Tlamati Sabiduría Volumen 8 Número Especial 2, Octubre 2017

4°r. Encuentro de Jóvenes en la Investigación de Bachillerato-CONACYT Acapulco, Guerrero 4, 5 y 6 de octubre 2017

Memorias Niveles de glucosa en jóvenes de verano de investigación 2017

Claudia Galeana Barrientos (Becaria)

claudiabarrientos53509@gmail.com Unidad Académica Preparatoria No.23, Universidad Autónoma de Guerrero.

Dra. Eugenia Flores Alfaro (Asesora)

efloresa_2@hotmail.com Facultad de Ciencias Químico Biológicas

Universidad Autónoma de Guerrero. Introducción

La glucosa o dextrosa es un carbohidrato relacionado con la cantidad de azúcar que el

organismo, es capaz de absorber a partir de los alimentos y transformar en energía para realizar

diferentes funciones. Durante el proceso conocido como metabolismo, la glucosa se oxida en el

cuerpo y produce dióxido de carbono, agua y algunos otros compuestos de nitrógeno,

proporcionando energía. Durante la ingesta de alimentos la glucosa en la sangre se eleva, lo que

se consume es metabolizado gracias a la insulina producida por el páncreas (islotes pancreáticos),

esta hormona hace que la glucosa de la sangre entre en las células y sea utilizada para obtener

energía y poder realizar diferentes reacciones metabólicas dentro del organismo, importantes para

la realización de las distintas funciones del ser humano (caminar, pensar, comer, respirar, etc.).

Con base en los criterios de la Asociación Americana de Diabetes (ADA) y de la

Federación Internacional de Diabetes (FID), los niveles aceptables de glucosa son entre 70 y 100

miligramos de glucosa por decilitro de sangre (mg/dl) cuando una persona se encuentra en ayuno,

y son inferiores a 140 mg/dl dos horas después de ingerir alimentos, y se considera un

diagnóstico de diabetes las concentraciones de glucosa sanguínea en ayuno igual o mayor a 126

mg/dL, o bien, durante la prueba de tolerancia a la glucosa, una glucosa a las 2 horas igual o

mayor de 200 mg/dL. Se ha también establecido presencia de resistencia a la insulina cuando se

tienen concentraciones de glucosa de 100 a 126 mg/dL.

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Para conocer esos niveles existen una serie de pruebas, como la realización de un examen

de orina (en el que se busca la presencia de glucosa o cetonas), otra sencilla prueba de punción

del dedo mediante un glucómetro que mide la cantidad de glucosa, aunque no suele ser suficiente

o un análisis sanguíneo en ayunas que es la prueba idónea. Hiperglucemia es la palabra médica

que se emplea para referirse a las concentraciones elevadas de glucosa (azúcar) en sangre. La

hiperglucemia ocurre cuando el organismo no puede sintetizar insulina (diabetes tipo 1) o bien,

cuando no se secreta adecuadamente la insulina, o no hay una reacciona efectiva en respuesta al

estímulo por la insulina (diabetes tipo 2) (http://salud.ccm.net/).

En su séptima edición del atlas de diabetes, actualizado a 2015, por la Federación

Internacional de Diabetes (FID), estiman una prevalencia mundial de 8.8%, es decir,

aproximadamente uno de cada 11 adultos tiene diabetes y se espera que para el año 2010 esta

cifra se incremente de 415 a 642 millones. La Organización Mundial de la Salud (OMS) estima

que en el mundo, la glucosa en sangre alta es el tercer factor de riesgo principal para la

mortalidad prematura, después de la presión arterial alta y el consumo de tabaco (IDF, 2015). Se

estima que en 2015 la diabetes fue la causa directa de 1.6 millones de muertes. Otros 2.2 millones

de muertes fueron atribuibles a la hiperglucemia en 2012. Aproximadamente la mitad de las

muertes atribuibles a la hiperglucemia tienen lugar antes de los 70 años de edad. Según

proyecciones de la OMS, la diabetes será la séptima causa de mortalidad en 2030 (OMS, 2017).

En México, la Encuesta Nacional de Salud y Nutrición de Medio Camino 2016

(ENSANUT 2016) reportó que la prevalencia de diabetes en el país pasó de 9.2% en 2012 a 9.4%

en 2016, esto en base a un diagnóstico previo de la enfermedad. El reporte de diabetes por

diagnóstico médico previo fue mayor entre mujeres que entre hombres, tanto a nivel nacional

(10.3% vs 8.4%), como en localidades urbanas (10.5% vs 8.2%) ó rurales (9.5% vs 8.9%) Esta

tendencia se observa tanto en localidades urbanas como en rurales. Por lo anterior, en esta

investigación se tuvo como propósito evaluar las concentraciones de glucosa en sangre y su

relación con la composición corporal y presión arterial en jóvenes de bachillerato del verano de

investigación científica 2017, y como parte complementaria, se desarrolló la habilidad para la

extraccióndeDNAenleucocitosdesangretotal.

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Objetivo

Analizar la relación entre las concentraciones de glucosa en sangre con la composición corporal

y la presión arterial en jóvenes de bachillerato del verano de investigación científica 2017.

Metodología

Se realizaron mediciones antropométricas y de presión arterial, también se obtuvo una muestra de

sangre por punción venosa, para realizar las mediciones de colesterol total. A las personas que

aceptaron participar en el estudio se les dieron indicaciones precisas en forma verbal y escrita,

para que se presentaran con un ayuno previo de 12 horas en el lugar y en la fecha que se les

indicó.

Mediciones antropométricas y de presión arterial (Anexo 1)

Presión arterial sistólica y diastólica: Para esta medición se utilizó el monitor automático de

presión sanguínea 3AC1-PC (Microlife, USA), con un rango de detección de 40 a 250 mmHg, se

le pidió al participante que reposara 5 minutos, sentado y relajado, para posteriormente indicarle

que apoyara el brazo izquierdo en una superficie plana a la altura del pecho, manteniendo el

brazo extendido y procediendo a colocar el sujetador del monitor con el sensor cerca de la arteria

braquial, esta medición se repitió por tres ocasiones de acuerdo a las instrucciones del monitor,

registrando como resultado el promedio de las 3 mediciones.

Composición corporal: Por impedancia bioeléctrica se hicieron las mediciones de peso (kg) y

porcentaje de grasa corporal, utilizando el analizador de composición corporal BC554 (Tanita,

USA). La estatura fue medida con el estadímetro m-217 (Seca). En ambos casos, se indicó a cada

uno colocarse descalzo, completamente erguido y mirando hacia el frente.

Muestras de sangre y mediciones de laboratorio

• Obtención de muestras sanguíneas: Se obtuvo una muestra de sangre por punción

venosa en condiciones de asepsia y esterilidad, se utilizaron 2 tubos de extracción al vacío

(tipo Vacutainer®) de 4 y 6 mL, uno sin anticoagulante para la obtención de suero y uno

con EDTA al 5 % para la obtención de sangre total.

• Mediciones de laboratorio clínico: Con alícuotas de suero fresco se determinaron las

concentraciones de glucosa utilizando un método enzimático convencional, con kit

comercial estandarizado (Spinreact). Cada resultado se registró en un cuadro con todos los

datos de los participantes (Anexo 2).

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• Extracción del DNA: A partir de la sangre con anticoagulante (EDTA 5%), se realizó la

extracción de DNA usando la técnica rápida no enzimática (Anexo 3).

Resultados

Se estudiaron 28 estudiantes del nivel medio superior, procedentes de las distintas

escuelas de bachillerato de la Universidad Autónoma de Guerrero distribuidas en diferentes

localidades del estado de Guerrero. Los participantes tuvieron una edad promedio de 16 años. Se

obtuvieron mediciones del índice de masa corporal (IMC) [calculado a partir del peso en

kilogramos (kg) y la estatura en metros al cuadrado], el porcentaje de grasa y agua corporal, la

presión arterial sistólica y diastólica. Con la finalidad de realizar comparaciones entre distintos

factores de riesgo de ECV, los participantes fueron estratificados en dos grupos con base en las

concentraciones de glucosa, en menores de 100 mg/dL (n=23) y en igual o mayores de 100

mg/dL (n=7). En el cuadro 1 no se identifican valores promedio más altos en los diferentes

factores de riesgo de enfermedades cardiovasculares.

Conclusión

De acuerdo a las muestras realizadas durante la estancia de verano de investigación

científica 2017, se ha logrado conocer los niveles de glucosa de los jóvenes integrantes de este

verano y con esto concluí que a pesar de contar con pocos años de edad se puede resultar un alto

nivel de azúcar en la sangre debido a la vida sedentaria que estos pueden llevar, no dejando a un

lado la posibilidad de heredar esta enfermedad crónica.

Así mismo me di cuenta de que al no cuidar su manera de alimentarse o de tener una

buena condición física acorde al margen estándar de lo normal se puede generar la diabetes la

cual es una enfermedad irreversible del metabolismo en la se produce un exceso de glucosa o

azúcar en la sangre o en la orina

Cuadro 1. Relación entre la concentración de colesterol alto (≥200 mg/dL) con la composición corporal y presión

arterial

Factor de riesgo de ECV <100 mg/dL

n=23 (76.7%)

≥100 mg/dL

n=7 (23.3%)

Valor p

Índice de masa corporal, kg/m2 23.4 ± 5.3 21.3 ± 1.9 0.329*

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Peso normal, <25 kg/m2, n (%) 15 (65.2) 7 (100) 0.068**

Sobrepeso, ≥25 kg/m2, n (%) 8 (34.8) 0

Porcentaje de grasa corporal 26.3 ± 11.5 18.5 ± 7.9 0.104*

Porcentaje de agua corporal 52.4 ± 10.5 57.8 ± 5.8 0.203*

Presión arterial sistólica 110 ± 12.8 104 ± 10.3 0.314*

Presión arterial diastólica 61.9 ± 16.9 60.3 ± 11.9 0.818*

Pre-hipertensión (≥130 sistólica o ≥85 diastólica), n (%)

1 (4.8) 1 (14.3) 0.397**

Los datos indican media ± desviación estándar, o frecuencias (n y%). *Prueba t de student;

**Prueba de X2

Referencias bibliográficas

Basurto- Santos, D., Lorenzana-Jimenez, M., Magos- Guerrero, G.A. (2006). Utilidad del nopal

para el control de la glucosa en la diabetes mellitus tipo 2. Rev Fac Med UNAM. pp:

367

ENSANUT 2016/Encuesta Nacional de Salud y Nutrición de Medio Camino. (2016). Informe

final de resultados. Instituto Nacional de Salud Pública. 1-149.

Gonzalez- Villalpando, C., Stern- Michael, P., Villalpando, E., Hazuda, H., Haffner- Steven M.,

Lisci, E. (1992). Prevalencia de diabetes e intolerancia a la glucosa en una población

urbana de nivel económico bajo/ Prevalence of type II diabetes and impaired glucose

tolerance in a low income urban population. Rev. Invest. Clin. 44(3):321-8.

IDF/International Diabetes Federation. (2015). Atlas de la diabetes. Séptima edición. 1-142.

OMS/Organización Mundial de la Salud. Diabetes. Consultado en:

http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs312/es/

Zimmet, P., Alberti, K. G., Serrano-Ríos, M. (2005). Una nueva definición mundial del síndrome

metabólico propuesta por la Federación Internacional de Diabetes: fundamento y resultados. Rev

Esp Cardiol, 58 (12), 1371-1376.

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ANEXO 1

EXTRACCIÓN DE SANGRE YMEDICIONES CLÍNICAS

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ANEXO 2

DETERMINACIÓN DE GLUCOSA

Introducción. El incremento de los niveles séricos de glucosa se puede deber a un déficit en la

insulina como en la diabetes tipo 1, o bien por un mecanismo de resistencia a la insulina, padecimiento en

donde el organismo produce insulina, pero es incapaz de utilizarla adecuadamente. La progresión a la

disminución a la tolerancia de glucosa en la diabetes tipo 2 con una hiperglicemia leve en ayunas se

caracteriza por hiperinsulinemia y debido a que el páncreas va incrementando su esfuerzo para compensar

la resistencia a la insulina. No obstante al inicio, el páncreas es capaz de incrementar la secreción de

insulina para compensar la resistencia, con el tiempo, debido a que las células betas realizan una alta

producción de insulina, se genera un agotamiento pancreático, incrementándose los niveles sanguíneos de

glucosa en ayuno y disminuyendo los niveles de insulina.

Fundamento:

La glucosa se convierte por la acción de la glucosa oxidasa en ácido glucónico y peróxido de hidrógeno,

que en presencia de peroxidasa, oxida el cromógeno (4-aminoantipirina / fenol) en un compuesto de color

rojo.

Muestra:

• Suero, sin hemólisis

• Plasma de fluoruro de heparina, sin hemólisis

• Líquido cefalorraquídeo

Procedimiento:

• Longitud de onda: 500 nm (492 - 550)

• Cubeta: 1 cm de paso de luz

• Temperatura: 37 0C

• Preparar los reactivos y muestras en tubos de ensaye, como se indica a continuación

Blanco Estandar Muestra

Reactivo

en uso

1 mL 1 mL 1 mL

Agua 10 µL - -

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destilada

Estándar - 10 µL -

Muestra - - 10 µL

• Mezclar y, tras una incubación de 10 minutos, medir la densidad óptica (DO), contra blanco de reactivos.

• El color final se mantiene estable durante un mínimo de una hora.

Valores de referencia:

Suero, plasma: 70 - 105 mg/dL

0.70 – 1.05 g/L

3.89–5.84 mol/L

Líquido cefalorraquídeo: 50 – 70 mg/dL

0.50 – 0.70 g/L

2.78–3.89 mol/L

Cálculos:

𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛𝑑𝑒𝑔𝑙𝑢𝑐𝑜𝑠𝑎𝑚𝑔𝑑𝑙

=𝐷𝑂𝑑𝑒𝑙𝑎𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎𝐷𝑂𝑑𝑒𝑙𝑒𝑠𝑡á𝑛𝑑𝑎𝑟

𝑥100

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ANEXO 3

TÉCNICA RÁPIDA NO ENZIMÁTICA PARA EXTRACCIÓN DE DNA EN SANGRE LÍQUIDA

1. Transferir 700 µL de sangre periférica en un tubo eppendorf estéril de 1.5 mL.

2. Adicionar 700 µL de buffer TKM1 y 18µL de Tritón 100X, agitar con vortex hasta disolución

total.

3. Centrifugar a 3000 rpm por 5 min a temperatura ambiente, desechar el sobrenadante.

4. Repetir los pasos 2 y 3 hasta observar el botón blanco o libre de hemoglobina.

5. Adicionar 700 µL de buffer TKM1.

6. Centrifugar a 3500 rpm por 5 min a temperatura ambiente. Desechar el sobrenadante.

7. Re-suspender el botón en 120µL de buffer TKM2 y adicionar 15 µL de SDS al 10%, re-

suspender totalmente e incubar durante 10 min a 65°C o hasta digestión total.

8. Agregar 60 µL de NaCl 5M, re-suspender por agitación suave (por inversión).

9. Centrifugar a 12000 rpm durante 5 min a temperatura ambiente.

10. Recuperar el sobrenadante que contiene el DNA en un tubo eppendorf estéril, y desechar el

precipitado proteico.

11. Agregar 2 volúmenes de etanol absoluto frío e invertir varias veces de manera suave el tubo

hasta que el DNA precipite.

12. Centrifugar a 3500 rpm por 5 min a 4 °C, decantar el exceso de etanol y agregar 400 µL de

etanol al 70% frío.

13. Centrifugar a 3500 rpm por 5 min a 4 °C, decantar el exceso de etanol y secar al vacío o a

temperatura ambiente.

14. Re-suspender el DNA con agua desionizada estéril.