Consecuencias a largo plazo de la alimentación inicial sobre el

Consecuencias a largo plazo de la
alimentación inicial sobre el riesgo
posterior de obesidad
Berthold Koletzko
Cada vez se dispone de más pruebas a favor de que los acontecimientos metabólicos que tienen lugar durante las ventanas temporales
críticas del desarrollo prenatal y postnatal producen notables efectos
moduladores sobre la salud en la vida posterior, un concepto que se
denomina frecuentemente “programación” o “programación metabólica” [1]. Han transcurrido ya unos 30 años desde que Dörner [2] afirmó
por vez primera que las concentraciones de hormonas, metabolitos y
neurotransmisores durante los períodos críticos del desarrollo precoz
programan el riesgo de enfermedades en la edad adulta humana, un
concepto que ha recibido desde entonces un enorme apoyo científico
y una amplia atención.
También existen pruebas crecientes demostrativas de que la nutrición inicial programa el riesgo posterior de obesidad. En un extenso
estudio transversal en niños alemanes, hallamos un considerable
efecto protector de la lactancia materna y su duración frente al riesgo
de obesidad en la edad escolar [3], dato que ha sido confirmado desde
entonces en otras poblaciones por numerosos investigadores. En un
reciente meta-análisis de estudios epidemiológicos publicados, en los
que se efectuaba una comparación entre diversas modalidades de lactancia inicial y se introducía una corrección para factores potencialmente engañosos (fig. 1), se consiguió reunir a más de 69.000
participantes que cumplían los criterios de inclusión [4]. El meta-análisis
confirmó que la lactancia materna reducía el riesgo de obesidad en la
infancia, significativamente en torno al 22%, en relación con la alimentación con leches infantiles, tras la corrección para las variables biológicas y sociodemográficas engañosas.
Proponemos que el efecto protector de la lactancia materna se
explica, por lo menos en parte, por la inducción de niveles menores de
ganancia de peso de los lactantes. En un estudio de cohortes, en 4.235
1
O’Callaghan 1997
Bergmann 2003
Hediger 2001
Li 2003
Poulton 2001
von Kries 1999
Liese 2001
Toschke 2001
Gillman 2001
Efectos AOR
establecidos
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
Cociente de posibilidades
Fig. 1. Una revisión sistemática y el meta-análisis de estudios epidemiológicos publicados (estudios de cohortes, estudios de casos y controles o
estudios transversales), en los que se realiza una comparación entre modalidades de lactancia iniciales y se introduce una corrección para factores potencialmente engañosos, demuestra que la lactancia materna produce un efecto
protector, moderado pero uniforme, frente a la obesidad en edades posteriores
(cociente de posibilidades [odds ratio] corregido medio: 0,78; IC 95%:
0,71–0,85). AOR: cociente de posibilidades corregido. Adaptado de Owen y
cols. Effect of infant feeding on the risk of obesity across the life course: a
quantitative review of published evidence. Pediatrics 2005;115:1367–1377.
niños alemanes de edades comprendidas entre cinco y seis años, el
riesgo de sobrepeso al comienzo de la escolarización estaba relacionado con el crecimiento inicial [5]. El mejor factor pronóstico global de
sobrepeso al comienzo de la escolarización fue la elevada ganancia de
peso entre el nacimiento y los dos años de edad. En consecuencia,
parece prudente tratar de evitar una ganancia de peso excesiva
durante este período.
El índice de ganancia de peso durante los dos primeros años de
vida está influido por diversos factores pronósticos, entre los que destacan los factores genéticos del individuo y su madre, el peso al nacer,
las influencias metabólicas durante el embarazo, los factores de salud
y enfermedad, como la aparición de infecciones y, no menos importante, la dieta y el aporte de nutrientes. Planteamos la hipótesis de que
la mayor ingestión de proteínas con las leches infantiles, en comparación con la leche materna, puede constituir un factor influyente. La
2
Proteína
Insulina, IGF-1
Crecimiento inicial
(2 primeros años)
Actividad adipógena
(diferenciación de adipocitos)
Fig. 2. La ingestión de proteínas en el lactante, que supera las necesidades metabólicas, puede estimular la secreción de insulina y el factor de crecimiento insulínico de tipo 1 (IGF-1) que, a su vez, puede incrementar tanto el
crecimiento durante los dos primeros años de vida como la actividad adipógena y la diferenciación de adipocitos y, en consecuencia, incrementar el
riesgo posterior de obesidad.
ingestión de proteínas por kg de peso corporal es alrededor del 55–80%
superior en los lactantes alimentados con leches infantiles que en los
lactantes alimentados con leche materna. Proponemos que las elevadas ingestas iniciales de proteínas, que sobrepasan las necesidades
metabólicas, pueden estimular la secreción de insulina y el factor de
crecimiento insulínico de tipo 1 (IGF-1) e incrementar la ganancia de
peso en la lactancia y el riesgo posterior de obesidad (“hipótesis
de proteínas iniciales”, fig. 2). El Proyecto Europeo de Obesidad en la
Infancia está verificando esta hipótesis en un ensayo de intervención a
doble ciego, aleatorizado, en más de 1.000 lactantes de cinco países
europeos. Se asignan aleatoriamente lactantes que no reciben alimentación con leche materna a leches infantiles con mayores o menores
contenidos en proteínas y se siguen hasta la edad escolar. Si se llegase
a establecer algún efecto de los hábitos alimentarios de los lactantes
sobre el riesgo posterior de obesidad, existiría una mayor posibilidad
de intervención preventiva eficaz con un beneficio significativamente
potencial para la salud, tanto en la población infantil como en la población adulta.
Bibliografía
1
2
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Necesidades energéticas de
lactantes y niños
N a n c y F. B u t t e
Las necesidades energéticas de lactantes y niños se definen como
la cantidad de energía alimentaria necesaria para equilibrar el gasto
total de energía (GTE) en un nivel deseable de actividad física y favorecer el crecimiento y el desarrollo óptimos, coherentes con el estado
de salud a largo plazo [1, 2]. Las recomendaciones de aporte de energía
alimentaria deben satisfacer las necesidades energéticas para evitar la
subnutrición y sobrenutrición. Al contrario que las recomendaciones
de otros nutrientes, que satisfacen o sobrepasan las necesidades de
prácticamente todos los individuos de la población, las recomendaciones de aporte de energía alimentaria se basan en la necesidad media
del grupo de población para evitar aportes energéticos que sobrepasen
las necesidades. Las recomendaciones de aporte energético y actividad física están destinadas a apoyar y mantener el crecimiento y el
desarrollo de niños y adolescentes bien nutridos y sanos. Las recomendaciones previas de aporte de energía alimentaria de lactantes y
niños pequeños, menores de 10 años, se basaron en los aportes observados de niños sanos con crecimiento normal, debido en gran medida
a la falta de información sobre la energía consumida en la actividad
física, necesaria para estimar el GTE. Para niños mayores de 10 años
se consideró el enfoque factorial. Desde el informe FAO/OMS/UNU de
1985 [3] se han llegado a disponer de nuevos datos del GTE a partir del
agua doblemente marcada y de la monitorización de la frecuencia
cardíaca en lactantes, niños y adolescentes con el fin de estimar sus
necesidades energéticas. En comparación con el informe FAO/OMS/
UNU de 1985, las recomendaciones FAO/OMS/UNU de 2004 e IOM
2002 son de alrededor de un 12% menores entre 0 y 3 meses de edad,
17% menores entre 3 y 9 meses y 20% menores entre 9 y 12 meses. Las
presentes recomendaciones FAO/OMS/UNU de 2004 son, en promedio,
un 18% menores para los niños y un 20% menores para las niñas de
menos de 7 años, y un 12% menores para los niños y un 5% menores
para las niñas entre 7 y 11 años. Entre 12 y 18 años, las necesidades
5
son un 12% mayores para varones y mujeres. Las recomendaciones
IOM de 2002 son un 8% menores para los niños de menos de 7 años, un
2% menores para los niños entre 7 y 11 años y un 8% mayores para los
varones de 12 a 18 años. Aunque los principios básicos que subyacen a
las necesidades energéticas de lactantes, niños y adolescentes no han
cambiado, las recomendaciones de aporte energético se han reducido
en la lactancia y la primera infancia y han aumentado en la adolescencia, basándose en los datos del GTE recientemente disponibles.
Aunque las necesidades energéticas también se presentan para diversos niveles de actividad física, se recomiendan rotundamente hábitos
de vida moderadamente activos para mantener el buen estado físico y
de salud y disminuir el riego de obesidad y sus patologías concomitantes.
Bibliografía
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2
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Necesidades proteicas de lactantes y
niños
Peter J. Garlick
En el curso de los últimos 35 años se han publicado varias evaluaciones de necesidades de proteínas, incluyendo las de lactantes y
niños. Entre ellas destacan el informe conjunto FAO/OMS de 1973 [1],
el informe conjunto FAO/OMS/UNU de 1985 [2] y el informe de la
Reunión del Grupo Consultor Internacional de Energía Alimentaria
[3]. Más recientemente, el Instituto de Medicina de las Academia
Nacional de EE.UU. ha publicado su informe sobre las ingestas diarias
de referencia (DRI, por Dietary Reference Intakes) para macronutrientes, y la OMS/FAO/UNU han acordado llevar a cabo una nueva
Reunión de Expertos con el propósito de publicar sus recomendaciones lo más pronto posible.
Aunque se han publicado estudios de requerimientos infantiles de
proteínas utilizando la técnica del balance nitrogenado, los resultados
de estos estudios de por sí son insuficientes para extrapolar los valores de requerimientos para todas las edades. En su lugar se ha utilizado un meta-análisis de los datos de una serie de estudios en pediatría
para extrapolar valores de los requerimientos para el mantenimiento
(es decir, prescindiendo del crecimiento) y para la eficiencia de utilización de la proteína alimentaria para el crecimiento. Por consiguiente,
estos valores pueden combinarse con los índices, específicos de la
edad, de degradación de las proteínas para calcular la necesidad media
en cualquier edad. De los estudios de acumulación de potasio-40 en
lactantes y niños se han derivado datos nuevos del crecimiento de la
masa proteica, que se han utilizado para efectuar nuevos cálculos
sobre la necesidad media de proteínas. No obstante, la necesidad
media satisfaría únicamente las necesidades del 50% de los niños, por
lo que se suele determinar también la cantidad que satisfaría las necesidades de casi toda la población (97,5%) (es decir, la cantidad alimentaria recomendada o nivel de seguridad). Se calcula como el valor
medio del requerimiento más dos veces la desviación estándar de dicho
requerimiento. Un análisis más detallado de los datos de crecimiento
7
ha permitido estimar para todas las edades la desviación estándar de la
degradación de las proteínas y, en consecuencia, el nivel de seguridad.
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2
3
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Crecimiento de lactantes
alimentados con leche materna y
con leches infantiles
Ekhard E. Ziegler
El crecimiento y la nutrición durante la lactancia están siendo
abordados con renovado interés, dado el creciente reconocimiento de
que el crecimiento y la nutrición durante la lactancia se asocian a la
salud cardiovascular y metabólica en etapas posteriores de la vida.
Sigue siendo objeto de debate si el factor determinante durante la lactancia es la tasa de crecimiento, como algunos sostienen, o las ingestas
de nutrientes que determinan el crecimiento. Durante las seis a ocho
primeras semanas de vida, la diferencia en el crecimiento (incremento
del peso y de la longitud) es mínima entre los lactantes alimentados
con leche materna y con leches infantiles. No obstante, desde los dos
meses de edad hasta el final del primer año de vida, los lactantes alimentados con leches infantiles ganan peso y longitud más rápidamente que los lactantes alimentados con leche materna. Los lactantes
alimentados con leches infantiles presentan a los 4–5 meses niveles
plasmáticos más elevados del factor de crecimiento insulínico de tipo
1 (IGF-1), insulina y determinados aminoácidos en comparación con
los lactantes alimentados con leche materna. Las ingestas proteicas de
los lactantes alimentados con leche materna satisfacen las necesidades de proteínas durante los cuatro primeros meses de vida. Por otra
parte, las ingestas de proteínas de los lactantes alimentados con leches
infantiles sólo satisfacen los requerimientos durante los primeros 1–2
meses de vida y, a continuación, sobrepasan dichas necesidades. Los
datos son coherentes con la hipótesis de que las diferencias en la
ingesta de proteínas explican las diferencias en el crecimiento entre
los lactantes alimentados con leche materna y los alimentados con
leches infantiles. Las respuestas hormonales a la ingesta de proteínas
durante la lactancia pueden mediar el futuro del estado de salud a
largo plazo.
9
Composición corporal durante el
primer año de vida
Jacques Rigo
La lactancia es el período de crecimiento postnatal más rápido y
en el mismo tienen lugar cambios importantes en la composición corporal. El conocimiento de los cambios en la composición corporal de
los lactantes sanos puede ayudar en gran medida a comprender las
necesidades nutricionales y el resultado funcional del tratamiento
nutricional de los lactantes, tanto sanos como enfermos. En consecuencia, los estudios dedicados a indagar el modo en que la situación
nutricional interactúa con el proceso de crecimiento, la composición
corporal y la ganancia de peso durante la etapa inicial de la vida
humana tienen una enorme importancia.
Evaluación de la composición corporal
Mediciones directas de la composición corporal
La mayoría de nuestro conocimiento sobre la composición corporal de los prematuros deriva del análisis corporal de los prematuros
mortinatos; estudios más recientes, basados en diversas tecnologías,
han confirmado los datos del análisis químico y validado el interés por
la evaluación de las necesidades nutricionales postnatales de los prematuros. No obstante, no se dispone de datos similares en lactantes y
nuestro conocimiento durante el primer año de vida procede de las
mediciones con métodos indirectos [1, 2].
Mediciones indirectas de la composición corporal
En los lactantes, los únicos medios prácticos para medir la composición corporal son los métodos no invasivos e indirectos. Se han
elaborado varios métodos para medir indirectamente la composición
corporal in vivo (tabla 1).
10
Tabla 1. Técnicas in vivo indirectas para medir la composición corporal en lactantes
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Antropometría
Conductividad eléctrica corporal total
Dilución de trazadores: sustancias químicas, isótopos estables
Potasio corporal total
Impedancia bioeléctrica
Imágenes: resonancia magnética, ecografía
Espectroscopía de resonancia magnética
Absorciometría dual de rayos X
Pletismografía acústica
Pletismografía por desplazamiento de aire
Espectrofotometría infrarroja próxima
Evaluación de la masa grasa derivada de la determinación
de la masa magra
La masa grasa (MG) puede estimarse también indirectamente,
determinando la masa magra (MM) mediante los siguientes métodos:
agua corporal total, conductividad eléctrica corporal total y análisis de
la impedancia bioeléctrica. El agua corporal total puede medirse
mediante la dilución de isótopos, generalmente deuterio u oxígeno-18.
Suponiendo que la relación entre el agua corporal total y la MM es
constante, puede estimarse a continuación esta última. No obstante, el
contenido en agua de la MM en los lactantes es superior a la considerada en general en los adultos y se reduce progresivamente durante los
dos primeros años de vida [1, 3].
El análisis de la impedancia bioeléctrica tiene la ventaja de que
puede utilizarse en un amplio espectro de edades y en muy diversos
entornos. Al parecer, se trata de una técnica simple, económica y fácilmente disponible que requiere muy poca cooperación por parte de los
lactantes. Desafortunadamente, los datos están influidos por el coeficiente de hidratación de la masa libre de grasa (MLG), mientras que la
precisión y la exactitud están todavía en entredicho [2].
La densitometría se considera uno de los métodos indirectos de
composición corporal más exactos. La evaluación de la composición
corporal por densitometría comprende la medición de la densidad del
cuerpo entero. Recientemente se ha desarrollado para lactantes un
nuevo sistema de pletismografía por desplazamiento de aire (PDA)
(Sistema de Composición Corporal de Lactantes PEA POD, Life
Measurement, Inc.). En estudios de evaluación se indica que la PDA es
de fácil manejo por parte de los operadores, confortable para los lactantes, fiable y exacta en comparación con la técnica de dilución del
11
deuterio tomada como referencia. No obstante, es imprescindible la
realización de estudios adicionales para determinar los valores de
referencia de la PDA en comparación con otros métodos de referencia
y para evaluar posteriormente la composición de la ganancia de peso
durante la lactancia [4].
Los avances en las técnicas de imágenes han permitido una medición in vivo más directa de la composición corporal. Entre estos métodos destaca la tomografía axial computadorizada, las imágenes de
resonancia magnética nuclear (RMN) y la ecografía. No obstante, los
tres métodos comparten el problema de extrapolar cortes transversales de una parte del organismo a cortes de composición del cuerpo
entero. No obstante, se han comunicado recientemente datos de lactantes durante los primeros meses de vida con el uso de la RMN y la
dilución de isótopos [5].
En cambio, la absorciometría dual de rayos X (DEXA, por dualenergy X-ray absorptiometry) exige una exposición mínima a radiaciones (⬍0,3 mrem) y realiza mediciones de cuerpo entero en lugar de
mediciones de cortes. En virtud del tiempo de exploración corto (6 a 10
minutos), este método se está utilizando cada vez más para la medición
in vivo de la composición del cuerpo entero en humanos. Aunque las
determinaciones se realizan sin sedación, el lactante desnudo es
envuelto en una sábana de papel para reducir al mínimo los movimientos
del aparato. Además de la MG y la MM, la DEXA permite la determinación de la densidad mineral ósea, la superficie ósea total y el contenido
en mineral óseo. No obstante, la exactitud y la precisión de las determinaciones pueden estar influidas por el tipo de instrumento de la DEXA, el
modo de escaneo y los programas de software utilizados [1, 2].
Desafortunadamente, no se dispone ampliamente de un instrumento óptimo diseñado especialmente para lactantes. Utilizando esta
técnica y el factor de corrección, obtenemos valores de referencia de
la composición corporal en lactantes a término y pretérminos “normales” hasta el primer año de vida [2].
Composición corporal durante el primer
año de vida
En 1982, Fomon y cols. [6] publicaron su modelo clásico de composición corporal basado en un conjunto de datos bastante limitado.
A partir de entonces, en varios estudios se ha evaluado la composición
del cuerpo entero durante la lactancia mediante técnicas diferentes
[2–5, 7–9]. De Bruin y cols. [7] suministraron los valores de referencia
de la conductividad eléctrica corporal total. Los valores de referencia
de DEXA fueron determinados por Koo y cols. [8], así como por nuestro
12
grupo [2]. Más recientemente, Olhager y cols. [5] evaluaron los datos
de RMN durante los cuatro primeros meses de vida, y Butte y cols. [3]
publicaron un estudio longitudinal de la composición corporal
humana durante los dos primeros años de vida utilizando un sistema
multicompartimental.
Tal como se ilustra en la figura 1, existe una buena concordancia
entre los diversos enfoques. El análisis de los datos relacionados con
la edad, el peso corporal y la longitud corporal permite demostrar que
la diferencia principal observada entre las técnicas podría deberse a
una diferencia en la población evaluada en el estudio. No obstante,
estos estudios también dan a entender que el sexo y la dieta son los
determinantes principales de la composición del cuerpo entero
durante el primer año de vida y que es necesario contar con referencias separadas de los datos en función del sexo.
Teniendo en cuenta que la evaluación secuencial de la composición corporal es importante para monitorizar y evaluar las pautas de
crecimiento, la eficacia de la dieta y las intervenciones médicas, la progresión de las enfermedades crónicas y la recuperación de la malnutrición, puede considerarse que la DEXA es uno de los patrones de oro.
Se trata de un método preciso, seguro, no invasivo, fácil de realizar y
ampliamente disponible, que suministra información exacta, no solamente sobre la MG y la MLG, sino también sobre la MM y el contenido
y la densidad mineral ósea en lactantes y niños pequeños. No obstante,
la exactitud del instrumento y el software utilizado siguen pendientes
de validación.
Composición de la ganancia de peso durante el
primer año de vida
La evaluación de la composición de la ganancia de peso tiene una
importancia crucial en el establecimiento de las necesidades nutricionales de los recién nacidos pretérmino y a término. Hasta la fecha, los
balances metabólicos y energéticos de tres días permitían evaluar los
determinantes principales de la ganancia de peso, la retención de
nitrógeno y la eliminación de MG [10], dejando entrever que la ingesta
de proteínas y la relación proteínas/energía son los determinantes
principales de la ganancia de peso y la composición de la ganancia de
peso en los pretérminos.
Desafortunadamente, los estudios de balance energético y
metabólico que requieren el empleo de una cama metabólica, la contención relativa del lactante y una reducción de la lactancia, son relativamente limitados. En consecuencia, hemos señalado recientemente
que también podría usarse la DEXA para analizar la composición de la
13
Varones
Mujeres
Masa grasa y masa libre de grasa (kg)
Masa grasa y masa libre de grasa (kg)
MG MLG
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
2
4
6
8
10
De Bruin
Olhager
Rigo
Fomon
Butte
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
12
2
4
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
2
3
4
5
6
7
8
9
10
12
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
10 11 12
2
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12
Peso (kg)
Masa grasa y masa libre de grasa (kg)
Masa grasa y masa libre de grasa (kg)
8
10
Peso (kg)
Longitud (cm)
6
Edad (meses)
Masa grasa y masa libre de grasa (kg)
Masa grasa y masa libre de grasa (kg)
Edad (meses)
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82
Longitud (cm)
Fig. 1. Evolución de la masa grasa (MG) y la masa libre de grasa (MLG)
en relación con la edad, el peso y la longitud. De de Bruin y cols. [7], Olhager y
cols. [5], Rigo y cols. [2], Fomon y Nelson [9] y Butte y cols. [3].
ganancia de peso durante un mayor período de tiempo y de una
manera menos invasiva [2, 11]. Los lactantes prematuros alimentados
con leches infantiles mostraron una mayor ganancia de peso, eliminación de MG, ganancia del contenido en minerales óseos e incremento
14
del área ósea en comparación con el grupo de leche materna enriquecida. Análogamente, en lactantes a término, desde el nacimiento hasta
los dos meses, la ganancia de peso y la ganancia de MLG fueron significativamente menores en los lactantes alimentados con leche materna
que en los alimentados con leches infantiles, mientras que la contribución de la MG a la ganancia de peso fue similar en los dos grupos [12].
En conclusión, la determinación de la composición del cuerpo
entero y de la ganancia de peso es uno de los factores clave principales
en la evaluación de las necesidades nutricionales en los recién nacidos
pretérmino y a término. Los únicos medios prácticos para medir la
composición corporal son los métodos no invasivos e indirectos. De
las diversas técnicas actualmente disponibles, la DEXA, una técnica
ampliamente disponible basada en el modelo tricompartimental, se
considera actualmente como una de las mejores para determinar la
composición corporal y la composición de la ganancia de peso. El procedimiento técnico para el análisis y la exploración de la DEXA es bastante simple. La exposición del lactante a la radiación es mínima. Las
técnicas DEXA han sido validadas para medir la composición corporal
y la composición de la ganancia de peso en lactantes. Desafortunadamente, los instrumentos DEXA comerciales presentan diferencias
importantes y no se dispone todavía de un software adaptado especialmente a recién nacidos pretérmino y a término.
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Ingestas diarias de referencia:
conceptos y enfoques subyacentes a
las necesidades de proteínas y energía
A l l i s o n A . Ya t e s
Los valores de referencia de nutrientes proporcionan una orientación para el mantenimiento y la mejoría de la salud a través del establecimiento y el desarrollo estándar de productos nutricionalmente
perfeccionados para disminuir el riesgo de enfermedades. Desde 1941,
la Food and Nutrition Board (FNB) de la Academia Nacional de
Ciencias de EE.UU. ha elaborado y revisado periódicamente recomendaciones sobre nutrientes; la última edición (10a) de las Cantidades
Diarias Recomendadas (CDR) fue publicada en 1989.
En 1994, la FNB inició un enfoque ampliado para elaborar las
ingestas diarias de referencia (DRI, por Dietary Reference Intakes),
ingestas cuantitativas de nutrientes que incluyen conceptos de riesgo
de enfermedad crónica y múltiples valores de referencia, más específicamente adecuados para diversas aplicaciones. Entre ésas se incluyen
la evaluación de la idoneidad de las dietas, con el objetivo de asegurar
su adecuación en los individuos, y el establecimiento de niveles superiores de ingesta que no supongan un riesgo sobre los efectos adversos
que podría producir el sobreconsumo. Gracias a la actividad conjunta
con científicos canadienses y con el apoyo financiero de agencias
gubernamentales de EE.UU., Health Canada, fundaciones privadas y
de la industria, se han publicado 10 informes de las DRI desde 1997,
disponibles para su consulta en www.nap.edu.
Los informes de las DRI revisan ampliamente la utilidad y las limitaciones de todos los posibles criterios de valoración funcionales considerados para la determinación de la idoneidad de cada uno de los
nutrientes revisados. En tanto que se presta atención a las ingestas
observadas en las poblaciones sanas, las necesidades se basan en
observaciones epidemiológicas, datos de estudios de balances en
humanos, estudios de pérdida/reposición y marcadores sustitutivos
aceptados o indicadores bioquímicos de idoneidad, cuando no se dispone de criterios de valoración funcionales, como la disminución del
17
riesgo de enfermedades crónicas. El desarrollo y el uso de un requerimiento medio estimado (EAR, por Estimated Average Requirement)
en la evaluación de la idoneidad de las ingestas de los grupos exige el
establecimiento de una respuesta a la dosis, una distribución normal o
simétrica de los requerimientos en el grupo, así como la independencia
entre esos requerimientos y la ingesta (la energía no satisface este criterio). El EAR se define como el requerimiento medio para un grupo
de individuos similares utilizando el criterio de idoneidad escogido. La
mitad de los individuos del subgrupo tendrá sus necesidades satisfechas a través del EAR, al contrario que la otra mitad. El EAR se incrementa en 2 desviaciones estándar de los requerimientos para obtener
la CDR del nutriente. Un componente clave del proceso de las DRI se
basa en que la definición del criterio de idoneidad depende del tipo de
criterio escogido, con lo que puede darse el caso de que el EAR y las
CDR sean diferentes. Cuando no se dispone de datos para establecer
un requerimiento medio, se establece una ingesta adecuada (AI, por
Adequate Intake) para utilizarla como objetivo para los individuos.
La adaptación del modelo de evaluación del riesgo toxicológico a
los nutrientes ha sido la 4a categoría de las DRI, el nivel superior de
ingesta tolerable (UL, por Tolerable Upper Intake Level), un valor de
referencia que no supondría un riesgo sobre los efectos adversos que
podría producir el sobreconsumo. La evaluación del riesgo del UL
comprende las cuatro etapas siguientes: (1) identificación del peligro;
(2) evaluación de la respuesta a la dosis para identificar un nivel de
efectos adversos no observados y un factor de incertidumbre; (3) estimación de la exposición a grupos con ingestas superiores al UL; y (4)
caracterización del riesgo, determinando la proporción de la población con riesgo potencial del efecto adverso crítico asociado al UL.
Las funciones duales que desempeñan las grasas, hidratos de carbono y proteínas en el crecimiento normal y en el metabolismo se
reconocen en las disposiciones de las DRI de ambas ingestas recomendadas, basándose en sus papeles independientes en el estado de salud
(AI o CDR), así como en su utilización como fuentes de energía. El
aceptable margen de distribución de macronutrientes proporciona el
margen adecuado de porcentaje de energía total aportado por los mismos con el fin de proporcionar una orientación a los individuos.
Las AI para los lactantes se basan en los volúmenes medios de
ingesta por parte de los lactantes sanos, a término, alimentados exclusivamente con leche materna, tomando valores medios entre los primeros y los segundos seis meses de vida, y en el análisis de la leche
materna durante los mismos períodos; las AI incluyen también a los
nutrientes aportados por la alimentación complementaria consumida
en el segundo semestre de vida.
18
Metabolismo intestinal de
aminoácidos en recién nacidos
J o h a n n e s B . v a n G o u d o e v e r, S o p h i e R . D . v a n d e r
S c h o o r, B a r b a r a S t o l l , D o u g l a s G . B u r r i n , D a r c o s
Wa t t i m e n a , H e n k S c h i e r b e e k , M a a i k e W. S c h a a r t ,
Maaike A. Riedijk y Jasper van der Lugt
El intestino desempeña un importante papel en la digestión y la
absorción de nutrientes y actúa también como órgano inmunitario y
hormonal. El gasto de energía y la síntesis de proteínas son muy elevados, especialmente si se tiene en cuenta la contribución del peso intestinal al peso total del cuerpo. En consecuencia, no es sorprendente
que el intestino utilice grandes cantidades de aminoácidos. En varios
estudios en lechones se ha observado que se utiliza el equivalente de
aproximadamente la mitad de la ingesta alimentaria de aminoácidos.
Para los diversos aminoácidos se observaron grandes diferencias en
sus niveles de utilización (tabla 1).
Una parte considerable (26%) de estos aminoácidos utilizados
llega a ser disponible sistemáticamente al día siguiente de su ingesta
[1, 2]. Esto puede atribuirse, ya sea por el reciclado de (gluco)proteínas secretadas, previamente sintetizadas, como las mucinas, o a la
proteólisis de las proteínas que forman parte de la pared intestinal. Un
destino metabólico principal de estos aminoácidos es la oxidación,
observándose que, como mínimo, la mitad del suministro de energía
intestinal deriva de este proceso. Durante la restricción de proteínas,
la glucosa llega a ser una fuente de energía más importante [3].
Muchas de las observaciones en cerdos recién nacidos pueden extrapolarse a lactantes prematuros humanos. Igual que en los lechones,
hallamos grandes diferencias en los niveles de utilización en la primera etapa de lisina, glutamato y treonina, comprendidos entre el 18 y
el 82% de la ingesta alimentaria en función de las diferentes condiciones. El papel oxidante de los aminoácidos en la primera etapa parece
menos importante, especialmente con respecto a los aminoácidos
esenciales; sin embargo, por ejemplo, casi el 80% del glutamato alimentario es oxidado en la primera etapa. No obstante, la glucosa
19
Tabla 1. Índices netos de utilización por las vísceras que se eliminan
por vía portal (VEP) y disponibilidad sistémica de aminoácidos alimentarios
esenciales como proporciones de ingesta enteral durante las seis primeras
horas tras la alimentación continua en lechones (media ⫾ DE; n ⫽ 9 lechones)
Aminoácido
Treonina
Valina
Isoleucina
Leucina
Fenilalanina
Lisina
Total
aminoácidos
esenciales
Ingesta
␮mol/kg/h
Utilización
de las VEP
% de la
ingesta
Disponibilidad
sistémica
␮mol/kg/h
Disponibilidad
sistémica
% de la ingesta
934
765
780
748
254
518
3.999
84 ⫾ 4
59 ⫾ 4
72 ⫾ 2
53 ⫾ 4
63 ⫾ 4
46 ⫾ 4
65 ⫾ 3
152 ⫾ 36
315 ⫾ 31
218 ⫾ 18
350 ⫾ 33
94 ⫾ 9
277 ⫾ 23
1.406 ⫾ 101
16 ⫾ 4
41 ⫾ 4
28 ⫾ 2
47 ⫾ 4
37 ⫾ 4
54 ⫾ 4
35 ⫾ 3
representa sólo el 20% del gasto energético intestinal en los tejidos
esplácnicos de prematuros humanos. En conclusión, las funciones
intestinales combinadas presentan niveles elevados de gasto energético y síntesis de proteínas. En consecuencia, el intestino utiliza una
cantidad de aminoácidos muy superior a la que cabría esperar por su
peso en relación con el peso total del cuerpo. Estos datos tienen implicaciones importantes para la alimentación de los lactantes con la función intestinal deteriorada o en los procesos en los cuales los médicos
tratan de restablecer la función intestinal normal.
Bibliografía
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Necesidades de aminoácidos en
lactantes y niños
Paul B. Pencharz y Ronald O. Ball
Este resumen se limita a los 20 ␣-aminoácidos en los que existe el
ARN de transferencia (ARN-t) y, por lo tanto, forman parte de las proteínas. Estos aminoácidos pueden dividirse en los clásicos esenciales,
los condicionalmente esenciales y los no esenciales. Los ocho aminoácidos clásicamente esenciales no pueden ser sintetizados por los
humanos y, en consecuencia, deben obtenerse a través de la alimentación, por lo cual han sido definidas para ellos sus necesidades alimentarias. Ha resultado difícil determinar la necesidad de histidina (9⬚
“aminoácido clásico esencial” en lactantes y niños) en adultos, dado
que son precisos más de 40 días para vaciar los depósitos corporales
de histidina. El término “aminoácido condicionalmente esencial” significa que el lactante o el niño es incapaz de utilizar de un modo suficiente y que, por lo tanto, todas o una parte de las necesidades diarias
de este aminoácido deben ser suministradas a través de la alimentación. En el caso de los lactantes, las evidencias descritas en la literatura demuestran que sólo cinco ␣-aminoácidos son realmente no
esenciales en términos alimentarios; se trata, concretamente, de la alanina, ácido aspártico, asparagina, ácido glutámico y serina [1].
Las necesidades de los ␣-aminoácidos están constituidas por sus
componentes, es decir, la cantidad que se necesita para su incorporación neta a la proteína, aparte de lo que es necesario para otros procesos biológicos. A pesar de que algunos de estos procesos son
biológicamente importantes, como la síntesis de neurotransmisores a
partir de la tirosina y el triptófano, son cuantitativamente pequeños
[2, 3]. A la inversa, otros necesitan cantidades significativas de los
siguientes aminoácidos: (a) cistina, ácido glutámico y glicina para la
síntesis del glutatión; (b) arginina para la actividad del ciclo de la urea;
y (c) arginina, glicina y metionina para la síntesis de la creatina.
Se ha comprobado que la determinación de las necesidades alimentarias en lactantes y niños es una tarea problemática. Independientemente del método utilizado, deben suministrarse a los sujetos
21
niveles graduales del aminoácido en estudio (el llamado aminoácido
de prueba), desde por debajo hasta por encima del nivel del requerimiento [3–5], y determinar los cambios en una respuesta biológica.
Entre las respuestas biológicas utilizadas destacan las siguientes:
balance nitrogenado, concentración plasmática del aminoácido, oxidación y balance directos del aminoácido y oxidación y balance del aminoácido indicador [2, 3]. No se ha demostrado que las concentraciones
plasmáticas de los aminoácidos sean útiles, exceptuando posiblemente las del triptófano [3]. Se han realizado balances nitrogenados en
lactantes prematuros, en niños en edad preescolar y en niños de 6 a 10
años para determinar los aminoácidos alimentarios indispensables [2].
En una extensa revisión reciente de este trabajo se llegó a la conclusión de que los datos eran lo suficientemente inciertos como para no
poder utilizarse como base para definir las necesidades de aminoácidos alimentarios esenciales en lactantes y niños [2]. La oxidación y el
balance directos se limitan a los pocos aminoácidos cuyo grupo carboxilo se libera tan pronto como el aminoácido se degrada; además, existen varias limitaciones biológicas potenciales en la oxidación/balance
directos, que han sido revisadas detalladamente [3]. En consecuencia,
la oxidación y el balance indicadores se consideran los métodos
óptimos para determinar los aminoácidos alimentarios indispensables
[2, 3]. Por lo tanto, hemos elaborado un método mínimamente invasivo
para determinar las necesidades de aminoácidos esenciales en lactantes y niños, que utiliza el estado alimentario como un indicador de la
oxidación de aminoácidos (IOAA) [3–5].
Dado que se dispone de pocos datos publicados sobre las necesidades de aminoácidos alimentarios en niños utilizando el IOAA y a partir
de la decisión de no utilizar los datos de balance nitrogenado precedentes [2], se decidió la utilización de un enfoque factorial para determinar
las necesidades de aminoácidos alimentarios esenciales en lactantes y
niños. El enfoque factorial se basa en el supuesto de que las necesidades
basales son las mismas durante todo el ciclo vital y que, debido al crecimiento y de acuerdo con sus componentes, las necesidades de los lactantes y niños son superiores a las de los adultos [2]. Recientemente,
utilizando una combinación del IOAA y del balance indicador, se definieron en adultos las necesidades de los ocho aminoácidos clásicamente esenciales [2]. Estos se utilizaron como componentes basales de
la necesidad de lactantes y niños. Los datos del Children’s Nutrition
Research Center de Houston han proporcionado estimaciones muy perfeccionadas del componente del crecimiento, que han sido utilizadas
para calcular el componente del crecimiento para cada uno de los aminoácidos esenciales [2]. A causa de todos los supuestos involucrados
en el método factorial, nos hallamos en el proceso de determinar las
22
necesidades de aminoácidos alimentarios esenciales en niños y compararlas con las estimaciones obtenidas en adultos utilizando el mismo
método IOAA. Hasta el momento, nuestros estudios respaldan el
empleo del método factorial para calcular las necesidades de aminoácidos alimentarios esenciales en la infancia [3, 5].
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23
Efectos de las ingestas elevadas
de proteínas
Irene Axelsson
Entre los nutrientes de la leche materna, el patrón de aminoácidos
se considera el modelo durante toda la lactancia [1]. La alimentación
exclusiva con leche materna, suministrada por una madre sana, debe
ser el patrón desde el nacimiento hasta los seis meses [1]. También, en
comparación con otros numerosos animales, la ingesta de proteínas es
baja en el humano durante el período de la lactancia materna. El contenido en proteínas de la leche materna es de aproximadamente
1 g/100 ml, y la ingesta diaria de proteínas se sitúa en torno a 1 g/kg/día.
Cuando se introducen otros alimentos durante el período de destete, la
ingesta de proteínas aumenta notablemente hasta 3–4 g/kg/día a pesar
del hecho de que se reduce la necesidad de proteínas [1]. No se conocen a ciencia cierta las consecuencias a largo plazo de este fenómeno.
Una ingesta elevada de proteínas produce efectos endocrinos, como
niveles elevados de insulina y el factor de crecimiento insulínico de
tipo 1 (IGF-1) [2, 3]. Además, los efectos metabólicos con concentraciones séricas y urinarias altas de urea y niveles elevados de numerosos aminoácidos pueden sobrepasar la capacidad de los sistemas
hepático y renal para metabolizar y excretar el exceso de nitrógeno.
Esto puede dar lugar a acidosis y deshidratación hipernatrémica
durante períodos febriles y diarreicos [4]. Todavía se desconoce si el
riesgo de obesidad en las etapas posteriores de la vida se reduce o no
debido a una ingesta baja de proteínas durante el período de alimentación con leche materna [5].
Bibliografía
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25
Fisiología de la regulación de la
ingesta de alimentos: interacción
con los componentes alimentarios
G. Harvey Anderson, Alfred Aziz y
Rania Abou Samra
La ingesta de alimentos es controlada por un sistema extraordinariamente complejo. La necesidad de conocer el sistema es evidente
con el fin de determinar de qué manera la fisiología podría contribuir o
aprovecharse para invertir la actual epidemia de obesidad. Aunque se
está progresando en el conocimiento de la complejidad del sistema, es
evidente que la evolución se ha establecido en un margen suficiente
para la conservación de la energía, de modo que en un entorno de
comida abundante y actividad limitada, la mayoría de los individuos
acumula un exceso de energía.
En un futuro próximo no parece probable contar con una solución genética o farmacológica. Aunque se han identificado más de 600
genes que desempeñan un papel en la obesidad y sus trastornos, no se
ha producido ningún cambio fundamental en el genoma que coincida
con el incremento de la obesidad durante los 30 últimos años. Además,
la conectividad y la integración del cerebro y los circuitos periféricos
asociados a la alimentación se caracterizan por su redundancia. Es
decir, el circuito de alimentación puede cambiar de orden de por sí
incluso si se elimina o se intensifica uno de los componentes del sistema, lo que permite suponer la improbabilidad de que una solución
farmacológica única y segura pudiera ser adecuada para la prevención
o el tratamiento de la obesidad.
No obstante, existe alguna certeza sobre el hecho de que la interacción de los genes con los hábitos de vida y el aporte de alimentos es
un importante factor contributivo de la epidemia de obesidad. Sin
embargo, se tiene un conocimiento muy limitado de cómo los factores
ambientales influyen sobre el desarrollo y la función de los mecanismos fisiológicos del control de la ingesta de alimentos. De este modo,
no se conoce a ciencia cierta si la obesidad y sus trastornos asociados
26
aparecen en individuos propensos a causa de que se deterioran primero los mecanismos fisiológicos de control de la ingesta de alimentos, empezando en el útero, o si son simplemente invalidados por el
entorno y llegan a deteriorarse posteriormente. Dado que esta revisión
se ha enfocado en la fisiología de la regulación de la ingesta, no consideraremos los hábitos de vida. Más bien, el objetivo es determinar si
existe una solución alimentaria para el control de la ingesta. El alimento desencadena respuestas fisiológicas múltiples en mecanismos
de saciedad, y sus componentes pueden causar intensas alteraciones
durante el desarrollo de los mecanismos de control.
La pregunta que debe ser verificada es la siguiente: “Partiendo de
los nuevos avances en el conocimiento de los sistemas de circuitos, la
anatomía y los procesos neuroquímicos que participan en el control de
la ingesta, ¿disponemos de nuevos datos sobre las características de
los alimentos que interactúan con el sistema regulador de la ingesta?
En caso negativo, ¿cuál es la solución que podría darse?”
Para tratar esta cuestión se debe tener en cuenta el sistema regulador de la ingesta, seguido de un examen de la interacción de los componentes alimentarios con los mecanismos de control de la ingesta y
las posibles vías de investigación.
El cuadro resultante es que los avances en el conocimiento de la
fisiología de los mecanismos de control de la ingesta no han llevado a
una solución alimentaria de la epidemia de obesidad. No obstante, han
alentado a la investigación de nuevas hipótesis de estrategias basadas
en las dietas y en los alimentos, y la interacción entre los componentes
alimentarios y las respuestas fisiológicas. La constante investigación
de los mecanismos fisiológicos y moleculares promete contribuir a
una solución basada en los alimentos para el control de la ingesta.
27
Alimentación complementaria:
comparación internacional con
respecto a las necesidades y la
ingesta de proteínas y energía
Carlo Agostoni, Enrica Riva y Marcello Giovannini
El reciente interés por el papel que desempeñan las proteínas alimentarias durante los primeros años de vida en el posible origen de
consecuencias posteriores sobre la salud (sobre todo las relaciones
con la aparición de sobrepeso y obesidad), ha planteado dudas sobre
las ingestas óptimas de macronutrientes en términos de proteínas totales, energía y relación proteínas/energía (PER, por protein energy
ratio, gramos de proteínas por 100 kcal) requeridos para el lactante en
crecimiento.
Los lactantes y los niños pequeños en países desarrollados suelen
presentar un PER alimentario elevado durante el período de la alimentación complementaria, con un promedio de 2,5 a 3 g/100 kcal, debido
a la densidad proteica de los alimentos sólidos de destete y al reducido
porcentaje de mujeres que siguen amamantando después de los seis
primeros meses de vida. En condiciones de ingestas de proteínas muy
elevadas, los individuos pertenecientes a las clases superiores de consumo parecen tener un mayor riesgo de padecer obesidad posteriormente. Por otra parte, en numerosos países en vías de desarrollo, los
únicos alimentos de destete disponibles son los cereales con un PER
bajo. Cuando la concentración proteica de los alimentos de destete
desciende por debajo de los límites de la leche materna (es decir,
desde 1 g/100 kcal hasta límites inferiores), las necesidades alimentarias de los lactantes no pueden ser satisfechas.
En el momento de considerar las ingestas, nos movemos entre un
valor de aproximadamente el 7% de la energía total procedente de las
proteínas (PER ⫽ 1,7 g/100 kcal) en niños alimentados exclusivamente
con leche materna durante seis meses y los niveles máximos aceptables del 14% (PER ⫽ 3,5 g/100 kcal) en lactantes de 12 a 24 meses.
Cuando el aporte de proteínas representa menos del 6% de la energía
28
total (PER ⫽ 1,5 g/100 kcal) y la energía es limitada, incluso es probable que los lactantes alimentados totalmente con leche materna
entren en una situación de balance negativo de nutrientes. En
cualquier caso, es “probablemente inseguro adoptar una relación proteínas/energía muy baja en la leche materna como norma de seguridad
mínima, dado que el nitrógeno presente se utiliza con eficiencia excepcional” y “se debe tener precaución en la aceptación también de niveles muy bajos, de 1,7 g/100 kcal” para los lactantes que no son
alimentados con leche materna [1].
Por encima del límite del 14% de la energía procedente de las proteínas en el período comprendido entre los 8 y 24 meses, pueden
comenzar a actuar algunos mecanismos capaces de conducir a los
niños pequeños hacia un rebote prematuro de obesidad y la aparición
de sobrepeso, más allá de cualquier predisposición genética. Datos
preliminares parecen indicar el papel causal que desempeñan las proteínas enteras de la leche de vaca [2–4].
En la planificación de las intervenciones debe considerarse la
cobertura de las necesidades alimentarias de los lactantes en todas las
diversas regiones del mundo, conjuntamente con la oportunidad de no
sobrepasar los límites superiores y conseguir al mismo tiempo una
ingesta equilibrada de macronutrientes. Para este fin, la alimentación
con leche materna debe mantenerse durante el mayor tiempo posible
cuando se introducen alimentos sólidos, dado que su composición
puede contribuir a modular tanto la tendencia hacia un exceso de proteínas alimentarias en los países desarrollados como a la calidad disminuida de las proteínas en los países más pobres. En los países
desarrollados debe tomarse en consideración la reevaluación de la
composición de la alimentación complementaria y también de las
leches de continuación (en ausencia de leche materna) para prevenir
la sobrecarga de proteínas alimentarias y mantener las ingestas proteicas en el margen seguro del 8 al 12% de la energía, con un PER comprendido entre 2 y 3 g/100 kcal, en el contexto de una dieta con energía
suficiente y equilibrada en lo que respecta a los macronutrientes.
Por último, resulta tentador especular en el sentido de que las
diferencias en los hábitos alimentarios iniciales (alimentación con
leche materna frente a alimentación con leches infantiles) podría asociarse a distintas pautas de introducción de sólidos, y a diferencias en
los valores del PER señalados de la alimentación complementaria.
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¿Cuál es la edad óptima para la
introducción de la alimentación
complementaria?
Kathryn Dewey
Se ha producido un debate considerable sobre la edad óptima
para la introducción de la alimentación complementaria en los lactantes alimentados con leche materna. En el año 2001, la Organización
Mundial de la Salud organizó una Reunión de Expertos sobre la
Duración Óptima de la Alimentación Exclusiva con Leche Materna,
cuya conclusión fue que la espera hasta los seis meses para introducir
la alimentación complementaria en los lactantes amamantados produce varios beneficios, tanto al lactante como a la madre. Antes de
2001, la recomendación de la OMS contemplaba la introducción de la
alimentación complementaria a los 4–6 meses. A pesar del cambio en
la recomendación de la OMS, existe todavía cierta discrepancia entre
los profesionales de la salud, pricipalmente en los países desarrollados. En este capítulo revisamos las pruebas disponibles con respecto a
varios resultados relacionados con la salud, entre los que destacan el
crecimiento de lactante, el estado del hierro y zinc, la morbilidad infectiva, el desarrollo conductual y la aceptación de las comidas, así como
la duración materna de la amenorrea de la lactancia y el índice de pérdida de peso después del parto, destacando estudios en los que se
compara el período de 4–6 meses con el de 6 meses como la edad para
la introducción de la alimentación complementaria.
Los datos disponibles hasta la fecha respaldan la recomendación
de la OMS de introducir la alimentación complementaria a los 6 meses.
En los países en vías de desarrollo, la reducción del riesgo de enfermedades gastrointestinales en el lactante y el aumento de la duración de
la amenorrea durante la lactancia materna, asociados con la alimentación exclusiva con leche materna durante 6 meses, conduce a que la
relación beneficio-riesgo de esta recomendación sea altamente favorable. Aunque en los países desarrollados la situación es menos evidente, es probable que la relación beneficio-riesgo sea también
31
favorable. En estos entornos, es probable que la espera hasta los 6
meses para introducir la alimentación complementaria sea beneficiosa
con respecto a situaciones como la morbilidad infectiva del lactante,
su desarrollo motor y la pérdida de peso de la madre después del
parto. En relación a otras situaciones, como el crecimiento del lactante, la aceptación de las comidas y el estado del hierro y zinc, aunque
los datos disponibles no dejan entrever ningún beneficio en particular,
también destaca el muy escaso riesgo que representa seguir esta recomendación. Aunque algunos lactantes alimentados exclusivamente
con leche materna (como los de bajo peso al nacer) pueden adquirir
una carencia de hierro o zinc antes de los 6 meses, esta situación
puede prevenirse más eficazmente suministrando aportes complementarios de hierro y zinc a los lactantes de alto riesgo que por medio de la
introducción de la alimentación complementaria. Sería útil realizar un
estudio adicional para confirmar el impacto de la edad en el momento
de la introducción de la alimentación complementaria en los lactantes
de los países desarrollados.
32
Problemas recientes en la
malnutrición proteico-energética
en niños
Jehan-François Desjeux
Hace 30 años, la carencia de proteínas se percibía como el problema nutricional más importante en los niños de los países en vías de
desarrollo. Este concepto fue cuestionado posteriormente cuando llegó
a evidenciarse que las necesidades de proteínas se habían sobreestimado y que la carencia de proteínas se asociaba casi siempre a una
ingesta insuficiente de energía. El término “malnutrición proteica” fue
sustituido, entonces, por el de “malnutrición proteico-energética”. Por
consiguiente, el aumento del aporte energético en los niños pequeños
durante el período de la alimentación complementaria llegó a convertirse en una prioridad. Además de la deficiencia de la ingesta de alimentos, otros factores médicos y ambientales pueden contribuir también a
la malnutrición. Por lo tanto, la deficiencia de proteínas y energía se asocia a menudo con la deficiencia de minerales y vitaminas; además, también es habitual que se produzca un desequilibrio entre los nutrientes.
Los aspectos nutricionales y médicos de la malnutrición infantil han sido
estudiados con detalle y están presentes en la bibliografía [1]. Además,
en 1999, la Organización Mundial de la Salud publicó un manual para
médicos y otros profesionales de la salud sobre el tratamiento de la malnutrición grave [2]. Los estudios preliminares sobre fisiopatología de la
malnutrición se han traducido actualmente en consecuencias estratégicas y prácticas para la prevención y el tratamiento de la malnutrición
grave, de las cuales cuatro se presentan a continuación.
Magnitud del problema
Cada año fallecen todavía más de diez millones de niños menores
de cinco años. Seis países representan el 50% de la mortalidad mundial
y 42, el 90%; estas cifras dan a entender la necesidad de poner en práctica políticas nacionales o regionales. Casi la mitad de esta mortalidad
33
se debe a la deficiencia de peso; por lo tanto, además de la genética y
del entorno infectivo, la malnutrición es un factor determinante clave.
Es interesante destacar la existencia de intervenciones preventivas y
curativas bien definidas para una extensa serie de causas de mortalidad identificadas [3], con consecuencias económicas y estratégicas.
Evaluación de nutrientes en la alimentación
Durante la alimentación complementaria, los niños precisan de
una dieta densa en nutrientes para satisfacer sus elevadas necesidades
nutricionales. Además, el coste de los alimentos puede representar
también un factor limitador para lograr una alimentación correcta.
Actualmente se dispone de una técnica eficiente y rigurosa, basada en
una programación lineal, para responder a dos preguntas esenciales
[4]: (1) ¿Es posible diseñar una dieta adecuada para un período de la
alimentación complementaria utilizando alimentos localmente disponibles? (2) En caso afirmativo, ¿cuál es el presupuesto mínimo necesario para diseñar una dieta que cubra las necesidades nutricionales del
97% de los niños como mínimo? La programación lineal es mucho más
eficiente que el enfoque de ensayo y error empírico que se utiliza
actualmente para la elaboración de dietas.
Tratamiento domiciliario de la malnutrición y
alimentos terapéuticos listos para tomar
En un ámbito bien definido, tal como el denominado Therapeutic
Feeding Center (TFC), el uso de F100 produjo una disminución acusada de la mortalidad de niños gravemente malnutridos. Para mitigar
las limitaciones del F100, al tratarse de una leche en polvo, y la exigencia por parte del TFC de la presencia de la madre con el niño malnutrido durante varias semanas, se ha propuesto un nuevo enfoque para
tratar la malnutrición aguda en casos urgentes y de otro tipo [5]: (1) la
sustitución de leche desnatada por mantequilla de cacahuete proporciona un alimento para untar que un niño puede ingerir directamente
sin añadir agua y que, a menudo, recibe el nombre de alimento
terapéutico listo para tomar (ATLT); y (2) el objetivo de la asistencia
terapéutica extrahospitalaria (ATE) es el tratamiento de la mayoría de
los niños gravemente malnutridos a domicilio, el desarrollo de una
estructura local para gestionar mejor la asistencia de niños con malnutrición aguda y el abordaje de ciclos repetidos de ayuda y recuperación. Se ha demostrado que el uso conjunto de la ATE y el ATLT
constituye una importante innovación en el tratamiento de la malnutrición grave.
34
Tratamiento de la rehidratación en los niños
deshidratados y malnutridos
Existe la posibilidad de reducir adicionalmente el índice de letalidad, así como de incrementar la recuperación de la malnutrición,
mejorando la recuperación de enfermedades habitualmente asociadas,
incluyendo la diarrea. En un reciente ensayo clínico, 174 niños gravemente malnutridos y deshidratados recibieron tres dietas diferentes.
Aunque estuvieron presentes numerosos factores de riesgo de mortalidad en estos niños gravemente malnutridos, fuimos capaces de evitar
muertes mediante una rehidratación minuciosa y rápida, a pesar de la
elevada incidencia de deposiciones frecuentes. En los tres grupos se
logró mejorar la malnutrición al cabo de siete días.
Bibliografía
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3
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Lancet 2001;358:498–501.
35
Calidad y cantidad de proteínas en
las leches infantiles a base de leche
de vaca para los lactantes a término
sanos: pasado, presente y futuro
Katherine Macé, Philippe Steenhout, Petra Klassen
y Anne Donnet
Desde que fue posible disponer de las primeras leches infantiles
en polvo comercializadas a finales del siglo XIX, se han venido introduciendo mejoras constantes en su formulación con el fin de aproximarse más a la composición de la leche materna y, lo más importante,
imitar el resultado funcional de los lactantes alimentados con leche
materna (es decir, crecimiento, desarrollo y estado de salud apropiados). En este contexto, el desarrollo de una leche infantil con proteínas óptimas en cuanto a calidad y cantidad ha sido, y sigue siendo, el
objetivo de una investigación intensiva.
El mejor conocimiento de la composición proteica de la leche
materna y las necesidades del lactante [1, 2], asociado a los avances
tecnológicos en el fraccionamiento de la leche de vaca, han permitido
desarrollar leches infantiles con un contenido en proteínas que se
acerca mucho más al de la leche materna. Actualmente se disponen de
leches infantiles con un contenido de proteínas de 1,8 g/100 kcal. Se ha
demostrado que estas leches son seguras y nutricionalmente adecuadas para los lactantes a término [3]. No obstante, los beneficios
metabólicos a corto plazo, y potencialmente a largo plazo, de las leches
con un contenido reducido de proteínas están pendientes todavía de
una evaluación definitiva y se encuentran actualmente en fase de investigación. Es probable que una ingesta elevada de proteínas produzca
efectos endocrinos. Se ha propuesto que la mayor velocidad de crecimiento descrita en los lactantes alimentados con leches infantiles
frente a los alimentados con leche materna se debe a una mayor ingesta
de proteínas en una fase prematura de la vida, lo que fomenta la secreción de hormonas tróficas, entre las que destacan la insulina y el factor
de crecimiento insulínico de tipo 1 (IGF-1) [4, 5]. Estas hormonas
36
100
P⬍ 0,05
IGF-1 (␮g/l)
90
80
70
60
50
0
25
50
75
100
125
Tiempo (días)
Fig. 1. Niveles de IGF-1 (␮g/l) en lactantes alimentados con una leche
infantil modificada con proteína del suero láctico dulce, que contiene 1,9 g proteínas/100 kcal (䉱) o una leche infantil con suero láctico normal que contiene
2,4 g proteínas/100 kcal (䊏).
participan en el crecimiento longitudinal y en el desarrollo de las masas
muscular y grasa. Aunque nuestro conocimiento sobre las respuestas
endocrinas neonatales a la alimentación láctea es limitado, cada vez
son más las pruebas a favor de que a los dos [6] y seis meses de edad
[7], los lactantes alimentados con leches infantiles presentan mayores
niveles séricos de IGF-1 que los lactantes alimentados con leche
materna. En un estudio reciente, Savino y cols. [6] observaron que los
niveles plasmáticos de IGF-1 se correlacionaban directamente con la
puntuación Z para el peso, el índice de masa corporal y el espesor del
pliegue cutáneo tricipital en los lactantes de dos meses. Asimismo destacamos nuestra observación de que los lactantes alimentados con una
leche infantil modificada con proteínas del suero láctico dulce (1,9 g
proteínas/100 kcal) presentaban una evolución diferente de sus niveles
plasmáticos de IGF-1 durante los cuatro primeros meses de vida en
comparación con una leche infantil con proteínas del suero láctico normal (2,4 g proteínas/100 kcal). Los niveles de IGF-1 se redujeron significativamente entre los 28 y 112 días en los lactantes alimentados con
leches infantiles con un nivel de proteínas reducido (fig. 1).
Resultará difícil lograr mejoras posteriores de la cantidad de
proteínas en las leches infantiles y de los beneficios para la salud
de los lactantes. No obstante, además de proporcionar aminoácidos
como bloques estructurales para el crecimiento, la leche es fuente de
numerosos factores bioactivos/hormonas que participan en múltiples
37
procesos fisiológicos. Se están efectuando esfuerzos constantes para
identificar nuevos compuestos bioactivos en la leche materna. No obstante, es imprescindible un mejor conocimiento de sus funciones
biológicas en los lactantes, así como en comparación con sus homólogos bovinos. Se disponen ya de procesos tecnológicos capaces de proteger algunos factores bioactivos presentes en la leche de vaca. Estos
procesos podrían aplicarse a las leches infantiles. Por último, el
empleo de proteínas recombinantes es una opción interesante para el
desarrollo de las leches infantiles, dado que aportan funciones que son
incluso más similares a las proporcionadas por la leche materna.
Bibliografía
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Proteínas recombinantes de la
leche materna
Bo Lönnerdal
Se ha confirmado que la leche materna proporciona una multitud
de proteínas que benefician al lactante recién nacido. Las proteínas de
la leche materna no sólo aportan aminoácidos, sino que también fijan y
facilitan la absorción de nutrientes, estimulan el crecimiento y el desarrollo del epitelio intestinal, modulan la función inmunitaria y contribuyen a la digestión de otros nutrientes. En el transcurso de las últimas
décadas se ha progresado con respecto a la fabricación de leches infantiles seguras y que aportan nutrientes a concentraciones similares o
superiores a las de la leche materna. Aunque los lactantes alimentados
con leches infantiles toman grandes cantidades de todos los nutrientes
esenciales, resulta todavía evidente que los lactantes alimentados con
leche materna presentan una menor prevalencia de infecciones que los
alimentados con leches infantiles. Otra diferencia entre los lactantes
alimentados con leches infantiles y los amamantados es la duración de
la enfermedad: los lactantes alimentados con leche materna se recuperan de las diarreas y de las infecciones de las vías respiratorias superiores más rápidamente que los lactantes alimentados con leches
infantiles. Mientras que anteriormente se creía que este fenómeno tenía
lugar en los países en vías de desarrollo o en los grupos socioeconómicos más débiles de los países desarrollados, donde la higiene puede ser
deficiente, en estudios recientes se ha observado que puede presentarse también en colectivos de clase media/superior. Dado que numerosas mujeres de los países desarrollados optan por no amamantar y que
a una proporción creciente de mujeres de los países en vías de desarrollo se les aconseja no amamantar debido al riesgo de transmisión del
VIH a través de la leche materna, es probable que la incorporación de
proteínas recombinantes de la leche materna a los alimentos para lactantes sea altamente beneficiosa.
Estamos expresando proteínas de la leche materna conocidas por
presentar actividad antinfecciosa en el arroz. Varias de estas proteínas
son conocidas por destruir o inhibir el crecimiento de patógenos
39
corrientes, como bacterias y virus. Dado que el arroz es un constituyente normal de la alimentación de los lactantes y niños en todo el
mundo, se requiere una purificación muy limitada o nula de las proteínas. Mediante el uso de un potente activador de las proteínas del arroz
se han obtenido niveles de expresión muy elevados. Se han obtenido
varias cosechas y para una de esas proteínas, la lactoferrina, el rendimiento ha llegado incluso hasta el 25% de la proteína soluble. La lactoferrina es una proteína importante de la leche materna, conocida por
sus propiedades bacteriostáticas, bactericidas y fijadoras de hierro.
Disponemos también de lisozima expresada, una enzima de la leche
humana que es bactericida y actúa también sinérgicamente con la lactoferina en niveles elevados. Las proteínas recombinantes de la leche
materna han sido purificadas, comprobándose que poseen actividades
biológicas idénticas a las de sus homólogas nativas. Además, son igualmente resistentes al tratamiento térmico, que será necesario para sus
aplicaciones alimentarias, y a las enzimas ácidas y proteolíticas que se
precisan para mantener su actividad biológica en el aparato digestivo
de lactantes y niños.
Recientemente, evaluamos los efectos de la adición de lactoferrina y lisozima humanas recombinantes a la solución de rehidratación
oral (SRO) de la OMS, utilizada para tratar a niños con diarrea aguda,
en el marco de un ensayo a doble ciego, aleatorizado y controlado, realizado en Perú. Los niños tratados con SRO, a la que se habían añadido
proteínas recombinantes de la leche materna, se beneficiaron de una
reducción significativa de la duración de la diarrea en comparación
con los niños que recibieron SRO de control. Estas proteínas recombinantes de la leche materna pueden incorporarse a las leches infantiles
y a la alimentación complementaria, y utilizarse tanto en los países
desarrollados como en los que están en vías de desarrollo con la finalidad de reducir las enfermedades infecciosas.
Lecturas recomendadas
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Lönnerdal B: Recombinant human milk proteins – an opportunity and a challenge. Am J Clin Nutr 1996;63:622S–626S.
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Am J Clin Nutr 2003;77:1537S–1543S.
Suzuki YA, Kelleher SL, Yalda D y cols: Expression, characterization and
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Huang J, Nandi S, Wu L y cols: Expression of recombinant human lysozyme in
rice grain. Molec Breeding 2002;10:83–94.
Chowanadisai W, Huang J, Huang N y cols: Potential of using recombinant
human alpha-1-antitrypsin produced in rice in infant formula. J Nutr Biochem
2003;14:386–393.
Ponentes
Prof. Carlo Agostoni
Department of Pediatrics
San Paolo Hospital University of
Milan
8 Via A di Rudini
IT–20142 Milan
Italia
E-Mail carlo.agostoni@unimi.it
Prof. Harvey Anderson
Department of Nutritional
Sciences
Rm 322, FitzGerald Building
University of Toronto
150 College Street
Toronto, Ont. M5S 3E2 Canadá
E-Mail harvey.Anderson@
utoronto.ca
Prof. Irene Axelsson
Department of Pediatrics
Children’s Hospital University
Hospital of Lund
SE–222185 Lund
Suecia
E-Mail irene.axelsson@med.lu.se
Prof. Nancy Butte
Department of Pediatrics
Children’s Nutrition Research
Center
Baylor College of Medicine
1100 Bates Street Houston,
TX 77030
EE.UU.
E-Mail nbutte@bcm.tmc.edu
Prof. Jehan-François Desjeux
Conservatoire National des Arts
et Métiers
2, rue Conté
FR–75003 Paris
Francia
E-Mail desjeux@cnam.fr
Prof. Kathryn Dewey
Department of Nutrition
University of California
One Shields Avenue Davis,
CA 95616
EE.UU.
E-Mail kgdewey@ucdavis.edu
Prof. Peter Garlick
Department of Animal Sciences
ASL 432
University of Illinois
1207 West Gregory
Drive Urbana, IL 61801
EE.UU.
E-Mail pgarlick@ad.uiuc.edu
41
Prof. Berthold Koletzko
Division of Metabolic Diseases
and Nutritional Medicine
Dr. von Hauner Children’s
Hospital
Ludwig Maximilian University
of Munich
Lindwurmstrasse 4
DE–80337 Munich
Alemania
E-Mail berthold.koletzko@
med.uni-muenchen.de
Prof. Bo Lönnerdal
Department of Nutrition
University of California
One Shields Avenue Davis,
CA 95616
EE.UU.
E-Mail bllonnerdal@ucdavis.edu
Dr. Katherine Macé
Nestlé Research Center
Nutrition and Health
PO Box 44
CH-1000 Lausanne 26
Suiza
E-Mail catherine.mace@
rdls.nestle.com
Prof. Paul B. Pencharz
Departments of Paediatrics and
Nutritional Sciences Hospital for
Sick Children
University of Toronto
555 University Avenue
Toronto, Ont. M5G 1X8
Canadá
E-Mail paul.pencharz@
sickkids.ca
42
Prof. Jacques Rigo
Citadelle Néonatologie
University of Liège
Blvd du XII de Ligne 1
BE–4000 Liège
Bélgica
E-Mail j.rigo@ulg.ac.be
Prof. Johannes B. van
Goudoever
Neonatology
Erasmus MC/Sophia Children’s
Hospital
Dr. Molewaterplein 60
NL–3015 GJ Rotterdam
Holanda
E-Mail j.vangoudoever@
erasmusmc.nl
Prof. Allison A. Yates
Environ Health Sciences Institute
4350 N. Fairfax Drive, Suite 300
Arlington, VA 22203
EE.UU.
Current E-Mail yatesa@
ba.ars.usda.gov
Prof. Ekhard E. Ziegler
Department of Pediatrics
University of Iowa
200 Hawkins Drive
Iowa City, IA 52242-1083
EE.UU.
E-Mail ekhard-ziegler@uiowa.edu