Deficiencia de vitaminas y minerales y sus efectos en el crecimiento y desarrollo

Deficiencia de vitaminas y minerales y sus efectos en el crecimiento y desarrollo XVIII Congreso Nacional de la AMMFEN Querétaro 8 de abril de 2003 Dr. Jorge L. Rosado Loría Facultad de Ciencias Naturales Universidad Autónoma de Querétaro

Contenido de la presentación Situación en México Cuanto, Qué Mecanismo. Como, Porqué Importancia.. Consecuencias (Desarrollo en niños, crecimiento, morbilidad, desarrollo neurcognitivo) Estrategias Que hacer Conclusiones

Deficiencia de Vitaminas y Minerales en México. Estudios de 1940 a 1995 Deficiencia de minerales (Rosado et al. Salud Publica Mex 1995;37:130-139) 139) 39 estudios publicados Deficiencia de yodo solo en poblaciones en las montañas en lo 60 s Deficiencia de hierro entre 10% y 70% dependiendo la región del país Confusión entre anemia y deficiencia de hierro Deficiencia de zinc solo en dos estudios alrededor de 25%

Deficiencia de Vitaminas y Minerales en México. Estudios de 1940 a 1995 Deficiencia de vitaminas (Rosado et al. Salud Pub Mex 1995;37:452-461) 461) 54 estudios publicados Deficiencia de vitamina A 5-10% 5 en zonas rurales principalmente Deficiencia de vitamina E en 60%-70% en poblaciones con alto riesgo de desnutrición (3 estudios) Deficiencia de vitamina C, B2, B6 y B12 en estudios todos en poblaciones muy especificas. Muy pocos estudios disponibles.

FRECUENCIA DE NIÑOS CON VALORES BAJOS Y DEFICIENTES EN EL ESTUDIO ZIFE DEFICIENTES (%) BAJOS (%) Hemoglobina 73 ------ Hematocrito 61 ------ Ferritina 51 ------ Vitamina B 12 10 33 Holo TCII 26 16 Retinol Zinc 7 25 33 -----

Deficiencia de vitaminas y minerales en preescolares en México (ENN-99) Prevalencia de deficiencia (%) 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Hs %ST Zinc Yodo Vit. A Vit. E Ácido fólico Vit. C

70 Deficiencia de vitaminas y minerales en preescolares en México (ENN-99) 60 Prevalencia de deficiencia (%) 50 40 30 20 10 0 0-2 3-4 5-6 7-8 9-10 11 Edad (meses) Hierro Zinc Vit. E Vit. C

60 Deficiencia de vitaminas y minerales en zonas rurales y urbanas de México (ENN- 99) 50 Prevalencia de deficiencia (%) 40 30 20 10 0 Hierro Zinc Vit. E Vit. C Rural Urbano

Prevalencia de deficiencia (%) 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Anemia en preescolares México (ENN-99) 6-11 12-23 24-35 36-47 48-59 Total Edad en meses

Anemia en escolares de 5 a 11 años de edad en México (ENN-99) Prevalencia de deficiencia (%) 30 25 20 15 10 5 0 5 6 7 8 9 10 11 TOTAL

BIODISPONIBILIDAD RURAL/URBANO MECANISMO DEFICIENCIA DE NUTRIMENTOS Disminución en la ingestión Disminución en la biodisponibilidad Aumento en las necesidades

Clasificación de la población de acuerdo con el déficit del consumo de proteínas animales según zonas nutricionales. Encuesta Nacional de Alimentación en el Medio Rural 1979.

Clasificación de la población de acuerdo con la prevalencia de desnutrición en preescolares menores según zonas nutricionales. Encuesta Nacional de Alimentación 1989.

INGESTION DE ACIDO FÍTICO Y FIBRA EN 16 MUJERES CON DIETA RURAL Y URBANA DIETA DIETA RURAL URBANA Fibra total g/d 40.2+2.6 12.1+0.9 Ácido fítico g/d 1.07+0.09 0.07+0.01 Ácido fítico umol/d 1.62+0.14 0.09+0.02

BIODISPONIBILIDAD RURAL/URBANO BIODISPONIBILIDAD DE ZINC (promedio + EE) DIETA RURAL DIETA URBANA DIFERENCIA (p) Ingestión (mg/d) 10.9 + 1.0 10.0 + 1.9 NS Excreción fecal 10.4 + 1.0 8.4 + 0.5 < 0.02 Fecal (% de ingestión) 96.0 + 6.0 84.0 + 4.0 < 0.01 Absorción aparente (mg/d) 0.5 + 1.4 1.6 + 1.9 NS Excreción urinaria (mg/d) 0.3 + 0.05 0.4 + 0.04 NS Balance (mg/d) 0.1 + 1.4 1.2 + 2.0 NS

BIODISPONIBILIDAD RURAL/URBANO BIODISPONIBILIDAD DE HIERRO (promedio + EE) DIETA RURAL DIETA URBANA DIFERENCIA (p) Ingestión (mg/d) 17.4 + 0.7 11.6 + 0.5 < 0.010 Excreción fecal 14.5 + 1.2 7.6 + 0.2 < 0.001 Fecal (% de ingestión 83.0 + 9.0 65.0 + 5.0 < 0.010 Absorción aparente (mg/d) 2.9 + 0.8 4.0 + 1.6 < 0.050 Excreción urinaria (mg/d) 0.2 + 0.02 0.2 + 0.02 NS Balance (mg/d) 2.7 + 0.9 3.8 + 1.6 < 0.001

BIODISPONIBILIDAD RURAL/URBANO BIODISPONIBILIDAD DE CALCIO (promedio + EE) DIETA RURAL DIETA URBANA DIFERENCIA (p) Ingestión (mg/d) 745 + 70 410 + 30 < 0.001 Excreción fecal 881 + 92 395 + 27 < 0.001 Fecal (% de ingestión 118 + 18 96 + 8 NS Absorción aparente (mg/d) -136 + 65 15 + 15 NS Excreción urinaria (mg/d) 61 + 6 92 + 11 < 0.010 Balance (mg/d) -197 + 88-77 + 22 < 0.050

CAMBIOS EN LA VELOCIDAD DE CRECIMIENTO (promedio + DE)* VARIABLE PLACEBO (n=47) HIERRO (n=50) ZINC (n=48) ZINC + HIERRO (n=49) Estatura (cm/y) 9.1+ 0.22 9.0 + 0.19 9.3 + 0.21 8.9 + 0.19 Peso (Kg/y) 2.4 + 0.07 2.4 + 0.07 2.4 + 0.07 2.3 + 0.07 HAZ 0.13 + 0.06 0.02 + 0.06 0.16 + 0.05 0.07 + 0.06 WAZ 0.25 + 0.05 0.28 + 0.06 0.26 + 0.05 0.16 + 0.06 WHZ 0.29 + 0.06 0.36 + 0.06 0.25 + 0.06 0.19 + 0.08 * Ninguno de los valores es significativamente diferente del Placebo

2 1.5 1 0.5 0-0.5-1 INTERVALO DE CONFIANZA DEL 95% PARA LA MAGNITUD DEL EFECTO DEL CAMBIO DE PESO EN NIÑOS SUPLEMENTADOS CON ZINC (19 ESTUDIOS) Magnitud del efecto (D.E.) Baters astillo-durán Cavan Dirren Friel Gatheru Gibson Golden Hambidge Khanum Rivera Ronaghy Rosado Simmer Udomkesmalee Walravens 1976 Walravens 1983 Walravens 1989 Walravens 1992 Todos

2 1.5 1 0.5 0-0.5-1 INTERVALO DE CONFIANZA DEL 95% PARA LA MAGNITUD DEL EFECTO DEL CAMBIO DE ESTATURA EN NIÑOS SUPLEMENTADOS CON ZINC (17 ESTUDIOS) Magnitud del efecto (D.E.) Baters Behrens astillo-durán Cavan Dirren Friel Gibson Hambidge Rivera Ronaghy Rosado Schlesinger Udomkesmalee Walravens 1976 Walravens 1983 Walravens 1989 Walravens 1992 Todos

EPISODIOS TOTALES DE LA ENFERMEDAD N EPISODIOS TOTALES DE LA ENFERMEDAD ENFERMEDAD RESPIRATORIA ENFERMEDAD DIARRÉICA OTRAS ENFERMEDADES INFECCIOSAS Placebo 56 255 179 62 14 Hierro 54 285 192 76 17 Zinc 54 211 163 40* 8 Zinc + Hierro 55 202* 139 46* 17 * La diferencia es estadísticamente significativa (p < 0.05)

EPISODIOS TOTALES DE LA ENFERMEDAD N EPISODIOS TOTALES DE LA ENFERMEDAD ENFERMEDAD RESPIRATORIA ENFERMEDAD DIARRÉICA OTRAS ENFERMEDADES INFECCIOSAS Placebo 56 255 179 62 14 Hierro 54 285 192 76 17 Zinc 54 211 163 40* 8 Zinc + Hierro 55 202* 139 46* 17 * La diferencia es estadísticamente significativa (p < 0.05)

EPISODIOS DE LA ENFERMEDAD CON ZINC SUPLEMENTADO Y ZINC NO SUPLEMENTADO (promedio + DE) ZINC NO SUPLEMENTADO ZINC SUPLEMENTADO NIVEL SIGNIFICATIVO Episodios de la enfermedad Enfermedad respiratoria 5.0 + 0.3 3.8 + 0.3 p < 0.01 3.4 + 0.3 2.7 + 0.2 NS Enfermedad diarréica 1.3 + 0.2 0.8 + 0.1 p <0.01 Otras enfermedades infecciosas 0.3 + 0.06 0.2 + 0.05 NS

Efectos de la suplementación de zinc en incidencia y prevalencia de diarrea India (8) México(6) PNG (11) Perú (19) Vietnam(5) Guatemala(7) Jamaica(20) Pooled 0 0.25 0.5 0.75 1 1.25 1.5 1.75 2 0 0.25 0.5 0.75 1 1.25 1.5 1.75 2

META-ANALISIS ANALISIS DE LOS EFECTOS TERAPEUTICOS DE LA SUPLEMENTACION DE ZINC DURANTE LA DIARREA PRUEBAS GRUPO DE ZINC CONTROL DE GRUPO MEDIDA DE EFECTOS (95% CI) d d Diarrea Aguda Indonesia (18) 3.5 + 2.4 1 3.8 + 2.6 0.096 (-0.010,( 0.201) India (13) 4.5 + 3.6 45.4 + 3.4 0.238 (0.109, 0.367) 2 Bangladesh (14) 5.1 + 2.5 5.5 + 2.7 0.122 (-0.269,( 0.513) India (11) 3.4 + 1.8 3.8 + 1.7 0.199 (-0.357,( 0.755) Bangladesh (16) 6.1 + 5.1 7.1 + 5.1 0.178 (0.028, 0.329) 3 Suma estimada 0.162 (0.068, 0.256) Diarrea Persistente Perú (19) 2.2 + 1.7 3.0 + 2.5 0.360 (0.051, 0.670) 3 Bangladesh (15) 6.5 + 3.7 7.0 + 3.8 0.135 (-0.199,( 0.470) Bangladesh (20) 2.9 + 1.4 3.5 + 1.4 0.421 (-0.059,( 0.901) Pakistán (17) 5.1 + 3.3 5.5 + 2.7 0.122 (-0.408,( 0.652) India (12) 3.7 + 1.1 4.5 + 1.9 0.530 (-0.101,( 1.160) Suma estimada 0.293 (0.060, 0.525) 1 x + SD 2 P < 0.01 3 P = 0.03

RESULTADOS DE ANALISIS DE REGRESION ENTRE FUNCIONES COGNITIVAS Y ESTADO NUTRICIONAL FUNCIONES COGNITIVAS HEMOGLOBINA FERRITINA ZINC PLASMATICO ERITROCITOS DE ZINC Coef. p> [t] Coef. p> [t] Coef. p> [t] Coef. p> [t] Lenguaje PPVT Vocabulario 1.094 0.025 0.4594 0.06 1.094 0.025 0.4594 0.06 1.094 0.025 0.4594 0.06 1.094 0.025 0.4594 0.06 Memoria Trabajos Digit. Span Blocks 0.1077 0.172 0.1647 0.190 0.0871 0.429 0.0001 0.568 0.0001 0.796-0.0003 0.356 0.0001 0.95 0.0025 0.421 0.0002 0.918-0.0122 0.785 0.1372 0.053 0.1226 0.047 Discriminación Visual TVD 0.03194 0.877-0.0001 0.111-0.0023 0.634 0.1664 0.141

Estrategias para disminuir la deficiencia de vitaminas y minerales en México Suplementación: Desarrollo de alimentos preventivo Desarrollo de medicamentos curativo Adición n de vitaminas y minerales a los alimentos (fortificación)

NIVELES DE NUTRIMENTOS Y FORMA COMERCIAL QUE SE RECOMIENDA PARA LA ADICION DE VITAMINAS Y MINERALES EN LAS HARINAS DE TRIGO Y DE MAIZ EN MEXICO NIVELES DE NUTRIMENTOS EN mg/kg TRIGO MAIZ NIVEL MINIMO NIVEL RECOMEN. NIVEL MAXIMO NIVEL MINIMO NIVEL RECOMEN. NIVEL MAXIMO COMPUESTO RECOMENDADO Tiamina 4.0 5.0 8.0 4.0 5..0 8.0 Monitrato de tiamina Rivoflavina 2.4 3.0 5..0 2.4 3.0 5.0 Hidroclorhidrato de rivoflavina Niacina 28 35 45 28 35 45 Nicotinamida Ácido Fólico 1.6 2.0 3.2 0.4 0.5 0.8 Ácido Fólico Hierro 24 30 40.0 24 30 40.0 Hierro reducido extrafino Zinc 16 20 26.0 16 20 26.0 Oxido de zinc Los valores mínimos y máximos se incluyen para facilitar el control de calidad. El objetivo debe ser adicionar el nivel recomendado.

ZINC FORTIFICANTE Oxido de Zinc Sulfato de Zinc Acetato de Zinc Gluconato de Zinc Poliascorbato de Zinc Carbonato de Zinc Clorhidrato de Zinc Metionina de Zinc

PROMEDIO DE LA ABSORCION FRACCIONARIA 0.75 0.5 0.25 X= 0.30 + 0.14 X= 0.32 + 0.24 0 ZnO ZnSO4

DIFERENCIAS DEL OXIDO DE ZINC CONTRA SULFATO DE ZINC PRESENTACION DEL ZINC CONCENTRACION DE ZINC (%) COSTO (USD/Kg) Oxido de Zinc 80 2.8 Sulfato de Zinc 38 11

Interacción de Zinc-Hierro ABSORCION FRACCIONAL DE ZINC 0.7 0.6 0.5 Zn + 1 Fe Zn + 2 Fe Zn 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 SUBJECT Total (x ± SD)

EVALUACIÓN SUPLEMENTO PROGRESA FORMULACIÓN Energía 194 Kcal Proteína 5.8 g Hierro 10 mg Zinc 10 mg Vitamina A 400 mcg Vitamina E 6 mg Vitamina C 40 mg Vitamina B2 0.8 mg Vitamina B12 0.7 mcg Acido Fólico 50 mcg

EVALUACIÓN SUPLEMENTO PROGRESA EFECTO DE LA SUPLEMENTACIÓN EN EL CRECIMIENTO DE NIÑOS CON DEFICIENCIA DE ZINC PROGRESA LECHE PLACEBO TALLA Inicial Final 80.2 ± 5.6 87.0 ± 5.0 b 84.0 ± 4.9 90.4 ± 4.2 82.0 ± 5.4 88.0 ± 5.3 PESO Inicial Final 10.2± 1.5 11.7 ± 1.5 b 11.1 ± 1.6 12.9 ± 1.6 10.6 ± 1.7 12.0 ± 1.7 PPT Inicial Final -0.71 ± 0.80-0.60 ± 0.76-0.60 ± 0.90-0.36 ± 0.94-0.76 ± 0.73-0.59 ± 0.78 PPE Inicial Final -1.3 ± 0.88-0.82 ± 0.92 b -0.87 ± 0.88-0.36 ± 0.91 a -1.1 ± 0.91-0.80 ± 0.96 TPE Inicial Final -1.1 ± 0.95 1.2 ± 4.0-0.50 ± 1.0 1.5 ± 3.6-0.98 ± 1.0 1.6 ± 4.1 a: Diferencia significativa con grupo placebo. b: Diferencia significativa entre grupos experimentales

EVALUACIÓN SUPLEMENTO PROGRESA EFECTO DE LA SUPLEMENTACIÓN EN LAS FUNCIONES COGNITIVAS DE NIÑOS CON DEFICIENCIA DE ZINC PROGRESA LECHE PLACEBO DMEN Inicial Final 115.2 ± 17.1 135.0 ± 14.4 b 123.6 ± 16.6 142.1 ± 11.1 118.8 ± 15.3 135.0 ± 25.1 DMOT Inicial Final 77.7 ± 9.2 88.1 ± 9.5 81.6 ± 8.5 91.9 ± 8.2 79.0 + 7.8 90.5 + 8.9 MEM Inicial Final 2.0 ± 1.2 3.0 ± 1.5 2.1 ± 1.3 3.3 ± 1.4 1.9 + 1.3 2.9 + 1.5 DISC Inicial Final 3.5 ± 1.5 4.3 ± 1.1 3.9 ± 1.5 4.6 ± 1.0 3.5 + 1.5 4.3 + 1.2 APRE Inicial Final 3.0 ± 1.8 4.0 ± 1.7 a 3.4 ± 1.6 3.9 ± 1.4 2.5 + 1.8 3.4 + 1.7 TR Inicial Final 11.4 ± 5.0 16.1 ± 4.5 13.0 ± 4.0 16.2 ± 5.8 10.5 + 3.9 15.8 + 4.9 a: Diferencia significativa con grupo placebo. b: Diferencia significativa entre grupos experimentales

EFECTO DE LA ADICION DE LECHE Y YOGURT EN LA ABSORCION DE ZINC DE LA DIETA RURAL % DE ABSORCION DE ZINC 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 GRUPO LECHE YOGURTH

EFECTO DE LA ADICION DE LECHE Y YOGURT EN LA ABSORCION DE HIERRO DE LA DIETA RURAL % DE ABSORCION DE HIERRO 6 5 4 3 2 1 0 GRUPO LECHE YOGURTH

Composición de nutrimentos Jarabe Nutrimento B1 Dosis diaria 1.2 mg B2 B6 B12 C Ácido Fólico Hierro Zinc Cobre 1.1 mg 1.5 mg 1.1 mcg 60 mg 75 mcg 20 mg 20 mg 0.95 mg

Composición de nutrimentos Tableta Nutrimento B1 Dosis diaria 2.7 mg B2 B6 B12 C Ácido Fólico Hierro Zinc Cobre 2.4 mg 3.2 mg 3.9 mcg 143 mg 420 mcg 30 mg 38 mg 2.3 mg

Resultados Definición de activos y vehiculos para jarabe Nutrimento B1 B2 B6 B12 C Ácido Fólico Hierro Zinc Fuentes Mononitrato o clorhidrato de tiamina Riboflavina 5 fosfato Clorhidrato de piridoxina Cianocobalamina Ácido ascórbico Ácido fólico Sulfato ferroso anhidro Sulfato de zinc monohidratado Vehiculos Glicerina Sabor Agua Jarabe de sacarosa

Resultados Definición de activos y excipientes para tableta Nutrimento B1 B2 B6 B12 C Ácido Fólico Hierro Zinc Cobre Fuentes Mononitrato o clorhidrato de tiamina Riboflavina Clorhidrato de piridoxina Cianocobalamina al 0.1% (en manitol) Ácido ascórbico Ácido fólico Sulfato ferroso anhidro Sulfato de zinc monohidratado Sulfato de cobre pentahidratado Excipientes Celulosa microcristalina Esterato de magnesio Croscarmelosa sódica PVP

Resultados Proporción de niños según escala hedónica Producto administrado 30 25 20 15 10 Nivel de agrado 5 0 5 4 3 2 1

Resultados Nivel de agrado con diferentes jarabes Producto Administrado Desarrollado Comercial Desarrollado 2 ml Escala hedónica 2.8 + 1.3 3.5 + 1.6 3.2 + 1.0 3.9 + 1.5

Resultados Aceptación de jarabes en el mediano plazo Sintoma Dolor abdominal Diarrea Vómito Administrado 0/342 2/342* 2/342* Comercial 8/342 0/340 0/340

Conclusiones La deficiencia múltiple de vitaminas y minerales esta ampliamente extendida en México. En los niños la deficiencia subclínica de micronutrimentos afecta la salud y el desarrollo, retrasa el crecimiento, aumenta la morbilidad y disminuye la capacidad neurocognitiva. Existe una interacción metabólica de nutrimentos que hace poco razonable tratar de resolver el problema mediante la suplementación específica de un nutrimento i.e. hierro o vitamina A

Conclusiones A diferencia de otros problemas de nutrición las deficiencias de vitaminas y minerales pueden atenderse con estrategias relativamente sencillas y de bajo costo. Los problemas analizados y las estrategias de solución propuestas representan un reto para el gobierno, la industria y los centros de investigación en el país. La inversión que se haga en atender la deficiencia de vitaminas y minerales resultará en mejoras importantes a la salud y bienestar r de la población.