unidad de investigación en pediatría, nutrición y
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Unidad de investigación en pediatría, nutrición y desarrollo
humano
UNIVERSITAT ROVIRA I VIRGILIUNITAT DE PEDIATRIA
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Equipo humano• Dirección
– Joaquin Escribano– Ricardo Closa
• Investig. colaboradores– Adolfo Gómez– Albert Feliu– Gemma Castillejo– Juan Carretero– Rosa Collell
• Personal investigador de soporte de la unidad– Carmen Rubio– Mariona Gispert– Marta Zaragoza– Natàlia Ferré– Veronica Luque
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Líneas principales de investigación
1. Programación metabólica precoz mediante la alimentación del lactante: efecto a largo plazo de la ingesta proteica sobre la salud posterior, el riesgo de sufrir obesidad y el desarrollo neurocognitivo.
2. Obesidad infantil: estudio de factores de riesgo cardiovascular, síndrome metabólico y estrategias de intervención.
3. Efecto de la nutrición en el desarrollo infantil y juvenil. Relación con el desarrollo de patologías como la enfermedad celíaca. Alimentos funcionales.
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“Early metabolic programming”
• Ocurre en períodos críticos, tempranos de la vida
• en respuesta a un stress/estímulo nutricional• que modifican en forma permanente la fisiología y el metabolismo del organismo
• continúan siendo expresadas aún en ausencia del estímulo que las inició.
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Programación metabólica precoz
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Infancia no Saludable
composición corporal,
metabolismo y función
cardiovascular
Desajuste entre fenotipo inducido y ambiente postnatal
Infancia saludable
composición corporal,
metabolismo y función
cardiovascular
Ajuste entre fenotipo inducido y ambiente
postnatal
Composición y nutrición corporal de la madre
Modificación epigenética de expresión de genes
Crecimiento fetal, del recién nacido y adaptaciones del
desarrollo
SALU
DEN
FERM
EDAD
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+Proteínas/‐grasa
+IGF‐1, insulinaWheelhouse 1999
+Crecimiento longitudinal
Karlberg 1994
+Actividad adipogénica
Hauner 1989
La ingesta elevada de proteínas puede estimular la secreción de insulina, hormona de crecimiento, y del insulin like growth factor 1 (IGF 1) y producir tanto un crecimiento longitudinal incrementado como una actividad adipogénica aumentada en
los adipocitos
EU CHILDHOOD OBESITY
Early Programming by Infant Nutrition
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EU Childhood Obesity Project
AP BP
Inicio 2.9g prot/100 Kcal
Continuación 4.4g prot/100 Kcal
Inicio 1.77g prot/100 Kcal
Continuación 2.2g prot/100 Kcal
Munich / Nuremberg
Reus / Tarragona
Bruselas / Liege
Milan
Varsovia
Ensayo clínico randomizado, doble ciego
Intervención nutricional
Estudio multicéntrico europeo
Grupo control LM
Reclutamiento: oct. 2002 – jul. 2004
Recién nacidos a término, sanosEnsayo clínico registrado en clinicaltrials.gov
(NCT00338689)
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Valoración de la intervención
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Efecto sobre el nivel de AA
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Efecto del tipo de alimentación sobre los parámetros del eje IGF‐1
‡
‡,c‡,b
‡
‡,c‡
‡,a‡
‡p<0.001 vs AP; ap<0.05, bp<0.01, cp<0.001 vs BP.
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Efecto sobre la composición corporal
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Ingesta proteica
Metabolitos nitrogenados ↑ secreción IGF‐1
Carga funcional ↑ crecimiento renal
↑ crecimiento corporal
Volumen renalVolumen renal
ADAPTACIÓN TEMPORAL PROGRAMACIÓN
Ingesta proteica
ADAPTACIÓN TEMPORAL PROGRAMACIÓN
↑ secreción IGF‐1Metabolitos nitrogenados
Sobrecarga funcional ↑ crecimiento corporal
↑ crecimiento renal
Volumen renalVolumen renal
Influencia ingesta proteínas sobre el tamaño y función renal
↑
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Efecto de la ingesta proteica sobre sustancias nitrogenadas derivadas del metabolismo
AP BP LM
Media (DS) Media (DS) Media (DS)
Urea sérica (mg/dl) 28.88 (10.00) 17.72 (6.36)‡ 12.81 (6.70)‡,c
AACR (μmol/l) 571.0 (173.9) 411.03 (106.1)‡ 361.94 (119.6)‡,c
‡p<0.001 vs AP; cp<0.001 vs BP
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HP LP BFMedian (SD) Median (SD) Median (SD)
Kidney volume (cm3) 42.64 (9.60) 39.56 (8.41)‡ 38.05 (8.38)‡
Kidney volume/cm 0.63 (0.13) 0.59 (0.12)‡ 0.57 (0.12)‡
Kidney volume/Kg 5.45 (1.12) 5.17 (1.07)† 5.12 (1.01)†
Kidney volume/m2 111.13 (22.70) 104.33 (20.87)‡ 102.19 (20.07)‡
†p<0.01, ‡p<0.001 vs HP
‡‡
‡ ‡
Incremento del tamaño renal según tipo de alimentación
Kidney International 2010; doi:10.1038/ki.2010.499
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Relación del IGF‐1 con el crecimiento corporal
IGF-1 total (ng/ml)
IGF-1 libre (ng/ml)
IGFBP-2 (ng/ml)
IGFBP-3 (ng/ml)
Peso z-score 0.287‡ 0.271‡ -0.232‡ 0.314‡
Longitud z-score 0.158‡ 0.160‡ -0.102† 0.192‡
IMC z-score 0.237‡ 0.213‡ -0.211‡ 0.244‡
Valores r de la correlación de Pearson.
Significación estadística de la prueba: *p<0.05, †p<0.01, ‡p<0.001
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AP
BP
LM
R= 0.373, p<0.001 R= 0.404, p<0.001
Relación tamaño corporal y tamaño renal
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Influencia ingesta proteínas sobre el tamaño renal
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60
70
80
LP HP BF
Ejec
tion
frac
tion
(%)
Feeding groups
30
35
40
45
LP HP BFS
hort
enin
g fr
actio
n (%
)Feeding groups
INFLUENCIA DEL TIPO DE ALIMENTACION PRECOZ SOBRE EL FUNCIONALISMO CARDIACO A LOS 2 AÑOS
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-0,2-0,1
00,10,20,30,40,5
1m 3m 6m 9m 12m 18m 24m
Age (m)
Pear
son
corr
elat
ion
coef
icie
nt (r
)
-0,25
0
0,25
0,5
0,75
1
1m 3m 6m 9m 12m 18m 24m
Age (m)
EF in
crea
se (%
)
***
***
*
CORRELACION ENTRE INGESTA PROTEICA PRECOZ Y FRACCION EYECCION CARDIACA A LOS 2 AÑOS
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Desarrollo de la investigación
• Early nutrition programming (EARNEST). Entidad financiadora: Comissió Europea.Número de expediente: FOOD‐CT—2005‐007036.
• The effect of diet in mental performance of children (NUTRIMENTHE). Entidad financiadora: Comissió Europea.Número de expediente: FP7‐KBBE‐2007‐1, ref. núm. 212652
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Riesgo de desarrollo de obesidad
• Programación metabólica• Dieta• Patrones de crecimiento• Composición corporal• Ejercicio físico• Variables metabólicas y hormonales• Influencia genética
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Estudio neurocognitivo
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Proyección futura
• Long term effects of early nutrition on laterhealth (Early Nutrition). Entidad financiadora: Comisión Europea.Número de expediente: FP7—289346
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Obesidad infantil
• OBEMAT: Riesgo cardiovascular en el adolescente obeso: Reversibilidad clínica, metabólica y de la pared vascular tras una intervención
PRINCIPALES RESULTADOS
•Terapia motivacional con excelentes resultados sobre el IMC• Mejoría de parámetros metabólicos• Mejoría de parámetros cardiovasculares• Mejoría de parámetros inflamatorios
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Proyección futura
• Estudios de validación de la terapia motivacional Obemat
• Elaboración o participación en estudios epidemiológicos o ensayos clínicos con pacientes infanto‐juveniles obesos
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Efecto de la nutrición en el desarrollo infantil y juvenil• Estudio DeFensas: ECA con alimentación infantil suplementada con Fe a partir de los 6 meses de vida. Influencia neurocognitiva e inmumológica.
• Alimentos funcionales: estudio de seguridad y microbiota, mediantes ECAs con fórmulas infantiles en lactantes precoces con prebioticos (BAMBINOL) o probióticos (GO‐INF).
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Proyección futura
• Amplia experiencia en la ejecución de ECA dietéticos en lactantes para la valoración de alimentos funcionales.
• Colaboración con la industria alimentaria• Posibilidad de colaboración con otras unidades de investigación, para el desarrollo de la rama infantil de estudios con alimentos funcionales en adultos.
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Enfermedad celiaca
• Hipótesis: Es posible inducir tolerancia al gluten y evitar el desarrollo de la enfermedad celíaca en recién nacidos familiares de primer grado de un celíaco que posean genética de riesgo (DQ2 y/o DQ8)
• Estudio multicéntrico (10 centros) europeo (8 paises)
• Reclutados 1348 niños, de los cuales se han randomizado 952. Cegado hasta 2013.
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Estudios sobre microbiota en enfermedad celiaca
• Estudio Proficel. Estudio de la microbiota de niños con riesgo de padecer enfermedad celíaca. Estudio de microbiota de leche materna en madres celíacas vs no celíacas. [FISS]
Interplay Between Human Leukocyte Antigen Genes and the Microbial Colonization Process of the Newborn Intestine. G. De Palma et al. Current Issues in Molecular Biology 12: 1-10 (2010)
Colonization of infant’s gut by Bacteroides is influenced by environmental and genetic factors linked to celiac disease risk. E. Sanchez et al. Appl Environ Microbiol. 2011 Aug;77(15):5316-23.
• Estudio Senifood. Estudio randomizado doble ciego para valorar el efecto de la administración de un probiótico sobre la flora intestinal de niños recién diagnosticados de enfermedad celíaca. [Cenit]
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Proyección futura
• Long term effects of early nutrition on later health (Early Nutrition). Entidad financiadora: Comisión Europea.Número de expediente: FP7—289346
• Estudio ProCeDe. Estudio multicéntrico europeo (2 centros por país) para validar el nuevo protocolo diagnóstico de enfermedad celíaca [ESPGHAN]
• Posibilidad de colaboración con otras unidades de investigación, para el estudio o tratamiento de la enfermedad celiaca.