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Efectos Metabolicos del Consumo Excesivo de Fructosa Anadida/Metabolic Effects of Excessive Fructose Consumption Added.

INTRODUCCION

Nuestros antepasados obtuvieron su alimento de la caza y la recoleccion, pero la transicion al estilo de vida de la sociedad occidental moderna con sus avances tecnologicos en el procesamiento de alimentos, genero a cambios importantes en la ingesta y composicion de alimentos. La dieta occidental se caracteriza por un alto consumo de alimentos procesados ricos en grasas saturadas, acidos grasos trans, sodio, asi como un consumo excesivo de azucar.

La tasa de consumo de fructosa en la dieta, principalmente en combinacion con glucosa, ha aumentado en todo el mundo durante los ultimos cincuenta anos (Vos et al., 2008) y estudios previos en humanos y animales demostraron un vinculo con el aumento de la prevalencia de obesidad, diabetes tipo 2 y sindrome metabolico (Bray et al., 2004; Tappy & Le, 2010).

Segun Hanover & White (1993) la fructosa, que se encuentra en las frutas, se convirtio en un componente importante de la dieta moderna a traves de una mayor ingesta de sacarosa (que consiste en una molecula de glucosa y una molecula de fructosa) y jarabe de maiz alto en fructosa (JMAF, que consiste en una mezcla de glucosa y fructosa) que se agrega actualmente a las bebidas y los alimentos (Duffey & Popkin, 2007; Vos et al.)

En comparacion con la glucosa, la fructosa tiene un indice glucemico mas bajo, no genera una respuesta de la insulina, y presenta una capacidad edulcorante ligeramente mayor. Ademas, la fructosa es un potente nutriente lipogenico y adipogenico. Por ejemplo, en un estudio realizado por Zubiria et al., 2016 se observo que la ingesta de una dieta rica en fructosa aumentaba el potencial adipogenico en las celulas precursoras de adipocitos (APC) y, por lo tanto, aceleraba la hipertrofia de los adipocitos.

Los azucares libres en los alimentos suelen ser una combinacion de los monosacaridos, glucosa y fructosa. En los ultimos anos, la fructosa ha recibido mucha atencion negativa (Laughlin, 2014), los resultados de estudios en humanos sugieren que el consumo excesivo de fructosa (en forma de azucares libres) produce resultados metabolicos desfavorables, tales como, un aumento del contenido de grasa intrahepatica, una menor sensibilidad a la insulina, dislipemia y cambios en la adiposidad (Maersk et al., 2012). Por otra parte, Dornas et al. (2015) y Lopez Siguero (2016) senalaron que la evidencia sugiere que la fructosa puede ser una causa predisponente de la induccion de hipertrigliceridemia y otras alteraciones (Fig. 1).

Hoy en dia, la obesidad es un importante problema de salud publica en el mundo, que afecta en mayor o menor proporcion a todos los grupos demograficos. Las muertes por enfermedades cardiovasculares, cancer y diabetes representan aproximadamente el 65 % de todas las muertes, y la adiposidad general y principalmente la adiposidad abdominal se asocian con un mayor riesgo de muerte por todos estos trastornos (Paniagua, 2016). Varios estudios aleatorios de bebidas gaseosas que contienen azucar versus bebidas bajas en calorias o sin calorias muestran que el azucar, 50 % de la cual es fructosa, o la fructosa sola aumenta los trigliceridos, el peso corporal, el tejido adiposo visceral, la grasa muscular y la grasa del higado (Tappy & Le; Gatineau et al., 2017). La fructosa se metaboliza principalmente en el higado, cuando es absorbida por el higado, el ATP disminuye rapidamente a medida que el fosfato se transfiere a la fructosa en una forma que facilita la conversion a precursores de lipidos. La ingesta de fructosa aumenta la lipogenesis y tambien la produccion de acido urico (Bray, 2013; Johnson et al., 2009; Stanhope, 2016).

Es importante senalar que aunque las frutas contienen fructosa, son menos propensas a inducir alteraciones metabolicas por presentar un menor contenido de fructosa comparado con una bebida industrializada, ademas, las frutas contienen flavonoides, epicatequina, vitamina C y otros antioxidantes que pueden combatir los efectos adversos de la fructosa, esto explica por que la ingesta de frutas naturales no esta asociada al desarrollo de enfermedad hepatica, pero las bebidas azucaradas estan asociadas con el sindrome metabolico, porque contienen mayores cantidades de fructosa que son rapidamente absorbidas (Jensen et al., 2018).

Esta revision permitira comprender la relacion entre el consumo de fructosa anadida a los alimentos en altas concentraciones y el riesgo de desarrollar obesidad, resistencia a la insulina, lipogenesis de novo e inflamacion, danando la salud de la poblacion general.

Evolucion del consumo de fructosa. La ingesta de azucares fue muy baja hasta el siglo XVIII, pero con el desarrollo tecnologico y la industralizacion en la extraccion de azucares, este se convirtio rapidamente en un producto popular, inicialmente utilizado como edulcorante en te y cafe, luego su uso se extendio a otros productos como la pasteleria. Ya en el siglo XX, los azucares se convirtieron en uno de los principales constituyentes de la dieta (Tappy & Le). A partir de la informacion generada por la industria, se estima que el consumo promedio de bebidas gaseosas endulzadas con fructosa, ha aumentado sostenidamente en los ultimos anos y es equivalente a 300 ml al dia por persona, a nivel mundial (Crovetto & Uauy, 2010).

De acuerdo a lo senalado por Tappy & Le, hasta la decada de 1960, la sacarosa era considerada casi como un edulcorante exclusivo, pero la industria alimentaria desarrollo y puso en practica tecnologias que permitian extraer el almidon del maiz promoviendo la hidrolisis y su conversion en glucosa, siendo parte de esta glucosa convertida en fructosa a traves de isomerizacion enzimatica y esto permitio la produccion de edulcorantes derivados de maiz, entre los cuales se encuentra el JMAF.

El JMAF es muy utilizado en productos industrializados por presentar bajo costo y un alto poder edulcorante, esta presente en golosinas, pasteles y bebidas endulzadas, siendo el principal mecanismo de la ingesta excesiva de fructosa por la poblacion (Tappy & Le). Se considera que el alto consumo de fructosa libre (presente en bebidas endulzadas con JMAF) es un importante contribuyente a la "epidemia de la obesidad" (Glendinning et al., 2010).

Antes de la industrializacion de alimentos, el consumo promedio de fructosa era de 15 g de fructosa al dia, hoy en dia el consumo promedio de un adolescente es de 72,8 g / dia, porque la fructosa ha sido utilizada en diversos alimentos y asi ha aumentado drasticamente su consumo en las ultimas decadas (Sanchez-Lozada et al., 2010). Las investigaciones han demostrado que el alto consumo de fructosa mayor a 50 g/dia puede estar relacionado con el desarrollo del sindrome metabolico.

En los ultimos anos, las directrices de salud mundiales han llamado a una reduccion en el consumo de alimentos que contienen azucares libres (conocidos como azucares anadidos), encontrados en cereales para el desayuno con alto contenido de azucar, bebidas azucaradas y golosinas. Considerando que el consumo excesivo de azucares de la dieta contribuye al desarrollo de enfermedades metabolicas, como la obesidad, higado graso no alcoholico (NAFLD), y la diabetes tipo 2 (Yang et al., 2014).

La Encuesta Nacional de Salud 2016-2017 (Ministerio de Salud, 2017) realizada en Chile, determino que la prevalencia del sobrepeso, obesidad y obesidad morbida afecta a un 74,2 % de la poblacion, siendo esta condicion un factor de riesgo para el desarrollo de otras enfermedades metabolicas. Este es un problema que se inicia precozmente, pues mas de un 50 % de los ninos y ninas presenta obesidad o sobrepeso, lo que hace de esta condicion el principal problema de salud publica en todos los grupos etareos (Ministerio de Salud, 2018).

Fructosa versus glucosa. La fructosa no produce el nivel de saciedad que se observa despues de una comida a base de glucosa (Teff et al., 2004; Page et al., 2013). En un estudio realizado con 2 grupos de ratones durante 10 semanas, un grupo fue alimentado con dieta alta en fructosa (18 % de calorias totales) y el otro con dieta alta en glucosa (18 % de calorias totales), se observo que los ratones alimentados con fructosa aumentaron significativamente de peso, masa del higado y masa grasa en comparacion con los ratones alimentados con glucosa. Por tanto la fructosa contribuyo al aumento de tejido adiposo aun en ausencia de una excesiva ingesta calorica (Rendeiro et al., 2015). La fructosa aislada tambien indujo mayores efectos perjudiciales sobre la glicemia, insulina y las concentraciones de trigliceridos en comparacion con la glucosa, y se ha descubierto que la fructosa promueve una mayor ingesta de alimentos, aumento de peso corporal y peso del higado en los roedores (DiNicolantonio et al., 2015; Kolderup & Svihus, 2015).

Relacion entre fructosa y aumento de peso corporal. Debido a que la insulina y la leptina proporcionan senales clave que transmiten informacion sobre la ingesta de energia y las reservas de grasa corporal al sistema nervioso central para la regulacion a largo plazo de la ingesta de alimentos y la homeostasis energetica. Por otra parte, la grelina es responsable de la estimulacion de la ingesta de alimentos. El consumo de una dieta alta en fructosa disminuye las concentraciones circulantes de insulina y leptina y atenua la supresion posprandial de la grelina, lo que podria contribuir al aumento de la ingesta de calorias y por tanto, al aumento de peso y la obesidad despues (Schaefer et al., 2009).

En un estudio realizado por Ronn et al. (2013) con ratas hembras, estas se dividieron en dos grupos: un grupo expuesto y un grupo control. El grupo expuesto recibio agua potable que contenia fructosa al 5 % durante siete semanas y luego al 20 % durante tres semanas. Antes de la eutanasia, se realizo una resonancia magnetica de todo el cuerpo para determinar los volumenes de tejido adiposo total y visceral, y de tejido magro. El aumento de peso fue 5,2 % mayor en las ratas expuestas a fructosa que en los controles (P = 0,042). Los volumenes de tejido adiposo total y visceral fueron de 5,2 [cm.sup.3] (P = 0,017) y 3,1 [cm.sup.3] (P = 0,019) mayores, respectivamente, mientras que los volumenes de tejido magro no presentaron diferencias. El nivel de trigliceridos y apolipoproteina a1 fue mayor en ratas expuestas a fructosa.

Resistencia a la insulina. Las primeras alteraciones basicas inducidas por la fructosa son: el aumento del estres oxidativo, la glucosilacion de proteinas, la inflamacion, la dislipemia y la resistencia a la insulina (Gatineau et al.).

Varios estudios han demostrado el efecto deletereo de la fructosa, en el metabolismo de la glucosa y en la sensibilidad a la insulina. De hecho, una dieta rica en fructosa aumenta la glicemia en ayuno y produce a la resistencia a la insulina hepatica en personas sanas. La resistencia a la insulina esta intimamente ligada a los trastornos del metabolismo lipidico, mas especificamente, los individuos resistentes a la insulina presentan un mayor deposito lipidico intracelular, que puede generar metabolitos toxicos derivados de los lipidos, tales como diacilglicerol, acil-CoA y ceramidas. La presencia de estos metabolitos en el ambiente intracelular lleva a una mayor fosforilacion de serina /treonina del sustrato del receptor de insulina-1 (IRS-1), que ha mostrado reducir la senalizacion de insulina (Stanhope). Ademas, el consumo de fructosa genera aumento de los niveles de lipidos hepaticos y se asocia con un aumento de la sintesis y la secrecion de lipoproteinas de muy baja densidad (VLDL).

De acuerdo a los estudios realizados por Stanhope & Havel (2008) una elevacion de los acidos grasos libres sistemicos y VLDL produce un aumento de la captacion de lipidos en los organos perifericos, como el tejido adiposo y el musculo esqueletico, lo que contribuye a la resistencia sistemica a la insulina. Por otra parte, Aijala et al. (2013) senalaron que la fructosa puede promover la resistencia a la leptina, empeorando la obesidad y la resistencia a la insulina. La resistencia a la insulina puede ser una causa secundaria de obesidad en el consumo de un producto hiperenergetico y con alto contenido de fructosa (Le et al., 2008), senalando nuevamente la importancia de relacionar el impacto directo de la fructosa y las consecuencias de comer en exceso y la obesidad.

Hay mucha evidencia en modelos experimentales animales que apoyan la idea de que la fructosa, cuando se consume en altas cantidades, contribuye a la resistencia de la insulina hepatica y periferica (Le et al., 2009; Magliano et al., 2015; Schultz et al., 2015). En ratas alimentadas con una dieta rica en fructosa al 66 % por 2 semanas, se encontro una disminucion en el numero de receptores de insulina hepaticos y esqueleticos, asi como una disminucion en la expresion de sus genes (Catena et al., 2003). Por otro lado, se observo una disminucion de la fosforilacion del receptor de insulina, inducida por la insulina (Bezerra et al., 2000).

Tres semanas de una dieta rica en fructosa al 10 % indujeron cambios adaptativos en los islotes pancreaticos de ratas: disminucion de la masa de celulas [beta] al aumentar las celulas apoptoticas, aumento de la liberacion de insulina inducida por la glucosa y el metabolismo de la glucosa en los islotes, aumento de la glucoquinasa, pero no de la actividad de la hexoquinasa (Rizkalla, 2010). Estas modificaciones dieron como resultado un aumento de la liberacion de insulina, a pesar de la reduccion marcada de la masa de celulas b produciendo hiperinsulinemia, tolerancia a la glucosa alterada y resistencia a la insulina.

En el higado, la fructosa experimenta un metabolismo intermedio de tres pasos (es decir, "fructolisis") que genera triosas-fosfatos que se unen a la via de la glucolisis. Los productos sintetizados, a su vez, pueden ser secretados en la circulacion o proporcionar glucogeno hepatico y grupos de trigliceridos (Sun & Empie, 2012). Como resultado notable de este metabolismo hepatocentrico, la fructosa induce muy poca secrecion de insulina. Estos aumentos inducidos por la fructosa en la produccion de glucosa hepatica y la secrecion de VLDL y TG (trigliceridos) fueron propuestos por varios autores como marcadores tempranos de enfermedades cardiometabolicas (Hu, 2013; Bray & Popkin, 2014). La fructosa podria aumentar el riesgo metabolico al promover el deposito de grasa visceral e intrahepatica, la hipertrigliceridemia y la hipertension (Rosset et al., 2016).

Lipogenesis de novo a partir de la fructosa. La fructosa se metaboliza casi completamente en el higado y se utiliza en la reposicion del glucogeno hepatico y sintesis de acidos grasos, mientras que una gran parte de la glucosa de la dieta atraviesa el higado y se dirige el musculo esqueletico donde se degrada a C[O.sub.2],[H.sub.2]O y ATP, y al tejido adiposo donde se convierte en glicerol fosfato para la sintesis de trigliceridos y produccion de energia. Los productos del metabolismo de la fructosa son el glucogeno hepatico, los acidos grasos y los trigliceridos. El metabolismo de la fructosa se divide en dos fases: la primera, la sintesis de triosas: dihidroxiacetona fostato (DHAP) y gliceraldehido-3P (Ga3P), y la segunda es la que convierte estas triosas en glucogeno o en piruvato, que entra en el ciclo tricarboxilico, se convierte en citrato y se dirige hacia la sintesis de novo de los acidos grasos (palmitato) (Stanhope; Stanhope et al., 2009) la Figura 2 presenta un esquema de como ocurre la lipogenesis de novo.

Un estudio describio que la fructosa podria contribuir a la obesidad al estimular la proteina de union al elemento receptor de esterol 1c (SREBP-1c) independiente de la insulina, que activa los genes involucrados en lipogenesis de novo (Matsuzaka et al., 2004) y genera acidos grasos para la produccion de trigliceridos en el higado. Se ha observado un aumento del trigliceridos en plasma en ayunas despues de la ingesta excesiva de fructosa en la dieta en individuos sanos y en pacientes con Diabetes mellitus tipo 2 (DMT2) (Bantle et al., 2000).

Efectos de la fructosa en el tejido adiposo. Es necesario aclarar que la ruta de utilizacion de la fructosa en el tejido adiposo es muy diferente de la del metabolismo hepatico. La principal enzima de metabolizacion de la fructosa es la fructoquinasa (ketohexoquinasa, KHK), que utilizan ATP para tranformar la fructosa a fructosa-1-fosfato. Por lo tanto, el exceso de fructosa resultan en la rapida deplecion intracelular de los niveles de ATP, activacion de AMP deaminasa, y generacion de acido urico. En los adipocitos debido a la falta de fructoquinasa, la fructosa se metaboliza por hexoquinasa a fructosa-6-fosfato, que puede promover la produccion de glucocorticoides a traves del estimulacion de la actividad de 11 [beta] - Hidroxisteroide deshidrogenasa tipo 1 (11- HSD1) (Legeza et al., 2017).

El tejido adiposo presenta una menor sensibilidad a los efectos perjudiciales de los factores nutricionales, que otros tejidos (Kim et al., 2011) Se sabe que la ingesta de fructosa es un potente modulador de la lipogenesis de novo ya que si se administra directamente al higado en altas concentraciones aumenta la expresion de las enzimas implicadas en la lipogenesis, es un estimulador directo del factor de transcripcion SREBP1-c que aumenta la expresion de genes lipogenicos (Softic et al., 2016). Por otra parte, la susceptibilidad a las disfunciones que dependen de la composicion de la dieta entre hombres y mujeres, no esta bien investigada y los estudios experimentales del sindrome metabolico generalmente se realizan en animales machos. Se ha sugerido que la disfuncion metabolica inducida por la fructosa podria estar relacionada con la acumulacion de grasa abdominal, independiente de la obesidad general, en las mujeres (Pektas et al., 2015). Algunos estudios respaldan que el estrogeno protege a las mujeres de los signos de alteraciones metabolicas inducidas por la dieta (Gomez-Perez et al., 2008; Stubbins et al., 2012).

Un estudio prospectivo reciente de 6 anos, utilizo tomografia computarizada (TC) para examinar las asociaciones entre la ingesta de bebidas azucaradas y la cantidad y calidad del tejido adiposo abdominal. Un alto consumo de bebidas azucaradas se asocio con una mayor proporcion de volumen adiposo subcutaneo y una disminucion del tejido adiposo visceral. No se observaron cambios en el tejido adiposo abdominal visceral o subcutaneo en individuos que consumian bebidas dieteticas (Ma et al., 2016).

Hasta la fecha, muy pocos estudios de intervencion han investigado la relacion entre el consumo de fructosa y la adiposidad en humanos. Un estudio evaluo los efectos relativos del consumo de glucosa y bebidas endulzadas con fructosa en personas obesas y con sobrepeso durante 10 semanas, lo que proporcionaba el 25 % de sus necesidades energeticas. Ambos grupos de estudio mostraron aumento de peso (1,4 % y 1,8 %, respectivamente) durante la intervencion, los resultados mostraron que el consumo de fructosa aumento la lipogenesis de novo, promoviendo especificamente la deposicion de lipidos en el tejido adiposo blanco, produciendo dislipidemia, alteracion de la remodelacion de las lipoproteinas y disminucion de la sensibilidad a la insulina (Stanhope et al.).

Hay evidencia en humanos de que la fructosa puede influir en la liberacion de acidos grasos no esterificados (NEFA) del tejido adiposo (Tappy et al., 1986). Las bases mecanicas que sustentan estas observaciones siguen siendo investigadas, incluida la contribucion de los efectos indirectos, como un aumento del flujo de lipidos desde el higado. Sin embargo, es valido tener en cuenta que GLUT5, que facilita el transporte de fructosa a los tejidos (Douard & Ferraris, 2008), se expresa facilmente en el tejido adiposo de humanos lo que demuestra la capacidad de captacion de fructosa (Shepherd et al., 1992).

Resultados de estudios experimentales demostraron que la expansion masiva del tejido adiposo visceral registrada en ratas con dieta alta en fructosa resulta de la combinacion de adipogenesis inicial acelerada e hipertrofia celular final (Zubiria et al., 2013). Queda por determinar si la ingesta de fructosa (10 %) durante periodos mas largos podria perpetuar ambos procesos, o si la hipertrofia celular sigue siendo responsable de una mayor expansion del tejido adiposo visceral, como se observa en la obesidad moderada o severa. Por otra parte, la dieta alta en fructosa produce activacion del eje ACE/AT1r tanto en el tejido adiposo como en el higado, produciendo inflamacion de estos tejidos (Magliano et al.)

Deposicion de lipidos

Humanos. El aumento del tejido adiposo blanco esta relacionada con la resistencia a la insulina y la inflamacion (Bastard et al., 2006). Stanhope et al. mostraron marcadas diferencias en los efectos metabolicos de la fructosa y la glucosa durante un estudio ambulatorio de 8 semanas cuando los sujetos consumieron sus dietas habituales ad libitum y bebidas endulzadas con fructosa o glucosa que comprendian el 25 % de sus necesidades de energia. Las bebidas azucaradas con fructosa promovieron la deposicion de lipidos intraabdominales y la produccion de lipidos hepaticos, aumento del colesterol y disminucion de la sensibilidad a la insulina, lo que sugiere que el consumo de fructosa puede promover especificamente la deposicion de lipidos en los tejidos adiposos viscerales.

Ratas. Las ratas alimentadas con dietas altas en fructosa tenian una mayor masa de tejido adiposo abdominal (TAA) sin cambios en el peso corporal, y niveles plasmaticos mas elevados de trigliceridos, acidos grasos y sustancia reactiva al acido tiobarbiturico (TBARS) (Farina et al., 2013). En otro estudio, las ratas alimentadas con una dieta rica en fructosa exhibieron un aumento significativo en la insulina plasmatica, los trigliceridos, los acidos grasos no esterificados y la peroxidacion lipidica, junto con un aumento significativo de los lipidos corporales y el TAB epididimal y mesenterico, en comparacion con los controles. El consumo a largo plazo de fructosa provoco notables modificaciones morfologicas y funcionales, particularmente en el TAB intraabdominal que son altamente predictivos de obesidad, RI y que contribuyen a aumentar la gravedad de las alteraciones metabolicas en una dieta alta en fructosa (Crescenzo et al., 2014). En el tejido adiposo de ratas, la dieta alta en fructosa (60 %) indujo una disminucion en la actividad de la lipasa y un aumento de la lipogenesis (Rodrigues et al., 2016). La combinacion de estres y fructosa provoco una elevacion del la expresion de (11-HSD1) y la concentracion de costicosterona intracelular. La fructosa induce la expresion de todos los genes lipogenicos examinados y la acumulacion nuclear de PPARg, estimulando la adipogenesis, mientras que el estres regula la lipasa sensible a las hormonas (HSL), reduciendo el tejido adiposo independiente del consumo de fructosa (Kovacevic et al., 2017).

Inflamacion

Las secreciones del tejido adiposo tales como: adipoquinas (adiponectina, resistina, apelina y visfatina), hormonas (leptina) y quimioquiinas (MCP-1, IL-8, IL-6, IL-1, Ang-II, TNF e IL-10), modulan la homeostasis de toda la energia. En presencia de un alto consumo de fructosa, el tejido adiposo es un organo clave, dando lugar a la secrecion de citoquinas inflamatorias en la circulacion sistemica (Pektas et al., 2016). La respuesta inflamatoria, acompanada de cambios morfologicos y funcionales, aumento de la adiposidad visceral y la acumulacion de grasa, y el deterioro de la senalizacion de la insulina se han detectado en el tejido adiposo de humanos o en roedores con una dieta alta en fructosa (Pektas et al., 2016). La disfuncion endotelial inducida por fructosa se relaciona con una infiltracion significativa de macrofagos y celulas T en el tejido adiposo perivascular (Jia et al., 2014).

El consumo excesivo de fructosa anadida provoca cambios metabolicos que resultan en inflamacion cronica de bajo grado, resistencia a la insulina y adiposidad (Basciano et al., 2005). En dietas que contienen glucosa y fructosa, estos monosacaridos se absorben y metabolizan de forma diferente. La fructosa en particular, no solo se metaboliza de forma diferente de la glucosa sino que ademas no requiere de la insulina y su metabolismo tambien puede producir inflamacion (Tchernof & Despres, 2013). Debido a la inflamacion inducida por la fructosa, tambien se produce un aumento en la 11-HSD1, conduciendo a un aumento del cortisol intracelular de los adipocitos subcutaneos (haciendolos resistentes a la insulina), provocando que menos acidos grasos entren en el adipocito subcutaneo mientras mas son expulsados para almacenamiento en depositos viscerales y en el higado (Vasiljevic et al., 2014).

Varios estudios han demostrado que el consumo excesivo de fructosa puede conducir a un aumento de la infiltracion de macrofagos (por induccion de la proteina quimiotactica de monocitos-1 (MCP-1) y la molecula de adhesion intracelular-1 (ICAM-1) en adipocitos (Glushakova et al., 2008; Hotamisligil et al., 1993).

El aumento de reclutamiento de macrofagos en los adipocitos es la causa de la liberacion de citoquinas pro-inflamatorias, tales como factor de necrosis tumoral alfa (TNF-[alfa]) que conduce a mayor inflamacion (Hotamisligil et al.).

La alteracion de la funcion del tejido adiposo y la produccion de citoquinas inflamatorias producidos por la fructosa pueden agravar el desarrollo de trastornos metabolicos (Torres-Leal et al., 2010). Ademas, se ha estudiado que la dieta alta en fructosa en ratas, activa los factores inflamatorios tales como el factor nuclear kappa B (NF [kappa] B) y TNF [alfa] en el higado, pero no en el tejido adiposo, mostrando efectos especificos segun tejido (Velickovic et al., 2013). En este sentido, se ha demostrado que la ingesta JMAF por 12 semanas causo dano vascular temprano y resistencia a la insulina, y produjo un estado subinflamatorio en el higado, a pesar del aumento de la lipogenesis hepatica (Babacanoglu et al., 2013; Sadi et al., 2015). La exposicion a fructosa aumento la esteatosis hepatica acompanada de estres oxidativo e inflamacion, lo que produjo la apoptosis de hepatocitos en ratones C57BL/6J hembra (Choi et al., 2017).

El consumo de cantidades elevadas de fructosa no solo causa obesidad visceral, sino que tambien induce cambios inflamatorios en el tejido adiposo visceral, incluida la infiltracion de macrofagos, la produccion de adipocinas inflamatorias y la disminucion de los niveles de adiponectina. Estos cambios pueden estar mediados por la senalizacion del estres del reticulo endoplasamatico, pero solo el metabolismo dependiente de ketohesoxikinasa-C (KHK-C) de la fructosa en el higado puede desencadenar todos estos cambios en el tejido adiposo visceral (Marek et al., 2015). Estos procesos adversos en la grasa visceral inducidos por la fructosa pueden causar resistencia a la adiponectina. Segun Ballak et al. (2015) el efecto de la insulina se inicia por la activacion de su receptor, a traves de los sustratos del receptor de insulina (IRS-1 e IRS-2), que desencadenan vias de senalizacion en los adipocitos. En la obesidad, los macrofagos se infiltran en el tejido adiposo y comienzan a inducir citoquinas proinflamatorias, como la interleucina-1 beta (IL-1 [beta]), el TNF [alfa] y IL-6, que pueden interferir con la senalizacion de insulina en adipocitos. La ingesta de fructosa al 10 % en agua, por 24 semanas activa tanto la senalizacion de la insulina como la via inflamatoria en el tejido adiposo de ratas macho y hembra (Pektas et al., 2016).

CONCLUSIONES

La alimentacion con alto contenido de fructosa anadida, puede causar varios efectos adversos, la fructosa estimula la lipogenesis de novo mas que otras fuentes de carbohidratos. Sin embargo, no esta claro si todos los efectos del exceso de consumo de la fructosa en la dieta, que se han observado en animales ocurren en humanos. Las dosis relativas de fructosa consumidas en experimentos con animales son mucho mayores que las que consumen los humanos diariamente. Entre las recomendaciones realizadas por la OMS, la de mayor evidencia aconseja reducir la ingesta de azucares refinados (naturales o anadidos) a menos del 10 % de la ingesta calorica total en ninos y adultos, con el fin de poder controlar los problemas de salud publica generados principalmente por el consumo excesivo de fructosa anadida en los alimentos.

CARVALLO, P.; CARVALLO, E.; BARBOSA-DA-SILVA, S.; MANDARIM-DE-LACERDA, C. A.; HERNANDEZ, A. & DEL SOL, M. Metabolic effects of excessive fructose consumption added. Int. J. Morphol., 37(3)058-1066, 2019.

SUMMARY: The consumption of fructose has increased in the last 50 years due to the incorporation into the diet of high fructose corn syrup (HFCS), present in industrialized products, such as sugary drinks. The intake of fructose in high concentrations can be associated with the increase of obesity and metabolic disorders. Fructose, a natural sugar found in many fruits, is consumed in significant quantities in Western diets. In equal amounts, it is sweeter than glucose or sucrose and, therefore, is commonly used as a sweetener. Due to the increase of obesity among the young and general population and the negative effects that can have in the short and long term it is important to consider where the calories that are ingested daily come from. This review will describe the relationship between fructose consumption in high concentrations and the risk of developing obesity, insulin resistance, de novo lipogenesis, nonalcoholic fatty liver, inflammation and metabolic syndrome.

KEY WORDS: Fructose; Obesity; adipose tissue; Insulin resistance.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

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Pamela Carvallo (1,2); Eugenia Carvallo (1,3); Sandra Barbosa-da-Silva (4); Carlos Alberto Mandarim-de-Lacerda (4); Alfonso Hernandez (2) & Mariano del Sol (1,5)

(1) Programa de Doctorado en Ciencias Morfologicas, Facultad de Medicina, Universidad de La Frontera, Temuco, Chile.

(2) Universidad Catolica de Temuco, Facultad de Ciencias de la Salud, Chile.

(3) Universidad Mayor, Temuco, Chile.

(4) Department of Anatomy, Institute of Biology, Biomedical Center, Laboratory of Morphometry, Metabolism and Cardiovascular Diseases.University do Estado do Rio de Janeiro (UERJ), Rio de Janeiro, Brazil.

(5) Center of Excellence in Morphological and Surgical Studies (CEMyQ), Universidad de La Frontera, Temuco, Chile. Proyecto DIUFRO-FAPERJ No FPJ15-0013.

Direccion para correspondencia:

Dr. Mariano del Sol

Facultad de Medicina

Universidad de La Frontera

Temuco

CHILE

E-mail:mariano.delsol@ufrontera.cl

Recibido : 15-02-2019

Aceptado: 16-04-2019

CARVALLO, P.; CARVALLO, E.; BARBOSA-DA-SILVA, S.; MANDARIM-DE-LACERDA, C. A.; HERNANDEZ, A. & DEL SOL, M. Efectos metabolicos del consumo excesivo de fructosa anadida. Int. J. Morphol., 37(3):1058-1066, 2019.
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Author:Carvallo, Pamela; Carvallo, Eugenia; Barbosa-da-Silva, Sandra; Mandarim-de-Lacerda, Carlos Alberto;
Publication:International Journal of Morphology
Date:Sep 1, 2019
Words:7278
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