Conceptos básicos de nutrición en Pediatría

La nutrición humana estudia cómo las sustancias componentes de los alimentos proporcionan valor nutritivo esencial para el mantenimiento de la vida. El conocimiento de la nutrición, “lo que elegimos para comer y beber”, influye sobre la salud, el bienestar y la calidad de vida y es tan antiguo como la historia humana. Existen aproximadamente unos 50 nutrientes en los alimentos, cuyo estudio sustenta el conocimiento de la nutrición. Tanto los nutrientes mayoritarios (glucosa, aminoácidos y ácidos grasos), como los minoritarios (vitaminas y minerales), participan de forma concertada con muchas hormonas en la regulación de la expresión génica en respuesta a cambios nutricionales.

Una nutrición óptima, equilibrada, es un indicador básico de salud e influye positivamente en la longevidad. El crecimiento es un excelente indicador de salud. Por ello, el pediatra vigilante de este proceso debe monitorizarlo, detectar sus desviaciones e intervenir cuando se presenten anomalías. La hipótesis de los “orígenes fetales” postula que determinadas condiciones, especialmente nutricionales, programan al feto para el desarrollo de enfermedades crónicas en la vida adulta. Intervenciones nutricionales en la mujer gestante podrían disminuir el riesgo de la posible patología crónica de sus frutos.

Antecedentes históricos

La humanidad existe como género desde hace aproximadamente dos millones de años (homo ergaster). Previamente, los primates predecesores encontraban en la “bóveda de la selva tropical” una despensa inmediata y repleta, en la que bastaba con alargar la mano para obtener una alimentación vegetariana y frugívora (Ardipithecus ramidus). Miles de años después, fue desapareciendo el bosque y, paralelamente, aumentó la sabana; la dieta debió adaptarse a la escasez de alimentos vegetales y surgieron cambios en el organismo del Australopithecus afarensis (genotipo ahorrador). El diseño del organismo humano, codificado en sus genes, es el resultado de millones de años de evolución biológica. Su casi totalidad se formó durante la etapa preagrícola. La notable diferencia entre la dieta de nuestros predecesores y la actual abona la sospecha de que muchos de los problemas de salud de nuestra sociedad avanzada tienen su origen, probablemente, en la desconexión entre dieta alimentaria y adaptación del organismo a la misma.

La ciencia de la nutrición tiene alrededor de 2.500 años de antigüedad. Hacia finales de la sexta centuria (a.C.), Alcmeón, de Crotona, una colonia griega del sur de Italia, afirmó que, tanto la excesiva como la deficiente nutrición, podían ser nocivas para la salud y originar enfermedad. Con posterioridad, los médicos hipocráticos rechazaron la idea de que las enfermedades eran castigo de los dioses; reconocieron, por ejemplo, que el debilitamiento de los pacientes era secundario, frecuentemente, a la inanición y aceptaron el concepto de que los alimentos constituían la fuente única de nutrientes. El mismo Hipócrates (460-377 a.C.) afirmó “que los alimentos sean tu medicina y los medicamentos, tu alimento”. La historia científica de la nutrición in stricto sensu se inicia en el siglo XVIII con las trascendentales aportaciones de Lavoisier (revolución química), continuadas sucesivamente por Magendie (descubrimiento de las proteínas), Liebig (alimentos respiratorios y plásticos), Hopkins (factores accesorios) y, más recientemente, Funk (vitaminas).

Cuando nace la pediatría como disciplina independiente hacia finales del siglo XIX, Camerer destacaba que “en la infancia, el crecimiento es una manifestación importante y cambia de tal modo de un mes a otro al principio y con más lentitud después, que es preciso familiarizarse con estos cambios para poder comprender bien lo que debe considerarse como normal y lo que ha de estimarse como patológico”. Gerhardt, con su obra Handbuch der Kinderkrankheiten, escrita en seis volúmenes (1887-1889), es una de las referencias en Europa del conocimiento científico de la pediatría. Sus aportaciones, pioneras en el campo de la nutrición, son continuadas por Heubner y, más tarde, por Finkelstein. En los comienzos del siglo XX la escuela pediátrica de Berlín aportó importantes investigaciones sobre fisiología y metabolismo, recambio energético e interpretación metabólica de la patología. Czerny estudió en profundidad los trastornos nutritivos del lactante (1906) y propone el concepto de enfermedades nutricionales del lactante ex alimentatione, ex infectione y ex constitutione. Paralelamente Parrot, en Francia, centra su atención sobre la nutrición en su clásico trabajo L’atrepsie, publicado en 1877. A continuación (1899), el Traité de l’allaitement, de Marfan, completa el nacimiento de la moderna pediatría francesa. También se introdujo, para designar la deshidratación, el término toxicosis y se escribió sobre las deficiencias nutricionales de la leche y del flúor. Cuando se inicia esta nueva centuria está justificado hablar de una nueva era para la ciencia de la nutrición.

Los cambios alimentarios acontecidos en el mundo occidental durante el siglo pasado han sido espectaculares. Los medios de transporte han modificado el suministro de alimentos, posibilitando que puedan consumirse en cualquier época del año. En general, la oferta dietética que se presenta al hombre occidental de comienzo del siglo XXI es variada y puede llegar a ser peligrosa en ausencia de una información adecuada.

En la década de los 1980 tuvo lugar un segundo renacimiento de la ciencia de la nutrición, al tomar conciencia de que los conocimientos acumulados no eran suficientes para resolver los problemas globales de la inseguridad alimentaria y de la desnutrición. Ello ha justificado redefinir la nutrición como un derecho humano básico, no sólo imprescindible para su desarrollo, sino también como una consecuencia de éste.

Nutrición como sistema

La nutrición humana debe estudiarse en el contexto de un sistema de interacciones entre nutrientes (componentes de los alimentos con valor nutricional), huésped (en el caso de la pediatría, el niño) y ambiente. La ciencia de la nutrición ha adquirido una gran importancia en todos los países del mundo. Su desarrollo actual obedece a un mejor conocimiento científico de los procesos nutricionales. En el momento presente se trata de una ciencia pluridisciplinaria con conocimientos procedentes de la bioquímica, genética, fisiología y clínica humana.

Huésped. El proceso de la nutrición del ser humano tiene lugar en un huésped que posee una estructura compleja, una determinada composición química y una capacidad específica para desarrollar sistemas de adaptación a las situaciones más diversas. Como todo ser vivo y, por tanto, inestable, necesita un aporte continuo de energía, que procede de la oxidación de los nutrientes, esencialmente de los principios inmediatos. Así, por cada gramo de hidratos de carbono y de proteína que se oxida, se producen 4 kcal; 1 gramo de grasa proporciona 9 kcal.

La kilocaloría equivale a 1.000 calorías y, en términos de calor, es el necesario para elevar la temperatura de un kilo de agua de 14,5° a 15,5 °C. Si se utiliza la medida en julios, como unidad de trabajo, que se define como el esfuerzo necesario para desplazar un kilo de peso a una velocidad de un metro por segundo, 1 caloría equivale a 4,2 julios. Esta energía es utilizada por el organismo para dos funciones básicas: síntesis proteica y transporte de sustancias a través de la membrana celular.

En líneas generales, existe un importante grado de variabilidad personal, no sólo en el contenido de los elementos químicos de tejidos y órganos, sino también en la concentración de biomoléculas específicas. La composición corporal varía según el sexo y la edad. Esta composición se ha estudiado tradicionalmente distinguiendo entre dos compartimentos: masa grasa y masa magra. Actualmente la tecnología permite analizar la composición corporal en cinco niveles: atómico, molecular, celular, tejidos y sistemas y cuerpo total. Durante la infancia los cambios en la composición corporal son acusados debidos al proceso biológico que caracteriza el crecimiento y desarrollo. Este fenómeno es regulado por diversos factores, dentro de los que tienen gran relevancia los factores nutricionales.

Parece obvio que la dieta más adecuada para el ser humano debe reproducir, de alguna forma, la composición cuantitativa corporal, para lo que debe contener una adecuada mezcla de nutrientes con elevado contenido acuoso, cantidades equilibradas de proteínas, hidratos de carbono y grasas, así como otros elementos necesarios (micronutrientes y vitaminas).

Los primeros meses de vida extrauterina del humano se caracterizan por la intensa velocidad de su crecimiento. Los mamíferos se alimentan durante este periodo de máxima vulnerabilidad con la leche que aportan sus madres. Puede afirmarse categóricamente que la leche humana tiene la composición adecuada para las necesidades nutricionales de este periodo. Sus nutrientes deben proporcionar energía para la tasa metabólica basal, la acción dinámico-específica, el crecimiento, la actividad física y las pérdidas fecales y urinarias. Durante este periodo las demandas de nutrientes estructurales están aumentadas para asegurar la velocidad de crecimiento.

Clasificación de nutrientes y alimentos. Los nutrientes se clasifican según su función principal en:

• Energéticos: fundamentalmente, hidratos de carbono y grasas.
• Estructurales: ante todo, proteínas y calcio.
• Reguladores: como minerales y vitaminas.

Los alimentos se clasifican, de acuerdo con sus propiedades nutritivas, en los siguientes grupos:

• Primero: leche y derivados, huevos.
• Segundo: carnes, pescados, aves y caza.
• Tercero: grasas y aceites.
• Cuarto: cereales, leguminosas y tubérculos.
• Quinto: verduras y hortalizas.
• Sexto: frutas.

Medio ambiente. El tercer componente del sistema de interacciones nutricionales es el ambiente de donde el organismo toma los alimentos.

La elección de alimentos o productos comestibles depende del nivel adquisitivo, cultura, educación sanitaria, higiene general, forma de preparación, forma de cultivos, aditivos, conservantes, plaguicidas, dietas y, recientemente, la posibilidad de utilizar alimentos genéticamente modificados. Durante la vida intrauterina el macroambiente y el matroambiente influyen en el crecimiento y desarrollo del feto. La hipótesis de Barker de que determinados eventos, nutricionales especialmente, pueden tener implicaciones en el desarrollo ulterior de la enfermedad cardiovascular del adulto, ha generado gran interés y controversias. Actualmente es objeto de especial atención la relación genes-nutrientes. El concepto tradicional de que los nutrientes aportan a los seres vivos sólo elementos estructurales y energía deberá completarse con la función de los nutrientes como reguladores de la expresión génica. Los principios inmediatos, ciertas vitaminas y los minerales, son capaces de regular la expresión de un notable número de genes.

Nutrición infantil

Los niños necesitan alimentos de calidad y en cantidades adecuadas para alcanzar un crecimiento y desarrollo óptimos. Los lactantes y niños pequeños son más vulnerables que los adultos a una nutrición deficiente por diferentes motivos: depósitos nutritivos bajos, grandes demandas para asegurar un crecimiento adecuado y rápido desarrollo neuronal. El interés por la nutrición infantil ha existido de siempre, pero su acta oficial de nacimiento surgió hace más de 20 años en Verona (Italia), durante la Reunión de la Sociedad Europea de Gastroenterología Pediátrica, que decide crear un Comité de Nutrición que actualmente se conoce con la denominación ESPGHAN.

Durante la infancia, la nutrición es esencial para asegurar el crecimiento y mantener la salud pero, además, se trata de un periodo que ofrece importantes oportunidades para establecer hábitos dietéticos saludables que persistan a lo largo de toda la vida. Una nutrición óptima de los niños debería contemplarse, no solamente como algo que aporta beneficios inmediatos, sino también como una inversión a largo plazo sobre salud y calidad de vida. Los pediatras son los especialistas más idóneos para desarrollar estrategias que promocionen la salud por medio de un buen estado nutricional.

En los últimos años han tenido lugar importantes cambios que han modificado las estructuras familiares. En algunas naciones el 25% de la población infantil vive en hogares uniparentales que, aproximadamente en su mitad, pertenecen a estratos sociales desfavorecidos. También se observa el fenómeno de la mujer incorporada al mundo laboral y que, por tanto, permanece fuera del hogar durante un importante número de horas.

Durante el año 1995, 14,6 millones de niños preescolares en los Estados Unidos comían en guarderías infantiles y un total de 34,4 millones de escolares hacían, al menos, una comida diaria fuera del hogar. El fenómeno migratorio procedente de países empobrecidos hacia Norteamérica y el oeste de Europa se ha constatado de forma inequívoca en las últimas décadas. En España la población extranjera se ha incrementado notablemente. Todos estos cambios tienen repercusiones en los hábitos dietéticos. Los niños pertenecientes a la población inmigrante constituyen un grupo especial de riesgo, con diferentes características alimentarias en función de su procedencia y tradiciones.

Nadie discute que la leche humana es el alimento óptimo para los lactantes de entre 0 y 4 meses de edad. A partir de este momento pueden iniciarse las dietas de diversificación (alimentación complementaria). Numerosas publicaciones se ocupan de cómo alimentar a los lactantes durante su primer semestre de vida e, incluso, hasta alcanzar el primer año de edad. El Comité de Nutrición de la Academia Americana de Pediatría (AAP) recomienda no alimentar al lactante con leche de vaca entera hasta el año de edad, para evitar estados de ferropenia, la deshidratación debida a una carga renal excesiva de solutos y un mayor riesgo de alergia alimentaria. La alimentación de niños mayores de 2 años de edad y de los adolescentes no ha sido objeto de una similar atención, al menos hasta el momento. El niño que inició su vida extrauterina como receptor pasivo de alimentos debe terminar asumiendo el control completo de su consumo dietético.

Desde el estudio PAIDOS, publicado en nuestro país en 1985, han surgido diferentes investigaciones que permiten conocer las tendencias dietéticas actuales y sus diferencias regionales. El informe de la alimentación en España del MAPA pone de manifiesto un aporte excesivo de energía, de grasa total, de grasa saturada, proteínas en el límite superior de lo aconsejable y bajo en hidratos de carbono. Durante la última década se han modificado las recomendaciones para una mejor nutrición durante la infancia. Deben destacarse tres aspectos que sustentan esta conducta: un mejor conocimiento de la fisiología de la digestión, la relación entre actividad física y necesidades nutricionales y la influencia de la nutrición “temprana” y enfermedades del adulto. Este último aspecto, denominado programación fetal, es objeto de investigación actual y, particularmente, la relación entre retraso del crecimiento intrauterino y síndrome metabólico o síndrome X del adulto, que se caracteriza por la asociación de diabetes tipo 2, obesidad, dislipidemia, hipertensión arterial y riesgo cardiovascular.

La hipótesis del “genotipo ahorrador” propone que la asociación epidemiológica de crecimiento insuficiente fetal y postnatal y síndrome metabólico es la consecuencia de los efectos de una nutrición precaria durante la etapa fetal que da lugar a cambios permanentes en la regulación glucosa/insulina del nuevo ser, que debe reprogramarse ante esta situación de hambre. El feto modifica su metabolismo, altera su producción hormonal y la sensibilidad tisular y redistribución del flujo sanguíneo para asegurar el máximo de oxígeno y glucosa al cerebro, músculo cardiaco y suprarrenales, en detrimento de otros órganos menos importantes jerárquicamente.

Nutrición y crecimiento

La nutrición y el crecimiento son dos procesos biológicos íntimamente relacionados. La nutrición actúa sobre el crecimiento a través de dos mecanismos: de forma directa, mediante el aporte de energía y de moléculas estructurales, como ya ha sido anteriormente analizado y, de forma indirecta, utilizando el sistema endocrino. Aunque todas las hormonas regulan el crecimiento, las más directamente implicadas son la insulina y el eje hormona de crecimiento-IGFs. El mecanismo de acción nutrienteshormonas se intuye a partir de datos recogidos en los estados de malnutrición crónica. En éstos existe detención o enlentecimiento de la velocidad de crecimiento que se asocia a tasas plasmáticas bajas de IGF-I, aunque las de GH estén elevadas. Se puede deducir que la hiponutrición origina una alteración en el mecanismo regulador de la secreción de GH con resistencia a su acción. Los nutrientes esenciales son igualmente importantes para un crecimiento normal. Golden los clasificó de acuerdo con el tipo de respuesta clínica inicial a su deficiencia en dos grupos: tipo I y tipo II. La respuesta a la deficiencia de los nutrientes tipo I se manifiesta por signos carenciales específicos sin afectación primaria del crecimiento. La carencia de los nutrientes tipo II se expresa inicialmente con la detención del crecimiento.

En definitiva, el potencial de crecimiento genéticamente determinado depende, entre otros factores, de la disponibilidad y del consumo adecuado de nutrientes. La OMS recomienda que los lactantes normales sean alimentados desde su nacimiento hasta los 4-6 meses exclusivamente con lactancia materna; es decir, no deberían tomar líquidos o sólidos diferentes de la leche humana durante este periodo. Superado este límite, además de la leche materna recibirán la alimentación complementaria. Está bien documentado que el patrón de crecimiento de los primeros 12 meses de vida difiere en los lactantes así alimentados de los que reciben biberón o fórmula. Las tablas de referencia “Euro-Growth” diseñadas para niños lactados al seno materno, una vez finalizado este estudio, serán muy útiles para el control del crecimiento en estos primeros años de vida. Como se dijo, tiene especial interés la relación genes-nutrientes. El concepto tradicional de que los nutrientes aportan sólo elementos estructurales y energía deberá completarse con la función de los nutrientes como reguladores de la expresión génica, en cuanto los principios inmediatos, ciertas vitaminas y minerales, son capaces de regular la expresión de un importante número de genes.