Memoria de la nutrición: Eres lo que tu madre, padre y abuelos comieron

¿Cuán temprana y dónde se ubica la génesis de las enfermedades crónicas relacionadas con la alimentación y la nutrición? Una respuesta que pareciera ir a los orígenes sería decir que se ubica y remonta al útero materno. Pero resulta que va mucho más allá: hay que remontarse a la etapa pre-concepcional, lo que impone una gran responsabilidad a los hombres y a las mujeres en edad reproductiva cuyos hábitos alimentarios y conductas -saludables o no- se formaron desde la infancia.

Esto, a su vez, coloca una gran responsabilidad sobre los hombros de los padres y madres de esas parejas jóvenes, quienes deben haber vivido vidas saludables, las madres deben haber amamantado, deben haberse nutrido bien, y lo que es más, los ambientes y entornos de sus organismos en las etapas preconcepcionales, concepcionales, y durante el embarazo, pueden haber inducido respuestas epigenéticas que son transmitidas a los hijos y pueden pasar de generación en generación, llegando a los nietos.

El mecanismo por el cual heredamos características de nuestros padres está bien entendido: heredamos la mitad de nuestros genes de nuestra madre y la otra mitad de nuestro padre. Sin embargo, cuando hablamos de epigenética nos referimos a fenómenos del ambiente que no afectan la secuencia de ADN de los genes, pero que sí afectan su expresión.

Estos cambios en la expresión de los genes son producto de influencias externas. A diferencia de una mutación, los cambios epigenéticos no se encuentran en el propio ADN, sino más bien en su entorno – las enzimas y otras sustancias químicas como por ejemplo, una molécula de metilo que se une al ADN –  serán responsables de que el ADN “desdoble” sus diferentes secciones para producir proteínas o incluso nuevas células que no se hubiesen producido de no haber ocurrido esas perturbaciones externas.

Se habla así de “encender” o “apagar” genes, y se crea entonces, una «memoria» del entorno o ambiente de los padres que es transferida a las progenies.

Epigenenética in utero

Si bien el dicho dice “eres lo que comes”, debido a la epigenética es posible ampliarlo a “eres lo que tu madre, padre, abuelos y bisabuelos comieron”. Es decir, la dieta, sea saludable o no, puede alterar la naturaleza de nuestro ADN y esos cambios pueden transmitirse a la progenie.

Un clásico estudio realizado en ratones agouti permitió demostrar que cambios nutricionales en las dietas de las madres podían tener un dramático efecto en la expresión de los genes de las crías. Esto, al extrapolarse a humanos podría explicar el aumento del riesgo genético que pueden enfrentar los niños hacia enfermedades como la obesidad y la diabetes en comparación con sus padres, y este riesgo es determinado por la nutrición de estos últimos.

La explicación es que la dieta de los adultos humanos puede inducir cambios en el ADN de todas las células – incluso esperma y óvulos – y por lo tanto, estos cambios pueden ser transmitidos a la descendencia.

Otra importante investigación con ratones fue más allá, encontrando que cuando crías de ratón macho eran sobrealimentadas, desarrollaban signos reveladores de síndrome metabólico – resistencia a la insulina, obesidad e intolerancia a la glucosa – y pasaban algunos de estos rasgos a su descendencia, la cual a su vez, presentaba síndrome metabólico a pesar de no comer en exceso, es decir, sin ser sometidos a sobrealimentación.

Se ha investigado también nutrientes que afectan a la cromatina (el ADN con la información genética y proteínas que se encuentra en el núcleo celular), concluyendo que es posible que un conjunto complejo de factores entre los que se incluyen los factores nutricionales, entren en juego durante la herencia epigenética. En comentarios a la prensa, los autores se permitieron especular que existía la posibilidad que nutrientes ingeridos por las madres y padres como ácidos grasos omega-3, colina, betaína, ácido fólico y vitamina B12, puedan alterar epigenéticamente el estado de la cromatina y tener efectos perjudiciales, o beneficiosos, que conduzcan al nacimiento de un» super-bebé programado para una larga vida con un riesgo menor de diabetes y de síndrome metabólico, o lo contrario.

Todos los equipos de científicos coinciden en que las células en un estado inicial de desarrollo son más propensas a los cambios epigenéticos por la nutrición que las células adultas, por lo que los cambios más notables se ven en fetos y bebés.

En el mes de julio de 2014, la prestigiosa revista Science publica un estudio realizado por un equipo internacional de investigadores quienes usaron ratones para modelar el impacto de la sub-nutrición durante el embarazo, e investigar el mecanismo por el cual este efecto pasa de generación en generación. Se confirmó que la descendencia masculina de una madre desnutrida -como era de esperarse- era mucho más pequeña de lo normal y desarrolló diabetes a pesar de ser alimentada con una dieta normal. Sorprendentemente, las crías de esta progenie también nacieron con bajo peso y desarrollaron diabetes a pesar de que sus madres nunca fueron sometidas a desnutrición, mientras que la abuela sí.

Esto confirma que la «memoria» de la nutrición durante el embarazo puede ser pasada a través del esperma de los hijos varones hasta los nietos. El estudio plantea interrogantes sobre cómo se transmiten los efectos epigenéticos de una generación a la siguiente – y por cuántas generaciones van a continuar teniendo un impacto.

Programación in útero» se refiere a las adaptaciones fisiológicas o metabólicas que adquiere el feto en respuesta a un micro-ambiente adverso con un pobre aporte de nutrimentos y oxígeno, o bien a un abastecimiento exagerado de los mismos, que suceden en una etapa crítica del desarrollo estructural o funcional de ciertos órganos, y que influyen de manera permanente en las condiciones en las que el individuo se enfrentará a la vida extrauterina.

Cuando una mujer embarazada está desnutrida, el feto está expuesto a un ambiente adverso con un aporte limitado de nutrientes y al nacer tendrá por ejemplo, un riesgo mayor que el promedio de desarrollar obesidad y diabetes tipo 2, en parte debido a efectos «epigenéticos».

En el estadio “in utero” hay períodos críticos para el desarrollo de tejidos y órganos, cuando la división celular debe ser rápida, pero si el feto está en un ambiente de limitación de nutrientes u oxígeno, se adapta a estas adversidades mediante varios mecanismos que les permiten sobrevivir pero que afectan el desarrollo: reducción de la velocidad de crecimiento y de irrigación de órganos y tejidos afectando su desarrollo y funcionamiento. Así en el hígado habrá una disminución de la sensibilidad a la insulina y del IGF-1 o factor de crecimiento insulínico tipo 1, en los riñones se da una reducción del número de nefrones, en el páncreas habrá reducción de la cantidad de células beta y de la secreción de insulina, habrá compromiso del tejido muscular y óseo con aumento de la grasa, en el cerebro se produce resistencia a la leptina o la disminución de esta hormona en centros de control del apetito, en el eje hipotálamo-hipofisario-adrenal puede darse un aumento de cortisol y de la maduración precoz con lo que se anticipa el parto.

Estos bebés que vienen de un desarrollo fetal pobre, tendrán bajo peso al nacer y serán bebés pre-programados a partir de la subnutrición, por lo que sus organismos no podrán enfrentar bien una eventual y repentina abundancia de nutrientes, pudiendo desarrollar enfermedades metabólicas como la diabetes y la obesidad y enfermedad coronaria. Esta es la Hipótesis de Barker o del fenotipo ahorrador.

En lo que respecta a obesidad, existen factores fetales y nutricionales que pueden programar al organismo y favorecer la acumulación de tejido adiposo, el escaso desarrollo del tejido muscular y las alteraciones cardiometabólicas relacionadas.

Investigaciones realizadas en animales han mostrado que la alteración de la nutrición fetal bien por sub-nutrición, pero también por sobrealimentación de la madre, o por diabetes materna, o por exposición fetal a glucocorticoides y toxinas, puede programar la obesidad en la edad adulta. Así, la diabetes gestacional, preeclampsia, insuficiencia placentaria, hipertensión materna y sobrealimentación de la madre en el embarazo son factores de riesgo relacionados con el desarrollo de resistencia a la insulina, obesidad y diabetes mellitus en la vida postnatal.

En los seres humanos se ha observado aumento de la adiposidad en personas que experimentaron desnutrición fetal por hambruna de la madre, o por exceso de nutrición a causa de una diabetes materna. El bajo peso al nacer se ha asociado en adultos con una reducción de la masa magra y aumento de la grasa intra-abdominal.

Un mayor peso al nacer causado por la diabetes materna se asocia con un aumento de la masa grasa total y obesidad en la edad adulta. La obesidad materna, sin diabetes, también es un factor de riesgo para la obesidad en el niño, debido a los efectos fetales de la sobre-nutrición.

Obesidad y crecimiento compensatorio

El bajo peso al nacer se asocia a un número de consecuencias adversas inmediatas, y se asume a veces que un crecimiento rápido y una sobrealimentación en etapas tempranas de la vida, con una ganancia de peso y talla por encima de lo esperado (crecimiento compensatorio), es algo “bueno”, ya que un “mejor” estatus “nutricional” se asocia con mejor salud y sobrevivencia. Estudios recientes sugieren que un crecimiento postnatal rápidos de los bebés (rebote adiposo) está asociado a mayores riesgos de obesidad, diabetes, hipertensión, enfermedad cardiovascular y osteopenia en la vida adulta, en forma independiente del peso al nacer. Esto tiene importantes implicaciones en las recomendaciones para la alimentación de los bebés. Debe evitarse la tendencia a un crecimiento corporal rápido.

Un salvador: La lactancia materna

Uno de los factores que más se ha estudiado en la programación nutricional es el efecto protector de la lactancia: los niños amamantados tienen una menor ganancia de peso y de grasa corporal, encontrándose menor prevalencia de obesidad a mayor tiempo de lactancia materna. Existen sin embargo estudios en los que la relación no es tan clara.

La posible disminución del riesgo de obesidad atribuida a la lactancia materna se debe en parte a que promueve la regulación del apetito en la medida en la que el infante se autoregula y aumenta el control de la cantidad consumida, que responde a “hambre” y a señales internas de que está saciado, mientras que con biberón pueden responder a señales externas para terminarlo. También, una ingesta alta y temprana de proteínas -lo cual se facilita con el biberón y las fórmulas que tienen 60-70% más de proteína y más densidad calórica que la leche materna- acelera el llamado rebote adiposo.

La regulación del apetito por la leche materna se ha relacionado con la concentración de leptina en la misma (proteína producida principalmente por el tejido adiposo que juega un papel importante en la regulación central del balance energético, disminuyendo la ingesta y aumentando el gasto energético).

Es posible decir que los efectos de la intervención temprana para prevención de las enfermedades crónicas son reconocidos por todos. Sin embargo, el período que ofrece mayores oportunidades iría desde la etapa pre-concepcional hasta los 24 ó 36 meses, con lactancia materna incluida y exclusiva hasta los 6 meses, con transición a alimentos complementarios suficientes, variados, y administrados en cantidad y frecuencia adecuadas. En esta etapa, los niños pueden también adquirir las preferencias por el azúcar y la sal añadida con las secuelas que ello acarrea en su salud como adultos.

Ahora bien, si nos remontamos a los abuelos, la cosa es más larga.

Un tema a recordar es que nuestros malos hábitos alimentarios pueden estar condenando a nuestros descendientes a enfermedades como la obesidad, la diabetes y otras enfermedades crónicas asociadas a síndrome metabólico, a pesar de lo saludable que ellos intenten comer y vivir.

María Soledad Tapia

Maria.tapia@5aldia.org.ve