INTRODUCCIÓN
En 2012 se reportó una prevalencia del 34,4% de sobrepeso y obesidad en población infantil mexicana. Existen diferentes patrones dietéticos y la preferencia por alguno de ellos conlleva el riesgo de padecer sobrepeso u obesidad. El incremento de estas condiciones en la población pediátrica se atribuye principalmente a la transición nutricional que experimenta el país, caracterizada por un mayor acceso a alimentos industrializados, con altas cantidades de grasa, azúcar y sal 1.
Los niños que presentan obesidad tienen mayor probabilidad de discapacidad en la edad adulta, incremento en el riesgo de padecer hipertensión, presentan marcadores tempranos de enfermedad cardiovascular y resistencia a la insulina y muestran alto riesgo de desarrollar leucemia, cáncer de mama, de vesícula biliar y de páncreas, entre otros 2.
La obesidad se considera actualmente un factor de riesgo principalmente para los tipos de cáncer asociados con cambios hormonales 3. Se cree que los cambios endócrinos secundarios a la obesidad podrían ser responsables del incremento en la prevalencia de neoplasias mamarias malignas en niñas y mujeres obesas. En este sentido, el riesgo de enfermar se multiplica para aquellas niñas que a edades tempranas muestran esta condición 2,3. El estado inflamatorio crónico vinculado con la obesidad también es un factor que puede promover los procesos carcinogénicos, estimular el crecimiento de las células tumorales y facilitar la inestabilidad de su genoma al provocar daños en el ADN, por lo que el estado inflamatorio crónico favorece así la progresión y la diseminación del cáncer 2,3.
El daño al ADN en células de sangre periférica como reticulocitos se ha reportado en individuos obesos mediante la presencia de anormalidades nucleares (AN), entre ellas los micronúcleos (MN) 4,5.
Los MN son cuerpos extranucleares pequeños que aparecen durante el proceso de división celular. Provienen de fragmentos de cromosomas acéntricos, fragmentos de cromátidas acéntricas o cromosomas completos que no se incluyen exitosamente en el núcleo de las células hijas en la etapa de telofase por defectos en el proceso de segregación durante la anafase 6. Estos MN se forman en las células de la capa basal, donde se lleva a cabo la división celular 7.
La detección de otras AN es también indicativa de daño celular. Las células con daño se pueden distinguir de las normales por sus alteraciones ya sea en el citoplasma o en la morfología del núcleo. Entre ellas se encuentran la cromatina condensada (CC), la cariorrexis (CR), el núcleo picnótico (NP), la cariolisis (CL) y la presencia de dos núcleos en una misma célula, es decir, células binucleadas (BN) 8.
Estas AN pueden ocurrir espontáneamente, sin embargo, se incrementan en presencia de ciertas condiciones endógenas o exógenas, que incluyen factores como la contaminación, el tabaquismo, el consumo de alcohol y la dieta 9. Mediante el ensayo de MN y AN se pueden evaluar los efectos genotóxicos ambientales y ocupacionales, así como de nutrición y estilos de vida 8.
Algunos estudios han sugerido que, durante la infancia, exposiciones a ciertos factores ambientales pueden jugar un importante papel en el desarrollo de enfermedades crónicas, incluido el cáncer 10.
Los MN pueden ser medidos en distintos tejidos. Actualmente, su detección en células epiteliales ha ido en aumento porque estas pueden ser obtenidas fácilmente de la cavidad oral, la vejiga o la nariz, de una manera no invasiva. El uso de este tipo de células en el monitoreo humano puede ser un enfoque adecuado, ya que aproximadamente el 92% de los cánceres humanos se derivan del epitelio externo e interno, es decir, la piel, epitelio bronquial y epitelios que recubren el canal alimentario 11,12.
Diversos estudios han encontrado mayor frecuencia de AN en células de mucosa bucal en pacientes con cáncer cervical y de mama sin tratamiento, en comparación con poblaciones sanas 13,14. Por lo tanto, se podría argumentar que las células epiteliales orales representan un sitio objetivo preferido para eventos genotoxicos tempranos inducidos por agentes carcinógenos 9,12.
El objetivo del presente estudio fue identificar la frecuencia de estas anormalidades en células exfoliadas de mucosa oral en niños con obesidad y nomopeso, además de evaluar sus hábitos alimentarios.
MATERIAL Y MÉTODOS
El estudio se desarrolló en la ciudad de Puebla, México. El Comité de Ética en Investigación del Departamento de Ciencias de la Salud de la Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla y la Secretaria de Educación Pública del Estado de Puebla aprobaron la realización de este trabajo de investigación.
El criterio de selección de participantes se realizó por conveniencia del estudio en cuatro escuelas públicas de la zona urbana del estado. El estudio se llevó a cabo en 33 participantes de ambos sexos de ocho años de edad cumplidos, que presentaran peso normal u obesidad, que no padecieran alguna enfermedad crónica, que no estuvieran consumiendo medicamentos y cuyos padres aceptaran firmar el consentimiento informado. El grupo con obesidad se integró por 17 participantes que mostraron parámetros de obesidad de acuerdo a puntaje Z de la Organización Mundial de la Salud (OMS) (WHO Anthro); el grupo control consistió en 16 participantes que presentaron puntaje Z de la OMS dentro de parámetros normales 15.
Los padres y tutores de los participantes del estudio proporcionaron datos personales y se realizó la historia clínica-nutriológica con énfasis en recordatorios de 24 horas y frecuencia de consumo de alimentos. Finalmente, se tomaron medidas antropométricas de los niños participantes. La distribución calórica considerada adecuada fue: proteínas = 10-15%; grasas = 20-30%; hidratos de carbono = 50-55%.
Para la evaluación del daño al ADN, se realizó un raspado de la parte interna de las mejillas con una espátula estéril en el cual se recolectaron células epiteliales de descamación. Estas células se colocaron en laminillas previamente codificadas para evitar el sesgo durante el conteo y se dejaron secar al aire libre. Posteriormente, las células se fijaron con una mezcla de metanol-ácido acético (3:1). La hidrolización del ADN y su tinción se realizaron mediante la reacción nuclear de Feulgen 16. Las células se observaron en microscopía de campo claro, considerando solo células viables y diferenciadas con núcleos bien definidos. Las frecuencias de AN y MN se reportaron por cada 1.000 células.
Para conocer la diferencia entre las AN de ambos grupos se aplicó un método no paramétrico (prueba U de Mann-Whitney) para comparar las frecuencias de anomalías nucleares en el grupo con obesidad y los controles; un valor de p < 0,05 se consideró estadísticamente significativo. Las variables analizadas se sometieron también a pruebas de correlación de Spearman. Los análisis estadísticos se realizaron con el programa SPSS 22.0.
RESULTADOS
El estudio se realizó con 33 niños, de los cuales el 42,3% 14 fueron mujeres y el restante 57,7% 19 fueron hombres. Las características de los grupos evaluados se definen en la Tabla 1. Después de realizar las mediciones antropométricas y el análisis del puntaje Z, 17 niños se situaron en el grupo con obesidad y 16, en el grupo control. Es importante recordar que el tamaño de la muestra fue por conveniencia, únicamente con niños cuyos padres aceptaron participar en el estudio.
Respecto a la frecuencia de MN y otras AN que se cuantificaron en los dos grupos de estudio, se observó un promedio de 2,4% (± 2,1) de células con MN por cada 1.000 células cuantificadas en el grupo control, mientras que en el grupo de niños con obesidad se contabilizó el 3,0% (± 2,9). No obstante, la diferencia encontrada entre estos grupos no fue estadísticamente significativa. En relación a las AN observadas (BN, CC, NP, CR, BN y CL) tampoco se encontraron diferencias significativas entre el grupo con obesidad y el grupo control (Tabla 2 y Fig. 1).
Por otra parte, se determinó la correlación entre la presencia de AN con la frecuencia de consumo de alimentos, sin embargo, no se encontraron correlaciones significativas.
El grupo con obesidad reportó en promedio una ingesta calórica total de 1.597 kcal, mientras que para el grupo control fue de 1.452 kcal. La frecuencia de consumo de alimentos reportada por el grupo con obesidad fue alta en azúcares en un 88% 15, ligeramente más elevada que el grupo control, que reportó un 65% 10. Por otro lado, los alimentos como leguminosas y verduras mostraron los porcentajes más bajos de consumo en ambos grupos. El 82% 13 de los niños del grupo control reportó un consumo de frutas adecuado a diferencia del grupo con obesidad, que reportó un 62% 11 (datos no mostrados).
Del 100% de niños con obesidad, destacó que el 94% 16 tienen un consumo alto de proteínas respecto al requerimiento diario establecido. El 64% 11 refirió una ingesta baja en hidratos de carbono, sin embargo, estos fueron principalmente aportados por azúcares libres (AL). En cuanto a lípidos, el 54% 9 refirió una ingesta adecuada. El grupo control mostró un porcentaje menor de individuos con altos consumos de proteína; no obstante, del total de participantes (normopeso y obesidad), más del 50% tiene un consumo alto de proteína (Fig. 2).
Respecto al consumo de AL, en la dieta se encontró que el 47% 8 del grupo con obesidad basa más del 10% del total de su ingesta calórica en ellos. Por otro lado, el 41% 7 refirió un consumo recomendable de acuerdo a los parámetros propuestos por la OMS y solo el 12% 2 consume menos del 5% de AL en su ingesta diaria, lo cual contrasta con lo reportado en el grupo control, donde solo el 19% 3 refiere un consumo mayor del 10%. Sin embargo, los jugos y refrescos figuran dentro de los de mayor consumo y aporte de energía en ambos grupos (Fig. 3).
Mediante un análisis de correlación de Spearman, se observó una correlación positiva y estadísticamente significativa entre el peso para la edad y el consumo de proteína (0,639) y consumo de AL (0,583). Esto sugiere una asociación entre el aumento de peso con dietas hiperproteicas y el consumo de AL.
DISCUSIÓN
Algunos estudios han asociado el sobrepeso y la obesidad con incremento al daño en el ADN, como el realizado por Andreassi y cols. en 2011, en el que se menciona que sujetos con obesidad y síndrome metabólico presentan niveles de daño al ADN significativamente más altos que en sujetos normales 17. Sin embargo, los resultados obtenidos en el estudio mostraron que la obesidad no es un factor que indujera a la presencia de MN, por lo tanto, no parece haber relación entre obesidad y presencia de daño genético.
Los resultados del presente trabajo son similares a los reportados por Alves en 2012, quien no encontró diferencias significativas en la frecuencia de MN entre el grupo con obesidad y el grupo control 18. Por otro lado, en 2008 Torres y cols. 19 refirieron que en adultos el índice de masa corporal (IMC) se asocia al incremento de MN y que este fenómeno no se observa en niños, lo que concuerda con lo encontrado en este estudio 20. La inestabilidad cromosómica y el daño de ADN se han asociado con una variedad de enfermedades, pero también se ha documentado que ocurren espontáneamente en personas sanas; en ellas, la frecuencia de aberraciones cromosómicas adquiridas aumenta con la edad. Los estudios del programa internacional Human Micronucleus (HUMN) han demostrado que la edad avanzada se asocia constantemente con una mayor frecuencia de MN espontáneos en adultos. Por otro lado, la proporción de mecanismos correctivos y errores relacionados con la formación de MN en adultos sanos en comparación con niños sanos no se ha establecido previamente 21.
En el presente estudio se esperaba que hubiera una correlación entre los estados nutricionales de los niños y la presencia de MN, como la encontraron Yanovski y cols. en 2002 20 y Cervantes y cols. en 2014 22, quienes observaron mayor frecuencia de MN en niños con desnutrición. Se ha demostrado que los niños desnutridos tienen una alta frecuencia de aberraciones cromosómicas, que pueden detectarse en los linfocitos de sangre periférica y cultivos de médula ósea. Además, estas anormalidades persisten incluso después de que el niño recupera su peso y talla normales 23. A pesar de esto, en el presente estudio no se encontró correlación entre la presencia de MN y la condición de obesidad (datos no mostrados).
La frecuencia normal de MN (4 MN en 1.000 células) no fue rebasada en promedio en ninguno de los dos grupos de estudio. Sin embargo, individualmente, en el grupo con obesidad de este estudio se presentaron casos con frecuencias mayores. Por lo tanto, se debe considerar que el aumento de MN se pueda deber a situaciones diferentes a la obesidad. Ejemplo de esto son los estudios realizados en niños con normopeso sanos y niños con normopeso e infecciones, en los que estos últimos presentaron una frecuencia promedio significativamente mayor de MN (aumento de 2,5 veces) en comparación con los sanos. Estos datos son consistentes con informes previos que muestran que los niños con infecciones gastrointestinales o respiratorias presentan mayor susceptibilidad a la inducción de MN 23.
Aunque en este estudio no se encontró una correlación entre el consumo de ciertos alimentos y la presencia de AN, se ha demostrado que su posible causa podría ser la deficiencia de vitaminas C, D y E. Previamente, se ha evidenciado que la deficiencia en estas vitaminas causa oxidación del ADN, daño cromosómico y rompimiento de la doble cadena de ADN 24. Sin embargo, los datos disponibles sobre los resultados de MN y otras anormalidades son especialmente difíciles de interpretar en la población infantil, pues las interacciones complejas entre el medio ambiente, el crecimiento dinámico, el desarrollo y la adaptación pueden tener impactos significativos a nivel de genoma 25. Así mismo, experimentos actuales sugieren que la obesidad y/o un importante factor dietético contribuyen a un aumento pequeño pero significativo en las frecuencias mutantes somáticas 26. Se ha evidenciado que cocinar carne a altas temperaturas puede resultar en la formación e ingestión de compuestos cancerígenos como las aminas heterocíclicas y los hidrocarburos aromáticos policíclicos 27.
Es importante recalcar la presencia en ambos grupos de células picnóticas, las mismas que se asocian al proceso de citotoxicidad desarrollada en respuesta a la exposición a determinados químicos. A pesar de no encontrar diferencias significativas en estas AN entre los dos grupos, su presencia es relevante ya que podría sugerir que los grupos evaluados están expuestos a mayores factores ambientales o epigenéticos que puedan sumarse y, de esta forma, generar mayor daño cromosómico, como resultado del rompimiento de la doble cadena del ADN que trae como consecuencia el arreglo asimétrico de cromosomas e intercambio de los mismos 22.
Respecto a los hábitos alimentarios que refirieron ambos grupos, se encontró que el grupo con obesidad consume una dieta alta en proteína. En el estudio ALSALMA (Alimentando la Salud del Mañana), realizado en niños de España (2014), se encontró una correlación entre el exceso de proteínas y el IMC de forma independiente al consumo energético. El estudio menciona que un aumento del 1% de proteína en el aporte calórico produciría un incremento de 0,029 kg/m2 en el IMC. Sin embargo, un mayor aporte de grasas y el adecuado de vitamina D disminuirían el IMC 28, por lo que la obesidad presentada por los niños del presente estudio podría ser en parte consecuencia del inadecuado consumo proteico que reportaron.
Por otro lado, existen estudios que apoyan el consumo de dietas hiperproteicas para perder peso, ya que disminuyen la masa grasa y atenúan la pérdida de masa libre de grasa. Otros beneficios que se mencionan con respecto a los consumos altos de proteína son la inducción de la saciedad, el incremento de la termogénesis y la mejora en la sensibilidad a la insulina asociada a los aminoácidos de cadena ramificada 29. Sin embargo, Gallardo y cols., en 2012, mencionan que las dietas hiperproteicas pueden incrementar a largo plazo el riesgo de mortalidad total y cardiovascular, fundamentalmente cuando la proteína es de origen animal 30. Es importante realizar más estudios encaminados a conocer las ventajas o desventajas de las dietas hiperproteicas y enfocarlas a la población infantil.
A pesar de la baja ingesta de hidratos de carbono referida por ambos grupos (Fig. 2), principalmente por el grupo con obesidad, se pudo apreciar un alto consumo de AL e hidratos de carbono de alto índice glicémico. Estos producen picos abruptos de hiperglucemia seguidos de una liberación proporcionada de insulina, situación que promueve la oxidación posprandial de los hidratos de carbono a expensas de la oxidación de grasa, inhibiendo la lipólisis en la consecuente reducción de la cantidad de ácidos grasos de cadena libre y la oxidación de las grasas 31, todo lo cual podría conllevar un aumento de la grasa corporal en estos niños.
La OMS define a los AL como aquellos monosacáridos y disacáridos agregados a alimentos y bebidas por el fabricante, cocinero o consumidor y azúcares presentes naturalmente en la miel, los jarabes y los zumos de frutas, además de sus concentrados 32. Recomienda una ingesta de AL en adultos y niños en proporción de menos del 10% de la ingesta calórica total, con lo que se puede reducir el riesgo de enfermedades crónicas no transmisibles, e incluso recomiendan una ingesta menor del 5% para conseguir beneficios adicionales a la disminución del riesgo 33. Los niños que participaron en este estudio (control y obesidad) presentaron en su mayoría consumos adecuados 17 y altos 11 de AL y solo cinco niños presentaron un consumo ideal. El crecimiento óptimo que llegan a alcanzar los niños se podría ver afectado por el consumo de AL en la dieta, ya que al no cubrir los requerimientos de otros nutrientes puede llevar a los niños a presentar situaciones de malnutrición, lo cual afecta el adecuado crecimiento y desarrollo infantil.
Debido a los hábitos alimentarios prevalentes en ambos grupos, la intervención nutricional en padres e hijos resulta crucial para evitar enfermedades crónicas a largo plazo.
CONCLUSIONES
La frecuencia de MN y AN en niños con obesidad de esta investigación no difiere significativamente de la del grupo control. Por otra parte, ni la presencia de MN ni la de AN correlacionaron con el estado nutricional o la dieta de los individuos que participaron en este estudio, por lo que la presencia de estas anormalidades se puede atribuir a factores ambientales o epigenéticos, como la exposición a contaminación del ambiente y a humo de tabaco, además de situaciones específicas de la dieta que no fueron consideradas en el estudio.
Se debe señalar que no encontrar diferencias en las frecuencias de MN y AN entre ambos grupos puede deberse a que el tamaño de la muestra fue muy pequeño. Por lo tanto, los resultados no pueden ser extrapolados a toda la población.
Ambos grupos (normopeso y obesidad) refirieron consumir dietas hiperproteicas, sin embargo, esta tendencia es más evidente en el grupo con obesidad, por lo que el alto consumo de proteínas podría ser un factor modificante del peso para la edad.
La presente investigación sienta bases para el desarrollo y la puesta en marcha de investigaciones e intervenciones educativas encaminadas a proteger a la población infantil.