Estrategias nutricionales: huesos duros, arterias blandas, en lugar de viceversa
RESUMEN
Estrategias nutricionales: el objetivo de este artículo es explorar mejores estrategias para optimizar la resistencia ósea y reducir el riesgo de fracturas, mientras que al mismo tiempo se reduce el riesgo de enfermedad cardiovascular. La mayoría de los estadounidenses no consumen la cantidad diaria recomendada de calcio y el riesgo de osteoporosis de por vida es de aproximadamente el 50%. Sin embargo, los suplementos tradicionales de calcio mononutrientes pueden no ser ideales. Revisamos de manera integral y sistemática la literatura científica con el fin de determinar las estrategias nutricionales dietéticas óptimas y los suplementos nutricionales para la salud esquelética y cardiovascular a largo plazo. En resumen, los siguientes pasos pueden ser útiles para desarrollar huesos fuertes mientras se mantienen las arterias blandas y flexibles: (1) el calcio se obtiene mejor de fuentes dietéticas en lugar de suplementos; (2) asegurarse de que la ingesta adecuada de proteínas animales se combine con una ingesta de calcio de 1000 mg / día; (3) mantener los niveles de vitamina D en el rango normal; (4) aumentar la ingesta de frutas y verduras para alcalinizar el sistema y promover la salud de los huesos; (5) aumentar concomitantemente el consumo de potasio mientras se reduce el consumo de sodio; (6) considere aumentar la ingesta de alimentos ricos en vitaminas K1 y K2; (7) considere incluir huesos en la dieta; son una rica fuente de hidroxiapatita de calcio y muchos otros nutrientes necesarios para la formación de huesos.
Índice del contenido
El calcio es el mineral más ubicuo en el cuerpo humano. Un cuerpo adulto de tamaño promedio contiene aproximadamente 1000 a 1200 g de calcio, que se incorpora predominantemente en huesos y dientes en forma de cristales de calcio-hidroxiapatita (Ca10 (PO4) 6 (OH) 2). El resto circula a través de la sangre y los tejidos blandos, y desempeña un papel fundamental en la conducción celular, la función muscular, la regulación hormonal, las vías dependientes de vitamina (Vit) K y la función cardíaca y de los vasos sanguíneos.1
Algunos estudios indican que solo el 30% de la población de EE. UU. Consume la cantidad diaria recomendada de calcio, que es de 1000 a 1200 mg al día.1 Además, los seres humanos absorben solo alrededor del 30% del calcio de los alimentos que dependen de la fuente específica.1 El cuerpo desmineralizará su propio sistema esquelético para mantener los niveles de calcio sérico en situaciones en las que el calcio de la dieta sea insuficiente y / o disminuya la absorción y / o aumente la excreción.2
Comenzando aproximadamente a la edad de 50 años, las mujeres posmenopáusicas pierden alrededor de 0.7-2% de su masa ósea cada año, mientras que los hombres mayores de edad 50 años pierden 0.5-0.7% anualmente. Entre las edades 45 y 75years, las mujeres, en promedio, pierden 30% de su masa ósea, mientras que los hombres pierden 15%.
Según el Informe del Cirujano General de EE. UU., Se espera que 1 de cada 2 estadounidenses mayores de 50 años tenga o esté en riesgo de desarrollar osteoporosis3. $ 8.9 mil millones durante los próximos 474 años en los EE.UU. cáncer.20 ¿Las fracturas por fragilidad son la causa principal de hospitalización y / o muerte de los adultos estadounidenses? 3 años o más; y el 6% de las admisiones a hogares de ancianos se deben a fracturas45.
Un estudio de Mayo Clinic informó que, en comparación con 30 hace años, las fracturas de antebrazo han aumentado más de 32% en los niños y 56% en las niñas. Los autores concluyeron que los cambios en la dieta, incluidos el calcio insuficiente y el exceso de fosfato, se asociaron significativamente con un aumento de las fracturas.7 Los enfoques de salud pública son cruciales para prevenir la enfermedad ósea sintomática, pero la profilaxis farmacológica generalizada es prohibitivamente costosa y conlleva posibles efectos adversos graves.
Existen fuertes asociaciones epidemiológicas entre la disminución de la densidad mineral ósea (DMO) y el aumento del riesgo de enfermedad cardiovascular (CV) y muerte CV. 8 Por ejemplo, los individuos con osteoporosis tienen un mayor riesgo de enfermedad arterial coronaria, y viceversa. Este problema se magnificará si las terapias para la osteoporosis (por ejemplo, suplementos de calcio) aumentan el riesgo de infarto de miocardio de forma independiente.
Los productos lácteos y las bebidas representan aproximadamente el 70% de toda la ingesta de calcio en la dieta entre los estadounidenses. Decenas de ensayos controlados aleatorios y epidemiológicos en adultos y niños han utilizado productos lácteos como la principal fuente de calcio, y han acreditado la ingesta de lácteos con beneficios preventivos en los puntos finales del estudio, incluida la masa ósea, fracturas y osteoporosis. Un reciente metaanálisis de personas con 270 000 mostró una fuerte tendencia a la ingesta de productos lácteos para proteger contra la fractura de cadera; el riesgo relativo (RR) de fractura de cadera por vaso de leche diario fue 0.91, 95% CI 0.81 a 1.01.9
En muchos países industrializados, la leche es a menudo la estrategia más rentable para alcanzar los niveles recomendados de ingesta de calcio a nivel de la población. Sin embargo, existen preocupaciones legítimas con respecto a los posibles efectos nocivos de la ingesta crónica de lácteos en la salud. 10-16 Los productos lácteos, en una escala de tiempo evolutiva, son relativamente nuevos para la dieta de los homínidos.17 Se produjo la domesticación del ganado vacuno, ovino y caprino aproximadamente 11 000-10 000 años antes de Present.17 Además, parece que un 65% estimado de la población mundial expresa el fenotipo de no persistencia de lactasa.18
El consumo de leche de vaca se ha asociado de manera inconsistente con cataratas, ovarios y cánceres de próstatay la enfermedad de Parkinson, y se ha relacionado con ciertas enfermedades autoinmunes, como la diabetes tipo 1 y la esclerosis múltiple. En general, la evidencia de enfermedad humana inducida por lácteos parece ser más consistente para el cáncer de próstata y la diabetes tipo 1.
Un estudio reciente de más de 106 000 adultos seguidos durante 20 años mostró que beber tres o más vasos de leche al día se asoció con un mayor riesgo de fractura ósea y mayores tasas de mortalidad en comparación con beber no más de un vaso de leche al día. 20 Por el contrario, para las mujeres de ese estudio, cada porción diaria de queso y / u otros productos lácteos fermentados como el yogur se asoció con una disminución del 10-15% en las tasas de mortalidad y fracturas de cadera (p <0.001). Sin embargo, este fue un estudio observacional con limitaciones inherentes, como confusión residual y causalidad inversa, y por lo tanto, no se pueden extraer conclusiones firmes de los datos.
El azúcar en la leche, lactosa, se descompone en el tracto gastrointestinal a d-galactosa y d-glucosa. Se ha descubierto que la d-galactosa aumenta la inflamación y la oxidación en los seres humanos adultos, y en los animales adultos este azúcar desencadena el envejecimiento acelerado, la neurodegeneración y una vida más corta.20
Por lo tanto, la leche de vaca, aunque rica en muchos nutrientes, incluido el calcio, tiene problemas que la hacen poco ideal para muchos adultos como alimento básico. Por el contrario, los productos lácteos fermentados, como el yogur y el queso, parecen ser más seguros que la leche, posiblemente porque la mayoría o la totalidad de la d-galactosa ha sido metabolizada por bacterias. 20
La mayoría de los vegetarianos, especialmente los veganos, parecen absorber menos calcio debido al ácido oxálico y fítico que contienen muchos vegetales, granos y productos leguminosos. 1 De hecho, varios estudios han informado que los riesgos de fractura ósea son más altos en los veganos, probablemente debido, al menos, en parte, a su menor ingesta de calcio en la dieta, y / o la mala absorción de este mineral clave (tabla 1) .21
La evidencia evolutiva sugiere que las dietas preagrícolas producían una base neta y contribuían a la robusta salud ósea que generalmente se observa entre los cazadores-recolectores.10 17 Por el contrario, los alimentos procesados desplazan a las frutas y verduras que producen bases, cambiando así a una dieta que produce una cantidad neta de ácido. .2 22-24
El aumento de la ingesta de proteínas puede elevar los niveles del factor de crecimiento 1 similar a la insulina, que es anabólico y contribuye a la formación de huesos. Los expertos coinciden actualmente en que las dietas moderadas en proteínas (? 1.0-1.5 g / kg / día) están asociadas con el metabolismo normal del calcio y no alteran negativamente el metabolismo óseo; sin embargo, a menores ingestas de proteínas (<0.8 g / kg / día), la absorción intestinal de calcio se reduce y los niveles de hormona paratiroidea aumentan, provocando la movilización de calcio de los huesos25 26.
Un creciente cuerpo de evidencia indica que las dietas altas en proteína animal se asocian con una mayor masa ósea y menos fracturas, particularmente si la ingesta de calcio también es suficiente (aproximadamente 1000 mg de calcio / día) (figura 1) .26-28 Por lo tanto, una dieta proporcionar abundante calcio en la dieta, junto con nutrientes alcalinizantes, como frutas y vegetales, y posiblemente también aguas minerales alcalinas, puede crear un ambiente donde la ingesta moderada de proteína animal contribuye favorablemente a la salud ósea. Además, la ingesta de proteína más calcio con vitamina D puede reducir las tasas de fractura a través de mecanismos independientes de la densidad ósea.29
El mantenimiento del estado de magnesio repleto puede reducir el riesgo de síndrome metabólico, diabetes, hipertensión y MI.30 La evidencia circunstancial y experimental también ha implicado la deficiencia de magnesio en la osteoporosis.31-34 La ingesta óptima de magnesio en la dieta es de aproximadamente 7-10 mg / kg / día, preferiblemente en el contexto de una dieta neta base-rendimiento, ya que una dieta neta que rinde ácido aumenta la excreción de magnesio y calcio (tabla 2).
Una proporción de potasio / sodio de 1.0 o más se asocia con un 50% menos de riesgo de ECV y mortalidad total en comparación con una proporción por debajo de 1.0.35 La reducción de la ingesta excesiva de sodio también se asocia con la consiguiente disminución de la excreción urinaria de calcio, lo que puede ayudar a prevenir la desmineralización ósea.36 El contenido promedio de potasio (alrededor de 2600 mg / día) de la dieta típica de EE. UU. es sustancialmente más bajo que su contenido de sodio (alrededor de 3300 mg / día) .35 Aproximadamente el 77% del cloruro de sodio de la dieta se consume en la forma de alimentos procesados. Por el contrario, el potasio es naturalmente abundante en muchos alimentos no procesados, especialmente verduras, frutas, tubérculos, nueces, legumbres, pescados y mariscos. De hecho, una alta proporción de potasio / sodio es un marcador confiable de una alta ingesta de alimentos vegetales y una menor ingesta de alimentos procesados.35 La alta ingesta de sodio en la dieta se ha asociado con daño endotelial, rigidez arterial, disminución de la producción de óxido nítrico y aumento de los niveles de transformación. factor de crecimiento ?; mientras que la ingesta dietética elevada de potasio puede contrarrestar estos efectos35. 36
La evidencia indica que las tasas más bajas de eventos CV ocurren en los grupos de excreción moderada de sodio y excreción alta de potasio.37 Por lo tanto, parece que una dieta moderada en sodio (2800-3300 mg / día) junto con una ingesta alta de potasio (> 3000 mg / día) podría conferir los beneficios CV óptimos para la población general37.
La evidencia emergente sugiere que la vitamina K puede conferir efectos protectores tanto para el sistema esquelético como para el CV. La vitamina K opera en el contexto de otras vitaminas liposolubles, como A y D, todas las cuales están involucradas en el mantenimiento de la concentración sérica de calcio, junto con la manipulación de materiales que conducen a la morfogénesis ósea y al mantenimiento del tejido óseo.38 Específicamente, la oxidación de la vitamina K da como resultado la activación / carboxilación de la proteína Gla de la matriz (MGP), que es parcialmente responsable de mineralizar el hueso.39
Además, se requiere Vit K para la activación (\ beta - carboxilación) de la osteocalcina; Se ha descubierto que la forma inactivada, o el porcentaje de osteocalcina subcaboxilada (% ucOC), es un indicador sensible del estado nutricional de la vitamina K.38 En análisis transversales y prospectivos, el% ucOC elevado, que se produce cuando el estado de la vitamina K es baja, es un marcador de mayor riesgo de fractura de cadera en los ancianos38.
Varios grandes estudios observacionales parecen respaldar los beneficios de la vitamina K en la salud ósea.38 Un metaanálisis concluyó que, si bien la complementación con fitonadiona (vitamina K1) mejoró la salud ósea, la vitamina K2 fue incluso más efectiva en este aspecto. 40 es grande y estadísticamente Un metaanálisis riguroso concluyó que los niveles altos de vitamina K2 se asociaron con fracturas vertebrales reducidas en aproximadamente 60% (95% CI 0.25% a 0.65%), fracturas de cadera en 77% (95% CI 0.12% a 0.47%) y todas las no - fracturas vertebrales en aproximadamente 81% (95% CI 0.11% a 0.35%). Además, el beneficio de la vitamina K en los huesos puede no deberse a su capacidad para aumentar la DMO, sino a sus efectos para aumentar la fortaleza ósea.41
La creciente evidencia sugiere que la calcificación vascular ya sea en las arterias coronarias o periféricas es un potente predictor de morbilidad CV y mortalidad por todas las causas.42 La prevención de la calcificación vascular es por lo tanto importante como intervención temprana para mejorar potencialmente el pronóstico CV a largo plazo.
Un factor inhibidor de la calcificación importante es una proteína dependiente de vitamina K sintetizada por las células del músculo liso vascular.42 El aumento de la ingesta de vitamina K2 se ha asociado con una disminución del depósito de calcio arterial y la capacidad de revertir la calcificación vascular en modelos animales. La vitamina K2 previene la calcificación patológica en los tejidos blandos mediante la carboxilación de la MGP protectora. La especie infracarboxilada (inactiva) de MGP se forma durante un estado inadecuado de vitamina K, o como resultado de antagonistas de la vitamina K42. El estado bajo de vitamina K se asocia con un aumento de las calcificaciones vasculares y puede mejorarse mediante una suplementación eficaz de vitamina K (tabla 3). 43 44 En dos ensayos controlados aleatorizados, doble ciego diferentes, se ha demostrado que la vitamina K suplementaria retrasa significativamente tanto el desarrollo de calcificación de las arterias coronarias como el deterioro de la elasticidad arterial45 46
La vitamina K en la dieta existe como dos formas principales: filoquinona (K1) y menaquinonas (MK-n). K1, la forma dietética predominante de vitamina K, es abundante en vegetales y semillas de hoja verde oscuro. Las principales fuentes dietéticas de MK-n en las poblaciones occidentales son alimentos fermentados, especialmente natto, queso y cuajada (principalmente MK-8 y MK-9) .47
Un reciente metaanálisis extenso de ensayos controlados aleatorios 26 informó que los suplementos de calcio redujeron el riesgo de cualquier fractura en un 11% modesto pero estadísticamente significativo (58 RR, 573 0.89 95 0.81) .0.96 Aun así, los autores concluyeron que la evidencia de suplementos de calcio en la salud ósea era débil e inconsistente.
Otros grandes metaanálisis encontraron que la administración de suplementos de calcio fue más efectiva para prevenir fracturas de cadera cuando se combinó con vitamina D.49-51 De hecho, la vitamina D juega un papel importante en la absorción intestinal de calcio y en la salud ósea (figura 2) .52 Además, calcio la absorción es, en parte, dependiente del ácido estomacal adecuado, y ambos parámetros tienden a disminuir con la edad. Se ha demostrado que los medicamentos que reducen marcadamente el ácido estomacal, como los inhibidores de la bomba de protones, reducen la absorción de calcio y aumentan el riesgo de osteoporosis y fracturas. 53
Un metaanálisis extenso enfocado en la ingesta de calcio y el riesgo de fractura encontró que en mujeres (siete estudios de cohorte prospectivos = 170 991 mujeres, 2954 fracturas de cadera), no hubo asociación entre el consumo total de calcio y el riesgo de fractura de cadera (RR combinado por 300 mg total = 1.01; 95% CI 0.97 a 1.05) .50 En los hombres (cinco estudios de cohortes prospectivos = 68 606 hombres, 214 fracturas de cadera), el RR agrupado por 300 mg de calcio al día fue 0.92 (95% CI 0.82 a 1.03).
La monosuplementación con calcio, especialmente con las formulaciones más comúnmente recetadas (carbonato de calcio y citrato de calcio) podría reducir la absorción de fosfato, contribuyendo así a la desmineralización ósea secundaria a relaciones anormales de calcio a fosfato.54 El grupo de trabajo de servicios preventivos de EE. UU. (USPSTF) ) ha declarado que no hay pruebas suficientes de que el calcio y la vitamina D impidan las fracturas en mujeres premenopáusicas o en hombres que no han experimentado una fractura previa. De hecho, el USPSTF ahora recomienda contra los suplementos diarios de calcio para la prevención primaria de las fracturas por fragilidad; afirmando que "el equilibrio de beneficios y daños no se puede determinar" .55
La Women's Health Initiative, un ensayo aleatorizado controlado con placebo de 7 años que incluyó a 36 participantes, encontró que la suplementación de calcio con vitamina D (282 mg / 1000 UI al día) tuvo un efecto neutral sobre el riesgo coronario y el riesgo cerebrovascular.400 Por el contrario, Algunas publicaciones posteriores han informado datos que cuestionan la seguridad CV de la suplementación con calcio56-57.
Un metaanálisis de ensayos controlados con placebo que involucraron a participantes de 28 000 informó que un suplemento de calcio diario se asoció con un mayor riesgo de infarto de miocardio (HR 1.24, 95% CI 1.07 a 1.45, p = 0.004) .58 Un estudio prospectivo de hombres 388229 y las mujeres con un seguimiento de 12-año mostraron que la administración de suplementos de calcio se asoció con un riesgo elevado de muerte por enfermedad cardiaca en hombres, pero no en mujeres.61 Sin embargo, solo un ensayo controlado aleatorizado de suplementos de calcio con eventos cardíacos adversos como el principal punto ha sido publicado. En ese estudio, la administración diaria de suplementos con 1200 mg de carbonato de calcio no aumentó el riesgo de muerte CV u hospitalización para mujeres 1460 (edad promedio 75 años) .62
En un estudio de cohorte prospectivo con un seguimiento medio de 19 años, tanto la ingesta alta como baja de calcio en la dieta se asociaron con un aumento de la enfermedad CV y una mayor mortalidad por todas las causas (figura 3) .51 Es importante destacar que una ingesta baja de calcio en la dieta con o sin La suplementación con calcio también se asocia con mayores tasas de morbilidad y mortalidad CV51.
Otros posibles mecanismos que han relacionado los suplementos de calcio con la enfermedad CV incluyen la calcificación de la arteria coronaria, la vasodilatación alterada, el aumento de la rigidez arterial y la hipercoagulabilidad. 51 66
El enfoque tradicional en las estrategias nutricionales basadas en la suplementación de nutrientes individuales aislados puede estar especialmente mal guiado en el caso del calcio y la salud ósea. Una dieta suplementada con calcio como mononutriente no es ideal para promover la salud ósea y, en cambio, puede acelerar el crecimiento de la placa arterial y la calcificación vascular, y aumentar el riesgo de infarto de miocardio. Las soluciones basadas en alimentos ponen énfasis basado en la evidencia para encontrar la mezcla de alimentos que equilibren el estado ácido-base del cuerpo, y que afecten más favorablemente el metabolismo del calcio del cuerpo y la salud ósea.
Una dieta rica en plantas y libre de granos altera el estado ácido-base para que sea ligeramente alcalino, lo que es propicio para la salud ósea. Sin embargo, las plantas son fuentes de calcio relativamente pobres en comparación con las fuentes animales, como los productos lácteos y los huesos de los animales. Sospechamos que la leche, aunque es una excelente fuente de calcio biodisponible, tiene posibles efectos adversos para la salud de algunas personas. Además, 65% de la población mundial muestra alguna disminución en la actividad de lactasa durante la edad adulta. Es importante destacar que los lácteos fermentados se han relacionado con resultados favorables para la salud ósea y el riesgo de mortalidad.
Los estudios etnográficos y antropológicos indican que los cazadores-recolectores humanos adultos consumieron la mayor parte de su calcio en forma de huesos de animales, como mamíferos pequeños y grandes, aves, peces y reptiles. 67 68 A través de millones de años de evolución, estamos genéticamente adaptado para consumir una gran proporción de nuestro calcio dietético de los huesos, donde el calcio se absorbe junto con una matriz de nutrientes que incluye magnesio, fósforo, estroncio, zinc, hierro, cobre, proteína de colágeno, aminoglicanos y osteocalcina, todos los cuales también soportan un hueso robusto formation.68 69 Teóricamente, incluir huesos de animales (sardinas, salmón, huesos de pollo blando, caldos óseos, etc.) puede ser una estrategia dietética eficaz para garantizar una ingesta adecuada de calcio y optimizar la salud ósea a largo plazo.
Los suplementos minerales hechos de harina de huesos, cuando se toman con alimentos, teóricamente podrían proporcionar un medio más práctico para asegurar una ingesta adecuada de calcio sin predisponer al riesgo de ECV. La ingestión de hidroxiapatita microcristalina (la forma de calcio que se encuentra en los huesos) produce un aumento menor de los niveles de calcio en sangre en comparación con las sales de calcio solubles que se usan típicamente en los suplementos estándar y, por lo tanto, es menos probable que aumente la calcificación vascular y el riesgo coronario. 65 La hidroxiapatita también estimula las células de los osteoblastos óseos y contiene prácticamente todos los componentes básicos necesarios para construir tejido óseo. En un pequeño ensayo aleatorizado controlado con placebo, las mujeres que tomaron 1000 mg de calcio en forma de hidroxiapatita junto con vitamina D oral mostraron un aumento significativo en el grosor óseo, mientras que las que tomaron 1000 mg de un suplemento estándar de carbonato de calcio no lo hicieron ( figura 4) .70 Otro estudio doble ciego controlado por placebo encontró que la suplementación con hidroxiapatita y vitamina D3 mejoraba significativamente los marcadores serológicos de la salud ósea.15
En teoría, la adición de vitamina K2 y magnesio a un suplemento orgánico de harina de huesos podría mejorar aún más su efectividad y reducir el riesgo de calcificación de los tejidos blandos. Sin embargo, la cantidad y calidad de los datos experimentales que prueban los efectos de la vitamina D y el calcio en la salud ósea empequeñece los datos de la suplementación con harina de huesos. Se necesitarán ensayos aleatorios mucho más grandes para establecer firmemente la seguridad y eficacia de la harina de huesos, así como la vitamina K y el magnesio como suplementos para la formación de huesos sin aumentar la calcificación vascular.
Cada vez está más claro que la unidad fundamental para la nutrición es el alimento (por ejemplo, leche, nueces, huevos), no el nutriente (por ejemplo, calcio, grasa saturada, colesterol). Un nutriente percibido como beneficioso, como el calcio, puede no ser saludable si el alimento parental, por ejemplo, la leche, contiene otros nutrientes, como la galactosa, que en la balanza podrían estimular los efectos adversos en el cuerpo. En teoría, consumir alimentos ricos en calcio como huesos, productos lácteos fermentados (p. Ej., Yogurt sin endulzar, kéfir, queso), verduras de hoja verde, almendras y semillas de chía puede ser una estrategia eficaz para mejorar la ingesta de calcio y la salud a largo plazo.
James H O'Keefe, 1 Nathaniel Bergman, 2 Pedro Carrera-Bastos, 3 Mae? Lan Fontes-Villalba, 3 James J DiNicolantonio, 1 Loren Cordain4
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Los colaboradores NB, PC-B y MF-V colaboraron en la recopilación y revisión de los datos; JD, LC y JHO revisaron los datos; NB, PC-B, MF-V, JD, LC y JHO ayudaron en el concepto y el diseño del manuscrito. JHO, NB y PC-B escribieron, reescribieron y finalizaron el manuscrito.
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Alcance de la práctica profesional *
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