Aspectos fisiológicos de la alimentación en el primer año de vida

ASPECTOS FISIOLÓGICOS DE LA
ALIMENTACIÓN EN EL 1º AÑO DE VIDA
Dr. Esteban Carmuega
Si el proceso de la vida significa un constante
cambio, éste adquiere especial relevancia en el
primer año tanto en lo funcional como en lo
conductual.
Desde un punto de vista estrictamente
alimentario podrían considerarse tres períodos
distintos y superpuestos:
El amamantamiento, en el cual el pecho o una
fórmula adecuada es la principal y única fuente
de alimentos.
El período de transición, caracterizado por un
número reducido de alimentos diseñados para
complementar la lactancia natural o la fórmula y
el período adulto con la adquisición de la dieta
familiar definitiva.
La velocidad y la forma por la cual un lactante
atraviesa estos estadios es variable y está
determinada por la maduración del aparato
digestivo, del sistema nervioso central, del
sistema inmunológico y excretor, por mencionar
los más importantes. Se ve influenciada además
por la situación sociocultural, económica y
antropológica de la familia.
Básicamente, en el período de amamantamiento
el niño está adaptado para succionar y tragar
alimentos líquidos, no se han desarrollado los
mecanismos inmunológicos para hacer frente a
la colosal exposición antigénica de la
alimentación y la flora bacteriana heterólogas, y
enzimáticamente presenta la mejor performance
digestiva para la absorción de las proteínas,
grasas y carbohidratos de la leche materna.
En el período de transición se desarrollan los
mecanismos neuromusculares necesarios para
mantener la cabeza erecta, reconocer una
cuchara y poder rechazarla con movimientos de
cabeza,
deglutir
alimentos
semisólidos,
distinguir sabor y color. El sistema
inmunológico madura así como el excretor que
adquiere la habilidad para manejar cargas
osmolares mayores sin pérdidas obligadas de
agua.
En el período adulto, estos mecanismos han
alcanzado prácticamente los niveles de la
especie y el niño aprende a seleccionar y a
alimentarse por sí mismo con algunas
adaptaciones en la subdivisión de alimentos y en
la selección de condimentos.
Analizaremos con más profundidad
maduraciones fisiológicas de:
-
las
el tracto gastrointestinal
el sistema inmunológico
el aparato excretor
el área psicomotora
DESARROLLO DEL TRACTO
GASTROINTESTINAL
El pH del estómago, a excepción de los
primeros días, mantiene baja acidez, la cual
aumenta hasta el 3º mes unas 10 veces de 0.1
mEq/H/Kg. a 1 mEq/H/Kg, y al 6º mes duplica
este valor que es el límite inferior considerado
normal en el adulto.
La secreción de pepsina, si bien presente en el
estómago fetal ya a las 16 semanas de gestación,
es muy baja en el 1er año y alcanza los niveles
adultos recién a los 18 meses. Los recién
nacidos y durante todo el primer trimestre
presentan valores de gastrina elevados por los
que probablemente la pepsina y HCL bajos se
deban a una menor sensibilidad o a una forma
menos activa de la hormona. Algo similar
ocurre con el factor intrínseco para B12 que es
50% al nacimiento y alcanza valores normales
al 3º mes.
DESARROLLO DE LA FUNCIÓN
GASTROINTESTINAL
Ácido clorhídrico ↓
RN=0.01 3m=0.1 6m=0.24 meq/Kg.
Gastrina ↑
Forma inactiva
Receptores ↓
Factor intrínseco ↓
RN = 50% 3m = 100%
Lipasa ↑
Evacuación
gástrica
normal
Estas
condiciones
estomacales
favorecen la
acción de la lipasa gástrica o lingual que está
presente desde el nacimiento, resiste el pH del
estómago y no requiere de activación por parte
de las sales biliares.
Las enzimas pancreáticas se comienzan a
detectar en el 3º mes de vida intrauterina pero al
momento del nacimiento se encuentran
globalmente disminuidas. La amilasa es apenas
detectable en el jugo duodenal y recién alcanza
la concentración adulta en el 2 - 3º año. La
tripsina, quimiotripsina, lipasa se encuentra el
10% de la concentración del adulto cuando se
las expresa en unidades/kg/día.
Las sales biliares se detectan a partir de la 15
semana gestacional, sin embargo la secreción
biliar es cualitativamente diferente por la
presencia de ácidos atípicos hidroxilados en
posiciones anómalas. Al nacimiento, más del
50% de las sales son tauroconjugadas mientras
que el 5% son glicino conjugadas. Como la
taurina es la limitante de la conjugación, la
proporción de estas en los primeros meses
dependerá fuertemente del tipo de alimentación.
Cuantitativamente existe una menor secreción y
absorción de sales biliares. La concentración
duodenal es de 1-2 mMol/l (debajo de los 2-4
mMol/l necesarios -concentración miscelar
crítica- para solubilizar las grasas). Esta baja
concentración se debe a un relativo estado de
colestasis durante los primeros meses y a una
reabsorción ileal menor, factores que
determinan un pool biliar un 50% menor al del
adulto.
DESARROLLO DE LAS SECRECIONES
GASTROINTESTINALES
Pancreáticas
Tripsina
Quimiotripsina
Carboxipeptidasas
Lipasa
Colipasa
Amilasa
% del Adulto
10 – 60%
10 – 60 %
10 – 60 %
5 – 10 %
7%
0%
Biliares
Predominio de tauroconjugados
↓ Pool de sales biliares (50%)
Reducción de la circulación enterohepática
Concentración 1 – 2 mMol/L
(< concentración miscelar crítica)
La concentración de algunas enzimas de ribete
en cepillo es más alta que en el resto de la vida;
por ejemplo: peptidasas, lactasas y los sistemas
de transporte de aminoácidos de membrana. La
lactasa madura muy tardíamente y por ello
algunos prematuros pueden malabsorberla.
DESARROLLO DE LAS ENZIMAS DEL
RIBETE EN CEPILLO
Peptidasas
>100%
Transporte de Aminoácidos
>100%
Lactasa
>100%
Sacarasa isomaltasa
>100%
Glucoamilasa
50 - 100%
Aunque desde un punto de vista formal la
población bacteriana no forma parte del aparato
digestivo, la bacteriana comensal cumple un rol
nutricional importante y sufre procesos que en
alguna
medida
pueden
considerarse
madurativos, más en relación con el tipo de
alimentación que con el tiempo de la misma.
El tubo digestivo al momento del nacimiento es
estéril y se coloniza en las primeras horas con
anaerobios facultativos como la E. coli y
estreptococos a razón de 105 a 1010
bacterias/gramo de materia fecal. A partir de la
segunda semana y probablemente por el medio
reducido creado por los anaerobios facultativos,
las bifidobacterias se convierten en flora
predominante (1010 a 1011) y excepcionalmente
aparecen clostridium (5 o 6 ordenes de
magnitud menores). La población estable -por
semanas o meses- mientras dure la lactancia
natural, es el lactobacilo bífido, que constituye
una
eficaz
barrera
contra
bacterias
potencialmente patógenas. La lactosa en el
período del amamantamiento es el carbohidrato
preponderante la cual es fermentada a acético y
propiónico en una relación 1:1 por las
bifidobacterias. La baja capacidad buffer de la
leche, permite que el pH descienda limitando el
crecimiento de clostridiums y bacteroides.
Con la introducción de alimentos distintos a la
leche materna, la flora se modifica: las
bifidobacterias continúan siendo predominantes,
pero aumentan su número las enterobacterias
(Klebsiella, Enterobacter y E. Coli) y en más del
80% de los niños, se encuentran bacteroides.
En el período de alimentación mixta, la flora es
similar a la del adulto con una relación
anaerobios:aerobios de 100:1. En este período
de dieta mixta los alimentos con mayor
capacidad buffer mantienen un pH alcalino y la
transformación de la flora a putrefactiva entre
ellos bacteroides que encuentran en la fibra
dietética el sustrato óptimo para su crecimiento.
Este patrón madurativo básico se transforma en
los lactantes alimentados con fórmula. Los
anaerobios facultativos no decrecen en
concentración y la flora no se modifica con la
introducción de alimentos distintos de la leche.
Estos cambios se producen aún con la
incorporación de un solo biberón de leche de
vaca.
¿Cuál es la repercusión funcional de esta
maduración?
En la digestión de carbohidratos, existe en el
período de amamantamiento una oferta
preponderante de disacáridos y monosacáridos.
La lactosa representa el 40% de la contribución
calórica de la leche materna y su absorción se
encuentra favorecida por una concentración de
lactasa muy alta. Sin embargo, algunos estudios
determinando hidrógeno en el aire espirado
demuestran que el 40% de la lactosa no es
absorbida en el delgado, sino fermentada en
colon y recuperada a través de ácidos orgánicos.
Esto sucede a pesar de que la capacidad máxima
de hidrólisis (de 60 g/día) es muy superior a la
carga de lactosa de la leche. Es probable que el
fin teleológico de esta malabsorción sea
contribuir al desarrollo de la flora colónica
fermentativa.
En este período y aún a pesar de la ausencia de
amilasa salivar y pancreática, pequeñas
concentraciones de almidón son bien toleradas.
La presencia de glucoamilasa en el ribete
permite que niños al mes puedan absorber 10g
de almidón de trigo, maíz o tapioca o 40g de
almidón de arroz, y a los 12 meses más del 99%
de una carga de 170g/m/día de almidón.
En cuanto a las proteínas, los coeficientes de
absorción de nitrógeno, no presentan demasiada
variación en el primer año, estando la cantidad
de nitrógeno básicamente limitada por la carga
renal de solutos. La capacidad proteolítica del
jugo intestinal de los recién nacidos, es de
1g/Kg./hora y expresado de esta forma en
relación con el volumen de secreción
pancreática, no difiere significativamente de la
encontrada en adultos.
Los lípidos son uno de los nutrientes más
afectados por las limitantes fisiológicas del
primer año. La leche materna presenta un
coeficiente de absorción de 90% por debajo de
los dos meses que alcanza a 95% por encima de
esta edad. Si se lo determina con leche de madre
congelada y pasteurizada, éste disminuye a 75%
normalizándose recién a partir del 3º mes. Esta
diferencia se explica por la presencia de lipasa
láctea. Esta lipasa es estable a pH gástrico y
capaz de hidrolizar los triglicéridos de cadena
larga sin especificidad de posición y requiere de
la activación de sales biliares aún a bajas
concentraciones como las del jugo duodenal del
primer trimestre. Cuando se alimenta a lactantes
con leche de vaca, el 15-35% de la grasa se
malabsorbe en el 1º mes y al 3º no disminuye
del 10%. La esteatorrea significa un 20% de
pérdida energética por debajo del 1º trimestre y
ha conducido al reemplazo de la grasa
butirométrica por aceite vegetal en las fórmulas
infantiles.
MADURACIÓN DEL SISTEMA
INMUNOLÓGICO
Por
definición,
el
RN
es
un
inmunoincompetente. En relación con la
alimentación es incapaz de sintetizar IgAs hasta
prácticamente el 3º mes. Esto sucede porque
durante la vida intrauterina, no ha tenido
contacto antigénico y por el contrario, ha estado
bajo el efecto de sustancias inhibitorias como la
alfa fetoproteína.
Desde el nacimiento, comienzan a migrar
células plasmáticas hacia la lámina propia del
tubo digestivo donde alcanzan su máxima
concentración a los 3 años. El 85% de ellas
están orientadas a la producción de IgAs en
relación 20:3:1 (IgAs: IgM: IgG).
¿Cómo s que especie compensa esta deficiencia
inmunológica del recién nacido? La leche
materna
aporta
diferentes
factores
antiinfecciosos específicos e inespecíficos,
algunos de ellos, aún hoy no bien conocidos.
Entre los más importantes están: la IgAs, la que
es segregada por la glándula mamaria contra
gradiente
de
concentración;
linfocitos,
fundamentalmente B (se ha demostrado en el
conejo que estos pueden migrar hasta la lámina
propia y por efecto memoria, transmitir a otras
células inmunocompetentes la información
antigénica); la lisozima, enzima que potencia el
efecto de la IgA contra la E. Coli y otras
enterobacterias, y otros factores antiinfecciosos
(lactoferrina,
factor
antiestafilococcico,
complemento, etc.)
Existe un segundo e importante aspecto de la
maduración del sistema inmunológico vinculado
a la alimentación en el primer año de vida y es,
el de la tolerancia inmunológica.
Es sabido que la ingesta de proteína de vaca,
estimula a las dos semanas de introducción, la
producción de anticuerpos hemaglutinantes, los
que no tienen expresión clínica y que a partir del
tercer mes comienzan a descender. Esta misma
respuesta se ve atenuada si los lactantes han
sido alimentados previamente a pecho.
La particularidad del sistema inmunológico del
lactante, es que debe aprender a convivir con
una estimulación antigénica completa, compleja,
cuantiosa y siempre cambiante. En resumen, la
respuesta inmunológica del aparato digestivo,
depende de varios factores:
1) antigenicidad de la proteína
2) magnitud de la carga antigénica
3) eficiencia de la proteólisis
4) edad del lactante
5) integridad de la pared intestinal
6) capacidad respuesta inmunológica
7) equilibrio entre linfocitos T
facilitadores y supresores
Los linfocitos T y B tienen la capacidad de
estimular mecanismos defensivos ante antígenos
patógenos .
El rol inmunoregulador del linfocito T es central
en orquestar la respuesta inmune a los antígenos
entéricos. En la placa de Peyer y otros tejidos
linfáticos del intestino, los linfocitos T
(facilitadores,
supresores,
citotóxicos
y
supresores celulares) toman contacto con los
antígenos habitualmente vehiculizados desde la
mucosa por los macrófagos. Los T facilitadores,
estimulan la secreción de IgAs y los inhibidores
impiden la activación de IgM e IgG, así como la
inmunidad mediada por células; esta secuencia
de fenómenos, son los que conducen a la
tolerancia.
Experiencias en animales, muestran que cuando
se expone precozmente a proteínas como la del
huevo, en la primera semana de vida, se anula la
tolerancia posterior con elevación de IgG e IgM
y una respuesta inflamatoria local. Estos
fenómenos sustentarían la observación clínica
de que la exposición precoz a antígenos
alimentarios puede asociarse a fenómenos de
hipersensibilidad o alergias posteriores.
FUNCION RENAL
Los primeros trabajos de Barnett y Mc Cance
evidenciaron la menor capacidad funcional del
riñón del RN y lactante comparado con el adulto.
Al término de la gestación, cada riñón tiene de
850.000 a 1.000.000 de nefrones. Los
superficiales que se desarrollaron más
tardíamente, son más inmaduros que los
yuxtamedulares que han sido más precoces en el
desarrollo. Los riñones son inmaduros durante
el 1º año y es posible observar cambios
histológicos en este período: aumento de la
profundización de las asas de Henle y de la
longitud de los tubos contorneados.
MADURACIÓN DE LA FUNCIÓN RENAL
Filtración glomerular:
RN = 30 - 40 ml / m2 / 1.73
3 m = 60 - 70 ml / m2 / 1.73
12 m = 100 – 110 ml / m2 / 1.73
Secreción tubular:
<Secreción ácida.
<Reabsorción de CO 3 H Na.
<Reabsorción de taurina.
Dilución de orina:
= Adulto limitada por filt. glomerular
Concentración de orina:
1 m = 600 - 700
3 m = 1000
8-12 m = 1200
La filtración glomerular en los recién nacidos es
muy baja: 30-40 ml/m/1.73 m2; al 2-3 mes es de
60-70 ml y 100-1100 al año de edad. Este
aumento se debe fundamentalmente a un
aumento de la superficie de filtración y no a un
incremento en la presión de filtración. Algo
similar ocurre con la función tubular a lo largo
del 1er año que incrementa su capacidad para la
secreción de ácidos y la reabsorción de
bicarbonato, taurina y colina.
Con respecto a los mecanismos de conservación
de agua, recordemos que son imprescindibles
dos procesos:
a) La creación de un gradiente osmótico en el
intersticio medular y b) poder variar la
permeabilidad del tubo colector bajo la
influencia de la hormona antidiurética. Con
osmolaridades plasmáticas bajas, la hormona
antidiurética es menor a 1 ug/ml y la orina está
máximamente diluida. Con aumentos de
osmolaridad por encima de 295, la secreción de
la hormona antidiurética es mayor a 5 ug/ml y la
orina se concentra hasta alcanzar la tonicidad de
la médula renal. Los aumentos de osmolaridad
por encima de 295 ocasionan sed. En el 1er mes
la capacidad máxima de concentración es de
600-700 mOsm/l, al 3er mes es de 1000 y en el
segundo semestre alcanza 1200 mOsm/l.
CARGA RENAL DE SOLUTOS EN
DIFERENTES ALIMENTOS INFANTILES
Alimento
mOsm/1000 Kcal
Leche humana
12
Lecha de vaca
33
Leche semidescremada
40
Fórmula infantil
16
Semisólidos
18-30
Las sobrecargas de solutos por este mecanismo
determinan la excreción obligada de agua. La
carga renal de solutos y la homeostasis del agua
en el lactante ha sido extensamente estudiada
por Zielgler y Pomon. Son factores vinculados a
ella la ingesta de agua, las pérdidas extrarenales
de fluidos, la carga renal de solutos y la
capacidad de concentración renal. La carga
renal es la suma de todos los electrolitos y los
solutos derivados del metabolismo que
requieren ser excretados. Por cada gramo de
proteína se excretan en forma de urea y
derivados nitrogenados 5 mOsm. La carga
potencial de solutos de la leche materna es 75
mOsm/l y la leche de vaca 185-285 mOsm/l. Es
conocido que la osmolaridad plasmática de
niños alimentados con fórmula es más alta que
con leche materna y más aún cuando se
incorporan precozmente sólidos. Estos hechos
pueden no tener significado si se mantiene un
adecuado aporte de extra de agua y no aumentan
las pérdidas extrarrenales; sin embargo el
equilibrio de agua es inestable en los niños que
no son alimentados con fórmulas humanizadas o
leche materna.
DESARROLLO SICOMOTOR
Durante el primer trimestre la coordinación
deglutoria permite solamente la ingesta de
alimentos líquidos. En el 4º y 5º mes la
desaparición del reflejo de profusión así como el
adecuado control y sostén de la cabeza, la
aparición de los reflejos de coordinación de
línea media, el adecuado seguimiento de la
alimentación semisólida.
La parición de la succión, deglución y
masticación son actividades reflejas que tienen
componentes innatos y adquiridos y requieren
de una adecuada maduración e integración de
las vías neurológicas adecuadas y de un proceso
oportuno de aprendizaje.
Los recién nacidos de pretérmino presentan
solamente movimientos bucales de succión, con
el tiempo adquieren un patrón de succión
inmaduro con salvas de 4-7 succiones cada
segundo pero que no se acompañan de la
coordinación deglutoria correspondiente. El
patrón maduro, que aparece en los primeros días
de vida se caracteriza por salvas prolongadas de
por lo menos 30 succiones cada una a razón de
2 por segundo con degluciones coordinadas de 1
a 4 por salva. El fenómeno crítico para el
aprendizaje de la succión es la sensación del
alimento en la boca y es precisamente el pasaje
de la leche por la faringe el que torna la succión
inmadura en madura. Son factores coadyudantes del aprendizaje la textura del pezón,
el aroma, y otros estímulos asociados al
momento de la lactada.
La aparición de la masticación, aún sin dientes,
es esencial para iniciar la introducción de
semisólidos, así como en la succión existiría un
componente innato modulado por conductas
aprendidas. Hasta el 4º-6º mes el reflejo de
profusión impide la introducción de la cuchara
en la boca causando el cierre de los labios y la
extrusión de la lengua. A los 7-9 meses
comienzan los movimientos rítmicos de la
masticación ante el estímulo de la introducción
de alimentos y éste se perfecciona a lo largo de
toda la infancia en duración e intensidad.
La existencia de un componente aprendido se
pone de manifiesto en aquellos casos en que por
patología no se han introducido alimentos por la
boca por períodos prolongados de tiempo.
Cuando ésta se inicia el proceso es lento y
dificultoso. Lister ha propuesto la existencia de
un periodo crítico del desarrollo en el cual el
lactante debe aprender a masticar.