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Saber, Universidad de Oriente, Venezuela. Vol. 28 Nº 4: 744-749. (2016)ISSN: 2343-6468 Digital / Depósito Legal ppi 198702SU4231 ISSN: 1315-0162 Impreso / Depósito Legal pp 198702SU187EFECTO DE L-CARNITINA SOBRE EL PESO, NIVELES DE TRIGLICÉRIDOSY COLESTEROL DE RATONES SOMETIDOS A DIETASNORMO E HIPERCALÓRICASEFFECT OF L-CARNITINE ON WEIGHT, CHOLESTEROL AND TRIGLYCERIDES LEVELSOF MICE RECEIVING NORMAL AND HIGH CALORIC DIETSLUIS OJEDA1,2, NIRZA NOGUERA-MACHADO1,3, MARÍA CLARAMONTE4, LUIS PÉREZ-YBARRA3, DIANA HERNÁNDEZ1, INGMAR BALDA1,MOISÉS GONZÁLEZ1, GÉNESIS HERNÁNDEZ1Universidad de Carabobo, Facultad de Ciencias de la Salud, 1Instituto de Investigaciones Biomédicas “Francisco Javier TrianaAlonso” - BIOMED-UC, 2Escuela de Medicina, Sede Aragua, Departamento de Fisiología y Bioquímica,3Escuela de Bioanálisis, Sede Aragua, Departamento de Ciencias Básicas, 4Escuela de Medicina, Sede Aragua,Departamento de Farmacología y Fisiopatología, Maracay, VenezuelaE-mail: [email protected] llevó a cabo un estudio experimental para determinar el efecto de la L-carnitina sobre el peso y los niveles delípidos séricos (triglicéridos y colesterol total) en ratones NMRI. Para ello, se condujo un ensayo con arreglofactorial de tratamientos 22 bajo un diseño completamente aleatorizado. Los factores considerados fueron ladieta (normo e hipercalórica) y la incorporación o no de la L-carnitina como suplemento. Esta fue suministradapor vía oral a razón de 2 mg/día. Se evaluaron el peso [g], las concentraciones séricas de triglicéridos [mg·dL -1]y colesterol total [mg·dL-1]. Se aplicó el análisis de varianza y la prueba de comparaciones de medias de Tukey.No se encontraron diferencias significativas entre el tipo de dieta para el peso (F 4,00; p 0,0575) ycolesterol (F 0,09; p 0,7722), ni para la administración de L-carnitina para el peso (F 1,08; p 0,3096) ycolesterol (F 0,13; p 0,7255). En cuanto a los triglicéridos, se encontraron diferencias significativas entre eltipo de dieta (F 12,73; p 0,0016) e interacción significativa entre el tipo de dieta y la administración de Lcarnitina (F 5,95; p 0,0228). Este efecto sugiere que el aminoácido combinado con una dieta baja encalorías podría considerarse como una alternativa para tratar casos de hipertrigliceridemias.PALABRAS CLAVE: Aminoácido, dislipidemia, suplemento nutricional.ABSTRACTAn experimental study was conducted to determine the effect of L-carnitine on weight and serum lipid levels(triglycerides and total cholesterol) on NMRI mice. To do so, a factorial arrangement of treatments 2 2 under acompletely randomized design was carried out. Factors considered were the diet (normal and hypercaloric) andthe inclusion or not of the L-carnitine supplement. L-carnitine was orally administered at a rate of 2 mg/day.Weight [g], serum triglyceride concentrations [mg·dL-1] and total cholesterol [mg·dL-1] were evaluated.Analysis of variance test and Tukey mean comparisons were applied. Non significant differences were foundbetween the type of diet for weight (F 4.00; p 0.0575), and cholesterol (F 0.09; p 0.7722), or for theadministration of L-carnitine for the weight (F 1.08; p 0.3096), and cholesterol (F 0.13; p 0.7255). Fortriglycerides, significant differences between the type of diet (F 12.73; p 0.0016), and significant interactionbetween type of diet and the administration of L-carnitine (F 5.95; p 0.0228), were found. This effectsuggests that the amino acid combined with a low calorie diet could be considered as an alternative to treatcases of hypertriglyceridemia.KEY WORDS: Amino acid, dyslipidemia, nutritional supplement.INTRODUCCIÓNprimera recomendación que se le hace es quemodifique sus hábitos alimentarios y realiceactividades físicas, y si estos cambios no sonsuficientes para mejorar su condición, serecomienda el uso de algunos fármacos. La Lcarnitina destaca dentro de los fármacos deorigen natural usados con este fin, ya que se hadescrito que posee capacidad antioxidante, y suincorporación a la dieta podría servir comoterapia complementaria en el tratamiento deenfermedades crónicas relacionadas con el estrésoxidativo celular (Cao et al. 2011, Mingorance etal. 2011).Las enfermedades cardiovasculares (ECV)son la principal causa de muerte en todo elmundo, afectando a ambos sexos por igual. En elaño 2012, 17,5 millones de personas murieronpor ECV, representando un 30% de todas lasmuertes registradas en el mundo (WHO 2014).Dentro de los factores de riesgo cardiovasculardestaca la hiperlipemia, definida como laelevación del nivel plasmático de colesterol,triglicéridos o ambos (Jordá y Laguna 2012).Cuando un paciente padece de hiperlipemia, laRecibido: abril 2016. Aprobado: mayo 2016.Versión final: septiembre 2016.744

OJEDA et al.LaL-carnitina(ácido -hidroxi- -Ntrimetilamoniobutírico) es una amina cuaternaria,soluble en agua, anfótera, sintetizada de maneraendógena por los animales a partir de dosaminoácidos esenciales: metionina y lisina(Stephens et al. 2007, Strijbis et al. 2010). Poseevarias funciones asociadas con el metabolismo delos ácidos grasos: actúa en el transporte de ácidosgrasos libres de cadena larga al interior de lamitocondria para llevar a cabo la β-oxidación(Belay et al. 2006), desempeña un papelimportante en la cetogénesis por su aporte deacetil-CoA (Stephens et al. 2007), participa en laexportación de acilos no metabolizados hacia elexterior de la mitocondria (Schreiber 2005), entreotras funciones.En el presente trabajo se planteó un estudioexperimental con un modelo animal utilizandoratones NMRI, a fin de determinar el efecto de laL-carnitina sobre el peso y los niveles de lípidosséricos, triglicéridos y colesterol total enanimales sanos sometidos a diferentes dietas, afin de conocer cuál es el efecto del consumo deeste aminoácido combinado con un cambio dedieta sobre dislipidemias asociadas condesórdenes alimentarios en pacientes sanos.MATERIALES Y MÉTODOSEl estudio se realizó en el Instituto deInvestigaciones Biomédicas “Francisco JavierTriana Alonso” (BIOMED-UC) de laUniversidad de Carabobo, Maracay, Venezuela,con la aprobación del Comité de Bioética dedicha institución.El experimento fue conducido con un arreglofactorial de tratamientos 22 bajo un es, siendo los animales las unidadesexperimentales. Se usaron ratones hembras sanasno consanguíneas de la raza NMRI de ochosemanas de edad, con un peso promedio de 35,2 1,7 g, para un total inicial de 28 unidadesexperimentales, divididas en cuatro grupos quefueron sometidos a diferentes dietas.El experimento se llevó a cabo en dos etapas,en la primera etapa a dos de los grupos se lessuministró una dieta hipercalórica y a los otrosdos una dieta normocalórica, durante un lapso de30 días. Para la dieta normocalórica se usóalimento concentrado para ratones (ratarina),suministrado ad libitum y con libre acceso alagua. La dieta hipercalórica se formulóimpregnando el alimento con mantequilla demaní y aceite vegetal de girasol, esta también sesuministró ad libitum y con libre acceso al agua.Finalizado este tiempo, se pasó a la segundaetapa donde a todos los grupos se les suministróuna dieta normocalórica por 15 días más y seincorporó la L-carnitina de manera diferencial,definiendo así los grupos del estudio: animalescon dieta hipercalórica previa sin L-carnitina,animales con dieta hipercalórica previa con Lcarnitina, animales con dieta normocalóricaprevia sin L-carnitina y animales con dietanormocalórica previa con L-carnitina.Para la incorporación de este aminoácido seusó la presentación líquida de Levo carnitina(Provicar-Elmor ) de concentración 0,1 g·mL-1y fue suministrada a los ratones a razón de 2 mgdiarios por vía oral, calculados en función delpeso del animal (Gómez-Campos et al. 2012).Los ratones fueron pesados en jaulasindividuales usando una balanza marca Ohaus.Para obtener el suero se realizaron puncionescardíacas usando la metodología propuesta porGiacopini et al. (2011). Las muestras fueroncentrifugadas a 8.000 rpm durante 10 min en unacentrifuga clínica marca Sartorius, para asíseparar el suero y almacenarlo a 4 C hasta suanálisis. Para determinar los valores detriglicéridos y colesterol se usaron pruebasenzimáticas-colorimétricas comerciales. Lasabsorbanciasfueronmedidasenespectrofotómetro marca Beckman y lasconcentraciones se determinaron en función deuna relación lineal elaborada con curva deestándares.Análisis estadísticoLos resultados de las variables medidas (peso[g], concentración sérica de triglicéridos [mg·dL1] y concentración sérica de colesterol total[mg·dL-1]) fueron evaluados mediante un análisisde varianza [ANOVA] y la prueba decomparaciones de medias de Tukey, previacomprobación de los supuestos de normalidad delos residuales y homocedasticidad o igualdad devarianzas de los tratamientos. Para verificar lanormalidad de los residuales, se aplicó la pruebade Wilk-Shapiro y para la evaluación de lahomocedasticidad, las pruebas de Bartlett yLevene. Cuando alguno de los supuestos no secumplió,serealizarontransformacionesaplicando logaritmos decimales (base 10). Setrabajó al nivel de significación de 5% y 1%, porlo cual las diferencias fueron consideradasestadísticamente significativas cuando p 0,05 op 0,01, respectivamente. Los datos seprocesaron utilizando los programas estadísticosMinitab 16.0 y Statistix 9.0, ambos bajoambiente Windows.Saber, Universidad de Oriente, Venezuela. Vol. 28 Nº 4: 744-749. (2016)745

Efecto de L-carnitina sobre el peso, niveles de triglicéridos RESULTADOSUn ratón del grupo que recibió dietanormocalórica y L-carnitina murió durante elestudio, por tal razón, el análisis de los resultadosse realizó con base en 27 animales.Si bien todas las variables respuestapresentaron residuales normalmente distribuidossegún la prueba de Wilk-Shapiro, tanto para losdatos originales como para los datostransformados a logaritmos, este no fue el casopara la característica de homocedasticidad. Lasvariables peso y colesterol total y sustrasformaciones a logaritmos presentaronhomocedasticidad al 1% para las dos pruebas;así, el peso mostró homocedasticidad al 5% parala prueba de Bartlett pero no para la prueba deLevene y el colesterol total mostró elcomportamiento inverso. Por otra parte, lavariable triglicéridos presentó heterocedasticidadal 1% para ambas pruebas; sin embargo, dadoque tal variable y su transformación a logaritmospresentaron residuales normalmente distribuidos,se consideró el resultado de la prueba de Bartlettpara la transformación, por ser esta dependientede la normalidad (Correa et al. 2006), y con ellose asumió la presencia de homocedasticidad al1%. En consecuencia, en este trabajo seanalizaron las variables peso y colesterol totalcon los datos originales y la variable triglicéridosmediante su transformación a logaritmosdecimales (Tabla 1).Tabla 1. Supuestos del ANOVA para las variables en estudio.VariablePrueba de NormalidadPruebas de stLogTriglNota: (NS) No presenta significación estadística al 5%. (*) Presenta significación estadística al 5%.(**) Presenta significación estadística al 1%.Concentración sérica de triglicéridosEl ANOVA mostró diferencias significativasentre los valores de triglicéridos para los grupossometidos a distintas dietas (F 12,73; p 0,0016). Así, el grupo de ratones queinicialmente recibió dieta hipercalórica mostróun valor más elevado (𝑥̅ 293,11 mg·dL-1) queel del grupo sometido a dieta normocalórica (𝑥̅ 208,38 mg·dL-1), no obstante, no hubodiferencias en esta variable al compararla entrelos grupos que recibieron o no L-carnitina (F 1,75; p 0,1894), siendo las medias 𝑥̅ 270,86mg·dL-1 para los ratones que no recibieron Lcarnitina y 𝑥̅ 230,64 mg·dL-1 para los que larecibieron (Tabla 2).Tabla 2. Prueba de comparaciones múltiples de Tukey para la concentración sérica de triglicéridos [mg·dL -1] según losfactores tipo de dieta y administración de aAgrupaciónCambio ,351ANota: Niveles con igual letra de agrupación no presentan diferencias estadísticamente significativas. Los promedios se calcularonsobre los logaritmos decimales de los datos originalesPor otra parte, se encontró interacciónsignificativa entre el tipo de dieta y laadministración de L-carnitina (F 5,95; p 0,0228). Así, los ratones que recibieron Lcarnitina presentaron medias homogéneas paraambas dietas, mientras que los ratones que n mayor de triglicéridos en el gruposometido inicialmente a la dieta hipercalórica(cambio de dieta) (Fig. 1).Concentración sérica de colesterol totalEl ANOVA no mostró diferenciassignificativas para el tipo de dieta (F 0,09; p 0,7722), ni para la administración de L-carnitina(F 0,13; p 0,7255), los resultados de laspruebas de comparaciones de Tukey confirmaronSaber, Universidad de Oriente, Venezuela. Vol. 28 Nº 4: 744-749. (2016)746

OJEDA et al.la ausencia de diferencias entre las medias (Tabla3).L-carnitina2,5El ANOVA no mostró diferenciassignificativas para el tipo de dieta (F 4,00; p 0,0575), además, no se encontraron diferenciassignificativas para la administración de Lcarnitina (F 1,08; p 0,3096), los resultados delas pruebas de comparaciones de Tukeyconfirmaron la ausencia de diferencias entre lasmedias (Tabla 4).Sin L-carnitina2,52 (348,4)2,33 (223,5)2,28 (193,31)2,37 (237,8)2,2521,751,5Cambio de DietaDieta NormocalóricaFigura 1. Gráfica de la interacción del tipo de dieta y laadministración de L-carnitina para la concentración sérica detriglicéridos [mg·dL-1]. Los valores entre paréntesiscorresponden a las medias aritméticas calculadas sobre losvalores sin transformar a logaritmos decimales.Por otra parte, se encontró interacciónsignificativa entre el tipo de dieta y laadministración de L-carnitina (F 7,46; p 0,0119). Así, la aplicación de L-carnitinaocasionó una disminución en los niveles decolesterol total en aquellos ratones que recibieroninicialmente dieta hipercalórica, siendo estecomportamiento contrario en los ratones condieta normocalórica, en los cuales los nivelestendieron a aumentar con la administración de Lcarnitina (Fig. 2).Colesterol total promedio [mg·dL-1]L-carnitinaL-carnitinaSin 110Sin L-carnitinaPor otra parte, no se encontró interacciónsignificativa entre el tipo de dieta y laadministración de L-carnitina (F 0,51; p 0,4843); eso indica que el comportamiento delpeso de los animales no se vio afectado por laadministración de L-carnitina en ninguna de lasdos dietas (Fig. 3).Peso promedio [mg·dL-1]Promedio Log[Triglicéridos]2,75Peso111,3120Cambio de Dieta98,17100,99Dieta Normocalórica100Figura 3. Gráfica de la interacción del tipo de dieta y laadministración de L-carnitina para el peso[g].90807060Cambio de DietaDieta NormocalóricaFigura 2. Gráfica de la interacción del tipo de dieta y laadministración de L-carnitina para la concentración sérica decolesterol total [mg·dL-1].Tabla 3. Prueba de comparaciones múltiples de Tukey para la concentración sérica de colesterol total [mg·dL -1] segúnlos factores tipo de dieta y administración de aAgrupaciónCambio 13104,74ANota: Niveles con igual letra de agrupación no presentan diferencias estadísticamente significativas.Tabla 4. Prueba de comparaciones múltiples de Tukey para el peso [g] según los factores tipo de dieta y administraciónde L-carnitina.DIETACambio AAL-carnitinaNoSiN1413Media39,1937,24Nota: Niveles con igual letra de agrupación no presentan diferencias estadísticamente significativas.Saber, Universidad de Oriente, Venezuela. Vol. 28 Nº 4: 744-749. (2016)747AgrupaciónAA

Efecto de L-carnitina sobre el peso, niveles de triglicéridos DISCUSIÓNLa disminución de los niveles de triglicéridosobservados en esta investigación para los ratonesfue similar a la reportada por Miguel (2009) enun estudio con ratas hipertensas que recibieron elaminoácido. Este hecho podría asociarse con elfenómeno conocido del aumento de movilidad delos ácidos grasos de los depósitos corporalescuando se utiliza como suplemento alimentario laL-carnitina (Brass y Hiatt 1998).En lo que respecta al colesterol total no hubodiferencias significativas entre los tratamientosevaluados. Sin embargo, la Figura 2 demuestraque el suplemento dietario con L-carnitina juntoal cambio calórico de la dieta originaron un nivelde colesterol menor si se lo compara con el valorobtenido en el grupo de animales que no recibióel aminoácido. Aun cuando debe considerarseque el tiempo de estudio corto constituye unalimitación para el alcance de un resultado máscontundente, esta observación concuerda con laregistrada previamente por otros autores queemplearon como modelo animal ratas diabéticas(İrat et al. 2003) o ratas hipertensas (Miguel2009).Así también, el cambio poco significativoobservado en el peso de los animales alimentadoso no con L-carnitina podría deberse al cortotiempo de este estudio, pero no debe descartarsela posibilidad de su asociación con el efectosupresor del aminoácido sobre la actividad totalde la lipasa sensible a hormona (LPL) en elmúsculo esquelético, tal como ha sido descritopor Xu et al. (2003). Al disminuir la actividad dela LPL, aumenta la hidrólisis de lipoproteínas demuy baja densidad (VLDL), lo que podríareducir la deposición de grasa en la zonasubcutánea (Griffin y Whitehead 1982). Si , los animales que recibieron elcambio de dieta y L-carnitina mostraron unligero aumento de peso (Fig. 3) y unadisminución de los valores de triglicéridos (Fig.1), lo que sugiere que el suplemento facilitó laoxidación de los ácidos grasos en el músculo,favoreciendo que este tejido utilizara losaminoácidos de la dieta para aumentar su masamuscular. Resultados semejantes fueron descritospor Xu et al. (2003), quienes observarondisminución de grasa subcutánea y aumento enlos músculos de aves de corral.En su conjunto, estos resultados, aun cuandono son concluyentes, encuentran sustento en loshallazgos previos demostrados en otros modelosanimales, demostrando su importancia en elesclarecimiento del posible efecto beneficiosodel suplemento alimentario con L-carnitina enhumanos que sufren alteraciones metabólicas deltipo de las dislipidemias en asociación con elconsumo de dietas hipercalóricas.REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICASBELAY B, ESTEBAN-CRUCIANI N, WALSH CA,KASHEL FJ. 2006. The use of levo-carnitinein children with renal disease: a review anda call for future studies. Pediatri. Nephrol.21(3):308-317.BRASS EP, HIATT WR. 1998. The role ofcarnitine supplementation during exercisein man and individuals with special needs.J. Am. Coll. Nutr. 17(3):207-215.CAO Y, QU HJ, LI P, WANG CB, WANG LX, HANZW. 2011. Single dose administration of Lcarnitine improves antioxidant activities inhealth subjects. Tohoku J. Exp. Med.224(3):209-213.CORREA JC, IRAL R, ROJAS L. 2006. Estudio depotencia de pruebas de homogeneidad devarianza. Rev. Colomb. Estad. 20(1):57-76.GIACOPINI MI, GUERRERO O, MOYA M, BOSCHV. 2011. Estudio comparativo del consumode aceite de oliva virgen o seje sobre elperfil lipídico y la resistencia a la oxidaciónde las lipoproteínas de alta densidad (HDL)del plasma de rata. Arch. Latin. Nutr.61(2):143-148.GÓMEZ-CAMPOS R, DE ARRUDA M, PINHEROSRAMOS F, COSSIO-BOLAÑOS MA. 2012.Efecto de la suplementación de L-carnitinasobre el nivel de fatiga muscular delgastrocnemio de ratas entrenadas ysedentarias. Rev. Bras. Cineantropom.Desempenho Hum. 14(3):324-332.GRIFFIN HD, WHITEHEAD CC. 1982. Plasmalipoprotein concentration as an indicator offatness in broilers: development and use ofa simple assay for plasma very low densitylipoproteins. Br. Poult. Sci. 23(4):307-313.İRAT AM, AKTAN F, OZANSOY G. 2003. EffectsofL-carnitinetreatmentonoxidant/antioxidant state and vascularreactivity of streptozotocin-diabetic rataorta. J. Pharm. Pharmacol. 55(10):13891395.JORDÁ M, LAGUNA J.Saber, Universidad de Oriente, Venezuela. Vol. 28 Nº 4: 744-749. (2016)7482012. Tratamiento

OJEDA et al.farmacológico de las dislipidemias.Farmacología en Nutrición. EditorialPanamericana, México, pp.87-90.MIGUEL JL. 2009. Efecto cardioprotector de la Lcarnitina en las ratas hipertensas. Sevilla,España:UniversidaddeSevilla,Departamento de Fisiología y 784. (Acceso: 20.08.2014).MINGORANCE C, RODRÍGUEZ-RODRÍGUEZ R,JUSTO ML, ÁLVAREZ DE SOTOMAYOR M,HERRERA MD. 2011. Critical update for theclinical use of L-carnitine analogs incardiometabolic disorders. Vasc. HealthRisk Manag. 7:169-176.SCHREIBER B. 2005. Levocarnitine and dialysis:a review. Nutr. Clin. Pract. 20(2):218-243.STEPHENS FB, CONSTANTIN-TEODOSIU D,GREENHAFF PL. 2007. New insightsconcerning the role of carnitine in theregulation of fuel metabolism in skeletalmuscle. J. Physiol. 581(2):431-444.STRIJBIS K, VAZ FM, DISTEL B. 2010.Enzymology of the carnitine biosynthesispathway. IUBMB Life. 62(5):357-362.WHO (WORLD HEALTH ORGANIZATION). 2014.Global status report on noncommunicablediseases 2014. Geneva. Disponible en líneaen: t-on-ncds-2014 1 .pdf.(Acceso 09.07.2014).XU ZR, WANG MQ, MAO HX, ZHAN XA, HU CH.2003. Effects of l-carnitine on growthperformance, carcass composition, andmetabolism of lipids in male broilers. Poult.Sci. 82(3):408-413.Saber, Universidad de Oriente, Venezuela. Vol. 28 Nº 4: 744-749. (2016)749

Se llevó a cabo un estudio experimental para determinar el efecto de la L-carnitina sobre el peso y los niveles de lípidos séricos (triglicéridos y colesterol total) en ratones NMRI. Para ello, se condujo un ensayo con arreglo factorial de tratamientos 22 bajo un diseño completamente aleatorizado. Los factores considerados fueron la