Los suplementos con taurina pueden ayudar a prevenir la obesidad

Ratones obesos y prediabéticos que recibieron el aminoácido en agua exhibieron una pérdida de peso y también una mejoría en el metabolismo de la glucosa

Por Karina Toledo, desde Caxambu (Minas Gerais)

Agência FAPESP – Luego de suplementar el agua que bebían ratones obesos con el aminoácido taurina durante dos meses, científicos de la Universidad de Campinas (Unicamp) observaron que los animales no solamente perdieron peso de manera significativa, sino que también presentaron diversas mejorías en el control de la glucemia. Estos datos sugieren que el tratamiento podría proteger a los roedores contra el desarrollo de complicaciones tales como la diabetes.

La presentación de los resultados de la investigación, realizada en el Departamento de Biología Estructural y Funcional del Instituto de Biología (IB) de la Unicamp con el apoyo de la FAPESP, estuvo a cargo del profesor Everardo Magalhães Carneiro en el marco de la 29ª Reunión Anual de la Federación de Sociedades de Biología Experimental (FeSBE), realizada en agosto en Caxambu (Minas Gerais).

“La taurina es un aminoácido que no se incorpora a las proteínas de nuestro organismo y parece desempeñar un papel importante en la señalización celular. Nuestros datos muestran que regula la producción intracelular de peróxido de hidrógeno (H2O2) –agua oxigenada–, y eso se correlaciona con la mejor acción de la insulina en los tejidos periféricos”, dijo Carneiro.

El investigador explicó que la taurina se sintetiza naturalmente en el organismo, fundamentalmente en las células del hígado y del tejido adiposo. También puede incorporársela mediante la ingestión de alimentos tales como carne, pescado, mariscos y vegetales en menor cantidad.

“La taurina se concentra en las células alfa del páncreas, y ejerce un papel que aún estamos intentando descubrir cuál es exactamente”, dijo Carneiro.

La célula alfa, explicó el investigador, es la responsable de la secreción de la hormona glucagón, cuya función consiste en movilizar la energía almacenada bajo la forma de glucógeno en el hígado durante períodos de ayuno prolongado para prevenir la hipoglucemia, que puede resultar fatal. Asimismo, datos de la literatura muestran que el glucagón producido en la célula alfa también estimula a la célula beta, su vecina, a secretar insulina.

Existen tres tipos principales de células en los islotes pancreáticos: alfa, beta y delta. La célula alfa estimula a la célula beta a producir insulina y la célula beta inhibe la secreción de glucagón en la célula alfa. En tanto, la célula delta produce la hormona somatostatina, capaz de inhibir tanto la secreción de insulina cuanto la de glucagón, dependiendo de la necesidad.

“Parece que, de alguna forma, la taurina modula ese control paracrino [en el cual una hormona producida por una célula controla la actividad de la célula vecina] de la insulina, lo cual favorece la mayor o menor secreción de la hormona, dependiendo del caso”, explicó Carneiro.

En estudios anteriores, los investigadores de la Unicamp observaron que, en ratones con peso normal, el suplemento de taurina al 2% en agua aumentaba la secreción de insulina de las células beta, lo que hacía que los islotes de Langerhans del animal se volviesen más responsivos a la glucosa.

Experimentos in vitro realizados con los islotes de los animales que recibieron el suplemento con taurina revelaron que las células expresaban más la forma activa de la proteína PDX-1, un factor de transcripción esencial para la síntesis de la insulina.

Mostraron también que los receptores de insulina en los tejidos periféricos de los animales también se activaban más luego de suplementarse con taurina, lo que favorecía la captación de glucosa en el tejido muscular y una menor producción de este azúcar en el hígado. Los resultados se dieron a conocer en el The Journal of Nutritional Biochemistry.

“Parece que la taurina –no sabemos todavía si de manera directa o indirecta– induce la expresión de ciertas proteínas, tales como la fosfolipasa C, la PKA y la PKC en la célula beta. Y esto culmina con una mayor secreción de insulina. Decidimos entonces investigar si eso también sucedería en un modelo de obesidad inducida a través de la dieta”, dijo Carneiro.

Homeostasis glucémica

Para inducir el sobrepeso en los ratones, los investigadores les ofrecieron una dieta con un 31% de grasa de cerdo a partir del destete. Aproximadamente a los 3 ó 4 meses de vida, los animales ya eran tenidos como obesos y prediabéticos, es decir, presentaban intolerancia a la glucosa (demora en la remoción del nutriente del torrente sanguíneo) y resistencia a la insulina.

“A medida que el tejido adiposo aumenta, la demanda de insulina aumenta y la célula beta termina hipertrofiándose. Por otro lado, ese tejido adiposo aumentado produce sustancias inflamatorias y pequeñas hormonas que obstaculizan la conexión de la insulina con sus receptores en las células blanco”, dijo Carneiro.

“Por eso, aun cuando el organismo produzca más insulina, su acción se torna menos eficiente y esto le indica al páncreas que produzca aún más insulina, y se convierte en un círculo vicioso que termina derivando en la falencia de las células beta y, por consiguiente, en la diabetes”, dijo.

Simultáneamente, añadió el investigador, la resistencia a la insulina y la consiguiente dificultad de llevar el nutriente hacia dentro de las células termina redundando en una mayor producción de glucagón en las células alfa, que deriva en un aumento mayor aún de los niveles de glucosa en la sangre.

En el mismo estudio, algunos ratones recibieron suplemento con taurina al 5% en agua durante el tratamiento con la dieta rica en grasas. Al cabo de cinco meses de tratamiento, los análisis revelaron que los islotes pancreáticos de los animales habían disminuido de tamaño, quedando con un aspecto similar al del grupo de control no obeso. También se redujeron un 45% los niveles de secreción de insulina, lo que estuvo acompañado de una mejoría parcial de la intolerancia a la glucosa y de la resistencia a la insulina.

Asimismo, se registró una mejora parcial del 20% y del 4% en la glucosa y el colesterol plasmático respectivamente. Esto se asoció con el aumento del 75% en la actividad de una proteína intermediaria de la cascada de señalización de la insulina en el hígado, pero no en los músculos. Parte de los resultados salió publicada en la revista Amino Acids.

Obesidad genética

Posteriormente, los investigadores realizaron el mismo experimento con un grupo de ratones portadores de obesidad genética. En este caso, la acumulación de grasa está provocada por una mutación en el gen que codifica a la hormona leptina en el tejido adiposo.

“La leptina es una hormona importante para el control del apetito. Actúa en el hipotálamo y le señala al organismo que es hora de parar de comer. En los portadores de esta mutación, el organismo no produce leptina, lo que termina derivando en una ingestión descontrolada de alimento”, explicó Carneiro.

En ese protocolo de estudio, los ratones obesos recibieron suplemento con un 5% de taurina en agua durante 60 días. Los análisis mostraron una reducción del peso en el grupo tratado de alrededor del 16%.

La intolerancia a la glucosa disminuyó un 35%, la resistencia a la insulina un 30% y la producción hepática de glucosa un 28%, de todos modos, porcentajes aún significativamente superiores a los de los ratones no obesos.

“Otra prueba interesante que hicimos con los animales obesos es la de tolerancia al glucagón, que consiste en administrar esa hormona y observar qué cantidad de glucosa logran movilizar en el hígado. En los obesos, la producción hepática de glucosa es altísima con relación al grupo de control: un 94% mayor. En tanto, en los obesos tratados con taurina, ese valor se reduce al 39%”, dijo Carneiro.

En estos momentos, los investigadores estudian alteraciones en el patrón de expresión de más de 11 mil genes del hipotálamo inducidas por las intervenciones realizadas durante los experimentos.

“Los datos preliminares muestran que la taurina modula la expresión de diversos genes de manera tal de promover una mejor adaptación de los animales con relación al comportamiento alimentario, lo que se refleja en un mejor control glucémico. También parece proteger a las células del hipotálamo contra el estrés del retículo endoplasmático, que es un fenómeno implicado en la muerte de diversos tipos celulares, entre ellos las neuronas”, dijo Carneiro.