Metabolismo de la Glucosa y Diabetes: Funciones, Regulación y Diagnóstico

Funciones de los Hidratos de Carbono

La principal función de los hidratos de carbono es energética. Además, tienen un efecto ahorrador de proteínas y un efecto antiacetonas (evitan la formación excesiva de cuerpos cetónicos).

Clasificación de los Carbohidratos

Los carbohidratos se clasifican según su estructura química y su aprovechamiento nutricional:

• Glucosa: Monosacárido simple, aprovechable.
• Almidón: Polisacárido complejo, aprovechable.
• Glucógeno: Polisacárido complejo, de reserva en animales.
• Fibra: Complejo, no aprovechable por el ser humano.

Enzimas en la Digestión de los Carbohidratos

Las enzimas que intervienen en la digestión de los carbohidratos son:

• Amilasa salival (en la boca)
• Amilasa pancreática (en el intestino delgado)
• Enzimas de las células intestinales: maltasa, lactasa y sacarasa (en el intestino delgado)

Procesos Anabólicos y Catabólicos de la Glucosa

La glucosa experimenta diversos procesos metabólicos:

• Glucólisis (catabolismo): Degradación de la glucosa para obtener energía (ATP) y precursores para la síntesis de otros compuestos.
• Glucogénesis (anabolismo): Síntesis de glucógeno a partir de glucosa para su almacenamiento, principalmente en el hígado y los músculos.
• Glucogenólisis (catabolismo): Degradación del glucógeno almacenado para liberar glucosa.
• Neoglucogénesis (anabolismo): Formación de glucosa a partir de precursores no glucídicos, como aminoácidos y glicerol (proveniente de las grasas).

Hormonas Hipoglucemiantes e Hiperglucemiantes

• Hiperglucemiantes (aumentan la glucosa en sangre): Glucagón, adrenalina, somatotropina, cortisol y somatostatina.
• Hipoglucemiantes (disminuyen la glucosa en sangre): Insulina.

Diabetes Mellitus: Síntomas

Cuando la concentración de glucosa en plasma supera los 2 g/L, aparecen los siguientes síntomas:

• Glucosuria: Presencia de glucosa en la orina.
• Poliuria: Aumento de la producción de orina.
• Polidipsia: Aumento de la sed.

Diabetes Mellitus: Cetoacidosis

La cetoacidosis se produce cuando el glucógeno se agota y el organismo comienza a utilizar grasas y ciertos aminoácidos para obtener energía. Esto lleva a un aumento de la lipólisis (degradación de grasas) y, por consiguiente, a un incremento de ácidos grasos en el plasma. Estos ácidos grasos se metabolizan en el hígado, produciendo cuerpos cetónicos. La acumulación de cuerpos cetónicos causa cetoacidosis, que puede progresar a un coma diabético.

Tipos de Diabetes Mellitus

Las principales diferencias entre la diabetes mellitus insulinodependiente (DMID) y la no insulinodependiente (DMNID) son:

• DMID (Tipo 1): No hay secreción de insulina por parte del páncreas. Se presenta generalmente en personas jóvenes y requiere la administración externa de insulina.
• DMNID (Tipo 2): El páncreas secreta insulina, pero en cantidad insuficiente o las células del cuerpo no responden adecuadamente a ella (resistencia a la insulina). No siempre requiere administración externa de insulina y suele presentarse en adultos, a menudo asociada a obesidad.

Valores de Glucemia

Los siguientes valores de glucemia (en ayunas) sugieren:

Test de Tolerancia a la Glucosa Oral (TTGO)

El TTGO se realiza de la siguiente manera:

1. Se extrae una muestra de sangre en ayunas al paciente.
2. Se administra una dosis oral de glucosa (ajustada a la edad y peso del paciente).
3. Se toman muestras de sangre a los 30, 60, 90 y 120 minutos después de la ingesta de glucosa.
4. Se miden los niveles de glucosa en cada muestra para evaluar la respuesta del organismo.

Hemoglobina Glicosilada (HbA1c)

La HbA1c es la unión de una cadena beta de la hemoglobina A con un monosacárido. Es un parámetro útil para el control de la diabetes a largo plazo, ya que refleja el promedio de los niveles de glucosa en sangre durante los últimos 2-3 meses y no se ve afectado por fluctuaciones a corto plazo.

Utilidad de la Determinación de Insulina y Glucagón

La determinación de los niveles de insulina y glucagón es útil para el diagnóstico y control de la diabetes, así como para investigar otras alteraciones del metabolismo de la glucosa.

Cuantificación de la Glucemia: Método de la Glucosa Oxidasa

El método de la glucosa oxidasa se basa en la siguiente reacción enzimática:

1. La glucosa, en presencia de la enzima glucosa oxidasa (GOD), se oxida a ácido glucónico y peróxido de hidrógeno (H₂O₂).
2. El peróxido de hidrógeno reacciona, en presencia de la enzima peroxidasa (POD), con fenol y 4-aminofenazona, formando una quinonaimina coloreada.
3. La intensidad del color de la quinonaimina es directamente proporcional a la concentración de glucosa en la muestra.