10_Endocrino_Pancreas_ y_metabolismo

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Dr. Fernando D. Saraví 
 
Los nutrientes incorporados por absorción en el 
aparato digestivo sufren transformaciones 
diversas en el organismo. 
Se llama metabolismo intermedio a 
los procesos (reacciones), en general 
catalizados por enzimas, por los cuales los 
alimentos son empleados para sintetizar 
moléculas mayores (anabolismo) o degradados 
para producir energía (catabolismo). 
 Las reacciones metabólicas no tienen 
lugar de manera aislada sino como parte de vías 
en la cual cada reacción proporciona el material 
(sustrato) para la siguiente. A su vez, el 
producto final de una vía puede servir de 
sustrato para otra vía diferente. Además, 
existen “atajos” o puntos de conexión entre 
diversas vías. Por tanto, las diversas vías están 
relacionadas en múltiples niveles, por lo cual 
cualquier modificación en una de ellas puede 
afectar a las demás. 
 Existen tres clases de vías metabólicas: 
1. Anabólicas. Son las responsables de la 
síntesis de moléculas grandes que 
participan en la estructura y 
funcionamiento corporal, como la síntesis 
de proteínas y ácidos nucleicos. También 
sintetizan moléculas que constituyen 
formas de almacenamiento de energía, 
como glucógeno y triacilglicéridos. 
2. Catabólicas. Se encargan de degradar 
moléculas para proporcionar energía para 
las vías anabólicas y otros procesos 
mediante procesos oxidativos. Lo hacen a 
través de la generación de fosfatos de alta 
energía (como ATP). Un ejemplo destacado 
es la fosforilación oxidativa. 
3. Anfibólicas. Son las que actúan como nexo 
o encrucijada entre vías anabólicas y 
catabólicas. Según su estado funcional 
pueden promover predominantemente 
procesos anabólicos o catabólicos. El 
principal ejemplo es el ciclo del ácido 
cítrico (también llamado ciclo de Krebs o 
de los ácidos tricarboxílicos). 
 Otros dos aspectos de las vías 
metabólicas merecen destacarse. El primero es 
que la velocidad de una vía debe ser regulada, 
para lo cual existe en cada una al menos una 
reacción que constituye un paso limitante y 
permite aumentar o reducir el flujo mediante 
cambios en el nivel de actividad de la enzima 
responsable. La regulación se realiza por tres 
mecanismos generales, que pueden 
superponerse: disponibilidad de sustrato, 
regulación alostérica y regulación hormonal. 
El segundo aspecto es que, mientras 
que algunas vías son reversibles, otras son 
esencialmente irreversibles (funcionan como 
calles de una sola mano). En el primer caso, se 
puede regenerar el sustrato a partir de los 
productos empleando la misma vía. En el caso 
de vías irreversibles, el sustrato debe ser 
incorporado por la alimentación o producido de 
nuevo mediante otra vía diferente. 
 A continuación se resumen las 
principales transformaciones de hidratos de 
carbono, lípidos y compuestos nitrogenados, 
con énfasis en sus interrelaciones y en el 
metabolismo energético. Los textos de química 
biológica proporcionan una descripción mucho 
más completa. Las diversas vías y su 
interrelación se esquematizan en la Fig. 1, 
cuyos números se mencionan entre corchetes en 
negrita en el texto. 
 
HIDRATOS DE CARBONO 
 
Entre los hidratos de carbono, la glucosa tiene 
un papel central. Una vez que ingresa a la 
célula, es fosforilada a glucosa 6-fosfato. Esta 
última puede emplearse para sintetizar 
glucógeno como forma de almacenamiento 
(especialmente en hígado y músculo; [1]) o 
bien proporcionar energía metabólica mediante 
la glucólisis, una vía metabólica citosólica 
presente en todas las células del organismo. La 
glucólisis es una vía singular porque puede 
generar energía tanto en presencia de oxígeno 
(aerobiosis) como en su ausencia 
(anaerobiosis). Por cada molécula de glucosa, 
la reacción global si hay oxígeno disponible [2] 
es: 
 
Glucosa + 2Pi + 2 NAD
+
 + 2 ADP  
2 piruvato + 2 ATP + 2 NADH + 2 H
+
 + H2O 
 
Por cada mol de glucosa se generan 2 
moles de ATP en la propia vía (“a nivel de 
sustrato”), 2 moles de NADH y 2 moles de 
piruvato. Los 2 moles de NADH proveen 
equivalentes de reducción que brindan 3 a 5 
moles de ATP mediante fosforilación oxidativa. 
La transformación de 2 moles de piruvato en 2 
Metabolismo intermedio, 
páncreas endocrino y 
regulación de la glucemia 
 
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2 
moles de acetilCoA genera otros 2 moles de 
NADH, que producen 5 moles de ATP. 
Finalmente, el ingreso de la acetilCoA al ciclo 
del ácido cítrico genera 20 moles de ATP más. 
En resumen, la glucólisis aerobia produce entre 
30 y 32 moles de ATP. 
En condiciones anaerobias [3], la 
reacción global es : 
 
Glucosa + 2 Pi + 2 ADP  
2 lactato + 2 ATP + 2 H2O 
 
En este caso, el producto final es 
lactato y no hay producción neta de NADH 
porque éste es empleado por la lactato 
dehidrogenasa para convertir el piruvato a 
lactato. La glucólisis anaeróbica solamente 
produce 2 moles de ATP por mol de glucosa, 
lo cual implica un rendimiento de 15 a 16 veces 
menor que el de la glucólisis aerobia. No 
obstante, la glucólisis anaerobia es importante 
por tres razones: 
 
1. Es la única vía para la provisión de energía 
a los eritrocitos, que carecen de 
mitocondrias. 
2. Permite al músculo esquelético obtener 
rápidamente energía para el trabajo 
muscular antes que el aporte de oxígeno se 
adapte a una mayor demanda (esfuerzos 
súbitos, como una carrera de 100 m). 
3. Puede posibilitar la supervivencia celular 
frente a una disminución del aporte de 
oxígeno causada por isquemia (por 
ejemplo, células cardíacas hipoperfundidas 
en torno a una región infartada). 
 
Otras vías importantes en las 
que participa la glucosa o sus 
metabolitos son: 
 
1. Vía de los fosfatos de 
pentosa (Embden-
Meyerhof). Se inicia con 
compuestos intermedios 
de la glucólisis y es una 
fuente de equivalentes de 
reducción para la síntesis 
de ácidos grasos (entre 
otras) y de ribosa para la 
síntesis de nucleótidos e 
indirectamente de ácidos 
nucleicos. 
2. Las triosas fosfatos 
producidas en la glucólisis 
son el material de partida 
para la síntesis de glicerol 
y en consecuencia de triacilglicéridos 
(principalmente en el hígado y el tejido 
adiposo). 
3. El piruvato y diversos compuestos 
intermedios del ciclo del ácido cítrico 
pueden emplearse para la síntesis de 
diversos aminoácidos por reacciones de 
transaminación. 
4. La acetilcoenzima A (derivada de piruvato 
en el caso de la glucólisis) puede emplearse 
para la síntesis de ácidos grasos, colesterol 
y, a partir de éste, de esteroides. 
 
LÍPIDOS 
 
Desde el punto de vista energético, son 
importantes los triacilglicéridos y los ácidos 
grasos libres. Los triacilglicéridos procedentes 
de la absorción intestinal se incorporan a 
quilomicrones que llegan a la circulación 
general por vía linfática. Los triacilglicéridos 
provenientes de la síntesis hepática circulan 
como lipoproteínas de muy baja densidad 
(VLDL). En el endotelio capilar existe una 
enzima ligada a la membrana, la 
lipoproteínolipasa, que hidroliza 
triacilglicéridos. Los ácidos grasos liberados 
pasan al músculo, donde sirven como sustrato 
metabólico, o al tejido adiposo, donde son 
reesterificados a triacilglicéridos. 
Los ácidos grasos libres circulan en el 
plasma en escasa proporción (debido a su 
escasa solubilidad) y son captados por los 
tejidos mediante transportadores específicos. 
En particular, el corazón obtiene la mayor 
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3 
parte de su energía química a partir de ácidos 
grasos. 
 Los ácidos grasos libres pueden ser 
empleados para generar energía por medio del 
ciclo del ácido cítrico previa conversión a 
acetilCoA mediante -oxidación [4], proceso 
iterativo que ocurre dentro de la mitocondria y 
sólo se produce en condiciones aeróbicas. 
Dado que cada mol de un ácido graso decadena 
larga genera más moles de acetilCoA que un 
mol de glucosa, la -oxidación genera gran 
cantidad de ATP. Por ejemplo, la -oxidación 
completa de un mol de ácido palmítico (16 C) 
produce 106 moles de ATP. 
Si la producción de acetilCoA excede 
la capacidad 
metabolizante del 
cíclo del ácido 
cítrico, en el 
hígado se generan 
cuerpos cetónicos 
[5] (acetona, ácido 
acetoacético y -
hidroxibutirato) 
que son empleados 
como combustible 
por diversos 
tejidos, 
especialmente 
durante el ayuno 
prolongado. 
 Por otra 
parte, los ácidos 
grasos pueden ser 
reesterificados a 
triacilglicerol 
empleando -glicerofosfato proveniente de la 
glucólisis [6]. Este proceso tiene lugar 
principalmente en el hígado, principal 
productor de triacilglicéridos para secretar a la 
sangre, y en el tejido adiposo, donde los 
triacilglicéridos se almacenan como reserva 
energética. 
 
AMINOÁCIDOS Y PROTEÍNAS 
Los aminoácidos proceden de la dieta y de la 
síntesis en el organismo por reacciones de 
transaminación. Algunos aminoácidos, 
llamados esenciales, no pueden sintetizarse en 
el organismo, por lo provienen exclusivamente 
de los alimentos. En el organismo, los 
aminoácidos pueden seguir una de varias vías 
metabólicas. La más importante es la síntesis de 
proteínas [7]. A su vez las proteínas tienen una 
vida útil limitada y están sujetas a un continuo 
recambio. La degradación de las proteínas [8] 
contribuye a mantener el fondo (pool) de 
aminoácidos del organismo. 
 Cuando un aminoácido es desaminado, 
el grupo amino puede emplearse para sintetizar 
otros aminoácidos (no esenciales) por 
transaminación. El nitrógeno de grupos amino 
que no se emplea en esta reacción forma urea, 
la cual es excretada. Los remanentes 
hidrocarbonados de los aminoácidos 
desaminados pueden producir energía mediante 
su transformación en acetilCoA [9] o generar 
glucosa mediante gluconeogénesis [10]. 
 
CICLO DEL ÁCIDO CÍTRICO 
Es una serie de ocho reacciones que tienen 
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4 
lugar dentro de la 
mitocondria en condiciones 
aerobias y oxidan 
completamente una 
molécula de acetilCoA. 
Genera energía por síntesis 
de ATP en el propio ciclo, 
pero principalmente por 
proporcionar equivalentes 
reductores en forma de 
NADH o FADH2 a la 
cadena respiratoria. Los 
componentes de la cadena 
respiratoria generan un 
gradiente de H
+
 a través de 
la membrana interna de la 
mitocondria. El paso de los 
H
+
 a favor de su gradiente 
electro-químico es 
acoplado con la síntesis de 
ATP mediante la ATP sintasa (Fig. 2). Cada 
vuelta del ciclo genera 10 ATP. 
 Como se notó antes, el ciclo del ácido 
cítrico es una vía anfibólica, pues si bien su 
principal función es proveer energía, también 
produce precursores para la biosíntesis de 
aminoácidos y porfirina, entre otros 
compuestos. 
 La cantidad de energía almacenada en 
forma de diferentes nutrientes y los posibles 
flujos en metabolismo intermedio se 
esquematizan en la Fig. 3. Nótese que la 
energía acumulada como triacilglicéridos es 
mucho mayor que la almacenada como 
glucógeno e incluso que la disponible de las 
proteínas. 
 
 
Páncreas endocrino 
 
La porción endocrina del páncreas está 
constituida por acúmulos de células dispuestos 
entre los acinos pancreáticos (Fig. 4). Tales 
acúmulos fueron descriptos originalmente por 
Paul Langerhans en 1869 y por ello se 
denominan islotes de Langerhans. Los islotes 
son ovoides (aprox. 80 m x 170 m) y se 
encuentran dispersos por todo el páncreas, 
aunque son más abundantes en la cola que en el 
cuerpo o la cabeza. Existen cerca de un millón 
de islotes en el páncreas humano, que en 
conjunto tienen una masa de 1 a 1.5 g, 
correspondiente a 2 % de la masa del órgano. 
Los islotes reciben un abundante flujo 
sanguíneo. La irrigación arterial del páncreas 
proviene de dos ramas de la arteria celíaca y 
una rama de la mesentérica superior. Cada 
islote recibe una a tres arteriolas que se 
ramifican en un frondoso lecho capilar. La 
densidad de capilares en los islotes es cinco 
veces mayor que en los acinos. Los capilares 
de los islotes son fenestrados y por tanto 
poseen elevada permeabilidad. El drenaje 
venoso se realiza a través de la vena esplénica y 
la mesentérica superior, y desde allí a la 
circulación portal. Esta disposición hace que 
las hormonas pancreáticas alcancen en la 
circulación hepática concentraciones mayores 
que en la circulación general, lo cual es 
importante para la regulación del metabolismo 
hepático. 
Cada islote contiene ~ 1000 células 
endocrinas. Existen cinco tipos de células en 
los islotes. Las más importantes son las células 
 (también llamadas B) que producen insulina. 
Los otros tipos y sus productos son: células  
(ó A), glucagón; células  (ó D) somatostatina; 
células  (épsilon ó E) ghrelina y células F (ó 
PP), polipéptido pancreático. En el ser humano 
la proporción de las diferentes células es muy 
variable, pero en promedio 54 % son células B 
y 35 % células A. La mayor parte del resto (11 
%) son células D. En los islotes del páncreas 
humano, los diversos tipos celulares están 
entremezclados, sin un orden evidente.
1
 En 
roedores, los tres tipos de célula (B, A, D) están 
vinculados por nexos o uniones comunicantes 
 
1
 En el ratón las células B predominan en el centro 
de los islotes y el flujo sanguíneo se dirige desde 
ellas a la periferia, donde se ubican mayormente las 
células A y D. Además, en dicho animal la 
proporción de células B es mayor (aprox. 80 % de 
las células de los islotes). 
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5 
(gap junctions) que 
posiblemente tienen un papel 
en la coordinación paracrina 
de la función endocrina 
pancreática. No obstante, los 
nexos son poco comunes en 
los islotes de Langerhans en 
el ser humano, donde las 
señales paracrinas se 
propagarían principalmente 
por el medio extracelular. 
El polipéptido 
pancreático se trata en 
REGULACIÓN 
NEUROHUMORAL DE LAS 
FUNCIONES DIGESTIVAS. La 
ghrelina se trata en 
REGULACIÓN DE LA 
INGESTA ALIMENTARIA. 
 
Insulina 
 
La insulina es producida 
exclusivamente en las células 
B de los islotes de 
Langerhans. Es una hormona 
anabólica y trófica, con múltiples efectos 
sobre el metabolismo intermedio; tiende a 
secretarse cuando la disponibilidad de 
nutrientes es elevada, por lo cual se la ha 
llamado “la hormona de la abundancia”. La 
insulina posee un papel central en limitar la 
glucemia y en favorecer el empleo de la 
glucosa como fuente energética, la síntesis de 
proteínas y el almacenamiento de glucógeno y 
triacilglicéridos. Además, en ciertas 
condiciones promueve el crecimiento y la 
división celular e inhibe la apoptosis. 
 
QUÍMICA Y BIOCINÉTICA 
El gen de la insulina (INS) se localiza en el 
cromosoma 11 (11p15.5). La insulina es un 
péptido de 51 aminoácidos y masa molecular 
próxima a 6 kDa (5808 Da) que consta de dos 
cadenas llamadas  y  unidas por dos puentes 
disulfuro. El péptido se sintetiza como un 
precursor (prepro-insulina) que posee un 
péptido señal y en el cual las dos cadenas están 
conectadas por un péptido de 31 aminoácidos 
llamado C (por Connecting) y cuatro 
aminoácidos que sirven de vínculo. El gen del 
precursor (INS) está en el brazo corto del 
cromosoma 11. 
La preproinsulina es transformada en 
proinsulina por corte del péptido señal, y esta 
última es almacenada en gránulos secretorios 
en el aparato de Golgi. La proteasa que 
transforma la proinsulina en insulina se 
encuentra en dichos gránulos (Fig. 5). 
En los gránulos, la insulina forma 
hexámeros estabilizados por dos iones Zn
2+
 
(Fig. 6). Al producirse la exocitosis, el cambio 
de pH de 5.5 en el interior de losgránulos a 7.4 
en el líquido extracelular causa la 
despolimerización de la insulina, que además se 
disocia del Zn
2+
. 
 Cuando se libera la insulina también se 
libera el péptido C, que carece de acciones 
biológicas conocidas. No obstante, su 
determinación en plasma es útil para determinar 
la capacidad de secreción del páncreas, ya que 
su vida media (t ½) es de 30 min. La insulina 
posee una vida media breve (t ½ = 5 min) en 
gran medida debido a su depuración hepática 
antes de que alcance la circulación sistémica. 
El páncreas humano contiene aprox. 5 
mg de insulina. La concentración plasmática 
normal de insulina oscila entre 2 y 20 mU/mL 
(aprox. 14 a 140 pmol/L). No obstante, existen 
en plasma otros péptidos con actividad similar, 
en particular las somatomedinas o factores de 
crecimiento símil insulina (IGF I y II) que en 
conjunto forman la “actividad símil insulina no 
supresible” con anticuerpos contra la insulina. 
Esta actividad es débil y no basta para impedir 
el desarrollo de diabetes tras la pancreatectomía 
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6 
o la destrucción autoinmune de las células B, 
como ocurre en la diabetes tipo 1. 
 Tras unirse a sus receptores, la insulina 
sufre endocitosis y es degradada por 
insulinasas endosomales, principalmente en 
hígado y riñón. Como la sangre venosa 
procedente del páncreas drena por el sistema 
porta, y la mitad de la insulina es degradada en 
el primer paso por el hígado, este último está 
normalmente expuesto a una concentración de 
insulina del doble que los tejidos periféricos. 
 Amilina. La amilina, también llamada 
polipéptido amiloide de los islotes (IAPP) es un 
péptido de 37 aminoácidos sintetizado a partir 
de un precursor situado en el cromosoma 
12p12.1-3. Se almacena en los mismos 
gránulos que la insulina y se secreta 
conjuntamente con ésta. La amilina posee 
varias acciones que colaboran con la insulina en 
la regulación de la glucemia luego de la ingesta 
de alimentos. Debido a que tiende a 
polimerizarse formando agregados fibrosos, 
cuando está expresada en exceso puede 
contribuir a la degeneración amiloide y 
eventual apoptosis de las células B en la 
diabetes mellitus. 
 GABA. Las células B también 
sintetizan ácido -aminobutírico (GABA) y lo 
almacenan en vesículas secretorias. El GABA 
liberado juntamente con insulina actúa sobre 
receptores presentes en las células A e inhibe la 
secreción de glucagon en forma paracrina. 
 
EL RECEPTOR DE INSULINA 
La insulina actúa sobre un único tipo de 
receptor de membrana cuyo gen se encuentra en 
el cromosoma 19. El receptor consta de cuatro 
subunidades glicoproteicas (dos alfa y dos beta) 
con una masa molecular de aprox. 340 kDa 
(Fig. 7). Ambas subunidades se sintetizan a 
partir de un único mARN. El producto es 
sometido a proteólisis, dando las subunidades 
mencionadas, que luego se ensamblan mediante 
puentes disulfuro, Las subunidades alfa se 
encuentran por fuera de la membrana y son las 
que se unen a la insulina. Las subunidades beta 
atraviesan la membrana y poseen actividad de 
tirosina kinasa. 
Existen dos isoformas del receptor 
según el empalme del exón 11, que corresponde 
a una secuencia de 12 aminoácidos en el 
extremo C-terminal de la cadena alfa. La 
isoforma B (ó Ex11
+
) posee esta secuencia, 
mientras que la isoforma A (ó Ex11
-
) carece de 
ella. La isoforma A posee el doble de afinidad 
por la insulina y, probablemente por esto, es 
más sensible a las acciones metabólicas de la 
insulina. Se ha informado una mayor 
proporción de isoforma B en células 
musculares y adiposas de personas resistentes a 
la insulina (obesos y diabéticos tipo 2). 
Los complejos receptor-insulina 
tienden a agregarse y son luego internalizados 
por endocitosis, lo cual pone fin a la acción de 
la hormona. Los complejos se incorporan en 
endolisosomas, donde la insulina es degradada. 
El receptor puede sufrir proteólisis o ser 
reciclado hacia la membrana. La vida media o 
período del receptor es de 7 h. La concentración 
de receptores para insulina está regulada, de 
modo que cuando la concentración de insulina 
se mantiene alta, disminuye el número de 
receptores por unidad de superficie de 
membrana (downregulation). 
 
SEÑALIZACIÓN INTRACELULAR 
Cuando la insulina ocupa el receptor se produce 
un cambio conformacional en éste que permite 
la autofosforilación de las subunidades beta. 
Las subunidades beta fosforiladas adquieren la 
capacidad de fosforilar otras proteínas como 
las denominadas substratos del receptor de 
insulina (insulin receptor substrates o IRS). 
Hay seis IRS, de los cuales el mejor estudiado 
es el IRS-1. Los IRS actúan como andamios o 
puntos de anclaje para otras proteínas 
intracelulares –muchas de ellas enzimas – que 
median la acción de la insulina. Las proteínas 
reclutadas tienen dominios SH2 (src protein 
homology 2) que les permiten ligarse a los 
sitios con tirosinas fosforiladas. 
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7 
La activación del receptor insulínico 
activa múltiples vías efectoras intracelulares, 
que se representan de manera simplificada en la 
Fig. 7. Esquemáticamente, según sus efectos 
las señales pueden clasificarse como tróficas y 
metabólicas, aunque en realidad existe cierta 
superposición entre ambos tipos de señales. 
Las señales tróficas promueven el 
crecimiento y la división celular e inhiben la 
apoptosis. Las señales metabólicas son 
responsables de los efectos de la insulina sobre 
el metabolismo de los hidratos de carbono, 
lípidos y proteínas. 
 Las tres principales vías de 
señalización son: 
1. Proteína kinasas activadas por mitógenos 
(MAPK). Principalmente relacionada con 
señales mitogénicas y antiapoptóticas. 
2. Fosfoinositósido 3-kinasa (PI3K). Es la vía 
principal para los efectos metabólicos y se 
describe luego con mayor detalle. 
3. APS/CAP/Cbl. APS y CAP son dos 
proteínas adaptadoras que reclutan un 
producto del protooncogen Cbl. Esta vía, 
descrita recientemente, contribuye a 
aumentar el ingreso de glucosa a los tejidos 
muscular y adiposo. 
 
Los efectos metabólicos de la insulina, que 
se detallarán más adelante, se vinculan 
principalmente con la vía iniciada por la PI3K. 
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8 
Esta enzima posee dos subunidades, una 
reguladora de 85 kDa y otra catalítica de 110 
kDa. La PI3K se une a los IRS y como 
consecuencia se activa, añadiendo un grupo 
fosfato al glicerofosfolípido de membrana, 3,4- 
bifosfato de fosfatidilinositol (PIP2), para 
producir 3,4,5 trifosfato de fosfatidilinositol 
(PIP3). El PIP3 actúa como un punto de anclaje 
de kinasas a la membrana celular. El PIP3 
también activa las PDK (kinasas dependientes 
de fosfoinositol 1). La PDK1, a su vez, activa 
por fosforilación la proteína kinasa B, también 
llamada Akt. La Akt, que es una kinasa de 
serina y treonina, por su parte fosforila 
moléculas efectoras que median los efectos 
metabólicos de la insulina (Fig. 8). 
 
REGULACIÓN DE LA SECRECIÓN DE 
INSULINA 
El principal estímulo para la secreción de 
insulina es sin duda el aumento de la 
concentración plasmática de glucosa, pero 
existen otros numerosos reguladores (Fig. 9). 
El mecanismo por el cual la glucosa 
estimula la secreción de insulina se 
esquematiza en la Fig. 10 e involucra la 
incorporación del hidrato de carbono 
mediante un transportador de membrana 
llamado GLUT2. El aumento de la 
concentración intracelular de glucosa 
estimula la síntesis de ATP. El ATP se liga a 
un canal de K
+
 sensible a ATP (llamado 
KATP), lo cual reduce la conductancia del 
canal y por tanto la salida de potasio. Como 
consecuencia la célula se despolariza y 
aumenta la conductancia al Ca
2+
. El ingreso 
de este ión, en presencia de un sistemade 
microtúbulos funcionante, causa la 
exocitosis de los gránulos secretorios que 
contienen insulina. 
Además de la hiperglucemia, 
estimulan la secreción de insulina los 
aminoácidos, los ácidos grasos libres, los 
cuerpos cetónicos, hormonas como el glucagon, 
la gastrina, la colecistokinina, la secretina, el 
péptido intestinal vasoactivo (VIP) y el péptido 
insulinotrópico dependiente de glucosa (GIP).
2
 
Los islotes poseen además inervación 
autónoma, la cual está principalmente bajo el 
control de neuronas del hipotálamo 
ventromedial, que sensan la glucemia por un 
mecanismo similar al presente en las células B. 
El parasimpático estimula la secreción de 
insulina mediante receptores colinérgicos 
muscarínicos. La activación de receptores 
adrenérgicos adrenoceptores es otro 
estímulo. 
 Por otra parte, inhiben la secreción de 
insulina la disminución de las concentraciones 
plasmáticas de glucosa, aminoácidos y ácidos 
grasos libres, y la hormona somatostatina. El 
sistema simpático inhibe la secreción por 
activación de alfa 2-adrenoceptores. Ciertos 
péptidos como el neuropéptido Y y el péptido 
relacionado con el gen de calcitonina (CGRP) 
también inhiben la secreción de insulina. En la 
Fig. 11 se esquematizan las vías por las cuales 
 
2
 La sigla GIP designa a la misma molécula antes 
conocida como péptido inhibidor gástrico. 
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9 
la activación de receptores acoplados a 
proteínas G en la célula B activan o inhiben la 
secreción de insulina. 
 
Incretinas 
Desde hace tiempo se sabe que la ingesta de 
una cantidad determinada de glucosa estimula 
con mayor intensidad la secreción de insulina 
que la administración de la misma cantidad de 
glucosa por vía endovenosa (Fig. 12). 
La diferencia entre la respuesta a una 
carga oral y una carga endovenosa de glucosa 
se debe a hormonas digestivas que se liberan 
cuando se ingiere glucosa. Las dos principales 
al respecto son el ya mencionado GIP y el 
péptido símil glucagon 1 (GLP1). Ambas 
hormonas se conocen también como 
incretinas. El GIP es liberado por células 
enteroendocrinas llamadas “K” y el GLP1 por 
las llamadas “L” del duodeno y yeyuno. 
Ambas incretinas contribuyen en la 
misma proporción a estimular la secreción de 
insulina. Luego de la ingesta de glucosa, ambas 
incretinas son secretadas a la sangre en forma 
bifásica, con un fase rápida inicial de 15 a 30 
min y una tardía de 1 a 2 h. El GLP1 estimula 
la liberación y síntesis de insulina, promueve la 
proliferación y supervivencia de las células 
beta, inhibe la liberación de glucagon y posee 
una serie de acciones favorables sobre el 
estómago, el músculo esquelético, el tejido 
adiposo y el sistema nervioso central (Fig. 13), 
reduce la 
gluconeogénesis hepática 
y, en el sistema nervioso 
central, estimula la 
saciedad. 
 Tras 
aproximadamente 10 min 
de la ingestión de 
alimento, la 
concentración de insulina 
plasmática comienza a 
aumentar, llegando a un 
máximo en 30 a 45 min. 
La curva normal de 
cambio de concentración 
de la insulina es 
aproximadamente 
paralela a la del cambio 
en la glucemia. En 
realidad, frente a la 
hiperglucemia 
posprandial existen dos 
fases secretorias, una 
rápida y breve y otra 
tardía y prolongada. Se cree que la primera 
representa secreción de insulina almacenada, y 
la segunda de insulina recién sintetizada. 
 
Hormonas pancreáticas y regulación metabólica 
Dr. Fernando D. Saraví 
10 
ACCIONES DE LA INSULINA 
 
Incorporación de glucosa a las 
células. 
Se han caracterizado transportadores 
de glucosa que facilitan la 
incorporación de la hexosa a las 
células por difusión facilitada.
3
 Las 
proteínas se denominan GLUT y sus 
genes pertenecen a la familia 
SLC2A. Hasta la fecha (2012) se 
conocen 13 GLUT (el inicialmente 
llamado GLUT6 es un pseudogen). 
 Los GLUT se dividen en 
tres clases. La clase I comprende 
GLUT1 a GLUT4 inclusive y 
GLUT14. La clase II incluye 
GLUT5, GLUT7, GLUT9 y 
GLUT11 y la clase III, GLUT8, 
GLUT10, GLUT12 y GLUT13 (este 
último transporta mioinositol y antes 
era llamado HMIT1). 
Los GLUT poseen 12 
dominios transmembrana. Sus 
extremos N- y C-terminales se 
ubican en el citosol. Poseen un sitio 
con afinidad para la glucosa (y en 
algunos casos otras hexosas) que establece 
puentes de hidrógeno con los grupos hidroxilos 
de ésta. Al unirse a la hexosa, se produce un 
cambio conformacional del GLUT que desplaza 
la hexosa hacia el otro lado de la membrana. Al 
ceder la glucosa, el GLUT recupera su 
conformación original. Por tratarse de difusión 
facilitada, la diferencia de concentración de 
glucosa a través de la membrana determina el 
sentido del desplazamiento neto de la glucosa. 
Desde el punto de vista fisiológico es 
importante que la incorporación de glucosa a 
las células no requiera energía metabólica, 
pues de lo contrario las células con déficit de 
ATP no podrían incorporar glucosa cuando más 
la necesitaran. 
La insulina promueve la incorporación 
de glucosa en tejidos como el músculo 
(esquelético y cardíaco) y el tejido adiposo, que 
 
3
 En la membrana apical de los epitelios absorbentes 
del intestino delgado y del túbulo proximal renal hay 
transporte activo secundario de glucosa dependiente 
del gradiente electroquímico del sodio. El simporte 
SGLT1 posee alta afinidad por la glucosa y acopla 
el ingreso de 2 Na
+
 con una molécula de glucosa. El 
simporte SGLT2, de menor afinidad, se expresa en 
el túbulo proximal pero no en el intestino. Posee una 
estequiometría de 1 Na
+
 por molécula de glucosa. 
Los SGLT no son regulados por la insulina. 
poseen el transportador GLUT4, regulado por 
insulina. La hormona promueve fusión de 
vesículas citoplasmáticas que contienen 
GLUT4 con la membrana plasmática de las 
células estimuladas; además promueve la 
síntesis de GLUT4. 
El mecanismo de fusión de las 
vesículas de GLUT4 con la membrana 
plasmática es complejo e involucra 
interacciónes con elementos del citoesqueleto, 
como actina y microtúbulos. Además, en la 
membrana plasmática la inserción de GLUT4 
se produce en micro-dominios de la membrana 
llamadas balsas (rafts), ricos en colesterol, que 
poseen proteínas específicas como la flotilina. 
El GLUT4 unido a la membrana 
plasmática puede sufrir endocitosis y ser 
reciclado para formar nuevas vesículas. 
El efecto de la insulina sobre la 
incorporación de GLUT4 a la membrana 
plasmática del miocito y del adipocito es 
complejo e involucra al menos tres vías que 
actúan sinérgicamente. Una es la mediada por 
las kinasas PI3K y Akt. No obstante, la fusión 
de las vesículas con GLUT4 a la membrana 
plasmática también requiere la activación de 
una vía en la que participa el producto de un 
protooncogen llamado Cbl. El receptor 
insulínico activado recluta las proteínas 
adaptadoras APS y CAP, que a su vez ligan 
Hormonas pancreáticas y regulación metabólica 
Dr. Fernando D. Saraví 
11 
Cbl. La fosforilación de estas proteínas las 
dirigen a balsas de la membrana, donde 
CAP/Cbl ponen en marcha reacciones que 
facilitan la fusión. Es interesante que una dieta 
rica en lípidos se asocia con mayor captación 
de glucosa en el tejido adiposo y menor 
captación en el tejido muscular. El efecto se 
debe, al menos en parte, a que la dieta 
hipergrasa aumenta la activación de GLUT4 
por CAP/Cbl en los adipocitos pero la reduce 
en los miocitos. 
Finalmente, en la fusión de las 
vesículas de GLUT4 con la membrana 
plasmática participan isoformas de proteína 
kinasa C citosólicas (no ligadas a la membrana, 
como PKC ) que pueden activarse por las vías 
PI3K/Akt, MAPK y CAP/Cbl (Fig. 14). 
En ausencia de insulina, el ingreso de 
glucosa a los tejidossensibles a la hormona es 
insuficiente para mantener el metabolismo 
intermedio. Entre 25 y 40 % del ingreso de 
glucosa a los tejidos depende de mecanismos 
sensibles a la insulina; el músculo esquelético 
es el principal de ellos, ya que allí tiene lugar el 
80 % del transporte de glucosa mediado por 
insulina (el tejido adiposo es responsable por 
sólo 5 %). 
Diversos tejidos poseen GLUT que no 
son regulados por insulina y carecen de 
GLUT4; entre ellos los eritrocitos, el riñón, la 
mucosa intestinal, el cristalino y la mayor parte 
del sistema nervioso (excepto ciertos en ciertos 
núcleos hipotalámicos que, entre otras 
funciones, regulan la ingesta alimentaria). 
 
Metabolismo de los hidratos de carbono 
El hígado es un órgano crucial para amortiguar 
los cambios en la glucemia que se producen en 
condiciones diversas. El hígado posee un 
transportador GLUT2 que no es regulado por 
insulina. Sin embargo, la hormona promueve 
indirectamente el ingreso de glucosa a los 
hepatocitos porque activa la glucokinasa. Esta 
enzima, que fosforila a la glucosa, permite su 
ulterior transformación metabólica y mantiene 
un gradiente de concentración favorable al 
ingreso de glucosa. La insulina favorece la 
utilización hepática de la glucosa ya que 
estimula la síntesis de glucógeno 
(glucogenogénesis) e inhibe su degradación 
(glucogenolisis). La incorporación aumentada 
de glucosa producida indirectamente por la 
insulina inhibe la generación hepática de 
glucosa a partir de aminoácidos 
(gluconeogénesis). La inhibición de la 
deaminación de los aminoácidos reduce la 
formación de urea a partir de los grupos 
aminos. 
 Como se dijo, la incorporación de 
glucosa al músculo esquelético es mediada 
por GLUT4, el transportador sensible a la 
insulina. La glucosa incorporada puede ser 
empleada como fuente de energía o ser 
almacenada como glucógeno, procesos ambos 
estimulados por la insulina en este tejido. Cabe 
destacar que el ejercicio físico posee un efecto 
estimulante del transporte de glucosa al 
músculo, ya que la disminución de la PO2 en el 
Hormonas pancreáticas y regulación metabólica 
Dr. Fernando D. Saraví 
12 
músculo activo favorece la incorporación de 
unidades GLUT4 citoplásmicas a la membrana 
de superficie. La importancia de este hecho es 
doble: 1) Por un lado el ejercicio físico 
favorece el control de la glucemia en pacientes 
diabéticos; 2) por otra parte los diabéticos 
tratados con insulina o agentes 
hipoglucemiantes deben tomar precauciones 
especiales si van a realizar ejercicio para evitar 
la hipoglucemia. 
El tejido adiposo también posee 
GLUT4 sensible a la insulina (se ha observado 
una deficiencia en GLUT4 en la diabetes tipo 2; 
ver más abajo). La hormona aumenta la 
incorporación de glucosa y promueve su 
utilización como sustrato para el metabolismo 
energético a través de la glicólisis. La insulina 
aumenta la producción de -glicerofosfato a 
partir de glucosa en los adipocitos, y su empleo 
para la síntesis de triacilglicéridos. Por tanto 
favorece la esterificación de ácidos grasos 
(efecto lipogénico) al tiempo que inhibe la 
lipólisis. 
 
Metabolismo de las proteínas 
La insulina estimula la incorporación de 
aminoácidos a las células y la síntesis de 
proteínas. Posee por tanto una importante 
acción anabólica proteínica. En ausencia de 
insulina aumenta el catabolismo de las 
proteínas. Crece la liberación de aminoácidos 
por parte del tejido muscular y su desaminación 
hepática para proveer sustratos para la 
gluconeogénesis. Durante la vida intrauterina, 
la insulina es una de las principales hormonas 
que promueve el crecimiento fetal, junto con el 
factor de crecimiento símil insulina 2 (IGF2). 
 
Metabolismo de los lípidos 
Como se indicó antes, la insulina es una 
hormona lipogénica, ya que favorece la síntesis 
y el almacenamiento de grasas y reduce su 
degradación. La síntesis de ácidos grasos ocurre 
principalmente en el hígado. Estos ácidos 
grasos son allí esterificados a triacilgliceridos y 
transportados a los tejidos principalmente por la 
fracción de lipoproteínas de muy baja densidad 
(VLDL). La insulina estimula tanto la 
incorporación de ácidos grasos libres al 
hepatocito como la síntesis hepática de 
triacilglicéridos. 
En el endotelio capilar del tejido 
adiposo la enzima lipoproteína lipasa, que es 
estimulada por la insulina, desdobla los 
triacilglicéridos de las VLDL en ácidos grasos 
y monoacilglicerol; este último es degradado a 
un ácido graso y glicerol. Los ácidos grasos 
ingresan al adipocito. 
Aunque el ingreso de glicerol es muy 
limitado, dentro del adipocito los ácidos grasos 
pueden ser reesterificados a triacilglicéridos 
porque la insulina promueve la incorporación 
de glucosa y la formación de nuevo -
glicerofosfato a partir de ella. Al mismo tiempo 
que promueve la formación y almacenamiento 
de triacilglicéridos, la insulina reduce su 
degradación, ya que inhibe a la enzima 
responsable de ésta (lipasa sensible a 
hormonas). 
Frente a un exceso de nutrientes 
disponibles, la insulina también aumenta la 
producción de NADPH (nicotinamida adenina 
dinucleótido fosfato reducido), necesario para 
la lipogénesis. En ausencia de insulina, se 
reduce la incorporación de ácidos grasos al 
adipocito y aumentan los niveles de VLDL. 
 
Glucagon 
 
El glucagon es una hormona que contrarresta 
algunos efectos de la insulina, en especial sobre 
la glucemia. Además de su destacada función 
de evitar la hipoglucemia durante el ayuno o 
el ejercicio, también participa en la regulación 
del metabolismo de lípidos y proteínas. 
Además. la secreción de glucagon tiene un 
papel importante en la fisiopatología de la 
diabetes mellitus. 
 
QUÍMICA Y BIOCINÉTICA 
El glucagon es un péptido de 29 aminoácidos (~ 
3.5 kDa) sintetizado por las células alfa, las 
cuales constituyen cerca de un tercio de las 
células de los islotes de Langerhans en el ser 
humano (Fig. 15). 
Hormonas pancreáticas y regulación metabólica 
Dr. Fernando D. Saraví 
13 
El gen del glucagon se 
localiza en el cromosoma 2 (2q36-
37). La hormona se sintetiza como 
un precursor de 160 aminoácidos (~ 
12 kDa) llamado proglucagon, , que 
luego es procesado para dar la 
hormona. El mismo precursor 
origina, por procesamiento 
diferencial, el GLP1 en las células 
enteroendocrinas. 
Una vez sintetizado, el 
glucagon es almacenado en gránulos 
secretorios. El páncreas humano 
contiene aprox. 1 mg de glucagon. 
Una vez liberado a la sangre 
en respuesta a diversos estímulos, el 
glucagon tiene una vida media de 
solamente 3 a 6 minutos. El 90 % es 
degradado en el hígado y en el 
riñón. 
 
RECEPTOR DE GLUCAGON Y VÍAS 
DE SEÑALIZACIÓN 
INTRACELULAR 
El receptor para glucagon pertenece 
a la familia de receptores acoplados 
a proteína G (GPCR). El gen de este 
receptor, llamado GCGR, se halla en 
el cromosoma 17 (17q25). 
El receptor está acoplado a 
proteína Gs, capaz de activar a la 
adenilato ciclasa y a proteína Gq, que activa la 
fosfolipasa C. Estos sistemas de señalización 
afectan a su vez diversas funciones celulares 
relacionadas con los efectos del glucagon (Fig. 
16). 
 
REGULACIÓN DE LA SECRECIÓN DE 
GLUCAGON 
La secreción de glucagon está sujeta a 
regulación por glucosa y otros sustratos 
energéticos, por factores paracrinos y 
autocrinos, por el sistema nervioso autónomo y 
por algunas hormonas digestivas. 
Glucosa. Al igual que ocurre con la 
insulina, el principal regulador fisiológico de la 
secreción de glucagon es la concentración 
extracelular de glucosa. La diferencia 
fundamental es que, al contrario de lo que 
ocurre con la insulina, una disminución de la 
glucemia aumenta la secreción de glucagon, 
mientras que la hiperglucemia inhibe dicha 
secreción. En islotes de Langerhans 
perfundidos con una concentración elevada de 
glucosa estimulala secreción de insulina al 
tiempo que inhibe la secreción de glucagon 
(Fig. 17 A). 
 Las células alfa son muy sensibles a los 
cambios de a glucemia, de modo que una 
concentración extracelular de glucosa de 90 
mg/dL (5 mmol/L) suprime la secreción de 
glucagon basal y la secreción estimulada por 
otros secretagogos. El efecto de la glucosa es 
directo e indirecto (que se trata bajo 
Mediadores paracrinos y autocrinos). 
 Si bien la glucosa estimula la secreción 
de insulina e inhibe la secreción de glucagon, el 
efecto directo de la glucosa sobre las células A 
y B se ejerce por un mecanismo similar, que 
involucra la incorporación de glucosa a través 
de un transportador (GLUT2), aumento de la 
síntesis de ATP y reducción de la conductancia 
al K
+
 por cierre de canales regulados por ATP 
(KATP). Se desconoce la causa precisa de la 
diferente respuesta secretoria de las células A y 
B al mismo estímulo, pero se cree debida a las 
características funcionales de los canales 
iónicos involucrados. Cuando la glucosa 
extracelular es baja, la célula A descarga 
potenciales de acción (“espigas”) dependientes 
Hormonas pancreáticas y regulación metabólica 
Dr. Fernando D. Saraví 
14 
de la actividad de canales de Na
+
 sensibles a la 
tetrodotoxina y diversos canales de Ca
2+
 (ver 
POTENCIAL DE ACCIÓN). En la célula B el 
cierre de los canales KATP causa aumento de la 
conductancia al Ca
2+
, mientras que en la célula 
A la despolarización sostenida inactiva los 
canales de Na
+
 y Ca
2+
 responsables de los 
potenciales de acciçon. Así, la glucosa elevada 
suprime la actividad eléctrica en las células 
alfa, al tiempo que causa despolarización y 
liberación de insulina en las células beta (Fig. 
17 B). 
 Ácidos grasos libres y cuerpos 
cetónicos. Tanto los ácidos grasos libres como 
los cuerpos cetónicos suprimen la secreción de 
glucagón, presumiblemente por mecanismos 
similares al empleado por la glucosa. Esta 
supresión requiere síntesis de ATP, de modo 
que desaparece si se inhibe la metabolización 
de glucosa, ácidos grasos o cuerpos cetónicos 
en la célula A. 
 Aminoácidos. Los aminoácidos que 
pueden contribuir fácilmente a la 
gluconeogénesis, como arginina, alanina y 
prolina, estimulan la secreción de glucagon. 
Por otra parte, las células A tienen 
transportadores para ácido glutámico y 
almacenan este aminoácido en los gránulos 
secretorios. Aunque el glutamato puede 
emplearse en la gluconeogénesis, las células A 
tienen receptores ionotrópicos y metabotrópicos 
para glutamato. La activación de estos 
receptores, los metabotrópicos en particular, 
inhibe en forma autocrina la secreción de 
glucagón. 
 Mediadores paracrinos y autocrinos. 
El efecto indirecto de la glucosa extracelular es 
mediado por la liberación de insulina, amilina, 
GABA y Zn
2+
 por las células beta y de 
somatostatina liberada por las células D. La 
insulina, la amilina, el GABA y la 
somatostatina actúan activando sus respectivos 
receptores de membrana. La insulina reduce la 
expresión del gen del glucagon. El efecto del 
Zn
2+
 es debido al bloqueo de los canales KATP. 
El GABA actúa sobre receptores GABAA, que 
son canales de cloruro. La activación de estos 
canales hiperpolariza a la célula A e inhibe su 
actividad eléctrica. 
 La importancia relativa del efecto 
inhibidor directo e indirecto de la glucosa sobre 
la secreción de glucagon es un tema de debate. 
Probablemente hay diferencias al respecto entre 
diferentes especies. En el ser humano, la 
inhibición de la secreción de glucagon se 
produce con concentraciones de glucosa 
insuficientes para estimular la secreción de 
insulina, por lo cual el efecto directo parece ser 
el principal. 
 Sistema nervioso autónomo. Los 
neurotransmisores acetilcolina y noradrenalina, 
liberados respectivamente por las neuronas 
posganglionares parasimpáticas y simpáticas, 
estimulan la secreción de glucagon. El mismo 
Hormonas pancreáticas y regulación metabólica 
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15 
efecto tiene la adrenalina liberada a la sangre 
desde la médula suprarrenal (que es parte del 
simpático). Varios neuropéptidos liberados por 
los nervios parasimpáticos (como VIP y GRP) 
y simpáticos (como galanina y neuropéptido Y) 
también pueden modular la liberación de 
glucagon. 
 
ACCIONES DEL GLUCAGON 
Durante el ayuno, el ejercicio y diversas 
situaciones de estrés como cirugía y 
traumatismos, el glucagon es muy importante 
para mantener la euglucemia. El principal 
órgano blanco de las acciones del glucagon es 
el hígado. 
 
Metabolismo de los hidratos de carbono 
En las concentraciones que alcanza en la vena 
porta, el glucagon aumenta la liberación 
hepática de glucosa, debido a que aumenta la 
producción hepática de glucosa al tiempo que 
reduce su almacenaimiento y consumo. Esto se 
debe a estimulación de la glucogenolisis y la 
gluconeogénesis, e inhibición la 
glucogenogénesis y la glucólisis. Estos efectos 
se deben a estimulación de la adenilato ciclasa 
con aumento de la síntesis de cAMP y 
activación de la proteina kinasa A. 
La fosforilación de la glucógeno 
fosforilasa aumenta la actividad de esta enzima 
y acelera la gluogenolisis, mientras que la 
fosforilación de la glucógeno sintasa inhibe esta 
enzima y reduce la glucogenogénesis. 
El glucagon regula en más la expresión 
de enzimas claves de la gluconeogénesis 
mediante la activación de la proteína sensible al 
cAMP (CREB) y el coactivador 1 del receptor  
de peroxisomas activado por proliferador 
(PPAR). Estas enzimas son la glucosa 6-
fosfatasa y la fosfoenolpiruvato carboxikinasa 
(PEPCK). Estas enzimas median, 
respectivamente, la conversión de glucosa a 
partir de glucosa 6-fosfato y de 
fosfoenolpiruvato a partir de oxaloacetato. El 
glucagon reduce la glucólisis por aumento de la 
actividad de fructosa 1,6 bifosfatasa (FBP1) y 
disminución de fosfofructokinasa. 
En el tejido muscular, el glucagon 
inhibe la incorporación de glucosa y la 
glucólisis al tiempo que estimula la 
glucogenolisis. 
 
Metabolismo de los lípidos 
En el hígado, el glucagon reduce la síntesis de 
triacilglicéridos y de apolipotroteínas. Esto 
resulta en una reducción del colesterol y los 
triacilglicéridos plasmáticos. 
El glucagon también aumenta la 
capacidad del hígado para oxidar ácidos grasos, 
al menos en parte por aumento de la expresión 
de genes de enzimas relacionadas con la -
oxidación. 
Estrechamente relacionado con lo 
anterior está el incremento en la producción de 
cuerpos cetónicos. Esta acción está vinculada 
con la inhibición de la glicólisis, porque ésta 
reduce los niveles de malonil-coenzima A. La 
malonil-coenzima A es un inhibidor natural de 
la enzima carnitina aciltransferasa II, que es la 
encargada de transportar ésteres de ácidos 
grasos a través de la membrana mitocondrial, 
donde sufren -oxidación. La reducción de la 
malonil-coenzima A activa por desinhibición a 
la carnitina aciltransferasa II. 
 En el tejido adiposo, la acción 
predominante del glucagon es lipolítica, con 
aumento de la liberación de glicerol, el cual es 
un sustrato para la gluconeogénesis hepática. 
 
Metabolismo de las proteínas 
En el músculo, el glucagon inhibe la síntesis de 
proteínas y la captación de aminoácidos. Por el 
contrario, en el hígado aumenta la captación de 
aminoácidos, pero no para sintetizar proteínas 
sino para ser empleados como sustratos para la 
gluconeogénesis. 
 
Otros efectos metabólicos 
El glucagon aumenta el consumo de oxígeno y 
el metabolismo energético. También reduce la 
sensación de hambre y la ingesta de alimentos. 
El efecto parece mediado en parte por aferentes 
vagales desde el hígado y en parte por un efecto 
directo sobre el sistema nervioso central. Se 
desconoce todavía la importancia fisiológica de 
estas acciones. 
 
 
Regulación de la glucemia 
 
Es fundamental quela glucemia se mantenga 
dentro de ciertos límites. Algunos tejidos, en 
particular el sistema nervioso central, emplean 
normalmente la glucosa como fuente de 
energía. Por esta razón, la disminución aguda 
de la glucemia puede alterar gravemente su 
funcionamiento, y pone en marcha una serie de 
respuestas compensatorias (Fig. 18). Por otra 
parte, una glucemia que se mantiene 
Hormonas pancreáticas y regulación metabólica 
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16 
crónicamente elevada se vincula con diversas 
complicaciones de la diabetes. 
 Normalmente la concentración 
plasmática de glucosa (glucemia) en ayunas se 
mantiene entre 70 y 100 mg/dL (3.9 a 5.6 
mmol/L). 
Se considera que existe hiperglucemia 
cuando la glucosa plasmática en ayunas supera 
126 mg/dL (7.8 mmol/L). La principal causa de 
hiperglucemia es la diabetes mellitus, pero 
también puede ser causada por un tumor que 
secreta glucagon, exceso de glucorticoides 
(endógenos o exógenos) o exceso de 
somatotropina. 
La hipoglucemia se define como una 
concentración de glucosa plasmática inferior a 
45 mg/dL (2.5 mmol/L). Puede ser causada por 
consumo excesivo agudo de alcohol, por 
insuficiencia hepática crónica, por insuficiencia 
adrenal (enfermedad de Addison), deficiencia 
de somatotropina y, en pacientes diabéticos, por 
sobredosificación de insulina o de ciertos 
antidiabéticos orales como sulfonilureas. 
Si artificial-mente se reduce la 
glucemia por goteo endovenoso con insulina, el 
organismo trata de compensar aumentando la 
secreción de hormonas 
contrarreguladoras. Las que 
aumentan más precozmente 
son el glucagon y las 
catecolaminas. Con mayor 
retardo y niveles inferiores de 
glucemia aumentan la 
somatotropina y el cortisol 
(Fig. 18). El glucagon, las 
catecolaminas y el cortisol 
son los principales 
responsables del 
mantenimiento de la glucemia 
relativamente cosntante 
durante la actividad física 
sostenida (Fig. 19). 
La regulación de la 
glucemia es compleja, pero 
conviene recordar que el valor 
de la glucemia en un 
determinado momento resulta 
del balance de dos fenómenos 
opuestos: el ingreso de 
glucosa al torrente sanguíneo 
y la salida de la glucosa hacia 
los tejidos. La glucosa puede 
incorporarse a la sangre 
procedente de dos fuentes 
principales: la absorción 
intestinal y la producción 
hepática y renal. El egreso de 
la glucosa del torrente sanguíneo se debe a la 
incorporación en el higado y el músculo para 
sintetizar glucógeno (glucogenogénesis), la 
incorporación alos tejidos como sustrato 
energético, y la incorporación al tejido adiposo 
para la lipogénesis. 
Los mecanismos de regulación de la 
glucemia son diferentes cuando se estudian 
Hormonas pancreáticas y regulación metabólica 
Dr. Fernando D. Saraví 
17 
durante de el ayuno 
(período basal o 
interprandial) que durante el 
período siguiente a la 
ingesta de alimentos 
(período postprandial). 
Durante el ayuno, la tasa de 
secreción de insulina es baja 
y la de glucagon es alta, y lo 
opuesto ocurre luego de la 
ingesta de alimentos. 
 
REGULACIÓN DE LA 
GLUCEMIA EN EL AYUNO 
Tras 14 a 16 h de ayuno, la 
glucemia tiene un valor 
medio de 90 mg/dL (5 
mmol/L) que es 
relativamente estable. Esto 
significa que el consumo 
tisular de glucosa es balanceado por la 
producción hepatorrenal. La tasa de consumo y 
de producción son similares, de ~ 10 
mol/kg/min. Con ayunos más prolongados, la 
glucemia puede descender, indicando que la 
tasa de producción es levemente inferior a la 
tasa de consumo. Sin embargo, normalmente la 
glucemia se mantiene por encima de 60 mg 
después de 72 h de ayuno. 
 Durante el ayuno, no hay 
almacenamiento neto de glucosa en forma de 
glucógeno. La glucosa que se incorpora a los 
tejidos es metabolizada inmediatamente en 
forma completa por oxidación a CO2 y H2O o 
bien incompleta a lactato, alanina o glutamina, 
sustancias que sirven de sustrato para la 
gluconeogénesis. 
 Por otra parte, la incorporación de 
glucosa al sistema nervioso central y los 
eritrocitos es independiente de la insulina. El 
principal consumidor de glucosa en reposo es el 
sistema nervioso central. Aunque la masa del 
cerebro es solamente 2 % de la masa corporal, 
extrae ~ 50 % de la glucosa, con una tasa de 
3.6 mol/kg/min. La mayor parte del resto de la 
glucosa es consumida por el músculo 
esquelético, los riñones y los eritrocitos. 
Algunos tejidos, como el corazón y el músculo 
esquelético, obtienen más energía de la 
oxidación de ácidos grasos (con el ayuno 
prolongado, incluso el cerebro llega a satisfacer 
una fracción importante de su demanda 
energética con lípidos). 
Durante el ayuno, la producción de 
insulina permanece en un nivel basal (< 75 
pmol/L). La glucemia es mantenida 
principalmente (80 %) por la producción 
hepática de glucosa por glucogenolisis y 
gluconeogénesis. Se estima que 20 % de la 
producción interprandial de glucosa se debe a 
gluconeogénesis renal (el riñón no almacena 
cantidades importantes de glucógeno). 
Solamente el hígado y el riñón poseen 
suficiente actividad de glucosa 6-fosfatasa 
como para contribuir significativamente a la 
liberación de glucosa. La menor contribución 
renal a la gluconeogénesis se debe a la menor 
masa de los riñones (~ 300 g) comparada con el 
hígado (1500 g). Los riñones y el hígado 
pueden liberar por gluconeogénesis hasta 3 
mol/kg/min de glucosa. 
La regulación de la producción hepática 
y renal de glucosa es diferente. El glucagon 
estimula la glucogenolisis y la gluconeogénesis 
hepática pero no modifica la gluconeogénesis 
renal. En cambio la adrenalina estimula la 
gluconeogénesis en ambos órganos. Otras 
hormonas contrarreguladoras, como 
somatotropina y cortisol, pueden contribuir a 
mantener la glucemia durante ayunos 
prolongados. 
Durante las primeras horas de ayuno, la 
glucogenólisis y la gluconeogénesis 
contribuyen por igual al mantenimiento de la 
glucemia. A medida que transcurren las horas, 
el glucógeno hepático se agota. La 
gluconeogénesis es responsable de 70 % de la 
glucosa producida tras 24 h de ayuno, y de casi 
100 % tras 48 h. 
 
 
Hormonas pancreáticas y regulación metabólica 
Dr. Fernando D. Saraví 
18 
REGULACIÓN DE LA GLUCEMIA EN EL 
ESTADO POSPRANDIAL 
Las variaciones de la glucemia que se producen 
como consecuencia de la absorción de 
nutrientes dependen de un conjunto de factores, 
como la composición, fluidez (líquido versus 
sólido), cantidad, tasa de evacuación gástrica, 
tasa de digestión y absorción intestinal, 
extracción hepática, supresión de la producción 
endógena de glucosa y grado de utilización o 
almacenamiento de la glucosa ingerida. En la 
práctica, los dos últimos factores son los 
principales determinantes de las variaciones de 
la glucemia. 
La asimilación completa de una comida 
que contenga hidratos de carbono, lípidos y 
proteínas demora no menos de 6 h. Si 
ingerimos tres de estas comidas al día, es obvio 
que pasamos la mayor parte del tiempo (18 
h/día o 75 %) en el estado posprandial. 
Cuando se ingieren alimentos, la 
glucemia aumenta sin sobrepasar 140 mg/dL 
(7.8 mmol/L), límite que no se excede debido al 
incremento, con escaso retardo, de la 
concentración plasmática de insulina. No 
obstante, el aumento de la glucemia es mayor si 
el contenido de azúcar de la dieta se debe a la 
sacarosa que si se debe al almidón, un 
carbohidrato complejo (Fig. 21). La acción 
combinada de la insulina, las incretinas y la 
amilina limitan la hiperglucemia posprandial 
(Fig. 22). 
Tras la ingestión de alimentos que 
contienen hidratos de carbono, la glucemia 
tiende a aumentar debido a la absorción 
intestinal de glucosa. Cabe destacar que la 
absorción intestinal de glucosa no es regulada 
por la insulina (las hormonas tiroideas, por su 
parte, estimulan la absorción de glucosa). 
La secreción de insulinaes la 
responsable principal de evitar que la glucemia 
se eleve en forma excesiva. Tras la ingesta de 
glucosa, la secreción de insulina es estimulada 
por las incretinas GIP y GLP1, y 
posteriormente por el aumento de la glucemia. 
Hormonas pancreáticas y regulación metabólica 
Dr. Fernando D. Saraví 
19 
El efecto secretagogo 
del GLP1 se ejerce 
directamente sobre la 
célula B pero también 
indirectamente por 
receptores para GLP1 
en el sistema nervioso 
central, que aumentan 
la descarga vagal sobre 
el páncreas. Además, 
las incretinas y la 
amilina (véase más 
abajo) tienden a 
atenuar los aumentos 
abruptos de la 
glucemia porque 
retardan la 
evacuación gástrica, 
con lo cual reducen la 
tasa con la cual los 
nutrientes llegan al 
intestino y determinan 
una digestión y 
absorción más gradual. 
Las incretinas y la 
amilina también 
estimulan la saciedad a 
nivel central, y con 
ello limitan la ingesta de alimentos. 
La insulina tiende a limitar el aumento 
de la glucemia por cuatro mecanismos: 
1. Supresión directa de la gluconeogénesis (y 
glucogenolisis si la hubiera) en el hígado. 
2. Supresión indirecta de la gluconeogénesis y 
glucogenolisis por inhibición paracrina de 
la secreción de glucagon (que también es 
inhibida por el aumento de la glucemia). 
3. Estimulación de la glucogenogénesis 
hepática. 
4. Estimulación de la incorporación de 
glucosa por el músculo esquelético y, en 
menor medida, por el tejido adiposo y otros 
tejidos. 
Además, la insulina estimula la síntesis 
de triacilglicéridos en el tejido adiposo y la 
síntesis de proteína en el músculo. Es posible 
que la sensibilidad de estos tejidos a la insulina 
sea aumentada por el GLP1. 
La secreción postprandial de insulina 
ocurre en dos fases, una rápida y breve (60 a 90 
min) seguida de otra más lenta pero de mayor 
duración (hasta 3 a 4 h). La fase inicial es la 
más importante para evitar aumentos excesivos 
de la glucemia. 
Al tiempo que aumenta la secreción de 
insulina, se reduce la secreción de glucagon y 
otras hormonas contrarreguladoras. El resultado 
es una supresión casi completa (95 %) de la 
producción hepática de glucosa, al tiempo que 
la insulina promueve la incorporación de 
glucosa al hígado (indirectamente; ver más 
arriba), al tejido adiposo y principalmente al 
músculo esquelético. 
En la Fig. 23 se esquematiza el destino 
de 100 g de glucosa ingeridos durante una 
comida. El 30 % es incorporado al hígado en el 
primer paso, y empleado para la síntesis de 
glucógeno. De los 70 g que alcanzan la 
circulación sistémica, 27 g van al músculo, 15 g 
al cerebro, 8 g al riñón y 5 g al tejido adiposo. 
Los 15 g remanentes son captados por el hígado 
como glucosa intacta o como productos del 
metabolismo parcial en los tejidos (lactato, etc) 
utilizables para la gluconeogénesis en el 
periodo interprandial. Esto significa que el 
hígado incorpora 45 % de la glucosa ingerida 
(30 % en la primera pasada + 15 % 
posteriormente). También cabe notar que 85 % 
de la glucosa absorbida es incorporada por 
tejidos sensibles a la insulina (hígado, músculo, 
grasa y riñón). Como la insulina también inhibe 
la lipólisis, la concentración de ácidos grasos 
libres disminuye y el músculo esquelético pasa 
a consumir preferentemente glucosa, 
especialmente durante las 2 h posteriores a la 
ingesta y absorción de glucosa. Solamente más 
Hormonas pancreáticas y regulación metabólica 
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20 
tarde aumenta la síntesis muscular de 
glucógeno. 
Recientemente se ha observado que la 
amilina, que es cosecretada con la insulina, 
contribuye al control posprandial de la 
glucemia, complementando las acciones de la 
insulina y las incretinas. Los efectos de la 
amilina son mediados por el sistema nervioso 
central, a través de receptores específicos 
(relacionados con el receptor de calcitonina) 
que se encuentran en el area postrema, una 
región del tallo cerebral próxima a los núcleos 
del complejo vagal posterior. El area postrema 
carece de barrera hematoencefálica y en ella 
existen neuronas que sensan la glucemia y 
receptores sensibles a diversos agentes, como la 
amilina. El efecto de la amilina consiste en 
retardar la evacuación gástrica y reducir la 
secreción de glucagon. Estos efectos requieren 
la integridad de la inervación vagal. Cabe notar 
que la amilina no suprime la secreción de 
glucagon cuando ésta es causada por 
hipoglucemia. 
 
ÍNDICE GLUCÉMICO Y CARGA GLUCÉMICA 
 
Los diferentes alimentos ocasionan cambios 
variables en la glucemia, incluso cuando su 
contenido total de carbohidratos sea el mismo. 
La capacidad de un alimento para elevar la 
glucemia postprandial se puede cuantificar 
mediante su índice glucémico. 
Para ello se compara el efecto sobre la 
glucemia de diversos alimentos con el de un 
alimento que se toma como referencia 
(considerado 100 %). Se recomienda emplear 
la glucosa como alimento de 
referencia. 
El índice glucémico 
(IG) de un alimento es, 
entonces, el valor porcentual 
del aumento de la glucemia 
que ese alimento causa, 
comparado con la glucosa. 
Para el cálculo, se administra 
una cantidad del alimento que 
contenga 25 ó 50 g de 
carbohidratos digeribles y se 
calcula el área bajo la curva 
(AUC) de cambio de 
glucemia versus tiempo del 
alimento en cuestión con el 
AUC de una cantidad igual 
(25 ó 50 g) de glucosa (Fig. 
24). 
 
 
IG = 100 . AUC alimento/AUCglucosa 
 
En la práctica, es más útil saber qué 
influencia tendrá sobre la glucemia un alimento 
determinado en la cantidad o porción que 
habitualmente se consume. Para ello se emplea 
la variable llamada carga glucémica. En ella se 
relaciona el índice glucémico de un alimento 
con el contenido real de carbohidratos 
digeribles de una porción de ese alimento. La 
carga glucémica (CG) en porcentaje se calcula 
como el producto del índice glucémico (%) por 
el contenido de carbohidratos digeribles (CCD) 
por porción (ambos en g). 
 
CG = IG . CCD/porción 
 
 Por consiguiente, la carga glucémica 
también se expresa en porcentaje. En general, 
se considera bajo un índice gluc émico igual a 
Hormonas pancreáticas y regulación metabólica 
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21 
54 o menor y alto uno de 70 ó mayor 
(intermedio si está entre 55 y 69). Por su parte, 
la carga glucémica es baja si es de 10 ó menor y 
alta si es de 20 ó mayor (intermedia de 11 a 
19). 
 En general, los alimentos con bajo IG 
tienen también baja CG. No obstante, hay 
alimentos con alto IG que tienen CG baja. Por 
ejemplo, la sandía tiene un IG de 72. Esto 
significa que 50 g de carbohidratos de la sandía 
ocasionan un AUC igual a 72 % del AUC 
Tabla 1: Índice glucémico y carga glucémica de alimentos seleccionados. 
ALIMENTO 
Indice glicémico 
(glucosa = 100) 
Tamaño de 
 la porción 
Hidratos de 
carbono 
Carga 
glicémica 
Madalena 46 63 g 37 g 17 
Pan blanco 71 30 g 14 g 10 
Pan de salvado 71 30 g 13 g 9 
Galletitas de agua 74 25 g 16 g 12 
Coca Cola® 63 250 mL 25 g 16 
Jugo de manzana 44 250 mL 30 g 13 
Jugo de naranja 50 250 mL 24 g 12 
Gatorade® 78 250 mL 15 g 12 
Leche entera 41 250 mL 12 g 5 
Leche descremada 32 250 mL 12 g 4 
Yogur con frutas 33 200 g 33 g 11 
Miel 61 25 g 20 g 12 
Manzana 39 120 g 15 g 6 
Banana 62 120 g 26 g 16 
Pomelo 25 120 g 12 g 3 
Naranja 40 120 g 10 g 4 
Uva 59 120 g 19 g 11 
Durazno 42 120 g 12 g 5 
Pera 38 120 g 11 g 4 
Pasas 64 60 g 44 g 28 
Sandía 72 120 g 6 g 4 
Chauchas 40 150 g 15 g 6 
Porotos 29 150 g 24 g 7 
Lentejas 29 150 g 17 g 5 
Porotos de soja 15 150 g 7 g 1 
Arroz 84 180 g 43 36 
Maní 7 50 g -- 0 
Spaghetti al dente (7 min) 46 180 g 48 g 22 
Spaghetti cocidos 20 min 58 180 g 45 g 26 
Zanahoria 35 80 g 6 g 2 
Papa hervida 82 150 g 26 g 21 
Tomate 15 120 g 7 g 1 
 
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22 
causada por50 g de glucosa. No obstante, una 
porción de sandía está compuesta mayormente 
por agua y fibra, con sólo 6 g de carbohidratos. 
Por tanto, su CG es baja (4). En la Tabla 1 se 
muestra el IG y la CG de alimentos selectos. 
Los valores son promedios; para algunos 
alimentos (por ejemplo papas) la CG puede 
variar considerablemente. 
 Para prevenir la diabetes y, en pacientes 
diabéticos, evitar la hiperglucemia posprandial 
y el hiperinsulinismo, deben consumirse 
preferentemente alimentos con baja carga 
glucémica. 
 
Diabetes mellitus 
 
Bajo este nombre se incluyen trastornos cuya 
manifestación común es la hiperglucemia 
crónica debida a insuficiente secreción de 
insulina, a resistencia de los tejidos a la 
insulina o ambas anomalías. El exceso de 
glucosa se comporta como un tóxico, de modo 
que la hiperglucemia crónica causa ciertas 
complicaciones comunes, en particular 
vasculares y renales, que se relacionan con la 
intensidad y duración de la hiperglucemia. 
 La diabetes mellitus es una enfermedad 
de alta prevalencia, ya que afecta a más de 6 % 
de la población. Se distinguen diversas clases 
de diabetes mellitus y trastornos relacionados. 
Los principales son: 
 
1. Diabetes tipo 1. Antes llamada infanto-
juvenil, porque es más frecuente en este 
grupo etario. La producción de insulina 
endógena es nula o casi nula por 
destrucción de células pancreáticas por 
un mecanismo inmune. También se la 
llamaba diabetes insulina- dependiente, 
pues se requiere insulina exógena para 
mantener la glucemia y prevenir la 
cetoacidosis diabética (CAD). El tipo 1 
comprende de 5 a 10 % de todos los 
diabéticos. 
2. Diabetes tipo 2, antes llamada del adulto o 
“no insulina-dependiente”. Típicamente 
aparece después de los 30 años, con mayor 
frecuencia en obesos, pero puede afectar a 
niños y adolescentes. Persiste suficiente 
insulina endógena como para impedir la 
CAD, pero no para mantener la glucemia 
dentro de límites normales, especialmente 
en etapa postprandial. La diabetes tipo 2 
resulta de la combinación en grado variable 
de dos alteraciones: insuficiente secreción 
de insulina y resistencia anormal de los 
tejidos a la insulina. Esta resistencia se 
debe a diversas causas, que incluyen 
polimorfismos en el receptor para insulina, 
en moléculas efectoras intracelulares y una 
hormona recientemente descubierta 
llamada resistina. Aproximadamente 90 % 
de los diabéticos padecen el tipo 2 de la 
enfermedad. 
 
Existen otras formas de diversa etiología, 
como las precipitadas por pancreatitis, 
trastornos genéticos en la producción o acción 
de la insulina, enfermedades endocrinas 
(síndrome de Cushing o exceso de 
somatotropina) y fármacos. Se coloca en una 
clase aparte la diabetes mellitus gestacional, 
donde la hiperglucemia aparece durante el 
embarazo y cede después del parto (aunque las 
pacientes pueden ser más propensas a 
desarrollar diabetes o intolerancia a la glucosa 
fuera del embarazo). 
La prediabetes (intolerancia a la glucosa y 
las alteraciones de la glucosa en ayunas) es una 
condición que no cumple con los criterios 
diagnósticos de la diabetes mellitus, pero en la 
cual la regulación de la glucemia no se halla 
dentro de los límites normales. Sin tratamiento, 
con el tiempo los pacientes con prediabetes a 
menudo desarrollan diabetes tipo 2. 
 Criterios diagnósticos. Los síntomas 
clásicos de la diabetes son poliuria (diabetes 
significa “fluir”), polidipsia y polifagia con 
pérdida de peso. El paciente tiene una diuresis 
osmótica debida a la glucosuria, lo cual tiende a 
deshidratarlo y le causa sed. La falta de ingreso 
de glucosa a las neuronas hipotalámicas que 
regulan la ingesta de alimentos es responsable 
de la polifagia, y el estado catabólico de la 
pérdida de peso. 
La obesidad, hipercolesterolemia, 
hipertensión arterial y en la mujer el 
antecedente de haber tenido bebés con alto peso 
para la edad gestacional se asocian 
frecuentemente con diabetes. Los antecedentes 
de infecciones recidivantes del aparato 
génitourinario o la piel son sugestivos de 
diabetes, especialmente en personas mayores de 
45 años. 
 
Diagnóstico 
Los criterios diagnósticos del Comité de 
Expertos en Diagnóstico y Clasificación de la 
Diabetes Mellitus (2010) son los siguientes: 
 
1. Hemoglobina glicosilada (HbA1c, ver más 
abajo) superior a 6.5 % medida en 
condiciones estandarizadas. 
Hormonas pancreáticas y regulación metabólica 
Dr. Fernando D. Saraví 
23 
2. Glucemia en ayunas mayor de 126 mg/dL 
(7 mmol/L). 
3. Glucemia mayor de 200 mg/dL dos horas 
después de haber ingerido 75 g de glucosa 
en una prueba de tolerancia. 
4. Síntomas clásicos o crisis hiperglucémica 
más una glucemia casual (no en ayunas) 
mayor de 200 mg/dL. 
 
Cualquiera de estos cuatro criterios basta 
para el diagnóstico, con la condición, para los 
tres primeros, de que el hallazgo sea 
corroborado por una segunda determinación 
realizada en otro día. 
Los criterios para diabetes mellitus 
gestacional (estudiada entre las 24 y 28 
semanas de gestación) son: 1) Glucemia en 
ayunas mayor que 92 mg/dL (5.1 mmol/L) y, 
en la prueba de tolerancia a la glucosa, 2) una 
glucemia mayor de 180 mg/dL (10.0 mmol/L) a 
la hora o 3) mayor de 153 mg/dL (8.5 mmol/L) 
a las 2 h. 
La prediabetes se caracteriza por uno o 
más de los siguientes criterios: 1) Glucemia en 
ayunas de 100 a 125 mg/dL (5.6 a 6.9 mmol/L); 
2) Glucemia de 140 a 199 mg/dL (7.8 a 11.0 
mmol/L) a las 2 h en una prueba de tolerancia y 
3) HbA1c entre 5.7 y 6.4 %. 
 
Complicaciones agudas 
Dos complicaciones agudas de la diabetes son 
la ya mencionada cetoacidosis diabética (CAD) 
y el coma hiperosmolar no cetósico (CHNC) 
(Fig. 25). Ambos pueden ser precipitados por 
Hormonas pancreáticas y regulación metabólica 
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24 
infección, infarto, apoplejía y otras formas de 
estrés. Estas condiciones estimulan la 
producción de hormonas hiperglucemiantes, 
como cortisol y catecolaminas. 
 La CAD se produce generalmente en 
diabéticos tipo 1, con un déficit absoluto de 
insulina. La glucemia aumenta por encima de 
240 mg/dL y puede superar los 300 mg/dL. La 
falta de ingreso de glucosa a las células hace 
que se estimule la lipólisis, la -oxidación y la 
producción de cuerpos cetónicos en una 
cantidad que excede la capacidad de 
metabolización de los mismos. La 
hiperglucemia causa diuresis osmótica y 
deshidratación, mientras que la 
hipercetonemia causa acidosis metabólica (pH 
< 7.30) con aumento del hiato aniónico (ver 
ESTADO ÁCIDO-BÁSICO). Como consecuencia, 
se produce hiperventilación con ciclos 
respiratorios rápidos y profundos (respiración 
de Kussmaul) y se reduce la PCO2 arterial. La 
concentración de cuerpos cetónicos en suero y 
orina está elevada. La osmolaridad del plasma 
no supera 320 mOsm/L. 
El CHNC se produce característicamente 
en diabéticos tipo 2, generalmente ancianos. No 
hay hipercetonemia porque la escasa insulina 
producida basta para limitar la lipólisis. El pH 
permanece por encima de 7.30 y los cuerpos 
cetónicos permanecen dentro de límites 
normales. En cambio, la glucemia aumenta 
típicamente por encima de 600 mg/dL, lo cual 
causa una intensa diuresis osmótica y 
deshidratación acompañada de 
hemoconcentración, la cual agrava la 
hiperglucemia. La osmolaridad plasmática 
supera 320 mOsm/L. 
Ambas condiciones, CAD y CHNC, son 
potencialmente mortales y requieren 
fundamentalmente insulinoterapia endovenosa 
por goteo, hidratación y control del nivel de 
potasio sérico, que puede ser bajo y disminuirá 
adicionalmente por efecto de la insulina si no se 
suplementa dicho ión. 
 
Tratamiento: medidas generales 
El tratamiento debe encaminarse a mantener la 
glucemia próxima a valores normales, impedir 
la CAD y el coma hiperosmolar (no cetósico) y 
prevenir o retardar el desarrollo de lascomplicaciones crónicas oculares (cataratas, 
retinopatía), macro y microangiopatía, 
neuropatía y nefropatía. 
Se debe medir periódicamente la 
glucemia plasmática, como también la 
presencia de glucosuria, que aparece cuando la 
glucemia supera 180 mg/dL. También es 
necesaria la medición periódica de la 
hemoglobina glicosilada (Hb A1c). La 
hemoglobina es glicosilada no enzimáticamente 
en una proporción que depende directamente de 
la magnitud de la glucemia. La proporción 
normal es < 6 %. Dado que la vida media de los 
glóbulos rojos es de 4 meses, la HbA1c indica 
el grado de control glucémico medio en los 
meses previos a la determinación. 
Dado que se trata de una enfermedad crónica en 
la cual la colaboración del paciente es 
indispensable para el éxito terapéutico, es 
necesario educar a los pacientes y familiares 
cercanos sobre la naturaleza de la enfermedad, 
el monitoreo de la glucemia y la glucosuria, los 
hábitos alimentarios, la administración de 
hipoglucemiantes, el reconocimiento de los 
síntomas tempranos de complicaciones y 
emergencias, la adaptación de la dieta y la 
actividad física. El ejercicio aeróbico es muy 
beneficioso, pero puede precipitar 
hipoglucemia si no se ajusta la dosificación de 
fármacos o la ingesta de alimentos. Además, en 
una diabetes tipo 1 mal controlada el ejercicio 
puede precipitar CAD. Durante períodos de 
estrés por infecciones u otras causas es 
necesario extremar el control para evitar crisis 
hiperglucémicas. Frente a una 
descompensación inesperada de la diabetes hay 
que identificar y corregir los factores 
desencadenantes. 
 La dieta óptima para un diabético es la 
que sería apropiada también para no diabéticos. 
Debe contener las calorías necesarias para 
mantener el peso (o para reducirlo en caso de 
sobrepeso) que debe provenir de hidratos de 
carbono preferentemente complejos (55-60 %), 
proteínas (10-20 %) y grasas, de ser posible 
insaturadas (25-30 %). Son preferibles los 
alimentos con baja carga glucémica. 
Debe proveerse fibra dietaria, que en 
una proporción de 25 g cada 1000 kCal 
favorece el tránsito intestinal y reduce la 
hiperglucemia postprandial. Los edulcorantes 
artificiales (sacarina, aspartamo, etc) pueden 
emplearse a voluntad, pero el consumo de 
alcohol debe ser limitado. Los pacientes tienen 
con frecuencia dislipemias que contribuyen al 
riesgo cardiovascular y deben ser corregidas. 
Es conveniente promover la adhesión a 
un programa de ejercicio físico, con las 
advertencias del caso para evitar la hipo o 
hiperglucemia. Se recomienda evitar recortarse 
excesivamente las uñas y usar calzado cómodo 
(para evitar complicaciones infecciosas o 
isquémicas), y utilizar los servicios de un 
podólogo. 
Hormonas pancreáticas y regulación metabólica 
Dr. Fernando D. Saraví 
25 
 Los pacientes deben 
ser periódicamente 
valorados en su función 
cardiovascular (presión 
arterial, pulsos, ECG), renal y 
neurológica. Asimismo deben 
realizarse controles de 
laboratorio (glucemia, 
glucosuria, Hb A1c), examen 
oftalmológico y revisión de 
los pies. 
 Los diabéticos tienen 
mayor propensión a las 
infecciones, que a menudo 
precipitan una 
descompensación y por tanto 
deben ser prevenidas o 
tratadas enérgicamente. 
Además de mantener 
una escrupulosa higiene y 
evitar el uso del tabaco, se 
recomienda el empleo de 
vacunas antineumocócica y 
antigripal. 
 
 
Tratamiento farmacológico 
La diabetes tipo 2 se trata en sus etapas 
iniciales mediante antidiabéticos orales. Los 
principales actualmente son la metformina, las 
sulfonilureas, los agonistas de GLP1, los 
inhibidores de SGLT2 y la acarbosa. 
La metformina reduce la absorción 
intestinal de glucosa y la gluconeogénesis 
hepática, al tiempo que aumenta la sensibilidad 
de los tejidos periféricos a la insulina. No causa 
hipoglucemia ni aumento de peso. Además 
reduce las lipoproteínas de baja densidad y los 
triacilglicéridos. 
Las sulfonilureas, como glipizida y 
glibenclamida, estimulan la secreción de 
insulina por un efecto sobre los canales KATP de 
las células B. Pueden causar hipoglucemia y 
aumento de peso. 
 La sitagliptina es un agonista de GLP1 
que se administra por vía oral. Inhibe la enzima 
dipeptidil peptidasa 4 (que degrada GLP1) y 
prolonga la vida media del péptido. 
 Las glifozinas (como dapaglifozina) 
son inhibidores reversibles del transportador 
SGLT2, que permiten la excreción de hasta 50 
% de la glucosa filtrada en los riñones. 
 La acarbosa es un oligosacárido 
obtenido de una cepa de hongos Actinomyces, 
que inhibe la -dextrinasa del borde en cepillo 
intestinal y reduce así la absorción intestinal de 
glucosa. Se emplea para prevenir la 
hiperglucemia posprandial. 
 
Insulinoterapia 
En los pacientes con diabetes tipo 1, y en los 
pacientes con diabetes tipo 2 que no responden 
a agentes orales, es necesario administrar 
insulina. Las insulinas bovina y porcina son 
activas en el ser humano, aunque la tendencia 
actual es el empleo de insulina humana 
recombinante. 
Existen diversas formas de insulina que 
difieren en la rapidez y la duración de la acción. 
Normalmente se emplea la vía subcutánea, 
aunque la insulina cristalina o regular se puede 
administrar por vía endovenosa y es preferida 
para emergencias. 
En la Fig. 26 se compara el inicio y la 
duración de la acción de diversos tipos de 
insulina. Cuando el déficit es absoluto, 
típicamente se asocia una insulina de acción 
breve (como regular o lispro) para evitar la 
hiperglucemia posprandial, con una insulina de 
acción intermedia (como NPH, glargina o 
detemir) para el control basal de la glucemia 
durante el resto del día.