Los Factores Alimenticios, 2 Parte

Al finalizar el siglo XIX Christiaan Eijkman (Fig.32-3), un holandés estudioso del beriberi durante la expedición a la isla de Java:

Curó la polineuritis de las aves alimentadas con el arroz refinado -cuadro similar al beriberi humano- al agregar cáscaras de arroz o extractos de las mismas a su dieta; pensó Eijkman (quien recibiría en 1929 el Nóbel en asocio con el británico Frederick Hopkins por el descubrimiento de las vitaminas), que la enfermedad se debería a una toxina, pero fue Gerrit Grijn, su sucesor en el Instituto de patología de Yakarta el que encontró que se debía a una deficiencia alimenticia.

En 1911 el investigador Casimiro Funk encontró que dicho extracto tenía una “amina” anti-beriberi que era vital, por lo que acuñó el término de “vitamina”, al tiempo que advertía que otras enfermedades además del beriberi, la pelagra, el escorbuto, tal vez el raquitismo, se debían a deficiencias en la dieta, aunque después se encontrara que muchos de estos factores nutricionales no era aminas.

Posteriormente el “Factor B hidrosoluble” (tiamina o aneurina, que se encuentra en la levadura de la cerveza, la cáscara del arroz y el hígado de vacas y cerdos) se consideró como el factor anti-beriberi de Funk, y el “Factor A liposoluble” fue encontrado en 1915 por McCollum y Davis en grasas dietéticas, el que era necesario para el crecimiento de las ratas. Las vitaminas de las grasas no eran una sola sino al menos dos, una que prevenía el raquitismo (la vitamina D) y otra que inducía el crecimiento de estos roedores (vitamina A).

Otro factor hidrosoluble causante de la dermatitis de las ratas deficientes en vitamina B2 es la piridoxina o vitamina B6, descubierta en 1936 por Szent-Giörgy.

Actualmente el déficit de tiamina se ve en los alcohólicos, que pueden padecer una grave encefalopatía llamada “Síndrome de Wernicke-Korsakoff”; también se ve en los enfermos en diálisis peritoneal crónica o en los que tienen hábitos alimenticios excéntricos. A menudo en estas personas se encuentra también un déficit de riboflavina, con glositis, estomatitis y dermatitis.

La ceguera nocturna o “crepuscular” y la xeroftalmia humana:

Se consideraron enfermedades por déficit de algún factor dietético, pero sólo hasta el siglo pasado se comprobó su relación con la vitamina A. En Egipto se habló 15 siglos A.C. de la primera enfermedad, e Hipócrates recomendó comer hígado de vacas para su tratamiento.

La oftalmia como manifestación de desnutrición se observó en esclavos brasileños y en los ortodoxos rusos que ayunaban para Pascua, que presentaban la ceguera en forma endémica. La queratomalacia es un problema en los hijos lactantes de madres que ayunan y la sequedad y engrosamiento de la conjuntiva, característica de la xeroftalmia, se ha observado en pacientes sometidos a dietas donde el tocino es la única fuente de grasas.

No obstante que en 1913, los grupos de McCollum y de Osborne descubrieron en forma separada la vitamina A, al finalizar el siglo este Retinol y sus precursores los beta-carotenos, han adquirido un papel muy importante en el tratamiento de ciertas entidades dermatológicas, ya que su deficiencia juega un papel en la producción de piel seca e hiperqueratósica.

También se ha investigado su función en el mejoramiento de las defensas, y aunque se habló de un rol antitumoral, esto quedó desvirtuado en fumadores, que presentaron mayor incidencia de carcinoma broncogénico al ingerir megadosis de betacarotenos.

Italia y Norte América eran dos regiones donde la dieta contenía mucho maíz y en donde por siglos se conoció una clase de dermatitis conocida como “pelle agra”.

Esta enfermedad llamada de las “tres D” (diarrea, dermatitis, demencia) se asociaba con emaciación y a menudo con otra d (defunción). Hoy se ve en la deficiencia de triptófano (síndrome de Hartnup) y en el síndrome carcinoide, donde la histamina y la serotonina están involucradas.

Funk, el de las vitaminas, la relacionó con una deficiencia dietética, la misma que causaba la “lengua negra” de los perros, enfermedades que produjo experimentalmente Goldberger en los Estados Unidos y que curó con alteraciones apropiadas de la dieta como adicionar extractos de hígado, que tenía como sustancia activa la nicotinamida, una amida del ácido nicotínico que Warburg aisló de una coenzima de glóbulos rojos de caballo en 1935. Los mismos investigadores encontraron que el triptófano, que se convierte en ácido nicotínico, puede también curar la pelagra humana.

El descubridor del triptófano y de los aminoácidos esenciales fue Hopkins, y que una rata no podía vivir si era alimentada con una leche artificial basándose en lactoglobulina, lactosa y grasas, por lo que necesitaba unos “factores accesorios”; las mismas ratas mejoraban con leche de vaca, que debía contener vitaminas (A y D).

El judío alemán Otto Warburg (1863-1970) -dos veces Nóbel- fue un investigador excepcional, aunque Hitler le impidió recibir su segunda presea en Estocolmo.

Su investigación se centró en la respiración celular y describió muchas de las enzimas involucradas. Con la manometría – técnica que descubrió- estudió el consumo de oxígeno por los tejidos vivos, los citocromos (del grupo de las porfirinas) y los sistemas de reducción y oxidación.

Este experto que contribuyó a la distinción del metabolismo de las células normales y de las cancerosas, cuyo consumo de oxígeno es más bajo, investigó la riboflavina y el ácido nicotínico. La primera es el grupo prostético de la enzima respiratoria “fermento amarillo” –una flavoproteína descubierta por Warburg- cuyo nombre viene del latín flavus que significa amarillo. En cuanto al ácido nicotínico, comprobó que hace parte de la coenzima NADP (Nicotina- adenina-trinucleótido) que participa en la respiración mitocondrial y los sistemas redox.

El factor de la yema de huevo o biotina y el ácido pantoténico de Williams son dos vitaminas de categoría inferior, y aunque esta última cura la poliosis del pelo de las ratas negras, su deficiencia no causa la canicie humana, aunque es extraordinariamente popular en toda clase de lociones y champús usados en las peluquerías.

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Desde hace casi dos siglos se empezó a investigar sobre dos factores antianémicos, la vitamina B12 o cianocobalamina, y el ácido fólico.

Como sabemos, tanto estas vitaminas como el mineral hierro, son necesarias para la formación del glóbulo rojo. La historia recoge las publicaciones de un famoso clínico: Thomas Addison (1793-1860), que al igual que Richard Bright (el de la nefritis), Thomas Hodking (linfoma) y William Gull (hipotiroidismo), trabajaron y enseñaron en el famoso Guy`s Hospital de Londres.

Addison fue un eminente galeno que hizo importantes contribuciones en medicina, como la descripción del xantoma diabético, la forma circunscrita de la esclerodermia, una completa descripción de la inflamación del apéndice vermiforme o apendicitis, la insuficiencia suprarrenal crónica (que lleva su nombre) y la anemia perniciosa (o Anemia de Addison-Biermer).

Este clínico se dedicó entre otras labores, al estudio de casos poco comprendidos de anemia, y en 1849 un caso notable de una anemia que denominó primitiva.

Seis años más tarde publicó su famosa monografía sobre “Los efectos locales y sistémicos de la enfermedad de las glándulas suprarrenales” donde describe once pacientes, haciendo la distinción entre la “anemia perniciosa” en la que no puede descubrirse una lesión orgánica (pero hay una deficiencia de la vitamina B12), y otra, en la que la anemia se asocia a una piel bronceada y a una enfermedad de las suprarrenales (anemia que generalmente se debe a una lenta producción de eritrocitos por parte de la medula ósea).

Una serie de descripciones en el siglo XIX contribuyeron a delinear la clínica de la enfermedad: Combe publicó varios casos clínicos y sugirió alguna relación con el aparato digestivo, Austin Flint (el del soplo), clínico neoyorquino, la asoció con una severa atrofia de la mucosa gástrica; luego en 1872 Biermer hizo una colorida descripción de lo que llamó “anemia perniciosa progresiva”.

Los verdaderos adelantos en este campo se lograron en el siglo final del segundo milenio. Whipple, Minot y Murphy lograron en 1934 el Nóbel por sus estudios sobre la anemia perniciosa. George Whipple fue un patólogo que investigó los pigmentos biliares que se derivan de la hemoglobina, y estudió la formación de esta molécula y su carencia, encontrando que para algunas formas de esta carencia, el hierro es muy importante; por medio de flebotomías, logró anemizar unos perros de experimentación, los que mejoraron con la administración de hígado.

Basándose en estas investigaciones, George Minot (1885-1950) y William Murphy idearon un tratamiento para esta anemia perniciosa mortal, que consistía en darle a estos enfermos un cuarto de kilo de hígado diariamente, con resultados extraordinarios, los que se confirmaron posteriormente con la administración de sus extractos hepáticos. William Castle indicó que además del “factor extrínseco” contenido en el extracto hepático (la vitamina B12) se necesitaba un “factor intrínseco” segregado por las células parietales del estómago, de ahí que la atrofia gástrica se asociara con la anemia megaloblástica.

La cobalamina fue posteriormente aislada y cristalizada, pero para conocer su estructura se necesitaron los estudios de la Nóbel en química, Dorothy Hodking. La brillantez técnica y la importancia médica de los trabajos de esta británica son únicas; utilizó computadores en cada paso de sus investigaciones en análisis cristalográfico, donde las posiciones e intensidades de la difracción de los rayos X daban tal cantidad de números, que sólo el paciente trabajo del grupo laureado permitió dilucidar la compleja estructura de la vitamina B 12, después de tomar 2500 fotografías de sus cristales.

El tratamiento de una anemia macrocítica de mujeres de la India con el “factor de Wills” (presente en extractos crudos de hígado pero no en fracciones purificadas) dio lugar a su aislamiento posterior de verduras de hoja, denominándose inicialmente vitamina M y ahora, ácido fólico.

Tanto la cobalamina como el ácido fólico requieren convertirse en análogos estables para poder actuar como coenzimas activas en el hombre; estos análogos son el ácido pteroil-glutámico (folínico) y la cianocobalamina. El ácido fólico cobra ahora especial protagonismo, ya que se apoya su administración rutinaria a todas las mujeres en edad reproductiva, para evitar la aparición de espina bífida en el feto, una vez se produce el embarazo. Hasta hace poco sólo se recomedaba su administración en las mujeres que ya tenían diagnóstico de embarazo.

Merced a la relación que se hacía entre la deficiencia del hierro y la enfermedad verde de los adolescentes o clorosis, Sydenham lo utilizó como remedio específico en esta patología, pero las dosis resultaron insuficientes; hacia la tercera década del siglo XX aparecieron varios trabajos, en donde se dilucidaron los requerimientos de hierro, así como el metabolismo del mineral en el organismo humano.

En cuanto a la vitamina K, las investigaciones que llevaron al Premio Nóbel de 1943 involucraron a un bioquímico danés y a un fisiólogo estadounidense.

En 1929 Henrik Dam (1895-1976)descubrió que los pollos alimentados con una dieta libre de grasa tenían una tendencia a desarrollar diátesis hemorrágicas, las que se corregían al agregar un factor liposoluble proveniente de las semillas del cáñamo y en general de las verduras de hoja, al que llamó vitamina K (por Koagulation Vitamin).

Y en 1939, Edward Doisy, experto en hormonas femeninas y descubridor de la estrona, aisló la vitamina K de la alfalfa (K1) y del pescado (K2), forma metabolicamente activa en el ser humano que es producida por las bacterias intestinales; este mismo científico encontró que esta sustancia era un terpeno, una naftoquinona.

Estudios posteriores (Quick, Butt) asociaron la tendencia hemorrágica de la enfermedad hepática a déficit de protrombina, al igual que la falta de sales biliares en ictericias obstructivas impedía la absorción de vitaminas liposolubles como la K, necesaria para la formación de protrombina y de otros factores de coagulación. De esta manera se pudieron obtener diferentes formas de vitamina K sintéticas que previenen las diátesis hemorrágicas observadas en prematuros, en pacientes con malabsorción o con problemas biliares.

Luego se encontrarían los alfa-tocoferoles o vitamina E, inicialmente llamada “vitamina anti-esterilidad”, pues en 1922 Evans y Bishop encontraron que aunque las ratas hembras con deficiencia de este factor ovulaban y se embarazaban normalmente, en algún momento de la preñez se producía la muerte fetal. No se sabe si sea un constituyente dietético esencial pero ciertamente es una de las vitaminas más populares en cuanto a megadosis, por su papel antioxidante.

Las vitaminas y minerales se popularizaron y empezaron a ser consumidas en forma masiva, bien como suplementos dietéticos o en megadosis para diferentes indicaciones.

Se observó que una ingesta excesiva de vitaminas liposolubles podía en ciertos casos producir intoxicaciones agudas o crónicas denominadas hipervitaminosis.

El papel de algunas vitaminas como antioxidantes ha promovido su utilización para la prevención de la aterosclerosis, retardo del envejecimiento, enfermedades del seno, fortalecimiento del sistema inmunológico y prevención de ciertas neoplasias, aunque su papel no está del todo comprobado científicamente. Existe también la apreciación de que las vitaminas pueden ser más efectivas cuando se ingieren en los alimentos naturales que las contienen, pero es un hecho de que estos preparados constituyen un altísimo volumen de las ventas farmacéuticas.

Un sector importante en algunas casas farmacéuticas, así como en la gigante suiza Nestlé y otras como Borden, ha sido la elaboración de fórmulas infantiles.

Entre estos laboratorios se destacan Wyeth (línea que ahora pertenece a Nestlé), Abbott (Ross) y Mead Johnson (BMS). Las fórmulas infantiles se idearon como una respuesta a las necesidades de las madres trabajadoras o que por alguna razón no deseaban amamantar a sus niños.

Estudios posteriores han demostrado de manera contundente que la leche materna es lo mejor para el bebé, y que las fórmulas son alternativas. La industria se ha sometido a todos los controles que el Código regulador ha impuesto, y ha desarrollado otros productos para utilizar en situaciones nutricionales especiales, y también para edades más tardías y para los adultos, enfermos que necesitas nutrición especial y las personas en la edad geriátrica.

Otras compañías han diseñado fórmulas de hiperalimentación parenteral para enfermos graves, quemados, con fístulas, politraumatizados y severamente desnutridos, lo que ha representado un gran avance en el manejo de estos enfermos. Otras casas como Baxter han sido importantes en el suministro de soluciones intravenosas para hidratación y reemplazo de electrolitos, o en la preparación de sueros orales para el manejo de diarreas.

Tabla.- Premios Nóbel de las Vitaminas.-

(En Medicina y en Química).
1928. A.O.R. Windhaus (Premio de Química, Alemania): Contribución de los esteroles y su conexión con las vitaminas.
1929. – F. G. Hopkins (Reino Unido), C.Eijkman (Holanda): Descubrimiento de las vitaminas.
1931. -O. H. Warburg (Alemania): Vitaminas y respiración celular.
1934. -G.R.Minot, W. P. Murphy y G.H.Whipple (Estados Unidos): Descubrimiento de la vitamina B12 y causalidad de la anemia perniciosa.
1937. A. Szent-Giörgi (Hungría): Vitaminas y oxidación, vitamina B6. Este año hubo también premios en Química: W.N. Hawort, carbohidratos y vitamina C. P. Karrer, vitaminas A, B12, Flavinas y carotenoides.
1938. R. Kuhn (en Química): Carotenoides y vitaminas.
1943. E.A. Doisy (Estados Unidos), H.Dam (Dinamarca): Vitamina K. En 1927, H.O. Wieland había sido galardonado en Química por su descubrimiento de los ácidos biliares, íntimamente ligados con la absorción de la vitamina K.
1955. A.H. Theorell (Suecia): Vitaminas y enzimas.
1964. – D. Hodking (Estados Unidos), Nóbel de Química: Cristalografía de la vitamina B12 (y de la penicilina).