No hay ningún viento favorable para el que no sabe a qué puerto se dirige

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1 No hay ningún viento favorable para el que no sabe a qué puerto se dirige (Arthur Schopenhauer)

2 /98/89 ALIMENTACION, NUTRICION Y SALUD ALIM. NUTRI. SALUD Copyright 1998 INSTITUTO DANONE Vol. 5, N.º 4, pp , 1998 E D I T O R I A L El Instituto Danone, en sus cuatro años de actividad El pasado día 30 de julio de 1998, el Ministro de Sanidad y Consumo D. Manuel Romay de Becaria, recibió a los miembros del Instituto Danone, con motivo de la presentación de la memoria de la Institución. El acto tuvo lugar en el Ministerio de Sanidad y Consumo; estuvieron presentes, el Presidente del Instituto, Prof. M. Serrano Ríos, y los miembros, A. Sastre, M. Juárez, J.M. Ribera Casado, C. Vázquez, Juana M.ª González, y los señores J.A. Mateos como Secretario General y M. Sarrias. Durante la audiencia, que tuvo lugar en un ambiente distendido y cordial, el Presidente del Instituto Danone presentó al Sr. Ministro la memoria de actividades desarrolladas en estos primeros cuatro años. Entre ellas cabe destacar, por su importancia, la creación de la Cátedra Grande Covián establecida mediante acuerdo del Instituto Danone y la Universidad Rey Juan Carlos de Madrid. La Cátedra se enmarca en un convenio de colaboración que también contempla el desarrollo de un título propio de la Universidad con carácter de Máster en Educación Nutricional y el establecimiento de una serie de becas de estudio e investigación. La Cátedra se asocia a la Facultad de Ciencias de la Salud sita en la localidad madrileña de Alcorcón. El acto de la firma del convenio tuvo lugar el 22 de julio de 1998 en la Sede del Rectorado de la Universidad Rey Juan Carlos y contó con la presencia del Sr. Guillermo Calleja, Rector de la Universidad, la viuda del Prof. Grande Covián y el Prof. M. Serrano Ríos, Presidente del Instituto Danone. La Cátedra lleva el nombre de Grande Covián en memoria de una de las grandes figuras de la historia de la nutrición en el mundo, de una gran relevancia científica y una calidad humana inigualable. En segundo lugar, se dio a conocer al Sr. Ministro la labor de fomento a la Investigación Nutricional, materializada en la financiación de Becas a jóvenes investigadores y premios a la trayectoria científica, que alcanzan ya el nº de 21 becas y 7 premios a la trayectoria científica a lo largo de estos cuatro años. Seguidamente se hizo entrega de varios ejemplares de la Guía de menús para niños en edad escolar, que, con una magnífica presentación y un contenido ameno, práctico y seriamente científico, se ha distribuido ya en los colegios de las Comunidades de Cataluña, Madrid, Canarias, Baleares y Andalucía, en un número aproximado a los ejemplares. Otros documentos de divulgación se han distribuido a través de las oficinas de las Asociaciones de Consumidores. Por último el Sr. Ministro tuvo acceso a varios números de la Revista ANS (Alimentación, Nutrición y Salud) órgano portavoz del Instituto Científico Danone y que, desde hace cuatro años, recoge las firmas de científicos básicos y clínicos, historiadores, educadores, etc., en servicio a la más alta divulgación científica en Nutrición. Una tirada que sobrepasa los quince mil ejemplares trimestrales pone a disposición de quien lo solicite este vehículo de información. 89

3 A. SASTRE ALIM. NUTRI. SALUD El Sr. Ministro agradeció la presentación así como la disponibilidad del Instituto para iniciativas de divulgación promovidas por el propio Ministerio. Asimismo tuvo palabras de elogio para el patrocinio empresarial, como fomento de las tareas de investigación y educación. Una vez más, los miembros del Instituto destacaron la independencia de criterio y la absoluta libertad de decisión que la Empresa mantiene con respecto al Instituto Científico. Cabe destacar, por último, un detalle simpático del Sr. Ministro de Sanidad que estimuló a las mujeres asistentes al acto, y que formen parte del Instituto, al trabajo y la dedicación en altos puestos de la Empresa y la Administración. Porque, según sus palabras, muchas de las crispaciones de relación podrían amortiguarse cuando la mujer llegue a unos importantes puestos y ambientes de responsabilidad. El Instituto Danone agradeció la cortesía de esta recepción que demuestra el interés de nuestras más altas Instituciones en la promoción de la Salud a través de la nutrición A. Sastre Gallego 90

4 /98/91 ALIMENTACION, NUTRICION Y SALUD ALIM. NUTRI. SALUD Copyright 1998 INSTITUTO DANONE Vol. 5, N.º 4, pp , 1998 Asegura la lactancia materna una adecuada recuperación del crecimiento del recién nacido minúsculo en su primer trimestre de vida? J. Enríquez Clavero, M. Alonso Ramírez, O.M. López Popa, L. Triana Martín HOSPITAL PROVINCIAL DOCENTE GINECO-OBSTÉTRICO M. GRAJALES E INSTITUTO SUPERIOR DE CIENCIAS MÉDICAS DE VILLA CLARA. SANTA CLARA. CUBA RESUMEN SUMMARY Se presentan los resultados preliminares de un estudio sobre la influencia del tipo de lactancia en el comportamiento de varias variables antropométricas a los 3 meses de vida, en un grupo de 20 niños nacidos minúsculos: se encontró diferencias estadísticas a favor de la lactancia artificial para la circunferencia braquial, el cociente circunferencia braquial/circunferencia cefálica, el área muscular y el área grasa. Sobre la base de estos hallazgos se hacen algunos comentarios o reflexiones en torno a la alimentación del niño pretérmino y bajo peso en esta etapa. Palabras claves: Crecimiento. Lactancia. Recién nacido minúsculo o muy bajo peso. This paper deals with the preliminary results of a study on the influence of the type of lactation in the behavior of several anthropometric variables at 3 months of life, in a 20 tiny born children group: statiscal differences were found in the group of infants who had artificial lactation at the arm circumference, the arm circumference/cephalic circumference quotient, the muscular area and the fat area. On the base of these findings some commentaries are made about the nourishment of the pre-term and under weight infants in this period. Key words: Physical growth. Lactation. Very low birth weight. INTRODUCCIÓN Los adelantos tecnológicos de los últimos tiempos han hecho que aumente notablemente el número de sobrevivientes en las salas de cuidados intensivos de recién nacidos, de los cuales muchos son ingresados con necesidades especiales. Si bien no es posible que se eviten todas las secuelas a largo plazo, los neonatólogos y el personal especializado tienen a su cargo el diagnóstico temprano y la intervención máxima en este problema (1,2), sobre todo en aquellos pertenecientes a grupos de riesgo nutricional como es el caso de los lactantes con antecedentes de bajo peso al nacer (3,4) propiciando fundamentalmente el crecimiento rápido de estos niños. En tal sentido, la vigilancia y evaluación de la eficacia de la alimentación constituye un elemento primordial. En Cuba, la lactancia materna es la forma más utilizada en la primera etapa de la vida y sus efectos beneficiosos son de conocimiento popular, pero hoy día existe controversia sobre que sea el mejor alimento para todos los lactantes en cuanto a su completo desarrollo (5). Se ha reportado que el crecimiento de los niños menores de 1 año amamantados, que viven en condiciones favorables en diversas zonas geográficas, es menor del esperado (6). OBJETIVO Evaluar la influencia de la lactancia materna en distintos indicadores del crecimiento físico en el primer trimestre de vida de una muestra de recién nacidos minúsculos. 91

5 J. ENRÍQUEZ CLAVERO ALIM. NUTRI. SALUD MATERIAL Y MÉTODOS La muestra estuvo constituida por 20 niños minúsculos nacidos en el Hospital Provincial Docente Gineco-Obstétrico de Santa Clara, Cuba, lo cual representa el 41,6% de los nacidos vivos con peso <= g en un año. La edad gestacional promedio de este grupo determinada por el método de Capurro (7) fue 30,67 ± 1,92. El 70% nació antes de las 32 semanas. Y el promedio del peso al nacer fue ± 205 g. Sólo 3 por debajo de g. Ninguno de ellos era portador de malformación congénita. La evaluación antropométrica tenida en cuenta para el análisis realizado, en correspondencia con el objetivo propuesto, llevó a cabo en la primera consulta, o sea, a los 3 meses ± 1 semana de nacidos. En la mayor parte de este periodo los niños estuvieron bajo vigilancia directa de los neonatólogos ya que en nuestro país a los de bajo peso al nacer no se les otorga el alta hospitalaria hasta que no alcancen los g. Las mediciones se realizaron por los propios investigadores. Las técnicas empleadas fueron las que se recomiendan por el Programa Biológico Internacional (8), con arreglo o modificaciones en la posición para la toma de algunas medidas (9), teniendo en cuenta las características de la edad. Se tomaron las siguientes mediciones directas: Peso (P): se utilizó una balanza SECA y se expresó en gramos. Longitud Supina (LS): se utilizó un infantómetro RETOMED y se expresó en centímetros (cm). Circunferencia Cefálica (CC): se utilizó una cinta métrica flexible y se expresó en cm. Circunferencia Braquial (CB): igual a la anterior. Pliegue Tricipital (PT): se utilizó un cáliper HOLTAIN y se expresó en milímetros (mm). Aquellas realizadas en lugares simétricos se obtuvieron al lado izquierdo. A partir de estas mediciones simples se obtuvieron diversos índices de armonía y composición corporal: Áreas muscular y grasa del brazo (AM y AG), de acuerdo con Gurney y Jelliffe (10). Índice de masa corporal (IMC) o de Quetelec (11). Cociente circunferencia braquial/circunferencia cefálica (CB/CC). Así como la velocidad de crecimiento por incremento para el peso (VCP). Los niños se clasificaron solamente atendiendo al tipo de lactancia practicada durante este periodo de tiempo: exclusivamente natural o exclusivamente artificial. No se incluyó ninguno con lactancia mixta. Tampoco se tuvo en cuenta el sexo, la raza u otros factores. Usando el paquete estadístico SPSS se aplicó la Prueba de Mann Whitney (M-W) para comparar las medias grupales. RESULTADOS Y COMENTARIOS Como era de esperar, los resultados obtenidos (tabla I) evidencian que el tipo de alimentación influye sobre el comportamiento de varias de las variables antropométricas estudiadas, sobre todo aquellas que expresan composición corporal: los valores de z, al comparar ambos grupos, fueron estadísticamente significativos para la CB, el cociente CB/CC el AM y el AG ; pero lo sorprendente fue encontrar que los valores eran mayores para los niños que recibieron lactancia artificial, lo cual a primera vista contradice lo esperado. TABLA I INFLUENCIA DEL TIPO DE LACTANCIA EN ALGUNAS VARIABLES DEL CRECIMIENTO FÍSICO Variables L. natural L. artificial Valores Z VCP 171,47 191,92 0,7977 IMC 15,09 16,71 1,7094 CB 9,51 11,82 2,81** CB/CC 0,26 0,31 2,5451* AM 4,75 7,85 2,6211** AG 2,57 3,49 2,925** Niveles de significación de las diferencias entre las medias: * Significativa: si p < 0,05 ** Altamente significativa: si p < 0,01 Sin embargo, nuestros resultados coinciden con los datos reportados en la literatura (12,13). En el primero de estos artículos se plantea que hay evidencias de varios países (EUA, Canadá, Australia, Suecia, Reino Unido, etc.) que indican que el crecimiento de los lactantes amamantados se desvía de los datos corrientes de referencia, pues en general éstos tienden a crecer rápidamente en los 2 ó 3 primeros meses, pero luego lo hacen más lentamente. Una explicación razonable para justificar estos hallazgos parece ser las variaciones de la composición de la leche materna durante la lactancia, cuyo contenido de grasa se incrementa progresivamente con el tiempo. Esto puede proporcionar un mecanismo para controlar el ingreso de agua y energía y puede explicar la baja incidencia de obesidad en los niños alimentados con el pecho (14). Por el contrario, el 92

6 Vol. 5, N.º 4, 1998 ASEGURA LA LACTANCIA MATERNA UNA ADECUADA RECUPERACIÓN DEL CRECIMIENTODEL RECIÉN NACIDO cambio de una dieta rica en grasa hacia una dieta rica en carbohidrato, produce modificaciones metabólicas que inducen a la lipogénesis, según lo planteado por Mayor (15). Todo lo anteriormente expuesto permite suponer que esas diferencias están determinadas por distintos aportes calóricos en ambos tipos de alimentación (16). Otras investigaciones del crecimiento, la composición corporal y el consumo de leche (17,18) han demostrado la existencia de alta correlación entre los volúmenes de leche ingerida y la ganancia de peso y grasa, pero no con el incremento de la longitud corporal, lo cual sugiere una gran capacidad de formación de tejido adiposo durante las primeras etapas del desarrollo postnatal. Nuestros resultados coinciden con esto. Al parecer es necesario profundizar en los requerimientos nutricionales del recién nacido pretérmino y bajo peso, en las características de su sistema digestivo y en las nuevas tendencias de alimentación (19,20), especialmente en el primer trimestre de vida, porque quizás para este grupo de niños haya que tomar muy en serio la afirmación de Nogales: no deben buscarse razones para justificar la lactancia natural cuando lo único que deberá justificarse es el abandono de las funciones naturales (op.cit: 13). BIBLIOGRAFÍA 1. Manser J. Crecimiento en lactantes de alto riesgo. Clin Perinatol 1984; (1): Babson S G. Growth of low birth weight infants. J Pediatr 1970; 77(1): Martel M, Martínez G, Pintaluba A, Belitzky R. Fundamentos para el control del crecimiento y desarrollo postnatal. Rev Méd Urug 1990; 6(1): Lino Casero J. Evaluación del estado nutricional en la infancia. Rev Esp Pediatr 1991, 47(1): Villa I, Navarro I. Repercusión de los oligoelementos en la nutrición infantil. Alim Nutri Salud 1997, 4(2): Grupo de trabajo de la OMS sobre crecimiento de lactantes. Empleo e interpretación de la antropometría en la evaluación del crecimiento del lactante. Bol Oficina Sanit Panam 1996; 120(3): Nicaragua. Ministerio de Salud Pública. Normas de atención neonatal. Nicaragua: s.n., 1990: Weiner JS, Lourne J A. Human biology: a guide to fields methods. Oxford: Blachivell Scientific, Molina J. Evaluación antropométrica del desarrollo intrauterino (s.l.) 1987: CTS; Gurney J M, Jelliffe D B. Arm anthropometry in nutritional assessment: nomogram for rapid calculation of muscle circunference and cross-sectional muscle and fat areas. Am J Clin Nutrit 1973, (26): Hernández M, Barrios V, Vázquez C. Valoración del estado nutricional. An Esp Pediatr 1994 jun, XXV Reunión Anual de la AEP (Ponencias): Dewey K. Son necesarias nuevas tablas de crecimiento para los amamantados?. Correo de la Sap Sociedad Argentina de Pediatría 1994: Ramada Benedito A, García Llop L, Rodríguez-Estecha P. Lactancia y crecimiento en el primer trimestre de vida. An Esp Pediatr 1991; 35(2): Siegels M D. Progresos en neonatología. Opinión de un pediatra clínico. Clin Pediatr Norteam 1993; 5: Mayor F, Cuezva J. Hormonal and metabolic changes in the prenatal period. Biol Neonat 1985; 48(9): Bernardo M G, Valiente D, Alfonso C, Molina J R. Adipogénesis postnatal temprana en el niño y su relación con el tipo de alimentación. Rev Cubana Pediatr 1993; 65(1): Forsum E, Sadurski A. Growth, body composition and breast milk intakeof Swedish infants during early life. Early Human Dev 1984; 40(5): Agras WS. Does a vigorous feeding style influence early development of adiposity. J Pediatr 1987; 110: l9. Rosso P. Requerimientos nutricionales del feto humano. En: Cusminsky M, Moreno E M, Suares Ojeda E N, ed. Crecimiento y desarrollo. Hechos y tendencias. Washington, DC: OPS, 1988: (Publicación No 510). 20. Castillo Salinas F. Aporte nutritivo en recién nacidos prematuros de peso inferior a 1500 gr. An Esp Pediatr 1990; 33 (3):

7 /98/94 ALIMENTACION, NUTRICION Y SALUD ALIM. NUTRI. SALUD Copyright 1998 INSTITUTO DANONE Vol. 5, N.º 4, pp , 1998 Apolipoproteína E, dislipidemias y dieta en poblaciones infanto-juveniles M.J. Ramo Herrero, A. Sarría Chueca*, L.A. Moreno Aznar*, M.T. Celma Delgado, A. Lázaro Almarza, A. Giner Soria, M. Bueno Sánchez* DEPARTAMENTOS DE BIOQUÍMICA Y *PEDIATRÍA. FACULTAD DE MEDICINA. UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA RESUMEN La principal función de la apolipoproteína E (apo E) es la de servir como ligando en los receptores que intervienen en la internalización de lipoproteínas de la sangre. Algunos estudios han mostrado que la variación genética en el locus de apo E va asociada con un riesgo elevado de aterosclerosis y que determinadas dietas modifican favorablemente el perfil lipídico, en dependencia del patrón genético de apo E, con respuestas mayores en individuos con el fenotipo E4. En un grupo de 62 niños y adolescentes con hipercolesterolemia, controlados en la Clínica de Lípidos del Departamento de Pediatría del Hospital Clínico de Zaragoza, se ha podido observar la respuesta a una dieta pobre en grasa, en función de los fenotipos de apo E. En los niños con fenotipo 3/2 y fenotipo 3/4, no se detectaron cambios en las concentraciones de lípidos y lipoproteínas tras 6 meses de tratamiento dietético. Por el contrario, en niños con fenotipo 3/3 se ha observado una disminución signicativa de las concentraciones de colesterol total, colesterol unido a lipoproteínas de baja densidad y triglicéridos. La apolipoproteína E (apo E) se identificó como un constituyente de las lipoproteínas en La principal función de esta proteína es la de servir como ligando en los receptores que intervienen en la internalización de lipoproteínas de la sangre. Algunos estudios han mostrado que la variación genética genética en el locus de apo E va asociada con un riesgo elevado de aterosclelosis (1-4). Otros han puesto de manifiesto que determinadas dietas modifican favorablemente las concentraciones séricas de colesterol total y colesterol unido a lipoproteínas de baja densidad (cldl), en dependencia del patrón genético de apo E (5-7). Además, investigaciones muy recientes implican a estas mismas variaciones genéticas como factores que establecen cierta susceptibilidad para la enfermedad de Alzheimer (8). Por ello, los conocimientos que puedan aportar las investigaciones sobre las diversas vertientes relacionadas con la apo E tienen un gran interés por su potencial aplicación práctica. La apo E es un miembro de una familia de genes en la que se incluyen los de apo A-I, apo A-II, apo A-IV, apo C-I y apo C-III y el pseudogen apo CI (9). La apo E humana está formada por 317 aminoácidos, que cuando se escienden generan la apo E madura, de 299 aminoácidos, que es la circulante en el plasma. Está altamente glicosilada y se halla en concentraciones de 3-5 mg/dl, principalmente como una proteína de 34-kDa, aunque su tamaño varía con el grado de glicosilación. Además, la apo E se encuentra en los quilomicrones (QM) plasmáticos, en las lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL), en las de densidad intermedia (IDL) y en subtipos de las de alta densidad (HDL) (10). Interviene en el metabolismo lipídico mediando en la internalización de los QM en los hepatocitos por medio de receptores específicos para apo E y en la de las IDL, por los receptores apo B-E (Fig. 1). El dominio ligando-recep- INTRODUCCIÓN Fig. 1. Polimorfismo de la apo E y metabolismo de las lipoproteínas. 94

8 Vol. 5, N.º 4, 1998 APOLIPOPOTREÍNA E, DISLIPIDEMIAS Y DIETA EN POBLACIONES INFANTO-JUVENILES tor de la proteína en LDL está localizado en un segmento rico en arginina y lisina, entre los aminoácidos 136 y 150. Una serie de mutaciones naturales y sintéticas, junto con la reciente información estructural, ha reconocido a esta región como el dominio ligando-receptor y ha demostrado su papel crucial en el metabolismo de las lipoproteínas (11). El gen de la apo E humana, de 3,6 kb, fue clonado en 1985; está localizado en el cromosoma 19 y consta de 4 exones, encontrándose la secuencia conductora en el primer exón, la señal de traslación y el péptido señal en el segundo exón y la mayor parte de los codones estructurales en los exones tercero y cuarto (12,13). El cadn contiene pares de bases. Apo E tiene tres alelos comunes, denominados ε2, ε3 y ε4. ε4 contiene arginina en las posiciones 112 y 158, ε3 posee cisteína en la posición 112 y ε2 tiene residuos de cisteína en las posiciones 112 y 158 (14). En el momento presente se conocen bien las técnicas que permiten determinar los genotipos o los fenotipos de apo E. Las discrepancias encontradas en la valoración de los polimorfismos entre genotipo y fenotipo de apo E se atribuyen más bien a dificultades técnicas que a verdaderas discordancias (15,16). ε4 no es un gen raro; la frecuencia del alelo es aproximadamente de 0,15 en USA y alrededor del 30% de los individuos son portadores de al menos un alelo ε4. ε2 es el alelo menos heredado; su frecuencia es aproximadamente de 0,07, y más del 10% de la población hereda al menos un alelo ε2. El más frecuente es el alelo ε3. El ε4 es más prevalente entre los finlandeses que en ninguna otra población caucásica estudiada hasta el momento presente. Estos alelos son los genes estructurales que codifican tres fenotipos homocigotos E4/4, E3/3 y E2/2 y tres fenotipos heterozigotos E4/3, E4/2 y E3/2. La prevalencia de los fenotipos varía según las poblaciones. El patrón más común es la homocigosis para E3 (53%), siguiéndole el fenotipo E3/4 (26%). El fenotipo que menos aparece es el E2/2, que en algunos casos va asociado con la hiperlipoproteinemia tipo III. APO E Y METABOLISMO DE LAS LIPOPROTEINAS Se conocen diferentes afinidades de los receptores apo B-E para las distintas isoformas de la apo E (Fig. 1). Estos reconocen de manera regular solamente las isoproteínas E3 y E4, siendo la E2 la que tiene menor afinidad (17,18). Estas isoformas interactúan, a su vez, de forma distinta con la lipoproleína lipasa durante la conversión de VLDL a LDL, (19). Se han detectado también diferencias en la absorción de colesterol intestinal en dependencia del fenotipo de apo E (20). Así, individuos homocigotos para apo E2 absorben colesterol menos eficazmente que los homocigotos para apo E3. Los homocigotos para apo E4 absorben la mayor fracción del colesterol intestinal y efectúan un aclaramiento más rápido de la grasa de la dieta que otros que portan otras isoformas (21). En comparación con apo E3, apo E4 tiene un catabolismo más activo y apo E2, lo tiene más lento (22,23). De acuerdo con investigaciones epidemiológicas y clínicas, los polimorfismos de apo E guardan relación con los niveles séricos de colesterol total y cldl, apob y apoe (24,25). Individuos con apo E2 tienen tasas de colesterol y de apo B más bajas y niveles séricos de apo E más altos que los de las isoformas E3, mientras que en los individuos con isoformas E4, las concentraciones se presentan de manera inversa. En población blanca, en adultos, la influencia del fenotipo apo E sobre la variabilidad del colesterol se estima en un 14%. APO E EN NIÑOS Y ADOLESCENTES Interesa resaltar que la asociación del polimorfismo de apo E con las concentraciones de lipoproteínas séricas que se observan en adultos, son apreciables también en niños (26,27). En lactantes de 7 meses de edad se ha detectado que las concentraciones del colesterol sérico son más altas en los niños apo E4-positivos (E2/E4, E3/E4 y homocigotos E4) que en los apoe-negativos y que las concentraciones de chdl son ligeramente superiores en los apo E4-positivos que en los apo E-negativos (28). En niños italianos de 8 a 11 años de edad se ha detectado la influencia del polimorfismo de apo E sobre la variabilidad de algunas lipoproteínas (colesterol, 5,1%; cldl, 7,6%; apob, 7,3%, y chdl, 14,1%) (29). También se han apreciado diferencias raciales en niños (raza blanca vs raza negra) en las frecuencias de los fenotipos de apo E y en su influencia sobre las concentraciones séricas de lipoproteínas. En los niños de raza blanca el grupo con alelo ε2 se asocia a concentraciones más bajas de cldl y de apo B, mientras que el del alelo ε4 presentaba concentraciones más altas de cldl y apo B. Los niños de raza negra presentaban unas tendencias semejantes, pero en un menor grado y, además, el grupo con predominancia del alelo ε2 mostraba concentraciones más altas de chdl y apo A-I (30). El impacto de la obesidad sobre las concentraciones séricas de lipoproteínas se observa no sólo en adultos sino también en niños. La existencia de relaciones con diferentes fenotipos de apo E no ha podido demostrarse de manera concluyente, aunque algunos estudios indican la necesidad de seguir en esta línea de investigación (31,32). 95

9 M.J. RAMO HERRERO ET AL ALIM. NUTRI. SALUD EFECTOS DE LA DIETA SOBRE LAS LIPOPROTEÍNAS RECOMENDACIONES DIETÉTICAS PARA NIÑOS CON HIPERCOLESTEROLEMIA Es bien conocida la importancia que tiene el disminuir la grasa saturada y el colesterol de la dieta para evitar el riesgo de desarrollar procesos ateroescleróticos, pero otros factores deben también entrar en consideración. A continuación mencionamos sólo algunos, que se encuentran actualmente en una fase de intenso desarrollo (33). En gran número de experiencias se ha observado que, en humanos, la oxidación de LDL favorece la aterogénesis y que tres son los nutrientes antioxidantes más importantes, vitamina E, β-caroteno y vitamina C; aunque también deben entrar en considelación el selenio y los carotenoides. Se sabe también que dos elementos como son la nomocisteína y el hierro, son pro-oxidantes, pero que las concentraciones de homocisteína pueden disminuirse con una dieta rica en ácido fólico. También está bien admitido que la sustitución de grasa saturada por monoinsaturada diminuye el cldl y disminuye la susceptibilidad de esta lipoproteína a la oxidación, sin que por ello disminuyan las concentraciones de chdl. Los ácidos grasos trans en las concentraciones que se consumen en USA y en otros países pueden aumentar el cldl y disminuir el chdl. Igualmente se ha detectado que individuos obesos o pertenecientes a familias con cardiopatía isquémica precoz tienen un aclaramiento disminuído de los triglicéridos postprandiales. EFECTOS DEL POLIMORFISMOS DE APO E SOBRE LA RESPUESTA DE LAS LIPOPROTEINAS A LA DIETA No es sencillo, por tanto, teniendo en cuenta las consideraciones precedentes, establecer una dieta que además de su eficacia sea fácil de realizar, especialmente en poblaciones infanto-juveniles. Como quiera que los alimentos contienen una mezcla heterogénea de diversos y variados nutrientes, es difícil precisar cuales son aquellos que deben eliminarse de una dieta sin que conlleven problemas indeseables en niños o adolescentes. Una intervención dietética adecuada (37-40) es la que consiste en: a) ingesta total de grasa que represente el 30% de la energía consumida; b) ingesta de grasa saturada que signifique el 10% de la energía consumida, y c) ingesta de colesterol inferior a 300 mg/día. Cumplir estos requisitos no está al alcance de todos los individuos y familias y habitualmente conlleva grandes dificultades. Una presentación esquemática es la que se hace a continuación y puede tener sus indicaciones en un gran número de casos y situaciones. Los niños que deben reducir su porcentaje de calorías de ingesta de grasa total pueden hacerlo disminuyendo la cantidad media de porciones de determinados alimentos de varios grupos (p.e.: carne, huevos, lácteos con grasa total, aceites/grasas y productos de bollería/pastelería), aumentado la media del número de porciones de subgrupos más pobres en glasas (p.e.: lácteos descremados, determinados productos de bollería) y aumentando su consumo de frutas y verduras. De esta manera los niños y adolescentes ingieren todos los nutrientes necesarios y mantienen su ingesta energética dentro de los límites recomendados para su edad (Tabla I, Fig. 2). Recientemente se ha puesto de manifiesto que los fenotipos de la apo E influyen en los cambios del colesterol total y del cldl inducidos por dietas pobres en grasa, con respuestas mayores en individuos con el fenotipo E4 (5,6); sin embargo, la magnitud del efecto es variable (34,35). La medida de las subfracciones de LDL mediante ultracentrifugación analítica indica que la base de la disminución de cldl inducida por la dieta no es la reducción del número de partículas LDL, sino el cambio hacia partículas más pequeñas y densas; la magnitud de este efecto está en relación con el fenotipo de apo E (36). En un estudio en adultos hipercolesterolémicos no se ha encontrado influencia de los fenotipos de apo E en la respuesta al tratamiento dietético, aunque en este estudio no se diferencian los individuos de ambos sexos (7). TABLA I ALIMENTOS REPRESENTATIVOS EN CADA UNO DE LOS GRUPOS DE ALIMENTOS Pan: panes, harinas, cereales, arroz, pastas, legumbres, hortalizas ricas en almidón, galletas, snacks Verduras/hortalizas: frescas y enlatadas, zumos Frutas: frescas y enlatadas, frutas secas, zumos Carne: buey, cordero, cerdo, ternera, pollo, caza, vísceras, embutidos, pescados, sustitutos de carne Huevo: huevo entero, clara de huevo, yema de huevo Lácteos: leche, nata, yogurt, queso fresco, queso curado, queso cremoso, postres lácteos, productos imitaciones Aceites/grasas: grasas animales, aceites, arreglos para ensalada, margarinas, frutos secos, semillas,olivas, aguacate Postres: pasteles, tartas, tortas, pudings, donuts, azúcares, jarabes, caramelos, gelatinas, rellenos de pastelería, caramelos 96

10 Vol. 5, N.º 4, 1998 APOLIPOPOTREÍNA E, DISLIPIDEMIAS Y DIETA EN POBLACIONES INFANTO-JUVENILES (Fig. 3). Si se comparan los resultados de la evolución con tratamiento dietético, pero expresados como diferencias y % entre las concentraciones de colesterol total y cldl, no existen diferencias estadísticamente significativas, entre los resultados obtenidos en los tres grupos de niños, anunque parece haber una tendencia a una mayor respuesta en los niños con fenotipo 3/4, por lo que respecta a colesterol total. Estos resultados explicarían la variabilidad de la respuesta a una dieta baja en grasa y en colesterol, observada en niños con hipercolesterolemia (41). Fig. 2. Porciones de alimentos recomendadas según ingesta energética. EFECTOS DEL POLIMORFISMOS DE APO E SOBRE LA RESPUESTA DE LAS LIPOPROTEINAS A LA DIETA EN NIÑOS CON HIPERCOLESTEROLEMIA En un grupo de 62 niños y adolescentes con hipercolesterolemia, controlados en la Clínica de Lípidos del Departamento de Pediatría del Hospital Clínico Universitario Lozano Blesa de Zaragoza, se ha podido observar la respuesta a una dieta con las características expuestas anteriormente, en función de los fenotipos de apo E. En los niños con fenotipo 3/2 (n=12) y fenotipo 3/4 (n=10), no se detectaron cambios en las concentraciones de lípidos y lipoproteínas tras 6 meses de tratamiento dietético. Por el contrario, en niños con fenotipo 3/3 (n=40) se ha observado una disminución significativa de las concentraciones de colesterol total, cldl y triglicéridos Fig. 3. Evolución del perfil lipídico en 40 niños/as con hipercolesterolemia y fenotipo apo E3/3. Recientemente, en un estudio similar al nuestro, llevado a cabo en 125 niños con hipelcolesterolemia, se observó que el principal predictor de la respuesta a 3 meses de tratamiento dietético eran las concentraciones séricas de lípidos previas al tratamiento. El fenotipo de apo E no influenciaba el cambio observado en las concentraciones de lípidos plasmáticos (42) BIBLIOGRAFÍA 1. Wilson PWF, Myers RH, Larson MG, Ordovas JM, Wolf PA, Schaefer EJ. Apolipoprotein E alleles, dyslipidemia, and coronary heart disease. The Framingham Offspring Study. JAMA 1994; 272: Eichner JE, Kuller LH, Orchard TJ, Grandits GA, McCallum LM, Ferrell RE, Neaton JD. Relation of apolipoprotein E phenotype to myocardial infarction and mortality from coronary artery disease. Am J Cardiol 1993; 71: Cuderc R, Mahieux F, Bailleul S, Fenelon G, Mary R, Fermanian J. Prevalence of apolipoprotein E phenotypes in ischemic cerebrovascular disease. A case-control study. Stroke 1993; 24: Cattin L, Fisicaro M, Tonizzo M, Valenti M, Danek GM, Fonda M, Da Col PG, Casagrande S, Pincetti E, Bovenzi M, Baralle F. Polymorphism of the apolipoprotein E gene and early carotid atherosclerosis defined by ultrasonography in asymptomatic adults. Arterioscler Thromb Vasc Biol 1997; l7: Tikkanen MJ, Huttunen JK, Ehnholm C, Pietinen P. Apolipoprotein E4 homozygosity predisposes to serum cholesterol elevation during high-fat diet. Arteriosclerosis l990; l0: Mantari M, Koskinen P, Ehnholm C, Huttunen JK, Manninen V. Apolipoprotein E polymolphism influences the serum cholesterol response to dietary intervention. Metabolism 1991; 40: Zambón D, Ros E, Casals E, Sanllehy C, Bertomeu A, Campero I. Effect of apolipoprotein E polymorphism on the serum lipid response to a hypolipidemic diet rich in monounsaturated fatty acids in patients with hypercholesterolemia and combined hyperlipidemia. Am J Clin Nutr 1995; 61: Roses AD. Apolipoprotein E alleles as risk factors in Alzheimer s disease. Annu Rev Med l996; 47: Li W-H, Tanimura M, Luo C-C, Datta S, Chan L. The apolipoprotein multigene family: biosynthesis, structure, structure-function relationships, and evolution. J Lipid Res 1988; 29: Mahley R, Innerarity TL, Ran SC, Weisgraber KH. Plasma lipoproteins: apolipoprotein structure and function. J Lipid Res 1984; 25: Mahley R. Apolipoprotein E: Cholesterol transport protein with expanding role in cell biology. Science 1988; 240: Das H, McPherson J, Burns G, Karathanasis S, Breslow JL. 97

11 M.J. RAMO HERRERO ET AL Isolation, characterization, and mapping to chromosome 19 of the human apolipoprotein E gene. J Biol Chem 1985; 260: Paik Y-K, Chang DJ, Reardon CA, Davies GE, Mahley RW, Taylor JM. Nucleotide sequence and structure of the human apolipoprotein E gene. Proc Natl Acad Sci USA 1985; 82: Weisgraber KH. Apolipoprotein E: Structure-function relationships. Adv Protein Chem 1994; 45: Lahoz C, Osgood D, Wilson PWF, Schaefer EJ, Ordovás JM. Frequency of phenotype-genotype discrepancies at the apolipoprotein E locus in a large population study. Clin Chem 1996; 42: Vallvé JC, Margalef J, Ribalta J, Turner PR, Masana L. Comparación de la determinación de genotipos y fenotipos de las isoformas de la apolipoploteína E. Clin Invest Arteriosclerosis 1996; 8: Weisgraber KH, Innerarity TL, Mahley RW. Abnormal receptor-binding activity of the human E apoprotein due to cysteine-arginine interchange at a single site. 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Apolipoprotein E polymorphism and serum lipids in a randomized, prospective trial of an infant diet with reduced saturated fat ard cholesterol. Pediatrics 1996; 98: Xu C-F, Talmud PJ, Angelico F, Del Ben M, Savill J, Humphries SE. Apolipoprotein E polymolphism and plasma lipid, lipoprotein and apolipoprotein levels in Italian children. Genet Epidemiol 1991; 8: Srinivasan SR, Ehnholm C, Wattigney W, Berenson GS. Apolipoprotein E polymorphism and its association with serum lipoprotein concentrations in black versus white children: The Bogalusa Heart Study. Metabolism 1993; 42: Srinivasan SR, Ehnholm C, Wattigney WA, Berenson GS. Relationship between obesity and serum lipoproteins in children with different apolipoprotein E phenotypes: The Bogalusa Heart Study. Metabolisn 1994: 43: Parlier G, Thomas G, Bereziat G, Fontaine JL, Girardet JPh. Relation of apolipoprotein E polymorphism to lipid metabolism in obese children. Pediatl Res 1997: 41: Kwiterovich PO. 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Guía para el tratamiento dietético en niños con hipercolesterolemia. An Esp Pediatr 1991; 34: Sarría A, Moreno L, Mur M, Lázaro A, Bueno M. Recomendaciones dietéticas para niños y adolescentes. Población sana. Acta Pediatr Esp 1993; 51 (supl): Sarría A, Moreno L, Mur M, Lázaro A, Bueno M. Recomendaciones dietéticas para niños y adolescentes con hipercolesterolemia. Intervención dietética individualizada. Acta Pediatr Esp 1993; 51 (supl): Moreno L, Sarría A, Mur M, Lázaro A, Rubio E, Roda L, Giner A, Bueno M. Variabilidad en la respuesta a una dieta pobre en grasa y en colesterol en niños afectos de distintos tipos de dislipoproteinemia. An Esp Pediatr l994;41: Dixon LB, Shannoll BM, Tershakovec AM, Bennett MJ, Coates PM, Cortner JA. Effects of family history of heart disease, apolipoprotein E phenotype, and lipoprotein (a) on the response of children s plasma lipids to change in dietary lipids. Am J Clin Nutr 1997; 66:

12 /98/99 ALIMENTACION, NUTRICION Y SALUD ALIM. NUTRI. SALUD Copyright 1998 INSTITUTO DANONE Vol. 5, N.º 4, pp , 1998 La vuelta a Europa del desayuno: lo que tienen de bueno las tradiciones P. Serog DIETECOM. PARÍS El Observatorio Nestlé del desayuno ha dado la vuelta a Europa para reseñar y analizar la composición nutricional de los desayunos europeos tradicionales. Los aportes se han calculado sobre la base de un menú compuesto por dos rebanadas de pan (elemento sólido de la comida), acompañadas de una bebida (típica del país considerado) y de complementos en función de las costumbres locales. Los resultados de estos cálculos se han comparado con los valores preconizados por los nutricionistas. Resultado? Los europeos son sin lugar a dudas muy distintos entre sí, pero cada uno de sus desayunos aparece finalmente bien adaptado a cada modo de vida particular. Y el equilibrio alimentario, considerado para el conjunto del día, se respeta prácticamente siempre. A LA MESA DESDE LA MAÑANA Otra observación de este estudio: que el desayuno ya sea copioso, o más o menos frugal, está generalmente adaptado al ritmo de la jornada. Las influencias del entorno sobre la hora y la composición de esta comida se entremezclan a la vez con el entorno cultural del país y de la familia. Podemos distinguir los europeos que toman un desayuno generoso y consistente, con tenedor, porque comen poco (o no comen) al mediodía: ya que hacen la jornada continua, como en Holanda o en Bélgica, o por razones de confort climáticas, como en Grecia o en Italia. Otros comen menos en el desayuno, en previsión de una comida de mediodía bastante copiosa (aunque a veces comen rápidamente) que representa un verdadero corte en la actividad de la jornada. Es el caso, por ejemplo, de los franceses. Así, más importante que el aporte nutricional de una sola comida, es necesario tomar en cuenta la totalidad de la ración alimentaria, al igual que el equilibrio entre las tres comidas principales. El equilibrio alimentario se consigue a lo largo del día e incluso a lo largo de la semana. Nosotros, los europeos, tenemos los hábitos alimentarios que nos son propios: al desayunar, el francés adora sus rebanadas de pan con mantequilla y su café con leche; a los británicos les gustan los huevos con bacon y muchos griegos beben café al levantarse y saborean un poco mas tarde queso y aceitunas. Pero todos, por diferentes que sean nuestras tradiciones, tenemos la posibilidad de tomar un verdadero desayuno consumiendo, de media de un 15 a un 20% de nuestra ración calórica diaria. UN DESAYUNO ADAPTADO Traducción: Neus Moragues. Centre d Ensenyament Superior de Nutrició i Dietètica (CESNID). UNA CARACTERÍSTICA NUTRICIONAL COMÚN El punto en común que aparece en este estudio, es que cada europeo al tomar el desayuno tradicional, sea cual sea su país de origen, consume de media más de la mitad de su ración energética diaria durante la primera mitad de su jornada (contando el aporte del desayuno y de la comida del mediodía). Por ejemplo, levantándose a las siete de la mañana y acostándose a las once, el francés toma un desayuno poco copioso (16% del total calórico del día), pero al almorzar (40% del total) lo compensa: Habrá así acumulado mitad de su ración antes de la mitad del día (para él, a las 15 horas). El español toma una bebida hacia las 8, come algo ligero hacia las 10, (21% del total entre las dos colaciones) y se pone a la mesa para una comida ligera hacia las 15 horas (30%). Si se acuesta pasadas las 12 de la no- 99

13 P. SEROG ALIM. NUTRI. SALUD che, habrá también tomado la mitad de la ración antes de la mitad de la jornada. No hay pues un desayuno ideal, sino muchos, todos satisfactorios y finalmente equilibrados, ya que todos ellos están adaptados a cada uno de los estilos de vida personal. El desequilibrio sería tomar un desayuno alemán, un almuerzo francés y una cena italiana. El equilibrio alimentario debe ser concebido tomando en cuenta la totalidad del día: la cena, también va a condicionar la composición del desayuno. También lo condicionan el ritmo del día... continuo o discontinuo, el levantarse temprano... o el desperezarse en la cama, que se tenga que ir a trabajar...o que esté de vacaciones!. Para unir variedad, placer y equilibrio, no debemos vacilar en inspirarnos en los desayunos de nuestros vecinos europeos: sus menús están llenos de ideas apetitosas e ingeniosas, de las que podremos ciertamente sacar buenas enseñanzas. Indicaciones nutricionales: desayuno copioso, buen aporte de calcio. A destacar: el paté es muchas veces sustituido por otros embutidos una fruta sería útil, para completar. El menú del desayuno en Luxemburgo: Rebanadas de pan con seis cereales + 10 g de mantequilla, 30 g de mermelada de ciruela, un bol de café con leche azucarada. Energía: 380 Kcal (17% de la ración calórica diaria) 12 g de proteínas. Indicaciones nutricionales: vitaminas B del pan de cereales. A destacar: podremos, substituir la mantequilla, y huntar el pan con Kachkeis (un queso fácil para huntar), y añadir un zumo de frutas. JORNADA CONTINUA EN EL ESTE DE EUROPA: UN DESAYUNO SÓLIDO El menú del desayuno en Alemania: Knäckebrot (pan completo crujiente) + mantequilla (10 g), Schwarzwälder Schinken (jamón de la Selva Negra: 50 g), una taza de café con leche, un zumo de pomelo. Energía: 413 Kcal (18% de la ración calórica diaria) 15 g de proteínas. Indicaciones nutricionales: buen aporte de vitaminas B, de proteínas y de fibra. A destacar: el producto lácteo puede ser también queso - la cantidad consumida tiene que ser suficiente, si queremos asegurar un aporte significativo de calcio. El menú del desayuno en Bélgica: Pan blanco de molde de trigo candeal, acompañado de embutido (40 g de paté de las Ardenas), un gran bol de leche aromatizada con café y achicoria. Energía: 500 Kcal (22% de la ración calórica diaria) 14 g de proteínas EN LA EUROPA DEL NORTE, LUCHAN CONTRA EL FRÍO CON LOS APORTES ENERGÉTICOS DE LA MAÑANA El menú del desayuno en los Países Bajos: Rebanadas de pan completo + 10 g de margarina, queso Gouda (40 g), una taza de café con azúcar, un zumo de frutas. Energía: 425 Kcal (18% de la ración calórica diaria) 15 g de proteínas Indicaciones nutricionales: buen aporte de proteínas y de calcio, menú variado. Nota: la rebanada de pan es muchas veces espolvoreada con Hagelslag, a base de chocolate granulado. El menú del desayuno en Dinamarca: Pan de centeno, acompañado de 100 g de queso blanco y de 40 g de mermelada de grosella negra o gelatina de grosella, una taza de café con leche. Energía: 455 Kcal (20% de la ración calórica diaria) 16 g de proteínas 100

14 Vol. 5, N.º 4, 1998 LA VUELTA A EUROPA DEL DESAYUNO: LO QUE TIENEN DE BUENO LAS TRADICIONES Indicaciones nutricionales: buen aporte de proteínas y de calcio. A destacar: se da con frecuencia a los niños un zumo de naranja, los adultos podrían también beneficiarse de este aporte. El menú del desayuno en Suecia: Panecillos crujientes completos (45 g) amantecados con 10 g de mantequilla, 50 g de pescado ahumado, una taza de café azucarado, un vaso de zumo cítricos. Energía: 370 Kcal (16% de la ración calórica diaria) 15 g de proteínas Indicaciones nutricionales: ácidos grasos del pescado, vitamina C del zumo de agrios, fibra. A destacar: un yogurt sería bienvenido. Indicaciones nutricionales: buen nivel global de los aportes. A destacar: el tomate puede perfectamente reemplazar un zumo de frutas clásico. El menú del desayuno en España: Al levantarse: una gran taza de chocolate con leche, o café con leche + bollería, más tarde: dos rebanadas de pan tostado regado con aceite de oliva, un tomate fresco, una loncha de jamón (40 g). Energía: 485 Kcal (21% de la ración calórica diaria) 18 g de proteínas Indicaciones nutricionales: variedades en los aportes, notablemente en proteínas y vitaminas. A destacar: el aceite de oliva proporciona ácidos grasos monoinstaurados. CALOR EN EL SUR DE EUROPA: SE BEBE PRIMERO Y SE COME MÁS TARDE El menú del desayuno en Italia: Un café o un vaso de agua al levantarse, durante la mañana: rosetta (pan blanco con forma de rosa), o palitos de pan, con 50 g de queso de oveja, un capuccino. Energía: 420 Kcal (18% de la ración calórica diaria) 17 g de proteínas. Indicaciones nutricionales: buen aporte de calcio y de proteínas. A destacar: Por qué no empezar el día tomando fruta fresca refrescante y vitaminada? El menú del desayuno en Grecia: un vaso de agua fresca al levantarse, más tarde: pan redondo tostado con sésamo, acompañado de 30 g de aceitunas + un tomate fresco, con 50 g de feta o de kasseri (queso de leche de oveja o de cabra), una taza de café. Energía: 490 Kcal (21% de la ración calórica diaria) 17 g de proteínas PAÍSES ANGLO-SAJONES: EMPLEAN EL TIEMPO COCINANDO... El menú del desayuno en Gran Bretaña: Una gran taza de té con leche, un bol de cereales bañados de leche fría (80 ml), 2 tostadas de pan de mijo con mantequilla, huevos con bacon (20 g de bacon frito + 1 huevo) un zumo de pomelo. Energía: 580 Kcal (25% de la ración calórica diaria) 19 g de proteínas. Indicaciones nutricionales: buen nivel energético, variado, buen aporte de proteínas. A destacar: para aumentar útilmente el aporte en fibra, escoger si es posible cereales completos, o consumir una fruta mejor que un zumo de frutas. El menú del desayuno en Irlanda: 2 trozos de soda-bread (pan blanco), salchicha (50 g) y tomates asados, un bol de té (o de café) con leche. 101

15 P. SEROG ALIM. NUTRI. SALUD Energía: 420 Kcal (18% de la ración calórica diaria) 15 g de proteínas. Indicaciones nutricionales: buen aporte de calcio, vitaminas y energía. A destacar: alternar regularmente soda-bread y brown-bread ( pan completo), y pensar en el zumo de frutas por la vitamina C. A destacar: si se añade un yogurt y una fruta (o un zumo de frutas), se obtienen aportes más diversificados, y más satisfactorios desde todos los puntos de vista. NB: en todos estos desayunos, la porción de pan es de 60 g (salvo si se indica lo contrario). CONCLUSIÓN DESAYUNO EN FRANCIA... PODRÍA HACERSE MEJOR! El menú del desayuno en Francia: 1/4 de baguette + mantequilla (10 g) + 2 cucharaditas de mermelada, una taza de café con leche. Energía: 380 Kcal (16% de la ración calórica diaria) 8 g de proteínas Indicaciones nutricionales: glúcidos complejos. El desayuno debe ser ante todo el primer momento convival del día. Encontrarse con los seres queridos con los sentidos aún un poco dormidos, alrededor de un mesa acogedora, permite empezar mejor el día. La variedad de la oferta alimentaria es tan importante como el entorno y cada uno debe poder encontrar un alimento que le apetezca, una bebida que apague la sed y los ingredientes necesarios para asegurar un buen estado nutricional hasta la comida siguiente. Espero que esta vuelta a los desayunos de Europa aportará a cada uno las ideas que le faltan. Buen provecho. 102

16 /98/103 ALIMENTACION, NUTRICION Y SALUD ALIM. NUTRI. SALUD Copyright 1998 INSTITUTO DANONE Vol. 5, N.º 4, pp , 1998 Efecto de los tratamientos térmicos sobre la lactoferrina L. Mata Vallespín TECNOLOGÍA Y BIOQUÍMICA DE LOS ALIMENTOS. FACULTAD DE VETERINARIA. UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA INTRODUCCIÓN Aunque la lactancia materna es claramente preferible, especialmente en las primeras semanas de vida del niño, existen circunstancias en las que ésta no es posible, y por lo tanto hay que sustituirla por la lactancia artificial. Las fórmulas infantiles se elaboran principalmente a partir de leche de vaca cuya composición se modifica para asemejarla a la de la leche materna. De esta forma, y debido al mayor conocimiento sobre la nutrición infantil la composición de dichas fórmulas se ha ido modificando a lo largo de los años. Muchas de las ventajas fisiológicas de la alimentación con leche humana sobre las fórmulas infantiles se deben a proteínas que presentan una función biológica más compleja que el simple aporte de aminoácidos. Entre estas proteínas se incluyen la lactoferrina, la lisozima, la lipasa activada por las sales biliares y las inmunoglobulinas. Del conjunto de las proteínas presentes en la leche humana, la lactoferrina se encuentra entre las mayoritarias, siendo su concentración diez veces superior a la presente en la leche de vaca. La presencia en la leche humana de una concentración elevada de lactoferrina sugiere que esta proteína juega probablemente un papel importante, en el desarrollo del recién nacido, lo que ha conducido a numerosas investigaciones sobre las propiedades de esta proteína. La lactoferrina es una glicoproteína que fija específicamente y de forma reversible hasta 2 átomos de hierro, estando estructuralmente relacionada con la transferrina sérica, proteína transportadora de hierro en el plasma (1). Como su nombre indica fue inicialmente aislada de la leche (2) pero posteriormente ha sido encontrada también en otros fluídos biológicos como la saliva, la bilis, el jugo pancreático y el fluido lacrimal, y también en los gránulos secundarios de los neutrófilos. Aunque la afinidad de la lactoferrina por el hierro es mucho más elevada que la de la transferrina, en la leche tiene muy poco hierro unido, por lo que se ha considerado que este estado debe estar relacionado con su función biológica. EL PAPEL BIOLÓGICO DE LA LACTOFERRINA A pesar de que la lactoferrina fue descubierta hace casi 40 años, su función biológica sigue sin estar completamente clara. Sin embargo, se ha observado que esta proteína ejerce in vitro un efecto bacteriostático y en algunos casos también bactericida, sobre ciertos microorganismos. Dicha actividad la desempeña mediante dos mecanismos, interaccionando con la pared bacteriana que desestabiliza, causando la muerte de la bacteria, y por otra parte, secuestrando el hierro libre presente en el medio e impidiendo de esta forma su utilización por los microorganismos. A través de estos dos mecanismos la lactoferrina puede ejercer un efecto protector frente a determinados microorganismos en el tracto digestivo del recién nacido, y además, puede participar en la selección y establecimiento de la flora intestinal en la primera etapa de la vida (3). Un hallazgo importante que apoya la función protectora de esta proteína en el recién nacido, es que una parte de la lactoferrina de la leche no es digerida por los niños, atravesando intacta el tracto gastrointestinal pudiendo ejercer de esta manera su función a este nivel (4). Además, también se ha demostrado que los fragmentos proteolíticos de la proteína conservan algunas de las propiedades de la lactoferrina intacta (5). Otras funciones han sido propuestas para la lactoferrina como por ejemplo modular la respuesta inflamatoria, regular la absorción de hierro a nivel intestinal o favorecer la proliferación de las células intestinales. Todas estas funciones son discutidas en mayor extensión por Sánchez et al. (3). 103

17 L. MATA VALLESPÍN ALIM. NUTRI. SALUD A pesar de que los estudios sobre la función de la lactoferrina in vitro son abundantes, no sucede lo mismo con los ensayos in vivo, especialmente en la especie humana. Sin embargo, se ha observado que la microflora intestinal de los niños alimentados con la leche materna es considerablemente distinta de la de los niños alimentados con fórmulas infantiles (6). El enriquecimiento de las fórmulas infantiles con una cantidad de lactoferrina bovina similar a la encontrada en la leche materna no modifica substancialmente la flora intestinal (7) lo que indica que la lactoferrina podría actuar en combinación con otros factores presentes en la leche humana como la lisozima, o el componente secretor de las IgA, aunque también podría deberse a que la lactoferrina bovina no presenta exactamente la misma actividad biológica que la de la leche humana. La lactoferrina bovina y la humana recombinante deben ser evaluadas en sus características físico-químicas y en su actividad biológica y comparadas con la de la leche humana. Algunas de estas propiedades pueden ser evaluadas in vitro como por ejemplo la capacidad para unir el hierro o la interacción con receptores celulares. Sin embargo otras propiedades deberían ser evaluadas in vivo utilizando modelos animales, cuya función gastrointestinal y requerimientos nutricionales sean similares a los de los bebés humanos. En el trabajo desarrollado con la beca del Instituto Danone se ha demostrado que la lactoferrina recombinante expresada en Aspergillus awamori es idéntica a la lactoferrina de la leche humana desde un punto de vista termodinámico (10). Sin embargo, otros estudios deben ser realizados para confirmar que sus propiedades funcionales son idénticas a las de la lactoferrina de la leche humana. APLICACIONES Y OBTENCIÓN DE LACTOFERRINA A partir de los datos experimentales obtenidos hasta la fecha sobre la función biológica de la lactoferrina y teniendo en cuenta la elevada concentración de esta proteína en la leche humana, parece aconsejable su adición a las fórmulas infantiles. En algunos países como Japón ya se incluye lactoferrina en su composición. Por otra parte, debido a las ventajas que claramente presentan los antibióticos que están presentes naturalmente en los alimentos (entre los que estaría la lactoferrina) sobre los antibióticos tradicionales, cada vez es mayor su demanda para la utilización en productos farmacéuticos y alimenticios. En los últimos años se ha mostrado un creciente interés en desarrollar métodos que posibiliten su aislamiento a gran escala y en potenciar la utilización real de esta proteína. La lactoferrina de la leche humana no puede obtenerse en las cantidades necesarias para su utilización comercial, por lo que las fórmulas infantiles y otros productos dirigidos al consumo humano deben ser suplementados con lactoferrina de origen bovino, que se obtiene a partir del lactosuero, un subproducto de la industria quesera. La lactoferrina bovina puede presentar algunas diferencias en cuanto a su actividad biológica con respecto a la de origen humano. Sin embargo, este problema puede ser solucionado gracias a los avances en la biología molecular e ingeniería genética que en los últimos años han permitido la obtención de lactoferrina humana recombinante tanto en animales transgénicos como en microorganismos (8,9). Esta última fuente es de gran interés puesto que permite obtener lactoferrina humana a escala industrial y de una forma económicamente viable. ESTABILIDAD TÉRMICA DE LA LACTOFERRINA Paralelamente a los estudios sobre la actividad biológica debe estudiarse también el efecto del procesado tecnológico sobre la desnaturalización de la lactoferrina en las fórmulas infantiles y otros productos. El tratamiento tecnológico aplicado a estos productos debería preservar intacta la actividad de la lactoferrina, por lo que es de gran interés conocer las condiciones de tratamiento más favorables. Existen varios trabajos en la literatura científica sobre la termorresistencia de la lactoferrina pero la mayoría de ellos se han realizado sobre la lactoferrina de la leche de vaca. Además, los resultados en algunas ocasiones son contradictorios, probablemente debido a las diferentes aproximaciones utilizadas. En algunos trabajos se ha utilizado una aproximación de tipo estructural para estudiar la desnaturalización térmica de la lactoferrina bovina, así se ha observado mediante calorimetría diferencial y por la pérdida de inmunoreactividad que la lactoferrina saturada con hierro es más termoestable que la forma nativa (11-13), resultados que fueron confirmados en nuestro estudio mediante calorimetría diferencial. En general, estos trabajos concluyen que la lactoferrina es resistente a los tratamientos clásicos de pasterización, pero tratamientos más drásticos como la esterilización, desnaturalizan parcial o totalmente a la lactoferrina, por lo que se aconseja su tratamiento por separado y una posterior suplementación a las fórmulas infantiles en condiciones asépticas. El tratamiento aplicado a la lactoferrina debe también tener en cuenta el medio en el que la proteína se encuentra. Se ha observado que la lactoferrina es más resistente en condiciones de baja fuerza iónica y a valores de ph tan bajos como 3. Este fenómeno 104

18 Vol. 5, N.º 4, 1998 EFECTO DE LOS TRATAMIENTOS TÉRMICOS SOBRE LA LACTOFERRINA probablemente se debe a que en estas condiciones la lactoferrina presenta una elevada carga neta positiva que favorece las repulsiones entre las moléculas impidiendo su agregación y precipitación (14,15). Sin embargo, estas condiciones se alejan de las realmente encontradas en la leche y las fórmulas infantiles, y además, la lactoferrina se desnaturaliza más rápidamente cuando se calienta en la leche que cuando el calentamiento se realiza en tampón fosfato, lo que sugiere que las condiciones más favorables de tratamiento deben estudiarse para cada producto al que se quiera añadir esta proteína (11). Con otro tipo de aproximaciones de tipo funcional, las conclusiones obtenidas no siempre coinciden con las anteriores. Se ha observado, por ejemplo, que con tratamientos en los que la lactoferrina está casi totalmente desnaturalizada desde un punto de vista estructural, conserva la capacidad de fijar hierro (16) o incluso sus propiedades bacterioestáticas (15). Otros autores, sin embargo, han encontrado que la lactoferrina conserva sus propiedades bacterioestáticas tras un tratamiento de pasterización pero no con un tratamiento UHT (12). Finalmente, se ha estudiado también el efecto de algunos tratamientos térmicos sobre la capacidad de la lactoferrina bovina para interaccionar con los monocitos, concluyendo que los tratamientos térmicos aplicados a nivel industrial a las fórmulas infantiles apenas deben afectar a la capacidad para interacionar y estimular el crecimiento de este tipo de células (17). La termorresistencia de la lactoferrina de la leche humana ha sido mucho menos estudiada y los resultados obtenidos hasta la fecha son contradictorios. Mientras que para unos autores la lactoferrina humana es desnaturalizada casi completamente tras un tratamiento térmico de 70 C durante 15 segundos (18, 19), para otros autores un tratamiento similar apenas desnaturaliza a la proteína (20). En el proyecto de la beca del Instituto Danone se han utilizado varias aproximaciones para estudiar la estabilidad térmica de la lactoferrina humana. Mediante calorimetría diferencial se ha observado que, como en el caso de la lactoferrina de la leche de vaca, la proteína saturada con hierro es mucho más estable que su homóloga desaturada, confirmando el efecto estabilizador de este metal. La temperatura de desnaturalización de la lactoferrina humana es 10 C superior a la de la lactoferrina bovina lo que presenta un gran interés práctico puesto que permitirá aplicar tratamientos más severos a los productos que contengan lactoferrina sin perder su actividad (10). Mediante el estudio de la pérdida de reactividad inmunoquímica se ha observado que un tratamiento de 72 C durante 15 segundos apenas afecta a la lactoferrina humana confirmando los resultados de Goldblum et al. (20). En el presente trabajo se ha encontrado que la cinética de desnaturalización de la lactoferrina humana sigue un comportamiento bifásico en el que hay una primera etapa de desnaturalización relativamente rápida y una segunda etapa en la que la lactoferrina se desnaturaliza más lentamente. Este fenómeno probablemente se debe a que ciertos dominios de la estructura de la lactoferrina son mucho más estables y necesitan una cantidad de energía superior para ser totalmente desplegados. Estos dominios más estables podrían ser los responsables de la capacidad de fijar el hierro en la lactoferrina, explicación que es coherente con los resultados encontrados sobre el efecto del calentamiento sobre la capacidad de fijar el hierro por la lactoferrina humana. En esta última aproximación, se ha observado que con tratamientos que causan una precipitación parcial de la proteína, ésta conserva su capacidad de fijar el hierro, aunque con tratamientos tan severos como 85QC durante 20 minutos esta propiedad también desaparece. Sin embargo, los tratamientos más suaves como 72 C durante 15 segundos o 1 35 C durante 8 segundos no causan una pérdida importante de la capacidad de fijar el hierro. CONCLUSIONES La unión de hierro a la lactoferrina le confiere una mayor resistencia a los tratamientos térmicos. Además, la lactoferrina humana es más termoestable que la de vaca por lo que será más adecuada para la suplementación de productos que posteriormente deben ser tratados térmicamente. La lactoferrina humana es resistente a los tratamientos clásicos de pasterización, aunque su termorresistencia es variable en función del medio en el que se encuentra. La capacidad de fijar el hierro de la lactoferrina humana, que es responsable de varias de las funciones biológicas de esta proteína, se conserva en una alta proporción después de tratamientos equivalentes a la pasterización y UHT y permanece incluso después de tratamientos que causan una precipitación parcial de la lactoferrina. Este trabajo ha sido posible gracias a una beca del Instituto Danone. BIBLIOGRAFÍA 1. Anderson, BF, Baker, HM, Dodson, EJ, Norris, GE, Rumball, SV, Waters, JM, Baker, EN. Structure of human lactoferrin at 3.2-A resolution. Proc Natl Acad Sci USA. 1987; 84: Groves, ML. The isolation of a red protein from milk. J Am Chem Soc. 1960; 82: Sánchez, L, Calvo, M, Brock, JH. Biological role of lactoferrin. 105

19 L. MATA VALLESPÍN ALIM. NUTRI. SALUD Arch Dis Child. 1992; 67: Prentice, A, Ewing, G, Roberts, SB, Lucas, A, MacCarthy, A, Jarjou, LMA et al. The nutritional role of breast milk IgA and lactoferrin. Acta Paediatr Scand. 1989; 76: Chierici, R., Vigi, V. Lactoferrin in infant formulae. Acta paediatr. Suppl. 1994; 402: Balmer, SE, Scott, PH, Wharton, BA. Diet and fecal flora in the newborn: lactoferrin. Arch Dis Child. 1989; 64: Roberts, AK, Chierici, R, Sawatzki, G, Hill, MJ, Volpato, S, Vigi, V. Supplementation of an adapted formula with bovine lactoferrin. 1. Effect on the infant faecal flora. Acta Paediatr. 1992; 81: Krimpenfort, P. The production of human lactoferrin in the milk of transgenic animals. Cancer Detect Prev. 1993; 17: Ward, PP, Piddington, CS, Cunningham, GA, Zhou, X, Wyat, RD, Conneely, OM. A system for production of comertial quantities of human lactoferrin: a broad spectrum natural antibiotic. BioTechnology 1995; 13: Mata, L, Cabrerizo, S, Sánchez, L, Calvo, M. Kinetic parameters for thermal denaturation of human milk and recombinant lactoferrin. Iron Club Meeting 96. Jaca (España) 1996; pg Sánchez, L, Peiró, JM, Castillo, H, Pérez, MD, Ena, JM, Calvo, M. Kinetic Parameters for denaturation of bovine milk lactoferrin. J Food Sci. 1992; 57: Paulsson, MA, Svensson, U, Kishore, AR, Naidu, S. Thermal behavior of bovine lactoferrin in water and its relation to bacterial interaction and antibacterial activity. J Dairy Sci. 1993; 76: Ruegg, M, Moor, U, Blanc, B. A calorimetric study of the thermal denaturation of whey proteins in simulated milk ultrafiltrate. J Dairy Res. 1977; 44: Kawakami, H, Tanaka, M Tatsumi, K, Dosako, S. Effect of ionic strenght and ph on the thermostability of lactoferrin. Int Dairy J. 1992; 2: Abe, H, Saito, H, Miyakawa, H, Tamura, Y, Shimamura, S, Nagao, E, Tomita, M. Heat stability of bovine lactoferrin at acidic ph. J Dairy Sci. 1991; 74: Baer, A, Oroz, M, Blanc, B. Serological and fluorescence studies of the heat stability of bovine lactoferrin. J Dairy Res. 1979; 46: Oria, R, Ismail, M, Sánchez, L, Calvo, M, Brock, H. Effect of heat treatment and other milk proteins on the interaction of lactoferrin with monocytes. J Dairy. Res. 1993; 60: Ford, JE, Law, BA, Marshall, VME, Reiter, B. Influence of the heat treatment of human milk on some its protective constituents. J Pediatr. 1977; 90: Goldsmith, SJ, Dickson, JS, Barnhart, HM Toledo, RT., Eiten-Miller IgA, IgG, IgM and lactoferrin contents of human milk during early lactation and the effect of processing and storage. J Food Prot. 1983; 46: Goldblum, RM, Dill, CW, Albrecht, TB, Alford, ES, Garza, C, Goldman, AS. Rapid hightemperature treatment of human milk J Pediatr. 1984;104:

20 /98/107 ALIMENTACION, NUTRICION Y SALUD ALIM. NUTRI. SALUD Copyright 1998 INSTITUTO DANONE Vol. 5, N.º 4, pp , 1998 Aplicación de tecnologías alternativas en la elaboración de zumo de naranja M. Villamiel INSTITUTO DE FERMENTACIONES INDUSTRIALES (C.S.I.C). MADRID INTRODUCCIÓN Actualmente, tanto por parte del consumidor como de la industria alimentaria, se ha mostrado un gran interés por los productos mínimamente procesados, es decir con características organolépticas y nutricionales semejantes a los productos frescos. Por ello, es necesario llevar a cabo estudios sobre procesos tecnológicos que mejoren la calidad de los productos obtenidos de modo tradicional. Durante los últimos años el consumo de zumo de frutas y, especialmente el de naranja, ha aumentado de forma considerable a nivel mundial, debido a los constantes avances de las tecnologías empleadas en su elaboración (1). Uno de los principales atributos del zumo de naranja es la turbidez (2) cuya pérdida, provocada por el enzima pectinesterasa (PE) durante el almacenamiento (3), puede incidir negativamente en la calidad de dicho zumo. Hasta el momento, el procedimiento más empleado para inactivar a la pectinesterasa ha sido la aplicación de calor mediante procesos convencionales (4). Sin embargo, este proceso puede modificar negativamente las características organolépticas del zumo (5). Por ello, hoy en día, se han propuesto procedimientos alternativos a los convencionales tales como aplicación de dióxido de carbono en condiciones supercríticas (SC-CO 2 ) (6) y tratamiento con microondas (7). El tratamiento de zumo de naranja con SC-CO 2 evita la utilización de las altas temperaturas empleadas en los tratamientos convencionales que pueden dar lugar a modificaciones en los constituyentes de los zumos. El nivel de inactivación de la PE depende de la presión, temperatura y duración del tratamiento (6). Aunque se han realizado algunos trabajos sobre la inactivación de la pectinesterasa mediante SC-CO 2 (6,8) no se ha estudiado la influencia de la densidad del SC-CO 2 ni se han cuantificado las interacciones existentes entre presión, temperatura y tiempo de tratamiento. El tratamiento con microondas de zumo de naranja para inactivar a la PE presenta las ventajas derivadas del hecho de que los alimentos son calentados directa y rápidamente sin producirse contacto con superficies calientes (9). Hasta el momento se han realizado trabajos comparando tratamientos mediante microondas y procesos convencionales en sistemas en discontinuo (10) o en flujo continuo (7). En estos trabajos, si bien se comparaban tratamientos parecidos, en ningún caso la velocidad de calentamiento fue idéntica en ambos sistemas, microondas y convencional. Por todo ello los principales objetivos del presente trabajo fueron: Estudiar la influencia de la densidad del SC-CO 2 sobre la inactivación de la PE, así como los efectos sinérgicos entre presión, temperatura y duración del tratamiento con SC-CO 2 para establecer las condiciones que permitan una mayor inactivación de la PE. Evaluar el efecto de los tratamientos de zumo de naranja en flujo continuo con microondas sobre la inactivación de la PE y sobre algunos parámetros de calidad que pueden verse modificados por el calor (ácido ascórbico, aminoácidos, carbohidratos, formación de hidroximetil furfural (HMF) y pardeamiento no enzimático) y, compararlo con un tratamiento convencional con la misma velocidad de calentamiento que el sistema de microondas. MATERIAL Y MÉTODOS Muestras A partir de naranjas (variedad Navel) del comercio se obtuvo zumo mediante un exprimidor doméstico (Braun Citromatic). Dicho zumo se tamizó con el objeto de eliminar fragmentos groseros de pulpa y así evitar obstrucciones en los equipos. El ph del zumo de naranja se midió antes y después de cada tratamiento con un phmetro Crison (MicropH2001). 107

21 M. VILLAMIEL ALIM. NUTRI. SALUD Tratamientos con SC-C0 2 Se realizaron tratamientos en discontinuo de 100 ml de zumo de naranja en un equipo de fluidos supercríticos a escala semipreparativa (LDC Analytical) provisto de una celda de acero inoxidable de 250 ml de capacidad. Para estudiar la influencia de la densidad del SC-CO 2 sobre la inactivación de la PE se emplearon distintas condiciones de temperatura (40,50 y 60 C) y presión (atmosférica, 6,9, 13,8, 20,7, 27,6 y 34,5 MPa) durante 60 minutos. Para estudiar las interacciones entre los parámetros de proceso, los tratamientos con SC-CO 2 se llevaron a cabo a distintas condiciones de temperatura (40, 50 y 60 C); presión (6,9, 20,7 y 34,5 MPa) y tiempo (10, 20, 30, 60 y 90 minutos). Todos los experimentos fueron realizados por duplicado e, inmediatamente después de cada tratamiento, se analizaron las muestras. Tratamientos térmicos en flujo continuo Horno microondas Se realizaron tratamientos térmicos de pasterización (90 y 96 C) en flujo continuo de zumo de naranja recién exprimido con un horno microondas modificado (MDS-2.000, CEM Corporation) a MHz de frecuencia y 525 W de potencia en el magnetrón. El zumo de naranja (20 C) se hizo pasar, mediante una bomba peristáltica (Millipore) al interior del horno donde se había introducido un tubo de teflón (2,0 m x 5,0 mm) (11). A la salida del horno se instaló un termómetro digital (Digitem D 2.000) con el objeto de controlar la temperatura del zumo una vez calentado dentro del horno microondas. Las condiciones de proceso se ajustaron variando el flujo proporcionado por la bomba (Tabla I). Posteriormente el zumo se enfriaba al pasar por un tubo de acero inoxidable (4,5 m x 2,16 mm) inmerso en un baño de agua/hielo. Pasterizador tubular El sistema de pasterización convencional fue muy semejante al descrito anteriormente para el caso del microondas a excepción de la sección de calentamiento. En este caso se trataba de un tubo de acero inoxidable (2,5 m x 4,5 mm) con el mismo volumen interno que el de teflón empleado para los tratamientos con microondas e inmerso en un baño de glicerol provisto de control de temperatura. De esta forma se aseguraba igual velocidad de calentamiento en ambos sistemas. Todos los tratamientos se llevaron a cabo por duplicado. Determinaciones analíticas La actividad de la PE se determinó según el método de Rouse y Atkins (12) mediante la estimación de los grupos carboxílicos formados como resultado de la acción de la enzima. El contenido en ácido ascórbico se analizó por cromatografía líquida de alta eficacia (HPLC) tal y como previamente habían descrito Rapisarda e Intelisano (13). Los aminoácidos libres se analizaron en fase reversa mediante HPLC de los OPA derivados siguiendo el método descrito por González de Llano y col. (14). Previamente, las muestras se centrifugaron a durante 20 minutos y se diluyeron con tampón fosfato 0,4 M (ph 10,3). Los carbohidratos (fructosa, glucosa, sacarosa y mio-inositol) se determinaron mediante cromatografía de gases de los silil derivados (15). Los análisis de HMF se realizaron por espectrofotometría midiendo la absorbancia a 550 nm (16). El pardeamiento no enzimático se evaluó midiendo la absorbancia a 420 nm siguiendo el método de Meydav y col. (17). TABLA I CONDICIONES DE CALENTAMIENTO EMPLEADAS EN LOS TRATAMIENTOS DE ZUMO DE NARANJA CON MICROONDAS Y CONVENCIONALMENTE Flujo (ml.min -1 ) [tiempo de Microondas Convencional residencia (s)] Ensayo Temperatura Ensayo Temperatura Temperatura del de salida* de salida baño ( C) ( C) ( C) 98,0[24] A 89,7 C 89,8 95,0 87,2[27] B 96,4 D 96,5 102,0 *Temperatura media de 2 ensayos (desviación estándard relativa 1,0%). En todos los casos la temperatura inicial del zumo de naranja fue 20 C. 108

22 Vol. 5, N.º 4, 1998 APLICACIÓN DE TECNOLOGÍAS ALTERNATIVAS EN LA ELABORACIÓN DE ZUMO DE NARANJA Análisis estadístico Con el objeto de predecir la inactivación de la PE durante los tratamientos con SC-CO 2 en función de la temperatura, presión y tiempo de tratamiento, así como sus interacciones, se desarrolló un modelo matemático mediante regresión lineal múltiple. La estimación de los coeficientes de regresión y el análisis de residuos se llevó a cabo utilizando el programa Stepwise regression 2R del paquete estadístico BMDP (18). El error estándar de predicción (ESP) se calculó mediante la ecuación ESP = Σ(IPE ex -IPE p ) 2 /n), donde IPE ex y IPE p son la inactivación de la PE experimental y predicha, respectivamente, y n el número de casos. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Tratamientos con SC-C0 2 Los tratamientos a presión atmosférica y 60 C inactivaron de forma considerable a la enzima (63%), probablemente debido al efecto térmico sobre la isoenzima termolábil de la pectinesterasa. La inactivación de este enzima aumentó con la densidad del SC-CO 2 a las tres temperaturas estudiadas, observándose una mayor inactivación a 60 C. Variaciones pequeñas de densidad produjeron un importante incremento en la inactivación de la pectinesterasa, sobre todo cuando la densidad era menor de 0,2 g/ml y mayor de 0,7 g/ml. Las figuras 1, 2 y 3 muestran la inactivación de la PE a diferentes condiciones de temperatura, presión y tiempo durante los tratamientos de zumo de naranja con SC-CO 2. Como se pone de manifiesto, la inactivación incrementa con los tres parámetros mencionados, tal y como apuntaron previamente Balaban y col. (6). Los valores más altos de inactivación pectinesterásica se obtuvieron a 60 C y 20,7 MPa durante 90 minutos (96,25%) y a 60 C y 34,5 MPa durante 60 y 90 minutos (96,81 y 97,44%, respectivamente). Utilizando los datos experimentales de las figuras 1, 2 y 3 se desarrolló un modelo matemático [1] que permitiera predecir la influencia de las condiciones de tratamiento sobre la inactivación de la PE y así estudiar las posibles interacciones entre los tres parámetros considerados en el tratamiento con SC-CO 2 (temperatura, presión y tiempo). Fig. 1. Porcentaje de inactivación de la pectinesterasa (PE) en zumo de naranja tratado con SC-CO 2 durante minutos a 6,9 MPa de presión y 40, 50 y 60 C de temperatura. %IPE = -138,51 + 3,266 T + 0,861t + 0,03 TP - 0,00023 T 2 P - 0,00016 T 2 t - 0,00007 TtP [1] donde %IPE = % Inactivación de la pectinesterasa, T= temperatura, P = presión y t = tiempo. Los valores de los coeficientes de regresión indicaron que el aumento de temperatura (+3,266 y 0,03), tiempo (+0,861) y presión (+0,03) incrementa la inactivación de la PE. La validez del modelo propuesto se esta- Fig. 2. Porcentaje de inactivación de la pectinerasa (PE) en zumo de naranja tratado con SC-CO 2 durante minutos a 6,9 MPa de presión y 40, 50 y 60 C de temperatura. 109

23 M. VILLAMIEL ALIM. NUTRI. SALUD TABLA II EFECTO DE LOS TRATAMIENTOS TÉRMICOS EN FLUJO CONTINUO CON MICROONDAS Y CONVENCIONALES SOBRE DIFERENTES CONSTITUYENTES DEL ZUMO DE NARANJA Parámetro Control Microondas Convencional 89,7 C 96,4 C 89,8 C 96,5 C Pectinesterasa (PE) 97,50 98,90 98,80 98,90 (% inactivación) Ácido ascórbico 0,58 0,58 0,57 0,58 0,57 (g/l) HMF 0,021 0,018 0,016 0,020 0,020 ( A550 nm) Pardeamiento 0,168 ND* 0,197 ND* 0,203 ( A420 nm) *ND: No determinado Fig. 3. Porcentaje de inactivación de la pectinesterasa (PE) en zumo de naranja tratado con SC-CO 2 durante minutos a 34,5 MPa de presión y 40, 50 y 60 C de temperatura. bleció mediante el análisis de residuos, el alto valor de R2 (0,9819) y la similitud entre los valores de los errores estándar de estimación (3,70) y de predicción (3,85). Tratamientos térmicos en flujo continuo con microondas y con un pasterizador tubular Dado que en el zumo de naranja existen componentes susceptibles de ser alterados por el calor, en los tratamientos con microondas y convencionales además de la inactivación de la PE también se estudió el efecto de estos calentamientos sobre dichos componentes. En la Tabla II se muestra la inactivación de la PE durante los tratamientos de zumo de naranja con microondas y convencionales y el efecto del calentamiento sobre el ácido ascórbico, la formación de HMF y el pardeamiento no enzimático. Como puede observarse, el % de inactivación de la PE fue semejante y muy elevado en ambos sistemas de calentamiento. En las condiciones ensayadas no se produjeron modificaciones en el contenido de ácido ascórbico ni formación de HMF. Sí se observó un incremento en el valor de absorbancia a 420 nm de los zumos tratados con respecto al control. Esto puede ser debido a variaciones de la turbidez como consecuencia del procesado (19). Tampoco se apreciaron variaciones en el contenido en carbohidratos del zumo tratado con respecto al control tal y como se muestra en la figura 4. Fig. 4. Contenido en carbohidratos (fructosa, glucosa, sacarosa y mio-inositol) en zumo de naranja calentado mediante microondas y convencionalmente. No se observaron grandes cambios en el contenido en aminoácidos. En el zumo de naranja calentado mediante microondas los aminoácidos sufrieron pocas modificaciones con respecto al zumo de naranja sin calentar. Sin embargo, sí se observó una ligera disminución de éstos en los zumos calentados convencionalmente (Fig. 5) sobre todo en los aminoácidos que han sido descritos como más reactivos (20,21). Debido a que en el presente estudio la velocidad de calentamiento fue la misma en ambos sistemas de tratamiento, microondas y convencional, estas pequeñas diferencias pueden atribuirse a una mejor distribución del calor y a la ausencia de superficies calientes en contacto con el zumo durante los tratamientos con microondas. 110

24 Vol. 5, N.º 4, 1998 APLICACIÓN DE TECNOLOGÍAS ALTERNATIVAS EN LA ELABORACIÓN DE ZUMO DE NARANJA Para lograr elevados porcentajes de inactivación de la PE (próximos al 100%) mediante tratamientos con SC-CO 2, es necesario aplicar altas presiones y temperaturas durante largos tiempos. El porcentaje de inactivación de la PE puede ser matemáticamente expresado mediante una ecuación polinómica y así predecir la influencia de las condiciones de procesado (temperatura, presión y tiempo) siendo la temperatura el factor más influyente. En las condiciones ensayadas, el tratamiento térmico de zumo de naranja con microondas en flujo continuo es efectivo para lograr una alta inactivación de la PE. Los cambios en los constituyentes del zumo de naranja tratado con microondas en flujo continuo fueron muy ligeros y semejantes a los obtenidos con un sistema de calentamiento convencional con las mismas fases de calentamiento y enfriamiento. Fig. 5. Contenido en aminoácidos (alanina [ala], ácido γ-aminoburítico [gaba], arginina [arg], asparagina [asn], aspártico [asp], glutámico [glu], lisina [lys] y serina [ser] en zumo de naranja calentado mediante microondas y convencionalmente. CONCLUSIONES AGRADECIMIENTOS Agradezco a la Comisión Interministerial de Ciencia y Tecnología (CICYT) por la financiación recibida (Proyecto ALI ) y al Instituto Danone por la concesión de una beca que ha posibilitado la realización del presente trabajo BIBLIOGRAFIA 1. Rose P. A fresh approach to orange juice. Food Manufacture Int 1993; 10: Owusu-Yaw J, Marshal MR, Koburger JA y Wei CI. Low ph inactivation of pectinesterase in single strength orange juice. J Food Sci 1988; 53: Pilnik W, Rombouts IM. Encyclopedia of Food Science and Technology Vol. III De. MS Peterson and AH Johnson, AVI publ. USA, Versteeg C, Rombouts IM, Spaansen CH, Pilnik W. Thermostability and orange juice cloud desestabilizing properties of mulíiple pectinesterases from orange. J Food Sci 1980; 45: , Varsel C. Citrus processing related to quality and nutrition. En: Citrus Nutrition and Quality, Nagy & Attaway JA (ed), ACS Symp Sweries 143, Pp. 225 American Chemical Society, Washington DC, Balaban MO. Arreloa AG, Marshall AM, Peplow A, Wei CI, Cornell J. Inactivation of pectinesterase in orange juice by supercritical carbon dioxide. J Food Sci 1991; 56: Nikdel S, Chen CS7 Parish ME, Mackellar DG, Friedrich LM. Pasteurization of citrus juice with microwave energy in a continuous flow unit. J Agric Food Chem 1993; 41: Arreola AG, Balaban MO, Marshall MR, Peplow AJ, Wei CI, Cornell JA. Supercritical carbon dioxide effects on some quality attributes of single strength orange juice. J Food Sci 1991; 56: Young GS, Jolly PG. Microwaves: the potential for use in dairy processing. Aust J Dairy Technol 1990; 45: Abd El-AI MG, Abd EL-Fadeel MG, El-Samahy SK, Askar A. Application of microwave energy in the heat treatment of fruit juices, concentrates and pulps. Fruit Processing 1994; 4: Villamiel M, López-Fandino R, Corzo N, Martínez-Castro I, Olano A. Effects of continuous-flow microwavc treatment on chemical and microbiological characteristics of milk. Z Lebensm Unters Forsch 1996; 202: Rouse AH, Atkins CD. Heat inactivation of pectinesterase in citrus juice. J Food Technol 1952; 6: Rapisarda P, Intelisano S. Sample preparation for vitamin C analysis of pigmented orange juices. Ital J Food Sci 1996; 8: González de Llano MD, Polo MC, Ramos M. Production, isolation and identification of low molecular mass peptides from blue cheese by high performance liquid chromatography. J Dairy Res 1991; 58: Villamiel M. Martínez-Castro Y, Olano A, Corzo N. Quantitative determination of carbohydrates in orange juices by gas chromatography Z Lebensm Unters Forsch 1997 (En prensa) 16. IFFJP Analyses 1972; 3rd ed. International Federation of Fruit Juices Producers, Meydav S. Saguy I y Kopelman IJ. Browning determination in citrus products. J Agric Food Chem 1977; 25: Dixon WJ (ed) BMDP Statistical Sofware Manual, vol 2. University of California Press, Los Angeles, Curl AL, Talburt W. Deterioration in storage. En: Fruit and vegetable juice. Processing Technology, Tressler Dk & Joslyn MA (ed), AVI Publishing Company Inc. Westport, Connecticut, USA 1961; Wolfrom ML, Kashimura N y Horton D. Factors affecting the Maillard browning between sugars and amino acids. Studies on the non enzymatic browning of dehydrated orange juice. Food Chem 1974; 22: Del Castillo MD, Corzo N, Polo MC, Pueyo E, Olano A. Changes on the amino acids composition of dehydrated orange juice during accelerated nonenzymatic browning. J Agric Food Chem 1997 (en prensa). 111

25 /98/112 ALIMENTACION, NUTRICION Y SALUD ALIM. NUTRI. SALUD Copyright 1998 INSTITUTO DANONE Vol. 5, N.º 4, pp , 1998 Acción revitalizante de los antioxidantes sobre el envejecimiento del sistema inmunitario M. del Río Zaldúa, M. de la Fuente del Rey DEPARTAMENTO DE FISIOLOGÍA ANIMAL. FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS. UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID ANTECEDENTES Y OBJETIVOS Existe un interés creciente sobre el papel de los antioxidantes como activadores de nuestro sistema de defensa y reconocimiento de lo propio, el sistema inmunitario, así como sobre la posible capacidad de dichos compuestos para revitalizar nuestra inmunidad durante el envejecimiento. En la vejez, la pérdida de función celular está ligada, al menos en parte, a la acción nociva de los radicales libres, como ya indicara Harman en 1978 (1). Por tal motivo se han efectuado una serie de trabajos encaminados a comprobar si la suplementación con compuestos antioxidantes, con capacidad de estabilizar los radicales libres, podría tener un efecto restaurador del estado fisiológico y concretamente de la función inmune durante la vejez, momento de la vida en el cual este sistema defensivo se altera (2), deprimiéndose en muchos de sus aspectos fundamentales (3) y en el que los niveles de defensas antioxidantes parecen disminuir (4). Ya que en el sistema inmune la función celular está particularmente ligada a la liberación de radicales de oxígeno, se debe disponer de defensas antioxidantes que protejan la vida de estas células y mantengan su actividad. En este contexto podemos indicar que la función inmune, al igual que otras funciones celulares, depende en alto grado de las reacciones redox de los compuestos tiólicos (5). Además de los antioxidantes tiólicos, las vitaminas antioxidantes, fundamentalmente la C y la E, juegan un papel relevante en la función inmune, ya que ha sido comprobado que este sistema es más sensible que otros a las deficiencias vitamínicas de la dieta (6). De hecho, la carencia de estas vitaminas se relaciona con una inmunodepresión y su aporte parece, en general, ofrecer un estado de mejor respuesta inmune por parte del organismo (7,8). En base a estos antecedentes, el objetivo del presente trabajo ha sido comprobar, una vez conocidos los cambios en la función de las principales células inmunitarias (linfocitos, fagocitos y células natural killer NK) con el envejecimiento, si los antioxidantes pueden revitalizarlo y mediante qué mecanismos podrían hacerlo. METODOLOGÍA El sujeto de estudio ha sido fundamentalmente un animal de laboratorio utilizado en la mayor parte de las investigaciones inmunológicas: el ratón, y en concreto de la cepa BALB/c. El estudio se realizó en animales jóvenes (15 semanas de vida), adultos (24 semanas), adultos viejos (50 semanas) y viejos (72 semanas). Para algunos experimentos se utilizaron ratones Swiss, y en otros sangre periférica de donantes voluntarios (ya que en el ser humano a diferencia de lo que sucede en ratones, el ácido ascórbico es una vitamina, no siendo sintetizada por el organismo). Los antioxidantes que se estudiaron fueron, de tipo tiólico (Glutation (GSH), ácido tiazolidín carboxílico o tioprolina (TCA) y N-acetil cisteina (NAC)), o vitáminico (vitamina E y ácido ascórbico o vitamina C). Estos antioxidantes fueron administrados in vivo mediante suplementación en la dieta tanto en ratones (0,1% o 0,3% por g de pienso) como en humanos (1g de vitamina C y 0,2g de vitamina E diario), e in vitro, añadiendo diferentes concentraciones de los mismos a las células del sistema inmunitario. En cuanto al diseño experimental, en primer lugar se procede a la obtención, en condiciones de esterilidad, de las poblaciones celulares objeto de estudio: la suspensión peritoneal y los órganos 112

26 Vol. 5, N.º 4, 1998 ACCIÓN REVIT. DE LOS ANTIÓXID. SOBRE EL ENVEJECIMIENTO DEL SISTEMA INMUNITARIO inmunocompetentes (ganglios axilares, bazo y timo). En el peritoneo se encuentran macrófagos y linfocitos (aproximadamente en relación 1/1), siendo estos macrófagos peritoneales representativos de los presentes en otras localizaciones y de las células fagocíticas en general (9). Las células, obtenidas en medio Hank s, una vez contabilizadas en hemocitómetro de Neubauer, se ajustaron a la concentración requerida en cada prueba. De los ganglios y timo se obtuvieron los leucocitos por maceración y posterior lavado, mientras que en el bazo estas células se obtuvieron mediante separación en un gradiente de densidad con Ficol-Hipaque. Una vez lavados, los leucocitos, se resuspendieron en medio de cultivo RPMI 1640, enriquecido con suero fetal de ternera y con antibióticos, y tras su recuento se ajustaron a la concentración óptima para cada ensayo. En las distintas células inmunocompetentes así obtenidas se estudiaron sus funciones más representativas. En los macrófagos peritoneales fueron analizadas las etapas del proceso fagocítico siguiendo la metodología previamente descrita por De la Fuente y cols. (10). Así se valoró la capacidad de adherencia a superficies lisas de plástico, semejante a la que se da in vivo a un sustrato tisular expresándose los resultados como indices de adherencia. La movilidad espontánea y la dirigida hacia un foco infeccioso (quimiotaxis) se estudiaron utilizando cámaras de Boyden con dos compartimentos separados por filtros de 3µm de diámetro de poro. Las células fueron depositadas en el compartimento superior y medio Hank s (para la movilidad espontánea) o un quimioatrayente (para la quimiotaxis) en el compartimento inferior, tras 3h de incubación se extrajeron y tiñeron los filtros, contabilizándose las células que los habían atravesado y se encontraban en la cara inferior de los mismos. La capacidad de ingestión de material extraño, tanto celular (Candida albicans) como inerte (partículas de latex) se cuantificó utilizando placas de fondo plano a las que se adhieren las células fagocíticas llevando a cabo la ingestión de dicho material. Tras 1h de incubación fue contabilizado el número de partículas o candidas ingeridas por 100 células. Por último, la capacidad digestiva del material fagocitado se valoró midiendo la producción de anión superóxido mediante la reducción equimolecular del nitroazul de tetrazolio (NBT) por dicho anión. Por otro lado el estudio de la funcionalidad de los linfocitos se centró en dos de sus funciones representativas: la capacidad de movilidad y su respuesta proliferativa a antígenos o mitógenos. La capacidad de movilidad, tanto espontánea como quimiotaxis se valoró siguiendo la misma metodología empleada para macrófagos. La proliferación tanto en respuesta a mitógenos (PHA y Con A) como en ausencia de los mismos, se evaluó mediante el test de tranformación linfoblástica (TTL) midiéndose el crecimiento celular por incorporación de timidina tritiada siguiendo el método previamente descrito por Del Río y cols. (11). En cuanto al estudio de la función NK (células asesinas naturales) se siguió la metodología ya descrita (12). Brevemente, se usaron células de la línea YAC- 1 de ratón o K562 humanas como dianas y la lisis de las mismas por las efectoras, NK, tras 4h de incubación, fue cuantificada mediante una reacción enzimática colorimétrica. El estudio de los mecanismos implicados en la acción de los antioxidantes sobre las células inmunes se llevo a cabo, por una parte valorándose los contenidos de dichos compuestos en las células inmunes (macrófagos y linfocitos). El GSH como representativo del pool de tioles en el organismo se cuantificó mediante ensayo colorimétrico. La valoración de ácido ascórbico intracelular se efectuó por HPLC siguiendo la técnica previamente descrita por Hernanz (13). Por otro lado, se estudiaron posibles alteraciones ultraestructurales de las mitocondrias utilizando microscopia electrónica de leucocitos en cultivo procedentes de animales de las diferentes edades, controles y sometidos a tratamiento con antioxidantes. RESULTADOS Hemos comprobado como se modifican las principales funciones inmunes de los tres tipos celulares más representativos: linfocitos, macrófagos y células citotóxicas naturales (NK) con la edad. En el caso de los linfocitos y células NK se observa un descenso en su actividad en los animales viejos, así como en jovenes, con respecto a los adultos. Por su parte los macrófagos siguen una cinética complementaria en lo que parece un intento de compensar la pérdida de la función inmune que ocurre a nivel de los linfocitos, apreciándose un aumento al envejecer, sobre todo, en la capacidad de adherencia y producción de anión superóxido. En cuanto al papel de los antioxidantes en la función de las células inmunocompetentes, los resultados en adultos indican que tanto el ácido ascórbico y el tocoferol, como el glutatión, la N-acetilcisteina y la tioprolina estimulan in vitro el proceso fagocítico de macrófagos peritoneales murinos, en cada una de las etapas estudiadas (adherencia a sustrato, movilidad y quimiotaxis, fagocitosis de partículas inertes y de células, así como la digestión de dicho material). Asimismo, estos antioxidantes también estimulan la movilidad y capacidad proliferativa de los linfocitos, y la capacidad citotóxica de las células NK. Por otro lado, en cuanto a los estudios de suplementación en la dieta los resultados coinciden con los obtenidos in vitro, observándose una estimulación 113

27 M. DEL RÍO ZALDÚA ET AL ALIM. NUTRI. SALUD de la función inmune trás la suplementación con tioprolina y N-acetilcisteina. Los primeros estudios fueron realizados en animales adultos, probando varias concentraciones de los diferentes antioxidantes. Una vez comprobado el efecto, se procedió al estudio comparado entre las distintas edades (jovenes, adultos, adultos-viejos y viejos). Tanto en los experimentos in vitro como en los de suplementación en la dieta, se observó en la vejez un hecho llamativo, los antioxidantes estimularon las funciones que se encuentran claramente deprimidas en la vejez, como es el caso de la proliferación siendo esta estimulación mayor que la que producen en adultos (Fig.1). Sin embargo, no ejercieron ningún efecto en aquellas funciones que aumentan con la edad como sucede con la adherencia de macrófagos (Fig.2). Fig.2. Índices de adherencia a 20 min de incubación de macrófagos peritoneales de ratones que recibieron una dieta suplementada con antioxidantes (0.3% NAC+TCA) y de ratones sin dicha suplementación, adultos y viejos. Cada dato es la media de seis experimentos realizados por duplicado. ***p<0.001; *p< 0.05 respecto al control de adultos. Fig.1.(a). Porcentajes de proliferación en respuesta a mitógeno (Concanavalina A 1mg/ml) de linfocitos de ganglios axilares de ratones adultos (24±2 semanas) y viejos (72±2 semanas) dando el 100% al valor basal sin mitógeno que fue en adultos: 173±35 y en viejos: 193±44. Cada dato es la media de seis experimentos realizados por duplicado. ***p<0.001 respecto al valor en adultos. (b). Porcentajes de estimulación de la linfoproliferación de ganglios axilares de ratones con dieta suplementada con antioxidantes (0.3% NAC+TCA) respecto al grupo control no suplementado, en ratones adultos y en viejos. Cada dato es la media de seis experimentos realizados por duplicado. **p<0.01 respecto al valor en adultos. En un estudio preliminar sobre un grupo de ancianas que ingirieron vitamina C y E durante cuatro meses se observaron también efectos estimuladores de la función de las células inmunes, en base a dichos resultados se han diseñado nuevas investigaciones profundizando en este aspecto. Una vez comprobados los efectos estimuladores de los antioxidantes utilizados sobre la función inmune se procedió a estudiar algunos de sus posibles mecanismos de actuación. En la valoración del contenido de dichos antioxidantes en las células inmunes de animales jóvenes, adultos y viejos, se apreció un descenso en los niveles de glutation y ascorbato con el envejecimiento. En los estudios de microscopia electrónica se observó que las alteraciones estructurales que aparecen en las mitocondriales de los linfocitos procedentes de animales viejos, como son los pigmentos de envejecimiento, lipofucsina, consecuencia de la destrucción mitocondrial, no se producían cuando dichos animales fueron suplementados con antioxidantes. CONCLUSIONES Las funciones inmunológicas estudiadas están estimuladas tras la ingestión en la dieta de antioxidan- 114

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