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)
[email protected] Unidad Académica Preparatoria No.23, Universidad Autónoma de Guerrero.
Dra. Eugenia Flores Alfaro (Asesora)
[email protected] 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.
Memorias del 4° Encuentro de Jóvenes en la Investigación de Bachillerato-CONACYT
Acapulco, Guerrero 4, 5 y 6 de octubre 2017
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.