La Relación Entre La Fructosa Y La Fragilidad Ósea

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Un científico de nueva jersey explora un vínculo entre la fructosa y la mala absorción de calcio en los intestinos.

Este artículo de Detrás de las escenas se proporcionó a WordsSideKick.com en colaboración con la National Science Foundation.

En las últimas décadas, la industria alimentaria ha aumentado considerablemente su uso de fructosa para mejorar el sabor de los alimentos. Una lata de refresco de 12 onzas generalmente contiene 39 gramos (9.7 cucharaditas) de azúcar, de los cuales la mitad es típicamente fructosa. Derivado del maíz, la remolacha y la caña de azúcar, la fructosa es el azúcar más dulce de todos los naturales. Al igual que otros azúcares procesados, algunos estudios han relacionado la fructosa con la epidemia de obesidad, mayor riesgo de enfermedad cardiovascular y resistencia a la insulina.

Ronaldo Ferraris, un investigador apoyado por NSF en la Universidad de Medicina y Odontología de Nueva Jersey, está estudiando si la fructosa inhibe la absorción de calcio en el intestino, lo que puede resultar en huesos frágiles, lo que lleva a la osteoporosis en adultos o raquitismo en niños.

El calcio es un mineral con múltiples funciones en el cuerpo y es crítico para la estructura de los huesos. El mineral no se produce en el cuerpo, por lo que debe provenir de la dieta. La demanda de calcio aumenta a veces, como durante la lactancia y el embarazo.

Hay varios mecanismos que regulan la cantidad de calcio en la sangre, incluidos los procesos que subyacen a la absorción intestinal y renal (riñón) de calcio, así como la ingesta y liberación de calcio de los huesos. Esos mecanismos responden a la presencia de la hormona paratiroidea, la vitamina D y los niveles de calcio en la sangre.

Si los niveles de calcio en la sangre son bajos, nuestros cuerpos producen más hormona paratiroidea, estimulando la absorción de calcio por los riñones, así como la producción de vitamina D (calcitriol), también en los riñones. El calcitriol estimula la absorción de calcio en el intestino, disminuye la producción de PTH y estimula la liberación de calcio del hueso.

Para facilitar la absorción de calcio, las células intestinales aumentan el número de canales que permiten que el calcio ingrese. Una vez en la célula, el calcio se adhiere a una proteína (proteína que se une al calcio) que lo lleva a otros sistemas de transporte que transportarán el calcio a través de la sangre y a otros órganos.

Para identificar los mecanismos que median los efectos perjudiciales de la fructosa, Ferraris alimentó a ratas con dietas con altos niveles de glucosa, fructosa o almidón. Él y su equipo estudiaron tres grupos de ratas lactantes y tres grupos de ratas no embarazadas (el grupo de control).

"Dado que las cantidades de canales de calcio y de proteínas de unión dependen de los niveles de la hormona calcitriol, confirmamos que los niveles de calcitriol eran mucho mayores en ratas lactantes", dijo Ferraris. Esas ratas también tenían niveles más altos de proteínas de unión en sus intestinos y riñones. "Sin embargo, cuando las madres de ratas consumían fructosa, no hubo aumentos en los niveles de calcitriol", agregó Ferraris. "Los niveles se mantuvieron iguales a los de las ratas no embarazadas, y como consecuencia, no hubo aumentos en el transporte de calcio intestinal y renal".

Los niveles más bajos de absorción de calcio conducen a niveles más bajos de calcio en todo el cuerpo, lo que a su vez conduce a la liberación de calcio del hueso. El efecto final es una pérdida potencial de la densidad ósea (osteoporosis) y un aumento del riesgo de fracturas óseas.

Para estudiar esos procesos, Ferrari utiliza técnicas estándar que determinan los niveles de ARN mensajero (ARNm) y proteínas, incluidas la PCR en tiempo real y las transferencias de Western, y técnicas que determinan la localización de proteínas, como la inmunocitoquímica.

También utiliza técnicas más avanzadas, que incluyen ensayos de inmunoprecipitación con cromatina para determinar los cambios inducidos por la fructosa en la unión del receptor de vitamina D a los genes involucrados en el transporte de calcio, y la absorciometría de rayos X de energía dual para evaluar si la fructosa afectó la calidad ósea.

Con una creciente población de adultos mayores en todo el mundo, la cantidad de personas que se enfrentan a la osteoporosis está aumentando. Las fracturas asociadas con la osteoporosis, especialmente las fracturas de cadera, pueden tener graves consecuencias en la calidad de vida de los pacientes. Los estudios han demostrado que, además de las complicaciones normales de una cirugía, como una infección o sangrado, los pacientes con fracturas de cadera pueden presentar trastornos cardiovasculares y cognitivos: en un estudio, más de la mitad de los pacientes de cirugía de fractura de cadera no pudieron caminar por sí mismos Año después de la cirugía.

Además, el tratamiento de la osteoporosis y la fractura ósea es costoso. Utilizando una muestra de la población de EE. UU. En 2002, el costo anual de la osteoporosis y las fracturas en los ancianos se estimó en $ 16 mil millones. Proyectado para 2008, el costo nacional de la osteoporosis y las fracturas fue de $ 22 mil millones.

Si el trabajo de Ferrari puede mostrar que el consumo excesivo de fructosa crónico desempeña un papel importante en el desarrollo de la osteoporosis, puede ayudar a configurar las recomendaciones dietéticas diseñadas para disminuir la incidencia de esta enfermedad y los problemas relacionados, como las fracturas.

Nota del editor: Los investigadores descritos en los artículos de Behind the Scenes han sido apoyados por la National Science Foundation, la agencia federal encargada de financiar la investigación básica y la educación en todos los campos de la ciencia y la ingeniería. Todas las opiniones, hallazgos y conclusiones o recomendaciones expresadas en este material son las del autor y no necesariamente reflejan los puntos de vista de la National Science Foundation. Ver el archivo detrás de las escenas.


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