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ANTECEDENTES
El síndrome metabólico se caracteriza por un estado protrombótico, con activación leucocitaria e incremento en el estrés oxidativo.1 Esto se ha asociado con la aparición de disfunción endotelial debido a la deficiente activación de la óxido nítrico sintasa endotelial (eNOS) y disminución de la biodisponibilidad de óxido nítrico (NO), debido a su reacción con las especies reactivas de oxígeno generadas durante la inflamación.2 Asimismo, existe evidencia de que el consumo de alimentos fritos ricos en grasa saturada, por ejemplo, la carne de hamburguesa, promueve la inflamación vascular y disminuye la función endotelial.3 A este respecto, se ha reportado que estos procesos pueden ser prevenidos en personas sanas por la adición de aguacate en esos alimentos. Sin embargo, se desconoce si el efecto del aguacate sobreviene también en pacientes con síndrome metabólico y si esos efectos se relacionan con disminución del estrés oxidativo y en la adhesividad leucocitaria.
El objetivo de este estudio es determinar si el consumo de aguacate en pacientes con síndrome metabólico atenúa la disfunción endotelial, el estrés oxidativo y la inflamación después del consumo de carne de hamburguesa.
MATERIAL Y MÉTODO
Estudio experimental, longitudinal, prospectivo, con distribución al azar, cruzado, abierto pero ciego para los evaluadores de los desenlaces de laboratorio y ultrasonográficos, efectuado de junio a agosto de 2018. Se tomó una muestra de personas con síndrome metabólico según los criterios de la Federación Internacional de Diabetes. Posteriormente se dividió a los pacientes en dos grupos; a la mitad se le dio a consumir una hamburguesa, mientras que al segundo grupo se le proporcionó la misma dieta adicionada con un aguacate, a la semana se cruzaron los alimentos. Se extrajo sangre periférica antes y cuatro horas después del consumo de esos alimentos; se analizaron las concentraciones plasmáticas de óxido nítrico (NO) y los niveles de peroxidación lipídica. Además, se aislaron leucocitos, a cuyas poblaciones se les analizó por citometría de flujo la producción de especies reactivas de oxígeno y la expresión de moléculas de adhesión CD11b/CD18, CD11c/CD18. Asimismo, la evaluación de la función endotelial mediante el método de la vasodilatación dependiente de flujo (VDF) se realizó antes y cuatro horas después del consumo de esos alimentos por medio de ultrasonido doppler; esta evaluación la realizó un radiólogo experto con transductores arteriales de 14 MHz y de acuerdo con las guías de la Asociación Americana de Cardiología.
Alimento consumido
Se dio a consumir una hamburguesa de Mc’Donalds® equivalente a 235 g, que fue cocinada al momento. En el otro alimento se añadieron 68 g de pulpa de aguacate Hass al mismo tipo de hamburguesa.
Procesamiento de las muestras de sangre
Se extrajo sangre periférica antes y 4 horas después del consumo de los alimentos. Se recolectaron 16 mL de sangre en ayunas mediante punción venosa en el brazo, en condiciones asépticas. El suero se obtuvo por centrifugación de 5000 rpm durante cinco minutos de la muestra de sangre tomada sin coagulante para las pruebas de óxido nítrico y peroxidación de lípidos y otra muestra con tubos EDTA para determinar la caracterización de leucocitos, así como medir la expresión de moléculas de adhesión leucocitaria CD11c/CD18, CD11b/CD18 y expresión de especies reactivas de oxígeno.
Determinación de la concentración total de NO (NO3/ NO2) en suero
El nitrito (NO2) y el nitrato (NO3) son productos finales estables del metabolismo de óxido nítrico (NO) y pueden utilizarse como marcadores indirectos de la existencia de éste. La concentración total de NO se determina comúnmente como la suma de las concentraciones de nitrito y nitrato. La concentración de NO se determinó utilizando un método indirecto basado en la medición de la concentración de nitrito en suero de acuerdo con la reacción de Griess.4 El suero se desproteinizó por centrifugación a 20,000 rpm durante 10 minutos a 4ºC por 500 µL de muestra. La precipitación de proteínas se realizó con etanol, a 550 µL de suero desproteinizado se le agregaron 150 µL de cloruro de vanadio (VCl3), que fue preparado con 400 mg de VCL3 en HCl (ácido clorhídrico) a 37% y se adicionaron enseguida 75 µL del reactivo de Griess, compuesto por sulfanilamida (sulf, 2% peso/volumen en 5% de HCl) y 75 µL de N-(1-napthyl) dihidrocloruro de etilendiamina [NEED], 0.1% peso/volumen en agua). Se incubó a 37ºC por 30 minutos y, por último, se medió la absorbancia a 540 nm.5
Determinación de las concentraciones de malondialdehído (MDA) en suero
La evaluación de malondialdehído en suero se realizó por el método de Buege y August. La reacción se basa en la reacción de los productos de la oxidación de los lípidos con ácido tiobarbitúrico, que conduce a la generación de un cromógeno rosa.4 A 500 µL de 50% de ácido tricloracético se añadieron 500 µL de suero y luego se mezclaron hasta el precipitado de proteínas y se centrifugaron a 5000 rpm, después se añadieron 600 µL de 0.375% p/v de ácido tiobarbitúrico a 600 µL del sobrenadante recolectado después de la centrifugación. Las muestras se incubaron en un baño de agua a 90ºC. Después de 30 minutos el color del producto por la reacción del ácido tiobarbitúrico con malondialdehído se medió colorimétricamente a 540 nm.
Determinación de poblaciones de leucocitos
Se extrajo sangre en tubos con EDTA, 150 mL de sangre total, se realizó un lavado PBS, se centrifugó a 1500 rpm durante cinco minutos a 4ºC, el sobrenadante se tiró y la pastilla se añadió a 3 mL de amortiguador de lisis para eritrocitos y se incubó por 30 minutos, se centrifugó nuevamente a 1500 rpm por cinco minutos y se realizaron dos lavados con PBS y fue leído en un citómetro de flujo Accurri 6.
Determinación de moléculas de adhesión
Se extrajo sangre total en tubos con EDTA, se tomaron 100 mL de sangre, se realizó un lavado con PBS y se agregaron 5 µL de anticuerpo PE Anti-Human CD11c, PE Anti-Human CD11b y APC Anti-Human CD18, en sus respectivos tubos cada uno se dejó incubando por 15 minutos a temperatura ambiente en oscuridad, después se agregaron 2 mL del buffer para lisis de eritrocitos y se incubó durante 30 minutos a las mismas condiciones mencionadas; se realizaron dos lavados con PBS y posteriormente se hizo la lectura en un clitómetro de flujo Accuri 6.
Determinación de especies reactivas de oxígeno
Se extrajo sangre total en tubos con EDTA, se tomaron 150 mL de sangre total, se realizó un lavado PBS, se centrifugó a 1500 rpm por 5 minutos a 4ºC, el sobrenadante fue tirado y la pastilla se añadió a 3 mL de amortiguador de lisis para eritrocitos y se incubó por 30 minutos, se centrifugó nuevamente a 1500 rpm por 5 minutos y se realizaron dos lavados con PBS. Se agregaron 100 µL de la muestra de leucocitos y se añadieron 0.4 µL del flourocromo de dihidroetidio (DHE) 10 mg/mL, fue leído en el citómetro de flujo Accuri 6.
Análisis estadístico
Se realizó estadística descriptiva con media aritmética como medida de tendencia central y desviación estándar como medida de variabilidad. Para comparar promedios de variables numéricas se utilizó la prueba t de Student como prueba paramétrica en datos de distribución normal y la prueba de Wilcoxon como alternativa no paramétrica. Para comparar variables categóricas se utilizaron la prueba X2 y la prueba de Fisher en función de los datos obtenidos; se consideraron significativos los valores p menores a 0.05.
RESULTADOS
Las características de los pacientes estudiados se muestran en el Cuadro 1; se observa que es una muestra de pacientes con los criterios del síndrome metabólico. El Cuadro 2 muestra las mediciones basales y a las 4 horas de los dos alimentos evaluados de óxido nítrico, lipoperoxidación, especies reactivas de oxígeno, vasodilatación dependiente de flujo y expresión de CD11b y CD18 en granulocitos, y CD11c en monocitos. Se encontraron diferencias en el consumo de hamburguesa y hamburguesa con aguacate en la expresión de CD11c en monocitos (p < 0.05) y la expresión de CD18 en monocitos (p < 0.05). También se observó que 4 horas después del consumo de hamburguesa hubo diferencia significativa en la medición de óxido nítrico porque disminuyó su cantidad en suero (p < 0.05), al igual que la lipoperoxidación que disminuyó su magnitud (p < 0.05), mientras que las especies reactivas del oxígeno aumentaron su cantidad en leucocitos (monocitos; p < 0.05) en comparación con la medición basal; estos efectos no se observaron cuando se agregó aguacate a la hamburguesa (Figuras 1 a 3). En cuanto a la vasodilatación dependiente de flujo no se observó diferencia después del consumo de hamburguesa ni con hamburguesa con aguacate. De la expresión de moléculas de adhesión en granulocitos CD11b y CD18 no se encontró ninguna diferencia. Respecto a la expresión en monocitos de CD11b, CD11c y CD18 encontramos que sólo en esta última se observó incremento tras la ingesta de hamburguesa, que fue bloqueado por la adición del aguacate (Figura 4).
Cuadro 1 Características de los pacientes incluidos en el estudio (promedio ± desviación estándar)
| Edad (años) | 36 ± 13.26 |
| Cintura (cm) | 108.08 ± 14.5 |
| Colesterol (mg/dL) | 237.42 ± 38.47 |
| Colesterol HDL (mg/dL) | 40.28 ± 5.53 |
| Colesterol LDL (mg/dL) | 144.64 ± 34.83 |
| Triglicéridos (mg/dL) | 224.67 ± 70.39 |
| Glucosa (mg/dL) | 128.5 ± 25.97 |
| Presión arterial (mmHg) | Sistólica 151 ± 19.19/ diastólica 87.78 ± 6.53 |
Cuadro 2 Mediciones de diferentes variables basales y cuatro horas después de consumir hamburguesa y hamburguesa con aguacate en pacientes con síndrome metabólico
| Hamburguesa | Hamburguesa + aguacate | |||
|---|---|---|---|---|
| Mediciones | Control | 4 horas después | Control | 4 horas después |
| Óxido nítrico (µM) | 0.37 ± 0.11 | 0.26 ± 0.13 | 0.30 ± 0.13 | 0.28 ± 0.12 |
| Lipoperoxidación (TBARS, nmol/mg) | 0.10 ± 0.08 | 0.09 ± 0.02 | 0.10 ± 0.02 | 0.09 ± 0.02 |
| ERO (nmol/mg) | 676.4 ± 269.6 | 915.1 ± 369.75 | 827.71 ± 447.27 | 958.52 ± 425.68 |
| Granulocitos CD11b (MFI, µM) | 27522.80 ± 13649.08 | 23690.5 ± 12672.6 | 21556.24 ± 11992.11 | 23182.93 ± 16324.44 |
| Granulocitos CD18 (MFI, µM) | 23209.06 ± 1509.27 | 20179.17 ± 12493.21 | 15967.15 ± 10492.64 | 16627.35 ± 14018.9 |
| Monocitos CD11b (MFI, µM) | 1363.22 ± 430.05 | 1343.5 ± 1075.18 | 1022.49 ± 464.44 | 981.46 ± 445.36 |
| Monocitos CD11c (MFI, µM) | 300.92 ± 70.33 | 327.35 ± 154.6 | 367.25 ± 192.57 | 317.42 ± 122.14 |
| Monocitos CD18 (MFI, µM) | 21733.71 ± 13182.52 | 15520.58 ± 10017.27 | 12824.66 ± 8613.57 | 14666.01 ± 8737.13 |
| VDF (%) | 7.32 ± 10.66 | 3.50 ± 13.00 | 8.17± 8.18 | 1.94 ± 7.52 |
Figura 1 Cambio en las concentraciones séricas de óxido nítrico a las 4 horas de tomar los alimentos evaluados.
Figura 2 Determinación de lipoperoxidación en suero de los 14 pacientes con síndrome metabólico al consumir hamburguesa y hamburguesa con aguacate utilizando el método estadístico delta.
Figura 3 Determinación de formación de especies reactivas en monocitos de los 14 pacientes con síndrome metabólico al consumir hamburguesa y hamburguesa con aguacate por el método estadístico delta.
DISCUSIÓN
El síndrome metabólico es un trastorno metabólico de múltiple origen con gran prevalencia en todo el mundo. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS) existen 347 millones de personas con síndrome metabólico, que son propensos a padecer un gran número de complicaciones cardiovasculares, renales, visuales, nerviosas y en el metabolismo de los lípidos. El tratamiento de todas estas complicaciones significa un gasto grande para los sistemas de salud y, más importante aún, estas complicaciones son la causa del fallecimiento de la mayoría de los pacientes (según la OMS). Debido a esto es de suma importancia la búsqueda de blancos terapéuticos que puedan reducir la incidencia de las manifestaciones del síndrome metabólico.
Se ha comprobado que la diabetes, la dislipidemia y la hipertensión arterial son enfermedades que promueven la aterosclerosis por la probable combinación de factores metabólicos y microcirculatorios, que conducen a la formación de la placa ateromatosa e incremento en la vasorreactividad, que con el tiempo desencadenarán la obstrucción vascular total.6 Su tratamiento patrón de referencia es la dieta, que se diseña para reducir la ingestión de carbohidratos simples, ajustar el ingreso calórico que reduzca o evite el sobrepeso y tratar apropiadamente las dislipidemias a menudo concomitantes. Sin embargo, ante las pruebas cada vez mayores de que las grasas monoinsaturadas mejoran el metabolismo de la glucosa y el de las lipoproteínas,7 y quizá los procesos oxidativos de las LDL en el endotelio vascular, es conveniente determinar si el aguacate (una fuente de grasas monoinsaturadas), como principal proveedor de las grasas consumidas, ofrece ventajas adicionales en el tratamiento a personas con síndrome mtebólico.6
El óxido nítrico podría clasificarse como molécula ateroprotectora de origen endotelial, la alteración de la producción de óxido nítrico endotelial perturba profundamente la homeostasia vascular y potencia la aparición de lesiones ateroscleróticas.2 En este reporte mostramos que la adición de aguacate (rico en ácidos grasos monoinsaturados) a la dieta atenúa la disminución posprandial de la producción de NO en suero inducida por la carne frita de hamburguesa. Esto apoya la hipótesis de que el aguacate pudiera proporcionar protección cardiovascular3 al incorporarse a la dieta.
Al medir los niveles de lipoperoxidación se observó que al consumir la hamburguesa existe descenso en la peroxidación de lípidos que sugiere aportación de ácidos grasos saturados no susceptibles de oxidarse, situación que no se observa cuando se aporta el aguacate; esto puede deberse a que los alimentos con alto contenido calórico ricos en grasas saturadas y carbohidratos pueden conducir a elevaciones transitorias exageradas en sangre de glucosa, ácidos grasos libres y triglicéridos.3 Y la grasa saturada, al no tener dobles enlaces en su estructura, es menos susceptible de poder ser oxidada, en comparación cuando se agrega aguacate a la dieta que aumenta la peroxidación de lípidos; el aguacate es rico en grasas monoinsaturadas y poliinsaturadas,6 lo que permite la incorporación de ácidos grasos con dobles ligaduras a la membrana celular que las haría más susceptibles a captar especies reactivas de oxígeno y esto favorece el aumento observado de la lipoperoxidación sérica; sin embargo, aún no se confirma con certeza cuál es la implicación clínica de estos efectos en pacientes con síndrome metabólico.
Al medir la producción de especies reactivas de oxígeno en suero tras el consumo de hamburguesa se observó incremento de la expresión de éstas en comparación con el grupo al que se le adicionó aguacate; esto era de esperarse porque el consumo de alimentos ricos en grasa saturada condiciona al dismetabolismo posprandial, que genera especies reactivas de oxígeno en exceso.8 El aguacate es rico en ácido oleico, que se ha demostrado tiene propiedades antioxidantes, además de vitamina C, A, K, B y antioxidantes fenólicos.3 Por tanto, es posible que el consumo de aguacate Hass durante el consumo de carne frita disminuya la formación de especies reactivas de oxígeno. Aunque esto último aún no se ha confirmado en seres humanos, podría tener muchos beneficios como antioxidante.
Al determinar las moléculas de adhesión CD11b/CD18 en monocitos tras una comida rica en grasa saturada (hamburguesa) hubo tendencia a aumentar su expresión en monocitos en comparación cuando se agregó aguacate a la dieta donde hubo tendencia a disminuir la expresión de CD18, efecto consistente con lo reportado en artículos previos que demostraron que la expresión de CD11b/CD18 en monocitos está elevada durante la lipemia posprandial y después de la exposición a las lipoproteínas ricas en triglicéridos.9,11-15
Artículos anteriores demostraron que la aterosclerosis está relacionada con la adherencia de monocitos a la pared arterial que implica la activación de la integrina y la migración celular a través de endotelio inflamado. Se ha demostrado la activación de CD11c/CD18 en seres humanos con hipertrigliceridemia, por tal motivo la captación de monocitos de los lípidos y la regulación positiva de CD11c/CD18 en la superficie de las células circulantes se correlacionan con triglicéridos en sangre después de una comida rica en grasas.9,16-26
En un estudio3 se observó que el consumo de carne de hamburguesa en voluntarios sanos disminuye la vasodilatación dependiente de flujo y que al agregarle aguacate a la dieta se produce un efecto protector de esta función endotelial después de su consumo; sin embargo, en este estudio hecho en pacientes con síndrome metabólico no observamos mejoría en la función endotelial, a pesar de que se observó incremento en el óxido nítrico (NO) que es el principal mediador de la vasodilatación; esto puede deberse a la existencia de otros elementos que afectan al endotelio y que están presentes en el síndrome metabólico, como la obesidad, las dislipidemias, las disglucemias y el aumento de la presión arterial, que no tienen los sujetos sanos. Por otra parte, la relajación dependiente del endotelio también implica el factor hiperpolarizante derivado del endotelio además del NO en varios tipos de arteria y el aguacate también puede, al cambiar el perfil de ácidos grasos, conducir a la producción de prostanoides vasodilatadores, por ejemplo la prostaciclina (PGI2), metabolito de ácido grasos. En resumen, el aguacate puede actuar a través de otros factores que influyen en la función endotelial distinto de la relajación mediada por NO.
CONCLUSIONES
El aguacate de manera aguda bloquea la reducción de las concentraciones de óxido nítrico, disminuye la formación de especies reactivas de oxígeno y bloquea la reducción de las concentraciones de peroxidación de lípidos causadas por la ingestión de hamburguesa en pacientes con síndrome metabólico.
