2021, Número 1
Variaciones en la concentración de glucosa plasmática y salival en sujetos sanos
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10.35366/101566
Idioma: Español
Referencias bibliográficas: 42
Paginas: 11-17
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RESUMEN
Palabas clave: Saliva, plasma, proteínas, glucosa, glucosilación.INTRODUCCIóN
La diabetes mellitus tipo 2 (DM2) es una enfermedad crónica degenerativa que se caracteriza por el incremento de glucosa en sangre debido a la baja producción o alteración en la insulina secretadas por las células beta en el páncreas. La DM2 es padecida por alrededor de nueve millones de personas y fue la segunda causa de muerte a nivel nacional en 2018 con base en los datos de la Encuesta Nacional de Salud y Nutrición 2018 publicada por el Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI).1
La DM2 es la forma más frecuente de diabetes. La población mexicana tiene una prevalencia de alrededor de 12.1%, lo que significa un importante problema de salud pública.1
La DM2 está representada por un aumento crónico del nivel de la glucosa sanguínea debido a la destrucción autoinmune de las células beta (β) pancreáticas o a la resistencia a la insulina.2 La acción deficiente de la insulina sobre los tejidos diana, principalmente fibras musculares estriadas, tejido adiposo e hígado, constituye la base de las alteraciones del metabolismo de carbohidratos, grasas y proteínas.3
La DM2 puede provocar complicaciones vasculares, afectando principalmente a corazón, riñones, ojos, nervios4 y cavidad oral.5 También se ha asociado con el deterioro de la función de las glándulas salivales que desencadenan en consecuencia la alteración de la homeostasis de la salud bucal y generan enfermedades orales.6 Los diabéticos son propensos a la caries, la gingivitis y la xerostomía.7
La saliva es una de las secreciones exocrinas más importantes y juega un papel importante en las funciones bucales y digestivas. No sólo contribuye al habla, masticación y deglución, sino también podría ser una herramienta útil de muestreo sistémico para el diagnóstico y la investigación médica. Puede recolectarse fácilmente mediante métodos no invasivos, lo que la hace un buen medio de diagnóstico.8,9
Los productos finales de la glucosilación (AGEs, advanced glycation end products) son los productos finales del procesamiento químico de las proteínas llamado reacción de Maillard. Aquí el grupo carbonilo de los carbohidratos reacciona de forma no enzimática con los grupos amino primarios de las proteínas.10,11 Esta reacción de glucosilación implica que una molécula de glucosa (o cualquier otro carbohidrato) se una temprana y químicamente reversible con las proteínas, lo que conduce a las denominadas bases de Schiff y aductos de Amadori, un claro ejemplo de ello es la hemoglobina glucosilada (HbA1C).12 En la década de los 80, los investigadores comenzaron a reconocer la importancia de los complejos procesos de Maillard en etapa tardía como mediadores de las complicaciones de la diabetes y el envejecimiento.13 Posteriormente, las proteínas que llevan el producto Amadori se han denominado proteínas glucosiladas (que en términos generales son indistinguibles de las proteínas glucosiladas enzimáticamente), aunque al proceso de formación del producto Amadori se le denomina glicación. Los pigmentos complejos de etapa posterior y los enlaces cruzados formados a partir de la proteína glicada durante la reacción de Maillard in vivo se conocen como AGEs.14
El propósito de este estudio fue indagar las concentraciones de glucosa y los AGEs, así como la evaluación de otros parámetros fisicoquímicos relacionados con la saliva en mujeres y hombres jóvenes aparentemente sanos.
MATERIAL Y MéTODOS
Se realizó un estudio transversal, comparativo, analítico, en una población de sujetos jóvenes (rango de 18 a 27 años) aparentemente sanos.
Los participantes estaban exentos de cualquier tipo de enfermedad infecciosa o metabólica aguda o crónica, sin neoplasias, ni alergias. No se incluyeron a mujeres embarazadas o en etapa de lactancia, ni a fumadores o que consumieran drogas de abuso ni suplementos alimenticios.
Sólo participaron los pacientes que firmaron la carta de consentimiento informado, realizada de acuerdo con el Reglamento de la Ley General de Salud y con la normativa del IMSS en la materia, y en concordancia con la Declaración de Helsinki y sus enmiendas. Este proyecto fue aprobado por la Comisión Nacional de Investigación Científica del IMSS (R-2015-3601-73).
RECOLECCIóN DE LA MUESTRA DE SALIVA
Las muestras de saliva se recolectaron por la mañana de 8:00 a 10:00. Se pidió a los participantes que no se cepillaran los dientes antes del muestreo. Se les solicitó un ayuno de al menos ocho horas continuas y que no bebieran ningún tipo de líquido al menos 90 minutos antes de la recolección. Los sujetos fueron sentados en sillas normales y se les pidió que inclinaran su cabeza ligeramente hacia el frente y abajo; posteriormente, se les pidió que arrojaran lentamente saliva no estimulada en un tubo de 15 mL y en un embudo de material plástico durante exactamente cinco minutos.15,16 Las muestras fueron trasladadas al laboratorio a temperatura de entre 2-8 oC, donde fueron centrifugadas a 12,000 g por 10 minutos a 4 oC. El sobrenadante obtenido se almacenó en un congelador a -80 oC.
OBTENCIóN DE LA MUESTRA SANGUíNEA
Al finalizar el periodo de recolección de la muestra de saliva, se les tomó una muestra de sangre de una vena del antebrazo en condiciones de asepsia y antisepsia. Para ello se utilizó un tubo de 4 mL con anticoagulante K2EDTA. La muestra sanguínea fue centrifugada a 3,000 rpm por 10 minutos a 4 oC. El plasma se recuperó y almacenó en un congelador a -80 oC.
PROCEDIMIENTOS BIOQUíMICOS
Medición de la concentración de glucosa en saliva y plasma. La concentración salival de D-glucosa se determinó mediante el método de glucosa oxidasas (método GOD-POD, Spinreact, Barcelona, España) modificado para su lectura en una placa de 96 pozos (Costar). En resumen: se mezclaron 50 μL de saliva centrifugada con 150 μL de los reactivos del juego diagnóstico y se registró la absorbancia. El ensayo se realizó simultáneamente con estándares de glucosa (concentración final comprendida entre 25 y 250 mg/dL). Los resultados se calcularon como mg de glucosa/mL. El coeficiente de variación, respectivamente, fue de 3.3 ± 0.4% (n = 25) y 5.4 ± 0.6% (n = 25) para los estándares de D-glucosa y las muestras de saliva o plasma. La curva estándar de glucosa entre 25 y 250 mg/dL es lineal con un coeficiente de correlación de 0.997.
Medición de la proteína total. La medición de las proteínas tanto en la saliva como en el plasma se basó en el método de Bradford,17 utilizando el azul de Coomassie G-250 (Amresco, Solon, OH., USA) como colorante. Para la curva de calibración se utilizó albúmina bovina fracción V (BSA) como estándar. La curva estándar de glucosa entre 5 y 100 mg/dL es lineal con un coeficiente de correlación de 0.998.
Medición de los productos glucosilados. Los AGEs se evaluaron utilizando un ensayo espectrofluorimétrico como lo describe Kalousova y su equipo.18 Tanto la saliva como el plasma de los participantes se diluyeron en solución salina tamponada con fosfato (PBS) con un factor de 50. Se registró la intensidad de la fluorescencia a una excitación de 350 nm y una emisión de 440 nm y se expresó como porcentaje de emisión fluorescente. El coeficiente de variación intraensayo fue de 5.1% y el interensayo fue de 7.9%.
Medición de la HbA1c. La HbA1c se analizó con el equipo portátil A1C Now+ (Bayer) por el método de inmunoensayo, basado en la exposición de la sangre a anticuerpos anti-HbA1C marcados con látex azul. Los resultados se expresan en porcentajes.
ANáLISIS ESTADíSTICO
Se presenta un análisis descriptivo con medidas de tendencia central y dispersión, así como uno inferencial en el que inicialmente se analizaron los valores obtenidos para determinar su normalidad con la prueba de D'Agostino y Pearson, y se llevaron a cabo pruebas paramétricas (t de Student), o no paramétricas (U de Mann-Whitney) para comparar entre dos grupos. Se consideró significativo un valor de p < 0.05.
RESULTADOS
Estudiamos a 91 participantes divididos en dos grupos: mujeres (n = 46) con edad promedio de 20.6 años y hombres (n = 45) con edad promedio de 20.20 años. Todos ellos sin hábito tabáquico y en aparente buen estado de salud, cuyos datos clínicos se muestran en la Tabla 1.
En la Tabla 2 se muestran los cambios que se encontraron en la saliva donde existe un mayor flujo salival, en los hombres versus mujeres (p = 0.0037), pero sin cambios en la proteína total, la glucosa y los AGEs.
Cuando se compararon los valores plasmáticos (Tabla 3), encontramos que los AGEs están más elevados en las mujeres que en los hombres (p = 0.0162), pero sin cambios en la proteína total, glucosa y hemoglobina glucosilada.
La concentración de proteínas fue de 100 veces menor en la saliva versus el plasma.
Las diferencias en la concentración de glucosa entre la saliva y el plasma fue 5.6 veces menor, tanto en mujeres como en hombres (Figura 1).
Las diferencias entre la concentración de los AGEs en plasma y saliva fue de 5.6 veces menor en la saliva para mujeres y de 6.7 veces menor en la saliva para hombres (Figura 2).
DISCUSIóN
Las funciones de la saliva incluyen lubricación, protección antimicrobiana, conservación de la integridad de la mucosa y digestión. Diversos autores han estudiado los cambios bioquímicos en la saliva de los pacientes diabéticos; existen muchas publicaciones acerca de la bioquímica salivar en los que se han descrito cambios en la concentración de glucosa, proteínas totales, lisozima, peroxidasas, amilasa, inmunoglobulina A, electrolitos y pH; sin embargo, los resultados difieren de un estudio a otro. Es posible que eso se deba a los métodos como se han medido los analitos, al diseño del estudio y a la diversidad de los criterios de selección de los participantes.19-23 No obstante, son pocos los estudios en los que se estudia la saliva de sujetos sanos y su dimorfismo sexual.
El flujo salival fue notablemente mayor en hombres que en mujeres, pero cuando comparamos los promedios que encontramos para el flujo salival no estimulado, éstos fueron menores a los informados por Inoue y colaboradores.24
En cuanto a la concentración de proteínas totales, no hubo diferencias entre mujeres y hombres en contraparte a lo publicado por Banderas y su grupo,25 quienes aseguran que la concentración de proteína es mayor en los hombres.
Por otro lado, la concentración de proteína entre ambos sexos no difiere mucho, ya sea de la saliva o del plasma; sin embargo, cuando se comparan las concentraciones de las proteínas totales entre la saliva y el plasma la diferencia es enorme, poco más de 100 veces la diferencia entre ellos, siendo mucho mayor en el plasma. Esto se debe a que prácticamente 99% de la composición bioquímica de la saliva es agua.
Un número reducido de estudios han evaluado los niveles de glucosa salival en pacientes sanos.26-29 En el caso de la diabetes la literatura es más abundante, estudiando los niveles de glucosa salival y/o estableciendo comparaciones entre los niveles de glucosa en sangre y saliva, ya sea de manera aislada o respecto a un grupo control.20,30-33
En este trabajo encontramos que la glucosa, tanto salival como plasmática, no presenta cambios sustanciales entre ambos sexos; sin embargo, cuando se comparan los valores plasmáticos y los salivales existe una gran diferencia entre ambos fluidos, siendo casi seis veces menor el contenido de glucosa en la saliva.
Los carbohidratos como la glucosa reaccionan de forma no enzimática con los grupos amino libres de las proteínas y pasan de los aductos reversibles de la base de Schiff a los productos Amadori que son más estables. Algunos productos de Amadori se convierten en productos finales de glucosilación (AGEs) a través de una serie de reordenamientos químicos, deshidratación y reacciones de fragmentación.34 Además de la formación endógena, los AGEs también pueden derivarse de fuentes exógenas como el tabaquismo y los alimentos.35,36 Los AGEs sirven como biomarcadores generales del estrés oxidativo y pueden ser medidos mediante análisis fluorométrico, ELISA o Western blot.
Por otro lado, se piensa que la glucosilación de proteínas desempeña un papel importante en las funciones protectoras salivales. Se han reportado las caracterizaciones de 45 proteínas salivales y 303 plasmáticas que son glucosiladas, ya sea no enzimática como enzimáticamente,37,38 y es muy posible que estas cifras sean mayores en ambos líquidos biológicos.
Los AGEs son un grupo heterogéneo de restos de carbohidratos unidos a proteínas y se caracterizan por pardeamiento, fluorescencia y reticulación. Su determinación se basa en la detección de la fluorescencia específica de los AGEs a una excitación de 370 nm y una emisión de 440 nm.39 También se han aplicado otros métodos como ELISA, anticuerpos policlonales, HPLC o inmunohistoquímica para determinar AGEs específicos.40 Otras proteínas glucosiladas no enzimáticamente se pueden medir a través del ensayo de fructosamina.41,42
A la luz de los resultados obtenidos podemos inferir que existen diferencias químicas muy grandes entre la saliva y el plasma, lo que ha sido demostrado en una enorme cantidad de trabajos experimentales en saliva humana. A pesar de esas diferencias, los resultados sugieren que la concentración de la glucosa en la saliva pudiera ser un buen método para evaluar de manera no invasiva (debido a la facilidad y sencillez de su obtención) y a que ésta, tanto en el plasma como en la saliva, no presenta diferencias significativas entre las medidas para hombres y mujeres.
Diversos investigadores concuerdan en que es viable la utilización de la saliva como auxiliar de diagnóstico, tanto para enfermedades sistémicas como bucales. Se ha demostrado que existen procedimientos bioquímicos por los cuales es posible la identificación de algunas patologías, monitoreo de fármacos y drogas de abuso, algunos de estos son accesibles y de fácil realización, mientras que otros requieren de métodos más complicados para su estudio.
En lo que se refiere a términos de sensibilidad y especificidad, aún no se han establecido métodos ni protocolos que se empleen ciento por ciento exactos en distintas pruebas para el diagnóstico y la prevención de la mayoría de las enfermedades, aun así, en el diagnóstico utilizando la saliva, la baja concentración de sus componentes ya no es un problema y, por lo tanto, la saliva no sólo puede ser una herramienta diagnóstica, sino que puede ser una forma fácil de monitorizar la salud y tener un alto potencial para revolucionar el futuro en la medicina de laboratorio.
REFERENCIAS (EN ESTE ARTÍCULO)
AFILIACIONES
1 Departamento de Fisiología, Biofísica y Neurociencias, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional.
2 Unidad de Investigación en Enfermedades Nefrológicas, Hospital de Especialidades, Centro Médico Nacional "Siglo XXI", Instituto Mexicano del Seguro Social. Ciudad de México, México.
Financiamiento: Este trabajo fue apoyado en parte por el Fondo de Investigación en Salud No. FIS/IMSS/PROT/G17/1664 del Instituto Mexicano del Seguro Social otorgado a Juan Manuel Gallardo.
DRA, recibió una beca para estudios de maestría del CONACYT.
Conflicto de intereses: No hay conflicto de intereses.
Aprobación de ética: Este estudio fue aprobado por el Comité Local de Ética e Investigación del Hospital de Especialidades del Centro Médico Nacional Siglo XXI del Instituto Mexicano del Seguro Social.
CORRESPONDENCIA
Juan Manuel Gallardo. E-mail: jmgallardom@gmail.comRecibido: 19/08/2021. Aceptado: 06/09/2021