La obesidad en el origen de la diabetes

Sandra Ferrero Serrano

Graduada en Enfermería

Resumen

La prevalencia de las personas que padecen diabetes mellitus tipo II en relación con la obesidad está aumentando como consecuencia de cambios en el estilo de vida y el sedentarismo. En España, el 13,4% de la población total es obesa.

La tendencia creciente de ambas enfermedades supone un auténtico reto para los sistemas de salud pública por sus numerosas comorbilidades asociadas; por lo que es necesario destacar la necesidad del desarrollo de estrategias de prevención, dirigidas a disminuir los factores de riesgo que contribuyen a la aparición de obesidad y diabetes mellitus tipo II como consecuencia de esta. La instauración de hábitos de vida saludables que combinen dieta y ejercicio físico desde la infancia supondrá una disminución del gasto sanitario en un futuro próximo. La comprensión de los mecanismos fisiopatológicos y el origen genético de ambas enfermedades es fundamental para el desarrollo de nuevas estrategias efectivas a largo plazo

Palabras clave

Obesidad, prevención, diabetes mellitus tipo II

Abstract

The prevalence of people with type II diabetes mellitus in relation to obesity is increasing, mainly as a result of lifestyle changes and sedentary lifestyle. In Spain, 13.4% of the total population is obese.

The growing trend of both diseases represents a real challenge for public health systems due to their numerous associated comorbidities; therefore, it is necessary to highlight the need to develop prevention strategies aimed at reducing the risk factors that contribute to the appearance of obesity and type II diabetes mellitus as a consequence. The establishment of healthy lifestyles that combine diet and physical exercise from childhood will mean a reduction in healthcare expenditure in the near future. Understanding the physiopathological mechanisms and the genetic origin of both diseases is fundamental for the development of new effective long-term strategies.

Keywords

Obesity, prevention, type II diabetes mellitus.

Introducción

Tabla 1. Definición de obesidad según el índice de masa corporal

La obesidad se define como un exceso de adiposidad corporal, ^(1,2) resultado de una ingesta energética superior al gasto de energía ⁽³⁾. En 1980 Garrow ⁽²⁾ introdujo el concepto de índice de masa corporal (IMC), que detalla los puntos de corte para delimitar la obesidad y el sobrepeso (Tabla 1) ⁽¹⁾.La distribución de la adiposidad corporal sigue dos patrones generales. La androide es un factor de riesgo independiente establecido para enfermedades cardiovasculares y diabetes tipo II, mientras que el ginecoide está inversamente correlacionado.

La obesidad es una epidemia a nivel mundial. En los últimos 20 años sus tasas se han triplicado en los países en vías de desarrollo ⁽³⁾. En España las estadísticas refieren que un 13.4% de la población es obesa ⁽²⁾. Según el estudio ERICE, tiene una prevalencia más elevada en el sur- este (26.5%) y en el norte (26.8%), donde se observa en el grupo poblacional más joven ⁽⁹⁾.

La etiología es multifactorial ⁽⁴⁾, resultando de la interacción entre factores ambientales, genéticos, hormonales, bioquímicos y psicológicos ⁽²⁾.

Existen tres subgrupos según la etiología genética. ⁽³⁾.

La obesidad monogénica es debida a mutaciones puntuales en efectores de la vía de señalización de las hormonas leptina/ melanocortina, la sindrómica se da en sujetos clínicamente obesos con rasgos dismórficos y anormalidades en el desarrollo de órganos específicos, y la poligénica o común es la más frecuente ⁽³⁾.

La asociación más fuerte se establece con el FTO (the fat-mass and obesity-related gene) ⁽¹⁰⁾, expresado en el sistema nervioso central asociado a la obesidad, particularmente en el hipotálamo, regulando el equilibrio energético y comportamiento alimentario ^(3,10).

Otra de las causas de obesidad descrita es la insensibilidad a la leptina ⁽²⁾, hormona implicada en la inducción de la saciedad ⁽⁸⁾. En los individuos obesos no actúa eficazmente, no percibiendo sensación de saciedad ⁽²⁾

Sin embargo, la transformación nutricional es considerada la causa fundamental. Cambios en la dieta que incluyen alimentos hipercalóricos, menor ingesta de hidratos de carbono complejos y menor consumo de frutas y vegetales ⁽⁴⁾. Todo ello se ve agravado por una modificación en el estilo de vida que refleja un aumento del sedentarismo ⁽⁴⁾.

Prevención y tratamiento

Las estrategias de prevención están dirigidas a disminuir los factores de riesgo a través de la promoción de la salud ⁽⁴⁾.

La modificación del estilo de vida incluye tres componentes esenciales: La dieta, el ejercicio y la terapia conductual ⁽¹¹⁾.

Una dieta con restricción calórica es el factor determinante para la pérdida de peso ⁽¹¹⁾: Dietas bajas en carbohidratos y ricas en proteínas, se asocian con una mayor sensación de saciedad, mejoran los niveles de lipoproteínas de alta densidad (HDL) y triglicéridos ⁽¹¹⁾.

Sin embargo, las dietas de restricción calórica son un beneficio limitado por sí solas. La actividad física ayuda a mantener el equilibrio energético ⁽¹¹⁾.

Finalmente, la terapia conductual integra principios y técnicas de modificación del estilo de vida, que facilita la adherencia a las estrategias primordiales ⁽¹¹⁾.

Consecuencias

Las personas obesas tienen peor calidad de vida y esperanza de vida menor. Es un factor de riego asociado a enfermedades cardiovasculares, hipertensión, diabetes mellitus tipo II, apnea obstructiva del sueño, dislipemia, hígado graso no asociado a alcoholismo y varios tipos de cáncer ⁽⁸⁾.

Fisiopatología de la obesidad y sus comorbilidades

Diabetes Mellitus

El páncreas endocrino, que supone el 1-2% del total de la glándula ⁽¹⁷⁾, desempeña un papel esencial en la regulación del metabolismo de carbohidratos, lípidos y proteínas ⁽¹⁸⁾. La función endocrina reside en los Islotes de Langerhans, compuestos de cinco tipos de células: Las células β secretoras de insulina y amilina, las α secretoras de glucagón, las δ secretoras de somatostatina, las F secretoras de polipéptido pancreático y el tipo ε, que produce ghrelina ⁽¹⁷⁾.

Según la etiopatogenia, obtenemos dos grandes categorías ⁽¹⁹⁾.

La diabetes mellitus tipo I representa el 5-10% del total que padecen esta enfermedad. Se caracteriza por una destrucción autoinmunitaria de las células β del páncreas, lo que conduce a un déficit absoluto de insulina ⁽¹⁹⁾.

La diabetes mellitus tipo II representa el 90-95%. La causa resulta de una combinación entre la resistencia a insulina y una respuesta compensatoria inadecuada a la secreción de insulina. El riesgo de desarrollar esta forma de diabetes aumenta con la edad, la obesidad y la falta de actividad física ⁽¹⁹⁾.

Diabetes Mellitus tipo II

La diabetes mellitus tipo II implica dos mecanismos patógenos principalmente. El primero se describe como una disminución de la función de las células de los islotes pancreáticos, unido a una pérdida de volumen celular y masa de las células β, debido al aumento de la apoptosis de dichas células. Por otro lado, la resistencia periférica a la insulina produce una reducción de la absorción de la glucosa en los tejidos diana ⁽²⁰⁾.

Múltiples genes están implicados en la susceptibilidad de padecer diabetes mellitus tipo II. Una de las asociaciones más fuertes involucra al gen que codifica TCF7L2 (Transcription Factor 7-Like 2) ^{(10, 20)}, el cual desempeña un papel importante en la supervivencia y proliferación de las células β, así como en la respuesta secretora de insulina en dichas células. ^{(10, 20)}.

También se ha identificado una variante de la KCNJ11, que altera la respuesta de las células β a la glucosa y su capacidad para secretar insulina de forma apropiada ^{(10, 20)}.

Los principales mecanismos que asocian la obesidad y la diabetes mellitus tipo II implican citoquinas proinflamatorias (factor de necrosis tumoral e interleuquina-6), resistencia a la insulina, trastornos del metabolismo del ácido graso y la alteración de los procesos celulares, como la disfunción mitocondrial y el estrés del retículo endoplasmático ⁽²¹⁾.

La resistencia a la insulina está determinada por la alteración de la sensibilidad en sus principales órganos diana, tejido adiposo, hígado y músculo ⁽⁷⁾. Existen tres mecanismos que la relacionan con la obesidad: El aumento de producción de adipoquinas/ citoquinas, la deposición de la grasa ectópica y la disfunción mitocondrial, tanto por la disminución de la sensibilidad a la insulina como por comprometer la función de las células β ⁽²¹⁾.

La exposición constante de las células a altas concentraciones de nutrientes que exceden los requerimientos de energía, explica la señalización inflamatoria alterada, el estrés celular, disfunción mitocondrial y acumulación de triglicéridos. Estas reacciones no son excluyentes entre sí, sino que la inducción de uno puede desencadenar otro ⁽²¹⁾.

El estrés del retículo endoplasmático afecta directamente a la señalización de insulina en las células diana, contribuyendo así a la resistencia a la insulina ⁽⁷⁾.

En la obesidad, la apoptosis del adipocito por hipertrofia atrae y activa macrófagos ⁽⁷⁾ que exacerban la inflamación del tejido ⁽²¹⁾. Las concentraciones de ácidos grasos libres circulantes, elevadas en la obesidad, inducen reacciones inflamatorias directas en los macrófagos y los adipocitos ⁽⁷⁾.

En conclusión, la alteración metabólica inducida por la obesidad provoca respuestas inflamatorias causando resistencia a la insulina y una mayor demanda de las células β pancreáticas ⁽²¹⁾.

Para finalizar, es necesario mencionar como factor de asociación entre la obesidad y la diabetes mellitus tipo II la incretina-hormona enteroendocrina GIP (péptido insulinotrópico dependiente de glucosa) ⁽²²⁾.

La ingesta de nutrientes estimula la secreción de las incretinas, que ejercen efectos insulinotrópicos dependientes de la glucosa y ayudan a la insulina y glucagón en el mantenimiento de la homeostasis de la glucosa ⁽²³⁾. Un sistema incretina deteriorado está presente en personas con diabetes mellitus tipo II. Además de su acción insulinotrópica, GIP actúa como regulador del metabolismo anabólico de los adipocitos, promueve el almacenamiento de ácidos grasos en los adipocitos, aumenta la replicación de las células β y disminuye la apoptosis de estas. Un aumento de la señalización de GIP promueve el desarrollo de la obesidad y la resistencia a la insulina ^{(22, 23)}.

Junto con GIP, GLP-1 es responsable del efecto incretina, y se encuentra implicado en la regulación homeostática de la glucosa, siendo muy importante en la terapia de la diabetes mellitus tipo II ^{(22, 23)}.

Metodología
Se realiza una revisión bibliográfica en relación con la obesidad en el origen de la diabetes.

La base de datos con mayor relevancia en el ámbito sanitario empleada es Pubmed.

Se han usado las palabras clave: «Obesity», «Insulin Resistance», «Genetics», “Childhood Obesity Prevalence”, «Treatments”, «Metabolic Syndrome X», “Non-alcoholic Fatty Liver Disease» [Supplementary Concept], «Neoplasms», «Diabetes Mellitus Type 2», «physiopathology», “Glucose-dependent Insulinotropic Polypeptide”, “Bariatric surgery and type 2 diabetes”.

Asimismo, se han creado asociaciones de dichas palabras clave descritas en la tabla del Anexo I, junto a los resultados y limitadores utilizados en cada una de las búsquedas realizadas.

Además del uso de bases de datos, se ha realizado una búsqueda en los siguientes sitios web de organizaciones y revistas con relevancia en el tema tratado que se explican en la tabla del Anexo II:

• Revista Española De Cardiología
• Sociedad Española de Endocrinología
• Biblioteca URJC

Como criterios de inclusión para la búsqueda de información, se establecieron:

• Tener una fecha entre 2008 y 2013
• Estar enfocados al paciente adulto.
• Estar escritos en castellano o en inglés

Como criterios de exclusión, se establecieron:

• Estar referidos a edad pediátrica, neonatal o adolescentePublicaciones anteriores al año 2008.
• Estar escrito en otro idioma distinto a los detallados en los criterios de inclusión.
• No poseer la suficiente relevancia para el tema tratado.

Discusión
La obesidad está asociada al desarrollo de múltiples enfermedades como patologías cardiovasculares ⁽⁸⁾, varios tipos de cáncer ⁽¹⁵⁾, hígado graso no asociado a alcoholismo ⁽¹⁶⁾ y síndrome metabólico ^{(1, 13, 14)}, sin embargo, este trabajo se ha centrado en la diabetes mellitus tipo II ^{(1, 20, 21)}.

Se han establecido claros mecanismos que asocian la obesidad y la diabetes mellitus tipo II, entre los que se incluyen: Citoquinas proinflamatorias promovidas por la apoptosis del adipocito, que atrae y activa células inmunitarias que exacerban la inflamación del tejido ^{(7, 21)}; resistencia a la insulina, determinada por la alteración de la sensibilidad de la misma en sus órganos diana ⁽⁷⁾; trastornos del metabolismo del ácido graso, debido a la alteración metabólica inducida por la obesidad ⁽²¹⁾ y alteración de los procesos celulares, como la disfunción mitocondrial y el estrés del retículo endoplasmático ⁽²¹⁾. Aunque existen estudios que demuestran la estrecha relación que asocia ambas patologías ^{(1, 7, 10, 21)}, no podemos afirmar que la obesidad sea el origen exclusivo de este tipo de diabetes, lo que explicaría la existencia de personas diabéticas con un IMC normal ⁽²⁰⁾. La fisiopatología de esta enfermedad metabólica es multifacética y engloba además de factores genéticos, como el gen que codifica TCF7L2 (Transcription Factor 7-Like 2), implicado en la susceptibilidad de padecer diabetes mellitus tipo II ^{(10, 20)}; una combinación entre la resistencia a la insulina y la disminución progresiva de la función de los islotes pancreáticos ⁽²⁰⁾.

Existen terapias que producen un efecto beneficioso sobre la homeostasis de la glucosa en pacientes diabéticos ⁽²⁴⁾. Son la dieta, el ejercicio físico y la cirugía ^{(4, 11, 12)}. En este punto, es necesario destacar la cirugía bariátrica por los beneficios que proporciona ^{(22, 23, 24)}.

En dicha intervención, se extirpa la parte superior del intestino, donde se encuentran las células k productoras de la hormona incretina GIP ⁽²⁴⁾. Una disminución de la señalización de GIP resulta en la pérdida y mantenimiento de peso a largo plazo y en un efecto positivo en la tolerancia a la glucosa ^{(22, 23)}. En conclusión, los beneficios posteriores a la cirugía bariátrica en relación con el sistema incretina en ambas enfermedades, demuestran otro factor de relación entre la obesidad y la diabetes mellitus tipo II ^{(22, 23, 24)}.

Conclusión

• El origen de la obesidad es multifactorial, resultando principalmente de la interacción entre factores genéticos, ambientales, hormonales y bioquímicos.
• La estrategia primordial para prevenir el desarrollo de esta enfermedad se basa en un estilo de vida saludable que combine dieta y ejercicio físico.
• Las personas obesas tienen una peor calidad de vida y una esperanza de vida menor debido a las numerosas comorbilidades asociadas, como la diabetes mellitus tipo II.
• Las respuestas inflamatorias que la alteración metabólica inducida por la obesidad provocan en el organismo, causan resistencia a la insulina y un aumento de la demanda de las células β del páncreas.
• Ambas enfermedades suponen un auténtico reto para la salud pública en todo el mundo.
• El desarrollo de estrategias basadas en la prevención de la obesidad y la diabetes mellitus tipo II desde la infancia, supondrá una disminución del gasto económico sanitario en un futuro próximo.

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