CO2 + 6H2O



La oxidación de la glucosa se divide en 2 fases la primera o fase preparatoria,

tambien llamada glucólisis anaerobía ó vía glucolitica de Embden-Meyerff, que no requiere de oxígeno pero puede tener lugar en presencia de este elemento .Su etepa final es la producción de PIRUVATO y de pequeñas cantidades de energía. El producto intermediario formado, ácido piruvico es el centro de actividad para la segunda fase aerobica, que requiere de oxigeno y se basa en el ciclo de krebs. Sus etapas finales son la producción de H20 y CO2 y cantidades altisimas de energía. 1ª. Fase metabolica anaerobica.

La primera transformación que sufren las exosas de la dieta al llegar al hígado es la fosforilación , la cual se lleva a cabo mediante una enzima que cataliza la transferencia de fosfato de ATP a una exosa en presencia de un ión Mg. Como ell contenido energetico del enlace fosfato transferido es mayor en el ATP que en la exosa durante la reacción se libera energía y se considera irreversible la reacción. Existen 2 enzimas que catalizan la fosforilación como son la exoquinasa y la glucoxidasa . La exoquinasa es de poca especificidad y de amplia distribución en los tejidos, mientras que la glucosidasa se encuentra en hígado sobre todo en musculo.

LA actividad de hexoquinasa es independiente de la concentración de glucosa

mientras que la glucoxidasa depende del nivel de la glucosa y su síntesis es inducida por la insulina

La entrada de glucosa alas células que no sean del hígado, SNC y eritrocitos,

depende de la insulina. Una vez en la célula es convertida en G-6-P, compuesto central en el metabolismo de la glucosa que puede seguir un gran número de vías. La reconversión de G-6-P a glucosa dependerá de la presencia de la enzima glucosa –6-Fosfato, que se halla sólo en hígado y riñón. El musculo no posee ésta enzima por lo que no puede convertirse a glucosa sino almacenarse como glucogéno o desdoblarse hasta piruvato. Si el tejido o la célula poseen los sistemas enzimaticos adecuados existe oxígeno presente, el ácido piruvico puede sufrir una descarboxilación formando acetil CoA, la que es una forma activa del acetato, más NADPH. Si no existe el sistema enzimatico oxidativo y en ausencia de oxigeno, es decir en condiciones anaerobicas, el acido piruvico se reduce a ácido láctico por medio de la enzima deshidrogenasa láctica y NADP + H como coenzima, la que se forma por la acción de la enzima gliceraldehido 3 fosfato deshidrogenasa.

El acoplamiento de estas 2 condiciones permite que se lleve a cabo el proceso

glucolitico que nos formará energía a expensas de una cantidad considerable de carbohidratos.

En resumén podemos decir que en la glucolisis, una estructura de 6 atomos de

carbono es convertido , por sistemas enzimaticos específicos y cofactores, como el ATP y NAD en 2 moléculas de 3 átomos de carbono produciendo una ganancia neta de 2 moléculas de ATP. Si éste mecanismo metabolico se efectua en presencia de oxígeno, y de los sistemas enzimaticos adecuados, el acido piruvico se oxia a acetil



coenzima A . Produciendo un arendiemiento de 8 moleculas de ATP ya que el NAOH +H formado por la introversión de la deshidrogenasa lactica, se deriva en el ciclo respiratorio y produce 6 moleculas de ATP por 2 moleculas de NAOH + H formadas, las que van a reducir a la dihidroxiacetona fosfato para formar glicerofosfato que entra a la mitocondria, a nivel de la flavoproteína para ser oxidado, por lo que se forman unicamente 2 moleculas de ATP por mol. De dihidroxiacetona fosfato reducida. ACIDO LACTICO + 4 ATP ACIDO PIRUVICO ACETIL COLINA + NAD + 8 ATP

La ruptura glucolítica de la glucosa de por resultado la formulación de 2 moleculas de aci. Piruvico, por cada molecula de glucosa, en presencia de un sistema enzimatico complejo que requiere de tiemina, acido lipoico, coenzima A y NAD, el piruvato pierde una molecula de C02 y forma acetil COA. La que es un intermediario muy importante en el metabolismo y el NAD es reducido a NADP+H , la acetil CoA sintetizada puede utilizarse en reacciones de acetilación, para la síntesis de acidos grasos y colesterol ó es oxidado en el cíclo del ácido cítrico, el cual representa uno de los mecanismos bioquimicos más importantes de localización intramitocondrial y se encuentra empacado junto con la cadena de transporte de electrones. 2 C3H4O3 C2H4O + CO2

AC. PIRUVICO ACETALDEHIDO

ACETALDEHIDO C2H4O C2H3O-ScoA

H-S-CoA H2 a la cadena respiratoria ( 3 ATP)

Rxs de acetilación

ACIDOS GRASOS C2H30-SCoA

COLESTEROL



CICLO DE KREBS

Una reacion de condensación ocurre en seguida por medio del cual un compuesto de 4 atomos de C el ácido oxalactico se combina con el acetil coenzima A, y forma una compuesto de 6 C, el acido cítrico , un ácido tricarboxilico, que a los PH fisiologícos como todos los acidos participantes se encuentran presentes en forma de anión (citrato) La acetil CoA es oxidada a 2 moleculas de CO2 y H2O, al dar la vuelta completa al ciclo, lo que es equivalente a la oxidación de un mol de ác. Acetico. 1 MOL DE OXALACETATO + ACETIL CoA AC. CITRICO

Al efectuarse en el citrato, una deshidratación asimétrica, da como resultado la formación del cis aconitato el que se hidrata estereoespecificamente y forma el isocitrato, ambos procesos son catalizados por una mísms enzima, la aconitasa. El isocitrato sufre una oxidacíon en presencia de una deshidrogenasa dependiente de Nicotin Adenin Difosfato Fosforilado (NADP), dando lugar a la formación del oxalosuccinato, el que en presencia de Mg pierde una de las mols. De CO2 y forma alfa cetoglutarato, compuesto de 5 carbonos. Una segunda descarboxiilación asociada a una oxidación dependiente del NAD, pirofosfato de tiemina, ácido lipoico y CoA, y catalizada por un complejo enzimatico, forma succinil CoA, que produce la energía libre para la sintesis de una molécula más de ATP, po lo que la oxidaxión total del cetoglutarato en el ciclo produce por cada molécula oxidada un rendimiento de ATP. El succinato, formado por 4 átomos de C, es nuevamente oxidado por una enzima dependiente del FAD, dando lugar a 2 moléculas de ATP más fumarato, al que el siguiente paso del ciclo, se le adiciona una molécula de agua a la doble ligadura presente, y forma el malato, que sufre una nueva oxidación catalizada por deshidrogenasa, dependiente del NAD, el cual es oxidado en la cadena de transporte de electrones y forma 3 ATP dando lugar a un total de 35 moléculas de ATP por mol . de piruvato oxidado a anhídrido carbónico y agua. Con esta reacción se completa la oxidación y se regera el ácido oxalacético el cual puede continuar en el ciclo al reaccionar con otra mol. De Acetil CoA y formar citrato.

2.2.3.- Ciclo de las pentosas. Otro camino por el cual la glucosa 6 P puede ser oxidada es el llamado ciclo de

las pentosas, vía oxidativa directa o vía del ácido fosfoglucónico por el cual una pequeña proporción de ella, al 10 aproximadamente, se degrada formando intermediarios como el nicotin, adenin difosfato fosforilado en su forma reducida ( NADPH) cofactor indispensable para la síntesis de núcleotidos y de acidos nucleicos, camino metabolico que se lleva a cabo en el citoplasma de tejidos como el hígado,la mama, corteza suprarenal, tejido adiposo etc.

La G 6 P es oxidada en el átomo de carbono 1 y forma el ácido fosfogluconico,

que inicia una serie de reacciones en las cuales se forman diversas pentosas fosforiladas y otros fosfoglúcidos, enel curso de estas reacciones se regenera algo de



G 6 P , lo que suguiere un carácter ciclico de esta vía y representa una oxidación parcial de la G6P.

Cuando el aporte de carbohidratos es limitado, su metabolismo se deriva hacía la

oxidación completa proporcionana enegía para mantener los requerimientos metabólicos primordiales, provocando que los niveles circulantes de glucosa disminuyan y sea una de las causas de hipoglucemia.

2.2.4.- Síntesis de glucogeno(glucogenogenesis).-

El glucogeno es un polisacarido de reserva, fundamental de los tejidos animales,para formarlo se requiere de un camino metabolico, que se conoce como glucogénesis( conversión de la glucosa en glucogéno), para lo cual se requiere que la glucosa sea activada, en forma de G 6 P , que es isomerizada a glucosa-1-p., la cual reacciona con el trifosfato de uridima ( UTP) para formar el uridin difosfato de glucosa ( UGPG), que se incorpora a una molecula de glucogeno previamente formada, estableciendose ones alfa 1,4, paso que se efectúa por medio de una enzima denominada glucogeno sintetasa, esto produce un crecimiento de las ramas del glucogeno y cuando la cadena ha crecido por la adicion de residuos de glucosa , estos son transferidos al carbono 6 de la glucosa, estbleciendose las ramificaciones en uniones alfa 1-6, la enzima que efectúa esta transferencia de reciduoas es la amil alfa 1-4 y alfa 1-6, transglucosidasa ( enzima ramificante), de esta forma se establece la estructura ramificada del glucogeno.

Al existir situaciones en las que se requiere aumentar los niveles de glucosa

circulante, como en el ayuno, o la aplicación de insulina, etc. Cuando el aporte de glucosa, sobrepasa las demandas, parte de ella es

almacenada en forma de glucogeno, siguiendo un camino metabolico conocido como glucogénesis, que se lleva a cabo practicamente en todos los tejidos del cuerpo, pero especialmente en los tejidos hepaticos y muscular.

El contenido porcentual de glucogéno es menor en el tejido muscular que en el hepatico, encontrando aproximadamente el 1 % y el 10 % respectivamente, pero en proporción existe más glucogeno muscular que hepatico debido a la mayor masa muscular.

Despues de una ingesta rica en carbohidratos el hígado almacena gran cantidad

de glucogéno que se utilizará posteriormente en situaciones de aporte deficiente o ayuno de 16 a 18 horas, practicamente todo a sido utilizado.

2.2.5.- Glucogenólisis.-

El glucogeno es degradado o convertido en glucosa ( glucogenolisis ) . Esta degradación se inicia con la acción de una enzima muy importante la fosforilasa, qie por medio de una mecanismo complejo activa este paso metabolico, el cual es favorecido por la acción de algunas hormonas como el glucagon y la adrenalina.



2.2.6.- Gluconeogénesis. La formacioón de glucosa o glucogéno a partir de fuentes que no son

carbohídratos. El lactato que se produce en el músculo por la degradación de su glucogeno,

dufunde A la circulación general y llega al hígado, donde una parte se oxida a C02 y H2O, y otra se utiliza para la síntesis de glucosa nuevamente por el proceso conocido como gluconeogénesis. Este proceso implica la formación de 2 moléculas de lactato a partir de glucosa en el musculo y la formación posterior de glucosa en el hígado a partir de lactato muscular se conoce como ciclo de cori. La importancia de este ciclo estriba en que se puede , generar energía en forma de ATP a corto plazo debido a la conversión de glucosa en lactato con una fosforilación constante del ACP.

2.3.-REGULACION DE LA GLICEMIA

Después de un ayuno de varias horas y en condiciones de reposo la concentración de glucosa en sangre es de 65 a 100 mg.. Normalmente después de la ingestión de alimentos sobrevienen alzas que pueden alcanzar valores de 120 a 140 mg y después de un lapso de 2 hrs, regresan a la normalidad y el ascenso de las cifras por debajo de 50 mg. Se conoce como hipoglicemia y el ascenso por arriba de 100 mg hiperglicemia. 2.4.- EFECTO DE LAS HORMONAS EN EL METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS.

El Órgano que regula de manera más directa al metabolismo de carbohidratos es el hígado ya que determina el paso de la glucosa a la sangre y el almacenamiento del glucógeno en el hígado ,actividades que dependen de una gran variedad de hormonas secretadas por distintas glándulas endocrinas que intervienen en la regulación y equilibrio del metabolismo.

EL mecanismo de interacción hormonal es muy complejo ya que estos órganos

secretan varias hormonas muchas de las cuales tienen acción antagónica entre si. Además que una misma hormona puede tener efectos distintos en diferentes tejidos.

INSULINA es secretada por las células de los islotes de Langerhans del

páncreas. La insulina favorece la entrada de la glucosa al interior de las células especialmente las del músculo y tejido adiposo. No es necesario para la captación de glucosa por las células hepáticas o del SNC o eritrocitos. Es decir que cuando la glucosa sanguínea es superior a la normal se estimula la producción de insulina y esta a su vez aumenta la glucogénesis y la penetración de glucosa a las células así disminuye la glucosa. Su acción es antagonizada por . los glucocorticoides, las catacolaminas , el glucagon, las hormonas tiroides, la hormona del crecimiento.

GLUCAGON.- Es producido por las células alfa de los islotes de Langerhans al contrario de la insulina, es deprimida por la hiperglicemia y estimulada por la hipoglicemia.

Las acciones del glucagon son:



1.- Estimulación de la glucogenólisis unicamente en el hígado. 2.- Estimulación de la neoglucogénesis. ( Las proteínas y los aminoácidos estimulas la secreción de glucagon como la insulina).

ADRENALINA O EPINEFRINA ( CATECOLAMINAS).

Producida por la capsula suprarrenal mediante estimulación a través del Sistema Nervioso, en situaciones de emergencia, metabólica , fisiológica y ambiental, por ejem. Hipoglicemia, hipotensión arterial y estress. La acción de la adrenalina es. 1.- acelera la glucogenólisis 2.- aumente el consumo de O2 a nivel de cadena respiratoria. 3.- activa la lipasa del tejido adiposo (lipolisis) y por tanto estimula la gluconeogénesis.

GLUCOCORTICOIDES.- Son hormonas esteroides producidas en la corteza suprarrenal, su aumento en la

circulación, ocurre en situaciones conocidas como ESTRESANTES en el que el organismo ha de adaptarse a una situación nueva, con su carga correspondiente de tensión psicológica, por ejemplo un alto nivel de ruido en el ambiente, frio prolongado, trabaja en condiciones de peligro, etc. El efecto global de los glucocorticoides ( cortisona y el cortisol) se ejerce en el sentido de mejorar las condiciones del organismo para resistir diversos tipos de agresión o estado de alarma. Su acción es la de acelerar el proceso de transaminación, en la que un aminoácido se transforma en un cetoácido, es decir aumenta la gluconeogénesis ( HIPERGLICEMIA).

HORMONA DE LA ADENOHIPOFISIS. ACTH.- Hormona adrenocorticotrófica.- secretada por la hipófisis, tiene como

efecto aumentar la secreción de hormonas corticales, de tal manera que su acción metabolica se ejerce a través de un aumento en los glucocorticoides circulante. Su efecto es hiperglucemiante y activa la vía metabolica de la gluconeogénesis.

SOMATOTROFINA.- Hormona del crecimiento sintetizada en el lóbulo anterior

de la hípofisis durante el período de desarrollo físico. El aumento de la masa muscular durante el crecimiento, significa un incremento total de la proteina del cuerpo y su principal acción. Es decir tiene un efecto anabolico de la proteína

HIPERGLICEMIA FISIOLOGICA.- Una reacción emocional intensa frente a situaciones intensas como dolor o ira con producción de adrenalina.



HIPERGLICEMIA ALIMENTICIA.- La absorción de grandes cantidades de carbohidratos originará una sobre carga momentánea de las vías de oxidación o utilización de la glucosa en el cuerpo.

2.5.- FACTORES QUE MODIFICAN Y REGULAN LA CONCENTRACION DE GLUCOSA EN LA SANGRE.

Se puede dividir en absorción, producción endogéna, utilización y excreción.

1.- ABSORCION INTESTINAL.- En el sujeto normal la absorción intestinal no pasa de 1 gr/ Kg Hrs. Si estan presentes en el intestino cantidades mayores de azúcar puede producirse diarreas. La absorción se acelera por por efecto de la hormona tiroídea ( hipertiroidismo ), y disminuye en la enfermedad de ADDISON ( atrofia o destrucción de las cápsulas suprarrenales) y en el hipopuituarismo. 2.- PRODUCCION ENDOGENA.- llamadas secreción interna de la glucosa por el hígado, es regulada por factores hormonales. Como tenemos la hormona que estimula la glucogenólisis ( conversión de glucógeno a glucosa), así la adrenalina hormona de la médula suprarrenal estimula la glucogenolisis. EL glucagón (factor hiperglucemiante glucogenolítico) es una hormona de naturaleza polipeptídica secretada por las células alfa de los islotes de Langehans, tiene doble efecto uno activando a la enzima fosforilaza y otro inhibiendo a la glucógeno sintetasa. Otra de las vías metabólicas lo constituyen los glucocorticoides que juegan un papell importante, al favorecer la movilización de las proteínas, en forma de aminoácidos., de los tejidos perifericos del hígado . Estos aminoácidos se incorporan en el mecanismo de gluconeogenesis por reacciones de transaminación o bien, por su conversión a acetil- CoA. Los glucocorticoides ejercen su efecto debido a que favorecen el catabolismo de la célula muscular, al degradar proteínas y formar aminoácidos. UTILIZACIÓN Y EXCRESION: Indirectamente existe otro mecanismo por el cual la concentración de glucosa circulante aumenta, que actúa bloqueando la utilización de la glucosa a nivel periférico,. Los lípidos pueden dar lugar a la formación de glucosa y constituye junto con la ingesta de carbohidratos al mayor aporte de energía del organismo, su degradación en el tejido adiposo se le denomina LIPOLISIS, dando por resultado la formación de ácidos grasos libre y glicerol, esté glicerol resultante es susceptible de convertir en glucosa mediante la gluconeogénesis y los ácidos grasos libres son metabolizados en el hígado hasta Acetil -Co.A para formar compuestos de alta energía.

FACTORES QUE AUMENTAN LA GLUCOSA EN SANGRE

1.- La absorción intestinal.- Después de las comidas puede presentarse un aumento transitorio de la glucosa sanguínea llamada hiperglicemia alimenticia por absorción rapida de azucares en el intestino delgado.



2.- La glucogenolisis .- Cuando baja mucho la glucosa o hipoglicemia aumenta la glucogenolísis en el hígado. Cuando no hay aporte de glucosa por el intestino la unica fuente es el hígado. 3.- La gluconeogenesis.- Durante fases de ingestión baja onula de carbohidratos se aceleran los fenómenos de transformación de aminoácidos en glucosa.

FACTORES QUE DISMINUYEN LA GLUCOSA EN SANGRE 1.- En el hígado se almacena como glucógeno, otra parte se oxida para obtener energía, Una fracción se transforma en otros metabolismos y el resto va a la sangre como glucosa. El músculo también toma glucosa de la sangre la almacena o la oxida para producir energía. Los demás tejidos utilizan cierta cantidad para producir energía. 2.- Síntesis de aminoácidos no esenciales. 3.- Síntesis de ácidos grasos y glicerina. 4.- Durante periodos de ingestión abundante y prolongada de carbohidratos con los alimentos parte de la glucosa se utiliza para sintetizar acidos grasos y glicerina que se almacena en el tejido adiposo. 5.- EL riñon.- Normalmente no se elimina glucosa por el riñon, pero si la concentración de glucosa sanguínea pasa de 160 mg 100 el exceso se excreta por la orina a este fenómeno se le conoce como Umbral renal o dintel renal de una substancia. ACTIVIDAD DE LA UNIDAD :

a) Establecer las diferentes vías metabólicas, así como su interrelación

b) Establecer las vías de anabólicas y las catabólicas

c) Indica las hormonas que activan y las que las inhiben las diferentes vías.



2.6.- ALTERACION DEL METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS: Causas de hiperglicemia

En estado patológico la hiperglicemia representa un síntoma de varias

enfermedades entre las cuales se encuentra el síndrome diabético es el más importante. La existencia de grandes cantidades de glucosa en la sangre por si mísma no parecen tener significación o sea que la glucosa a concentraciones elevadas no altera el funcionamiento generál del metabolismo sino que los problemas provienen de la alteración del metabolismo y la movilización de los lípidos que se traducen entre otros fenomenos en cetosis y acidosis que si son peligrosos para la vida.

La diabetes es una enfermedad crónica que aparece como consecuencia de la a

deficiencia relativa o absoluta de insulina, debida a alteraciones de su síntesis, secreción o función. La deficiencia de insulina da lugar a alteraciones del metabolismo glucocídico, lipídico, proteíco e hidromineral. La diabetes mellitus es una enfermedad muy común y extremadamente grave. Su importancia no se debe sólo al problema agudo producido por las alteraciones metabólicas, sino tambien a una serie de complicaciones que aparecen a largo plazo y que afectan fundamentalmente a los ojos, los nervios, vasos sanguíneos y los reñones lo que origina una gran morbilidad y mortalidad. Para estudiarla según El Comité de Expertos en Diagnóstico y Clasificación de Diabetes Mellitus en 1997 publico un nuevo documento donde se clasifica de la siguiente manera:

2.6.1.- Diabetes tipo I (Destrucción de las células beta. Que conduce

normalmente a un deficit absoluto de insulina). a.- Inmunomediada b.- Idiopática

2.6.2.- Diabetes de tipo 2: ( Puede ser desde una resistencia a la insulina predominante a un defecto secretor predominante con resistencia a la insulina)

2.6.3.- Diabetes tipo Mody: Parecida a la tipo 2 pero presente en personas jovenes.

2.6.4.- Otros tipos específicos.

A. Defectos genéticos de la función de las células Beta. 1. Cromosoma 12 HNF-1alfa (antes Mody 3) 2. Cromosoma 7, glucoquinasa (antes Mody 2) 3. Cromosoma 20, HNF 4 alfa (antes Mody 1) 4. DNA mitocondrial 5. Otros.



B. Defectos genéticos de la acción de la Insulina

1. Resistencia a la insulina de tipo A

2. Leprechaunismo 3. Sindrome de Rabson-mendenhall. 4. Diabetes lipoatrófica 5. Otros B. Enfermedades del Páncreas exocrino 1. Pancreatitis 2. Trauma/Pancreatectomía 3. Neoplasia 4. Fibrosis quística 5. Hemocromatosis 6. Pancreatopatía fibrocalculosa 7. Otras

C. Endocrinopatías 1. Acromegalia 2. Sindrome de Cushing 3. Glucagonoma 4. Feocromocitoma 5. Hipertiroidismo 6. Somatostatinoma 7. Aldosteronoma 8. Otras.

E. Inducida por fármacos o sustancias químicas

F. Infecciones G. Formas poco comunes o diabetes inmunomediadas

Síndrome de Stiff-man Anticuerpos contra el receptor de insulina Otros

H.- Otros sintomas géneticos asociados algunas veces con diabetes. IV. Diabetes Mellitus Gestacional.



Diabetes mellitus De ordinario, un nivel de glucosa después de un ayuno de 12 hrs comprendido entre 50_110 mg/dl, suele aceptarse como límites de normalidad. El diagnóstico de diabetes mellitus se establece cuando la glucosa sérica en ayunas es de 140 mg/dl o más. La diabetes mellitus es una enfermedad metabólica crónica con afectación vascular que se caracteriza por trastornos en el metabolismo de carbohidratos, lípidos y proteínas. Se desarrolla habitualmente en sujetos con una predisposición hereditaria y se manifiesta por diversos grados de debilidad, pérdida de peso o incapacidad de crecer, polifagia, poliuria y polidipsia. Una deficiencia relativa o absoluta de insulina es común a las dos teorías que sostienen una relación a su patogénesis: Una disminución en el transporte a través de la membrana contra una desviación en el equilibrio de las reacciones enzimáticas intracelulares de la glucosa. Aunque la mayoría de los casos de diabetes mellitus son de causa desconocida, una anormalidad en la secreción de insulina o cierto desequilibrio entre producción de insulina y la demanda de la hormona puede ser la causa. En cualquier caso, la hiperglicemia y la glucosuria reflejan lesión fundamental del metabolismo de los hidratos de carbono acompañándose de alteraciones metabólicas secundarias en las proteínas (glucogénesis) y los lípidos (cetosis o hipercolesterolemia). Los efectos quimiopatológicos del metabolismo de los hidratoas de carbono en la diabetes mellitus se explican así : Con la hiperglicemia ocurre glucosuria renal con diurésis osmótica, estas cuando son sostenidas producen poliuria que conducen a la deshidratación y polidipsia secundaria( aumento de sed) Se produce entonces un aumento de glucogenólisis y de la gluconeogénesis (depleción proteíca) para producir glucosa que contribuye a mantener la hiperglicemia. Las alteraciones del depósito de glucógeno y las lactoacidósis son otros ejemplos de trastornos del metabolismo de los hidratos de carbono. El fallo de la glucosa en penetrar a las células del tejido adiposo moviliza las grasas y produce un aumento en los ácidos grasos provenientes de la lipolisis de los triglicéridos. A nivel hepático se puede originar un hígado graso diabético el cual puede deberse al fallar la síntesis de lipoproteínas al estar comprometida la síntesis proteíca en el proceso de la gluconeogénesis acelerada(balance nitrogenado negativo), se afecta la oxidación de la glucosa, los ácidos grasos constituyen la principal fuente de energía y ocasionan un exceso de acetil coA, que no puede ser oxidado a bióxido de carbono y agua, sin entrar en otras vías metabólicas, esto provoca la condensación de dos fragmentos de cuerpos cetónicos que producen cetonemia y cetonuria. La cetonuria es detectable cuando la cetogénesis hepática excede la utilización hística de las cetonas; cuando la cetogénesis sobrepasa tanto la utilización como el aclaramiento renal aparece la cetonemia. El ácido beta-hidroxibutirico existe cuarenta veces supperior que la acetona y el ácido acetoacético y generalmente diez veces más concentrada que la acétona. Con la excresión urinaria sostenida los cationes amortiguadores, especialmente sodio y potasio, quedan agotados y surge la acidosis. La cetoácidosis es el resultado final de una complicación aguda de la diabétes mellitus que puede ser fatal. Las complicaciones crónicas más importantes de la deabetes mellitus incluyen la retinopatía, nefropatía, angiopatía diabética, hepatopatía, aterosclerosis y un aumento en la susceptibilidad a las infecciones bacterianas y micóticas.



CLASIFICACIÓN ACTUAL DE LA DIABETES. Diagnóstico asociado con la tolerabcia a la glucosa. A. Diabetes Mellitus (DM) 1. Tipo 1: Insulino-dependiente (DMI) 2. Tipo 2, no insulino-dependiente(DMNID) 3. Diabetes asociada con ciertas condicion y sindromes:

a).- Diabétes pancreática. b).- Diabetes inducida por drogas o sustancias químicas. c).- Endocrinopatías d).- Trastornos de los receptores insulínicos.

4. Disminución de la tolerancia a la glucosa (niveles de glucosa entre norrmal y diabéticos)

B. Dismunicón de la tolerancia a la glucosa. (Niveles de glucosa entre normal y diabéticos) C. Diabetes gestacional (intolerancia a la glucosa entre el embarazo)(6) Esta clasificación define las diferencias entre la diabetes tipo 1 y 2, y también tiene en cuenta la significación de los criterios de tolerancia a la glucosa como anormales durante el embarazo o que pueden haber sido anormales en otras épocas pero que actualmente estan dentro de los límites normales. Diabetes tipo I. Estetrastorno, previamente denominado " diabetes juvenil " es actualmente conocido como diabetes mellitus insulino-dependiente (DMID) porque los pacientes carecen de síntesis de insulina. El desarrollo de esta enfermedad es aparentemente multifactorial, dado que parecen desempeñar un papel los factores genéticos, infecciosos e inmunológicos, cuyas características pueden estar intimamente relacionadas entre si. Aproximadamente un 10% de todos los diabéticos pertenecen a este grupo.(6) Diabetes tipo 2. Los pacientes con este tipo de alteración no dependen de la insulina para la preservación de la vida, ni tampoco existen indicios de asociación con infecciones, subtipos HLA o respuestas autoinmunes. Sin embargo, la trasmisión genética parece ejercer un papel todavía más importante que en la diabetes tipo 1. Un segundo factor en la genésis de la diabetes tipo 2 es la obesidad que trae como consecuencia una disminución del número de receptores para la insulina y por consiguiente, de la acción de la insulina. También son factores importantes en la manifestación de la diabetes. También son factores importantes en la manifestación de la diabetes tipo 2, la edad, la inactividad física o sedentarismo y el empleo de drogas que interfieren con la actividad de la insulina o de los receptores de ésta. Casí un 90% de todos los diabéticos pertenecen a éste grupo (6).



De hecho la evolución de la enfermedad puede dividirse en cuatro etapas, según lo recomienda la American Diabetes Association: 1) PREDIABETES; 2) SOSPECHA DE DIABETES; 3) DIABETES QUIMICA O LATENTE 4) DIABETES MANIFIESTA En la prediabetes se consideran a personas con antecedentes heredofamiliares de diabetes, el paciente muestra una prueba anormal de tolerancia a la glucosa o incluso síntomas diabéticos después del efecto de un estrés, como sucede tras una infección grave; embarazo, traumatismo u obesidad, pero en general es normal en los demás aspectos. En la diabetes química o latente, existen signos o síntomas de la enfermedad, pero es evidente una prueba anirmnal de glucosa cuando el paciente no se encuentra bajo estrés. En la diabetes manifiesta, los síntomas son: poliuria, polidipsia y pérdidad de peso y posiblemente cetoacidosis, se acompañan de valores altos de glucemia en ayunas con glucosuria. Aunque el modo de herencia no esta bien establecido, es probablemente homocigoto (autosómico recesivo), cuando la enfermedad se manifiesta y heterocigoto, cuando se trasmite sin manifestarse enfermedad. La diabetes mellitus, como causa de muerte o contribuyente a la expresión de otras enfermedades mortales como las coronariopatías e hipertensión arterial, se sitúa entre las diez primeras. En vista de esta frecuencia y de su gran morbilidad y mortalidad, en la actualidad se utilizan procedimientos rutinarios para la detección y control de la diabetes en la población. CAUSAS SECUNDARIAS DE HIPERGLICEMIA Existen varias enfermedades y síndromes que se asocian con un nivel elevado de glucosa sérica en ayunas, las más comunes son: Síndrome de Cushing Es una enfermedad que se caracteriza por la hiperproducción de hormonas corticales, que se presentan cuando se hipertrofian las glándulas suprarrenales o están afectadas por un tumor. La enfermedad obedece más a menudo a la excesiva producción de hormonas hipofisiarias (hormona adrenocorticotrópica) que estimulan la corteza suprarrenal(4). Adenoma de páncreas Este síndrome consiste en la relación frecuente de adenomas endocrinas multiples de hipófisis, páncreas y glándulas paratiroides, que segregan diversas hormonas que incluyen insulina, glucagón y gastrina al igual que inadecuadas de ACTH, TSH y serotonina. Estrés Durante el estrés hay mayor secreción de hormonas que tienden a elevar la glucemia, como el glucagón, que activa la glucogenólisis hepática y disminuye la captación de



glucosa por los téjidos; la adrenalina que actúa igual que el glucagón, pero además activa la glucogenólisis muscular; el cortisol y la hormona de crecimiento activan la glucogénesis Feocromocitoma Se caracteriza por la presencia de tumores en las células de la médula suprarrenal produciéndose una hipersecreción de adrenalina, activándose la glucogenólisis. Infarto al Miocardio La causa de que durante el infarto se eleve la glucosa sanguínea, se debe a la reacción fisiológica de alarma con que cuenta el organismo que consiste en la liberación de catecolaminas por las capsulas suprarrenale, estos depositos tisulares que provocan acción contrarreguladora de la insulina, movilizan glucosa de los depósitos de glucógeno hepático y muscular provocando hiperglicemia. CAUSAS DE HIPOGLICEMIA La hipoglicemia se define como un síndrome caracterizado por niveles de glucosa sérica por debajo de los niveles normales en asociación con un grupo de síntomas que se alivian con la ingesta de alimentos. Los niveles séricos de glucosa tras ayuno nocturno inferiores a 45 mg/dl resultan claramente patológicos. En los adultos se presentan dos grupos diferentes de síntomas dependiendo de que la hipoglicemia sea aguda o crónica. Cuando la disminución de la glucosa se manifiesta rápidamente, los mecanismos homeostáticos ponene en marcha la liberación de adrenalina y aparecen sudoración, inestabiliadad, temblores, debilidad y ansiedad. Si la reducción de la glucosa sérica se presenta lentamente, predominan el dolor de cabeza, irritabilidad, letargía y otros síntomas propios del sistema nervioso central. A continuación se mencionan las principales causas de hipoglicemia (2). Hiperinsulinismo La hiperplasia o neoplasia de las células beta del páncreas pueden causar la elaboración de insulina en cantidad excesiva que produce hipoglucemia. Sobredosis de insulina La causa de que una sobredosis de insulina provoque hipoglicemia se debe a los efectos hormonales de la misma como son: La estimulación de la glucogénesis a nivel hepático, muscular y el trasporte de glucosa al interior de las células. Ayuno prolongado En estado de ayuno prolongado a consecuencia de la menor concentración sanguínea de glucosa, hay disminución de la liberación de insulina y por ende de insulina circulante. Así es menor la captación de la glucosa por los tejidos dependientes de insulina como el tejido adiposo y el muscular, en un mecanismo compensatorio, casi todos loa aminoácidos libres que surgen de la degradación de proteínas musculares se convierten en productos que entran al ciclo del ácido cítrico en el músculo y se convierten en alanina; esta alanina sanguínea es captada por el hígado y convertida en glucosa por gluconneogénesis.



Durante el período inicial de ayuno la glucosa sanguínea se forma con estos aminoácidos musculares y con glucógeno y es utilizada principalmente por el cerebro. Con el ayuno prolongado, el uso de glucosa por el cerebro disminuye y los cuerpos cetónicos , derivados de la reserva de grasa, sirven como fuente principal de combustible para el cerebro. El mecanismo que pone en marcha este desplazamiento es desconicido pero es esencial para la supervivencia prolongada durante la inanición, ya que las reservas de grasa pueden durar mucho más que las de aminoácidos y glucógeno Posnatal La hipoglicemia postnatal se presenta más bien en hijos de madres diabéticas que cursarón los ultimos días de su embarazo con hipoglicemias, por lo que el proceso del feto se ve obligado a excretar insulina en mayor cantidad para poder mantener glicemia total dentro de lo normal. Al nacer el feto por separación de la circulación fetal de la materna desaparece rapidamente la hipoglicemia fetal; sin embargo el páncreas tarda más tiempo en detectar esta nueva situación para ajustar la liberación de insulina, por lo que se produce hiperinsulinemia transitoria y esto ocasiona la hipoglicemia postnatal. Alcoholismo El alcohol afecta la homeostasia a partir del lactato, piruvato y aminoácidos. Este efecto se produce por cambios en la oxidoreducción citoplásmica que acompañan la degradación metabólica del alcohol; por ello el efecto hipoglúcemico del alcohol no se hace aparente sino hasta haberse agotado las reservas de glucógeno y la producción de la glucosa para el encéfalo, depende únicamente de procesos gluconeógenicos. Hepatopatías La razón del porque las hepatopatías producen hipoglicemia es porque la célula hepática no mantiene un adecuado almacenamiento de glucógeno, secundariamente a que el hígado metaboliza más lentamente la insulina endógena que ocasiona aumento de la vida media de esta mísma con hiperinsulinemia, provocando la hipoglicemia. ERRORES INNATOS DEL METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS: Existen 6 variedades que son producidas por deficiencias enzimáticas, las cuales se pueden observar en el esquema siguiente, en la que la presencia o la ausencia del glucógeno tisular depende en parte de otros caminos metabólicos que puedan existir en el tejido específico, teniendo un cuadro clínico diferente. Como se muestra en el siguiente díagrama de flujo.



DEFICIENCIA ENZIMATICAS EN LAS ENFERMEDADES POR ALMACENAMIENTO DEL GLUCOGENO. Camino metabólico enzimas Enfermedades Por almacenamiento

Del glucógeno Glucosa Hexoquinasa Glucosa-6-fosfato Fosfoglucomutasa Tipo II

Glucosa-1-fosfato UDPG-glucogeno-

transglucosidasa Gucógeno (Amilo(1,4-1,6)glucosidasa Tipo IV Ramificaciones del glucógeno Fosforilasa hepática Tipo VI Fosforilasa muscular Tipo V Dextrina limite Amilo-1,6-glucosidasa Tipo III Glucosa-1-fosfato Fosfoglucomutasa Glucosa-6-fosfato Glucosa-6 fosfatasa Tipo I



TIPO I : Enfermedad de Von Gierke. Es de carácter autosomico recesiva, se presenta hepatomegalia desde el nacimiento, convulsiones, se observa hipoglicemia con hiperlipemia y cetosis, retraso del crecimiento. TIPO II: Enfermedad de Pompe De inicio entre los 2 y 6 meses de edad, con retraso mental, hipotonia muscular, cardiomegalia y hepatoesplegnomegalia. Tipo III: Enfermedad de Forme Principia al año de edad, hay Hiperglicemia intermitente, con hiperlipemia y cetosis, hay hepatomegalia que puede evolucionar a cetosis y respuesta disminuida a las pruebas de tolerancia a la adrenalina, y al glucagón. Tipo IV: Enfermedad de Handerson Principia al nacer, hepatoesplenomegalia, cirrosis hepática xon hipertensión portal e insuficiencia hepática. Tipo V: Enfermedad de Mcardle Principia al nacer y se caracteriza por debilidad muscular y fatiga. Tipo VI: Enfermedad de Her Principia al nacer, con hipoglicemia semejante al tipo I. (8, 9, 10) PRUEBAS PARA EL ESTUDIO DE LA DIABETES:

Se tienen varios tipos de pruebas las cuales las podemos enlistar de la manera siguiente: Pruebas Diagnósticas - glucosa Sérica Pruebas confirmatorias - Curva de tolerancia a la glucosa - Hemoglobina glicosilada - Pinza euglicémica metabólica Pruebas de Control glicémico - Hemoglobina glicosilada - Fructosamina



PRUEBAS DIAGNOSTICA:

La glucosa sérica es la prueba más usada como escrutinio si esta sale normal no hay problema, cuando esta se observa elevada entonces se proceden a realizar pruebas confirmatorias de las cuales la que mas tiene acceso a cualquier laboratorio es la prueba de la Curva de tolerancia a la glucosa oral tambien conocida como prueba posprandial pero tambien puede realizarse tanto para confirmación como para control la prueba de la Hemoglobina glicosilada, la cual es una prueba que nos da una margen de 4- 6 semanas de estudiar el metabolismo glicosidico en el paciente permitiendónos con esto una mejor evaluación que no depende de la dieta sino de la glucosa presente dentro del eritrocito, por lo cual es más confiable. Otra de las pruebas que sirve para el control diabético es la prueba de la fructosamina siendo esta una de las que permite a menor tiempo observar los cambios metabólicos impuesta por el control diabético en el metabolismo del paciente PRUEBAS CONFIRMATORIAS Y DE CONTROL DE LA GLICEMIA 3.2.2. PRUEBA DE TOLERANCIA A LA GLUCOSA INTRODUCCIÒN

Los pacientes con diabetes leve o controlada, pueden tener en ayunas niveles de

glucosa en sangre que están dentro del intervalo normal, sin embargo, no pueden producir suficiente insulina para metabolizar pronto los carbohidratos ingeridos. Como resultado de ello, la concentracion de glucosa en sangre sube a niveles anormalmente altos y se retarda el retorno al valor normal. Esto significa que el paciente tiene menor tolerancia para la glucosa.

Con el objeto de definir quimicamente la diabetes, los clínicos pueden servirse de la prueba de tolerancia a la glucosa que mide la respuesta del paciente a una sobrecarga de glucosa, tal sobrecarga se ha estandarizado. El proposito de esta prueba es saber en que forma maneja el organismo una dosis fija de Glucosa administrada por vía oral o venosa en condiciones adecuadas del paciente; se trata de pruebas naturales que permiten establecer la respuesta insulínica a un estímulo fisiológico por glucosa. La prueba de tolerancia a la glucosa se clasifica en tres métodos: 1.- Prueba de tolerancia utilizando una dosis única oral de glucosa 2.- Prueba usando una dosis doble dosis de glucosa. 3.- Prueba con una dosis intravenosa de glucosa. Cuando se suministra la glucosa por vía oral, la absorción desde el tracto gastrointestinal hacia la sangre, continua durante un lapso variable que depende de la cantidad de glucosa suministrada; se estima que la máxima absorción de glucosa es de 0.8 gr/Kg de peso por hora. Este tipo de prueba mide el balance entre la velocidad del pasaje de la glucosa al fluido extracelular y su separación por la asimilación celular y la



excreción urinaria en caso de que presentarse. Dado lo anterior la prueba de tolerancia a la glucosa (PTG), puede estar influído no sólo por los factores vinculados con la utilización de la glucosa, sino también por los que influyen en su absorción. Curva de tolerancia a la glucosa oral Aunque la PTG es muy sensible, no es muy específica ya que resulta anormal en una amplia gam,ma de enfermedades. En un intento de estandarizar la PTG oral, el Comité of de American Diabetes Association (ADA) ha recomendado una la aplicación de una serie de condiciones para la realización de la prueba a fín de obtener datos fidedignos de ésta, que a continuación se mencionan(2,8,9) Como parte de la fase preparatoria es necesario durante los tres dias precedentes de la mísma, una dieta que contenga por lo menos 150 grs diarios de los hidratos de carbono, durante 12 hrs previas al estudio el paciente debe guardar ayuno estricto, suprimiendo inclusonel café así como evitar fumar y realizar ejercicio incluso ligero. No debe aplicarse la prueba a pacientes que hayan estado enfermos en las dos semanas precedentes, ciertos trastornos endocrinos se asocian con tolerancia con anormal a la glucosa, por lo que se debe de corregir la disfunción correspondiente antes de realizar la prueba. Se deben de suprimir por lo menos 3 dias antes del estudio, medicamentos como salicilatos, diuréticos y anticonvúlsivos, igualmente hay que suprimir los anticonceptivos orales durante todo el ciclo previo. La presencia de anorexia o cualquier circunstancia que imposibiliten la ingesta adecuada invalida autómaticamente el estudio. La maginitud de la carga de glucosa empleada es variable, pero comúnmente se utilizan se utilizan 50, 75, 100 gr. Algunos autores recomiendan una carga de 75 gr para adultos y una carga pediatrica de 1.75 gr/kg de peso hasta 75 gr. El Nacitional Diabetes Data Group ha recomendado estandarizar la prueba de PTG a una dosis de hidratos de carbono de 75 gr para los adultos no gestantes. Se disponen de varios preparados comerciales tipo glucola (sacáridos hidrolizables de jarabe de maíz y agua carbonatada con saborizantes), y aunque no son recomendables por las posibles diferencias en la absorción intestinal, estos productos son mejor tolerados por los pacientes que las soluciones de glucosa pura que son desagradables al paladar. Este inconveniente se resuelve al agregar jugo de limón a esta última solución que se prepara en el laboratorio. La prueba debe de realizarse entre las 7 y 9 de la mañana y despues de treinta minutos pasado, se obtiene una muestras de sangre para determinar la glucosa basal, transcurridos cinco minutos el paciente debe ingerir la carga de glucosa y después de ésta se tp,am ,iestras de sangre a la una, dos, tres horas guardando siempre reposo el enfermo(2). Una prueba de tres horas es de ordinario suficiente para la evaluación de diabetes; sin embargo, si se sospecha de hipoglicemia se toman muestras a las cuatro y cinco horas. Los pacientes con insuficiencia adrenal o con tumores en las células de los islotes del páncreas, suelen tener niveles bajos de glucosa en ayunas por lo que la respuesta a la



PTG podría aparecer normal durante las 3 primeras horas. Algunos pacientes con diabetes latenta muestran también hipoglicemia durante este período, probablemente asociada con secreción retardada de insulina.

En condiciones normales en un sujeto sano que ingiere una cantidad

relativamente grande de glucosa ( azúcar.) en una sola vez se aumenta bruscamente la concentración de glucosa sanguínea que alcanza un valor máximo habitualmente a los 30 y 60 min. Que no debe pasar de los 160 mg a las 2 hrs. A las 2 hrs la glucosa debe volver a su nivel normal máximo 120 mg por lo regular 3 hrs. Después debe volver a la normalidad. En los diabéticos que sufren una perdida parcial o total de la insulina el nivel en ayunas suele ser superior a la cifra normal y puede haber glucosa en la orina. Entonces se habla de glucosuria, esto se debe a dificultades para el almacenamiento de glucosa y su catabolismo por el ciclo de Krebs, otra consecuencia es la acumulación de un exceso de cuerpos cetónicos que suele llevar progresivamente a ácidosis, como diabético y muerte, salvo si se corrige la situación con insulina. (8,9,10) Interpretación semiológica La National Diabetes Data Group y la American Diabetes Association así como la Organización Mundial de la Salud (OMS), recomiendan diagnósticar diabetes sólo cuando: 1.- La glucosa sérica en ayunas sea superior a 140 mg/dL; 2.- El valor a las 2 hrs sea superior a 200 mg/dl y 3.- el nivel entre 0 y 2 hrs sea superior a 200 mg/dL Para la detección de Diabetes Gestacional, en el cual se toma como criterio detectarlo en base al l hecho de que el embarazo es diabetogénico, y este realizarlo en el tercer trimestre del embarazo, O'Sullivan fijo como valores de referencia de glucosa sérica en ayunas durante el embarazo los niveles superiores a 105 mg/dl y los de 190, 165, 145 mg/dl, al cabo de uno, dos y tres horas respectivamente. Si se superan dos de estos valores, puede diagnósticarse diabetes gestacional. 3.2.1. Glucosa Posprandial

Para programas de exploración selectiva de diabétes mellitus, diagnósticar diabetes y vigilar el control de la glucosa, se han utilizado los niveles de glucosa a las dos horas despues de una comida. Normalmente, el incremento máximo del nivel sérico de glucosa después de una comida, se produce entre 60 y 90 minutos, y a las dos horas, los niveles son similares a los valores obtenidos en ayunas. Como se ha demostrado que a la hora de establecer el diagnóstico el más sensible de los valores de la prueba de tolerancia de la glucosa es el obtenido a las dos horas después, se puede abreviar laprueba para fines eliminatorios a una sóla determinación de glucosa a las dos horas de estado posprandial El significado del valor de la glucosa obtenido a las dos horas después de una comida queda limitado por la ausencia de condiciones rígidamente controladas, tales como la cantidad de hidratos de carbono, la edad del paciente y la infección



intercurrente, por lo que, al igual que sucede en la prueba de toleranciaa la glucosa, el valor diagnóstico de la concentración de glucosa posprandial es discutible. No obstante, en lá práctica, esta prueba es solicitada como ayuda diagnóstica de la diabetes mellitus, si el valor previo de la glucosa sérica en ayunas es mayor de 90 mg/dl y menor de 140 mg/dl. Si la concentración de la glucosa es superior a 130 mg/dl se hace muy probable el diagnóstico de diabetes, por otro, se ha establecido que existe un buen conteol de la diabetes si el valor de laglucosa a las dos horas es inferior a 140 mg/dl



Bibliografia

1. J.M. González de Buitrago; E. Arilla Ferreiro; M. Rodriguez-Segade; A.Sanchez Pozo. Bioquímica Clínica. Ed. McGraw-Hill-Interamericana, (1998)

2. Matheus Chistopher K. Matheus; Van Holde K.E. Bioquímica. 2ª. Ed. ( 1998 )

3. Harold E. Lebovitz.; Type 2 Diabetes: An Overview Clinical Chemistry

45:8(B) 1339-1345. ( 1999 )

4. Allan Gaw, Robert A. Cowan, Denist St J. O´Reilly, Michael J. Stewart, James Sheperd “ Bioquímica Clínica” 2a. Ed (2001) Ed Hartcourt, S. A. Madrid España

5. Richard A. Harvey, Pamela C. Champe “ Bioquímica “ 3a. Ed. (2006) ed.

McGrawHill

6. Kolman and Ronh “Bioquímica Texto y Atlas” 3a. Ed. Revisada y Ampliada Ed Panamericana (2004)

apunte impreso de metabolismo de chos · errores innatos del metabolismo de carbohidratos: ......

Documents