Hiperglucemia monografia

INTERVENCIONES NUTRICIONALES
EN LA HIPERGLUCEMIA
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INTERVENCIONES NUTRICIONALES EN LA HIPERGLUCEMIA
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Índice
1. Los carbohidratos y la glucosa..............................................................................................................4
2. Digestión, absorción y metabolismo de la glucosa..............................................................................4
2.1. Digestión y absorción.......................................................................................................................4
2.2. Metabolismo de la glucosa: papel de la insulina........................................................................... 5
3. Hiperglucemia: prediabetes y diabetes mellitus tipo 2........................................................................ 5
3.1. Diabetes mellitus tipo 2 y complicaciones asociadas....................................................................6
4. Nutrientes que intervienen en el metabolismo de la glucosa............................................................. 7
4.1. Ácido R-lipoico.................................................................................................................................. 7
4.2. Cromo................................................................................................................................................8
4.3. Curcumina.........................................................................................................................................9
4.4. Pirroloquinolina quinona................................................................................................................10
4.5. Polifenoles.......................................................................................................................................10
4.6. Vitaminas del grupo B.....................................................................................................................10
4.6.1. Metilfolato.................................................................................................................................. 11
4.6.2. Metilcobalamina........................................................................................................................ 11
4.7. Vitamina D........................................................................................................................................ 11
4.8. Berberina.........................................................................................................................................13
5. Conclusiones..........................................................................................................................................14
Anexos.........................................................................................................................................................15
Referencias.................................................................................................................................................17

4 PUSHING POTENTIAL.
La hiperglucemia es un problema crónico de salud que
afecta a un porcentaje creciente de la población mundial.
Incluso en ausencia de síntomas, los niveles anormalmente
elevados de glucosa en sangre (hiperglucemia) conllevan
lesiones en múltiples tejidos, con daños especialmente
importantes en los pequeños vasos de la retina, los
nervios periféricos y los riñones. A diferencia de la
diabetes mellitus tipo 1 (DM1), la diabetes de tipo 2 (DM2),
que aparece en la edad adulta, se caracteriza por una
respuesta periférica inadecuada a la insulina, sostenida
en el tiempo, seguido de una secrección insuficiente de
insulina por parte de las células β-pancreáticas. La DM2 es
una de las principales causas de ceguera, amputaciones y
enfermedad renal terminal en las sociedades del mundo
desarrollado. Adicionalmente, la diabetes conlleva un
importante riesgo de enfermedades cardiovasculares, en
sí misma y por su asociación frecuente a otros factores de
riesgo, como hipertensión arterial y dislipidemia. Por ello,
su control y corrección mediante el aumento de la actividad
física como del seguimiento de hábitos alimenticios
saludables es importante mientras que el consumo de
ciertos micronutrientes podría facilitar la normalización
de la glucemia o la prevención de hiperglucemias en las
personas que lo necesitan. Esta monografía se refiere
exclusivamente a la DM2.
1. Los carbohidratos y la glucosa
Los carbohidratos, hidratos de carbono o glúcidos
son biomoléculas formadas por carbono, hidrógeno
y oxígeno. Los carbohidratos se pueden clasificar en
simples o complejos según su composición (Figura 1).
Los carbohidratos simples incluyen los monosacáridos
y los disacáridos (dos monómeros). La glucosa, fructosa
y galactosa son monosacáridos mientras que la lactosa
y sacarosa, también conocida como azúcar común, son
disacáridos. Los carbohidratos complejos están formados
por cadenas de monosacáridos que se denominan
polisacáridos (ej. almidón y glucógeno). Los carbohidratos
complejos se encuentran presentes en distintos alimentos
como los cereales, legumbres y tubérculos mientras que
los simples están presentes en la leche, las frutas y el
azúcar.
GLU
FRU
Glucosa
Monosacáridos
Fructosa
GLU
GLU
GLU
FRU
Manosa
Disacáridos
Sacarosa
Almidón
Polisacáridos
GLU GLU
GLU
GLU
GLU
GLU
GLU
GLU
GLU
GLU
Carbohidratos simples (azúcares) Carbohidratos complejos
Figura 1. Tipos de carbohidratos: simples y complejos.
La glucosa es el glúcido más empleado por el organismo
ya que constituye su principal fuente energética. A partir
de la glucosa se genera energía en forma de adenosina
trifosfato (ATP) mediante el proceso de respiración celular.
La glucosa también puede participar en la síntesis de
aminoácidos. Se puede almacenar en forma de glucogéno
en el hígado y músculo esquelético cuando hay exceso y
cuando las reservas de glucogéno están completas, se
transforma en ácidos grasos que se almacenan en el tejido
adiposo.
Los carbohidratos son macromoléculas cuya función
principal es energética. La glucosa, un monosacárido, es
la fuente principal de energía de las células.
2. Digestión, absorción
y metabolismo de la glucosa
2.1. Digestión y absorción
Durante el proceso de digestión tanto los polisacáridos
como los disacáridos son hidrolizados en los
monosacáridos glucosa, fructosa y galactosa por las
respectivas enzimas del tracto gastrointestinal para
posteriormente ser absorbidos. Las enzimas que
participan en la degradación de los polisacáridos son las
amilasas salivales y pancreáticas. Estas últimas, aunque
se forman en el páncreas, ejercen su acción en el duodeno
y se consideran las principales enzimas de degradación de
los polisacáridos. Como producto de la acción de ambas
enzimas, se obtienen oligosacáridos (2- 10 monómeros)
que son hidrolizados por la acción de las oligosacaridasas
en glucosa y otros monosacáridos. La degradación de los
disacáridos ingeridos con los alimentos, son directamente
hidrolizados en la superficie de la mucosa intestinal por
acción de un conjunto de enzimas: la maltasa, la lactasa o
la sacarasa (Figura 2).
3
4
La glucosa comparte un
transportador con el Na+
Glucosa
Glucosa
Na+
e ingresa al líquido intestinal y
pasa a los capilares.
Deja la célula por
A través de la memb. apical
cuando la concentración de
glucosa en la luz intestinal es alta.
Transporte secundario activo
Difusión facilitada
Difusión facilitada
1
2
Maltasa Lactasa
Sucrasa
Comienza en boca con:
La mayoría ocurre
en el duodeno...
Enzimas
Se inactiva en el pH
bajo del jugo gástrico.
Divide las cadenas del
almidón para producir:
También hidroliza
Hidrolizan en
Separa algunos enlaces
entre moléculas de
glucosa.
Amilasa salival
Amilasa pancreática
Oligosacáridos
Monosacáridos
sacarosa lactosa
Maltosa Maltriosa
Glucosa
Figura 2. Digestión y absorción de carbohidratos.

A continuación tiene lugar la absorción de los
monosacáridos que consiste en un 80 % de glucosa
seguido de fructosa y galactosa. La glucosa y galactosa
se absorben mediante un transporte activo secundario
dependiente de sodio, mientras que la fructosa entra en
los enterocitos por difusión pasiva y donde gran parte se
convierte en glucosa. Al torrente sanguíneo, llegan los
monosacáridos por difusión facilitada. En los hepatocitos
tiene lugar la conversión de la galactosa y lo que queda
de fructosa en glucosa. (“Todo carbohidratos: digestión,
absorción y metabolismo,” n.d.).
El proceso de digestión de los carbohidratos consiste
en la hidrólisis de los polisacáridos y disacáridos
principalmente en glucosa, por la acción de las enzimas
del tracto gastrointestinal.
2.2. Metabolismo de la glucosa: papel de la insulina
Los niveles de glucosa en sangre o glucemia se regulan
principalmente por dos hormonas pancreáticas cuyas
acciones son antagónicas: la insulina y el glucagón. El
glucagón aumenta los niveles sanguíneos de glucosa
mientras que la insulina los disminuye al ayudar a ingresar
la glucosa al interior de las células. El glucagón actúa
activando principalmente la glucogenólisis (hidrolisis del
glucógeno) y la gluconeogénesis (síntesis de glucosa). La
insulina, por el contrario, favorece el almacenamiento de
glucosa en forma de glucógeno o el transporte de glucosa
al interior celular para su utilización en la fosforilación
oxidativa (síntesis ATP) (Figura 3) (“Fortich Revollo, A.J.,”
n.d.).
Glucosa alta en sangre
Insulina
Glucagón
Glucosa baja en sangre
Formación glucógeno
estimulada
Sube la glucosa en sangre
Glucógeno
Glucosa
Hígado
Páncreas
Baja la glucosa en sangre
Degradación glucógeno
estimulada
Figura 3. Papel regulador de la insulina y el glucagón sobre la glucemia.
La insulina es liberada por las células β-pancreáticas en
respuesta a niveles elevados de nutrientes, y de glucosa,
en particular. A nivel celular, actúa uniéndose a su receptor
de membrana y desencadena múltiples cascadas de
señalización intracelular, en las cuales la fosforilación
inicial del receptor en residuos de tirosina (Tyr) lleva a
una serie de eventos de fosforilación y desfosforilación
de quinasas de Tyr y serina/treonina (Ser/Thr). Estas
quinasas son las responsables de transmitir la señal de la
insulina para la regulación de eventos metabólicos como la
translocación de las proteínas transportadoras de glucosa
(Glut4, por sus siglas en inglés glucose transporter type
4)) de compartimentos intracelulares a la membrana
plasmática así como su activación. También promueve
la síntesis de glucogéno o de ácidos grasos dentro de la
célula (Figura 4). Los tejidos dependientes de la acción
de la insulina son el músculo esquelético, hígado y tejido
adiposo.
La insulina es la hormona que regula los niveles
elevados de glucosa en sangre al favorecer el
almacenamiento de glucosa en forma de glucógeno así
como el transporte de glucosa al interior de las células.
Glucosa
Glucógeno
Insulina
Receptor de
la insulina
GLUT4 de la
glucosa
Ácidos
grasosPiruvato
3
1
2
4
5
6
1. La insulina se une a su receptor.
2. Activación del transportador de la glucosa (GLUT4).
3. Entrada de la glucosa en la célula.
4. Síntesis del glucógeno.
5. Conversión de glucosa en piruvato.
6. Lipogénesis de novo (síntesis de ácidos grasos).
(Gutiérrez-Rodelo, 2017)
Figura 4. Respuestas celulares a la unión de la insulina a su receptor.
3. Hiperglucemia:
prediabetes y diabetes mellitus tipo 2
La hiperglucemia se define como una elevación anormal
de los niveles de glucosa en sangre, siendo > 100 mg/dl, en
ayunas, mientras que se habla de normoglucemia cuando
los valores de glucosa en la sangre se encuentran entre 70
y 100 mg/dl en ayunas.
Una de las primeras anomalías detectables en el
metabolismo de la glucosa, en el contexto de la DM2,
provocada principalmente por la adiposidad abdominal
junto con la vida sedentaria y las dietas poco saludables, es
la respuesta menor a la insulina en el músculo esquelético,
presumiblemente debida a un fallo en su señalización. Esta
irregularidad, conocida como resistencia a la insulina, se
caracteriza por un periodo de tiempo determinado donde el
organismo, mediante mecanismos compensatorios como
la hipersecrección de insulina, combate la hiperglucemia
debida a la falta de respuesta a la insulina. Este periodo
denominado prediabético, es dificil de detectar ya que los
valores de glucemia se mantienen en el rango normal. Sólo
se podría detectar mediante el análisis de los valores de
insulina en plasma, insulinemia. Sin embargo, el estado
de prediabetes va empeorando y progresando puesto que
las células β-pancreáticas no son capaces de mantener un
estado de hipersecreción constante, con lo que disminuye
la secreción de insulina por fracaso pancreático. Es en
este punto cuando se diagnostican la mayoría de casos de
diabetes mellitus tipo 2 (DM2) (Ríos & Angosto, 2015).

Prediabetes es un estado metabólico que se caracteriza
por una hiperinsulinemia que compensa la menor
respuesta celular a la acción periférica de la insulina y
que mantiene la glucemia en valores normales.
3.1. Diabetes mellitus tipo 2 y complicaciones
asociadas
La DM2 es un trastorno metabólico que supone un
poblema de salud importante en los países desarrollados.
Representa el 90% de los casos de diabetes y se diferencia
de la diabetes de tipo 1, en que aparece en la edad adulta.
La diabetes mellitus de tipo 1 (DM1) se caracteriza por una
producción deficiente o nula de insulina mientras que en
las etapas tempranas de la DM2 los niveles de insulina son
normales o altos. Entre los factores asociados a la DM1,
existe un componente autoinmunitario muy importante
además de factores hereditarios y ambientales. Por el
contrario, el exceso de peso, el sedentarismo y las dietas
poco saludables destacan entre los factores de riesgo más
importantes asociados a la DM2 (Tabla 2). La DM1 se trata
con insulina exógena, adaptación de la dieta, actividad
física regular y los antidiabéticos orales no son eficaces,
mientras que la DM2 se trata con cambios salubables en
el estilo de vida, reducción del peso corporal, adecuación
de la dieta, con antidiabéticos orales y eventualmente,
insulina. Esta monografía se refiere exclusivamente a la
DM2. La Organización Mundial de la Salud (OMS) estima
que en 2025 entre 200 y 300 millones de personas habrán
desarrollado DM2 que se traduce en un aumento de 6
millones de pacientes al año. Aunque antiguo, en España,
los resultados del estudio epidemiológico di@bet.es del
2010 mostraban ya el incremento de casos de la DM2,
con un alto porcentaje de casos desconocidos por los
pacientes, y de casos de tolerancia anormal a la glucosa o
glucosa basal alterada (Tabla 1) (Estudio di@bet.es).
Enfermedad/
trastorno
% personas
afectadas
(>18 años)
Personas
afectadas
(>18 años)
DM2 total 13,8 5.301.314
DM2 Conocida 7,8 2.996.395
DM2 no conocida 6,0 2.304.919
Tolerancia
Anormal de la
Glucemia
9,2 3.534.210
Glucemia Basal
alterada
3,4 1.306.121
DM2: diabetes mellitus tipo 2
Tabla 1. Resultados del estudio epidemiológico di@bet.es en España
(2010).
El riesgo de desarrollar DM2 puede atribuirse a factores
de riesgo genéticos y ambientales (Tabla 2) (Hussain,
Claussen, Ramachandran, & Williams, 2007).
Factores de
riesgo
Descripción
Sobrepeso y
obesidad
El exceso de peso es un factor de riesgo
primario para la DM2.
Distribución de
la adiposidad
El riesgo de DM2 aumenta si la adiposidad
se acumula a nivel abdominal.
Hábitos poco
saludables
La falta de actividad física diaria está
asociada con un mayor riesgo de DM2. El
ejercicio físico regular reduce el riesgo de
DM2 en adultos en un 20 a 60%.
Las dietas ricas en grasas y azúcar se
asocian con un mayor riesgo de DM2.
Antecedentes
familiares
El riesgo de diabetes de tipo 2 aumenta si
existen casos familiares.
Edad
Con la edad, el riesgo de DM2 aumenta,
especialmente a partir de los 45 años,
estando asociado con menos ejercicio,
pérdida de masa muscular y aumento de
peso.
Prediabetes
El fallo en el control de la hiperglucemia
por la falta de sensibilidad de las células
a la insulina desencadena el fracaso pan-
creático propio de la DM2.
Diabetes
gestacional
El riesgo de padecer DM2 aumenta en los
casos de diabetes gestacional.
Síndrome
de ovario
poliquístico
Para las mujeres que padecen de ova-
rio poliquístico (una enfermedad común
caracterizada por períodos menstruales
irregulares, crecimiento excesivo de vello y
obesidad) el riesgo de DM2 aumenta.
Tabla 2. Factores de riesgo asociados a diabetes mellitus tipo 2.
Las típicas manifestaciones clínicas de la DM2 son
polifagia (aumento del apetito), polidipsia (aumento de
la sed) y poliuria (aumento de la orina), junto con un
estado de astenia permanente. La complicación más
habitual de la DM2 es la alteración vascular que aparece
desde los estadios precoces de la enfermedad, y que
es tanto más evidente cuanto más evolucionada y grave
sea la enfermedad. Según el tejido vascular afectado,
las consecuencias pueden ser retinopatía, nefropatía,
neuropatía periférica, coronariopatía o vasculopatía
periférica. Las estadísticas indican que más del 80%
de la morbimortalidad provocada por la DM2 es de tipo
cardiovascular. La toxicidad crónica de la glucosa en
exceso o la acción directa de la hiperinsulinemia inducen
cambios estructurales y funcionales en diversos órgano y
sistemas como el corazón, los pequeños y grandes vasos
arteriales, el riñón, el sistema nervioso central y periférico,
y la retina (Gámiz & L, 2007). La hiperglucemia aumenta
la generación de especies reactivas de oxígeno (ERO)
debido a la autooxidación de la glucosa, su degradación a
polioles y la glicación no enzimática de proteínas (Golbidi,
Badran, & Laher, 2011). Tanto el estrés oxidativo como la
disminución de la síntesis de óxido nítrico conduce a una
disfunción endotelial (Figura 5) (Gámiz & L, 2007).

Estrés oxidativo y ECV
Hiperglucemia
Autooxidación de
la glucosa
Fagocitos
↑ Mieloperoxidasa
Glucoxidación
proteínas
Reacciones oxidativas
pared vascular
Generación
superóxido
↓ Óxido nítrico
Efectos
antiaterógenos
Glucación no enzimática
de proteínas
Células
endoteliales
Hiperinsulemia
Figura 5. Vías metabólicas y bioquímicas por las que la hiperglucemia y
la hiperinsulinemia inducen estrés oxidativo y disfunción endotelial en la
diabetes mellitus tipo 2.
En consecuencia, la DM2 provoca cardiopatía isquémica,
insuficiencia cardíaca congestiva, arteriosclerosis
generalizada con preferente afectación de las arterias
distales de miembros inferiores, trastornos neurológicos
centrales y periféricos, nefropatía que lleva al fracaso
renal absoluto y ceguera irreversible (Gámiz & L, 2007).
Como consecuencia de la toxicidad crónica del exceso
de glucosa y la hiperinsulinemia, los pacientes con
DM2 desarrollan alteraciones del tejido vascular que
ocasionan problemas cardiovasculares, polineuropatías,
nefropatía y ceguera.
4. Nutrientes que intervienen
en el metabolismo de la glucosa
La corrección de la glucemia así como la prevención del
desarrollo de la DM2 y los riesgos asociados se basa, en
primer lugar, en cambios en el estilo de vida que incluyen
actividad física y hábitos alimentarios saludables siguiendo
una dieta rica en frutas, verduras, cereales integrales y
proteínas magras. En casos más avanzados, los cambios
en el estilo de vida van acompañados de tratamientos
farmacológicos con antidiabéticos orales y eventualmente,
insulina. Las intervenciones nutricionales contribuyen a la
prevención y normalización de la hiperglucemia (anexos
1 y 2). Diversos micronutrientes poseen propiedades
protectoras contra la toxicidad celular ocasionada por la
hiperglucemia por lo que favorecer su consumo podría
aportar beneficios en el cuidado de la salud de este
colectivo de pacientes.
4.1. Ácido R-lipoico
El ácido α-lipoico, es un compuesto organoazufrado
natural que se sintetiza en plantas y animales, incluidos
los humanos a partir del ácido octanoico y la cisteína. De
los dos posibles enantiómeros (R y S) que existen, es el
ácido R-lipoico el que se se sintetiza de forma endógena,
se une a las proteínas y se encuentra naturalmente en
los alimentos (espinacas, brócoli, tomate, guisantes, coles
de Bruselas y salvado de arroz, hígado y riñón). El ácido
lipoico actúa como cofactor de complejos de enzimas
mitocondriales esenciales involucrados en el metabolismo
de la glucosa para la obtención de energía como el
complejo de piruvato deshidrogenasa y la α-cetoglutarato
deshidrogenasa que proporcionan sustratos del ciclo de
Krebs y posteriormente energía en forma de ATP (Figura
6) (Golbidi et al., 2011). Además, el ácido lipoico y su forma
reducida (ácido dihidrolipoico) son potentes antioxidantes
que capturan EROs, actúan como quelantes de metales,
reducen las formas oxidadas de otros antioxidantes y
modulan la transducción de varias vías de señalización
(Golbidi et al., 2011).
Glicolisis Ciclo Krebs
ATP
cadena de
transporte
electrónico
Ácido lipoico
Glicosilación
Productos finales de
glicosilación avanzada
Complicaciones DM2: ateroesclerosis,
retinopatía diabética, envejecimiento
Complejo de piruvato
deshidrogenasa
Glucosa
Proteínas
alfa-cetoglutarato
Piruvato
Acetil-
CoA
ATP: adenosina trifosfato; DM2: diabetes mellitus tipo 2
Figura 6. El ácido lipoico como cofactor de complejos de enzimas
esenciales en el metabolismo energético.
El ácido α-lipoico actúa como cofactor de complejos
de enzimas esenciales en el metabolismo energético a
partir de la glucosa, es un potente antioxidante y modula
la transducción de señalización de varias vías, como la
insulina.
Se han atribuido numerosas acciones al ácido lipoico en
las vías metabólicas de la insulina, la captación de glucosa
y la síntesis de glucógeno, con diferencias entre ambos
isómeros (R y S) (Gomes & Negrato, 2014). A pesar de
que el organismo puede utilizar ambas formas de ácido
lipoico, hay una fuerte preferencia por el isómero R que es
la forma natural, biológicamente más activa. En concreto,
el isómero R aumenta la translocación de Glut1 y Glut4 a la
membrana plasmática en el músculo esquelético y en los
adipocitos (Gomes & Negrato, 2014).
En un estudio controlado con placebo de 57 pacientes
con DM2, se evaluó el efecto del ácido lipoico (300 mg/
día) durante un período de 2 meses. En el grupo que
recibió ácido lipoico, los valores de glucemia en ayunas
disminuyeron significativamente (p = 0,0001) al igual que
la resistencia a insulina (p = 0,006) en comparación con el
grupo control (Ansar, Mazloom, Kazemi, & Hejazi, 2011).
Además, por su efecto hipoglucémico y su acción
antioxidante, la suplementación con ácido lipoico
ha demostrado ser especialmente beneficioso en
polineuropatías diabéticas (Tabla 3), así como en la
prevención de otras enfermedad crónicas, especialmente
neurodegenerativas como la enfermedad de Alzheimer
(Gomes & Negrato, 2014).

Además de su acción hipoglucemiante, el ácido lipoico
protege frente al estrés oxidativo presente en la DM2 y
sus complicaciones, así como en otras enfermedades
crónicas.
En conclusión, el uso del ácido R-lipoico resulta útil en
pacientes con DM2 que padecen polineuropatía diabética.
Por su acción antioxidante, también podría ser de interés
en pacientes en riesgo de sufrir otros trastornos asociados
al estrés oxidativo cuyo desarrollo podría favorecerse por
la DM2, como demencia y otros procesos degenerativos
crónicos similares del sistema nervioso central (Dalgard C
et al 2011).
4.2. Cromo
El cromo (Cr) es un elemento traza que en su forma
trivalente (Cr3+), se encuentra en yemas de huevo, cereales
integrales, nueces, judías verdes, brócoli, carne, levadura
de cerveza. De los suplementos de cromo, la formulación
con picolinato es la que mejor se absorbe a nivel intestinal
(Wang & Cefalu, 2010). El cromo es un nutriente esencial
que potencia la acción de la insulina, por lo tanto, juega
un papel importante en el metabolismo de los glúcidos,
lípidos y proteínas. Su mecanismo de acción no está
claramente definido. Se postula que el cromo mejora la
via de señalización de la insulina aumentando la actividad
de las quinasas que activan el receptor de insulina y de
los efectores posteriores necesarios en la señalización
de insulina. Además el cromo causa la translocación del
transportador Glut4 a la superficie celular directamente
y mediante la proteína quinasa activada por adenosina
monofosfato (AMPK, por sus siglas en inglés adenosine
monophosphate- activated protein kinase) y con ello
favorece la captación celular de glucosa y la reducción
de sus niveles en plasma (Figura 7) (Hua, Clark, Ren, &
Sreejayan, 2012).
Cr
Cr
Cr
Cr
Cr
AMPK
PKB (Akt)
p110 p85 IRS
IRS
Flujo de
colesterol en
membrana
Membrana
celular
Insulina
Receptor de
Insulina
Citoplasma
Glucosa
Glucosa
PTP-1B
Translocación
Fosfatidilinositol
3 quinasa (PI3-K)
PDKs
quinasas dependientes
de fosfatidilinositol
Ubiquitinación
Ser
p
p
p
p
p
p p
p
p
vesículas
Glut 4
ER-
Estrés
JNK
Cr: cromo; Ser: serina; Por sus siglas en inglés: AMPK: proteína quinasa
activada de adenosina monofosfato; ER-Stress: estrés del retículo
endoplasmático; Glut: proteínas transportadoras de glucosa; IRS:
sustrato del receptor de insulina JNK: quinasa c-Jun N-terminal; PKB:
proteína quinasa B; PTP: proteína tirosina quinasa
Figura 7. Posibles mecanismos de acción del cromo en la via de
señalización de la insulina y la captación celular de glucosa.
Las bajas concentraciones de Cr en plasma se asocian
con hiperglucemia, hiperinsulinemia, hipertensión y
desregulación lípidica (Ngala, Awe, & Nsiah, 2018).
Por su papel crucial en el metabolismo glucídico, se
ha observado que la suplementación con Cr aporta
beneficios en pacientes con DM2 con un control pobre de
la glucemia y niveles muy elevados de glucosa en ayunas y
hemoglobina glicada (HbA1c) (Cefalu et al., 2010). Así en un
estudio controlado con placebo de 29 sujetos con DM2, la
suplementación con Cr, proporcionada como 1000 μg/día de
picolinato de Cr, mejoró la glucemia, atenuó la ganancia de
peso y aumentó la sensibilidad a la insulina (Martin et al.,
2006). Similares resultados se obtuvieron en otro estudio
controlado con placebo, en el que la suplementación con
picolinato de cromo durante 4 meses en 71 pacientes
Cita Pacientes
Grupos de
tratamiento
Duración
Resultados representativos
(Ziegler et al.,
2011)
460 pacientes
con DM2 y
polineuropatía
sensorimotora
simétrica distal
Ácido lipoico: 600 mg/
día (n = 233)
Placebo: (n = 227)
Duración: 4 años
En comparación con placebo, el grupo tratado con ácido lipoico
mostró mejoras significativas en los síntomas asociados a la
neuropatía periférica:
Deterioro general (NIS,p = 0.028),
Deterioro miembros inferiores (NIS-LL, p = 0.05)
Debilidad muscular (NIS-LL, p = 0.045)
(Gu et al.,
2010)
236 pacientes
con DM2 y
polineuropatía
diabética
Ácido lipoico: 1800 mg/
día (n = 117)
Placebo: (n = 119)
Duración: 12 semanas
73,27% de los pacientes tratados con ácido α-lipoico mostraron
mejoras sintomáticas después del tratamiento frente al 18,27 % en
el grupo placebo.
Las puntuaciones de los síntomas individuales como dolor,
entumecimiento de las extremidades, sensación de ardor
disminuyeron significativamente en el grupo que recibió ácido
lipoico frente al grupo con placebo (ambos p<0.05)
Tabla 3. Estudios clínicos que muestran que la administración de ácido lipoico mejora significativamente los síntomas asociados a polineuropatía
diabética.

diabéticos con control de la glucemia pobre redujo
significativamente la concentración de glucosa en ayunas
(cromo: -31,0 mg/ dL; vs control -14,0 mg/ dL; p <0,05) y
los niveles de glucosa posprandial (cromo: -37,0 mg/ dL vs
control: -11,5 mg/ dL ; p <0,05) (Paiva et al., 2015).
En un meta-análisis de 13 ensayos controlados con
placebo, se evaluó el efecto de la suplementación de
cromo (dosis 400- 1.000 ug/día, duración 30- 120 días)
en más de 800 pacientes con DM2. El análisis indicó que
hubo un efecto significativo en la glucemia en ayunas en
los pacientes diabéticos que recibieron suplementos con
cromo con una reducción promedio ponderada de -29,26
mg/dl (p = 0,01; IC 95%: -52,4: -6,09). También se observó
un efecto favorecedor del cromo sobre los niveles de
colesterol con una disminución media ponderada de -6,7
mg/dl (p = 0,01, IC 95%: -11,88; -1,53) (San Mauro-Martin et
al., 2016).
En conclusión, la suplementación con cromo resulta
beneficioso en pacientes con DM2 cuyo control sobre la
glucemia es pobre, especialmente cuando se caracteriza
por hiperglucemias en ayunas, y que presentan factores
de riesgo de enfermedad cardiovascular asociados como
hipercolesterolemia e hipertensión arterial.
El cromo es un nutriente esencial que potencia la acción
de la insulina. La suplementación con cromo resulta
especialmente beneficosa en individuos con DM2 que
tienen niveles muy elevados de glucosa en ayunas.
4.3. Curcumina
La curcumina es un compuesto polifenólico presente
en la especie india cúrcuma que se obtiene del rizoma
de la planta Curcuma longa. De los tres principales
curcuminoides presentes en la cúrcuma, la curcumina
es la más abundante (77%) y la que posee mayor
actividad biológica. En concreto, a la curcumina se le
atribuyen propiedades antioxidantes, antiinflamatorias,
antibacterianas y antitumorales.
Dado que el estrés oxidativo y la inflamación son
importantes contribuyentes a la fisiopatología de la
DM2 y sus complicaciones, la curcumina tiene un efecto
favorecedor por su acción antioxidante y antiinflamotoria.
La curcumina combate el estrés oxidativo aumentando la
actividad de enzimas claves para la defensa antioxidante
como la superóxido dismutasa 1 (SOD1), catalasa y
glutatión peroxidasa. Además la curcumina inhibe la vía
de señalización del NF-κB (NF-κB, por sus siglas en inglés
nuclear factor κB) y con ello suprime la expresión de los
genes de citoquinas proinflamatorias como la interleucina
1 (IL-1) y el factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α, por sus
siglas en inglés, Tumor Necrosis Factor). La inhibición
de la vía de señalización de NF-κB por la curcumina
en la diabetes aporta beneficios no solo para el tejido
pancreático sino también para órganos como el bazo,
riñón, hígado y tejido adiposo (Rivera-Mancía, Trujillo, &
Chaverri, 2018). La citoquina TNF-α, en concreto, aumenta
la expresión génica de varias citoquinas inflamatorias que
están asociadas a un alto índice de glucosa en ayunas, y
una disminución de la sensibilidad a la insulina y puede
conducir a la resistencia a la insulina, DM2 y enfermedades
cardiovasculares, obesidad e hipertensión (Ghorbani,
Hekmatdoost, & Mirmiran, 2014). A nivel endotelial,
la curcumina inhibe la activación de las moléculas
de adhesión celular ICAM-1 (por sus siglas en inglés,
intercellular adhesion molecule-1) y VCAM-1 (por sus siglas
en inglés vascular cell adhesion molecule-1) y por tanto la
inflamación al bloquear la adhesión de los monocitos a las
células endoteliales (Figura 8) (Rivera-Mancía et al., 2018).
Curcumina
Hiperglucemia
Adipocitos
Ácidos grasos
libres
Beta-oxidación de ácidos grasos
disminuida, acumulación de metabo-
litos de la peroxidación de lípidos en
músculo, hígado y adipocitos
ICAM-1 y VCAM-1
aumentadas
Actividad de la
quinasa tirosina
del receptor de
insulina dismi-
nuida
Flujo elevado
de glucosa a
través de las
membranas
de las células
endoteliales
Aumento disfunción mitocondrial
Estrés oxidativo y ROS
Liberación de citoquinas inflamatorias NF-
kB, TNF-α, MCP-1, IL-6, IL-1β
Disfunción de células beta pancreáticas
Resistencia a insulina
Curcumina
↓
↑
↓
↓
↑
Por sus siglas en inglés: ICAM: moléculas de adhesión intercelulares;
IL; interleucina; MCP-1: protéina quimiotáctica de monocitos 1; NF-κB:
factor nuclear κB; PKC: proteína quinasa C; ROS: especies reactivas de
oxígeno; TNF- α:factor de necrosis tumoral alfa; VCAM: moléculas de
adhesión vasculares
Figura 8. Efectos de la curcumina frente a la hiperglucemia y la
resistencia a la insulina.
La curcumina reduce la producción de glucosa hepática
y estimula la captación de glucosa mediante el aumento
de las expresiones de los genes de los transportadores
Glut4, Glut2 y Glut3 y aumenta la activación de la quinasa
AMPK. A nivel pancreático, estimula la secreción de
insulina y mejora la función de las células pancreáticas.
También, mejora la sensibilidad a la insulina al aumentar
la fosforilación de la quinasa AKT necesaria en la vía
de señalización de la insulina (figura 8) (Ghorbani,
Hekmatdoost, & Mirmiran, 2014).
En un estudio controlado con placebo, 70 pacientes con
DM2 recibieron aleatoriamente curcumina (80 mg/ día)
o placebo durante 3 meses. En el grupo tratado con
curcumina, se observó una disminución significativa en la
glucemia en ayunas, HbA1C, los triglicéridos séricos y el
índice de masa corporal (IMC) al comparar los resultados
de cada sujeto antes y después del tratamiento (p <0.05).
Cuando se comparó los resultados entre los grupos,
HbA1c, el colesterol unido a LDL y el IMC mostraron
diferencias significativas (p <0.05) (Rahimi et al., 2016). En
un total de 100 pacientes DM 2 con sobrepeso u obesos, la
suplementación con curcuminoides (300 mg/ día) durante
3 meses no solo redujo significativamente la glucemia
en ayunas (p <0.01), la HbA1c (p = 0.031) y el índice de
resistencia a la insulina medido por HOMA (p <0.01) sino

que también condujo a una disminución significativa en
los ácidos grasos libres totales en suero (p <0.01) y en
los triglicéridos (p = 0.018) en comparación con el grupo
control (Na et al., 2013).
La curcumina es un compuesto polifenólico presente en
la especie india cúrcuma que reduce la inflamación y el
daño oxidativo propio de la DM2. Además, tiene un efecto
corrector sobre la hiperglucemia.
En conclusión, la curcumina resulta de utilidad en
pacientes con DM2, sobrepeso u obesidad, en quienes se
contempla reducir el peso, adecuar la dieta y aumentar
la actividad física como medidas correctoras de la
DM2 antes del inicio de tratamiento farmacológico con
hipoglucemiantes orales.
4.4. Pirroloquinolina quinona
La pirroloquinolina quinona (PQQ) es un cofactor de tipo
redox de enzimas quinoproteínas. Entre las propiedas
fisiológicas beneficiosas para la salud que se le atribuyen
destaca su función a nivel mitoncodrial puesto que
promueve la biogénesis mitocondrial y protege a las
mitocondrias frente al estrés oxidativo. Existen evidencias
preliminares que indican que la PQQ restablece la
función mitocondrial alterada en los tejidos que muestran
resistencia a insulina, especialmente en el músculo
esquéletico. Por ello, el uso de PQQ como coadyudante
resultaría interesante en la normalización de la respuesta
periférica a insulina. Además por su efecto sobre el
estrés, la fatiga y el sueño, PQQ podría ser útil frente a los
síntomas de astenia que acompañan a la DM2 (Akagawa,
Nakano, & Ikemoto, 2016).
4.5. Polifenoles
Los flavonoides son pigmentos naturales presentes en los
vegetales y ampliamente distribuidos en plantas, frutas
(uvas, arandanos, fresas, frambuesas) y verduras. Poseen
una potente acción antioxidante que resulta beneficiosa
para el ser humano. El valor medio de ingesta de
flavonoides se estima en 23 mg/día por lo que representan,
una contribución importante al potencial antioxidante
de la dieta humana. Los flavonoides son polifenoles que
contienen en su estructura química un número variable
de grupos hidroxilo fenólicos, los cuales son esenciales en
la captación de radicales libres y quelación de metales de
transición (Martínez-Flórez, González-Gallego, & Culebras,
2002).
Además de sus potentes propiedades antioxidantes, los
polifenoles también mejoran el metabolismo de la glucosa
y los lípidos y poseen efectos antiinflamatorios. Los
efectos hipoglucemiantes de los flavonoides se atribuyen
principalmente a la reducción de la absorción intestinal de
carbohidratos de la dieta, la modulación de las enzimas
involucradas en el metabolismo de la glucosa, la mejora
de la función de las células β pancreáticas y la acción de
la insulina, y la estimulación de la secreción de insulina
(Figura 9) (Bahadoran, Mirmiran, & Azizi, 2013).
Polifenoles vegetales
Mejora la homeostasis de la glucosa y la
resitencia a insulina
Inhibe alfa-
glucosidasa y alfa-
amilasa
Inhibe
transportadores de
glucosa dependientes
de Na+
(SGLT1 & SGLT2)
↓ Digestión y
absorción intestinal
de los carbohidratos
de la dieta
Regula el
metabolismo de
carbohidratos
Mejora captación de
glucosa en células
músculares y
adipocitos
Mejora la función
de las células β y la
acción de la insulina
↓ Gluconeogénesis y
glucosa procedente
del hígado
↑ Glucogenogénesis
y contenido de
glucógeno hepático
↑ Glicolisis
y oxidación de
glucosa
↑ Captación de
glucosa dependiente
de insulina por
transportador Glut4
Activa vías de
señalización: quinasa
activada por AMP,
fosfatidilinositol 3
quinasa
Protege las células β
pancreáticas frente
al daño oxidativo e
inhibe la apoptosis de
las células β
Mejora la presión
impuesta en
las células β
pancreáticas
Regula la producción
y secrección de
insulina
Figura 9. Efectos beneficiosos de los polifenoles en el manejo de la
glucosa en sangre en la DM2
En un metaanálisis de ocho estudios prospectivos que
incluyó 312,015 participantes, se evaluó la relación entre
la ingesta de flavonoides y el riesgo de DM2. El análisis de
la dosis-respuesta indicó una reducción significativa del
riesgo de DM2 con una ingesta de ≥550 mg/ día, y el riesgo
se redujo en un 5% por cada incremento de 300 mg/ día
en la ingesta total de flavonoides (RR: 0,95; IC del 95%:
0,93; 0,97) (Xu, Luo, Huang, & Wen, 2018). También existe
evidencia sobre el rol de los flavonoides dietéticos en la
prevención o mejora de las complicaciones de la DM2. Asi,
un consumo alto de verduras y frutas con alto contenido
en flavonoides en pacientes con DM2 se asocia con bajos
niveles de HbA1C, glucosa y de proteína C reactiva y reduce
las probabilidades de desarrollar retinopatía diabética en
un 30% (Testa, Bonfigli, Genovese, De Nigris, & Ceriello,
2016).
Los polifenoles presentes en frutas como uvas o frutos
rojos son conocidos por su acción antioxidante. Su
efecto sobre el control de la glucemia depende de la
disminución de la absorción intestinal de carbohidratos,
regulación de su metabolismo a nivel hepático, su acción
antioxidante y estimulación de la secreción
En conclusión, los polifenoles podrían ser adyuvantes
beneficiosos en pacientes con DM2 en riesgo de
desarrollar, o que presentan retinopatía diabética, por su
acción protectora frente a la degeneración de las células
retinianas propia de la DM2.
4.6. Vitaminas del grupo B
Las vitaminas del complejo B, L-metilfolato (vitamina
B9, ácido fólico) y metilcobalamina (vitamina B12), son
son cofactores metabólicos activos clave en numerosas
reacciones metabólicas, especialmente en el metabolismo
de aminoácidos, biosíntesis de nucleótidos, remetilación de
homocisteína (Hcy), síntesis y regulación del ADN, síntesis

de ácidos grasos, producción de energía y regeneración de
folato, que a menudo están presentes en los suplementos
en su forma inactiva. En ciertas condiciones como defectos
genéticos de enzimas clave, la utilización de las formas
activas resulta más eficiente frente al uso de la vitamina
precursora para corregir las anomalías metabólicas y
restaurar la homeostasis fisiológica saludable (Miranda-
Massari, etal. 2011).
4.6.1. Metilfolato
El L-metilfolato es el principal isómero biológicamente
activo del folato, la forma de folato en circulación y
que se transporta a través de las membranas hacia los
tejidos periféricos, particularmente a través de la barrera
hematoencefálica. Los bajos niveles de folato en plasma
se asocian con un aumento anormal de la Hcy, el cual
produce daño oxidativo a nivel endotelial. Por ello, la
hiperhomocisteínemia es considerada un factor de riesgo
de accidentes cerebro y cardiovasculares. En la DM2, la
disminución de la filtración glomerular y la nefropatía
diabética manifiestada son determinantes en la elevación
de Hcy (Hayden & Tyagi, 2004).
Se ha observado que L-metilfolato mejora la vasodilatación
mediada por el óxido nítrico (NO) en pacientes con DM2.
Ésto sugiere un papel del L-metilfolato en la mejora de la
función endotelial y potencialmente en la prevención de
eventos cardiovasculares en este grupo de pacientes (van
Etten, et al. 2002).
4.6.2. Metilcobalamina
La vitamina B12, también conocida como cobalamina, es
una vitamina soluble en agua que comprende 4 formas
de cobalaminas: cianocobalamina, hidroxocobalamina,
metilcobalamina y 5-desoxiadenosil cobalamina (adenosil-
Cbl). Las dos últimas son las formas biológicamente
activas a nivel celular aunque la metilcobalamina es la
única forma activa que se encuentra en los suplementos
nutricionales.
La vitamina B12 está presente en la mayoría de los
alimentos de origen animal por lo que, en la población
general, la deficiencia de vitamina B12 no es común
mientras que sí es frecuente en individuos estrictamente
vegetarianos. Entre los pacientes diabéticos tipo 2,
el tratamiento con metformina, uno de los fármacos
antidiabéticos más utilizados, altera la absorción intestinal
de la vitamina B12 y su uso continuado puede llevar a una
reducción de los niveles plasmáticos de vitamina B12 como
se observa en la figura 10 (Khan, Shafiq, & Hassan Shah,
2017). El porcentaje de reducción en los niveles de vitamina
B12 atribuible al uso de metformina puede ser de hasta un
33% aunque varía según la dosis y duración del tratamiento
(Kibirige & Mwebaze, 2013).
2500
2000
1500
1000
500
0
0 10 20 30 40 50 60 70
Duración uso metformina (meses)
NivelvitaminaB12(pg/mL)
Figura 10. Relación entre el uso de metformina y los niveles de vitamina
B12 a lo largo del tiempo.
En pacientes con DM2, se han observado niveles séricos
de folato y vitamina B12 bajos y niveles elevados de
homocisteína (Al-Maskari, Waly, Ali, Al-Shuaibi, &
Ouhtit, 2012). En un estudio clínico real de 544 pacientes
con neuropatía periférica diabética, el tratamiento con
L-metilfolato, metilcobalamina y piridoxal-5-fosfato
durante 12 semanas mejoró significativamente los
síntomas medidos por el cuestionario de neuropatía
(NTSS-6, por sus siglas en inglés (Neuropathy Total
Symptom Score-6 ) y la calidad de vida relacionada con la
salud de los pacientes (Trippe, Barrentine, Curole, & Tipa,
2016).
En conclusión, la suplementación con metilcobalamina
puede ser útil en la restauración de los niveles normales
de vitamina B12 en pacientes diabéticos tratados con
metformina. Además, la metilcobalamina y el metilfolato
podrían ser beneficioso en pacientes con DM2 e
hiperhomocisteinemia en quienes es necesario reducir el
riesgo cardio- y cerebrovascular alto que presentan.
El tratamiento con el antidiabético oral metformina
en pacientes con DM2 puede ocasionar deficiencia de
vitamina B12 que puede requerir corrección.
4.7. Vitamina D
El nombre de vitamina D engloba 4 moléculas
diferentes: vitamina D2 (ergocalciferol), vitamina D3
(colecalciferol), 25-hidroxivitamina D (calcidiol, calcifediol o
25-hidroxicolecalciferol), 1,25-dihidroxivitamina D (calcitriol
o 1,25-dihidroxicolecalciferol). La vitamina D2, la vitamina
D3 y el calcidiol se consideran prohormonas. Las tres
sustancias son metabolitos en la cadena de síntesis del
calcitriol, que es la forma activa de la vitamina D (Figura
11). Desde un punto de vista nutricional, cuándo se habla de
vitamina D se refiere a la vitamina D2 o a la vitamina D3,
que son las formas absorbibles en el intestino y las que se
utilizan para enriquecer alimentos o como ingredientes de
suplementos vitamínicos. La vitamina D3 en comparación
con la vitamina D2 parece ser más eficaz en el cuerpo
humano y además también ser capaz de mantener niveles
adecuados de vitamina D en sangre durante más tiempo.
Esto resulta beneficioso durante las estaciones de baja
incidencia solar en longitudes muy septentrionales y
meridionales.

Vitamina D3
(inactiva)
25-OH
Vitamina D3
25-OH
Vitamina D3
(inactiva)
1,25-(OH)2-
Vitamina D3
activa
1,25-(OH)2-
Vitamina D3
activa
Alimentos
Síntesis
cutánea
DBP
DBP
Hígado
Circulación
Circulación
Riñones
Figura 11. Metabolismo vitamina D.
A causa del envejecimiento, la síntesis de la forma activa
de la vitamina D se ve disminuida un 50% como resultado
de la disminución de la función renal relacionada con la
edad. Asimismo con la edad, disminuye los receptores
de vitamina D, la síntesis de vitamina D3 en la piel y la
ingesta de vitamina D tiende generalmente a ser deficiente
(Veldurthy et al., 2016).
Aunque la vitamina D tiene una función principal en la
regulación de la homeostasis del calcio y una acción
inmunomoduladora, ciertos trastornos metabólicos como
la resistencia a insulina, DM2, sindrome metabólico
u obesidad se han asociado con bajos niveles séricos
de vitamina D (Wimalawansa, 2018). Datos de estudios
longitudinales han demostrado las relaciones entre
la incidencia de DM2 y los niveles séricos basales del
metabolito calcidiol [25(OH)D]. La deficiencia de vitamina D
se define cuando el nivel sérico de 25(OH)D es <20 ng/ ml o
<50 nmol/ l. El riesgo de desarrollar DM2 se reduce entre
un 20% y un 50% cuando los niveles séricos de 25(OH)D son
> 30 ng/ mL) (Wimalawansa, 2018).
El papel de la vitamina D en el metabolismo de la glucosa
se explica mediante varios mecanismos de acción
posibles, que incluyen sus efectos antiinflamatorios
e inmunomoduladores al reducir la producción de
citoquinas proinflamatorias responsables del deterioro
de la función de las células β-pancreáticas y de la
sensibilidad a la insulina. A nivel del páncreas mediante
la unión a sus receptores, la forma activa de la vitamina
D reduce la disfunción de las células β pancreáticas
al restaurar la producción deficiente de insulina y la
viabilidad de los islotes mediante la expresión de genes
involucrados en el crecimiento celular, la organización
del citoesqueleto, el tráfico intracelular, la formación de
uniones intercelulares y la secreción de insulina (Belle,
Gysemans, & Mathieu, 2013). Los receptores de vitamina
D también se expresan en diversos tejidos dependientes
de insulina (incluido el hígado, el músculo esquelético y el
tejido adiposo), lo que sugiere un papel para la vitamina
D en la utilización de la glucosa y la sensibilidad a la
insulina (Figura 12). Además, en individuos con deficiencia
de vitamina D, la elevación moderada de la hormona
paratiroidea puede impedir la liberación de insulina
de las células β pancreáticas (Wimalawansa, 2018).
Resistencia a la
insulina
Factores genéticos
y ambientales de
la DM2
Páncreas
Insulina
Producción de
glucosa
Lipolisis
Tejido
adiposo
Hígado
Músculo
Captación
de glucosa
Síntesis de
insulina ↓
Secreción de
insulina ↓
De proinsulina a
insulina ↓
Viabilidad del
islote ↓
Quimioquinas ↑
MHC I y II ↑
FAS ↑
NO ↑
Vit D
Vit D
Vit D
Vit D
disfunción de
las células β
DM2: diabetes mellitus tipo 2; Por sus siglas en inglés: MHC: complejo
mayor de histocompatibilidad; NO: óxido nítrico
Figura 12. Efecto de la vitamina D en la patogenésis de la DM2
Población de estudio
Número de
estudio
Número de pacientes Diferencia media
estandarizada
(IC 95%)
Valor p
Vitamina D Placebo
Hb1Ac
Prediabetes 11 892 880 -0,29 ± 0,14 (–0,57: –0,01) 0,040
Sobrepeso/obeso
(no prediabético)
5 310 307 -0,98 ± 0,45 (–1,87: –0,10) 0,020
Glucosa en ayunas
Prediabetes 8 628 615 -0,65 ± 0,23 (–1,11: –0,19) 0,005
Sobrepeso/obeso
(no prediabético)
17 883 885 -0,38 ± 0,19 (–0,74: –0,01) 0,040
HOMA-IR
Prediabetes 8 647 634 -0,07± 0,16 (–0,39: 0,24) 0,600
Sobrepeso/obeso
(no prediabético)
12 591 596 -0,62 ± 0,23 (–1,07: –0,18) 0,006
Tabla 4. Resultados del efecto de vitamina D sobre el control glucémico en un metaanálisis de 28 estudios controlados.

En un metaanálisis de 28 estudios clínicos controlados
con placebo, se evaluó el efecto de la suplementación con
vitamina D sobre el control glucémico en 3.848 pacientes
con alto riesgo de DM2, incluyendo prediabéticos, con
sobrepeso u obesos. En comparación con el grupo control,
la vitamina D, en dosis que oscilaban de 10,5 ng/día (420 UI/
día) a 175 ng/día (7000 UI/día), redujo significativamente el
nivel de HbA1c en –0,48% (IC 95%: –0,79; –0,18), el nivel de
glucosa en plasma en ayunas en –0,46 mmol/L (IC 95%:
–0,74; –0,19) y la respuesta anormal de las células a la
insulina calculada mediante el índice de resistencia medido
por el modelo HOMA (por sus siglas en inglés, Homeostasis
model asssessment) en –0,39 (IC 95% CI: –0,68; -0,11). La
tabla 4 muestra los resultados del análisis por subgrupos
(Mirhosseini, Vatanparast, Mazidi, & Kimball, 2018).
En el contexto de DM2, la vitamina D tiene acción
antiinflamatoria, restaura la producción deficiente de
insulina por células pancreáticas agotadas, favorece
la utilización de la glucosa y mejora la sensibilidad a la
insulina en tejidos periféricos dependientes de insulina.
En conclusión, la vitamina D podría resultar útil en
pacientes prediabéticos y obesos cuya tolerancia oral a la
glucosa se encuentra alterada y tienen niveles bajos de
vitamina D en sangre. Niveles bajos de vitamina D deben
sospecharse en personas mayores y con escasa exposición
a la luz solar.
4.8. Berberina
La berberina es un alcaloide derivado de isoquinolina
aislado de Rhizoma coptidis así como de plantas del género
Berberis, que ha sido ampliamente utilizado como un
medicamento para tratar infecciones gastrointestinales.
El contenido de berberina en Rhizoma coptidis es de
aproximadamente 5,2% a 7,7%. Además de su acción
antibacteriana, la berberina ha mostrado un efecto
hipoglucemiante (Dong, Wang, Zhao, & Lu, 2012).
Entre los mecanismos que se le atribuyen a la berberina en
la regulación del metabolismo de la glucosa, se encuentra
la inhibición de la enzima α-glucosidasa que disminuye la
absorción intestinal de la glucosa. Además aumenta su
captación celular a través de la inducción de la glucolisis.
Por otro lado, la berberina mejora la función de las
células pancreáticas debido a su acción antioxidante, y a la
inhibición de la aldosa reductasa y de las proteína quinasas
activadas por mitógenos (MAPK, por sus siglas en inglés,
Mitogen-Activated Protein Kinases). También desempeña
un papel en el metabolismo de lípidos ya que suprime la
adipogénesis mediante la inhibición de la función de la
proteína de unión C/ EBPα y el receptor PPARγ y aumenta
la expresión del receptor de la lipoproteína de baja
densidad (LDL) mediante la activación de las vías de las
quinasa ERK (por sus siglas en inglés extracellular signal-
regulated kinases) y JNK (por sus siglas en inglés c-Jun
N-terminal kinase) (Figura 13)(Yin, Ye, & Jia, 2012).
TC, LDL-C ↓
LDLR ↓
Expresión ARNm
LDLR ↑
Activación JNK ↑ Activación ERK ↑
Estabilidad ARNm
LDLR ↑
PPARγ ↓
C/EBPα ↓
Genes
adipogénicos ↓
Adipogénesis ↓
Actividad
α-gluco
sidasa ↓
Absorción
glucosa ↓
MAPK ↓
Complejo
mitocondrial I ↓
AMP/ATP ↑
Activación
AMPK
Consumo
oxígeno ↓
Glicolisis ↑
Captación glucosa ↑
Consumo glucosa ↑
Protección
renal
Función islotes
pancreáticos ↑
Aldosa reductasa ↓
antioxidante ↓
BERBERINA
Por sus siglas en inglés: AMP: adenosin monofosfato; ARNm: ácido ribo-
nucleico mensajero; ATP: adenosin trifosfato; AMPK: quinasa activada
por AMP; C/EBP: proteína beta de unión al potenciador CCAAT; ERK:
quinasa regulada por señales extracelulares; JNK: quinasa c-Jun N-
terminal; LDL-C: colesterol unido a lipoproteína de baja densidad; LDLR:
receptor de lipoproteína de baja densidad; MAPK: quinasas activadas por
mitógenos; PPAR: receptor activado por proliferadores de peroxisomas;
TC: colesterol total.
Figura 13 Papel de la berberina en el metabolismo de la glucosa y los
lípidos.
En un estudio de 3 meses de duración con 36 adultos
con DM2 recién diagnosticada se halló que la berberina
tiene un efecto hipoglucemiante que puede ser similar
al de la metformina mientras que, en la regulación del
metabolismo de los lípidos, la berberina disminuyó
significativamente los niveles de triglicéridos y colesterol
total comparado con metformina (p < 0,05). En un grupo de
48 pacientes con DM2 mal controlada, la suplementación
con berberina durante 3 meses redujo los niveles de
glucosa en ayunas y después de las comidas así como
la HbA1c. La insulina plasmática en ayunas y el HOMA-
IR se redujeron en un 28,1% y un 44,7% (p <0,001),
respectivamente. El colesterol total y el colesterol unido a
LDL también disminuyeron significativamente (Yin, Xing, &
Ye, 2009).
La berberina es un alcaloide aislado y con efecto
hipoglucemiante, especialmente en las hiperglucemias
en ayunas y post-prandiales, con acción normalizadora
del perfil lipídico.
En conclusión, el uso de berberina resultaría valioso en
pacientes con DM2 y dislipidemias, especialmente cuando
hay hiperglucemias de difícil control en ayunas y post-
prandiales, y cuando no hay una respuesta satisfactoria a
la adecuación de la dieta y al tratamiento antidiabético oral.
En estas situaciones, berberina podría ser un adyuvante
útil.

5. Conclusiones
• Los carbohidratos, entre los que se encuentra la glucosa,
son macromoléculas cuya función principal es la
generación de energía a nivel celular.
• La insulina es una de las hormonas que regula
los niveles de glucosa en sangre y favorece su
almacenamiento en forma de glucógeno así como su
transporte al interior de las células.
• Prediabetes es un estado metabólico que se caracteriza
por hiperinsulinemia (secreción aumentada de insulina
por las células del páncreas) que compensa la menor
respuesta celular periférica a la acción de la insulina y
que mantiene la glucemia en valores normales.
• La DM2 es un trastorno metábolico en el que la
hiperglucemia es el factor bioquímico dominante. Se
caracteriza por una respuesta inadecuada a los efectos
fisiológicos de la insulina, sostenida en el tiempo, seguido
de una insuficiencia secretora de insulina por parte de
las células β- pancreáticas.
• En España, más de 5 millones de personas padecen DM2.
Entre los factores de riesgo más importantes destacan
el exceso de peso, el sedentarismo y las dietas poco
saludables.
• El ácido R-lipoico actúa como cofactor de complejos
de enzimas esenciales en el metabolismo energético a
partir de la glucosa, es un potente antioxidante y modula
la transducción de señalización de varias vías, como
la insulina. Su uso resulta beneficioso en pacientes
con DM2 que padecen polineuropatía diabética así
como en pacientes con riesgo de desarrollar procesos
degenerativos crónicos del sistema nervioso central
como demencia.
• El cromo es un nutriente esencial que potencia la acción
de la insulina. La suplementación con cromo resulta
especialmente beneficoso en individuos con DM2 e
hiperglucemias en ayunas.
• La curcumina es un compuesto polifenólico presente
en la especie india cúrcuma que posee propiedades
antioxidantes y antiinflamatorias importantes. Por su
efecto hipoglucemiante y reductor de ácidos grasos
libres en plasma, podría resultar útil en pacientes
con DM2 y sobrepeso u obesidad, en quienes se
contempla reducir el peso, adecuar la dieta y aumentar
la actividad física como medidas correctoras de la
DM2 antes del inicio de tratamiento farmacológico con
hipoglucemiantes orales.
• La pirroloquinolina quinona tiene una función esencial a
nivel mitoncodrial al promover la biogenesis mitocondrial
y por su acción antioxidante. En el contexto de la DM2,
este papel podría ser favorecedor en la reestauración
de la función mitocondrial alterada en en el músculo
esquéletico resistente a insulina. También podría ser útil
frente a los síntomas de astenia propios de la DM2.
• Los polifenoles presentes en frutas como uvas o frutos
rojos son conocidos por su acción antioxidante. Su
acción correctora de hiperglucemias se basa en la
disminución de la absorción intestinal de carbohidratos,
regulación de su metabolismo a nivel hepático, acción
antioxidante y estimulación de la secreción de insulina.
Por la combinación de sus acciones podrían resultar un
suplemento beneficioso en pacientes con DM2 en riesgo,
o que presentan, retinopatía diabética.
• Las formas activas de las vitaminas B9 y 12, L-metilfolato
y metilcobalamina, respectivamente son cofactores
metabólicos activos, claves en numerosas reacciones
metabólicas. La suplementación con metilcobalamina
puede ser útil en la restauración de los niveles normales
de vitamina B12 en pacientes diabéticos tratados con
metformina. Además, la metilcobalamina y el metilfolato
podrían resultar beneficiosos en pacientes con DM2 e
hiperhomocisteínemia.
• A parte de su acción antiinflamatoria, la vitamina
D restaura la producción deficiente de insulina y
favorece la utilización periférica de la glucosa y mejora
la sensibilidad a la insulina en tejidos dependientes
de insulina. Su suplementación podría resultar
especialmente útil en pacientes prediabéticos y obesos
cuya tolerancia oral a la glucosa se encuentra alterada
y tienen niveles bajos de vitamina D (personas mayores,
con escasa exposición a la luz solar).
• La berberina es un alcaloide con efecto hipoglucemiante
cuyo uso sería valioso, como adyuvante, en pacientes
con DM2 y dislipidemias que presentan hiperglucemias
de difícil control en ayunas y post-prandiales, y cuando
no hay una respuesta satisfactoria a la adecuación de la
dieta y al tratamiento antidiabético oral.

Anexos
Anexo 1. Utilización de micronutrientes en la prevención de complicaciones habitualmente asociadas a la presencia de
hiperglucemia y DM2 en el ser humano.
Dislipedemias
Prediabetes DM2
DM2 y otros trastornos
Complicaciones
diabéticas
Polifenoles
Polifenoles
Ácido R-lipoico
Ácido R-lipoico
• Tolerancia
a glucosa
alterada
• Riesgo de DM2
• Tratamiento con
metformina • Retinopatía
• Polineuropatías
• Hipercolesterolemia y/o hipertensión
• Riesgo de demencia
• Sobrepeso u obesidad
• Enfermedades cardiovasculares
asociadas a hiperhomocisteinemia
• Hiperglucemias
elevadas en
ayunas
• No responden a
metformina
Avance de la diabetes mellitus tipo 2 (DM2) y sus complicaciones
Prevención
Vitamina D
Metilcobalamina
Metilcobalamina y metilfolato
Cromo
Berberina
Berberina
Cromo
Curcumina

Anexo 2. Pautas para un uso más seguro de micronutrientes en presencia de hiperglucemias y DM2 (“WebMD,” n.d.).
Nutrientes Se ha de tener especial precaución en:
Interacciones con medicamentos
a tener en cuenta
Ácido α-lipoico
•• Lactancia
•• Deficiencia de tiamina
•• Excesivo consumo de alcohol
•• Cirugía (no usar dos semanas antes de la
cirugía)
•• Diabetes*
•• Enfermedad tiroidea
•• Quimioterapia
Cromo
•• Afecciones conductuales o psiquiátricas,
como depresión, ansiedad o esquizofrenia
•• Alergia de contacto a cuero o cromato
•• Enfermedades renales
•• Enfermedades hepáticas
•• Diabetes*
•• Insulina*
•• Levotiroxina
Extracto de raíz de
cúrcuma
Polifenoles
•• Trastornos en la vesícula biliar
•• Diabetes*
•• Trastornos de coagulación
•• Reflujo gastroesofágico
•• Infertilidad
•• Afecciones de sensibilidad hormonal
•• Deficiencia de hierro
cirugía)
•• Fármacos antiplaquetarios y anticoagulantes
•• Fármacos antidiabéticos*
•• Sulfasalazina
•• Tracolimús
•• Atenolol
Extracto de arándano
•• Embarazo y lactancia
•• Diabetes*
cirugía)
•• Fármacos antidiabéticos*
Extracto de uva
•• Trastornos de coagulación
cirugía)
•• Substratos de citocromo P450 1A2 (CYP1A2)
•• Warfarina
Metilcobalamina
•• Alergia o sensibilidad al cobalto o cobalamina
•• Atrofia óptica de Leber
•• Después de colocación de stent
•• Anemia megaloblástica
•• Policitemia vera
•• Cloranfenicol
Metilfolato
•• Angioplastias
•• Cáncer
•• Enfermedades cardíacas
•• Convulsiones
•• Anemia por deficiencia vitamina B12
•• Fosfenitoina
•• Metotrexato
•• Fenobarbital
•• Fenitoína
•• Primidona
•• Pirimetamina
Pirroloquinolina quinona •• n.d •• n.d
Vitamina D3
•• Enfermedades renales
•• Altos niveles de calcio en sangre
•• Ateroesclerosis
•• Sarcoidosis
•• Histoplasmosis
•• Hiperparatiroidismo
•• Linfoma
•• Tuberculosis
•• Aluminio
•• Atorvastatina
•• Calcipotriol
•• Digoxina
•• Diltiazem
•• Verapamilo
•• Diuréticos tiazídicos
Berberina
•• Diabetes*
•• Hipotensión
•• Ciclosporina
* Se recomienda un control exhaustivo de la glucemia, especialmente si se toman fármacos hipoglucemiantes o se administra
insulina
n.d: no hay datos

Referencias
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