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Revista chilena de nutrición

On-line version ISSN 0717-7518

Rev. chil. nutr. vol.30 no.3 Santiago Dec. 2003

http://dx.doi.org/10.4067/S0717-75182003000300006 

Rev. chil.Nutr Vol. 30, N°3, Diciembre 2003

GENOTIPO E3/3 DE APO E Y SU RELACIÓN CON LA RESPUESTA
DE LOS LIPIDOS SÉRICOS AL COLESTEROL DIETARIO.

APO E GENOTYPE AND ITS RELATIONSHIP TO THE RESPONSE
OF SERUM CHOLESTEROL TO DIETARY CHOLESTEROL.

María Soledad Reyes S., Ingrid Flores C., Claudia Riveros S., Oscar Castillo V.,
Antonio Arteaga Ll., Ana María Acosta B., Jaime Rozowski N.

Pontificia Universidad Católica de Chile, Facultad de Medicina,Departamento de Nutrición, Diabetes y Metabolismo,


ABSTRACT

Introduction: It has been described in the literature that dietary cholesterol produces only slight changes in serum cholesterol in healthy individuals. Nevertheless, several studies have shown a marked heterogeneity in the response to a variation of cholesterol in the diet. One of the factors involved in this response is the Apo E genotype, also singled as a risk factor for cardiovascular disease. There are no studies in Chile that evaluate the response to dietary cholesterol in individuals and its relationship to the Apo E genotype. Objective: To evaluate the response to a cholesterol load in individuals and relate it to their Apo E genotype. Materials and methods: A prospective randomized and cross-over study was carried out in 36 male volunteers either normolipemics or isolated hypercholesterolemic aged 25-55 years old, who were given one egg/day for 4 weeks in addition to their normal diet. Total, LDL, and HDL cholesterol were measured before and after the intervention, as well as Apo B concentration and Apo E genotype. Results: Apo E genotype was 79% E3/3 and 16% E 4/3 in this population. The addition of one egg to their normal diet did not change significantly any of the variables studied. Conclusions: Normocholesterolemic or hypercholesterolemic individuals did not respond to a load of cholesterol given in the form of one egg/day. The implications for population recommendations are discussed.
Key terms: egg consumption, dietary colesterol, Apo E, Apo B.

INTRODUCCIÓN

Las enfermedades cardiovasculares (ECV) constituyen la primera causa de muerte en Chile (1) y se asocian a la presencia de diversos factores de riesgo que, por su carácter independiente e implicancias fisiopatológicas, son considerados en la evaluación del riesgo de ECV individual y poblacional y en la elaboración de estrategias de prevención (2). Estudios de Berrios y colaboradores (3) y Jadue y colaboradores (4) mostraron que la población adulta chilena presenta una elevada prevalencia de factores de riesgo y condicionantes de ECV, destacando el elevado porcentaje de sujetos con dislipidemia.

Las guías de la Asociación Americana del Corazón (AHA) del año 2000 recomiendan para la prevención de ECV a nivel poblacional mantener una actividad física adecuada, consumir las calorías suficientes para mantener o alcanzar un peso adecuado, reducir el consumo de grasas a menos de 30% de las calorías totales, con un límite de un 10% para las grasas saturadas y un colesterol menor a 300 mg/día (5). El Programa Nacional de Educación sobre Colesterol (ATP III) del año 2001 recomienda que para enfrentar a los pacientes dislipidémicos, se mantengan las recomendaciones de la AHA para la población general restringiendo el consumo de grasas saturadas a menos de 7% de las calorías totales y el colesterol a menos de 200 mg/día (2).

A pesar que la información disponible acerca del perfil alimentario en Chile es limitada, se desprende que el consumo de grasas totales y grasas saturadas se encuentra dentro de un rango considerado aceptable (6-8). Sin embargo, las recomendaciones alimentarias poblacionales destinadas a prevenir las ECV se han centrado en alimentos sobre los cuales existe controversia acerca de su efecto sobre los lípidos séricos, como es el caso del huevo que por tener un elevado aporte de colesterol, es un alimento que a menudo se recomienda suprimir.

Se ha descrito que el colesterol dietario produce en el ser humano modestos cambios en los niveles de colesterol sérico (9). Algunos estudios han comunicado que alimentos relativamente bajos en grasas saturadas, pero altos en colesterol como el huevo y algunos moluscos, no producen cambios significativos en los niveles de colesterol sérico (10).

El rol del colesterol de la dieta en la regulación del metabolismo lipoproteico y como factor de riesgo de hipercolesterolemia y aterogénesis, continúa siendo un tópico de considerable debate en el ámbito científico debido a los resultados contradictorios obtenidos por diferentes estudios. Basados en estudios realizados en humanos y en animales, se ha podido identificar grupos hiporespondedores e hiperrespondedores a una carga de colesterol dietario estimándose que esta diferencia tiene una base genética (11-13). Aunque las hipercolesterolemias severas se deben principalmente a desórdenes genéticos, la mayoría de los sujetos con hipercolesterolemias leves no tienen claramente definido el defecto metabólico y este grupo podría incluir a personas con una sensibilidad aumentada al colesterol dietario y/o ácidos grasos saturados (14).

Una de las lipoproteínas importantes en la modulación del metabolismo de la mayoría de las lipoproteínas aterogénicas es la Apolipoproteína E (apo E). El locus génico de apo E y sus sitios polimórficos 112 y 158 son un ejemplo de lo antes descrito, debido a que la ocurrencia de mutaciones generan defectos funcionales de la proteína y la existencia de un polimorfismo genético que se asocia a las concentraciones de lipoproteínas plasmáticas contribuyendo a la diversidad en la respuesta dietaria de los lípidos séricos y al riesgo de ECV (15). Esta misma asociación ha sido recientemente demostrada para los niveles de apo B (16), que es un importante modulador de la síntesis de LDL (17).

El objetivo de este trabajo fue cuantificar la variación de los lípidos séricos frente a una suplementación de colesterol dietario con un huevo en una población masculina consumiendo una dieta normal y correlacionarla con el genotipo Apo E.

MATERIALES Y MÉTODOS

El protocolo se realizó con la aprobación del Comité de Ética de la Escuela de Medicina de la Pontificia Universidad Católica de Chile. Los voluntarios se obtuvieron de una muestra de un tamizaje de salud en 608 personas efectuado en una institución bancaria. Los voluntarios eran de nivel socioeconómico medio de acuerdo a la clasificación Esomar (18), de 25 a 55 años de edad, con un índice de masa corporal (IMC) entre 20.0 y 30.0 kg/m2, niveles de colesterol sérico total (CT) entre 150 y 260 mg/dL y triglicéridos plasmáticos inferiores a 200 mg/dL. Se excluyó a quienes presentaran alguna de las siguientes patologías: diabetes mellitus, hipotiroidismo, neoplasias, enfermedad hepática, renal o cardiovascular y uso de drogas que alteran el metabolismo lipídico (hipolipemiantes, betabloqueadores y tiazidas). Se excluyó igualmente a sujetos que restringían selectivamente su alimentación.

Diseño experimental.

Se realizó un estudio prospectivo, randomizado y cross-over. De la muestra total, 68 voluntarios aceptaron participar en el estudio, a los que se les extrajo una muestra de sangre para la determinación de perfil lipídico, perfil bioquímico, T3, T4 y TSH con el fin de descartar las patologías definidas en los criterios de exclusión. Treinta y ocho sujetos cumplieron con los criterios de inclusión a los que se les realizó un estudio genético de apo E, mediante purificación de ADN genómico a partir de células mononucleares. El grupo se dividió aleatoriamente mediante un programa computacional en dos grupos, a los que se les realizó un examen físico y una encuesta alimentaria de 24 horas durante 3 días la que incluía 2 días de semana ( Lunes a Viernes) y uno del fin de semana (Sábado o Domingo), al inicio y al final del estudio (día 0 y 56). La figura 1 muestra el diseño del estudio. A los voluntarios se le solicitó que mantuvieran su estilo de vida y dieta habitual durante el curso del estudio. El grupo A fue suplementado con colesterol dietario en la forma de un huevo entero diario desde el día 1 al 28 del estudio; el grupo B fue suplementado desde el día 29 al 56. Se les extrajo una muestra de sangre previo ayuno de 12 horas, los días 0, 28 y 56 para la determinación del perfil lipídico. Se ha comunicado en numerosos trabajos que el periodo de intervención de 4 semanas es suficiente para observar eventuales cambios en la concentración del colesterol sérico. Los huevos fueron entregados a los voluntarios al inicio de cada semana de intervención.



Secuencia de intervención con colesterol dietario por grupo, durante un período de cuatro semanas.
El tiempo total de estudio fue de 8 semanas.

Metodología.

Los datos obtenidos en la encuesta alimentaria aplicada fueron analizados con el programa Food Processor II (Esha Research, Salem, OR, USA).

La medición de colesterol total se realizó utilizando el kit calorimétrcio de Biochimica and Diagnostica Laboratories (Weisbaden, Alemania) que utiliza el método CHOP-PAP. El colesterol HDL se obtuvo mediante precipitación con fosfotungstato de sodio. El colesterol LDL se estimó mediante la fórmula de Friedewald y los triglicéridos usando un kit colorimétrco de Biochimica and Diagnostica Laboratories.

La determinación del genotipo de Apo E se efectuó mediante la reacción en cadena de la polimerasa (PCR). Se amplificó una región del exón 4 del gen que contiene los sitios polimórficos 112 y 158, en los que ocurren las sustituciones aminoacídicas simples que generan las diferentes isoformas de apo E. Se utilizaron los primer F4 y F6, como partidores específicos para la región polimórfica que se desea amplificar. Se obtuvo un producto de amplificación de aproximadamente 240 kb. Este producto fue sometido a digestión enzimática utilizando la enzima de restricción HhaI (Gibco-BRL, Rockville, MD, USA) a 37° C durante toda la noche. Diez (l de ADN digeridos proveniente de leucocitos fueron separados en un gel de poliacrilamida al 20% en TAE (0.04 M Tris-acetato, 0,001 M EDTA, pH 8.0), seguido por tinción del gel con una solución de bromuro de etileno (0,5 (g/ml) durante 20 min. Las bandas de ADN se visualizaron en un transiluminador UV y los geles fueron fotografiados bajo luz UV utilizando una película Polaroid ISO 3 000.

La concentración de Apolipoproteína B (Apo B) se determinó utilizando un kit turbidimétrico de Bochringer Mannheim (Roche Diagnostics, Rotkreus, Suiza).

Análisis estadístico.

Se aplicó un análisis de regresión múltiple para evaluar el efecto confundente de las variables analizadas sobre la variable dependiente (colesterol total). Se realizaron comparaciones longitudinales y transversales de ambos grupos mediante el t de Student, considerando significativo un valor de p ( 0.05.

RESULTADOS

Las características basales de los sujetos (Tabla 1) mostraron que no existían diferencias significativas entre ambos grupos de estudio. No se observaron modificaciones en los macronutrientes analizados por la en la encuesta alimentaria de tres días efectuada al principio y al final del estudio, excepto para las grasas saturadas (Tabla 2). Mediante entrevistas semanales con los participantes se constató la mantención de su dieta y hábitos de vida. Los valores de colesterol total ingerido por los voluntarios al final del estudio mostrados en la tabla 2 no incluyen el contenido de colesterol adicional que otorgó el huevo (220-250 mg).





La distribución de las formas de Apo E determinada en la muestra de 62 sujetos previo a que se determinaran los criterios de exclusión (n = 62) fue igual a la distribución en los 38 voluntarios que participaron en el estudio (figura 2).



La figura 3 muestra la respuesta de los lípidos séricos antes y después del consumo de un huevo por 4 semanas. En esta figura se combinan las respuestas del grupo A y B. Las concentraciones promedio de colesterol plasmático total fueron de 206 ( 18,5 mg/dL y 207 ( 17,4 mg/dL (promedio ( desviación estándar), antes y después de la intervención respectivamente, sin diferencias significativas entre ellos ( IC : - 5,0; 6,8).


FIGURA 3
Respuesta promedio de los lípidos séricos a la intervención con
colesterol dietario en los sujetos de estudio.


La tabla 3 muestra la diferencia en respuesta de los lípidos sanguíneos antes y después de la intervención de acuerdo al genotipo E3/3 y E4/3. Por su reducido número no se incluyeron los resultados de los 2 individuos que tenían el genotipo E2/3. No se encontraron diferencias estadísticamente significativas en la respuesta al colesterol en los individuos E3/3 y E4/3.



En sujetos con genotipo E3/3 la respuesta promedio de apo B fue un aumento no significativo de 5,5% (121,1 ( 3,1 v/s 128,2 ( 3,5 mg/dL). En los con genotipo E4/3 la respuesta promedio de apo B sérico tuvo una variación de -2,1% ( 125,0 ( 9,5 v/s 122,5 ( 6,3 mg/dL) luego de la intervención, que tampoco logró ser estadísticamente significativa (figura 4).


FIGURA 4
Respuesta de Apo B de acuerdo al genotipo frente a la
intervención con colesterol dietario.



DIISCUSIÓN

El colesterol sérico total elevado es uno de los mayores factores de riesgo para desarrollar ECV (19). Debido a que sus concentraciones se pueden reducir, aunque en forma limitada, restringiendo la ingesta de ácidos grasos saturados y colesterol, la modificación en la dieta está ampliamente recomendada para la población (2,5). Sin embargo, aún existe controversia sobre las recomendaciones poblacionales de restringir la ingesta de colesterol de la dieta, y muchos investigadores opinan que la restricción para la población en general debería estar concentrada en las grasas saturadas y no en el colesterol (20).

Los estudios de Katan y colaboradores (14) y de otros (13, 21, 22) han mostrado que la población se divide en hiperrespondedores e hiporespondedores al colesterol de la dieta. Aunque estos individuos son identificables y mantienen su status ante diferentes aportes de colesterol, la respuesta de la mayoría de la población es difícil de estimar.

Los voluntarios que participaron en este trabajo consumían una dieta normal y no hubo variaciones significativas entre los grupos estudiados, excepto en el porcentaje de grasas saturadas con relación a las grasas totales. No tenemos una explicación para esta diferencia, pero la respuesta de estos dos grupos a la administración de un huevo por 4 semanas fue la misma.

En este estudio se evaluó la respuesta de los lípidos séricos frente a intervenciones con ingestas de colesterol dietario en individuos a los que se les determinó el genotipo de apo E, con el objeto de examinar si este factor modifica la asociación entre dieta y concentraciones de lípidos plasmáticos en el contexto de un aumento del colesterol dietario. Diferentes estudios muestran que aquellos individuos con genotipo E4 y E2 son hiper e hiporespondedores respectivamente (13,23-25). Miquel y colaboradores (comunicación personal), reportaron que la mayoría de la población chilena (73,2%) presenta un genotipo E3/3, tal como lo encontramos en nuestro estudio. Nuestros resultados muestran que los voluntarios con genotipo E3/3 y los E3/4 (Tabla 3) no aumentaron los niveles de colesterol sanguíneo o de sus fracciones luego del agregado de 1 huevo al día por 4 semanas a su dieta habitual. Incluso los individuos con hipercolesterolemia aislada tampoco mostraron cambios luego de la intervención. Los sujetos E3/3 no presentaron diferencias significativas en apo B sérico luego de la intervención, al igual que los con genotipo E4/3 y el análisis realizado para los lípidos plasmáticos en relación con la comparación estadística tampoco fueron significativos. Se ha planteado que la apo E regula el metabolismo de la apo B y de esta forma la concentración de LDL en el plasma (26). En general existe una relación inversa entre las concentraciones plasmáticas de apo E y B, lo que confirma la teoría de que el metabolismo de la apo E regula la síntesis de la apo B (15).

Albala y colaboradores (30) estudiaron 30 sujetos sanos normocolesterolémicos, distribuidos en 3 grupos a los que se les asignó aleatoriamente durante 6 semanas agregar 0, 1 o 2 huevos diarios a su dieta habitual no encontrándose diferencias estadísticas significativas en los niveles plasmáticos basales y finales de colesterol total, LDL, HDL y triglicéridos luego del período de intervención. Tanto nuestro estudio como el de Albala y colaboradores (30) muestran una falta de respuesta al colesterol dietario. La opinión de que el colesterol de la dieta es perjudicial para los niveles de colesterol sanguíneo está muy difundida y en muchos casos incluso induce a madres a restringir el consumo de huevos en sus niños. Sin embargo, el huevo es un alimento que contiene una proteína de excelente calidad y bajo precio por lo que esta práctica es contraproducente. Estamos concientes que aun cuando existe una proporción de individuos en la población que deben moderar la cantidad de colesterol en la dieta por un problema en el metabolismo de los lípidos, no justifica una restricción del huevo a nivel poblacional.

RESUMEN

Introducción: Se ha descrito que el colesterol dietario produce modestos cambios en los niveles de colesterol sérico. Diversos estudios han mostrado que existe una marcada heterogeneidad en la respuesta individual frente a una dieta baja en colesterol. El polimorfismo de la apo E y sus diferentes isoformas descritas, ha sido reconocido como un factor involucrado en la variación de la respuesta y también como marcador de riesgo cardiovascular en la población. Los estudios que evalúan la respuesta dietaria en relación al gen de la apo E no han sido realizados en la población chilena. Objetivo: Evaluar la respuesta de los lípidos séricos en individuos con genotipo E3/3, frente a una intervención con colesterol dietario en la forma de un huevo sobre su dieta normal. Materiales y Métodos: Se realizó un estudio de diseño prospectivo, randomizado y crossover en 36 hombres provenientes de una institución bancaria de 25 a 55 años de edad. Se determinó colesterol plasmático total, LDL-col, HDL-col, TG, apo B y polimorfismo de apo E. Resultados: Las isoformas de apo E encontradas fueron un 79% de E3/3 y un 16% de E4/3. Los individuos E3/3 modificaron las concentraciones de colesterol total en un 0.1% luego de la adición de un huevo a la dieta por 4 semanas (209,6 ± 5,1 v/s 209,8 ± 5,6 mg/dl respectivamente, IC [- 5,0; 6,8] ). Individuos E4/3 modificaron en un 0,8% la concentración de colesterol total bajo las mismas condiciones experimentales (200,3 ± 9,4 v/s 201,8 ± 6,0 mg/dL, IC [-10,0; 13,0] ). La concentración de Apo B sérico tuvo una variación porcentual de + 5,5% para individuos E3/3 y - 2,1% para individuos E4/3, sin diferencias significativas intra y entre grupos. Conclusión: Individuos con genotipo E3/3 de apo E no modificaron significativamente sus concentraciones de colesterol total luego de la intervención con colesterol dietario, así como también los individuos E4/3 analizados. Nuestros resultados refuerzan la noción que la mayoría de la población es capaz de compensar a un aumento moderado de colesterol. Estos resultados tienen implicancia en las recomendaciones dietarias a la población.
Términos claves: consumo de huevo; colesterol dietario; genotipo Apo E.

Agradecimientos:Los autores desean agradecer la eficiente colaboración de la Srta. Marisol Cáceres en la organización del trabajo y la colección de resultados.

Dirigir la correspondencia a:
Dr. Jaime Rozowski N.
Departamento de Nutrición, Diabetes y Metabolismo
Facultad de Medicina, P. Universidad Católica de Chile
Lira 40
Santiago, Chile
e-mail: jrozowsk@med.puc.cl

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