Carbohidratos y Salud

Cuando han pasado horas y no se ha tenido la oportunidad de volver a comer, la glucosa que circula en la sangre comienza a decaer, y el hígado libera el glucógeno para proveer de la energía que hace falta. De esta manera, la cantidad de glucosa que circula en la sangre se mantiene siempre constante y nosotros siempre tenemos energía para realizar nuestras actividades. Este es un ejemplo de cómo el organismo mantiene el equilibrio (homeostasis), para lo cual necesita de la intervención de algunas hormonas, una de ellas es la insulina.

Además de secretar enzimas digestivas, el páncreas es una glándula endocrina importante. Sus hormonas, insulina y glucagon, son secretadas por células que forman pequeños racimos llamadas islotes de Langerhans, dispersos por todo el páncreas. En el páncreas hay alrededor de un millón de dichos islotes. Estan constituidos principalmente por células beta, que secretan insulina, y por células alfa, que secretan glucagon.

La insulina es una hormona anabolizante que favorece el almacenamiento de moléculas de combustible. Estimula las células de muchos tejidos, como las hepáticas, musculares y adiposas, a captar glucosa de la sangre por difusión facilitada. Una vez que la glucosa entra en las células musculares, se usa inmediatamente como combustible o se almacena como glucógeno. La insulina también inhibe la liberación de glucosa por las células hepáticas. Por tanto, la insulina reduce la concentración de glucosa en la sangre.

La insulina ayuda a regular el metabolismo de las grasas y el de las proteínas. Reduce el uso de los ácidos grasos como combustible y estimula su acumulamiento en el tejido adiposo. La insulina tiene un efecto anabolizante sobre el metabolismo de las proteínas, lo que produce un incremento neto de la concentración de éstas. Estimula la síntesis de proteínas aumentando el número de transportadores de aminoácidos en la membrana plasmática, lo que favorece el transporte de determinados aminoácidos al interior de las células. La insulina también favorece los procesos de traducción y transcripción de las proteínas.

Las acciones del glucagon son opuestas a las de la insulina. Su principal efecto es aumentar la concentración de glucosa en la sangre estimulando a las células hepáticas a convertir el glucógeno en glucosa, un proceso llamado glucogenólisis. También estimula la gluconeogénesis, esto es, la producción de glucosa a través de otros metabolitos. Esta hormona moviliza ácidos grasos favoreciendo la hidrólisis de las grasas. Esta hormona también estimula al hígado para que degrade las proteínas e inhibe la síntesis de éstas.

La concentración de glucosa en la sangre controla la secreción de insulina y glucagon. Después de una comida, cuando las concentraciones de glucosa en la sangre aumentan como resultado de la absorción intestinal, las células beta son estimuladas para que aumenten la secreción de insulina. Después, a medida que las células extraen glucosa de la sangre, reduciendo su concentración, la secreción va disminuyendo de manera proporcional.

Cuando una persona no ha comido en varias horas, la concentración de glucosa en la sangre comienza a descender. Al disminuir desde su valor normal de ayuno, de unos 90 mg de glucosa por 100 ml de sangre, a unos 70 mg/100 ml, las células alfa de los islotes incrementan su secreción de glucagon. Se moviliza glucosa desde su lugar de almacenamiento en las células hepáticas y la concentración sanguínea de la glucosa vuelve a su valor normal.

Las células alfa responden a la concentración de glucosa en su propio citoplasma, que es un reflujo de la concentración de glucosa en la sangre. Cuando está última concentración es alta, generalmente también lo es dentro de las células alfa y la secreción de glucosa se inhibe.

Estos procesos forman un sistema de retroalimentación negativa en el que la insulina y el glucagon trabajan de manera antagónica para mantener la glucosa dentro de los límites normales; cuando dicha concentración aumenta, la liberación de insulina hace que se recuperen los valores normales; al disminuir la concentración sanguínea de glucosa, el glucogon actúa para hacer que aumente. El sistema insulina-glucagon es un eficaz mecanismo de acción rápida que mantiene el nivel sanguíneo de glucosa dentro de los límites normales. Esto es importante, ya que hay células, como las encefálicas, que generalmente son incapaces de aprovechar otra fuente de energía, por lo que dependen de un suministro continuo de glucosa.

La Diabetes mellitus, la enfermedad endócrina más común, es un grave problema sanitario, y de acuerdo con la OMS su incidencia está aumentado a nivel mundial. Más de 150, 000, 000 de personas padecen esta enfermedad en el mundo y el número crece rápidamente. La diabetes, unade las principales causas de muerte prematura, puede producir enfermedades cardiovasculares, ceguera, enfermedades nerviosas, trastornos renales y gangrena de las extremidades. Aproximadamente la mitad de las personas que padecen diabetes no saben que tienen esta enfermedad y, por ello, no recibe ningún tratamiento y tiene un gran riesgo de sufrir los efectos mortales de esta dolencia.

La diabetes mellitus realmente es un grupo de enfermedades relacionadas que se caracterizan por una elevada concentración de glucosa en la sangre. Los dos tipos principales de diabetes son el tipo 1 y el tipo 2. La de tipo 1 es una enfermedad autoinmunitaria en la que los anticuerpos marcan a las células beta para la destrucción. Los linfocitos T destruyen las células beta y como consecuencia se produce una deficiencia de insulina. Pa ra corregir el desequilibrio de los hidratos de carbono que se origina hace falta inyecciones periódicas de insulina. Esta enfermedad se desarrolla generalmente antes de los 30 años de edad, a menudo durante la infancia. La diabetes de tipo 1 es una combinación de la predisposición genética y a factores ambientales, incluyendo posiblemente una infección viral.

Más del 90% de los diabéticos sufren del tipo 2. Esta enfermedad se desarrolla gradualmente, normalmente en personas con un exceso de peso. En la diabetes del tipo 2 la concentración de glucosa en la sangre es normal, pero las células no pueden utilizarla, un problema llamado resistencia a la insulina. En las células de los músculos esqueléticos parece que la principal causa de la resistencia a la insulina es que los transportadores para la glucosa no se sintetizan o no funcionan de manera adecuada. La resistencia a la insulina tiene un fuerte componente genético. También se ha referido a una relación entre el aumento del tejido adiposo y la resistencia a la insulina.

Muchos diabéticos de tipo 2 pueden mantener su concentración de glucosa en la sangre dentro de niveles normales por medio de la dieta, perdiendo peso y haciendo ejercicio físico regularmente. También se trata por medio de fármacos orales que estimulan la secreción de insulina y promueven la acción de ésta. Aproximadamente un tercio de los diabéticos de tipo 2 finalmente necesitan inyectarse insulina.

Más del 20% de los niños obesos tienen alterada la tolerancia a la glucosa, una señal precoz de diabetes. La alteración de la tolerancia a la glucosa, que afecta a más de 20, 000, 000 personas en todo el mundo, se manifiesta como hiperglucemia (una concentración anormalmente alta de glucosa en la sangre) después de la ingestión de una gran cantidad de glucosa.

La diabetes insípida es un trastorno renal en el que la hipófisis falla y no libera suficiente hormona antidiurética (ADH); también puede deberse a una insensibilidad renal adquirida a la ADH. En esta enfermedad el agua no se reabsorbe eficazmente desde los conductos, por lo que produce una gran cantidad de orina. Cuando esta enfermedad se agrava una persona puede excretar más de 28 litros de orina al día, lo que supone una pérdida extraordinaria de agua. El individuo afectado se deshidrata y debe estar bebiendo agua continuamente para reponer el líquido perdido. Amenudo es posible controlar la diabetes insípida con inyecciones de ADH o usando un aerosol nasal de dicha hormona.