Actividad diurna de la enzima α-amilasa salival en estudiantes de Bioanálisis de la UCV. Efecto de un estresor académico

Introducción

El estrés académico es aquel que experimentan los estudiantes de educación media y superior en el ámbito académico durante la prosecución de sus estudios (1). Las carreras del área de la salud se encuentran entre las mas estresantes (2, 3). En este sentido, la carrera de Medicina ha sido la mas estudiada y muchos reportes señalan una alta prevalencia de estrés entre sus estudiantes (4,5). El estrés académico ha sido vinculado con alteraciones inmunológicas que pueden comprometer las defensas de los individuos (6,7) haciéndolos más susceptibles a infecciones (8) o alergias (9) y con cambios en la calidad y hábitos de sueño (10) y alimentación (11) que predisponen a los estudiantes a trastornos de salud, tanto emocionales (12) como físicos de diversa índole (13,14).

Los individuos que muestran una intensa respuesta simpática ante situaciones estresantes podrían ser mas susceptibles a enfermedades crónicas asociadas al estrés como: hipertensión arterial, enfermedades cardiovasculares y metabólicas, entre otras. Así lo han demostrado varios investigadores, entre ellos Flaa y col. (15) a través de un estudio longitudinal, donde los sujetos que presentaron las concentraciones mas altas de norepinefrina plasmática en respuesta a una prueba de estrés a los 19 años de edad, mostraron mayores valores de tensión arterial 18 años después. El poder identificar estos individuos a edades tempranas sería muy útil en la prevención de dichas enfermedades, ya que permitiría educarlos oportunamente en la adquisición de recursos que les permitan afrontar de manera apropiada las situaciones estresantes que se les presenten a lo largo de la vida.

La actividad simpática se ha medido clásicamente en el laboratorio a través de la determinación de catecolaminas y sus metabolitos en sangre y en orina, sin embargo, estas son pruebas complejas e invasivas, con numerosas limitaciones a la hora de evaluar de manera precisa la respuesta simpática al estrés (16,17,18). Por lo tanto, la aparición de nuevos marcadores, fáciles de medir, económicos y no invasivos es una posibilidad alentadora para quienes realizan investigación en esta área.

La actividad de la enzima α-amilasa salival (AAS) ha sido activamente estudiada en las últimas dos décadas por diversos grupos de investigadores como un biomarcador de estrés agudo (19,20,21). A diferencia de otros metabolitos salivales, como el cortisol y la testosterona, que son transportados desde el plasma, la AAS es una enzima producida localmente por las glándulas salivales (22) como resultado del aumento de la actividad simpática durante la respuesta al estrés, ya que las mismas poseen invervación simpática (23). Esta utilidad de la AAS ha sido muy poco estudiada en nuestro país, por lo tanto no se cuenta con valores de referencia locales. Uno de los pocos estudios realizados en Venezuela se llevó a cabo en la Escuela de Bioanálisis de la Universidad Central de Venezuela (UCV), midiéndose la actividad de AAS en días con y sin examen a las 8:00 a.m.. sin embargo los resultados obtenidos dejaron más interrogantes que respuestas (24). Esta Escuela está adscrita a la Facultad de Medicina de la UCV y aunque sus estudiantes manifiestan frecuentemente que la carrera es altamente estresante, el fenómeno del estrés académico y sus consecuencias sobre la salud han sido muy poco estudiados en dicha población.

En virtud de lo anterior y del interés por seguir estudianto dicho marcador en esta población estudiantil vulnerable, los principales objetivos del presente trabajo fueron: evaluar estrés académico autopercibido y medir actividad diurna de AAS en dos días diferentes, un día sin examen al inicio del semestre y un día con examen en estudiantes de 8vo semestre de la Escuela de Bioanálisis de la UCV a fin de comparar los valores basales (situación control) con los obtenidos en un día de evaluación (situación de estrés).

Materiales y Métodos

Sujetos. Se dictó una charla informativa sobre los objetivos del trabajo a los estudiantes de 8vo semestre (períodos lectivos Seg-14 y Pri-15), considerado éste como el mas estresante de la carrera por los estudiantes de dicha Escuela (24) a fin de solicitar su participación voluntaria en el mismo.

Criterios de Inclusión. Estudiantes de 8vo semestre de la Escuela de Bioanálisis de la UCV, que expresaran su deseo voluntario de participar en el estudio y firmaran el Consentimiento informado. Criterios de Exclusión. Cualquier patología o tratamiento médico que pudiera alterar la respuesta al estrés, como esteroides, antidepresivos o ansiolíticos, padecimiento de infección activa o cirugía reciente o cualquier enfermedad inflamatoria crónica de las encías.

Recolección de datos y cuestionario. Se obtuvieron datos demográficos como: sexo, edad, condición regular o repitiente y número de materias electivas inscritas y se aplicó el Inventario SISCO diseñado por Barraza (1), el cual consta de 31 ítems distribuidos de la siguiente manera: 1) 1 ítem filtro que en términos dicotómicos (si-no) permite determinar si el individuo es candidato o no a contestar el inventario, 2) 1 ítem que en un escalamiento tipo Likert de 5 valores numéricos (del 1 al 5, donde 1 significa poco y 5, mucho) permite identificar el nivel de intensidad del estrés académico, 3) 8 ítems que en un escalamiento tipo Likert de 5 valores categoriales (nunca, rara vez, algunas veces, casi siempre y siempre) permiten identificar la frecuencia en que las demandas del entorno son valoradas como estímulos estresores, 4) 15 ítems que a través de un escalamiento tipo Likert de cinco valores categoriales (nunca, rara vez, algunas veces, casi siempre y siempre) permiten identificar la frecuencia con la que se presentan síntomas o reacciones al estímulo estresor y 5) 6 ítems que en un escalamiento tipo Likert de cinco valores categoriales (nunca, rara vez, algunas veces, casi siempre y siempre) permiten identificar la frecuencia de uso de las estrategias de afrontamiento. Este inventario fue respondido en forma individual, autoaplicada y anónima. Los datos obtenidos fueron tabulados y expresados como porcentajes y/o promedios ± error estándar.

Obtención de muestras de saliva. Las muestras de saliva se obtuvieron a las 8:00 a.m., 10:00 a.m., 2:00 p.m. y 4:00 p.m., por salivación espontánea para la determinación de AAS. Los individuos debían estar en condición de ayuno a las 8:00 a.m. y con al menos una hora de ayuno para el resto de las tomas y realizar un enjuague de la boca con 60 ml de agua filtrada previo a la obtención de la muestra. Las muestras fueron recolectadas en recipientes de plástico, limpios y secos y posteriormente centrifugadas para precipitar las células epiteliales provenientes de la mucosa oral. El sobrenadante fue recuperado y congelado a -20ºC en viales Eppendorf limpios y secos (16,39).

Esta investigación contó con el Aval del Comité de Bioética de la Escuela de Bioanálisis de la UCV. Determinación de alfa-Amilasa salival. La actividad de AAS se determinó mediante un ensayo de tipo cinético de la marca comercial SIEMENS. Este se basa en la hidrólisis directa del sustrato sintético 2-cloro,4-nitrofenil,α-maltotriósido por la amilasa presente en la muestra para producir 2-cloro,4-nitrofenol el cual se determina espectrofotométricamente a 405 nm. La medición se efectuó en un equipo Dimension RXL previa dilución 1:200 de las muestras con solución salina fisiológica (23). Se emplearon sueros controles de calidad comerciales marca BioRad niveles 1 y 2, obteniéndose siempre valores dentro del rango establecido por el fabricante.

Estadística. Los resultados se presentan como porcentajes y media ± error estándar de la media. Las medias se compararon empleando el método estadístico t de Student del programa Excel de Microsoft. Los valores de p<0,05 fueron considerados estadísticamente significativos.

Resultados

Características de la muestra en estudio

Un total de 28 participantes respondieron el cuestionario. 

El 80,6% fue de sexo femenino, con edad promedio de 25,13 ± 1,19 años. El 93,50% de los estudiantes fue de condición regular. El 87% cursó entre 3 y 4 materias obligatorias y sólo un 19,3% cursó materias electivas.

Inventario SISCO de estrés académico

De los estudiantes evaluados, el 100% afirmó haber tenido momentos de preocupación o nerviosismo durante el semestre.

El nivel de preocupación o nerviosismo percibido por los estudiantes durante el semestre fue de 4,36 ± 0,12. También se evaluó la frecuencia de situaciones preocupantes, reacciones al estrés y estrategias de afrontamiento empleando una escala tipo Likert, donde: 1 es “nunca”, 2 es “rara vez”, 3 es “algunas veces”, 4 es “casi siempre” y 5 es “siempre”. Los ítems (situaciones, reacciones, estrategias) con valor promedio igual o mayor a 3 fueron considerados como los de mayor frecuencia (Tabla 1).

Situaciones Inquietantes

Las situaciones percibidas como inquietantes con mayor frecuencia por los estudiantes fueron: “las evaluaciones de los profesores (exámenes, ensayos, trabajos de investigación, etc)” (4,39 ± 0,13), “sobrecarga de tareas y trabajos” (4,25 ± 0,15) y "tiempo limitado para hacer el trabajo" (4,00 ± 0,19), "participación en clase" (3,67

± 0,21), "el tipo de trabajo que te piden los profesores" (3,66 ± 0,2), "la personalidad y carácter del profesor" (3,21 ± 0,13), "no entender los temas que se abordan en clase" (3,0 ± 0,13) como se muestra en la Tabla 1.

Reacciones físicas en momentos de preocupación

Los estudiantes del 8vo semestre manifestaron con mayor frecuencia las siguientes reacciones físicas: "somnolencia o mayor necesidad de dormir" (4,03 ± 0,21), "fatiga crónica" (3,64 ± 0,18) y "trastornos del sueño (insomnio, pesadillas)" (3,35 ± 0,21). Ver Tabla 1.

Reacciones psicológicas en momentos de preocupación Las reacciones psicológicas manifestadas con mayor frecuencia fueron: "inquietud (incapacidad de relajarse y estar tranquilo)" (3,67 ± 0,19), "ansiedad, angustia o desesperación" (3,57 ± 0,14) y "problemas de concentración" (3,21 ± 0,17). Ver Tabla 1.

Reacciones comportamentales en momentos de preocupación

La reacción comportamental experimentada con mayor frecuencia por los estudiantes fue: "aumento o reducción del consumo de alimentos" (3,28 ± 0,24). Ver Tabla 1.

Estrategias de afrontamiento a situaciones inquietantes Las estrategias de afrontamiento empleadas con mayor frecuencia por los estudiantes del 8vo semestre fueron:

"elaboración de un plan y ejecución de sus tareas" (3,42 ± 0,22), “habilidad asertiva" (defender nuestras preferencias, ideas o sentimientos sin dañar a otros)” (3,39 ± 0,22) y "ventilación y confidencias (verbalización de la situación que preocupa)" (3,1 ± 0,21). Ver Tabla 1.

Amilasa salival

Los valores promedio ± error estándar de actividad diurna de AAS se muestran detalladamente en la Tabla 2.

En la Figura 1 se muestra la curva de actividad diurna de la AAS con los valores obtenidos al inicio del semestre y el día del examen parcial, presentando la media ± error estándar correspondiente a cada hora de toma de muestra. La actividad mas baja de AAS del día A (día sin evaluación, al inicio del semestre) se observó a las 8:00 a.m.. Las actividades de AAS medidas a las 10:00 a.m., 2:00 p.m. y 4:00 p.m. fueron significativamente mas altas que las de las 8:00 a.m. (p=0,0411; 0,0025; 0,0049, respectivamente). La actividad obtenida a las 2:00 p.m. fue significativamente mayor a la registrada a las 10:00 a.m. (p=0,0189). Sin embargo, no hubo diferencia significativa entre los valores obtenidos a las 2:00 y a las 4:00 p.m. (p=0,1729)

El día B (día del examen) se observó que la actividad de AAS mas baja se obtuvo a las 8:00 a.m., de manera semejante a lo ocurrido el día A. Los valores de actividad correspondientes a las 10:00 a.m, 2:00 p.m. y 4:00 p.m. fueron significativamente mayores a los registrados a las 8:00 a.m. (p=0,4744; 0,7190; 0,3314; respectivamente). Sin embargo los valores obtenidos a las 10:00 a.m., 2:00 p.m. y 4:00 p.m. no fueron diferentes entre sí FIGURA 1.- En la gráfica se muestra la actividad diur-na de la enzima alfa-amilasa salival correspondiente a un día sin examen al inicio del semestre (línea gris) y al día del parcial (línea negra) en estudiantes de 8vo se-mestre de la Escuela de Bioanálisis de la UCV. Los datos se presentan como media ± error estándar. (a)=p<0,05 respecto a las 8:00 a.m. del mismo día, (b)=p<0,05 res-pecto a las 10:00 a.m. del mismo día, (c)=p<0,05 res-pecto a las 10:00 a.m. del día sin examen al inicio del semestre.(p=0,0010; 0,0002; 0,0010; respectivamente). Cuando se compararon los valores de actividad obtenidos en los días A y B, sólo hubo una diferencia significativa en el valor correspondiente a las 10:00 a.m. (p=0,0119), hora que coincidió con el inicio del examen.

Discusión

Los individuos participantes en este estudio fueron mayoritariamente del sexo femenino, lo cual se asocia a la mayor proporción de estudiantes de sexo femenino que constituyen la población estudiantil de la Escuela de Bioanálisis de la UCV (24) y que concuerda con lo observado en otras Escuelas de Bioanálisis del país (25) y del extranjero (26). La edad promedio fue aproximadamente 2 años mayor a la encontrada en otros estudios realizados con estudiantes universitarios de 8vo semestre (24) o 4to año de la carrera (25). Este hallazgo podría deberse a que un 29% de los estudiantes participantes fueron mayores de 24 años (25 a 31 años) y a los retrasos producidos en el normal transcurso de los útlimos períodos lectivos, lo cual ha generado que se culmine aproximadamente un semestre por año en los últimos 5 años, en vez de dos como corresponde al régimen semestral de la carrera. La mayoría de los estudiantes fueron regulares, el 67,7% cursó las 4 materias obligatorias del semestre y una minoría, representada por el 19,3% inscribió materias electivas.

Porcentajes similares fueron reportados por Bello y Jiménez (27) durante el período lectivo Pri-2014. Esto sustenta la observación de dichos autores en referencia al aumento en la proporción de estudiantes del 8vo semestre que inscriben la carga académica completa a fin de evitar postergar aún mas su salida a Pasantías Hospitalarias y en consecuencia, su fecha de Grado, ya que anteriormente era mas frecuente la inscripción de la mitad de esta carga.

El 100% de los estudiantes afirmó haber tenido momentos de preocupación o nerviosismo durante el semestre. El nivel de preocupación o nerviosismo percibido por los estudiantes fue de 4,36 ± 0,12. Este corresponde a un valor alto en la escala tipo Likert empleada, donde 1 corresponde a "poco" y 5 a "mucho". Este valor es mayor al obtenido por Barraza (28) al aplicar este inventario a alumnos de licenciatura de la Universidad Pedagógica de Durango (México) y refleja el alto nivel de estrés autopercibido por los estudiantes del 8vo semestre de Bioanálisis de la UCV, coincidiendo con lo expresado reiteradamente por los mismos. Este resultado además se corresponde con reportes previos que señalan que las carreras de la salud como Medicina y Enfermería, producen niveles de estrés moderados a altos entre sus estudiantes (5,29,30).

Las situaciones percibidas como inquietantes con mayor frecuencia por los estudiantes fueron aquellas asociadas a la sobrecarga de tareas, las evaluaciones de los profesores y la falta de tiempo para hacer el trabajo, lo cual concuerda con lo reportado para estudiantes de Bioanálisis (24), así como de otras carreras y diferentes semestres por otros investigadores (28,31,32). De lo cual se podría inferir que estas situaciones son fuertes estresores académicos para los estudiantes en general, independientemente de la carrera o el semestre en estudio.

Las reacciones de naturaleza física y psicológica fueron las mas frecuentes en la muestra estudiada, entre ellas: somnolencia, fatiga, trastornos del sueño, inquietud, ansiedad y problemas de concentración. Se ha demostrado una alta prevalencia de estrés y alteraciones de los hábitos y calidad de sueño en estudiantes de Medicina (5,32), asociándose de manera significativa los desórdenes del sueño con un menor rendimiento académico (33). Las alteraciones del patrón de sueño podrían tener efectos negativos sobre el ritmo circadiano, el patrón de secreción de cortisol y otros metabolitos, lo cual podría relacionarse con la fisiopatogenia de trastornos emocionales como la depresión y la ansiedad (12) y enfermedades metabólicas entre las que se encuentran la obesidad, la resistencia a la insulina y la diabetes (14).

La única reacción comportamental que se presentó con alta frecuencia fue: aumento o reducción del consumo de alimentos, lo cual coincide con lo encontrado por Olivetti en estudiantes universitarios (32). Esto podría relacionarse con la mayor tendencia que tienen los estudiantes a modificar sus hábitos alimentarios durante los períodos de mayor estrés académico, inclinándose por el consumo de alimentos dulces (34). Se ha sugerido que los incrementos en las concentraciones de cortisol que se producen durante las situaciones de estrés aumentan el apetito y la ingesta de alimentos de alto contenido energético (35). Adicionalmente, el cortisol favorece la acumulación de grasa visceral, conduciendo a un mayor riesgo de desarrollar enfermedades crónicas como obesidad, sindrome metabólico y enfermedad cardiovascular (36). De todo lo anterior se desprende que esta población estudiantil podría tener un mayor riesgo de desarrollar trastornos metabólicos como resultado del elevado nivel de estrés que experimentan durante la época de exámenes y que se manifiesta con reacciones físicas como las alteraciones en sus patrones de sueño y comportamentales al modificar sus hábitos de alimentación. No obstante, esto habría que estudiarlo a futuro con mayor detalle.

Las estrategias de afrontamiento mas empleadas fueron: habilidad asertiva (defender nuestras preferencias ideas o sentimientos sin dañar a otros), elaboración de un plan y ejecución de sus tareas y ventilación y confidencias (verbalización de la situación que preocupa), de manera muy similar a lo reportado por Olivetti (32). En el estudio realizado por Barraza (28), la habilidad asertiva y la elaboración de un plan y ejecución de sus tareas fueron las dos estrategias de afrontamiento mas frecuentes.

Los valores de actividad de AAS obtenidos en el presente trabajo están en concordancia con los reportados en adolescentes por Adam y col (37) y en estudiantes universitarios de Psicología en un día control (sin exámen) y el día de un examen oral por Schoofs y col (38).

Varios investigadores han reportado que la AAS tiene un patrón de secreción diurno. Nater y col (20), quienes evaluaron la actividad diurna de la enzima en 76 adultos sanos, revelaron que ésta disminuye marcadamente al despertar para aumentar luego de 30-60 minutos y de manera constante a lo largo del día hasta alcanzar sus valores mas altos en horas de la tarde. Adam y col (37) al realizar un estudio en adolescentes, demostraron valores de AAS más bajos en la mañana que se fueron incrementando en el transcurso del día. Nuestros resultados coinciden con los mencionados, ya que el patrón de actividad observado el día A (sin examen) se caracterizó por presentar los valores mas bajos a las 8:00 a.m. con un aumento progresivo durante el día, de tendencia lineal (R2=0,98945). El día B (día del examen) se registró el valor de actividad mas bajo a las 8:00 a.m. con valores subsiguientes mas altos, de manera similar a lo ocurrido el día A. Sin embargo, se observó un incremento muy significativo en la actividad de la enzima a las 10:00 a.m. (hora que coincidió con el inicio del examen) y que a su vez, fue significativamente mayor a la correspondiente del día A. La semejanza entre los valores obtenidos el día A y el día B a las 8:00 a.m., podría indicar que la anticipación no tuvo un efecto importante sobre la secreción de esta enzima salival y que probablemente, su elevación sólo se produce ante situaciones de estrés inmediatas o agudas, en este caso la inminencia del examen, como han señalado otros investigadores (17,39). Estos resultados contribuirían a explicar lo reportado por Medina-Martel y col (24), quienes no observaron diferencias significativas entre los valores de actividad de AAS medida a las 8:00 a.m. en tres días diferentes: el día de un parcial programado para las 10:00 a.m. y 4 días antes o 4 días después del mismo.

La mayoría de los trabajos consultados han estudiado la actividad de AAS en respuesta a pruebas de estrés controladas en el laboratorio, como el Trier Social Stress Test (TSST) (23,40,41,42). Sin embargo, un menor número de trabajos han evaluado dicha respuesta ante estresores reales de la vida cotidiana (38,43,44). El modelo académico empleado en la presente investigación quizás sea uno de los que se aproxima mejor a la respuesta de los individuos ante situaciones de estrés psicosocial (45) que significan un verdadero peligro o amenaza para ellos, por las consecuencias reales que éstas podrían tener en su vida (13,38). Por todo lo antes expuesto, este podría ser uno de los aportes mas importantes de este estudio, resaltando además que es uno de los pocos realizados en nuestro país sobre la utilidad de la AAS como biomarcador de estrés en el ámbito académico. No obstante, aún queda un largo camino por recorrer en el estudio de este biomarcador y su utilidad en la evaluación biológica de la respuesta simpática al estrés incluyendo a un mayor número de invididuos, establecer valores de referencia según edad y sexo, evaluar la respuesta ante diversos tipos de estresores y a diferentes horas del día, entre otros.

Bioanálisis de la UCV, períodos lectivos Seg-14 y Pri-15, mostraron un alto nivel de nerviosismo y preocupación durante el semestre y percibieron las evaluaciones como situaciones altamente estresantes. Las reacciones físicas y psicológicas al estrés fueron las mas frecuentes. A nuestro entender y según la revisión bibliográfica realizada, este trabajo es pionero en nuestro país, ya que presenta los primeros valores de actividad diurna de AAS en jóvenes universitarios venezolanos. El patrón diurno de actividad de la AAS fue similar al reportado por otros investigadores, con valores mas bajos en la mañana que se fueron elevando a lo largo del día. Se demostró además que la elevación de este parámetro ante un examen escrito se produjo de manera aguda, ya que los incrementos de AAS coincidieron con la hora de inicio del parcial pero no se observaron dos horas antes del mismo.

Agradecimiento

Al CDCH y a la Coordinación de Investigación de la Facultad de Medicina de la UCV por el financiamiento de los reactivos empleados en la realización de este trabajo. A la Lic. Margarita Iturriza por permitirnos el uso del equipo Dimension RXL para el procesamiento de las muestras. A la Prof. María Fátima Garcés por su apoyo constante y colaboración. A la Prof. Sabrina Ferraz por sus valiosas observaciones. Al personal Docente de las Cátedras de Fisiología, Bioquímica "A" y "C" de la Escuela de Bioanálisis. A los estudiantes voluntarios participantes en este estudio.

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