Revisión que describe la relación entre el aumento de la ingesta de proteínas, los aminoácidos, la resistencia a la insulina y la diabetes tipo 2
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El consumo elevado de proteínas, por encima de la ingesta recomendada de 0,8 g/kg de peso corporal al día, se ha explorado a menudo en relación con el riesgo de diabetes. Sin embargo, la relación entre la proteína dietética y la diabetes es multifacética.
En este sentido, la presente revisión busca proporcionar información actualizada sobre la relación entre el aumento de la ingesta de proteínas en la dieta, los aminoácidos, la resistencia a la insulina y la diabetes tipo 2, así como describir las recomendaciones proteicas para la diabetes tipo 2.
Factores modificables como la dieta, la actividad física y el peso corporal desempeñan un papel crucial en la prevención de la diabetes
Contexto
La diabetes es un trastorno metabólico generalizado y se debe a la resistencia a la insulina y a la secreción deficiente de insulina. Factores modificables como la dieta, la actividad física y el peso corporal desempeñan un papel crucial en la prevención de la diabetes, con intervenciones específicas que reducen el riesgo de diabetes en aproximadamente un 60%.
Estudios observacionales han vinculado una ingesta elevada de proteínas totales y animales con un mayor riesgo de diabetes tipo 2, especialmente en mujeres obesas. Los niveles elevados de aminoácidos de cadena ramificada (branched-chain amino acids, BCAA), que pueden resultar de la ingesta dietética, la degradación de proteínas y un catabolismo deficiente, son fuertes predictores del riesgo cardiometabólico y la resistencia a la insulina. Existen varios mecanismos que vinculan los AACR con la resistencia a la insulina.
Por otro lado, los estudios de intervención sugieren que las dietas ricas en proteínas pueden favorecer la pérdida de peso y mejorar los factores de riesgo cardiometabólico. Sin embargo, el impacto en la sensibilidad a la insulina y la homeostasis de la glucosa no es evidente.
Las proteínas y los aminoácidos estimulan la secreción de insulina y glucagón, lo que influye en los niveles de glucosa, pero los efectos crónicos aún son inciertos.
Estudios observacionales han vinculado una ingesta elevada de proteínas totales y animales con un mayor riesgo de diabetes tipo 2
Dietas ricas en proteínas y diabetes tipo 2
Además de la ingesta de calorías, fibra y consumo de carbohidratos, también se ha investigado la ingesta de proteínas en relación con el riesgo de diabetes en estudios observacionales a gran escala.
En el EPIC-InterAct, una cohorte de casos de diabetes tipo 2 (DM2) paneuropea a gran escala, se encontró que la incidencia de DM2fue mayor en aquellos con una ingesta alta de proteína total y proteína animal, no proteína vegetal. Las asociaciones fueron más fuertes en mujeres, más específicamente en mujeres obesas.
Un metaanálisis de varios estudios de población grandes confirmó estas observaciones: una mayor ingesta de proteína total y animal se asoció con un mayor riesgo de DM2, mientras que una mayor ingesta de proteína vegetal tendió a asociarse con un menor riesgo de DM2.
En particular, los BCAA atrajeron la atención, ya que varios estudios identificaron altos niveles plasmáticos de BCAA que predicen el riesgo de diabetes, y la disminución de los niveles se asoció con una mejora en la resistencia a la insulina.
Pero, la relación entre los BCAA, la resistencia a la insulina y la diabetes tipo 2 es mucho más compleja y se caracteriza como una “calle de doble sentido”, en la que la diabetes, la obesidad y la resistencia a la insulina contribuyen a los niveles elevados de BCAA y viceversa.
Los datos observacionales identificaron que una ingesta elevada de proteínas (animales) se asociaba con un mayor riesgo de desarrollar diabetes
Proteínas para la pérdida de peso y el control metabólico
Se recomienda la ingesta de proteínas para apoyar la pérdida de peso y el mantenimiento del peso, en particular para preservar la masa magra cuando se está en restricción calórica.
La ingesta adecuada de proteínas estimula la síntesis de proteínas musculares y, por lo tanto, apoya la masa magra. Además, la proteína dietética es más saciante que la grasa o los carbohidratos, y la proteína dietética estimula la termogénesis, lo que también facilita la pérdida y el mantenimiento del peso.
Como el peso corporal, y la pérdida de peso corporal, es un factor clave en la resistencia a la insulina y la homeostasis de la glucosa, las dietas altas en proteínas pueden mejorar los factores de riesgo cardiometabólico.
A partir de una revisión sistemática sobre los efectos de la proteína vegetal frente a la proteína animal en humanos sanos y en aquellos con deterioro metabólico, se concluyó que existe cierta evidencia de que la ingesta de proteína vegetal, en particular proteína de soja asociada con isoflavonas, puede prevenir la aparición de factores de riesgo cardiometabólico como la hipercolesterolemia y la hipertensión, pero no se pudo concluir un efecto sobre la homeostasis de la glucosa.
A partir de estudios con personas con diabetes, se concluyó que la sustitución de fuentes de proteína animal por proteína vegetal produce mejoras moderadas en el control glucémico.
La ingesta de proteína vegetal, en particular proteína de soja asociada con isoflavonas, puede prevenir la aparición de factores de riesgo cardiometabólicos
Secreción de proteínas, aminoácidos, insulina y glucagón
Se sabe que las proteínas y los aminoácidos (AA) estimulan la secreción de insulina y glucagón del páncreas. La insulina estimula la captación periférica de glucosa, en particular en el tejido muscular, y por lo tanto puede reducir los niveles de glucosa. De hecho, cuando se ingieren conjuntamente con glucosa, las proteínas y los AA pueden estimular la secreción de insulina y atenuar la respuesta a la glucosa.
En la diabetes tipo 2, donde la secreción de insulina después de la ingestión de carbohidratos está gravemente afectada, se ha demostrado que la ingestión conjunta de AA y proteínas aumenta sustancialmente las respuestas de insulina plasmática y puede ayudar al control metabólico agudo.
Además de la estimulación de la secreción de insulina, también se sabe que los AA inducen un aumento en el glucagón y atenúan el efecto reductor de glucosa de la respuesta del glucagón, con nuevamente un efecto diferente para diferentes AA.
El glucagón tiene múltiples efectos metabólicos. El glucagón se opone a la insulina y estimula la gluconeogénesis y la producción hepática de glucosa, lo que resulta en el mantenimiento o la elevación de los niveles de glucosa en plasma y la disponibilidad para los tejidos periféricos.
Los niveles elevados de glucagón en ayunas están presentes en individuos obesos con (pre)diabetes y son predictivos del desarrollo futuro de diabetes. El efecto de la proteína y AA sobre la secreción de glucagón y el glucagón circulante podría ser uno de los mecanismos subyacentes a la observación de un mayor riesgo de diabetes asociado con un alto consumo de proteína (animal).
Pero el glucagón también estimula la secreción de insulina, que en estado prandial podría ayudar al control glucémico. Además, activa la lipólisis hepática, lo que reduce los lípidos hepáticos, una condición que se sabe que está asociada con la resistencia a la insulina.
Combinaciones específicas de aminoácidos que maximizan la secreción de insulina y mitigan la hiperglucagonemia podrían considerarse para pacientes con diabetes
BCAA, mTOR y función mitocondrial
Los niveles elevados de BCAA en sangre se han identificado como predictores del riesgo de diabetes, y la infusión directa de BCAA induce rápidamente resistencia a la insulina.
Un efecto directo podría ser la activación persistente de la vía mTOR. Esta vía podría desempeñar un papel crucial en la comprensión de la asociación entre los BCAA y la acción de la insulina. Los BCAA y otros nutrientes activan la vía mTOR, conocida por su papel en la síntesis proteica (muscular) estimulada por la proteína dietética. Entre otras señales, esta activación también puede conducir, en un ciclo de retroalimentación negativa, a la fosforilación del sustrato 1 del receptor de insulina (IRS1), lo que resulta en una disminución de la acción de la insulina.
Recomendaciones de proteínas
En los últimos años, varios organismos nacionales han publicado directrices o declaraciones para las personas con diabetes que corren riesgo de desarrollar diabetes (prediabetes). El consenso general es que la diabetes se puede retrasar o prevenir con una dieta saludable y una mayor actividad física, acompañadas de pérdida de peso.
La ingesta de proteínas en la dieta no es un objetivo clave en las directrices nutricionales para pacientes con diabetes en los diferentes países. Estas directrices dietéticas recomiendan restringir la ingesta de energía y la pérdida de peso, aumentar la ingesta de fibra, incluidos los alimentos de bajo índice glucémico, y reducir la ingesta de grasas saturadas.
Cabe destacar que se recomienda precaución a los pacientes con diabetes y enfermedad renal crónica (ERC) que sigan una dieta baja en proteínas. En pacientes con ERC, se recomienda una ingesta de 0,8 g/kg de peso corporal ideal, ya que la restricción proteica reduce la enfermedad renal terminal.
Correr El consenso general es que la diabetes se puede retrasar o prevenir con una dieta saludable y una mayor actividad física, acompañadas de pérdida de peso
Observaciones finales
Las proteínas y los AA desempeñan un papel crucial en la fisiología y el metabolismo humanos. Las dietas bajas en proteínas y las dietas con una ingesta baja o insuficiente de proteínas y/o AA esenciales se asocian con graves riesgos para la salud.
El efecto de las dietas ricas en proteínas y el alto consumo de proteínas sobre las enfermedades cardiometabólicas, en particular la diabetes tipo 2, es mucho más complejo y multifacético.
Las proteínas y los AA pueden tener múltiples efectos biológicos. En general, las propiedades secretoras de insulina de los AA pueden mejorar el control glucémico en pacientes con diabetes, mientras que su efecto sobre la secreción de glucagón puede afectar la regulación de la glucosa y se asocia con la resistencia a la insulina.
La ingesta de proteínas, en particular cuando se combina con ejercicio, estimula la síntesis proteica y puede mejorar la composición corporal durante la pérdida de peso, con efectos beneficiosos para la salud, incluyendo una mejora del metabolismo de la glucosa.
Una alta ingesta de proteínas, con una baja carga glucémica, una alta ingesta de fibra y la pérdida de peso pueden mejorar la resistencia a la insulina y el control metabólico
Sin embargo, el dismetabolismo de los BCAA y, en consecuencia, los niveles elevados de BCAA y sus metabolitos pueden, a largo plazo, tener un efecto perjudicial sobre la acción de la insulina y la función mitocondrial, facilitando el desarrollo de la resistencia a la insulina y una regulación deficiente de la glucosa.
En entornos controlados con una dieta equilibrada (con restricción calórica), una alta ingesta de proteínas, junto con una baja carga glucémica, una alta ingesta de fibra y la pérdida de peso con preservación de la masa muscular magra, pueden mejorar la resistencia a la insulina y el control metabólico.
Resumen visual de las diferentes relaciones entre la ingesta de proteínas en la dieta y la diabetes tipo 2
Conclusiones
Las dietas ricas en proteínas y sin restricción energética no parecen justificadas para reducir la resistencia a la insulina ni prevenir la diabetes. La ingesta alta de proteínas a largo plazo puede incluso tener efectos perjudiciales cuando las dietas no son equilibradas.
Las dietas ricas en proteínas y con restricción energética para favorecer la pérdida de peso y la acumulación de masa muscular magra pueden considerarse para mejorar el control metabólico en personas con DM2 o en riesgo de padecerla.
Sin embargo, para mejorar el control glucémico, otros cambios dietéticos -como restringir la ingesta energética, reducir la ingesta de grasas totales y saturadas, y aumentar la ingesta de fibra- deberían ser prioritarios.
Para mejorar el control glucémico, otros cambios dietéticos -como restringir la ingesta energética, de grasas totales y saturadas, y aumentar la ingesta de fibra- deberían ser prioritarios
Diabetes y proteínas
Fuente
Mensink M. Dietary protein, amino acids and type 2 diabetes mellitus: a short review. Front Nutr. 2024 Jul 24:11:1445981.
