Un panel de biomarcadores metabólicos urinarios de la calidad de la dieta permite evaluar la salud metabólica en la infancia

Los alimentos ultraprocesados, formulaciones industriales sometidas a una serie de procesos físicos y químicos que suelen carecer de componentes alimentarios saludables intactos e incluyen diversos aditivos, pueden dar lugar a una ingesta acumulada de sal, azúcares añadidos y grasas.

Las muestras de orina tienen altas concentraciones de metabolitos derivados de los alimentos y estudios previos habían demostrado que los perfiles metabólicos urinarios podrían aportan una gran cantidad de información sobre las exposiciones ambientales, el estilo de vida y nutricional, el estado fisiológico y metabólico y los riesgos de enfermedad a nivel individual y poblacional, así como proporcionar una medida objetiva de la ingesta dietética. 

No obstante, los métodos tradicionales de evaluación utilizados hasta ahora, como los cuestionarios FFQ (de frecuencia de consumo de alimentos) y los diarios de consumo de alimentos, se asocian a muchos errores de medición, como la infravaloración de la ingesta calórica y la estimación incorrecta del tamaño de las porciones, que pueden conducir a resultados incoherentes, especialmente cuando se investiga la relación entre la ingesta de alimentos y la causalidad de la enfermedad.

Utilizando la metabolómica, una nueva herramienta que estudia sistemáticamente los metabolitos de moléculas pequeñas en un sistema biológico, y la espectroscopía de resonancia magnética nuclear del protón (1H-RMN), un reciente estudio en niños y niñas europeos ha identificado cuatro metabolitos urinarios —hipurato, ácido N-metilnicotínico, urea y sacarosa— que indican su consumo de alimentos de la dieta mediterránea y de alimentos ultraprocesados, lo que puede ayudar a predecir su salud metabólica

Diseño del estudio

Este estudio observacional transversal es el resultado de una investigación internacional con participación del Instituto de Salud Global de Barcelona enmarcado dentro del proyecto europeo Human Early-Life Exposome (HELIX). El objetivo de esta iniciativa europea es definir el exposoma de los primeros años de vida combinando todos los riesgos ambientales a los que las madres y los niños están expuestos, y vincular estos con la salud, el crecimiento y el desarrollo de los niños. Los resultados fueron publicados recientemente en eLife.

La población del estudio incluyó 1.147 niños europeos (626 [54,6 %] niños, 521 [45,4 %] niñas), de 7,9 años de edad media, de hábitos dietéticos conocidos, de 6 diferentes cohortes de nacimiento que abarcan países de norte a sur de Europa (Lituania, Noruega, Reino Unido, Francia, España y Grecia). Los investigadores utilizaron la metabolómica y espectroscopía de resonancia magnética del protón (1H-RMN) para medir metabolitos en mezcla de muestras de orina de la última micción antes de acostarse y de la primera micción de la mañana. Además, utilizaron un cuestionario semicuantitativo alimentos-frecuencia (FFQ) consistente en 43 preguntas sobre ingesta de alimentos de 16 grupos principales. La evaluación de la calidad de la dieta se realizó mediante la puntuación de adherencia a la dieta mediterránea (índice KIDMED) y la ingesta de alimentos ultraprocesados.

Resultados fundamentales

La investigación observó que 195 niños (17 %) tenían una puntuación KIDMED alta (>4), indicativa de gran adherencia a la dieta mediterránea, con una ingesta media de alimentos ultraprocesados 24,2 % del total de la ingesta diaria.

La correlación negativa (Spearman r = −0.44) entre KIDMED y la ingesta de alimentos ultraprocesados mostró que los niños con una puntuación KIDMED alta y baja (<1) tenían una media  de consumo de alimentos ultraprocesados del 18,8 % y del 33,4 %, respectivamente.

Además, observaron que los niños con las puntuaciones KIDMED más elevadas procedían en su mayoría de Noruega y España, mientras que los que consumían más alimentos ultraprocesados eran en su mayoría de Lituania y el Reino Unido.

Los autores concluyeron que el consumo diario de frutas y verduras, la ingesta semanal de pescado y no saltarse el desayuno fueron los principales hábitos alimentarios que diferenciaban a los niños con una puntuación KIDMED baja y alta.

Identificaron un panel común de 4 metabolitos urinarios –hipurato, ácido N-metilnicotínico, urea y sacarosa– que predicen la adherencia a la dieta mediterránea (KIDMED) y el consumo de alimentos ultraprocesados. En concreto, una mayor puntuación KIDMED se asoció con mayores niveles de hipurato, ácido N-metilnicotínico y urea y con menores niveles de sacarosa; la ingesta de alimentos ultraprocesados mostró asociaciones opuestas con estos cuatro metabolitos.

Asimismo, pudieron demostrar que el panel de metabolitos identificado también refleja las asociaciones de estos indicadores de calidad de la dieta con el péptido C, un marcador estable y preciso de la resistencia a la insulina y el riesgo futuro de enfermedad metabólica. Es decir, una puntuación KIDMED más alta se asoció con un péptido C más bajo.

Conclusiones

El perfil metabólico urinario es una poderosa y prometedora herramienta para reflejar la ingesta dietética y ayudar a entender las alteraciones metabólicas en respuesta a la calidad de la dieta.

El subestudio del estudio HELIX demostró que los perfiles metabólicos urinarios relacionados con los componentes de los alimentos (o sus productos metabólicos), con el metabolismo de los aminoácidos y de los carbohidratos reflejan la adherencia a la dieta mediterránea y la ingesta de alimentos ultraprocesados en la infancia. 

La mayor adherencia a la dieta mediterránea, la menor ingesta de alimentos ultraprocesados y las concentraciones más bajas de sacarosa, un carbohidrato relacionado con la dieta, se asociaron con niveles más bajos de péptido C, un marcador de la función de las células β. Estos resultados proporcionan evidencia científica para apoyar los esfuerzos de las autoridades sanitarias al recomendar una mayor adherencia a la dieta mediterránea y limitación del consumo de alimentos ultraprocesados en la infancia.

La metodología utilizada en el estudio HELIX permite una evaluación objetiva de los patrones dietéticos en poblaciones infantiles europeas, complementaria a los métodos tradicionales basados en cuestionarios, y puede utilizarse en futuros estudios para evaluar la calidad de la dieta. Además, este conocimiento puede aportar pruebas mecánicas de las vías biológicas comunes que caracterizan los patrones dietéticos saludables y no saludables, y de las alteraciones moleculares relacionadas con la dieta que podrían asociarse a la enfermedad metabólica, lo que será de interés para nutricionistas y epidemiólogos.

Limitaciones

En cuanto a las limitaciones del estudio, cabe señalar la ausencia de datos sobre la actividad física de los niños y la ingesta calórica, la falta de heterogenicidad entre cohortes y la cobertura incompleta del metaboloma de la orina por la espectroscopía 1H-RMN. Dado que los datos recopilados son transversales y no hay temporalidad en las asociaciones observadas, se necesitan más estudios longitudinales que examinen las alteraciones metabólicas y glucémicas en relación con la calidad de la dieta.