Nutrición y Neurodesarrollo

Capítulo 8. Nutrición y neurodesarrollo
G R E T H E L
T A R A Z O N
G Ó M E Z
A
T A T I A N A
J A I R O
A
R
L
B
A
M
Í
R
E
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O
E
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Z
U
L
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A
G
A
“Está reduciendo el número de revoluciones por minuto, –explicó Mr. Foster–.
El sucedáneo circula más despacio; por consiguiente pasa por el pulmón a intervalos más largos; por tanto
aporta menos oxígeno al embrión. No hay nada como la escasez de oxígeno para mantener a un embrión por
debajo de lo normal.
–¿Y para qué quieren mantener a un embrión por debajo de lo normal?– preguntó un estudiante ingenuo.
–¡Estúpido!– exclamo el director, –¿No se le ha ocurrido pensar que un embrión de Epsilon debe tener un
ambiente Epsilon y una herencia Epsilon también?–”.
A l d o u s
H u x l e y .
U N
M U N D O
F E L I Z
El ser vivo tiene como necesidad fundamental alimentarse. Esto le permite realizar tres funciones
básicas:
1. Mantenimiento energético con un balance metabólico en equilibrio.
2. Crecimiento y desarrollo que le permiten cumplir su ciclo vital.
3. Defensa ante las agresiones externas por la competitividad con otros seres vivos.
Debemos considerar que cada especie se ha diferenciado evolutivamente de las demás, por lo tanto
sus requerimientos nutricionales y su alimentación tenderán a ser especie específicos e individuo
específicos.
REQUERIMIENTOS NUTRICIONALES
Corresponden a la cantidad mínima de nutrientes que un individuo necesita para sus funciones
básicas y de relación, y que le permiten mantener un estado óptimo de salud y prevenir la aparición
de desnutrición.
NUTRIENTE
Se considera nutriente toda sustancia con energía química almacenada, que forma parte de los
recursos básicos del organismo y que ofrece la posibilidad de ser utilizada por el mismo en tres
niveles diferentes:
l
Como fuente energética.
l
Como cofactor en los procesos metabólicos.
l
Como elemento base para la construcción y función celular.
Por tanto, los nutrientes de acuerdo con la función que desempeñan pueden clasificarse en:
energéticos (grasas, proteínas y carbohidratos), estructurales (agua, minerales, carbohidratos, grasas
y proteínas), y reguladores (vitaminas, minerales, agua y proteínas).
La carencia de aporte de nutrientes en la alimentación causa necesariamente enfermedad y en
caso de persistir puede desencadenar la muerte.
Todos los procesos del organismo humano corresponden a transformaciones energéticas. La
energía exógena requerida para estos procesos es aportada por los alimentos como energía química;
la cual es transformada metabólicamente.
Cuando en este proceso se incrementa el nivel de energía utilizable por el sistema a partir de
moléculas complejas que se degradan a otras más simples, hablamos de catabolismo. Por el
contrario, cuando se consume energía para la construcción de moléculas complejas a partir de otras
más simples, nos referimos al anabolismo.
Las necesidades energéticas en un individuo normal equivalen a la cantidad de energía
alimentaria que compensa su gasto energético total; esto es dependiente de su tamaño, su
composición orgánica y su grado de actividad física. Se establecen entonces diferencias entre las
necesidades del niño y del adulto, así como también para las diferentes etapas del desarrollo.
El organismo humano sintetiza endógenamente muchos sustratos metabólicos, que posibilitan
su regulación. Aquellos sustratos que el organismo es incapaz de sintetizar o no lo hace en las
cantidades y a la velocidad necesaria, y los cuales deben ser obtenidos directamente del ambiente a
través de la dieta, son denominados nutrientes esenciales. Ejemplos de estos son: el agua, algunos
aminoácidos, ácido linoléico y linolénico, todas las vitaminas y algunos minerales.
Examinemos los grandes grupos de nutrientes y sus características generales.
Proteínas
Son nutrientes energéticos, estructurales y reguladores. Son las estructuras básicas de las enzimas,
en las membranas celulares forman canales iónicos, bombas, receptores y estructuras de
reconocimiento intercelular. Las proteínas no son nutrientes esenciales por sí mismas. Su
ponderación de valor biológico está determinado por su contenido y tipo de aminoácidos esenciales
que las conforman y por su capacidad de aporte de nitrógeno. Nueve aminoácidos de los veinte
básicos hallados en el organismo humano son considerados aminoácidos esenciales:
histidina
metionina
leucina
triptófano
isoleucina
treonina
lisina
fenilalanina
valina
Carbohidratos
Son la principal fuente de energía por su disponibilidad y fácil asimilación para casi todos los
tejidos, siendo la glucosa la moneda energética fundamental para nuestro organismo. No sólo
cumplen función energética sino también función estructural a través de moléculas complejas, como
los mucopolisacáridos del tejido conjuntivo, vinculados a la matriz extracelular.
Grasas
Son la forma más concentrada de reserva energética, aunque de más lenta disponibilidad
comparativa con los carbohidratos. Cumplen funciones estructurales (lipoproteínas de las
membranas celulares y conformadoras en alta proporción de la mielina), vehículo de vitaminas
liposolubles y responsables del aislamiento térmico del organismo. Los ácidos grasos esenciales
para el ser humano son el linoléico, linolénico, debiendo resaltar que son fundamentales en el
crecimiento y desarrollo cerebral y de la retina, además de precursores de prostaglandinas.
Agua
Es un nutriente esencial, ya que aun cuando se sintetiza en diversas fases del metabolismo
intermedio, la cantidad sintetizada es muy inferior a la requerida por el organismo.
Minerales
Cumplen funciones catalíticas y de regulación metabólica (hierro y citocromos en la cadena
respiratoria; fosfatos en las coenzimas NAD, NADP, en la fosforilación, en el funcionamiento de
las bombas de sodio, potasio, calcio y en la contracción muscular); y estructurales (hierro y cobre en
la hematopoyesis, yodo en las hormonas tiroideas, zinc en la insulina y la respuesta inmune; calcio
y flúor en la mineralización de huesos y dientes).
Iones
l
l
l
Sodio, cloro y potasio: Nutricionalmente el sodio constituye el principal catión del líquido
extracelular y el potasio del líquido intracelular. El gradiente de concentraciones de sodio y
potasio a través de la membrana celular determina su potencial eléctrico y de este modo la
excitabilidad celular y la conducción de impulsos nerviosos. El cloro es el anión más importante
en el mantenimiento del equilibrio hidroeléctrico, además de ser necesario para la síntesis de
ácido clorhídrico.
Calcio: El calcio posee una función estructural como componente del mineral óseo; pequeñas
cantidades se encuentran en los tejidos blandos, con un papel importante en el metabolismo
celular: activación y regulación de la transmisión sináptica, la señalización intracelular, la
función mitocondrial, la formación de AMPc, la modulación de los umbrales de excitabilidad, la
coagulación sanguínea y la permeabilidad celular, entre otras.
Magnesio: El magnesio es el principal cofactor de sistemas enzimáticos.
Oligoelementos
Son minerales que constituyen menos del 0.7% en peso de las células vivientes y se requieren en
cantidades pequeñas. Cerca de la mitad de las enzimas conocidas tienen uno o más de estos
elementos incorporados en sus sitios activos, o de una u otra forma dependen de ellos en su
actividad. Se encuentran también en las membranas celulares y asociadas a DNA y RNA. Entre
ellos podemos enumerar: zinc, cobre, flúor, yodo, manganeso, selenio, cromo, cobalto, molibdeno,
níquel, arsénico, sílice y vanadio. Se encuentran en depósitos corporales asociados con moléculas
complejas, una variedad de enzimas, y en proteínas que intervienen en el transporte,
almacenamiento y utilización de oxígeno.
Vitaminas
Son componentes esenciales como cofactores de diversas reacciones metabólicas.
¿Y EL DESARROLLO QUÉ?
“Hay que comer para crecer”: es bien reconocida esta frase en el transcurrir pediátrico. Pero no así,
conocemos el impacto específico de la nutrición en el desarrollo del sistema nervioso y en general
en otros aspectos del desarrollo del niño. El tamaño corporal que alcanzan los seres humanos en la
vida adulta está determinado por la interacción de factores genéticos, ambientales y nutricionales, la
velocidad de crecimiento y de envejecimiento puede ser modulada por el aporte de energía en
etapas críticas del desarrollo.
Es indiscutible la importancia de una nutrición óptima, tanto en la madre gestante como en el
mismo individuo, particularmente durante el primer año de vida para una adecuada función de
desarrollo. Cabe aquí relacionar la frase de Jean Anthelme Brillat-Savarin “el destino de una nación
depende de su nutrición”.
Alimentarse además de nutrir, es proceso generador de sensaciones y descubrimientos. Colores,
olores, sabores; convergen como forma sustancial de estimulación a partir de uno de los instintos
básicos de los seres vivos: nutrirse. Sería imposible desligar el caudal de eventos sensoriales,
motores y cognitivos, vinculados a la alimentación. Sin embargo en la práctica diaria pasan
desapercibidos como herramientas de interacción y desarrollo. Sostener el biberón, utilizar la
cuchara, coordinar ojos con manos y boca, comer sin apoyo, ser capaz de preparar solo su comida;
implican estos eventos todo un trayecto de vida, desde la total dependencia hasta la libertad y la
autonomía.
¿MADRES SUBNUTRIDAS, HIJOS...?
El estado de salud materno previo a la gestación, es básico para el desarrollo fetal. De la futura
madre es necesario tener en cuenta: su carga genética, su estado nutricional, su situación emocional
y familiar, el estado de su aparato genital (relacionado con el cuerpo graso) y su entorno social y
económico. En nuestros países en desarrollo, tales consideraciones no son determinantes de
actitudes políticas prioritarias, y nuestras mujeres en edad fértil se mueven, en un porcentaje muy
alto, dentro de rangos de subnutrición y pobreza, que poco ofrecen al porvenir cerebral del país
futuro (ver epígrafe).
Durante la gestación, pueden asociarse factores no necesariamente vinculados a la ingesta: la
hiperemesis gravídica, restricciones dietarias excesivas no asistidas, ejercicio intenso, depresión y
estrés; factores estos que en los países desarrollados ocupan los primeros lugares como causas de
desnutrición materna.
En la mujer embarazada, tempranamente se inicia la acumulación de grasa, con incremento
marcado durante el segundo trimestre. La no adquisición de este cuerpo graso por baja nutrición o
exceso de ejercicio puede conducir a cambios en la función gestacional.
Antecedentes como: menarca temprana, peso bajo preconcepcional, corto intervalo
intergenésico, partos de frutos con bajo peso; anticipan un riesgo incrementado de gestaciones con
frutos pequeños para la edad gestacional. Son numerosos los reportes que asocian el retardo en el
crecimiento intrauterino como antecedente materno y su mantenimiento por generaciones a pesar de
la restauración nutricional.
EFECTOS HORMONALES
SOBRE EL NEURODESARROLLO
HORMONA TIROIDEA
Se han identificado dos tipos de receptores tiroideos: uno de éstos abundante en las poblaciones
gliales y neuronales. Su expresión fluctúa a lo largo del desarrollo pre y posnatal. Su activación
estimula el desarrollo neural por varias vías:
l
Incrementando la proliferación celular.
l
Incrementando el crecimiento de prolongaciones citoplasmáticas a partir de la síntesis de
proteínas asociadas a los microtúbulos (MAPS), tubulina, e incrementando el ensamblaje
microtubular, (crecimiento axonal y dendrítico, sinaptogénesis y mielinización).
En los mamíferos, el funcionamiento de la tiroides se inicia hacia las 10-12 semanas de gestación. A
pesar de haberse comprobado la transferencia transplacentaria de hormona T4, se presentan casos
de hipotiroidismo congénito, cuyo cuadro clínico dependerá del pronto inicio de terapia tiroidea.
La tiroidectomía o administración de antitiroideos en etapa posnatal afectan el crecimiento y la
maduración de la corteza cerebral, debido a la disminución en la mielinización y reducción de las
prolongaciones neuronales, pero no del número de células; ocasionando retraso en el desarrollo y
grado de arborización dendrítico en la corteza cerebral con reducción en las sinapsis dendríticoaxonales. También se ha evidenciado retraso en la maduración de la corteza cerebelar con reducción
en el número de sinapsis en la capa molecular.
El hipotiroidismo afecta primariamente el cerebelo neonatal con retraso del desarrollo
dendrítico y reducción en el crecimiento de fibras paralelas y secundariamente, ocasiona falla en la
sinaptogénesis con muerte de algunas células granulares, seguida de hipertrofia reactiva de
astrocitos y falla en la mielinización.
La administración de T4 pocas semanas después del nacimiento produce corrección del déficit,
pero la tardanza en el inicio de la suplencia, hace irreversible la lesión. En estudios en modelos
animales se ha encontrado que a pesar del inicio de tratamiento con hormona tiroidea, se presentan
de un 20-30% de reducción en el peso y tamaño cerebral, con reducción del número de células
cerebrales formadas aceleradamente, después del nacimiento.
GLUCOCORTICOIDES
Los corticosteroides cruzan la barrera hemato-encefálica por difusión simple, y se unen a receptores
intranucleares específicos de neuronas y células gliales, donde regulan la trascripción génica. Los
sitios donde los corticosteroides han mostrado mayor impacto hasta el momento a nivel cerebral,
corresponden principalmente al septum y otras estructuras del sistema límbico.
Se han identificado receptores tipo 1 con alta afinidad por la corticosterona, localizados
principalmente en células granulosas del giro dentado y en células piramidales de la formación
hipocampal; y receptores tipo 2, con mayor afinidad para glucocorticoides sintéticos, sobre células
gliales y neuronas en córtex cerebelar y en cordón espinal.
Los glucocorticoides administrados en el periodo neonatal causan inhibición de la proliferación
neuronal y glial, retraso en la diferenciación celular, además de disminución de las arborizaciones
dendríticas, de la sinaptogénesis y la mielinización. Igualmente se reconoce su efecto inductor en la
síntesis de catecolaminas, tirosina hidroxilasa, dopamina betahidroxilasa y metiltransferasa
feniletanolamina en neuronas de la cresta neural; inducción de glutamina sintetasa en los astrocitos
y de glicerol 3 fosfato deshidrogenasa en oligodendrocitos.
El glicerol 3 fosfato deshidrogenasa se encuentra principalmente en oligodendrocitos y
suministra el glicerol 3 fosfato necesario para síntesis de lípidos, especialmente en la mielinización.
Normalmente, aumenta paralelamente a la mielinización desde valores bajos en el nacimiento hasta
valores del adulto hacia el día 40.
En resumen los glucocorticoides ejercen diversidad de efectos sobre los subtipos celulares
durante el desarrollo del sistema nervioso, y al igual que los factores de crecimiento y otras
sustancias neurotransmisoras y hormonales, ejercen acciones dependientes del momento del
desarrollo en el cual se encuentra el sistema, así como los diferentes tipos de receptores que se
expresan en las células en diferenciación. Sus acciones abarcan desde la proliferación y
diferenciación celular, hasta la sinaptogénesis, el crecimiento axónico, la selección sináptica y la
mielinización.
HORMONA DEL CRECIMIENTO
La hormona del crecimiento no cruza la barrera hemato-encefálica. Ha sido difícil aislar su función,
debido a la interferencia de otras hormonas tróficas de la hipófisis y el sistema nervioso central.
Experimentalmente se ha comprobado su efecto por el incremento del número de células, peso y
DNA cerebral.
HORMONAS SEXUALES
El sistema nervioso en ambos géneros es inicialmente indiferenciado y los receptores de estradiol se
desarrollan en las neuronas de ambos sexos. En el feto masculino la testosterona es convertida a
estradiol en el cerebro, particularmente en hipotálamo, amígdala y área preóptica. El complejo
receptor- estrógeno es traslocado (trasladado) al núcleo donde regula la transcripción de genes que
organizan el cerebro como masculino. La organización cerebral femenina sucede en ausencia de
testosterona.
El dimorfismo sexual del SNC ocurre como resultado de hormonas sexuales que incrementan el
número de neuronas, el crecimiento celular, arborización dendrítica, sinaptogénesis, regulando
patrones de funcionamiento sináptico y actividad eléctrica neuronal. El comportamiento sexual
dimórfico está determinado por modificaciones de las hormonas sexuales que se unen mediante
receptores específicos en el área preóptica medial, sistema límbico y núcleo ventromedial
hipotalámico.
El nivel de testosterona aumenta en el hombre durante el periodo perinatal, declina después del
nacimiento y nuevamente asciende hacia la pubertad, el aumento perinatal es necesario para la
organización de mecanismos neuronales y de las características sexuales masculinas del neonato,
mientras que el de la pubertad es requerido para la activación de mecanismos neuronales del
comportamiento masculino del adulto.
¿CÓMO AFECTA LA DESNUTRICIÓN EL DESARROLLO CEREBRAL?
El desarrollo cerebral, puede verse afectado directamente o indirectamente por insuficiente aporte
nutricional. Desde la insuficiencia cardíaca secundaria y el pobre aporte sanguíneo cerebral con
disminución en la suplencia de proteínas plasmáticas al cerebro causando edema cerebral; la anemia
asociada a la desnutrición con disminución en la suplencia de oxígeno al cerebro; el retardo en el
desarrollo del sistema inmune con riesgo incrementado de enfermedades infecciosas y en forma
más directa la disminución de la oferta de sustratos para la síntesis celular, para la formación de la
matriz extracelular, para la producción de factores de crecimiento y tróficos, además de los
neurotransmisores y hormonas requeridas para el desarrollo normal.
Hay evidencia suficiente que soporta el concepto de que los periodos críticos corresponden a
etapas de competencia celular para expresar cierto tipo de genes (ver capítulos 1 y 2). Los
momentos de mayor susceptibilidad del sistema nervioso para ser afectado por factores
nutricionales van desde la mitad de la gestación hasta los dos primeros años de vida.
La desnutrición en forma aguda puede ocasionar daño cerebral permanente. Crónicamente
produce retardo del crecimiento antropométrico, cognitivo, emocional y en las funciones
intelectuales por reducción del número y función de las células gliales, retardo en el crecimiento de
dendritas, alteración en la sinaptogénesis y defectos en la mielinización. El cerebro en desarrollo es
más vulnerable a la desnutrición, en razón a los múltiples factores vinculados a los grandes eventos
neuro-ontogénicos.
La vulnerabilidad del cerebro en desarrollo está ligada a la etapa cronológica en que sucedan los
eventos neuro-ontogénicos (ver capítulo 2), resumidos de forma general así:
1.
2.
3.
4.
Aumento de la mitosis y celularidad.
Aumento en la contactación y sinaptogénesis.
Selección funcional celular y sináptica.
Mielogénesis.
AUMENTO DE LA MITOSIS Y CELULARIDAD
Se inicia con división celular hasta 32 células (blastocisto), continuándose con la neurulación tanto
primaria como secundaria desarrollando finalmente la notocorda, el mesodermo cordal, la placa, el
tubo y la cresta neural. Hacia las 12 semanas el cerebro medio y posterior está justamente bien
desarrollado, pero el cortex cerebral aún es indiferenciado. Hacia las 24 semanas o final del
segundo trimestre el feto es viable para sobrevivir fuera del útero, el cerebro puede llevar a cabo la
dirección necesaria de la respiración, pero la superficie del córtex cerebral es aún inmadura y lisa.
Eventos bioquímicos: La neurona como unidad funcional del sistema nervioso central está
configurada como cualquier otra célula del organismo: por núcleo y citoplasma; estos requieren
para su organización de bases y nucleótidos que darán origen al DNA y RNA; agua, ácidos grasos,
colesterol para la formación de la membrana bilipídica; aminoácidos que formarán proteínas y
posteriormente las organelas citoplasmáticas; iones que contribuyen a generar los potenciales de
membrana (principalmente sodio, potasio, cloro, calcio).
AUMENTO DE LA CONTACTACIÓN
Y SINAPTOGÉNESIS
Ocurre con la migración neuronal, tanto radial como tangencial en cerebro y cerebelo. Las primeras
sinapsis involucran la subplaca neuronal (15-16 semanas fetales en hipocampo). La sinaptogénesis
en la placa cortical es muy activa posnatalmente, aproximadamente el 40% de sinapsis son
producidas en este periodo. Secuencialmente hay diferenciación astrocitaria y oligodendroglial.
El crecimiento dendrítico para las sinapsis se forma sobre una superficie lisa de dendritas, pero
más tarde se forman las espinas, que afectan la generación de potenciales post sinápticos. El 83% de
crecimiento dendrítico ocurre posnatalmente, principalmente en el primer año de vida.
Eventos bioquímicos: Para la contactación se requiere de neurotransmisores, receptores y otras
sustancias y estructuras de membrana que derivan de precursores, que se encargan de generar las
condiciones para producir y propagar el impulso nervioso. Esta relación temprana de excitabilidad
celular, requiere de energía suministrada por la glucosa; y de iones para la polarización de la
membrana.
MIELOGÉNESIS
La mielina corresponde a membranas celulares de células gliales, que se enrollan en torno a los
axones sirviendo como aislamiento eléctrico de los axones e incrementando la velocidad de
conducción de los potenciales de membrana.
Los ciclos mielogénicos han sido ampliamente estudiados y se les ha asignado un preponderante
papel en el desarrollo funcional del sistema nervioso. Aquí tan sólo resumiremos sus características
más generales. Primero ocurre la mielinización de las áreas filogenéticamente antiguas como las
vinculadas al control vegetativo. Posteriormente se mielinizan en sentido caudo cefálico, próximodistal y postero anterior; las fibras motoras y sensitivas. A nivel motor mielinizan las fibras de las
vías mediales, subcorticales; y luego las vías laterales o corticoespinales. Las últimas fibras en
mielinizar corresponden a las de asociación intrahemisférica, a nivel frontal y parieto temporal
relacionadas con las habilidades mentales. Este proceso se inicia hacia la semana 24 y finaliza en la
juventud.
Eventos bioquímicos: Este proceso requiere de ácidos grasos y colesterol, además de
aminoácidos que garanticen los procesos de señalización relacionados directa o indirectamente con
la mielinización. Obviamente son fundamentales agua y glucosa.
¿EN QUÉ ETAPAS
DEL CRECIMIENTO CEREBRAL INFLUYE LA DESNUTRICIÓN?
Clásicamente el cerebro se ha calificado como más vulnerable a la lesión por desnutrición durante
la etapa del brote de crecimiento cerebral , debido al gran número de acontecimientos que se
presentan en este periodo. Sin embargo no se pueden aún descartar cambios en etapas más
tempranas del desarrollo que afecten la neurogénesis.
El brote de crecimiento cerebral se inicia hacia la mitad de la gestación cuando se disminuye
notoriamente la multiplicación de neuroblastos y se inicia la formación de mielina por la
oligodendroglia. Buena parte de este proceso ocurre posnatalmente (predominantemente en los
primeros dos años) con un crecimiento cerebral estimado en 1/7 parte prenatal y 6/7 partes
posnatales.
El crecimiento cerebral se da inicialmente por aumento de la celularidad, expresada como la
cantidad de DNA por unidad de tejido, la cual disminuye al aumentar la edad fetal, aunque el
número total de células se va elevando rápidamente. Este efecto, conocido como efecto de dilución,
se debe a la rápida llegada de sustancia celular (prolongaciones dendríticas y axonales) y no celular
(mielina, matriz) sobrepasando la velocidad del incremento celular en número. De otra parte el
cerebelo crece a una velocidad más rápida que la del cerebro, además de que sus células son más
pequeñas, lo que hace más evidente el efecto de dilución.
La subnutrición materna durante la gestación, retarda el crecimiento cerebral fetal afectando el
crecimiento dendrítico neuronal y su conectividad sináptica. Los métodos de estudio disponibles
hasta hoy, han permitido reconocer estos eventos a partir de la semana 18. Quedan por ampliarse
estudios relativos al impacto de la subnutrición en las etapas más tempranas.
La multiplicación neuronal, se reconoce, es amenazada por teratógenos típicos como los rayos
X o por infecciones virales de la gestación, sin que se conozcan claras relaciones de la
multiplicación neuroblástica con la desnutrición materna.
La subnutrición materna durante el periodo vulnerable puede no producir efectos muy nocivos
sobre las cartacterísticas gruesas valorables del sistema nervioso. El peso final cerebral no es un
indicador sensible, salvo en circunstancias extremas. Esto se puede extrapolar a los estudios de
imagenología estructural.
En el niño desnutrido crónicamente, el peso cerebral y su contenido de DNA pueden ser
menores con respecto a la norma. Sin embargo, es probable que esta deficiencia, al igual que la
disminución de la talla, deban ser considerados más como una consecuencia del retraso del
desarrollo global que como una pérdida real. En un niño normal el peso del cerebro contribuye con
un 9% del peso corporal, pero llega a aportar hasta un 20% en una desnutrición severa.
El déficit medio de peso encefálico en niños desnutridos en comparación con eutróficos es de
19%, haciendo énfasis en que se debe más a retraso en el desarrollo que a pérdida de peso neto. Sin
embargo es importante recalcar que el déficit de peso y DNA se producen en el periodo vulnerable,
por lo tanto la desnutrición producida después del nacimiento afectaría la segunda etapa del
desarrollo cerebral, representada en la producción de mielina y la densidad de sinapsis neuronales.
Bedi (1987) experimentalmente por histología cuantitativa, comprobó una menor proporción de
sinapsis neuronales, como consecuencia de la desnutrición posnatal temprana.
¿CUÁLES SON LOS PRINCIPAL ES NUTRIENTES INDISPENSABLES
EN EL DESARROLLO CEREBRAL?
El nivel intelectual depende más del grado de las ramificaciones dendríticas de las neuronas y de su
conectividad sináptica, que del número absoluto de neuronas, células gliales o de mielina. Los
nutrientes son críticos para el óptimo desarrollo y función cerebral, ciertos nutrientes tienen mayor
efecto sobre el cerebro que otros, además de la notoria influencia que tienen el momento y la
duración de la suplementación o deprivación de los nutrientes.
A continuación se enunciarán los principales nutrientes indispensables en el desarrollo
cognitivo, estructural y funcional del cerebro.
PROTEÍNAS
CELULARIDAD – SINAPTOGÉNESIS – MIELOGÉNESIS
DNA, RNA, formación de canales, bombas, precursores de neurotransmisores,
síntesis de Factor de crecimiento.
CELULAR SINÁPTICO Participa en el número de sinapsis, mielina y peso cerebral.
SISTÉMICO
Memoria de reconocimiento visual, habilidad verbal, vocabulario, procesamiento de
palabras.
CATEGORÍAS
MOLECULAR
PROTEÍNAS
Varios aminoácidos específicos actúan como precursores de neurotransmisores, tales como el
triptófano para la conversión a serotonina y la tirosina para su conversión a dopamina, epinefrina y
norepirefrina. La serotonina se encuentra involucrada en los procesos auxiliares de aprendizaje
como sensoriales, motores y motivacionales, además del desarrollo de la memoria espacial, este
último compartido con el sistema colinérgico; la tirosina actúa principalmente en la retina y a nivel
hipotalámico. Existen otros aminoácidos que participan en la formación de neurotransmisores poco
conocidos y estudiados.
Carnitina: Es un aminoácido cuaternario que juega un papel importante en la oxidación de los
ácidos grasos de cadena larga, se encuentra en la leche materna y ha sido incluido en las fórmulas
artificiales, sin embargo las fórmulas parenterales no contienen carnitina, el déficit de carnitina
puede ser un factor etiológico en la limitada habilidad del prematuro para utilizar los lípidos
desmejorando el crecimiento y la disponibilidad de energía.
La serotonina tiene efectos tanto inhibitorios como excitatorios sobre el crecimiento de la
neurita, proliferación glial y sinaptogénesis. Parece tener actividad sobre autorreceptores también
como receptores postsinápticos sobre el blanco glial y neuronal. También se postula como
modulador de proliferación celular en el neuroepitelio.
NUCLEÓTIDOS
Los nucleótidos son unidades básicas de los ácidos nucleicos ADN y ARN, son fundamentales en la
formación de ATP como fuente energética de la célula, y como componentes de coenzimas NAD y
FAD. Los nucleótidos de interés primario son las formas de monofosfatos de adenosina (AMP),
guanosina (GMP), citosina (CMP) y uridina (UMP). Los nucleótidos mejoran la maduración del
sistema inmune en niños, tanto a nivel celular como humoral, participan en el recambio epitelial
intestinal y en la disminución de la acumulación de lípidos hepáticos.
CARBOHIDRATOS
Episodios recurrentes de hipoglicemia estuvieron fuertemente relacionados con déficit persistente
en el neurodesarrollo y crecimiento físico hasta los cinco años de edad. La recurrencia fue el factor
de severidad más predecible correlacionable con efectos a largo plazo comparativamente con un
episodio aislado.
El daño ocurre a nivel cortico-subcortical en forma difusa en la sustancia blanca con afectación
del lóbulo parieto-occipital, predominantemente.
CARBOHIDRATOS
CATEGORÍAS
CELULARIDAD – SINAPTOGÉNESIS – MIELOGÉNESIS
MOLECULAR
Modulación de niveles de neurotransmisores serotoninérgicos.
CELULAR SINÁPTICO Actividad de receptores postsinápticos glial y neuronal.
Modulador de la proliferación celular en el neuroepitelio.
SISTÉMICO
Crecimiento físico cerebral, especialmente de la sustancia blanca del lóbulo
parieto-occipital
HIERRO
El hierro es un elemento esencial, encontrado en todas las células de los seres vivos participando en
numerosas e importantes funciones metabólicas como producción y mantenimiento de la mielina,
mantenimiento del metabolismo de la dopamina, como cofactor de sistemas enzimáticos de
neurotransmisores como serotonina, norepinefrina, entre otras funciones.
La deficiencia de hierro en la infancia es la carencia específica más prevalente de los países en
desarrollo. Existe un 20 a 40% de lactantes entre 6 y 18 meses que sufren de anemia por deficiencia
de hierro. Su carencia produce alteraciones en la termorregulación muscular, disminución de la
tolerancia al ejercicio, anormalidades en el apetito, reducción de la inmunidad celular y humoral,
retardo en el crecimiento y aumento en la morbilidad infantil. Además alteraciones del
comportamiento como apatía, irritabilidad, dificultad en la concentración y posible alteración en el
desarrollo y función cognitiva.
HIERRO
CELULARIDAD – SINAPTOGÉNESIS – MIELOGÉNESIS
DNA, RNA, actividad ribonucleótido reductasa, tirosina hidroxilasa, citocromo c,
oxidasa c, desaturasa delta-9, dopamina.
CELULAR SINÁPTICO Metabolismo oxidativo neuronal, mielinización.
SISTÉMICO
Desarrollo mental y sicomotor, movimientos espontáneos, potenciales evocados,
memoria espacial y aprendizaje.
CATEGORÍAS
MOLECULAR
También genera alteraciones emocionales como prevención, inatención, indecisión, adinamia y
pérdida general de respuesta al estímulo; además de pobres puntajes en la escala de Bayley y
limitaciones en la actividad física.
Después de eliminar variables como peso al nacer, sexo, raza, etnia, educación materna, edad de
la madre y del niño, se notó que una disminución en 1 unidad de la Hb, está asociada con un
incremento en el riesgo de 1.28 para tener un retardo mental de leve a moderado.
La anemia moderada produce a largo plazo (aproximadamente a 10 años) alteración del puntaje
en la Escala de Bayley, mientras que la anemia leve altera la esfera motora pero no la mental.
En los lactantes anémicos se ha observado una reducción de los coeficientes de desarrollo motor
y mental, que no es recuperable con la terapia con hierro, existiendo una disminución en el
coeficiente intelectual a los 5 y 6 años de edad a pesar de la recuperación de la anemia, persistiendo
incluso algún grado de déficit en la edad escolar. Sin embargo, si la anemia aparece después del
periodo de lactante las alteraciones mentales son reversibles con la terapia con hierro.
ÁCIDO FÓLICO
Existe amplia evidencia sobre la utilidad del ácido fólico en la prevención de defectos del tubo
neural. Una ingesta diaria de 400 mcg de ácido fólico durante el periodo periconcepcional (antes de
la concepción o durante los primeros 28 días después de la misma), reduce el riesgo entre un 16 y
un 79% (zonas endémicas) para defectos de cierre del tubo neural.
Su deficiencia ha mostrado alterar la polimerización microtubular cerebral, la cual puede afectar
la migración neuronal durante el desarrollo. Estudios experimentales la relacionan con desmejoría
en el aprendizaje, reducción de la actividad y pobre memoria, además disminución de la respuesta a
estímulos del medio ambiente como resultado de la hipoactividad y desmejoría en el desarrollo
cognitivo (aprendizaje de la discriminación visual). También con irritabilidad, temblor, disartria,
paraplejía, hiposmia, nictalopsia, nistagmus, depresión, atrofia óptica y acrodermatitis enteropática.
Favorece neurogénesis y diferenciación astrocítica por estimulación de la proliferación celular
que responden al factor de crecimiento epidérmico, por tanto su deficiencia estaría igualmente
asociada con alteración en el crecimiento de células cerebrales y su diferenciación.
ÁCIDO FÓLICO
CATEGORÍAS
CELULARIDAD – SINAPTOGÉNESIS – MIELOGÉNESIS
MOLECULAR
Mecanismo de teratogenicidad desconocido.
CELULAR SINÁPTICO Mecanismo de teratogenicidad desconocido.
SISTÉMICO
Formación del tubo neural, lenguaje.
VITAMINA A
Existe evidencia que la vitamina A es necesaria para el normal crecimiento pulmonar y la integridad
de las células epiteliales del tracto respiratorio. Por lo tanto el suplemento con vitamina A en los
recién nacidos de muy bajo peso, previene la enfermedad pulmonar crónica con disminución en los
requerimientos de oxígeno.
VITAMINA A
CELULARIDAD – SINAPTOGÉNESIS – MIELOGÉNESIS
Regulan expresión neural, integridad estrucutural de la membrana bicapa de la retina,
nervio óptico, células epiteliales del tracto respiratorio.
CELULAR SINÁPTICO Diferenciación astrocítica.
SISTÉMICO
Previene enfermedad pulmonar crónica y la ceguera.
CATEGORÍAS
MOLECULAR
ÁCIDOS GRASOS POLIINSATURADOS
CELULARIDAD – SINAPTOGÉNESIS – MIELOGÉNESIS
Síntesis membrana celular cerebral, retina y sustancia gris cerebral, precursor
de eicosanoides, desarrollo de conos y bastones.
CELULAR SINÁPTICO Plasticidad sináptica.
SISTÉMICO
Función sensorial visual, favorece absorción de vitaminas liposolubles.
CATEGORÍAS
MOLECULAR
Su deficiencia produce nictalopsia, pseudotumor cerebral, hiposmia, parálisis VII par craneal.
ÁCIDOS GRASOS POLIINSATURADOS
De los ácidos grasos poliinsaturados (PUFA), el omega-6 linoleíco y omega-3 linolénico son
esenciales en la dieta, ya que no pueden ser fabricados por el ser humano. Sin embargo, éstos y sus
derivados, el ácido araquidónico (AA) y el ácido docosahexaenoico (DHA) están contenidos en la
leche materna.
El AA, DHA y ácido eicosapentaenoico (EPA) son ácidos grasos de cadena larga (LCPUFA) que
pueden ser sintetizados en el organismo a partir de precursores, aproximadamente desde la semana
26 de gestación. El retardo en el crecimiento intrauterino parece disminuir la formación de los
LCPUFA.
Son componentes estructurales de todos los tejidos siendo indispensables para la síntesis de la
membrana celular en el cerebro, la retina y otros tejidos neurales. Los LCPUFA hacen la tercera
parte de todos los lípidos de la sustancia gris cerebral.
El AA se encuentra en altas concentraciones a nivel cerebral y juega un papel importante en los
neurotransmisores , al igual que el DHA, sin embargo éste último se ha encontrado también en las
membranas fotorreceptoras de la retina, activando rodopsina y desarrollo de conos y bastones.
Funciones de los LCPUFA, el AA y DHA
1. Precursores específicos de eicosanoides (prostaglandinas, tromboxanos y leucotrienos) que
2.
3.
4.
5.
6.
regulan numerosas funciones celulares durante la diferenciación adipocítica, retinal y del
desarrollo del sistema nervioso.
Pueden cambiar las propiedades físicas de la membrana, tales como la fluidez, flexibilidad y
permeabilidad, la cual influirá en la actividad de proteínas ligadoras de la membrana.
El AA funciona como un neurotransmisor involucrado en la plasticidad sináptica.
Las prostaglandinas regulan actividad neural por modulación de neurohormonas y
neurotransmisores.
Los eicosanoides también pueden estar involucrados en el almacenamiento de la memoria, por
influir en procesos de potenciación y depresión a largo plazo.
Se ha encontrado una relación inversamente proporcional entre los ácidos grasos omega-3 y
omega-6, por lo tanto el promedio de longitud de la cadena y el grado de saturación no están
drásticamente alterados.
LCPUFA y neurodesarrollo
Las siguientes aseveraciones son realizadas con base en estudios experimentales tanto en animales
como en humanos, sometidos a bajas y altas concentraciones de LCPUFA en la dieta.
YODO
CATEGORÍAS
MOLECULAR
CELULARIDAD – SINAPTOGÉNESIS – MIELOGÉNESIS
DNA, microtúbulos de RNAm, estabilidad de proteínas de membrana, unión a regiones
de genes promotores para diferenciación celular, síntesis de ácidos grasos,
metabolismo
oxidativo neuronal.
CELULAR SINÁPTICO Arborización dendrítica, migración neuronal, mielinización.
SISTÉMICO
Lenguaje, inteligencia, actividad motora.
ZINC
CATEGORÍAS
MOLECULAR
CELULARIDAD – SINAPTOGÉNESIS – MIELOGÉNESIS
DNA, RNA, replicación celular, actividad factor estimulante de Insulina.
CELULAR SINÁPTICO Liberación sináptica, unión del neurotransmisor al receptor, arborización dendrítica,
unión a receptores µ y ¶.
SISTÉMICO
Movimientos espontáneos, memoria visual a corto plazo, formación de conceptos
y razonamiento abstracto.
SELENIO
CATEGORÍAS
CELULARIDAD – SINAPTOGÉNESIS – MIELOGÉNESIS
MOLECULAR
Regulación de genes codificadores de mielina en oligodendrocitos.
CELULAR SINÁPTICO Mielinización.
SISTÉMICO
Termorregulación, actividad motora.
1. Después de la administración de LCPUFA en la dieta de los recién nacidos pretérmino se
demostró más alta función sensorial visual (respuesta de la retina a la luz y mayor agudeza
visual), funciones de alta madurez. Además se notó, favorece absorción de vitaminas
liposolubles y producción de hormonas y neurotransmisores a nivel cerebral.
2. Dietas deficientes en LCPUFA muestran alteraciones en la memoria de reconocimiento y
solución de problemas. El déficit crónico de omega-3 en animales altera la acción de la
dopamina y la serotonina por reducción en la unión a los receptores de dopamina e incremento
de la densidad de los receptores de serotonina en la corteza frontal; por lo cual se considera que
pueden alterar el comportamiento.
3. La adición de LCPUFA a la fórmula artificial es segura y no afecta negativamente el
crecimiento de los recién nacidos a término ni los pretérmino, en estudios hechos a largo plazo.
¿Las cantidades de LCPUFA proporcionadas en la leche materna
al recién nacido a término (RNAT)
y pretérmino (RNPT) son adecuadas
para su normal desarrollo?
La lactancia materna provee una adecuada nutrición para el desarrollo neurológico, efecto benéfico
sobre la inmunidad y el estado emocional madre-hijo en el RNAT. Sin embargo, el papel de la leche
materna en RNPT es inadecuado, ya que contiene cantidades insuficientes de algunos nutrientes
necesarios para el niño. La fortificación de la leche materna está asociada a corto plazo con mejoría
del crecimiento lineal y de perímetro cefálico, sin encontrarse beneficios a largo plazo hasta el
momento. Por lo tanto, no se pueden hacer recomendaciones prácticas al respecto.
No se ha demostrado beneficio a largo plazo en RNPT de la suplementación con LCPUFA, sin
embargo existe alguna evidencia que los LCPUFA omega-3 DHA incrementan la tasa de
maduración visual en etapas tempranas del desarrollo (4, 8 meses), datos que no se mantienen en
etapas posteriores (2 años).
¿Beneficia la suplementación
con DHA de las madres lactantes
el desarrollo del niño?
La administración de DHA a las madres durante los cuatro primeros meses posparto aumenta los
niveles séricos de DHA en el niño, si embargo no hubo mejoría en las pruebas de función visual,
cognitivas y sicomotoras ni a corto plazo (4 y 8 meses), ni a largo plazo (12 y 18 meses).
¿Existe alguna relación
en proporcionalidad entre
los Omega 6:3 en el neurodesarrollo?
Se sabe que una relación de omega 6:3 de 0.3 hasta 49 no afecta el aprendizaje espacial, pero si la
relación es más baja, con más altos niveles de omega 3 como DHA y muy bajos niveles de omega 6
muestran importante retardo del crecimiento.
ESTUDIOS EXPERIMENTALES
EN ANIMALES
La gran mayoría de estudios sobre el neurodesarrollo se han realizado en animales por las
imposibilidades éticas de realizarlos en humanos.
Las especies no muestran diferencias a los humanos en cuanto a secuencias de las etapas del
crecimiento cerebral, tampoco en sus unidades anatómicas, incluso presentan las mismas
propiedades eléctricas, con diferencias mínimas en la composición de la mielina, pero con dos
diferencias importantes que son:
a) La complejidad del producto final.
b) La cronología del brote del crecimiento relacionada con el nacimiento (en el cerebro del cobayo
la máxima velocidad de crecimiento cerebral es fetal; en la rata es posnatal).
En ratas sometidas a hiponutrición de la madre, el producto será pequeño para la edad gestacional,
con cerebro más pequeño, y ya que las neuronas son las únicas células presentes en esta fase
inmadura del cerebro, el déficit celular del cerebro de la rata recién nacida subnutrida es neuronal;
en cambio en el hombre, el retardo del crecimiento por subnutrición materna producirá un déficit
celular principalmente de células gliales, no neuronales.
EFECTOS A LARGO PLAZO (EXPERIMENTALES)
a) Cerebro pequeño, asociado a la falta permanente de crecimiento del cuerpo.
b) Cerebelo mucho más reducido de peso que el resto del cerebro, sabiendo que el cerebelo crece
mucho más rápido aunque al mismo tiempo que el resto del cerebro.
c) El trastorno del cerebelo por desnutrición no incluye ninguna alteración focal ni ninguna
alteración fácilmente detectable macroscópicamente. Histológicamente se encuentra ausencia
diferencial de neuronas granulares en el cerebelo.
d) Déficit mayor de lípidos en el cerebro, por reducción diferencial de lípidos de mielina.
e) Déficit en número de sinapsis por neurona cortical.
f) La rehabilitación nutricional produce aparente recuperación (rehabilitación no disponible para
poblaciones humanas).
EFECTOS DE LA DESNUTRICIÓN SOBRE
EL DESARROLLO CEREBRAL EN ANIMALES
Estudiado más frecuentemente en ratas, las cuales difieren significativamente de los humanos en la
producción continua de neuronas durante la gestación, en contraste con la producción de neuronas
en los humanos, donde es virtualmente completa alrededor de la mitad de la gestación, después de
la cual continúa con la producción de células gliales al final de la gestación y hasta los dos años de
vida posnatal.
El efecto de los agentes o condiciones nocivas serán diferentes en las diferentes etapas del
desarrollo y el periodo vulnerable puede no ser el mismo para todos los agentes y puede diferir de
acuerdo al tiempo de desarrollo de eventos en el sistema nervioso en las diferentes especies).
Entonces la desnutrición produce severas deficiencias en número de neuronas si ocurre durante
el periodo de producción neuronal, así mismo producirá efectos sobre el número de células gliales si
coincide con el periodo de proliferación glial y efectos sobre la mielinización si coincide con el
periodo de mielinización. Sin embargo, estos procesos ocurren en las diferentes especies, a
diferentes etapas en relación con el tiempo del nacimiento, por lo tanto la extrapolación al humano
debe hacerse cuidadosamente.
La desnutrición en ratas produce:
a) Afectación de las células piramidales tipo V en la edad posnatal temprana; en las células
piramidales tipo III tanto en la etapa temprana como tardía y en las interneuronas en la etapa
tardía posnatal.
b) Posnatalmente reducción en número de espinas dendríticas, déficit en el número de sinapsis por
neurona.
c) La corteza cerebelar sufre adelgazamiento (longitud y grosor) de células dendríticas de Purkinje.
d) Afecta la mielinización (contenido de proteínas) y reduce los gangliósidos mielínicos del
sistema nervioso central y periférico; esto también parece ocurrir en humanos.
La recuperación nutricional aumenta 20% el número de sinapsis por neurona. Otro factor
importante en el déficit es el ambiente, indicando que tanto la deprivación social como la
nutricional son aditivas en los efectos nocivos sobre la sinaptogénesis.
El efecto nocivo de la deprivación de proteínas en la madre, no puede ser debido a los
requerimientos del feto, los cuales constituyen una pequeña porción de los requerimientos maternos,
más bien podrían ser debidos a otros factores tales como la insuficiencia placentaria y déficit en
hormonas gonadotrópicas que resultan en bajos niveles de estrógenos y progestágenos (Zamenhof,
1971).
Se sabe que la malnutrición materna presenta transferencia de efectos de una generación a la
siguiente, esto ha sido sospechado ya que la subnutrición de una hembra puede afectar el desarrollo
neurológico de sus crías mucho más tarde. Se cree que este efecto sea causado por una deficiencia
de factores liberadores de la hipófisis de estas hembras.
En ratas hipotiroideas se han reportado reducción axonal y del crecimiento dendrítico, además
reducción en longitud de las fibras cerebelares paralelas y disminución de la amplitud de las células
de Purkinje.
¿CUÁLES EFECTOS DE LA DESNUTRICIÓN
SE PRODUCEN EN EL DESARROLLO MENTAL POSNATAL?
Estudios experimentales en animales muestran que la desnutrición en la etapa de lactante o periodo
crítico produce daño cortical permanente, dados por las limitaciones en la densidad, arborización de
las dendritas y tamaño de las células corticales, además de alteración en el sistema de
neurotransmisores. Sin embargo la extrapolación al humano no está muy clara.
En humanos se ha encontrando que es muy complejo hacer predicciones y probabilidad de error
acerca de efectos a largo plazo en la desnutrición.
El mecanismo que une la desnutrición al pobre desarrollo aún está por establecerse.
Niños en edad escolar quienes sufrieron cuando lactantes desnutrición tienen generalmente
pobre IQ, función cognitiva, alcances escolares y grandes problemas del comportamiento. No hay
evidencia consistente de un déficit específico cognitivo. La evidencia de una relación causal es
fuerte, pero hay dificultades en la interpretación de estudios de casos y controles. Además los
resultados dependen del medio ambiente en que crecieron, ya que lo puede privar más o mejorar en
caso de adopción o intervención.
La permanencia del niño en un medio ambiente inadecuado, con desnutrición, hace persistir el
bajo IQ, diferente al niño que cambia de entorno, logrando un mejor IQ a largo plazo.
En comunidades en quienes la desnutrición es endémica, los suplementos nutricionales dados en
los primeros 18 – 24 meses de vida pueden ayudar en parte a solucionar los problemas cognitivos
causados por la extrema pobreza y la desnutrición.
En la conducta se producen efectos transitorios que se invierten con facilidad, producidos por
alteración en vías metabólicas, dentro de los cuales están actividad significativamente menor, mayor
apatía y menor tendencia exploratoria al juego que los controles. Tras un corto periodo de
recuperación nutricional sus niveles de actividad, estado de ánimo y actividad exploratoria se hacen
similares que los controles.
A largo plazo es difícil establecer una causa-efecto, ya que si un cambio inicialmente transitorio
persiste largos periodos, el desarrollo para estos niños podría ser más lento de lo habitual, por lo
tanto sufrirían importantes retrasos del desarrollo mental y del rendimiento escolar difíciles de
corregir, especialmente en ambientes desfavorecidos. La conducta apática altera la actitud de sus
cuidadores, lo que induce reforzamiento de la deficiencia del desarrollo. Además existen relaciones
directas de deficiencias del desarrollo con nutrientes determinados (p.e el déficit de yodo produce
retraso mental).
¿TIENE RELACIÓN LA SEVERIDAD
DE LA DESNUTRICIÓN
CON LA ALTERACIÓN
EN EL NEURODESARROLLO?
En desnutrición severa ninguno de los estudios ha proporcionado pruebas concluyentes sobre
deficiencias en el desarrollo mental. Sin embargo esta relación tiene peso en niños desnutridos
durante los dos primeros años de vida y en presencia de carencias socioculturales, con efecto
deletéreo sobre el desarrollo mental que dura al menos toda la niñez.
La rehabilitación nutricional de estos niños, junto con un ambiente estimulante, facilitan la
recuperación del desarrollo.
La suplementación desde el último trimestre de gestación y durante toda la primera infancia en
comunidades desfavorecidas produce efectos benéficos sobre el desarrollo mental.
¿CUÁLES SON LOS PARAMETROS
DE CRECIMIENTO CEREBRAL?
Existe una estrecha relación entre la normalidad del crecimiento y el estado de salud de un niño. Por
lo tanto, es indispensable la evaluación del crecimiento y del desarrollo tanto físico como mental.
Tradicionalmente se usan: peso, estatura (por medio de las clásicas curvas de crecimiento de la
National Center for Health Statistics NCHS), circunferencia craneana, torácica, del brazo, pliegues
cutáneos, entre otros, para realizar mediciones de crecimiento general.
El crecimiento de los diferentes órganos sigue por lo general la curva de crecimiento básica, sin
embargo existen algunos órganos que crecen a otro ritmo, dentro de los cuales tenemos el cerebro,
tejido linfático, genitales, tejido adiposo.
El cerebro completa su desarrollo con rapidez. El perímetro cefálico que es un buen indicador
del tamaño cerebral, alcanza a los seis años un 90% del perímetro cefálico del adulto. La cantidad
de DNA cerebral comienza a hacerse constante a los 8 a 10 meses de vida, por lo tanto la
multiplicación celular es prácticamente nula después del primer año de vida, sin embargo viene una
etapa de hipertrofia celular, lo que significa que el cerebro experimenta una desaceleración
constante en su crecimiento.
El tejido adiposo crece rápidamente durante los nueve primeros meses de vida y desde entonces
hasta los nueve años el incremento es prácticamente nulo, posteriormente viene una época de
crecimiento rápido hasta la adolescencia, que determina una obesidad transitoria, posteriormente
viene una redistribución de tejido adiposo y finalmente una verdadera pérdida o incremento
negativo que dura hasta la edad adulta.
El tejido linfoide aumenta de tamaño en los dos o tres primeros meses de vida en los ganglios y
folículos linfáticos, el cual se mantiene progresivamente durante los primeros doce años,
coincidiendo con la adolescencia, luego de la cual comienza un descenso que termina en la edad
adulta.
El crecimiento cerebral se ha podido determinar experimentalmente desde los estudios
realizados por Dobbing, J (1968-73) por mediciones de la cantidad de DNA cerebral por unidad de
peso del tejido. El proceso de mielinización se puede medir cuantitativamente por índices químicos,
los más específicos para mielina son los lípidos cerebrósidos y sulfátido que contienen hexosa. El
colesterol es un índice más fiable pero menos específico, inicia su ascenso al final de la
multiplicación glial, ya que es sintetizado por ellas, por lo tanto ocupa las fases finales del brote de
crecimiento cerebral.
En la actualidad existen métodos menos invasivos para determinar anormalidades en la
anatomofisiología cerebral como la resonancia magnética, potenciales evocados auditivos y
visuales, electroencefalogramas, tomografías computadas, etc.
NIVELES DE ANÁLISIS
EN NUTRICIÓ N
Y NEURODESARROLLO
MOLECULAR
LABORATORIO
Las valoraciones iniciales del estado nutricional por laboratorio incluyen medición de la función
hematológica y de la nutrición proteica.
a) Por lo general la ausencia de anemia excluye las anemias nutricionales como deficiencia de
hierro, folatos, vitamina B12.
b) Tamaño de eritrocitos.
c) Determinación de proteínas séricas, siendo la albúmina la de mejor medida por su vida media
más corta.
d) Concentración sérica de aminoácidos esenciales, excreción de 3-metil histidina.
e) Creatinina.
f) Medición de inmunoglobulinas.
g) Determinación de potasio total.
COMPORTAMENTALES
La determinación del neurodesarrollo conlleva dificultades, ya que la mayoría de investigadores han
empleado pruebas de países desarrollados, además la desnutrición invariablemente se asocia con
numerosas carencias socioculturales que influyen marcadamente en el desarrollo. En los lactantes se
han utilizado pruebas como las de Griffiths o Bayley, que contienen subescalas de función motora y
mental, con las que se obtiene un promedio para producir un cociente de desarrollo. Además
pruebas de los cocientes de inteligencia, como la de Stanfor Binet y la escala de inteligencia para
niños de Wechsler WISC son en general adecuadas para preescolares y escolares, pero no incluyen
función motora. Pruebas de función cognoscitiva específica, como memoria a corto plazo y
percepción visual son poco útiles.
PREVENCIÓN Y TRATAMIENTO
DE LAS ALTERACIONES
DEL DESARROLLO
NEUROLÓGICO POR DNT
Es indiscutible el papel que desempeña la nutrición en el crecimiento y desarrollo del niño. La
optimización de la dieta en la edad pediátrica influyen sobre la salud y calidad de vida de la futura
etapa como adulto, por lo tanto, es necesario tener en cuenta que cualquier etapa del desarrollo
puede verse afectada por un déficit en el aporte energético y/o de nutrientes o por alteraciones en su
utilización.
DURANTE LA GESTACIÓN
Existe evidencia experimental científica que señala la asociación entre nutrición y malformaciones
congénitas, el déficit o exceso de nutrientes o cofactores pueden afectar la embriogénesis, por
ejemplo, se han observado malformaciones inducidas por la diabetes en el embarazo, debido al
exceso de glucosa en etapas críticas del desarrollo embrionario que conduce a alteraciones
embriopáticas; el retinol y el ácido retinoico son factores de diferenciación celular. Aunque no se ha
logrado precisar el beneficio de los multivitamínicos durante el embarazo, existe evidencia
científica que el ácido fólico previene la ocurrencia de defectos del tubo neural como meningocele y
anencefalia y del cierre medial como el labio leporino y el paladar hendido.
Existe una amplia evidencia sobre la utilidad del ácido fólico en la prevención de defectos del
tubo neural (dorsalización), con una ingesta diaria de 400 mcg de ácido fólico durante el periodo
periconcepcional, reduciendo el riesgo en un 79% en sitios de alto riesgo y en un 16% en sitios de
bajo riesgo.
Hay que tener en cuenta que el aporte o el déficit de nutrientes pueden producir consecuencias
favorables o no de acuerdo a la etapa del desarrollo cerebral.
Con el nacimiento, se interrumpe el aporte continuo de nutrientes y oxígeno. Para la sobrevida
del recién nacido, debe producirse una adaptación de sus órganos y sistemas a las nuevas
condiciones de vida, adaptación que se hace más difícil en cuanto menor sea su edad gestacional y
su crecimiento intrauterino.
ALIMENTACIÓN CON LECHE MATERNA
La leche humana, es única en su estructura física, concentración de macro y micro nutrientes,
componentes celulares y factores humorales de defensa inmunológica; es un modelo nutricional,
pues no sólo cumple la función metabólica inherente, sino que sus nutrientes inducen crecimiento y
promueven el sistema defensivo y de resistencia del niño amamantado. De otra parte, el
amamantamiento establece una relación interpersonal y única, es el acto ideal de vínculo afectivo
entre la madre y el nuevo ser, el cual será un eje importante en el desarrollo emocional del niño.
La leche materna contiene elementos esenciales para el desarrollo del sistema nervioso del
lactante, que no están presentes en otras leches, favoreciendo el desarrollo psicomotor y la
inteligencia del niño amamantado. Su alta actividad mitogénica incrementa la superviviencia de las
células en desarrollo, favoreciendo la promoción de los factores de crecimiento epitelial y neural,
factores fundamentales en maduración y desarrollo, especialmente de neonatos y prematuros. La
leche humana contiene también zinc que es un oligoelemento que participa en cerca de 200 metalooenzimas en el metabolismo de los ácidos nucleicos neuronales La mielinización cerebral antes de
los tres primeros años, está asociada a la presencia de ácidos grasos no saturados, y especialmente
por su contenido de colesterol. El desarrollo del SNC se favorece por la presencia de cerebrósidos
(galactósidos) a partir del metabolismo de azúcares como lactosa, que es el principal hidrato de
carbono.
Las madres con partos prematuros ofrecen una leche con concentraciones significativamente
mayores de proteínas y de sodio, aminoácidos como cistina que es fuente de sulfuro y precursor de
la cisteína indispensable para el desarrollo cerebral, y de taurina, neurotransmisor en el cerebro y la
retina. El contenido de calcio y fósforo es el mayor déficit de la leche materna del prematuro,
existiendo riesgo de carencia precoz de fósforo con hipofosfatemia, hipercalciuria, aumento de
fosfatasas alcalinas e insuficiente mineralización ósea. Por lo anterior, se establece la necesidad de
fortificar o suplementar la leche materna con proteínas, calcio, fósforo y eventualmente sodio. Estos
fortificantes generalmente son derivados de proteínas de leche humana, leche de vaca y sales
minerales, principalmente. El uso de estos suplementos durante la lactancia ha permitido alcanzar el
crecimiento de peso, talla y circunferencia craneana de los prematuros, sin producir desbalances
metabólicos.
En el contexto de la medicina preventiva se requiere que todo el personal de salud, incluido el
médico, sean responsables de la educación de la gestante sobre la importancia y ventajas de la
lactancia materna, que deberá iniciarse tan pronto como sea posible después del parto, idealmente
dentro de la primera hora y mantenerse por lo menos hasta cumplir el primer año de vida, según la
OMS, exclusiva por seis meses y seguir amamantando con la adición de elementos sólidos hasta
avanzado el segundo año de vida. La lactancia significa un ahorro de recursos a la familia, reduce
gastos médicos, es un recurso renovable que no genera desechos ni contamina.
IMPACTO DE LOS TRASTORNOS
DE LA SUCCIÓN
La leche pasa al niño por la combinación de dos mecanismos, el reflejo eyectolácteo,
desencadenado por la succión del pezón y por el masaje de ordeño que efectúa la lengua del niño
sobre la aréola y los senos lactíferos sobre el paladar, con movimientos ondulares que evacúan la
leche a la región posterior de la boca, para ser deglutida.
Diversos factores de la madre o del niño pueden afectar este proceso; algunos lactantes, por
inmadurez, problemas neurológicos transitorios o permanentes, dolor facial por uso de fórceps o
chupetas pueden presentar disfunción motora-oral ocasionando trastornos en la succión, por
ejemplo:
l
Los niños hipertónicos durante la succión tienden a invertir los labios y a conservar la lengua
abultada en el fondo de la boca y muerden el pezón con las encías; es un trastorno transitorio
que se corrige poniendo al niño con su cuerpo flexionado para favorecer la relajación de la
musculatura facial del recién nacido y dar masajes a la encía inferior antes de la mamada para
aliviar la hipertonía de la boca durante el amamantamiento.
l
La hipotonía es frecuente en los niños pretérmino, de bajo peso y con Síndrome de Down, el
tono del cuerpo del niño está reducido y la succión en ellos es débil con lengua plana. Se
recomienda para estos niños, que la madre sostenga el mentón con el dedo índice de la mano
con que sostiene la mama para dar un mejor apoyo y fortalecer la succión.
l
Si el niño se acostumbra al entretenedor o chupete, empujará con su lengua el pezón fuera de la
boca en lugar de comprimirlo hacia el paladar, esta costumbre se puede corregir dando masajes
con el dedo índice con el pulpejo hacia arriba en la boca del niño, ejerciendo presión sobre la
lengua; mientras el niño no sea capaz de mamar efectivamente, debe recibir la leche de su
madre con suplementador, vaso o cuchara, no en biberones.
l
Problemas anatómicos : La fisura labial o palatina es el problema anatómico que con mayor
frecuencia interfiere con la lactancia, sin embargo es posible que el niño fisurado mame, dado
que la leche se extrae por masaje y no por succión, en estos casos no se recomienda el uso de
prótesis, tampoco existe contraindicación de amamantamiento después de la cirugía correctora,
que favorece el cierre de las suturas, evitando el llanto del niño que las puede abrir.
Contraindicaciones y controversias: No se recomienda la lactancia en la galactosemia,
fenilcetonuria del niño, y en casos maternos como quimioterapia oncológica de la madre, HIV,
alcoholismo o drogadicción, lesiones por herpes, tuberculosis, varicela, madres en cuidados
intensivos, psicosis, depresión.
La alimentación es el factor ambiental más importante en el crecimiento del niño, puesto que
facilita la máxima expresión del patrimonio genético. Evidencia derivada de estudios
experimentales sugiere que la dieta temprana tiene marcados efectos en el crecimiento físico, el
desarrollo y la función de diversos órganos incluido el cerebro, en la velocidad de envejecimiento
de los organismos vivos, y sobre el riesgo de obesidad, de hipertensión, osteoporosis, infecciones y
enfermedades alérgicas.
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