Determinación de monosacáridos Ácido N-acetilneuramínico (Neu5Ac), Ácido 2-ceto-3-desoxi-D-glicero-D-galacto-nonónico (KDN) y N-acetilmanosamina (ManNAc) y factores de riesgos sociodemográficos para enfermedades crónicas no transmisibles según tipo dietario vegetariano y no vegetariano

Abstract

El ácido ketodeoxynonulosónico (KDN), el ácido N-acetilneuramínico (Neu5Ac) y su precursor, la N-acetil-D-manosamina (ManNAc), son componentes esenciales de la glicosilación, que participan en diversos procesos fisiológicos. La distribución y concentración de estos compuestos en el tejido adiposo y el suero humanos aún no han sido suficientemente estudiadas, especialmente en relación con los tipos dietarios, estado de salud y aspectos sociodemográficos. Se desarrollaron y validaron métodos analíticos por LC-MS/MS para la cuantificación simultánea de ácidos siálicos y precursores, particularmente, en tejido adiposo y muestras de suero. La fase móvil utilizada en la separación cromatográfica se estableció en gradiente binario. Dada la naturaleza de las moléculas estudiadas, se utilizó una columna HILIC (hidrofílica) para lograr la separación eficiente de estos analitos en las diferentes matrices. La columna fue mantenida a 30 °C constantemente. El sistema HPLC estuvo acoplado con un espectrómetro de masas de triple cuadrupolo. Los datos de espectrometría de masas de ionización por electrospray (ESI-MS) se combinaron con espectrometría de masas en tándem en modo de iones negativos o positivos. El método desarrollado tiene alta sensibilidad, especificidad y reproducibilidad, con límites de detección cercanos a 1 ng/mL. Se analizó un grupo de 156 muestras de tejido adiposo de participantes del Estudio de Salud Adventista-2 (AHS-2). En tejido adiposo, las concentraciones medias de Neu5Ac fueron mayores en veganos (17,1 ng/mL; 95% IC: 12,45 - 23,58) y ovolactovegetarianos (12,7 ng/mL; 95% IC: 9,23 - 17,49) que en omnívoros (9,8 ng/mL; 95% IC:7,0 - 13,6), p = 0,01 y p = 0,02, respectivamente. Se observó una asociación inversa entre niveles de KDN y el índice de masa corporal (modelo 1, β: -0,023 ± 0,009, p=0,013; modelo 2, β: -0,020 ± 0,009, p= 0,02). En 155 muestras de suero analizadas de este grupo, los niveles de Neu5Ac conjugado y total fueron significativamente más altos en las mujeres (β: -0,106 ng/mL, 95% IC: -0,200, -0,010; β: -0,107, 95% IC: -0,200, -0,010), p = 0,029 y p = 0,026, respectivamente. Las concentraciones de Neu5Ac libre fueron de 594 ± 421 ng/mL en participantes negros y de 439 ± 168 ng/mL en participantes blancos. Así mismo, los niveles de ManNAc conjugados y totales fueron más altos en los participantes negros, 1,80 ± 0,808 y 1,90 ± 0,826 μg/mL, en comparación con 1,31 ± 0,518 y 1,40 ± 0,526 μg/mL en los participantes blancos (ambos casos, p < 0,001). El ManNAc libre fue de 93,1 ± 36,2 ng/mL en los participantes negros y de 89,0 ± 20,2 ng/mL en los blancos. Los sujetos con mayor IMC y mayor edad tienden a tener más concentración de ManNAc libre, β: 0,006 (0,000 - 0,013), p = 0,040 y β: 1,070 (1,030 -1,100), p ≤ 0,001, respectivamente. Estos últimos también tienden a tener ManNAc total más elevado, β: 0,004, (0,0002 - 0,0096), p = 0,045. No hubo diferencias significativas entre los niveles séricos de Neu5Ac y ManNAc según tipo dietario. Adicionalmente, los modelos de regresión logística sugirieron una mayor probabilidad de hipertensión en función de las concentraciones de Neu5Ac conjugado y total, OR: 1,000 (95% IC: 1,000 - 1,000); OR: 1,000 (95% IC: 1,000 - 1,000), p= 0,03 y p= 0,04, respectivamente. Además, los modelos de regresión lineal mostraron asociación entre hipertensión y mayores niveles de Neu5Ac conjugado, β: 5.754 (95% IC: 74,2 - 11.430, p= 0,047; y ManNAc libre, β: 18,5 (95% IC: 0,19 - 36,90), p= 0,048. En conclusión, según el tipo de tejido y el estado de salud, los resultados revelan patrones diferenciales en la distribución de los monosacáridos estudiados en muestras humanas, de acuerdo con el IMC y algunas características sociodemográficas. El presente método desarrollado de cuantificación por LC-MS/MS constituye una herramienta útil para futuras investigaciones orientadas a comprender el papel de estos azúcares en la fisiopatología y el pronóstico de las enfermedades crónicas no transmisibles.