EMBARAZO Y METABOLISMO DE LOS …

1 REVISI N DE TEMAEMBARAZO Y METABOLISMODE LOS CARBOHIDRATOSCARBOHYDRATE METABOLISM DURING PREGNANCYJos Henry Osorio : junio 12/2002 Revisado: junio 25/2002 Aceptado: octubre 2002* Profesor Asociado. Director de la l nea de Investigaci n en Bioqu mica ySalud. Universidad de Caldas. Manizales. Colombia. Instituto deBioqu mica Cl nica. Facultad de Medicina. Universidad Aut noma deBarcelona. Espa producci n y regulaci n de la glucosa, as como el balance neto entre los requerimientosde cada sistema org nico determinan las v asmetab licas requeridas en la producci n de ener-g a. Durante el EMBARAZO normal, la glucosa y loscombustibles metab licos son suministrados al fetode una manera bien regulada. La diabetes duranteel EMBARAZO es una de las principales causas dealteraci n en el METABOLISMO materno afectandola glucorregulaci n y el desarrollo fetal. La pre-sente revisi n hace nfasis en el METABOLISMO delos carbohidratos , y los principales procesos parala producci n de energ a mediante el uso de estasbiomol culas durante el periodo clave: EMBARAZO , METABOLISMO , production and regulation of glucose, aswell as the net balance between systemicrequirements, decide the necessary metabolicpathways for energy production.

2 During normalpregnancy , the glucose and metabolic fuels areprovided in a well-regulated manner. Diabetes inpregnancy is one of the principal causes of changesin maternal metabolism that affects fetaldevelopment and alters neonatal present review is focused on carbohydratemetabolism, and the description of the mainprocesses for energy production and its use duringthe gestational Words:pregnancy, metabolism, NLas prote nas, los cidos nucleicos, los l pidosy los carbohidratos son considerados los cuatrogrupos mayores de biomol culas. Los carbo-hidratos conforman la mayor parte de la materiaorg nica en el planeta, sirviendo como reservasde energ a; combustibles e intermediariosmetab licos; componentes de los cidos nucleicos;elementos estructurales en paredes celulares debacterias, plantas, y exoesqueletos de artr s se encuentran combinados con prote nasy l pidos formando mol culas complejas que ga-rantizan la vida en los organismos vivos, y est nART CULO DE REVISI N98 REVISTACOLOMBIANA DEOBSTETRICIA YGINECOLOG 2003presentes en las superficies celulares para los pro-cesos de reconocimiento c lula-c mica-mente son compuestos aldeh dicos o cet nicos conm ltiples grupos hidroxilo y la glucosa es el cen-tro de todo su METABOLISMO , siendo la fuente uni-versal de combustible para la c lula humana y lafuente de carbono para la s ntesis de muchos az cares de la dieta (princi-palmente fructosa y galactosa), son convertidos aglucosa o intermediarios del METABOLISMO de laglucosa, siendo esta precursor fundamental decompuestos no- carbohidratos , como l pidos ( ci-dos grasos, colesterol, hormonas esteroideas)

3 ,amino cidos, y cidos aquelloscompuestos sintetizados a partir de vitaminas,amino cidos esenciales y cidos grasos esenciales,no pueden ser sintetizados a partir de glucosa la presente revisi n, hacemos nfasis en sumetabolismo, por lo cual se hace necesario recor-dar una serie de caracter sticas de este gran grupode compuestos, antes de avanzar describiendo pro-cesos de degradaci n o s ntesis. Temas como elmetabolismo de prote nas y l pidos, gasto ener-g tico y balance de nitr geno, cambios metab lico-hormonales, y bases funcionales placentarias hansido revisadas ,5Se utilizar n siglasinternacionales para diferentes compuestos y N YDISTRIBUCI N DE AZ CARESLos carbohidratos de la dieta son digeridos enel intestino materno a trav s de enzimas pancre -ticas e productos finales de la di-gesti n son D-glucosa, D-galactosa y monosac ridos son absorbidos por losenterocitos maduros del duodeno y n de glucosa ocurre en dos etapas: co-transporte con Na+del lumen intestinal alenterocito con consumo de energ a,9y transportefacilitado hacia la sangre mediante los transporta-dores de glucosa 2 (GLUT 2) sin incurrir en gastode energ transportadores de glucosa exis-ten en diferentes c lulas como una familia de pro-te nas similares (isoformas)

4 , con un 50% a 76%de similitud en la cadena de amino galactosa es absorbida utilizando los mismosmecanismos de la glucosa,12mientras que lafructosa ingresa y abandona las c lulas absortivasdel epitelio intestinal mediante difusi n facilita-da,13y el transportador encargado de llevarla altorrente sangu neo es el GLUT 5, el cual puedetransportar tambi n glucosa pero muestra mayoractividad con razones a n desco-nocidas la fructosa se absorbe a mayor velocidadcuando es ingerida como sucrosa que cuando seingiere sola,15auna de las razones fundamentalespara evitar la sucrosa y preferir el consumo de fru-tas o zumos de frutas cuando se recomiendan cier-tos tipos de dieta para reducci n de propiedades de los transportadores de glu-cosa var an dependiendo del tipo de tejido,17enel h gado, laKmpara el transportador de glucosaes relativamente alto, comparado con el de losotros tejidos,18favoreciendo el flujo neto de glu-cosa al interior del h gado cuando la concentra-ci n de glucosa sangu nea se incrementa despu sde la ingesta de alimento, o la salida cuando losniveles en sangre se tienenniveles de glucosa entre 18 y 54 mg/dL, se produ-ce respuesta hipogluc mica, con signos caracte-r sticos, los cuales son el resultado de la disminu-ci n en el aporte de glucosa al YUTILIZACI N DERESERVAS de la glucosaDurante la alimentaci n, el h gado almacenaenerg a en forma de gluc geno y triglic ridos,estos ltimos almacenados finalmente en el el ayuno, la glucosa y los cuer-99 EMBARAZO Y METABOLISMO DE LOS CARBOHIDRATOSpos cet nicos son mantenimientode un nivel de glucosa normal en sangre dependede varios factores a saber: sistemas enzim ticosglucog nicos y gluconeog nicos funcionales;23ade-cuado suministro de substratos gluconeog nicosamino cidos, glicerol, lactato).

5 24adecuado sumi-nistro por parte de la b-oxidaci n de los cidosgrasos para sintetizar glucosa y cuerpos cet nicos;25funcionamiento normal del sistema endocrino paraintegrar y regular estos glucosa, la insulina y el glucag n son lasmayores se ales para controlar la transici n entrela alimentaci n y el ayuno,27influenciando directao indirectamente las enzimas que regulan el me-tabolismo hep tico de los carbohidratos y los l -pidos,28orientando por lo tanto, los flujos meta-b licos hacia almacenamiento de energ a oliberaci n de en el origen de la glucosa, se puede di-vidir la homeostasis en 3 grandes fases a saber:1. Fase absortiva: la glucosa sangu nea se derivaprincipalmente de los carbohidratos ex genosdurante3 4horas despu s de la ingesti n concentraciones de insulina yglucosa se elevan, y las de glucag n glucosa que excede las demandas decombustible es almacenada como gluc geno enh gado y m sculo o convertida a l pido y alma-cenada en tejido es la nica fasedurante la cual el h gado es un usuario neto deglucosa y la gluconeog nesis es poco Fase postabsortiva.

6 La insulina retorna a nivelesbasales, el glucag n se incrementa, y el h gadoes llamado a producir glucosa,34la cual se deri-va principalmente del gluc geno mayor usuario de glucosa durante esta fasees el cerebro, el cual oxida exclusivamente consumidores obligados de glu-cosa como los gl bulos rojos y la m dula adrenalson especialmente activos durante este per m sculos y el tejido adiposo, sin em-bargo, usan glucosa a una tasa m s baja compa-rada con la primera gluc geno pre-sente en el h gado despu s de una noche deayuno (90 g en adultos), es suficiente para cu-brir los requerimientos de los tejidosperif ricos, s lo durante medio d Fase de ayuno: esta fase comienza inmediata-mente despu s de una noche de ayuno fisiol gluconeog nesis progresivamente re-emplaza al gluc geno como mayor fuente deglucosa sangu dep sitos de gluc -geno est n agotados y el cerebro no comienzaa utilizar todav a cuerpos cet nicos en cantida-des significantes, lo que ser efectivo en el ayu-no METAB LICASD urante el primer y segundo trimestre de lagestaci n, la hiperfagia materna estimula el au-mento de peso, el dep sito de grasa, y el incre-mento en ndice de masa s se pro-duce un incremento marcado en los niveles deleptina e insulina s sensibilidad de lostejidos a la insulina es normal o se encuentra au-mentada,44y debido al consumo de glucosa por laplacenta y al crecimiento fetal, la madre se en-cuentra predispuesta a la hipoglucemia del el tercer trimestre del EMBARAZO ,la sensibilidad de los tejidos maternos a la insulinadisminuye.

7 46la utilizaci n de glucosa por los teji-dos maternos es menor, a pesar del aumento mar-cado de la producci n de insulina y de la secre-ci n de insulina estimulada por la a la insulina promueve entonces lalip lisis y la cetonemia del ayuno, as como lahiperglucemia postprandial,48con lo cual una hayuna mayor oferta de nutrientes al feto. El trans-porte placentario de nutrientes estimula la eleva-ci n de la insulina fetal,49lo que promueve el cre-cimiento del feto con incremento del ac mulo detejido graso y el aumento de las reservas degluc geno hep DEOBSTETRICIA YGINECOLOG 2003El desarrollo de la resistencia materna a la in-sulina coincide con incrementos en las concentra-ciones s ricas de las hormonas lactog nicasprolactina (PRL),51lact geno placentario (PL),52y hormona del crecimiento placentario humano(hGH-V).53 Los lact genos y los somat genos re-ducen la sensibilidad a la insulina en los adipositosy c lulas del m sculo esquel tico,54,55y estimulanla replicaci n de c lulas beta, la transcripci n delgen de la insulina, y la secreci n de insulina de-pendiente de glucosa en los islotes pancre ticos,56todo lo cual es responsable de la resistencia a lainsulina y de la hiperinsulinemia presente en lagestaci n ,58,59,60,61 TRANSPORTE PLACENTARIODE GLUCOSALa glucosa se encuentra permanentemente adisposici n en la circulaci n materna, cruzando atrav s de la placenta mediante un sistema de trans-porte el cual se une a mol culas de glucosaselectivamente,62con la limitante de poder ser sa-turado, como en el caso del transporte facilitado,aunque no a niveles fisiol gicos de glucosa mater-na,63y poder tener competencia con otras sustan-cias.

8 De acuerdo con esto, la transferencia es de-terminada mediante el gradiente materno-fetal,el flujo sangu neo en ambos lados, y la morfolog aGLUC GENOGLUCOSAPENTOSA-PG-6-PF-6-P2F-1,6-Pfo sfoenolpiruvatoA APiruvatoLactatoA AA AC CPiruvatoacetil-CoATCAC itratoOOAFFA TAGacil-CoA-AGmalonil-CoAacetil-CoAacil- CoA-AGTejido adiposoCITOPLASMAMITOCONDRIAOOAC itratoFigura as metab licas de la glucosa. AA, amino cidos; G-6-P, glucosa-6-fosfato; F-G-P, fructosa 6-fosfato; F-1,6-P, fructosa-6-difosfato; FFA, cidos grasos libres; TCA, ciclo de los cidos tricarbox licos;TAG, triacilglicerol;OOA, oxaloacetato; CC, cuerpos cet Y METABOLISMO DE LOS CARBOHIDRATOSde la transportadores de gluco-sa placentarios son independientes de insulinay por lo tanto, la insulina solo puede alterar latransferencia de glucosa indirectamente causan-do cambios en los niveles arteriales de glucosafetal o como lo hace con el ox -geno, la placenta toma la cantidad de glucosaque ,67 Debido a que en la unidad feto-placentaria yen el METABOLISMO energ tico materno la leptinaha surgido ltimamente como una factor meta-b lico importante, y dado que no fue menciona-do en la revisi n de l pidos en el EMBARAZO 5 esconveniente actualizarnos incluyendo una secci ndedicada a esta hormona en la presente revisi leptina es una hormona producida predo-minantemente por las c lulas del tejido ,69 Los niveles circulantes de leptina son pro-porcionales a la masa de tejido adiposo.

9 Por esopuede ser considerada como una se al del orga-nismo para mostrar su nivel de reservas energ receptor de la leptina (incluyendo todaslas isoformas de mRNA) es expresado en muchostejidos. Dicha hormona ejerce sus efectos direc-tamente sobre el sistema nervioso central, para lamodificaci n del METABOLISMO energ tico, es de-cir, disminuyendo la ingesti n de alimento,incrementando el gasto de energ a y disminuyen-do la eficiencia metab lica. Varios tejidos, entreellos el epitelio de la gl ndula mamaria,71laplacenta,72el fundus g strico,73y m sculo74pue-den producir leptina. Otras funciones relaciona-das con el METABOLISMO seo, la hematopoyesis yla angiog nesis han sido ,76,77 Adem shan sido encontrados efectos sobre la madurezsexual, v a receptores o neuronas hipotal micasque hacen sinapsis directa o indirectamente conneuronas hipotal micas para la producci n dehormona liberadora de hor-mona liberadora de gonadotropina causa secre-ci n pituitaria de la hormona fol culo-estimulan-te y de hormona tejido adiposo materno, es la nica fuentesignificante de leptina en la madre, y no la rela-ci n feto/placenta como podr a pensarse.

10 Los ni-veles de leptina en el segundo y tercer trimestredel EMBARAZO llegan hasta el 150% a 200% de losniveles encontrados durante el primer trimestre,o en mujeres no ,81 Sin embargo, laplacenta es una fuente significativa de la leptinacirculante en la madre, y podemos decir entoncesque los niveles de leptina materna son la sumatoriade la producida por el tejido adiposo materno ypor la placenta. Los niveles de leptina en sangrede cord n est n generalmente correlacionados conel peso fetal,82,83pero muestran una mejor corre-laci n con la masa grasa del con-centraciones m s altas de leptina en sangre arterialcomparadas con las de sangre venosa, muestranque los niveles de leptina en sangre de cord nreflejan la producci n de leptina la leptina es producida por te-jido adiposo, pero es posible que otros tejidosfetales contribuyan, como lo sugiere el hallazgode que fetos de madres con diabetes mellitusgestacional presentan niveles de leptina m s altos,lo cual ha sido correlacionado con el contenidode grasa podemos ver entonces, de acuerdo a lasfunciones y efectos de esta hormona, los altos ni-veles de leptina observados en el EMBARAZO , sondel alguna manera contrarios a la homeostasis ener-g tica durante la gestaci a esperar que durante la gestaci n se pre-sentaran bajos niveles de leptina.