el metabolismo oraso en la obesidad y en la diabetes

:EL METABOLISMO ORASO EN LA OBESIDAD Y EN LA DIABETES
Dr. J. M O N GUiÓ
Académico correspondiente de la Real Academia, '
~;
y Director del Instituto de Endocrinolcgra y Nutrición de Barcelona
E
' L metabolismo de los ácidos grasos es una cuestión de la mayor
. importancia si queremos comprender los múltiples problemas que
; plantean la obesidad y la ,diabetes. Sunietabolismo está tan .íntimamente interrelacionados con el de los hidratos de carb'ono, que todo 'defecto
en la regulación hormonal, BRADY, LUKENS y GURIN (1), afecta a ambos
por igual, ello es debido a que el metaboIito común interconvertible entre
los ácidos grasos procedentes de las grasas y de la desamidación de los
aminoácidos, así, ,como del pirúvico y del láctico procedentes del metabolismo aeróbico y anaeróbico de los hidratos de carbono, lo constituye el
.acetato.
El interés cada día máscreeiente que ha adquirido el metabolismo
del acético parte de nuestras observaciones hechas 'con cortes de tejid~s
,en 1934, que nos permiti-ó apreciar la importancia de la cadena dicarbonada en la síntesis de los cuerpos cetónicos. Más tarde los trabajos de
MACKAY (3),BRADY y GURIN (4),STADlE (5), LEHINGER (6), MuÑoz
y LELOIR (7), BLOCK, BOREK y RrTTENBERG (8) lo han podido apreciar
por otras muchas sustanÓas.
,
El órgano central del metabolismo graso lo constituye el hígado
Embden, pero también el músculo y el riñón son capaces de catabolizar
los ácidos grasos, POTTER (9), FAUTL, LINCOLN y NILSON (10). OSBORNE,
,CHAIKOFF y FELTS (ll), como mecanismo de compensación ene'rgético
cuando se altera el metabolismo hidrocarbonado, WERTHEIMER y BAI'TOS (12).
, ' .' El radical a~tivo C2 precede con toda seguridad a la betaoxidaeión.
sucesiva de los ácidos grasos de larga cádena Knoop. ,En el organismo esta'
oxidaCÍ'ón de los ácidos grasos está regulada, por factores humerales uno~
y endocrinos otros; entre los humorales tenemos la hipoglucemia y la amo·
nemia que la a,etivan; la:cetonemi:a, por el contrario, la inhibe. Con un
'veneno metabólico de competencia del acetato como es el Huoroacétato,
tamhién se inhibe lá oxidación de los ácido~ grasos, lo que demuestra una
vez más la impórtancia del ácido acético como producto final del metabo·
lismo graso. Entre los factores hormonales tenemos la insuliha, que inter·
viene inhibiendo la oxidación de los ácidos grasos, y el 'A.C.T.H. y la
.cortisona; que' actú.á~ activando su :catábolismo;
-
6
,
Septiembre 1952
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101
, IEl acético también puede 'proceder de 10s &cido~ grasos resultan!e,~
de la desamidación de los aminoácidos Embden, y de la oxidaciqn direct?
del pirúvico, BARLETT y BARRÓN (13), y del láctic~, V IL!-EE Y HAS',
TINGS (14), ambos metabolitos fundamentales' de 'los hidratos de ~arbono.
Resulta incomprensible cómo'se ,ha' qUúldo eludir' ,la oxiqació'n d!~
reCta del pirúvico El ácido acético cuando'lo ha 'podido' demostrár ,hastE! e~
un '45 por 100 BARRÓN en el tejido nervioso y se ha dad~ unl;l preferenci~
total a la incorporación directa del pirúvico con el oxál-'acético en el cic1~
cítrico 'de KREBS (14). Esto~ sin embargo,'a nue~tro' modo de
una
. ver , tiene
...
gran importancia, pues Iios explica mejor los 'mecanism,os íiltimos de l,a'
interrelación entre el met~holismo de los hidratos de -carbono y las grasas
que es lo que constituye el núcleo prinéipalde la pe'rtuí-bación del' metabolismo del diabético y en la obesidad;
El destino ulterior de estos ,restos acéticos depende de l~ -vía m'etabólica que sigan; si es oxidativa contrihúye por pases sucesivós 'a 'integrar'
aquella serie de reaccib'iles qüe intervienen en la' respira-ción de los tejidos;:
pues el acético al' condensarse 'c'on el oxalácético puede 'oxidarse cornpletamente por la vía del ciclo tricarboxíJico en C02 y H2Q, WOOD (15);.
~
NOVELLI
y LIPMANN (16).'
La importancia que tiene el acético sobre la respiración de los tejí-o
dos se desprende de la siguiente investigación que reaJizamos con- Aó FONT:'
si colocamos tejido mUbcular en presencia de acetato solo o con fluoroace'- tato, la presencia de éste inhibe la, respiración en un ,35 por 100,,¡que\
dando inmodificado el acético en un 95 por 100; con lQs'demás tejidos
la inhibicion respiratoria guarda una estrecha relación con el defecto metabólico del acetato, ,lo' ,cual nos indica que la- respiración' del teEdo va
vinculada a ,los proceSQS de oxidación del acetato.'
Como resultado lógICO de esta inhibición oxidativa del acetato, pensamos que la acumulación de restos acéticos podría ser una condición, favorable para la síntesis retrógrada de ,cuerposcetónicos, MONGUIÓ (17), y,
efectivamente, ·la presencia de fluoroacetatoestimula la síntesis di acética
del hígado a expensas del acetato en una proporCión del 241, por 100.
En estas circunstancias, el hígado se comporta como el hígado,diabético, es decir, no pierde la capacidad formativa de cuerposcet·ónicos. Como
en el. organismo diabético.la 'capacidad de degradación de los ácidos grasos no ,está perturbada, queda inundado de restos acéticos y ~e exagera la
producción de di acético a nivel' del hígado.
, Ante este hecho y teniendo en cuenta la acción anticet?gena drástica
que ejerce la insul~na sobre la producción ,de cuerpos cetónicos, colocamos
músculo eri presencia de acetato con y sin insulina, observando que esta
hormona inhibe la oxidación del acetato en un 33 %. El hecho de que
1()2'
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a pes~r de elfo la insulina ejerce una acción tan ina:rcad~mente inhihidoni
de .la síntesis diacética nos hizo suponer que la insulina desviaba . el .destino metabólico del acetato y efectuamos los siguientes experimentos, colocamos hígado en presencia de acetato en Ringer bicarbonatado, con y sin
insulina, yes!udiamos la biosíntesis lipogenética á expensas del acetato,
óbservaq.do que la presencia 'de insulipa estimula' la síntesis lipogénética
del hígado normal a expensas del acetato~n un 300 %, en el hígado diabético en un 700 % y en presencia de .un hígado tr~tado previamente. con
cortisona solamente' en un ISO %; estaba claro, pues', que la insulina' fa-o
vorece l.a .síntesis lipogenética y que la cortisona bloquea este proces'o .biosintético.
Del resultado de estas investigaciones, que han sido publicadas' oportunamente (18, 19), creemos poder admitir que el trastorno fundB;mentaI
en la diabetes se caracteriza por una sobreproducción de rrietabblhos. dio.
carbonados de 'tipo acético o. acetilo, procedente deL metabolismo hidrocarboría'do y graso y en un grave trastorno en la utilización de Íos mismos
púa la síntesis lipogenética útil, que permite una síntesis diaé~tica exagerada_ .
'.
.
.
En este proceso existe un, defecto hormonal insu,línico Y. tma . alteraciÓnde los' catabülitos orgánicos intermediarios del ciclQ cÍtrico, FROHMAN
ORTEN y SMITH (20).
,.' ,
.
La insulina cambia el destino metsbólico de. los intermediarios Cz.
de una vía oxidativa a otra de síntesis a nivel del hígado, gracias a una
activación .de los sistemas enzimáticos que intervienen en la lipogénesit;-" .
pues nq se trata de ninguna alteración energético oxidativa, ya que al agregar ácido oxalacético. ciácido alfa cetQglu,tárico no ejer.ceel menor efecto
-sobre la capacidad de síntesis lipogenética hepática a expensas del acetato;
más bién creernos que lá síntesis de los ácidos grasos se realiza cuando
el metabqlismo de los ,hidratos de carbono se ,efectúa en forma tal, que
por rea~cióJ;l combinada, de. ox.idaciónde,.un .metaholito intermediario, como
sucede con el pirúvico; _.que le transfiere la energía requerida y de ahí su
'efecto de e~gorde y en la obesidad.
Por el. contrario, cuandóexiste un bloqueo de esta síntesjs lipogenética, como sucede por. la acción del A.e. T. H. o de la cortisona, o cuando existe un empobrecimiento glueogénico hepático o en metabolitos intermediarios del ciclo cítrico, como sucede en la .diabetes, la inundación ,acé~
tica del organismo favorece la síntesis' diacétÍ<;a, y de. ahí la, acidosis tan
característica en ,estos estados. Normalmente, además~ .los' restos ac6ticos
intervienen ,en la acetilación de las aminas y amidas end'ógena~ yexógenas,
tales como la' colina, como pudieron demostrar NACIJ~ANSON y MACHAw
Septi.embre 1952.
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(21) Y los ácidos paraaminobenzoicos y las sulf anilamidas que administramos a nuestros enfermos. .
En resumen, podemos esquemati~ar t~dci lo dicho en el siguiente diagrama:
DO
Grasa Proteina Hidratos de Carb~n:o
Acidos grasos.
.
.
. t
Síntesis lipogenética,
Catabólismo ) A .. C. T. H.
Blóqúeo por:
.
exagerado ~
Cortiso.n¡i·
. Defecto insúlínico. absoluto' (DialÍetes) .. J
»
·relativoA. C. T. H,
-(C-C)cortisona
! .
!t
CHaCOOH
A. acético
Síntesis diacética exagerada.
deduciendo las siguientes conclusiones:
1.° Tanto los ácidos grasos procedentes del metáboli~mo de las
grasas de las proteínas de los hidratos de carbono (ácido pirúvico y láctico), por oxidación se convierten en ácido. acético.
.
0
2.
El ácido acético interviene ,como metabolito importante en la
respiración de los tejidos por medio del 'ciclo tricarboxílico, en múltiples
procesos de acetilación y en la sÍntesif> lipogenética.
3.° Cuando se bloquea la síntesis lipogenética, ya sea debida a una
insuficiencia insular ahsoluta (diabetes) o relativa acción del A. C. T. H.
o ,de la cortisona, se exagera el ,catabolismo graso; queda bloqueada la síntesis lipogenética y como consecuencia los restos acéticos son utilizados en
la síntesis retrógrada exagerada del ácido diacético.
4.° Lá principal acción .de la insulina consiste en estimular la síntesis lipogenética a expensas de estos restos acéticos, inhibiéndose -la síntesis de los cuerpos cetónicos.
'1.
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(7)
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