Efecto del consumo crónico de fructosa sobre los niveles del factor de crecimiento fibroblástico 21 (FGF-21)

Abstract

RESUMEN: El síndrome metabólico (SM) es una enfermedad que ha crecido de manera exponencial a nivel mundial; es caracterizado por obesidad de distribución central, disminución de las concentraciones del colesterol HDL, elevación de las concentraciones de colesterol LDL y triglicéridos, aumento de la presión arterial (PA) e hiperglucemia. Uno de los factores que se sabe ha contribuido a esta pandemia es el consumo de edulcorantes como la fructosa, monosacárido que ha demostrado tener efectos deletéreos a la salud debido a las diversas vías de señalización que induce su metabolismo. Recientemente se descubrió que la ingesta aguda de fructosa es capaz de inducir la expresión de la proteína Factor de Crecimiento Fibroblástico 21 (FGF-21), sintetizada por el hígado y el tejido adiposo; dentro de sus múltiples funciones se encuentran pérdida de peso, disminución de cifras de glucosa, colesterol LDL y triglicéridos; sin embargo, a la fecha se desconoce el efecto que pudiera causar el consumo crónico de esta sobre el FGF-21 y su papel en el desarrollo del SM. Para evaluar lo anterior se utilizaron ratas macho de la cepa Sprague-Dawley las cuales se distribuyeron en 4 grupos diferentes de dieta: control, dieta normal + fructosa al 10% (DN + F10%), dieta alta en grasa + agua (DAG + H2O) y dieta alta en grasa + fructosa al 10% (DAG + F10%), se hizo un registro semanal de peso, con cuantificación diaria de alimento y bebida durante 20 semanas, posteriormente se realizaron determinaciones de PA, glucosa, perfil de lípidos, curva de tolerancia a la glucosa y medición de niveles plasmáticos del FGF-21. Los grupos DAG + H2O y DN + F10% mostraron una mayor ganancia de peso con respecto al grupo control y la combinación de DAG + F10%; la ingesta calórica fue mayor en el grupo de DAG + H2O y DAG + F10%. Todos los grupos experimentales tuvieron cifras elevadas de PA con respecto al control. Las cifras de glucosa en ayuno de todos los grupos se encontraron alteradas con respecto al control; sin embargo, en la curva de tolerancia a la glucosa el grupo DAG + H2O y DAG + F10% mostraron intolerancia a carbohidratos; las cifras de colesterol total y LDL se vieron incrementadas únicamente en el grupo de DAG + H2O y los triglicéridos en la combinación de DAG + H2O y DN + F10%. Los niveles del FGF-21 se encontraron significativamente elevados en los grupos con F10%. Por todo lo anterior, sugerimos que el consumo crónico de fructosa, sola o en combinación con una DAG, genera un aumento en los niveles del FGF-21 con una disminución en sus efectos metabólicos. ABSTRACT: The metabolic syndrome (MS) is a disease that has grown exponentially worldwide and is characterized by centrally distributed obesity, decreased HDL cholesterol levels, increased levels of LDL cholesterol and triglycerides, increased blood pressure (BP) and hyperglycemia. One of the factors known to have contributed to this pandemic is the consumption of sweeteners such as fructose, a monosaccharide that has been shown to have deleterious effects on health due to the various signaling pathways that its metabolism induces. Recently was discovered that acute fructose intake can induce the expression of the protein Fibroblast Growth Factor 21 (FGF-21), synthesized by the liver and adipose tissue; among other multiple functions is related to weight loss, decreased glucose levels, LDL cholesterol and triglycerides; however, to date the effect of chronic consumption of fructose on FGF-21 and his role on the development of MS is still unknown. To evaluate this, male rats Sprague-Dawley rats were used and distributed in 4 different diet treatments: control, normal diet + fructose 10% (ND + F10%), high fat diet + water (HFD + H2O) and high-fat diet + fructose 10% (HFD + F10%), a register of body weight was made weekly and daily quantification of food and drink for 20 weeks; after that, measurements of BP, glucose, lipid profile, glucose tolerance and plasma levels of FGF-21 were made. The groups HFD + H2O and ND + F10% showed considerable weight gain respect to the control group and the combination of HFD + F10%; the caloric intake was higher in the group of HFD + H2O and HFD + F10%. All the experimental groups had high values of BP with respect to the control. The fasting glucose of all groups were altered with against control; however, the glucose tolerance curve showed that the group HFD + H2O and HFD + F10% had carbohydrates intolerance; the total cholesterol and LDL values were increased only in the HDF + H2O group and the triglycerides in the combination of HFD + H2O and ND + F10%. The levels of FGF-21 were found to be significantly higher in the F10% groups. All of the above, we proposed that chronic consumption of fructose, alone or in combination with HFD, generates an increase in its levels with a decrease on its metabolic effects.