BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA

DE PUEBLA

FACULTAD DE MEDICINA

NUTRIOLOGÍA MÉDICA

Trabajo de investigación: Zinc, selenio y magnesio, una alternativa terapéutica en el

paciente diabético.

Presenta:

Daniel Eliseo Corona Ramos

Titular de la materia:

Lic. en Nut. Guadalupe Ruiz Vivanco

13 Sur 2702 Colonia Volcanes

Puebla, Pue. México

www.facmed.buap.mx

Período académico

Otoño 2014

Zinc, selenio y magnesio, una

alternativa terapéutica en el

paciente diabético

Introducción

Generalmente el paciente diabético

cursa con estrés oxidativo, esto a

causa de la hiperglucemia que este

tipo de pacientes cursan, aunado al

descontrol metabólico que presentan

y por supuesto relacionado

directamente a la disminución de las

defensas antioxidantes del mismo

organismo. Estudios señalan que las

principales complicaciones de la DM

son producto de un desequilibrio

bioquímico en cadena, relacionado a

la producción excesiva de radicales

libres (RL), motivo por el cual es

importante el estudio de ciertas

sustancias antioxidantes endógenas y

exógenas como el zinc, selenio y

magnesio para su posible

administración en el paciente

diabético, no solo por sus posibles

efectos benéficos sino como parte de

una alternativa en el protocolo de

prevención de esta enfermedad.

Definición.- La Diabetes Mellitus

(DM) es un desorden metabólico de

múltiples etiologías, caracterizado por

hiperglucemia crónica con disturbios

en el metabolismo de carbohidratos,

grasas y proteínas y que resulta de

Resumen

Se ha identificado que el estrés oxidativo con el que cursan los pacientes

diabéticos pueden ser una agente causal de enfermedades como la

diabetes, y en ella ser un desencadenante de sus complicaciones tardías,

por ello es importante conocer la relación EOxDM.

El manejo de la administración de antioxidantes exógenos para la inhibición

del EOx en el paciente diabético y por ende de sus complicaciones se ha

estudiado con resultados poco alentadores pero no se niega el posible

beneficio asociado al Tx farmacológico en el diabético.

defectos en la secreción y/o acción

de la insulina (ALAD 2008).

Datos epidemiológicos.- La

diabetes es actualmente la primera

causa de mortalidad en el país y las

estadísticas indican que para el año

2030 México ocupe el séptimo lugar

con mayor ocurrencia de DM a nivel

mundial con casi 12 millones de

pacientes con diabetes tipo 2.

Datos de la OMS la consideran un

problema de salud pública, esto

debido al incremento de su frecuencia

y prevalencia en la población mundial

considerando al mismo tiempo el alto

subregistro existente.

En México este padecimiento se

correlaciona de forma importante a

una carga genética, una dieta rica en

carbohidratos, obesidad y por

supuesto una vida sedentaria.

“En la ciudad de México, uno de cada

12 hombres y una de cada 10

mujeres entre 25 y 64 años de edad

tienen diabetes. La prevalencia se

incrementa con la edad, de tal forma

que en el grupo de 55 a 64 años uno

de cada 4 hombres y una de cada 5

mujeres la padecen. Tres cuartas

partes de los sujetos con diabetes

saben que la padecen, pero de los

que saben que están enfermos solo

el 42 % está controlado. La diabetes

se relaciona con otros factores de

riesgo cardiovasculares como

hipertensión, obesidad, incremento

del espesor miointimal, valores bajos

de HDL y elevados de triglicéridos en

sangre. Es clara la necesidad de

establecer políticas para detener el

avance de esta epidemia en la ciudad

de México” (Escobedo, 2011, p.430).

El impacto de esta enfermedad en la

sociedad mexicana ha sido

principalmente de forma negativa

puesto que los pacientes no logran

ser disciplinados respecto a su dieta

ni a la supervisión médica, lo cual

desencadena las temidas

complicaciones, por lo cual es

necesario el estudio de terapéuticas

que coadyuven a la prevención

oportuna de estas complicaciones y

poder formar una guía de prevención

en base a este tipo de información

que realmente pueda modificar el

estilo de vida del paciente y detener

el desarrollo de esta enfermedad.

Clasificación.- Antes de clasificar

esta patología, debemos conocer que

durante las últimas décadas de

investigación se ha resuelto que la

DM es un síndrome de distintas

enfermedades, especialmente

caracterizado por el incremento de

glucosa en sangre (hiperglucemia),

esto a causa de una deficiencia en la

síntesis de insulina o secreción de la

misma, incluso de la acción de la

hormona a causa de la disminución

en número de sus receptores o la

perdida de afinidad de los últimos a

dicha hormona.

La American Diabetes Association

(ADA) ha clasificado a la DM en 4

tipos, basándose en el origen de la

misma (tabla1).

Por supuesto esta información es de

suma importancia para el profesional

de la salud pues nos permite conocer

el origen y así plantear un tratamiento

Tabla 1.- Clasificación de la DM

en base a la fisiopatología del caso

que se esté abordando.

Estructura y síntesis de la

insulina

La insulina es producida por una de

las dos principales células del

páncreas que ayudan a regular el

metabolismo de la glucosa, la célula

beta, y al parecer en el síndrome

diabético es la más importante, pues

como sabemos el origen de esta

enfermedad está relacionado de

forma inevitable al funcionamiento de

este tipo de célula por obvias

razones.

La insulina fue la primera proteína de

la cual se conoció su estructura

primaria y fue descubierta en el año

de 1922, se describió entonces que

era una proteína de 5.8-6 KDa, la

cual consta de 254 átomos de

carbono, 337de hidrógeno, 65 de

nitrógeno, 75 de oxígeno, y 6 de

azufre. La estructura se distingue por

estar formada por dos cadenas

polipeptídicas (α y β) de 21 y 30 a.a.

respectivamente (figura1), unidas a

través de un par de enlaces

disulfuros.

Síntesis.- El gen que codifica para la

insulina se encuentra en una sola

copia en el genoma, es decir, solo un

gen especifico para esta molécula. El

gen para el humano se encuentra en

el brazo corto del cromosoma 11,

locus 11p 15.

TIPO DESCRIPCIÓN

DM tipo I (DM1) Debida a la destrucción de la célula beta y, en

general, con déficit absoluto de insulina.

DM tipo II (DM2) Debida a un déficit progresivo de secreción de

insulina sobre la base de una insulinorresistencia.

Otros tipos específicos Debidos a otras causas, como defectos genéticos en la función de las células beta o en la acción de la insulina, enfermedades del páncreas exocrino

(como la fibrosis quística) o inducidas farmacológica o químicamente (como ocurre en

el tratamiento del VIH/sida o tras trasplante de órganos).

Diabetes gestacional (GD) Diagnosticada durante el embarazo: no es una DM claramente manifiesta.

La síntesis y secreción de insulina

son estimuladas a partir de una

presencia de hiperglucemia. La

insulina se sintetiza como un

producto de su precursor, la

proinsulina.

Una serie de pasos surgen de la

síntesis de ARNm por acción del gen

que codifica para la insulina

desencadenando la síntesis de esta,

el ARNm es exportado desde el

núcleo hasta el citoplasma para su

traducción que concluye en

preproinsulina. De esta molécula se

escinde un pequeño péptido (16 a.a.)

a causa de una reacción proteolítica

en las cisternas del RE y es entonces

que por fin obtenemos la proinsulina.

La proinsulina presenta 3 cadenas: B-

C-A donde la cadena C une a las

otras dos.

Es en este momento es cuando la

insulina se dobla y forma los puentes

disulfuro S-S. Entonces la proinsulina

pasa del RE al aparato de Golgi para

ser evaluada en su síntesis y

estructura. Una vez verificada, es

empaquetada y almacenada en

Figura 1.- a) cadena α, b) cadena β de la insulina

vesículas de secreción.

Aleatoriamente a este proceso se

escinde el péptido C a causa de dos

tipos de enzimas (endoproteasa

dependiente de Ca+ y exopeptidasa),

las cuales cortan los enlaces

peptídicos que unen los a.a. 30-31

(Ala-Arg) y 63-1 (Arg-Gly) de la

estructura de la proinsulina,

produciendo insulina.

Secreción y mecanismo de acción.-

Recordemos que la insulina es

secretada por las células β en los

islotes de Langerhans en respuesta al

estimulo de niveles altos de

nutrientes para mantener así la

homeostasis del organismo, pero

¿cómo es el proceso de secreción de

esta hormona?, bueno pues

esencialmente la insulina posee dos

tipos de secreción, a la primera

podemos nombrarla una “secreción

base” mientras que a la segunda una

“secreción lenta” donde se secreta

una cantidad más elevada de insulina

respecto al primer tipo de secreción.

En la secreción basal es una

respuesta rápida de 20-30 segundos

inmediatos al estimulo (nutrientes)

pues no está relacionada a la síntesis

de insulina.

Cada minuto, el páncreas libera a la

circulación portal, 60 mili/ Unidades

de insulina.

Los gránulos responsables de la 1ª

secreción de insulina son sensibles

específicamente a la glucosa, los

mismos están ordenados, de una

manera tal que son vaciados, tan

pronto el estímulo llega. Por ello, la

respuesta es tan rápida.

En cambio los gránulos, de la 2ª fase,

se encuentran repartidos en todo el

citoplasma.

En definitiva por la característica de la

distribución de los gránulos, se

explica las 2 etapas de secreción de

insulina.

Mecanismo de acción.- Una vez

liberada la insulina de la célula β del

páncreas, esta es transportada a

través de la sangre a sus tejidos

diana (adiposo, musculo-esquelético).

Al llegar, será reconocida por el

receptor para la insulina, momento en

el que gracias a este estimulo se

produce una cascada de señalización

que implica la traslocasión del GLUT-

4, proteína integral de membrana que

será la encargada de transportar a la

glucosa hacia el citosol.

Alteraciones biomoleculares de la

DM.- La glucemia en sangre es

controlada principalmente por las

células α y β del páncreas, ya sea por

una disminución o un aumento de

ella. En el paciente diabético la

insulina regula su aumento, en lo

referente a sus alteraciones

biomoleculares podemos observar en

la figura 2 una síntesis de ellos.

Estrés oxidativo

El oxigeno es esencial para la vida de

cualquier ser aerobio pero en su

metabolismo produce ciertas

moléculas denominadas radicales

libres (RL) los cuales junto con la

producción de especies reactivas

(ER) producen daño oxidativo a

macromoléculas, pero gracias a un

mecanismo endógeno antioxidante

estos efectos son contrarrestados, sin

embargo cuando surge una sobre

producción de estos y el organismo

no puede controlar su efecto oxidante

endógenamente, se produce lo que

conocemos como estrés oxidativo

(EOx).

Radicales libres (RL).- Los RL son

moléculas caracterizadas por

presentar un electrón desapareado

en su orbital más externo, lo que les

confiere cierta inestabilidad que da

pie a reacciones con otras moléculas

dañándolas e incluso haciéndolas

aun más reactivas generando una

reacción en cadena.

Especies reactivas (ER).- Estas van

a ser moléculas que fácilmente se

Figura 2.- Alteraciones biomoleculares de la DM

transforman en RL o que son

producto del metabolismo de RL y se

distinguen cuatro tipos: ER del

oxigeno (ROS), de hierro (RIS), de

cobre (RCS) y de nitrógeno (RNS).

Mecanismo endógeno

antioxidante.- Un antioxidante se

define como una sustancia que posee

bajas concentraciones respecto a un

sustrato oxidable, así como aquella

capaz de retardar o prevenir la

oxidación. Las funciones son diversas

y se muestran en la Tabla 2.

El mecanismo endógeno antioxidante

se conforma por mecanismos

enzimáticos como:

superóxidodismutasa, glutatión

peroxidasa, glutatión, catalasa y la

coenzima Q, así como sistemas no

enzimáticos, en los que encontramos

vitaminas como la A, C, E, además

del ác. úrico, aa como, glicina y

taurina, y el tripéptido glutatión, etc. a

los que se denominan scavengers de

radicales libres.

Algunas de las enzimas de este

mecanismo necesitan cofactores

metálicos como Se, Cu, Zn y Mg para

poder realizar el mecanismo de

protección celular.

Estos mecanismos antioxidantes

suelen disminuir con la edad, algunos

procesos patológicos y bajo

condiciones ambientales como la

contaminación atmosférica.

Tabla 2.- Funciones de los antioxidantes

Disminuyen la concentración de oxidantes.

Evitan la iniciación de la reacción en cadena al inhibir los primeros RL que se forman.

Se unen a iones metálicos para evitar la formación de ER.

Transforman los peróxidos en productos menos reactivos.

Detienen la propagación y el aumento de RL.

Síntesis de RL.- “El metabolismo

oxidativo, siempre se acompaña de

reacciones de transferencia de un

electrón que involucran la generación

de especies reactivas de oxígeno.

Las reacciones de transferencia de

un e- son difíciles de controlar. Las

especies de oxígeno parcialmente

reducidas son una fuente continua de

ROS. Paradójicamente, es la

reducción de un e- de O2 y sus

productos intermediarios, los que

llevan a la producción de las ROS

más peligrosas como •O2-, H2O2, y

•OH-que son generadas en presencia

de metales de transición y oxígeno”

(Dorado, Rugerio, Rivas; 2003).

En la célula la mitocondria es el

principal orgánulo donde se

producen los RL pero no es la única

fuente también lo son: peroxisomas

leucocitos polimorfonucleares,

enzima xantina deshidrogenasa. Por

tanto podemos decir que los RL se

generan intra y extracelularmente

proviniendo de fuentes enzimáticas y

no enzimáticas (Tabla 3).

EOxDM.- Ciertos estudios

indican que el EOx puede ser el

causante del inicio y complicaciones

tardías de la DM, sin embargo es un

tema que aun se debate en cuanto a

si es causal o asociativo a DM,

aunque de manera certera se sabe

que existe un aumento de ERO’s y

una lógica disminución de los

mecanismos endógenos

antioxidantes en los pacientes

diabéticos.

“Un estudio en la línea de células

beta pancreáticas MIN-6 expuesta

por 2 h a elevadas concentraciones

de glucosa estimuló la producción de

especies reactivas de oxígeno (ERO)

detectada por la tinción del di-

acetado-2´,7´- diclorofluoresceína.

Además se produjo una marcada

disminución de los niveles de alfa

tocoferol en las membranas de este

tipo celular.

Un resultado similar al anterior se

observó en células mononucleares y

polimorfonucleares de personas

sometidas a la ingestión de 75 g de

glucosa. Estos tipos celulares

además mostraron una elevada

producción de especies reactivas de

oxígeno con un máximo a las 2 h

después de la ingestión del exceso

de glucosa correlacionado con una

disminución significativa de los

niveles de alfa tocoferol en sus

membranas” (Díaz Arce, 2006).

Cruz Hernández opina “Existen

varios mecanismos implicados en el

incremento del estrés oxidativo (EO)

en la diabetes mellitus, entre los

cuales se encuentran: la

autooxidación de la glucosa, la

glucación de proteínas, la activación

de la vía de los polioles y la

Tabla 3.- Fuentes de RL

Enzimáticas No enzimáticas

Cadena transportadora de electrones (en

mitocondria)

Autoxidación de flavinas reducidas,

tioles y pequeñas moléculas como hidroxiquinonas, catecolaminas y tetrahidropterinas.

Sistemas transportadores de elctrones en

RE y membranas nucleares.

Peroxisomas, organelos del citosol muy

ricos en oxidasas y que constituyen una importante fuente de H2O2.

Enzimas como: xantina-oxidasa, indolamindioxigenasa, galctosa-oxidasa,

cox, lipooxigenasa, MAO y NADPH oxidasa.

disminución de las defensas

antioxidantes. La glucosa, al igual

que otros, alfahidrolxialdehídos, es

capaz de autooxidarse a enedioles,

(enolizarse) en solución acuosa y en

presencia de metales de transición,

como el Fe+3, reacción en la cual se

producen citoaldehídos intermediarios

oxidaddos y RL con un alto poder

olxidante como el O2” (2011).

Partiendo de lo anterior es importante

señalar que existe una relación

directa entre el inicio del EOx a partir

de niveles elevados de glucosa que

afectan a las células β del páncreas

que indican al EOx como asociativo a

la diabetes pero si vemos esto desde

otro punto de vista como lo es un

paciente sano que comienza a

generar RL por diferentes razones

que derivan en un EOx y una

diabetes a largo plazo parece que el

EOx es causal.

Daño oxidativo en el paciente

diabético.- La diabetes millirus (DM)

como ya se ha mencionado

anteriormente está asociada a

factores genéticos e inmunológicos

que interaccionan con factores

ambientales.

Se ha observado a nivel experimental

la incidencia de las especies

reactivas del oxigeno en la disfunción

de las células β pancreáticas y en las

complicaciones micro y

macrovasculares de la DM.

En particular, para el desarrollo de las

complicaciones vasculares que se

presentan en la enfermedad se han

referido 4 mecanismos bioquímicos

que contribuyen al estrés oxidativo.

Estos son:

1. Incremento en la vía del poliol.

2. Aumento en la formación de

productos terminales de la

glicosidación avanzada

(PTGA).

3. Activación de isoformas de la

proteína cinasa C.

4. Incremento en la vía de las

hexosaminas.

El papel de los minerales

como antioxidantes (Zn,

Mg y Se)

Zinc (Zn).- El zinc es un

micronutriente esencial para el

organismo humano que tiene un

importante papel en la reproducción,

el crecimiento y desarrollo, el

metabolismo celular, la expresión de

genes, la respuesta inmune y la

función neurológica.

Este elemento es el cofactor catalítico

de más de 300 enzimas y estabiliza la

estructura de gran variedad de

dominios proteicos. Por lo que un

gran número de procesos biológicos

son dependientes de zinc y un

desequilibrio de su homeostasis

conlleva a complejas implicaciones

en un número de órganos y puede

contribuir a la aparición de

enfermedades crónicas. Este

micronutriente es considerado no

tóxico para los seres humanos en

dosis prescritas y además no

presenta actividad carcinogénica,

mutagénica o teratogénica.

El zinc se encuentra presente en

todos los órganos, tejidos, fluidos y

secreciones del cuerpo humano.

Aproximadamente el 83% del zinc en

el cuerpo está en músculo y hueso y

el 95% se encuentra a nivel

intracelular. No existe un lugar

anatómico específico que funcione

como reserva de zinc y por ende no

hay reservas convencionales en

tejidos que puedan ser liberadas o

almacenadas en respuesta a

variaciones en la dieta.

Propiedades antioxidantes del

zinc.- Se han reportado en la

literatura las propiedades

antioxidantes de este metal que no

participa en las reacciones de

oxidación-reducción celulares. La

deficiencia de zinc ha sido asociada

con altos niveles de daño oxidativo en

tejidos que incluyen la oxidación a

lípidos, proteínas y ADN. Los efectos

de este metal como antioxidante fue-

ron propuestos, por primera vez, a

finales de la década de los 80 y

comprende 2 mecanismos diferentes:

• La protección de los grupos

sulfhidrilos de las proteínas y las

enzimas contra el ataque de especies

reactivas de oxígeno (ejemplo:

dihidrorotasa, alanil ARNt sintetasa,

ARNt sintetasa clase I,

farnesiltransferasa, proteínas del

ADN unidas a zinc, entre otras).

• Reducción de la formación de

radical hidroxilo (OH•) a partir de

peróxido de hidrógeno (H2O2) a

través de la prevención de la

formación de RL o como antagonista

de metales de transición como el

hierro (Fe) y el cobre (Cu).

Estudios más recientes han reportado

nuevas evidencias de las

propiedades antioxidantes de este

elemento. Las NADPH oxidasas son

un grupo de enzimas asociadas a la

membrana plasmática que producen

radical anión superóxido (O2-•) a

partir del oxígeno molecular mediante

la cesión de electrones procedentes

del NADPH; además ha sido referido

como un inhibidor de esta enzima.

Por otra parte, se conoce que la

enzima superóxido dismutasa

citosólica (SOD) que cataliza la

dismutación de O2-• a H2O2, es

dependiente de cobre y zinc.

También se ha descrito que induce la

producción de metalotioneínas (MT),

que son proteínas ricas en cisteínas y

excelentes secuestradoras de

especies reactivas del oxígeno

(ERO). Se ha propuesto que la

síntesis de metalotioneínas

representa la conexión entre el zinc

celular y el estado redox de las

células. Bajo condiciones de alto

estrés oxidativo, cambios en el

estado redox celular resulta en

liberación de zinc de las

metalotioneínas como resultado de

un intercambio sulfuro/disulfuro.

Por otra parte, se ha reportado que

este elemento compite tanto con el

hierro como con el cobre por la

fijación a la membrana celular y

disminuye así la producción de este

radical. Además estabiliza la

estructura de las membranas y

protege contra la depleción de la

vitamina E.

El papel del zinc está vinculado muy

estrechamente al sistema inmune.

Tiene un papel central en el sistema

inmunológico, modulando la

susceptibilidad a las infecciones. Es

importante para el desarrollo normal y

la función de los neutrófilos y las

células natural killer (NK). Influye

también en ciertas funciones de

linfocitos T, como la activación, la

producción de citocinas Th1, en el

desarrollo de linfocitos B y la

producción de anticuerpos,

especialmente IgG. Influye además

en la actividad de los macrófagos, es

un regulador de la apoptosis de

linfocitos y tiene actividad

antioxidante.

Estudios recientes plantean que el

zinc regula negativamente la

expresión genética de citocinas

inflamatorias como factor de necrosis

tumoral α (TNF-α) e interleucina 1β

(IL-1β, conocidos generadores de

ERO, pudiendo ser este un

mecanismo adicional por el cual este

elemento puede estar funcionando

como un regulador del estado redox

celular en el organismo humano.

Magnesio (Mg).- El magnesio es el

cuarto catión más abundante del

organismo y el segundo en

importancia dentro de la célula.

Interviene en procesos bioquímicos

primitivos como la fotosíntesis y

adhesión celular; actúa como

regulador de la estructura del

ribosoma, en el transporte de la

membrana, síntesis de proteínas y

ácidos nucleicos; generación y

transmisión del impulso nervioso,

contracción muscular y cardiaca así

como en la fosforilación oxidativa.

El magnesio ha jugado un papel

importante en el proceso de la

evolución biológica, hacia organismos

diferenciados que utilizan más

eficazmente la energía. Este

elemento forma parte de la molécula

de clorofila, que se desarrolló hace

tres mil millones de años.

También en la fosforilación oxidativa,

el magnesio es un ión necesario.

Las funciones bioquímicas del

magnesio se pueden resumir en la

tabla 4 y sus funciones fisiológicas

están descritas en la tabla 5.

Tabla 4.- funciones bioquímicas del Mg

Síntesis y utilización de compuestos ricos en energía.

Síntesis de transportadores de protones y electrones.

Síntesis y actividad de numerosas

células.

Regulador esencial en el ciclo celular

y tiene un papel importante en la coordinación del metabolismo.

Mg y DM.- el Dr. Ka de la Universidad

de Carolina del Norte en Chapel Hill

encontró una relación entre el

magnesio y la DM II. El estudio

descubrió que los individuos que

ingirieron mayor cantidad de

magnesio de los alimentos y

suplementos de vitaminas redujeron

su riesgo de diabetes más que los

que lo consumen en cantidades más

bajas.

Durante el estudio, los investigadores

observaron tanto el consumo de

magnesio y el riesgo de diabetes en

4.497 personas de 18 a 30 años de

edad. Ninguno de los participantes

resultaron ser diabético en el

comienzo del estudio. Durante los 20

años de seguimiento, 330 de los

sujetos desarrollaron diabetes.

Los individuos con mayor consumo

de magnesio fueron un 47 por ciento

menos propensos a desarrollar

diabetes que otros con menores

consumos (promedio de 100

miligramos de magnesio por cada

1.000 calorías).

Sin embargo, los investigadores

notaron que los grandes ensayos

clínicos con respecto a los resultados

finales de la terapia de magnesio se

necesitan para determinar si es o no

una relación causal o existe

realmente entre el magnesio y la

diabetes.

Los resultados definitivos de este

estudio podrían explicar por qué el

consumo de productos de granos

enteros, elevados en magnesio, está

relacionado con un menor riesgo de

diabetes. Aunque los productos de

grano entero puede ser una fuente

común de magnesio, hay numerosas

otras fuentes de magnesio para tomar

en consideración.

Las espinacas verdes son unas

fuentes fantásticas, debido al hecho

de que el centro de la molécula de la

clorofila (el cual proporciona a las

verduras su color) contiene

magnesio. Algunas leguminosas

(frijoles y arvejas), semillas, nueces y

granos enteros sin refinar también

son buenas fuentes de magnesio.

Las razones de por qué un aumento

de la ingesta de magnesio puede

reducir el riesgo de desarrollar DM II

varía entre los expertos médicos,

pero de acuerdo a los Institutos

Nacionales de Salud, el magnesio

juega un papel importante en el

metabolismo de los hidratos de

carbono.

Puede influir en la liberación y la

actividad de la insulina, la hormona

que ayuda al control de la glucemia.

Selenio (Se).- El Selenio está dentro

del grupo de los minerales que el

organismo precisa en cantidades

inferiores a 1 mg diario. Es un

oligoelemento esencial, lo que

significa que el cuerpo tiene que

obtener este mineral en el alimento

de la dieta. La ingesta de una dieta

equilibrada, satisface las necesidades

cotidianas de selenio; por lo que su

deficiencia en el organismo es

relativamente rara, pero puede darse

en personas con disfunciones

intestinales severas o en poblaciones

que dependan de alimentos

cultivados en suelos pobres en

selenio. Se le considera un mineral

anticancerígeno, antienvejecimiento y

un poderoso antídoto para las

intoxicaciones por metales pesados,

estimula el sistema inmunológico e

interviene en el funcionamiento de la

glándula del tiroides. En el organismo

actúa además como un antioxidante y

un antidepresivo. Sus funciones

mejoran considerablemente, al

mezclarlo con la vitamina E. Existen

estudios que indican que en zonas

donde hay carencia de este mineral

en el suelo, aparecen cardiopatías y

algunos tipos de cáncer.

En el organismo se almacena en el

hígado, páncreas, riñón, testículos y

vesículas seminales.

Tabla 5.- funciones Mg

fisiológicas del

Sistema

neuromuscular

—excitabilidad

neuronal —excitabilidad

muscular

Sistema

cardiovascular

Corazón:

–Afecta a la contractibilidad e

irritabilidad –Cardioprotector –Antihipóxico

–Antiisquémico Sistema circulatorio:

–Protege las paredes

de los vasos –Vasodilatador

Sistema sanguíneo: –Antitrombótico –Estabiliza los

eritrocitos –Aumenta la

producción de leucocitos

Otros sistemas: -Necesario en el

crecimiento y maduración

ósea

–Metabolismo mineral

–Interviene en la trasmisión

genética

–Activa la movilidad de los

espermatozoides

–Activa las funciones

hepáticas

–Interviene en la síntesis

de surfactante pulmonar

–Necesario para la síntesis

de hormonas

–Interviene en funciones

antialérgicas

El selenio tiene funciones

estimulantes hacia unas enzimas con

un efecto antioxidante celular y

protector contra agentes externos

patógenos. La acción antioxidante del

selenio se realiza conjuntamente con

la vitamina E. de esta manera, el

selenio nos protege contra los RL,

retardando el envejecimiento y

previniendo la aparición de

numerosas enfermedades

degenerativas.

Funciones que desempeña:

Es un mineral anticancerígeno,

antienvejecimiento.

Ayuda a proteger el organismo

después de una vacuna.

Es un antídoto contra el

envenenamiento causado por

materiales pesados como el

mercurio, cadmio, arsénico,

oro, plata y cobre.

Incrementa la eficacia de la

vitamina E.

Actúa como un antioxidante al

ayudar al cuerpo a producir

proteínas especiales que

evitan el daño celular.

También tiene propiedades

antidepresivas.

Previene el cáncer.

Estimula el crecimiento.

Mejora la elasticidad de los

tejidos.

Favorece la formación de

anticuerpos.

Previene y trata la aparición de

caspa.

Actúa como un

antiinflamatorio.

Ayuda a proteger el organismo

de enfermedades

cardiovasculares.

Incrementar la fertilidad,

especialmente en los hombres,

ya que se ha demostrado que

este mineral aumenta la

producción de semen y la

motilidad de los

espermatozoides.

Se debe destacar la función del

selenio como elemento esencial y

cofactor para la actividad de la

glutatión peroxidasa, donde sus

deficiencias pudieran inducir

modificaciones del estado oxidativo

celular y a la aparición de

enfermedades.

En estudios se han encontrado

niveles bajos de selenio en suero y

sangre total de pacientes con infarto

agudo del miocardio.

En otros reportes, se estudiaron

pacientes a los que se les suministró

selenio como tratamiento adicional y

se comparó con otro grupo que se

tomó de control sin la suplementación

adicional de selenio. Se midió la

concentración de selenio en plasma,

sangre total y orina y también las

complicaciones aparecidas después

del infarto del miocardio,

encontrándose un incremento

significativo en la actividad de la

glutatión peroxidasa en los pacientes

bajo tratamiento intravenoso de

selenio en la fase aguda del infarto

cardíaco: además entre el primer y

tercer día las complicaciones fueron

menos frecuentes en el grupo que

recibía suplementación con selenio

que en el grupo control.

Mg, Zn y Se, correlaciones en el

diabético.- La disminución en la

ingesta de magnesio se ha

relacionado con aumento del riesgo

de padecer síndrome metabólico y

DM II. Se estima que las personas

con diabetes tienen mayor riesgo de

tener bajas concentraciones de

magnesio por lo que los estudios

clínicos sugieren que los

complementos con magnesio pueden

mejorar el control glucémico.

El magnesio intracelular regula la

acción de la insulina; la deficiencia de

este catión inhibe la fase aguda de la

insulina en respuesta a una carga

oral de glucosa, está asociada con

resistencia a la insulina, favorece la

captación de glucosa por las células y

mantiene el tono vascular. La

disminución de magnesio intracelular

puede causar deficiencia en la

actividad de tirosina cinasa, lo que

altera la sensibilidad a la insulina, al

controlar la actividad del receptor

después de su unión, también se

sugiere que puede dañar la

señalización intracelular.

La diabetes se asocia con pérdida

extra e intracelular de magnesio; en

sujetos diabéticos las

concentraciones plasmáticas de

magnesio están inversamente

correlacionadas con el control

metabólico. A nivel celular, el

magnesio libre citosólico está

reducido en sujetos con DM II. La

asociación entre deficiencia de

magnesio, resistencia a la insulina y

DM II está fuertemente sustentada en

la observación de varios tratamientos

para diabetes que parecen aumentar

las concentraciones de magnesio.

Así, la metformina eleva las

concentraciones de magnesio en el

hígado, la pioglitazona puede

incrementar la sensibilidad a la

insulina con un efecto positivo en el

metabolismo del magnesio in vitro e

in vivo estimulando la concentración

de magnesio en adipocitos, e

incrementa el magnesio sérico en

sujetos que recibieron el fármaco.

También se ha propuesto que la

deficiencia de magnesio juega un

papel muy importante en la aparición

de las complicaciones diabéticas

porque los cambios iónicos

intracelulares están relacionados con

alteraciones estructurales

cardiovasculares, que muchas veces

coexisten en individuos diabéticos. Se

ha sugerido que este daño se

relaciona con el transporte de inositol,

porque cuando hay pérdida de

magnesio este mecanismo se afecta.

Entre los mecanismos más

importantes relacionados con la

pérdida de magnesio en la diabetes

están el bajo consumo e incremento

en la pérdida urinaria, porque la

absorción y retención de magnesio no

están dañadas en pacientes con DM

II.

La deficiencia de Zn se asocia con

una variedad de defectos, incluidas la

anorexia, lesiones en la piel y retraso

en el desarrollo.

Las deficiencias de zinc también se

han correlacionado en personas con

diabetes. Este mineral juega múltiples

papeles en la homeostasis de la

insulina, y su deficiencia se ha

asociado con resistencia a la insulina

en pacientes con DM II. La relación

entre insulina y zinc se descubrió a

principio del decenio de 1930, justo

cuando se dispuso comercialmente

de ella. La adición in vitro de zinc

(protamina) prolonga la acción y la

vida media de la insulina y retarda su

absorción desde su sitio de inyección

hasta el sitio donde ejercerá su

efecto. Cuando hay zinc dentro de la

célula, el monómero de la insulina se

ensambla para formar un dímero, que

es su forma de almacenamiento y

secreción. A un pH neutro, los

dímeros de insulina se ensamblan

para formar un hexámero. Esta

conformación es muy estable y es la

que comúnmente se usa

farmacológicamente. La

hiperglucemia debida a diabetes tipo

1 o 2 causa una importante pérdida

de zinc, que puede agravar el estado

del diabético en complicaciones

secundarias, mediadas en parte por

el estrés oxidativo porque este

mineral es un factor decisivo en la

defensa antioxidante de la célula y

que al ser insuficiente el daño celular

puede ser irreversible.

El selenio participa en el complejo

sistema enzimático de defensa del

organismo contra el estrés oxidativo.

En este contexto las selenoenzimas

mejor caracterizadas son las familias

de la glutatión peroxidasa, iodotironin

deiodinasa y tioredoxin reductasa.

Estas selenoenzimas, además de

actuar como antioxidantes que

modifican el estado redox, participan

en el desarrollo celular, en los

procesos de apoptosis, en las vías de

señalización celular y son parte de los

factores de transcripción. También

modifican el metabolismo de las

hormonas tiroideas y son las

responsables del transporte del

selenio a los tejidos. Las

selenoproteínas incorporan selenio

en forma de selenocisteína y está

totalmente ionizada a pH fisiológico,

por eso actúa eficientemente en la

catálisis redox.

El papel del selenio en la diabetes es

motivo de controversia. Existen

evidencias en modelos animales de

diabetes inducida por

estreptozotocina en donde el selenio

normaliza las concentraciones de

glucosa y modifica los sistemas

enzimáticos que participan en la

glicólisis hepática y gluconeogénesis,

sin que esté involucrada la regulación

por la insulina. Se sugiere que el

selenio ejerce efectos semejantes a

la insulina en el metabolismo de la

glucosa por estimulación de las

tirosinas cinasas involucradas en la

cascada de señalización de la

insulina. Los estudios en humanos

han demostrado que una

concentración en suero alta en

selenio se asocia positivamente con

la prevalencia de diabetes. Los

posibles efectos diabetogénicos de

un exceso de selenio pueden ser

eventos paradójicos debido a que

algunos compuestos de este mineral

son capaces de generar especies

reactivas de oxígeno y acumularse en

el tejido pancreático de varios

animales. En condiciones de estrés

oxidativo las especies reactivas de

oxígeno pueden incrementar la

resistencia a la insulina y afectar la

función de la célula beta pancreática.

Conclusiones

La diabetes es una enfermedad

crónica degenerativa que es

prevenible adoptando un cierto estilo

de vida, que en la teoría es el idóneo

para mantener una salud estable. La

dieta es parte importante de ello.

El uso exógeno de minerales en el

paciente diabético que cursa con EOx

como el Zn, Mg y Se podría ayudar

por función antioxidante, así como su

participación en procesos

metabólicos involucrados con la

insulina, sin embrago aun no hay

estudios que confirmen un efecto de

beneficio significativo en el control

metabólico del paciente diabético,

durante el curso de la DM o incluso

como prevención de la misma, por lo

cual su ingesta como Tx debe ser

controlada y supervisada por el

profesional de la salud que decida

administrarla pues el aumento en

concentraciones de estos minerales

pueden llevar a efectos no deseados.

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