Nutrientes Condicionalmente esenciales: El estado de la ciencia | Journal of Food and Nutrition | JSCHOLAR

“El funcionamiento del cerebro se ve afectado por las concentraciones moleculares de muchas sustancias que normalmente están presentes en el cerebro. Las concentraciones óptimas de estas sustancias para una persona pueden diferir en gran medida de las concentraciones proporcionadas por su dieta normal y su maquinaria genética. Los argumentos bioquímicos y genéticos apoyan la idea de que la terapia ortomolecular,la provisión para la persona individual de las concentraciones óptimas de constituyentes normales importantes del cerebro, puede ser el tratamiento preferido para muchos pacientes con enfermedades mentales. Los síntomas mentales de la avitaminosis a veces se observan mucho antes de que aparezcan síntomas físicos. Es probable que el cerebro sea más sensible a los cambios en la concentración de sustancias vitales que otros órganos y tejidos”.

Los humanos son parásitos del planeta. Para sobrevivir,hay minerales y moléculas, ondas ultravioleta y otros organismos de los que dependemos. Necesitamos algunos de los recursos de la Tierra para funcionar de manera óptima y, en algunos casos, necesitamos que funcionen en absoluto. Estos nutrientes en los que dependemos se consideran nutrientes esenciales si son utilizados por la mayoría de los seres humanos la mayor parte del tiempo. La mitad del siglo XX fue un tiempo fértil para la investigación nutricional, durante el cual se estaban llevando a cabo muchos estudios de alimentación sobre lo que ahora se conocen como nutrientes esenciales.

En la actualidad, el Centro de Información Alimentaria y Nutricional (FNIC)del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA) mantiene una base de datos de información de Ingestas Dietéticas de Referencia (DRI)para vitaminas, minerales y macronutrientes desarrollada por el Instituto de Medicina (IOM) de la Academia Nacional de Ciencias(NAS). Los niveles de DRI han reemplazado en gran medida a los sistemas de Ingesta Diaria Recomendada o de Ingesta Diaria de Referencia (RDI, por sus siglas en inglés) que se siguen utilizando para el etiquetado de los productos. La I + D + I es la ingesta que se considera suficiente para satisfacer las necesidades del 97,5% (2 evaluaciones estándar por debajo de la media) de la población sana. No se ha elaborado ningún conjunto de recomendaciones para satisfacer las necesidades de la población insalubre. Si los valores se establecen y cómo se establecen, tiene enormes implicaciones para el etiquetado de los productos,la asignación de dólares de salud pública, el reembolso por parte de las compañías de seguros de salud, etc.

Un nutriente se considera esencial si ” cumple una función fisiológica indispensable, pero no puede ser sintetizado endógenamente a un ritmo adecuado por sujetos sanos.”Los nutrientes condicionalmente esenciales son aquellos que generalmente se pueden sintetizar en cantidades adecuadas de forma endógena, pero que pueden requerir suplementación exógena durante algunos circumstances.In en algunos casos, este aumento de las necesidades puede ser el resultado de una absorción alterada (por ejemplo,vitaminas solubles en grasa adicionales en la piel), aumento de las necesidades anabólicas (por ejemplo, embarazo y lactancia), aumento de la demanda metabólica (por ejemplo, quemadura de proteínas, traumatismo).

La determinación de la esencialidad dietética se había establecido tradicionalmente a través de estudios de alimentación clásicos utilizando dietas purificadas con o sin el nutriente en estudio.Con el tiempo, si un nutriente es esencial, un síndrome de deficiencia emergerá a medida que se manifiesten signos y síntomas de deterioro del crecimiento, la función,alteraciones bioquímicas o síntomas de enfermedad.La cuantificación de la dosis mínima necesaria para prevenir los síntomas de deficiencia se determina mediante una alimentación incremental hasta alcanzar la dosis que dé lugar a la resolución del síndrome .

Chipponi et al. describir las etapas del síndrome de deficiencia que resulta de los estudios de privación:

Deficiencia en etapa 1: La función fisiológica continúa normalmente mientras se agotan las reservas. El tejido adiposo, los huesos, los músculos y las formas de almacenamiento circulante (por ejemplo,ferritina) actúan para mantener las concentraciones de suero.

Deficiencia en estadio 2: El agotamiento de las reservas corporales produce alteraciones bioquímicas, aunque los síntomas clínicos aún no son aparentes. (por ejemplo, proteína C reactiva, hemoglobina A1c,homocisteína, actividad enzimática alterada)

Deficiencia en estadio 3: Además de las perturbaciones biológicas,los síntomas clínicos se hacen evidentes. (por ejemplo, encías sangrantes y moretones fáciles en escorbuto, demencia y dermatitis en pelagra)

La mayor parte del trabajo realizado hasta la fecha sobre la esencialidad nutricional se llevó a cabo en un momento en que la metodología de laboratorio era más rudimentaria y se sabía mucho menos sobre la patofisiología de la enfermedad. El trabajo inicial en torno a la esencialidad condicional se realizó después de la introducción del acceso venoso central para la administración de nutrientes en 1969, cuando las deficiencias nutricionales poco comunes se hicieron evidentes en aquellos pacientes que recibieron fórmulas tempranas de NPT. Las insuficiencias de la fórmula de nutrientes se hicieron rápidamente evidentes,y pronto se agregaron potasio, fosfato y ácidos grasos esenciales. Se comprobó que los usuarios a largo plazo necesitaban zinc, cobre, selenio,cromo, etc. adicionales. y recientemente se demostró que el rubidio es un nutriente condicionalmente esencial en pacientes de diálisis, su síndrome de deficiencia en etapa 3 se manifiesta como depresión .

En presencia de polimorfismos, o bajo ciertas condiciones fisiológicas (por ejemplo, embarazo, lactancia, envejecimiento) o patológicas, se ha demostrado que los seres humanos tienen requisitos nutricionales únicos. Cuando la enfermedad (por ejemplo, células beta topancreáticas de autoinmunidad) o circunstancias (por ejemplo, víctimas de quemaduras) resulta en una circunstancia metabólica en la que las necesidades del cuerpo no pueden ser suministradas de forma endógena y la cantidad recomendada durante un estado de salud es insuficiente, la sustancia se vuelve condicionalmente esencial. Esto podría ser un aumento de la indosa para un nutriente esencial ya reconocido (por ejemplo,la encefalopatía de tiaminina Wernicke se dosifica más alta que la IDR), o una afección puede hacer que un nutriente accesorio sea esencial (por ejemplo, la coenzima Q10 en la insuficiencia cardíaca congestiva.)

El principio de individualidad bioquímica establece que la dosis óptima de cualquier nutriente variará normalmente entre individuos. Esto está bien respaldado por la ciencia y considerado en consideraciones estadísticas de biomarcadores. Los estudios de alimentación que se han realizado, en los nutrientes estudiados,han demostrado lo que ocurre en individuos jóvenes y sanos que están agotados de un solo nutriente.

Carnitina, taurina, arginina, cisteína, glicina,colina, son todos nutrientes condicionalmente esenciales generalmente reconocidos.La carnitina, por ejemplo, es un medicamento recetado aprobado por la FDA para síndromes de deficiencia de carnitina. También está disponible como un suplemento de venta libre destinado a apoyar el rendimiento atlético y la pérdida de peso, facilitando la conversión de grasa en combustible. Una excelente revisión sobre la glicina fue publicada recientemente Porwant et al.,en el que describen las funciones estructurales (glutatión, hemo, ácido nucleico, síntesis de ácido úrico) y funcionales (inmunoy regulación metabólica) de la glicina. Los autores apoyan la idea de que hay trastornos inflamatorios(obesidad, diabetes, enfermedades cardiovasculares, cáncer) que requieren más glicina de la que el cuerpo es capaz de sintetizar.

Es discutible si “condicionalmente esencial” debe referirse únicamente al impacto nutricional causado por una afección. Por ejemplo, la mutación MTHFR es un SNP común que se ha asociado con depresión, aborto espontáneo y posiblemente enfermedad cardiovascular y demencia. El SNP se puede eludir con el uso de la forma activa de ácido fólico, 5-MTHF.Para esos homocigotos MTHFR, la forma 5-MTHF debe considerarse la forma requerida del nutriente. El “homocigoto MTHFR” no es una afección médica, aunque puede aumentar el riesgo de enfermedad. A medida que evolucionan los debates sobre la esencialidad condicional, los esfuerzos deben centrarse en la prevención. Por ejemplo, los” fumadores ” no son una enfermedad y, sin embargo, tienen requisitos vitamínicos únicos debido al aumento del daño oxidativo. Del mismo modo, los” homocigotos MTHFR ” deben tener recomendaciones únicas de ácido fólico.

Es discutible si “condicionalmente esencial” debe referirse únicamente al impacto nutricional causado por una afección. Por ejemplo, la mutación MTHFR es un SNP común que se ha asociado con depresión, aborto espontáneo y posiblemente enfermedad cardiovascular y demencia. El SNP se puede eludir con el uso de la forma activa de ácido fólico, 5-MTHF.Para esos homocigotos MTHFR, la forma 5-MTHF debe considerarse la forma requerida del nutriente. El “homocigoto MTHFR” no es una afección médica, aunque puede aumentar el riesgo de enfermedad. A medida que evolucionan los debates sobre la esencialidad condicional, los esfuerzos deben centrarse en la prevención. Por ejemplo, los” fumadores ” no son una enfermedad y, sin embargo, tienen requisitos vitamínicos únicos debido al aumento del daño oxidativo. Del mismo modo, los”homocigotos MTHFR” deben tener un fólico único acidrecommendations.It es importante afirmar que la esencialidad condicional esdistinta de la cuestión de la causalidad. Las personas con esteatorrea necesitan vitamina A, D, E y K adicionales, pero estas vitaminas no son la causa de su esteatorrea. Del mismo modo, es irrelevante si una deficiencia de nutrientes predispone a la enfermedad, o si un estado de enfermedad induce una deficiencia. Independientemente de la causa o consecuencia, la pregunta que mejor sirve a la salud pública es:”¿mejoraría la salud del paciente si ___ se le suministrara exógenamente?”

Esta pregunta no siempre es tan fácil de responder. La vitamina B12, puede causar una deficiencia con una sorprendente similitud con la EM.Se ha demostrado que los niveles de vitamina B12 son más bajos en la EM y la vitamina B12 desempeña un papel en el reconocimiento del sistema inmunitario. Dado que el proceso de remielinización se regula al alza con la actividad de la EM, se considera que los requisitos nutricionales para sintetizar mielina también pueden tener mayores requisitos. Un estudio ha demostrado que las personas con EM y deficiencia de vitamina B12 tienen más probabilidades de tener una capacidad neurológica disminuida .Varios ensayos han intentado suplementación con vitamina B12 en pacientes con EM, pero no se ha demostrado una mejoría consistente.Esto puede deberse a que la medida de resultados con la que intentamos documentar el beneficio es inadecuada, o a que el bajo B12 en sí no contribuye a la enfermedad, pero los bajos niveles tal vez sean un indicador de otra cosa. Por ahora, la deficiencia de vitamina B12 mantiene un diagnóstico de exclusión en la evaluación de la enfermedad desmielinizadora y la deficiencia de vitamina B12 es más común en los MST que en los controles, pero la suplementación adicional no parece tener un impacto significativo o consistente en los resultados de la enfermedad .

Si bien un aumento de la demanda nutricional en algunas condiciones es biológicamente plausible, y algunas enfermedades están asociadas con la deficiencia, hasta que la fortificación mejore una medida de resultado clínicamente relevante, no debe denominarse nutriente condicionalmente esencial.

Como solución, una opción para los esfuerzos de investigación de aumento nutricional es centrarse en un subconjunto particular de síntomas dentro de una enfermedad. Por ejemplo, aproximadamente el 80% de las personas con DP reportan estreñimiento. Cassani et al. un suplemento probiótico mejoró los síntomas de hinchazón, dolor y mejoró la consistencia de las heces en pacientes con EP . No incluyeron el estado o la progresión de la enfermedad de Parkinson como medida de resultados para una intervención probiótica, sino que se centraron en la salud gastrointestinal como medida de resultados.

La epidemiología clínica está evolucionando y comenzamos a hacer las preguntas de manera diferente. Peterson, et al. recientemente comparamos los niveles de vitamina D de individuos con EP para determinar si los niveles bajos estaban asociados con un mayor riesgo de línea cognitiva. Después de corregir las comparaciones múltiples, encontraron que los niveles más altos de vitamina D se asociaban con mejores medidas de resultados del estado de ánimo, la concentración y la memoria verbal. La pregunta aún no ha sido respondida si la suplementación con vitamina D puede mejorar el estado de ánimo, la concentración y la memoria. La importancia de prevenir la deficiencia de vitamina D en los pacientes con EP solo está empezando a ser clínicamente relevante,y si se requieren dosis más altas de lo normal, o si las personas con mal humor y dificultad cognitiva deben ser tratadas de manera diferente.

Otra metodología de investigación sugerida es concentrar esfuerzos en la subpoblación del grupo que tiene evidencia biológica de deficiencia. Hay una enorme cantidad de investigación de líneas celulares y animales que sugiere que la coenzima Q10 mejora la función mitocondrial en la EP. Un ensayo piloto encontró una reducción de~40% en la tasa de progresión en aquellos que tomaban 1200 mg/día . Beal et al. se realizó un ensayo de eficacia multicéntrico de Fase III de 1200 mg, 2400 mg o placebo, que se suspendió a principios de año basándose en cálculos de que no era posible alcanzar los objetivos clínicos de eficacia. Durante este mismo tiempo, se publicaron datos que mostraban un aumento estadísticamente significativo de la frecuencia de deficiencia en pacientes con EP sobre los controles. Utilizando la medida FIA de células Espectros, se demostró que ~35% de los individuos con DP tenían deficiencia . Tal vez una mejor manera de hacer esta pregunta es: “entre las personas con EP que exhiben signos bioquímicos o clínicos de deficiencia Q10, ¿resulta la suplementación un beneficio mensurable para los signos o síntomas bioquímicos o clínicos?En lugar de ignorar la enorme heterogeneidad de estas enfermedades y tratar de dominarlas con grandes muestras, deberíamos dirigir nuestros esfuerzos de investigación hacia la identificación de las que tienen más probabilidades de beneficiarse de la suplementación.

En enfermedades complejas, crónicas y multisistémicas, como el síndrome metabólico, el cáncer y la neurodenegeración, no se puede esperar que la sustitución de un nutriente cambie las medidas de salida de la enfermedad primaria, como el IMC o la demencia. Fisicológicamente, si un individuo tenía una deficiencia de varios nutrientes, ¿se esperaría un beneficio si se reemplazara un nutriente pero no los otros? Los protocolos combinados han sido muy eficaces en la investigación sobre el VIH+ y la erradicación del H. pylori, pero rara vez se aplican en la investigación sobre enfermedades crónicas relacionadas con el control de calidad y la supervisión normativa, que suelen ser demasiado engorrosos para trabajar dentro de un ciclo de financiación .

En la Tabla 1, se dan ejemplos de condiciones y nutrientes que cumplen con los criterios de esencialidad condicional utilizando los esquemas de criterios en Chipponi et al., aunque este concepto no se ha traducido clínicamente ni en las directrices federales.

Existe una tremenda desconexión entre la metabolómica,la epidemiología clínica y las prácticas de salud pública para la provisión de nutrientes. Los errores innatos del metabolismo proporcionan un marco interesante a partir del cual evaluar la esencialidad condicional.Por ejemplo, a todos los recién nacidos se les hace una prueba de detección al nacer para detectar errores congénitos del metabolismo. En el caso de la FCU, un individuo debe evitar el aminoácido fenilalanina para prevenir el retraso mental. Otros errores congénitos del metabolismo requieren suplementos adicionales de arginina, para superar los efectos del ciclo de la urea. En estos casos, los productos nutricionales están regulados por la Administración de Alimentos y Medicamentos como alimentos y suplementos dietéticos, y a menudo se les denomina “alimentos medicinales”.”La cobertura de seguro para estos alimentos médicos es razonable durante la infancia, pero se describe o regula de manera inconsistente en los adultos . Es como si nosotros, como cultura y sistema de atención de salud, entendiéramos que las diferencias metabólicas entre individuos pueden interferir con el crecimiento y el desarrollo en la infancia y la infancia, pero no hemos llegado a apreciar plenamente el grado en que también se debe dar una consideración metabólica única a los adultos. De hecho, varias compañías de seguros dejan de pagar por fórmulas de aminoácidos especializadas cuando el individuo gira 18.

Los fisiólogos no sostienen que los ensayos de disfunción sean inadecuados cuando los niveles de litio, vanadio y flavonoides son inadecuados y, sin embargo,no se han establecido DRIs. Son esenciales?¿Cuáles son los síntomas de deficiencia? ¿Qué dosis se requieren para no experimentar los síntomas de deficiencia? ¿Quién es responsable de educar a las personas y a los proveedores de atención médica? Espero que nuestra comprensión evolutiva del metabolismo humano,la nutrigenética, la nutrigenómica y la individualidad bioquímica, así como las metodologías de investigación mejoradas, conduzcan a una revolución en la medicina nutricional en los próximos años.