Esta revisión exhaustiva revela que los niveles elevados de insulina causados por las dietas modernas podrían ser responsables de muchos más problemas de salud que solo la diabetes y las enfermedades cardíacas. Los autores demuestran cómo la resistencia a la insulina impulsa una cascada hormonal que puede promover el acné, la pubertad precoz, ciertos tipos de cáncer, problemas de visión y otros diagnósticos a través de efectos sobre los factores de crecimiento y las hormonas sexuales. Estos hallazgos sugieren que muchas "enfermedades de la civilización" comparten una raíz común en nuestros patrones dietéticos altos en azúcar y carbohidratos refinados.

Más allá del síndrome metabólico: cómo los niveles elevados de insulina impulsan los problemas de salud modernos

Tabla de contenidos

• Introducción: la red en expansión de enfermedades relacionadas con la insulina
• Comprender la hiperinsulinemia y la resistencia a la insulina
• La conexión dietética: cómo los alimentos modernos impulsan los problemas de insulina
• Cambios históricos en nuestra dieta
• Cómo la insulina afecta a las hormonas de crecimiento y las hormonas sexuales
• Condiciones de salud específicas vinculadas a la hiperinsulinemia
• Qué significa esto para los pacientes
• Limitaciones del estudio
• Recomendaciones prácticas
• Información de la fuente

Introducción: la red en expansión de enfermedades relacionadas con la insulina

Durante casi 60 años, los médicos e investigadores han sospechado que la resistencia a la insulina—donde las células del cuerpo no responden adecuadamente a la insulina—desempeña un papel clave en muchas enfermedades crónicas. El reconocimiento de que la resistencia a la insulina y su consecuencia metabólica, la hiperinsulinemia compensatoria (niveles crónicamente elevados de insulina), representan un vínculo unificador común para la diabetes tipo 2, la enfermedad arterial coronaria, la hipertensión, la obesidad y la dislipidemia (grasas sanguíneas anormales) es un descubrimiento más reciente de las últimas décadas.

Este conjunto de problemas de salud se denomina frecuentemente síndrome metabólico o síndrome X. Además, las anomalías en la fibrinólisis (cómo el cuerpo disuelve los coágulos sanguíneos) y la hiperuricemia (niveles elevados de ácido úrico) también parecen formar parte de esta colección de enfermedades. La magnitud de estos problemas es asombrosa: el 63% de los hombres y el 55% de las mujeres mayores de 25 años en Estados Unidos tienen sobrepeso u obesidad, con un estimado de 280.184 muertes anuales atribuibles a la obesidad.

Más de 60 millones de estadounidenses padecen enfermedad cardiovascular (la principal causa de mortalidad con un 40,6% de todas las muertes), 50 millones tienen hipertensión, 10 millones tienen diabetes tipo 2 y 72 millones de adultos mantienen ratios de colesterol no saludables. Estas enfermedades de resistencia a la insulina representan el principal problema de salud no solo en EE. UU., sino en toda la civilización occidental.

Asombrosamente, estas condiciones son raras o prácticamente inexistentes en sociedades de cazadores-recolectores y menos occidentalizadas que consumen sus dietas tradicionales. En los últimos 5 años, la evidencia emergente sugiere que la red de enfermedades asociadas con niveles elevados de insulina se extiende mucho más allá de los problemas metabólicos comunes. Condiciones tan diversas como el acné, la pubertad precoz, ciertos cánceres, aumento de la estatura, miopía, acrocordones, acantosis nigricans (manchas oscuras en la piel), síndrome de ovario poliquístico (SOP) y la calvicie de patrón masculino pueden estar vinculadas a la hiperinsulinemia a través de interacciones hormonales.

Comprender la hiperinsulinemia y la resistencia a la insulina

Cuando consumimos carbohidratos, nuestro sistema digestivo los descompone en glucosa, que entra en nuestro torrente sanguíneo. En las primeras 2 horas después de comer, la glucosa se absorbe rápidamente y eleva los niveles de azúcar en sangre. Este aumento, junto con otras hormonas digestivas, estimula al páncreas a secretar insulina, causando un rápido incremento en los niveles de insulina.

El grado de respuesta de azúcar en sangre e insulina depende principalmente del índice glucémico (qué tan rápido un alimento eleva el azúcar en sangre) y la carga glucémica (índice glucémico multiplicado por el contenido de carbohidratos) del alimento ingerido. Aunque las comidas mixtas que contienen proteínas y grasas junto a carbohidratos pueden reducir la respuesta total, el consumo repetido de comidas de alto índice glucémico resulta en concentraciones promedio más altas de glucosa e insulina en sangre durante 24 horas en comparación con comidas de bajo índice glucémico de idéntico contenido calórico.

La resistencia a la insulina ocurre cuando el músculo esquelético resiste la señal de la insulina para captar glucosa. Aunque el músculo es el principal sitio de captación de glucosa estimulada por insulina, el tejido adiposo, el hígado y las células endoteliales también desarrollan resistencia a la insulina. La base molecular es compleja, pero sabemos que resulta de cuatro elementos relacionados con la dieta que actúan conjuntamente: (1) niveles crónicamente altos de glucosa en sangre; (2) niveles elevados de insulina; (3) partículas elevadas de colesterol VLDL; y (4) ácidos grasos libres elevados, junto con susceptibilidad genética.

Cuando los tejidos se vuelven resistentes a los efectos reductores de azúcar en sangre de la insulina, el azúcar en sangre no necesariamente se eleva patológicamente al principio porque el páncreas secreta insulina adicional. Este mantenimiento del azúcar en sangre normal mediante niveles elevados de insulina se denomina hiperinsulinemia compensatoria—la alteración metabólica fundamental subyacente a las enfermedades del síndrome X.

La conexión dietética: cómo los alimentos modernos impulsan los problemas de insulina

De las cuatro causas dietéticas principales de resistencia a la insulina (elevaciones crónicas en glucosa sanguínea, insulina, VLDL y ácidos grasos libres), el consumo de carbohidratos de alta carga glucémica tiene el potencial de promover las cuatro. En el período temprano (1-2 horas) después de comer, los niveles de glucosa en sangre son significativamente más altos tras comidas de alto índice glucémico. Las concentraciones plasmáticas de insulina también son más altas durante este período postprandial temprano.

En comparación con comidas de baja carga glucémica, las comidas de alta carga glucémica elevan agudamente las concentraciones plasmáticas de ácidos grasos libres no esterificados (AGL) en el período postprandial tardío (4-6 horas) al mejorar la descomposición de grasa de las células adiposas. Estas comidas también aumentan la secreción hepática de partículas VLDL durante el ayuno y después de la absorción. Además, la insulina se vuelve estimulante para la secreción de VLDL cuando el tiempo entre comidas es corto y los niveles de insulina no pueden descender a la línea base.

En conjunto, los cambios hormonales causados por el consumo habitual de carbohidratos de alta carga glucémica durante un período de 24 horas, particularmente cuando se consumen más calorías de las necesarias, promueven el desarrollo de resistencia a la insulina e hiperinsulinemia compensatoria.

Paradójicamente, aunque la fructosa dietética tiene un índice y carga glucémicos bajos, se utiliza rutinariamente para inducir resistencia a la insulina en estudios con animales a concentraciones dietéticas altas (35-65% de la energía). Los estudios en humanos muestran que la alimentación alta en fructosa (dieta habitual más 1000 calorías extra de fructosa diarias) en personas sanas también deteriora la sensibilidad a la insulina. Incluso en concentraciones alcanzables en una dieta normal (17% de la energía), la fructosa elevó los niveles de triglicéridos en sangre en sujetos sanos.

La fructosa dietética puede contribuir a la resistencia a la insulina a través de su capacidad única entre los azúcares para causar un cambio en cómo el cuerpo maneja los ácidos grasos libres. Aunque la fructosa pura provoca una respuesta mínima de insulina, las formas más comunes en nuestra dieta—el jarabe de maíz alto en fructosa (JMAF) 42 y JMAF 55—son mezclas de fructosa y glucosa (42% fructosa/53% glucosa y 55% fructosa/42% glucosa, respectivamente) que sí provocan respuestas significativas de insulina.

Cambios históricos en nuestra dieta

Aunque los azúcares y cereales refinados son comunes en las dietas modernas, estos carbohidratos de alta carga glucémica eran consumidos escasamente o nada en absoluto por la gente promedio en la Europa de los siglos XVII y XVIII. Solo se volvieron ampliamente disponibles en grandes cantidades después de la Revolución Industrial.

Los datos muestran que el consumo per cápita de sacarosa en Inglaterra aumentó constantemente de 6,8 kg en 1815 a 54,5 kg en 1970. Tendencias similares ocurrieron en EE. UU. y la mayoría de los países europeos durante este período. Dado que la sacarosa se digiere en partes iguales de glucosa y fructosa, este aumento significó un incremento dramático en el consumo tanto de fructosa como de glucosa.

Los cambios en el consumo de fructosa son particularmente llamativos. Con el advenimiento de la tecnología de enriquecimiento cromatográfico de fructosa a finales de la década de 1970, la producción en masa de jarabe de maíz alto en fructosa se volvió económicamente viable. Los datos muestran aumentos rápidos de JMAF 42 y JMAF 55 en el suministro alimentario de EE. UU. desde su introducción.

La cantidad total de fructosa no unida como monosacárido ha aumentado en un asombroso 4800% en los últimos 30 años, de 0,3 kg en 1970 a 14,7 kg en 2000. La fructosa dietética total (no unida más fructosa de sacarosa) ha aumentado un 26%, de 23,4 kg en 1970 a 29,5 kg en 2000. La ingesta total de azúcar ha aumentado de 55,5 kg en 1970 a 69,1 kg en 2000.

El consumo per cápita de azúcar en EE. UU. aumentó un 64% de 1909 a 1999, mientras que la ingesta de fibra disminuyó un 17,9% durante este período. Ha habido cambios cualitativos importantes en el consumo de carbohidratos más allá del aumento de azúcar. Los productos de cereales refinados de alta carga glucémica ahora comprenden el 85,3% de todos los productos de grano consumidos en EE. UU., suministrando el 20% de la energía en la dieta típica estadounidense.

En la dieta típica de EE. UU., los azúcares de alta carga glucémica ahora suministran el 16,1% de la energía total y los granos refinados suministran el 20% de la energía. Esto significa que al menos el 36% de la energía total proviene de alimentos conocidos por promover las cuatro causas de resistencia a la insulina. Estos alimentos rara vez o nunca se consumían hace tan solo 200 años.

Aunque el consumo de grasa dietética también ha aumentado (un 32% más de 1909-1919 a 1990-1999), la grasa sola en condiciones de igual caloría no causa resistencia a la insulina en humanos. La investigación muestra que un rango de dietas de igual caloría que contienen hasta un 83% de grasa no causaron directamente resistencia a la insulina. Solo cuando el aumento de grasa dietética conduce a la obesidad resulta la resistencia a la insulina.

Sin embargo, los alimentos de alto índice glucémico a menudo también son alimentos altos en grasa (como se muestra en la Tabla 3 de la investigación original). Estos alimentos frecuentemente inician un ciclo de hipoglucemia inducida por insulina seguida de sobrealimentación, donde los carbohidratos de alto índice glucémico se consumen preferentemente. El componente graso denso en energía de estos alimentos a menudo se consume simultáneamente con los elementos de alto índice glucémico que promueven la resistencia a la insulina.

Cómo la insulina afecta a las hormonas de crecimiento y las hormonas sexuales

Los efectos metabólicos de los niveles crónicamente altos de insulina son complejos y diversos. La investigación muestra que la hiperinsulinemia compensatoria que caracteriza la obesidad adolescente suprime crónicamente la producción hepática de la proteína de unión al factor de crecimiento similar a la insulina-1 (IGFBP-1, por sus siglas en inglés), que a su vez aumenta el factor de crecimiento similar a la insulina-1 libre (IGF-1 libre), la parte biológicamente activa del IGF-1 circulante.

Los niveles de insulina e IGFBP-1 varían inversamente a lo largo del día, y la supresión de IGFBP-1 por la insulina (y la consecuente elevación de IGF-1 libre) puede ser máxima cuando los niveles de insulina exceden 70-90 pmol/l. Adicionalmente, los niveles de hormona de crecimiento (GH, por sus siglas en inglés) descienden a través de la retroalimentación negativa del IGF-1 libre sobre la secreción de GH, resultando en reducciones de IGFBP-3.

Estos estudios demuestran que tanto las elevaciones agudas como crónicas de insulina resultan en niveles circulantes aumentados de IGF-1 libre y reducciones de IGFBP-3. El IGF-1 libre es un potente promotor del crecimiento para virtualmente todos los tejidos del cuerpo.

Las reducciones en IGFBP-3 estimuladas por niveles elevados de insulina sérica o por la ingesta aguda de carbohidratos de alto índice glucémico también pueden contribuir a la proliferación celular descontrolada. IGFBP-3 actúa como un factor inhibidor del crecimiento en células que carecen del receptor de IGF. En esta capacidad, IGFBP-3 inhibe el crecimiento al impedir que IGF-1 se una a su receptor.

Dado que el consumo de azúcares refinados y almidones promueve tanto niveles agudos como crónicos elevados de insulina, estos alimentos comunes en la dieta occidental tienen el potencial de aumentar la IGF-1 libre y disminuir las concentraciones de IGFBP-3 en sangre, estimulando así el crecimiento en muchos tejidos del organismo.

Las reducciones de IGFBP-3 mediadas por insulina pueden promover aún más el crecimiento tisular no regulado a través de efectos sobre la vía de señalización nuclear de retinoides. Los retinoides son análogos naturales y sintéticos de la vitamina A que inhiben la proliferación celular y promueven la muerte celular programada (apoptosis). Los retinoides naturales del organismo actúan uniéndose a receptores nucleares que activan genes cuya función es limitar el crecimiento en muchos tipos celulares.

La IGFBP-3 es un ligando para el receptor nuclear RXR alfa y potencia su señalización. Estudios demuestran que tanto los agonistas de RXR alfa como la IGFBP-3 inhiben el crecimiento en múltiples líneas celulares. Dado que RXR alfa es el principal receptor RXR en el tejido epitelial, los niveles plasmáticos bajos de IGFBP-3 inducidos por la hiperinsulinemia pueden reducir las señales limitantes del crecimiento en estos tejidos.

Los niveles elevados de insulina también reducen las concentraciones séricas de la globulina fijadora de hormonas sexuales (SHBG, por sus siglas en inglés), que transporta testosterona y estrógeno en sangre. La SHBG baja aumenta las concentraciones de testosterona libre (biológicamente activa). Los niveles de SHBG se relacionan inversamente con los niveles de insulina y de IGF-1. Por lo tanto, los hidratos de carbono de alta carga glucémica que promueven la hiperinsulinemia pueden elevar simultáneamente las concentraciones séricas de andrógenos (hormonas masculinas).

Afecciones específicas de salud relacionadas con la hiperinsulinemia

Los autores identifican múltiples afecciones de salud que pueden estar conectadas con los cambios hormonales causados por la hiperinsulinemia:

• Acné: El entorno hormonal creado por niveles altos de insulina (aumento de IGF-1 libre y andrógenos, disminución de IGFBP-3) favorece el desarrollo de acné
• Menarquia temprana (pubertad): Los efectos promotores del crecimiento de este entorno hormonal pueden acelerar el inicio de la pubertad
• Ciertos cánceres: Los carcinomas de células epiteliales (mama, colon, próstata) pueden verse influenciados por el entorno promotor del crecimiento
• Aumento de la estatura: La tendencia secular hacia una mayor altura en poblaciones occidentales puede explicarse parcialmente por estos efectos hormonales
• Miopía: Los efectos de crecimiento no regulado pueden extenderse al desarrollo ocular
• Papilomas cutáneos (acrocordones): Estas proliferaciones cutáneas comunes pueden resultar del entorno promotor del crecimiento
• Acantosis nigricans: Parches de piel oscurecida y engrosada frecuentemente asociados con resistencia a la insulina
• Síndrome de ovario poliquístico (SOP): Los andrógenos elevados y las alteraciones metabólicas contribuyen directamente a esta afección
• Calvicie de patrón masculino: La pérdida de cabello con patrón masculino puede verse influenciada por estos cambios hormonales

Qué significa esto para los pacientes

Esta investigación sugiere que muchos problemas de salud comunes que a menudo consideramos afecciones separadas pueden compartir una causa raíz común en la resistencia a la insulina y la hiperinsulinemia compensatoria. La cascada hormonal desencadenada por niveles altos de insulina—elevación de IGF-1 libre y andrógenos, reducción de IGFBP-3 y SHBG—crea un entorno en todo el organismo que promueve el crecimiento tisular no regulado y diversas anomalías.

Las implicaciones son significativas porque sugieren que las intervenciones dietéticas dirigidas a reducir los niveles de insulina podrían ayudar a prevenir o mejorar una amplia gama de afecciones más allá de la diabetes y la enfermedad cardiaca. Esta comprensión unificada de estas "enfermedades de la civilización" proporciona un marco para abordar múltiples problemas de salud mediante enfoques comunes de estilo de vida.

Para pacientes que luchan con cualquiera de estas afecciones, esta investigación ofrece esperanza de que abordar la resistencia a la insulina subyacente mediante cambios dietéticos puede proporcionar beneficios en múltiples dominios de salud simultáneamente.

Limitaciones del estudio

Esta investigación presenta un marco teórico basado en evidencia existente, pero es importante señalar que no todas las conexiones propuestas han sido definitivamente probadas mediante ensayos clínicos. El artículo sintetiza evidencia de múltiples dominios para construir un caso convincente, pero se necesita más investigación para confirmar algunos de los mecanismos y relaciones específicos propuestos.

Los autores reconocen que la base molecular de la resistencia periférica a la insulina es compleja e incompletamente entendida. Si bien los mecanismos propuestos son biológicamente plausibles y están respaldados por diversas líneas de evidencia, los estudios en humanos que prueban específicamente estas conexiones en todas las afecciones mencionadas son limitados.

Adicionalmente, aunque los datos dietéticos históricos muestran correlación entre cambios en los patrones de consumo alimentario y resultados de salud, la causalidad no puede establecerse definitivamente solo con esta evidencia. Muchos otros factores de estilo de vida también han cambiado durante el período examinado.

Recomendaciones prácticas

Basándose en esta investigación, los pacientes preocupados por problemas de salud relacionados con la insulina podrían considerar:

1. Reducir hidratos de carbono de alta carga glucémica: Limitar alimentos con índices glucémicos altos como azúcares refinados, pan blanco, arroz blanco y cereales procesados
2. Elegir hidratos de carbono de alimentos integrales: Seleccionar frutas, verduras, legumbres y granos enteros que tienen impactos glucémicos menores
3. Ser consciente del consumo de fructosa: Limitar alimentos con fructosa añadida, particularmente en forma de jarabe de maíz alto en fructosa
4. Combinar macronutrientes: Consumir proteínas y grasas saludables junto con hidratos de carbono puede ayudar a moderar las respuestas de azúcar en sangre e insulina
5. Mantener un peso saludable: Dado que la obesidad exacerba la resistencia a la insulina, el control del peso es crucial
6. Actividad física regular: El ejercicio mejora la sensibilidad a la insulina independientemente de los cambios dietéticos

Es importante señalar que los cambios dietéticos deben emprenderse con orientación profesional, especialmente para individuos con afecciones de salud existentes o aquellos que toman medicamentos que afectan el azúcar en sangre.

Información de la fuente

Título del artículo original: Hyperinsulinemic diseases of civilization: more than just Syndrome X

Autores: Loren Cordain, Michael R. Eades, Mary D. Eades

Publicación: Comparative Biochemistry and Physiology Part A, Volume 136, Issue 1, September 2003, Pages 95-112

Afiliación: Department of Health and Exercise Science, Colorado State University, Fort Collins, CO 80523, USA

Este artículo adaptado para pacientes se basa en investigación revisada por pares y pretende representar fielmente el contenido científico original haciéndolo accesible para pacientes formados. Todos los datos numéricos, estadísticas y hallazgos se han preservado de la publicación original.