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) 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) 54 estudios publicados Deficiencia de vitamina A 5-10% 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 B12 10 33 Holo TCII 26 16 Retinol 7 33 Zinc 25 ----- Deficiencia de vitaminas y minerales en preescolares en México (ENN-99) 50 Prevalencia de deficiencia (%) 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Hs %ST Zinc Yodo Vit. A Vit. E Ácido fólico Vit. C Deficiencia de vitaminas y minerales en preescolares en México (ENN-99) 70 Prevalencia de deficiencia (%) 60 50 Hierro Zinc Vit. E Vit. C 40 30 20 10 0 0-2 3-4 5-6 7-8 9-10 Edad (meses) 11 60 Deficiencia de vitaminas y minerales en zonas rurales y urbanas de México (ENN99) Prevalencia de deficiencia (%) 50 40 Rural Urbano 30 20 10 0 Hierro Zinc Vit. E Vit. C Prevalencia de deficiencia (%) Anemia en preescolares México (ENN-99) 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 6-11 12-23 24-35 36-47 Edad en meses 48-59 Total Anemia en escolares de 5 a 11 años de edad en México (ENN-99) 30 Prevalencia de deficiencia (%) 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 Fibra total g/d DIETA RURAL 40.2+2.6 DIETA URBANA 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 -197 + 88 -77 + 22 < 0.050 Balance (mg/d) 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 Todos Walravens 1992 Walravens 1989 Walravens 1983 Walravens 1976 Udomkesmalee Simmer Rosado Ronaghy Rivera Khanum Hambidge Golden Gibson Gatheru Friel Dirren Cavan astillo-Durán Baters Magnitud del efecto (D.E.) INTERVALO DE CONFIANZA DEL 95% PARA LA MAGNITUD DEL EFECTO DEL CAMBIO DE PESO EN NIÑOS SUPLEMENTADOS CON ZINC (19 ESTUDIOS) 2 1.5 1 0.5 0 -0.5 -1 -1 Todos Walravens 1992 Walravens 1989 Walravens 1983 Walravens 1976 Udomkesmalee Schlesinger Rosado Ronaghy Rivera Hambidge Gibson Friel Dirren Cavan astillo-Durán Behrens Baters Magnitud del efecto (D.E.) INTERVALO DE CONFIANZA DEL 95% PARA LA MAGNITUD DEL EFECTO DEL CAMBIO DE ESTATURA EN NIÑOS SUPLEMENTADOS CON ZINC (17 ESTUDIOS) 2 1.5 1 0.5 0 -0.5 EPISODIOS TOTALES DE LA ENFERMEDAD ENFERMEDAD ENFERMEDAD OTRAS RESPIRATORIA DIARRÉICA ENFERMEDADES INFECCIOSAS N EPISODIOS TOTALES DE LA ENFERMEDAD 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 ENFERMEDAD ENFERMEDAD OTRAS RESPIRATORIA DIARRÉICA ENFERMEDADES INFECCIOSAS N EPISODIOS TOTALES DE LA ENFERMEDAD 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 5.0 + 0.3 3.8 + 0.3 p < 0.01 Enfermedad respiratoria 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 DE LOS EFECTOS TERAPEUTICOS DE LA SUPLEMENTACION DE ZINC DURANTE LA DIARREA PRUEBAS MEDIDA DE EFECTOS (95% CI) GRUPO DE ZINC CONTROL DE GRUPO d d Indonesia (18) 3.5 + 2.41 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 Diarrea Aguda 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 1 x + SD < 0.01 3 P = 0.03 2P 0.293 (0.060, 0.525) 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 0.4594 0.025 0.06 1.094 0.4594 0.025 0.06 1.094 0.4594 0.025 0.06 1.094 0.4594 0.025 0.06 Memoria Trabajos Digit. Span Blocks 0.1077 0.1647 0.0871 0.172 0.190 0.429 0.0001 0.0001 -0.0003 0.568 0.796 0.356 0.0001 0.0025 0.0002 0.95 0.421 0.918 -0.0122 0.1372 0.1226 0.785 0.053 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 Æ preventivo Desarrollo de medicamentos Æ curativo Adición 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 COMPUESTO RECOMENDADO NIVEL MINIMO NIVEL RECOMEN. NIVEL MAXIMO NIVEL MINIMO NIVEL RECOMEN. NIVEL MAXIMO 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 CONCENTRACION DEL ZINC 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 Zn + 1 Fe 0.6 Zn + 2 Fe Zn 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 1 2 3 4 5 6 SUBJECT 7 8 9 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 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 10.2± 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 -0.60 ± 0.90 -0.36 ± 0.94 -0.76 ± 0.73 -0.59 ± 0.78 -0.87 ± 0.88 -0.36 ± 0.91 a -1.1 ± 0.91 -0.80 ± 0.96 -0.50 ± 1.0 1.5 ± 3.6 -0.98 ± 1.0 1.6 ± 4.1 TALLA Inicial Final PESO Inicial Final PPT Inicial Final -0.71 ± 0.80 -0.60 ± 0.76 PPE Inicial Final -1.3 ± 0.88 -0.82 ± 0.92 b TPE Inicial Final -1.1 ± 0.95 1.2 ± 4.0 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 DMEN Inicial Final 115.2 ± 17.1 135.0 ± 14.4 b LECHE PLACEBO 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 % DE ABSORCION DE HIERRO EFECTO DE LA ADICION DE LECHE Y YOGURT EN LA ABSORCION DE HIERRO DE LA DIETA RURAL 6 5 4 3 2 1 0 GRUPO LECHE YOGURTH Composición de nutrimentos Jarabe Nutrimento Dosis diaria B1 1.2 mg B2 1.1 mg B6 1.5 mg B12 1.1 mcg C 60 mg Ácido Fólico 75 mcg Hierro 20 mg Zinc 20 mg Cobre 0.95 mg Composición de nutrimentos Tableta Nutrimento Dosis diaria B1 2.7 mg B2 2.4 mg B6 3.2 mg B12 3.9 mcg C 143 mg Ácido Fólico 420 mcg Hierro 30 mg Zinc 38 mg Cobre 2.3 mg Resultados Definición de activos y vehiculos para jarabe Nutrimento Fuentes B1 Mononitrato o clorhidrato de tiamina B2 Riboflavina 5 fosfato B6 Clorhidrato de piridoxina B12 Cianocobalamina C Ácido ascórbico Ácido Fólico Ácido fólico Hierro Sulfato ferroso anhidro Zinc Sulfato de zinc monohidratado Vehiculos Glicerina Agua Sabor Jarabe de sacarosa Resultados Definición de activos y excipientes para tableta Nutrimento Fuentes B1 Mononitrato o clorhidrato de tiamina B2 Riboflavina B6 Clorhidrato de piridoxina B12 C Cianocobalamina al 0.1% (en manitol) Ácido ascórbico Ácido Fólico Ácido fólico Hierro Sulfato ferroso anhidro Zinc Sulfato de zinc monohidratado Cobre Sulfato de cobre pentahidratado Excipientes Celulosa microcristalina Croscarmelosa sódica Esterato de magnesio PVP Resultados Proporción de niños según escala hedónica Producto administrado 30 25 20 15 Nivel de agrado 10 5 0 5 4 3 2 1 Resultados Nivel de agrado con diferentes jarabes Producto Escala hedónica Administrado 2.8 + 1.3 Desarrollado 3.5 + 1.6 Comercial 3.2 + 1.0 Desarrollado 2 ml 3.9 + 1.5 Resultados Aceptación de jarabes en el mediano plazo Sintoma Administrado Comercial Dolor abdominal Diarrea 0/342 8/342 2/342* 0/340 Vómito 2/342* 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 de la población.