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Revista de Salud Pública

Print version ISSN 0124-0064

Rev. salud pública vol.20 no.5 Bogotá Oct./Nov. 2018

http://dx.doi.org/10.15446/rsap.v20n5.63476 

Artículos/Investigación

Peroxidación lipídica en adolescentes púberes

Lipid peroxidation in pubescent adolescents

Edgar Acosta-García1  , Diamela Carias2  , María Páez3  , Gloria Naddaf4  , Zury Domínguez5 

1 EA: Lic. Bioanálisis. M. Sc. Nutrición. Ph. D. Nutrición Instituto de Investigaciones en Nutrición (INVESNUT-UC), Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad de Carabobo. Carabobo, Venezuela. edgaracostal357@hotmail.com; ejagl357@gmail.com

2 DC: Lic. Biología. Ph. D. Nutrición. Laboratorio de Nutrición. Universidad Simón Bolívar. Valle de Sartenejas. Caracas, Venezuela. dcarias@usb.ve

3 MP: Lic. Biología. M. Sc. en Nutrición, Ph. D. Nutrición. Instituto de Investigación en Nutrición. Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad de Carabobo (INVESNUTUC). Carabobo, Venezuela. mariacpaez22@gmail.com

4 GD: Lic. Bioanálisis. Instituto de Investigación en Nutrición FCS, Universidad de Carabobo (INVESNUT-UC). Carabobo, Venezuela. gnaddaf@uc.edu.ve

5 ZD: Farmacéutico. M. Sc. Ciencias de los Alimentos. Ph. D. Bioquímica. Instituto de Medicina Experimental, Facultad de Medicina, Universidad Central de Venezuela. Caracas, Venezuela. zzurydominguez@hotmail.com

RESUMEN

Objetivo

Evaluar la peroxidación lipídica en adolescentes púberes con exceso de peso y la presencia o no de resistencia a la insulina.

Métodos

El estudio fue descriptivo, correlacional y transversal en 80 adolescentes entre 12 y 15 años. Se determinó el perfil lipídico, LDL oxidada, 8-Isoprostano y se estimaron los índices de oxidación de LDL. Se determinó el IMC y se midió la circunferencia de cintura.

Resultados

Los adolescentes con exceso de peso y resistencia a la insulina mostraron la LDL oxidada, 8-isoprostano y el índice LDL oxidada/c-HDL superior a los de quienes tenían exceso de peso sin resistencia a la insulina y que el grupo control (p<0,05).

Conclusión

Los adolescentes con exceso de peso y resistencia a la insulina mostraron mayores concentraciones de marcadores de peroxidación lipídica que el resto de los adolescentes evaluados, lo que implicaría un posible papel del estrés oxidativo en el desarrollo de la resistencia a la insulina. Estos resultados ponen de manifiesto la importancia de promover una buena alimentación y estilos de vida saludables para evitar que estos adolescentes se conviertan en adultos obesos con comorbilidades asociadas a la obesidad, lo cual afectarían su calidad y tiempo de vida.

Palabras-clave: Adolescente; peroxidación de lípido; resistencia a la insulina opinion (fuente: DeCS, BIREME)

ABSTRACT

Objective

To assess lipid peroxidation in pubescent adolescents with excess weight and the presence or absence of insulin resistance.

Materials and Methods

This was a descriptive, correlational and cross-sectional study carried out in 80 adolescents aged between 12 and 15 years. Lipid profile, oxidized LDL, 8-Isoprostane and LDL oxidation rates were estimated. BMI was determined and waist circumference was measured.

Results

Overweight and insulin resistance adolescents showed a oxidized LDL, 8-iso-prostane and oxidized LDL-C/HDL ratio higher than those who were overweight without insulin resistance and that the control group (p<0.05).

Conclusion

Adolescents with excess weight and insulin resistance showed higher concentrations of lipid peroxidation markers than the rest of the adolescents evaluated, which may imply a possible role of oxidative stress in the development of insulin resistance. These results highlight the importance of promoting good nutrition and healthy lifestyles to prevent these adolescents from becoming obese adults with associated comorbidities, affecting their quality of life and life expectancy.

Key words: Adolescent; lipid peroxidation; insulin resistance (source: MeSH, NLM)

En 1998 la Organización Mundial de la Salud (OMS) estimó que para la fecha, existía más de un billón de adultos con sobrepeso y al menos 300 millones de ellos padecían de obesidad 1,2. Los obesos presentan una expectativa de vida menor a la de sujetos con peso normal, debido a que tienen mayor probabilidad de desarrollar Hipertensión Arterial (HTA), dislipidemias, Resistencia a la Insulina (RI), diabetes mellitus Tipo 2 (DM2), enfermedades digestivas y respiratorias, alteraciones óseas y articulares, Síndrome Metabólico (SM), cáncer, enfermedad cardiovascular (ECV) y vascular cerebral; todas, principales causas de enfermedad y muerte a nivel mundial 3,4.

La obesidad es un trastorno complejo que se acompaña de un estado crónico de Estrés Oxidativo (EO), lo que podría explicar las comorbilidades asociadas al exceso de peso corporal 5. Por otro lado, durante el desarrollo de la obesidad, el Tejido Adiposo (TA) secreta grandes cantidades de adipoquinas, creando así un ambiente proinflamatorio 6. Adicionalmente, durante el estado de EO crónico presente en la obesidad, las Especies Reactivas de Oxígeno (EROS) perpetuán el ambiente inflamatorio típico de la obesidad, ya que mediante la activación del factor nuclear kB (NF4CB) se estimula la expresión de genes que codifican para proteínas involucradas en el proceso inflamatorio 7.

La obesidad se acompaña de un estado de EO crónico, el cual se ha propuesto como el nexo entre la obesidad y algunas CO-morbilidades asociadas tales como RI y las patologías cardiovasculares 8,9. El desbalance entre la producción de las eros y de las Especies Reactivas de Nitrógeno (ERN) y las defensas antioxidantes generan el EO que promueve el daño y la muerte celular 10. El objetivo del presente trabajo fue evaluar la presencia de peroxidación lipídica en adolescentes púberes con exceso de peso y resistencia a la insulina de una Unidad Educativa de Naguanagua estado Carabobo, Venezuela.

MATERIALES Y MÉTODOS

La investigación se realizó según los principios éticos para las investigaciones médicas en seres humanos 11. El estudio fue descriptivo, correlacional, de corte transversal y de campo. Se realizó en 80 púberes entre 12 y 15 años de una Unidad Educativa de Venezuela. A los adolescentes que formaron parte de la muestra, se les consultó sobre su interés de participar en la investigación y a quienes aceptaron se les solicitó el consentimiento escrito de los padres, representantes o responsables.

Recolección y procesamiento de la muestra

Se extrajo la muestra de sangre por punción venosa del pliegue del codo luego de un ayuno de 12 a 14 horas. Las concentraciones séricas de glicemia, colesterol total, triglicéridos y C-HDL se determinaron por el método enzimático colorimétrico Wiener Lab, y el C-LDL se estimó mediante la ecuación de Friedewald y col. (1972) 12. Se empleó un analizador semiautomatizado, modelo BTS-310 (Barcelona, España) 13. La determinación de insulina se realizó por enzimo inmunoanálisis (ELISA) empleando el equipo DRG Diagnostics (Filadelfia, EE.UU.). Para el diagnóstico de resistencia a la insulina se empleó el índice HOMA-IR 14 el cual se determinó mediante la ecuación:

El punto de corte utilizado fue 3,16 15.

El 8-isoprostano y la LDLOX se midieron por ELISA, el primero con el kit comercial Cayman Chemical y el segundo con el de Mercodia Oxidized LDL.

Las medidas datos antropométricas fueron recopilados empleando los métodos descritos por la OMS 16. El peso (kg) se determinó con una balanza marca Health-o-Meter (Illinois, EE.UU), la talla (cm) mediante el método de la plomada y el Índice de Masa Corporal (IMC) se calculó dividiendo el peso corporal (kg) por la estatura al cuadrado (m2). Se determinó la puntuación Z score para el IMC mediante el programa who AnthroPlus 17 y el diagnóstico nutricional se realizó empleando los siguientes puntos de corte 18: Déficit: <-2DE Normal: ≥-2DE y <1DE Sobrepeso: ≥1DE y <2DE Obesidad: ≥2DE. Los adolescentes con sobrepeso u obesidad fueron clasificados con exceso de peso (EP).

La circunferencia de cintura se midió con una cinta métrica no extensible, empleando como punto somático el punto medio entre el borde superior de las crestas ilíacas y los bordes inferiores de las costillas flotantes 19. Para la circunferencia de cintura se emplearon los valores de referencia propuestos para adolescentes venezolanos del estado lara 20.

Para la evaluación de los marcadores de peroxidación lipídica se conformaron tres grupos: 1.- Control: Normo-peso-No resistente a la insulina (NP/no RI);2.- Exceso de peso y No resistente a la insulina (EP/noR1); y 3.- Exceso de peso y con resistencia a la insulina (EP/RI).

Maduración sexual. Se realizó de acuerdo a los cinco estadíos de desarrollo de Tanner 21.

Análisis estadístico

La distribución estadística de los datos obtenidos se analizó con la prueba de Kolmogorov-Smirnov, las diferencias entre grupos se analizaron empleando las pruebas t de Student, U de Mann Whitney, Kruskal Wallis y el estadístico Z. Las comparaciones a post-hoc se realizaron con ajuste de Bonferroni. Las correlaciones mediante los test de Pearson y Spearman. El nivel de significancia empleado fue α=0,05. Los datos se procesaron por medio del programa estadístico SPSS versión 12.0 para Windows.

RESULTADOS

Se evaluaron 80 sujetos de ambos sexos, con edades de 13,5±1,0 años. Los adolescentes masculinos (50%) mostraron edades superiores a las del sexo femenino; 13,9±1,0 vs 13,1±0,8 años, respectivamente (p=0,000).

Las concentraciones séricas de colesterol total y de c-HDL fueron más elevadas en el sexo femenino (p<0,05), mientras que el resto de las variables fueron similares en ambos sexos (Tabla 1).

Tabla 1 Variables bioquímicas en todos los adolescentes y por sexo 

Los resultados se muestran en términos de Media (Desviación Estándar); * p<0,05; ** p<0,01; CT: Colesterol total; TG: Triglicéridos; c-HDL; colesterol de las lipoproteínas de alta densidad; c-LDL: colesterol de las lipoproteínas de baja densidad

Adicional a estos resultados, los adolescentes del sexo masculino mostraron la circunferencia de cintura significativamente superior a las del femenino (76,412,4 cm vs. 72,29,1; p=0,017).

Por otro lado, las concentraciones séricas de LDLOX y 8-isoprostano, así como también el índice LDLOX/CT fueron significativamente superiores en el sexo femenino (p<0,05) (Tabla 2).

Tabla 2 Marcadores de peroxidación lipídica y de los índices de oxidación de LDL según el sexo 

Los resultados se expresan en términos de Mediana (Rango); *p<0,05; *p<0,01; LDLox: LDL oxidada; CT: Colesterol total/ c-HDL: colesterol de las lipoproteínas de alta densidad/ c-LDL: colesterol de las lipoproteínas de baja densidad

Por su parte, la circunferencia de cintura fue superior en el grupo con exceso de peso y resistencia a la insulina que en el resto de los grupos evaluados. Además, el grupo de adolescentes con exceso de peso pero sin resistencia a la insulina mostró valores de circunferencia de cintura superiores a los del grupo control. En el grupo de adolescentes con exceso de peso y resistencia a la insulina los niveles séricos de triglicéridos superaron a los del grupo con solo exceso de peso y a las del grupo control. Sin embargo, las concentraciones de triglicéridos entre los adolescentes del grupo control y los que presentaron exceso de peso sin resistencia a la insulina fueron similares. Adicionalmente, los adolescentes con exceso de peso y resistencia a la insulina evidenciaron concentraciones de C-HDL más bajas que las del grupo control pero similares a las de grupo con exceso de pero sin resistencia a la insulina, mientras que los niveles de C-HDL de este último grupo no mostraron diferencias significativas cuando se compararon a las del grupo control (Tabla 3).

Tabla 3 Circunferencia de cintura, triglicéridos, colesterol total y fraccionado según el estado nutricional y la presencia o no de RI 

Los resultados se muestran en términos de Media (Desviación Estándar); * p<0,05 ; ** p<0,01; a, b, c: letras iguales indican medias iguales, letras diferentes indican medias diferentes; M: Masculino; F: Femenino; NP/noRI: Normopeso no resistente a la insulina; EP/noRI: Exceso de peso no resistente a la insulina; EP/RI: Exceso de peso con resistencia a la insulina; CC: Circunferencia de cintura; CT: Colesterol total; TG: Triglicéridos; c-HDL; colesterol de las lipoproteínas de alta densidad; c-LDL: colesterol de las lipoproteínas de baja densidad

El grupo de adolescentes con exceso de peso y resistencia a la insulina presentó mayor frecuencia relativa de adolescentes con valores de circunferencia de cintura por encima del percentil 90 en comparación con el grupo con exceso de peso pero sin resistencia a la insulina (88,0% vs 44,0%; p=0,000). De igual forma, este último grupo mencionado mostró mayor frecuencia de adolescentes con valores de circunferencia de cintura mayores al percentil 90 en comparación con el grupo control (44,0% vs 3,3%; p=0,000).

Además, los sujetos con EP/RI evidenciaron concentraciones séricas de LDLOX y de 8-isoprostano, al igual que el índice LDLOX/C-HDL superiores al del resto de los grupos evaluados. Por otro lado, se observó que esas variables fueron similares entre los adolescentes del grupo control y aquellos que presentaron exceso de peso sin resistencia a la insulina (Tabla 4).

Tabla 4 Marcadores de peroxidación lipídica y de los índices de oxidación de LDL según el estado nutricional y la presencia o no de RI 

Los resultados se expresan en términos de Mediana (Rango); *p<0,05; *p<0,01; a, b, c: letras iguales indican medianas iguales, letras diferentes indican medianas diferentes; M: Masculino; F: Femenino; NP/noRI: Normopeso no resistente a la insulina; EP/ noRI: Exceso de peso no resistente a la insulina; EP/RI: Exceso de peso con resistencia a la insulina; LDLox: LDL oxidada; CT: Colesterol total/ c-HDL: colesterol de las lipoproteínas de alta densidad/ c-LDL: colesterol de las lipoproteínas de baja densidad

Ningún marcador de peroxidación lipídica correlacionó con las concentraciones séricas de glucosa y solo el índice LDLox/c-HDL lo hizo con el Z score del IMC, el IMC y la circunferencia de cintura. De manera general, se puede decir que los marcadores de peroxidación lipídica correlacionaron con indicadores de resistencia a la insulina y con el perfil lipídico (Tabla 5).

Tabla 5 Correlaciones entre los marcadores de peroxidación lipídica con variables e indicadores antropométricos, marcadores de RI, dislipidemia y con los marcadores de inflamación, en los adolescentes estudiados 

IMC: Índice de Masa Corporal / CC: Circunferencia de Cintura / LDLox: LDL oxidada; CT: Colesterol total/ c-HDL: colesterol de las lipoproteínas de alta densidad/ c-LDL: colesterol de las lipoproteínas de baja densidad / *p<0,05 / **p<0,01

DISCUSIÓN

Actualmente, existen evidencias de que la actividad de marcadores de inflamación se eleva en pacientes con enfermedad arterio-coronaria 22. Los resultados obtenidos en varios estudios sugieren que elevados niveles de marcadores de inflamación están asociados al desarrollo de enfermedad arterio-coronaria debido que la inflamación de la íntima arterial se considera como una de las mayores características de la ateroesclerosis 23 y la acumulación, agregación y modificaciones oxidativas de la LDL son consideradas esenciales en la activación de ese proceso inflamatorio 24.

En el presente trabajo, las concentraciones séricas de 8-isoprostano y de LDLOX, y el índice de oxidación LD-LOX/c-HDL en el grupo de adolescentes con EP y ri fueron superiores a los hallados en el grupo control y en el grupo de adolescentes con EP pero sin RI. Esto indica que los adolescentes con EP y ri pudieran presentan mayor peroxidación lipídica por estar expuestos a un mayor estado de EO que el resto de los grupos estudiados.

Varios estudios han podido demostrar que la generación de isoprostanos puede reflejar EO en modelos experimentales y en la ateroesclerosis humana 25. Otros han correlacionado las concentraciones de 8-epi-PGF 2α con RI 26, y otros con la ri y la adiposidad visceral en sujetos en niños, adolescentes y adultos obesos 27-28.

Los resultados encontrados en esta investigación, referentes a la peroxidación lipídica, pudieran explicarse debido a que la dislipidemia que se presenta de forma característica durante la RI muestra concentraciones séricas elevadas de TG y bajas de C-HDL (tal como lo presentaron los adolescentes con EP y RI comparado con el grupo control y el grupo con EP pero sin RI), junto con un predominio de C-LDL pequeñas y densas (C-LDLpd) 29. Estas partículas traspasan al espacio subendotelial y luego de ser oxidadas finalmente son captadas por los macrofagos 30.

Si bien es cierto que es probable que no todos los adolescentes con EP y RI presenten un predominio de LDL-pd circulantes, es posible que la mayoría de estos presenten dicha condición, tal como lo demostraron Kang y col. (2002) 31. Además, esos autores refirieron que la relación del tamaño de la partícula de LDL con varios marcadores del síndrome de RI, sugieren que ya en la adolescencia, la expresión del fenotipo LDLpd podría ser un importante factor de riesgo a futuro de la morbilidad y mortalidad por cardiopatía.

Varias investigaciones apoyan la hipótesis de que las LDLOX circulantes se originan de la difusión de la placa ateroesclerótica e importantes resultados han hecho salir a la luz, el rol de la LDLOX como un potencial marcador temprano de ateroesclerosis 32. De igual forma, otros autores han logrado establecer la relación entre las LDLOX séricas y el grosor de la íntima-medial, la cual constituye un marcador de ateroesclerosis sub-clínica 33. Basado en lo anteriormente planteado, los resultados encontrados sugieren que los adolescentes con EP y RI, pudieran estar padeciendo de un engrosamiento de la intima-medial de la carótida y por tanto de ateroesclerosis subclínica.

Las concentraciones de isoprostanos reflejan el nivel de EO y correlacionan con los niveles séricos de C-LDL 34, así como también con la mayoría de los factores de riesgo cardiovasculares, incluyendo hipercolesterolemia 35 y la diabetes mellitus 36. En este trabajo, las concentraciones séricas de 8-isoprostanos correlacionaron significativamente tanto con los marcadores de RI tales como la insulina y el índice HOMA-.IR, similar a lo reportado por Urakawa y col. (2003) 27, pero no con las concentraciones de glicemia. De igual forma, en la actual investigación, los niveles de 8-Isoprostanos correlacionaron significativamente con las concentraciones tanto de C-LDL, como de CT y TG.

Varios estudios han mostrado una correlación entre la hiperinsulinemia y la producción de radicales libres en adipocitos humanos y de ratas 37,38. Similar a lo reflejado por las concentraciones séricas de 8-isoprostanos, los niveles séricos de LDLOX y los índices de oxidación LDLOX/CT y LDLox/c-HDL correlacionaron significativamente con las concentraciones de insulina y con el índice HOMA-IR, pero no con los niveles de glicemia. Por otra parte, el índice de oxidación LDLOX/C-LDL no correlacionó con las concentraciones séricas de insulina ni de glicemia, así como tampoco lo hizo con el índice HOMA-IR. Estos resultados pudieran sugerir que la hiperinsulinemia y la RI pueden ejercer un efecto sobre la patogénesis del EO.

Por otro lado, los marcadores de peroxidación lipídica correlacionaron significativamente con las concentraciones séricas de CT y/o TG, así como también con los niveles séricos del colesterol de las HDL y/o LDL. Estos resultados se asemejan a lo reportado por Kelly y col. (2010)39, quienes encontraron una correlación significativa entre la LDLOX y las concentraciones de C-LDL, cuando estudiaron la relación entre el EO, la adiposidad y la RI en niños y adolescentes entre 6 y 18 años de edad. Esto pudiera ser explicado debido a un acompañamiento de una dislipidemia típica de la RI, con concentraciones elevadas de TG y disminuidas de C-HDL, junto al predominio de c-LDLpd 40.

En conclusión, los adolescentes con exceso de peso y resistencia a la insulina mostraron mayores concentraciones de marcadores de peroxidación lipídica que el resto de los adolescentes evaluados, lo que implicaría un posible papel del estrés oxidativo en el desarrollo de la resistencia a la insulina. Estos resultados podrían evidenciar la presencia de ateroesclerosis subclínica en estos sujetos y ponen de manifiesto la importancia de promover una alimentación balanceada y cambios en el estilo de vida, tales como el incremento de la actividad física, con el fin de evitar convertirse en adultos obesos con comorbilidades asociadas, las cuales afectan su calidad y tiempo de vida

Agradecimientos:

Los autores agradecen a toda la comunidad educativa de la Institución evaluada.

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Conflicto de intereses: Ninguno.

Recibido: 03 de Marzo de 2017; Revisado: 14 de Febrero de 2018; Aprobado: 10 de Junio de 2018

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