Nutrición, Salud y Medio Ambiente

Como se refleja en las Guías alimentarias para estadounidenses, la evidencia científica muestra que los patrones de alimentación saludables pueden ayudar a las personas a lograr y mantener el bienestar y reducir su probabilidad de enfermedades crónicas. Las directrices también manifiestan que las personas pueden disfrutar de alimentos que satisfagan sus necesidades personales y preferencias culturales al tiempo alimentarse de manera saludable.

Traduciendo la ciencia en una guía sucinta basada en los alimentos, las directrices tienen la intención de ayudar a la población de los Estados Unidos en general a elegir una mejor dieta. No se proporcionan recomendaciones nutricionales específicas para las personas que sufren de condiciones relacionadas con la dieta. El Departamento de Agricultura, así como el de Salud y Servicios Humanos de los EE. UU., desarrollan y publican las Guías alimentarias para estadounidenses, que se actualizan cada cinco años y son el fundamento de muchos programas y políticas federales de nutrición.

¿Por qué estudiar nutrición y salud?

Más de la mitad de los adultos estadounidenses (129 millones de personas) tienen una o más enfermedades crónicas prevenibles, como enfermedades cardiovasculares, presión arterial alta, diabetes tipo 2 y algunos tipos de cáncer, que a menudo se relacionan con la alimentación y la inactividad física.

Más allá de los efectos en la salud, las enfermedades relacionadas con la nutrición causan estragos en la productividad, en el gasto en sanitario, en las disparidades en la salud y en la capacidad de respuesta militar. Abordar estas cuestiones requiere comprender los determinantes ambientales biológicos y sociales interrelacionados, y las soluciones correspondientes.

Como campo científico, la nutrición es parte integral de la promoción de la salud y la prevención de enfermedades. La información de muchas disciplinas, incluyendo la antropología, la biología, la bioquímica, la economía, la epidemiología, la ciencia y tecnología de los alimentos, la genética, la fisiología, la psicología y la sociología, se aplican en los estudios nutricionales. Los científicos toman en cuenta lo que las personas comen, beben, y toman como suplementos dietéticos, durante las diferentes etapas de la vida y con el paso del tiempo, centrándose en las interconexiones para construir evidencia para las políticas públicas, el sistema de salud y las estrategias de mejora ambiental.

Investigación en Nutrición en los Institutos Nacionales de Salud

La Iniciativa de medicina de precisión es un proyecto de investigación a largo plazo en los NIH. Esta iniciativa tiene como objetivo comprender cómo la genética, el medio ambiente y el estilo de vida de una persona pueden establecer los mejores enfoques para prevenir o tratar enfermedades. Como parte de la Iniciativa de medicina de precisión, los NIH tienen un plan para acelerar la investigación en nutrición. Si bien las guías alimentarias y los enfoques relacionados con la salud pública pueden ayudar a mejorar el estado nutricional de una población, los investigadores reconocen cada vez más cómo diversos factores pueden afectar a las personas de manera diferente.

La investigación sobre nutrición de los NIH ayudará a responder la pregunta:¿Qué debo comer para mantenerme saludable?

El Plan estratégico 2020 – 2030 para la investigación en nutrición de los NIH se centra en a los patrones nutricionales y dietéticos afectan todas las condiciones de salud y enfatiza la importancia de comprender la variación entre las personas. El NIEHS ayuda con la coordinación y la implementación de este plan de investigación nutricional.

Este plan está organizado en base a cuatro objetivos y preguntas estratégicas:

• Estimular el descubrimiento y la innovación a través de la investigación fundacional: ¿Qué comemos y cómo nos afecta?
• Investigar el papel de los patrones y comportamientos dietéticos en la salud óptima: ¿Qué y cuándo debemos comer?
• Definir el papel de la nutrición a lo largo de la vida: ¿Cómo lo que comemos promueve la salud a lo largo de la vida?
• Reducir la carga de enfermedad en entornos clínicos: ¿Cómo podemos mejorar el uso de los alimentos como medicina?

Y el plan toma en cuenta estos factores:

• Prácticas dietéticas
• Exposiciones ambientales
• Entorno alimentario
• Antecedentes genéticos
• Estado de salud
• Metabolismo
• Microbioma
• Actividad física
• Características psicosociales
• Socioeconomía

El papel del NIEHS

Con el financiamiento y el apoyo del NIEHS, los científicos están estudiando la posibilidad de que ciertos componentes nutricionales puedan proteger la salud de las personas cuando están expuestas a productos químicos dañinos y otros peligros ambientales. Los científicos también analizan si los factores ambientales pueden empeorar las condiciones de salud relacionadas con la nutrición o los patrones dietéticos.

La nutrición puede reducir los efectos nocivos de los factores ambientales en la salud

El concepto de reducir el riesgo de las exposiciones nocivas tiende a significar eliminar o disminuir la exposición a contaminantes ambientales. Sin embargo, esa forma de prevención puede ser difícil de lograr. Un concepto alternativo es centrarse en los nutrientes con potencial para proteger o bien reducir el riesgo de los efectos nocivos de los factores ambientales en la salud.

Los investigadores del Centro de investigación de superfondos de la Universidad de Kentucky, financiado por el NIEHS, tienen un programa innovador y de larga duración que estudia la posibilidad de que la nutrición reduzca, y de qué forma, el riesgo de los efectos nocivos para la salud de los contaminantes ambientales. Su investigación se basa en la premisa de que la nutrición debe considerarse una variable necesaria en el estudio de las enfermedades humanas relacionadas con la exposición a contaminantes ambientales.

Con base en años de estudio, hay evidencia de que ciertos aspectos de la nutrición son protectores y deben ser integrales en los esfuerzos para intervenir o bien prevenir los efectos tóxicos para la salud de algunos factores ambientales.

Por ejemplo, los investigadores descubrieron cómo la dieta de una persona puede proteger contra los efectos nocivos para la salud de la exposición a los bifenilos policlorados (PCB, por sus siglas en inglés). Ahora prohibida su fabricación, los PCB fueron utilizados comúnmente en la elaboración de productos como líquidos de transferencia térmica y como refrigerantes en transformadores eléctricos. Hallaron que ciertos nutrientes, la vitamina E y los ácidos grasos omega 3, pueden reducir el daño celular por la exposición a los PCB y que un tipo de fibra que se encuentra en los vegetales puede potencialmente proteger contra problemas cardiovasculares relacionados con la exposición a los PCB. Por otro lado, también encontraron que la grasa dietética que es alta en ácido linoleico puede empeorar los efectos cardiovasculares de los PCB.

Otros hallazgos de la investigación apoyada por el NIEHS incluyen lo siguiente:

TDAH: Los investigadores demostraron que un bajo nivel de vitamina D durante el embarazo se relacionó con un mayor riesgo de trastorno por déficit de atención e hiperactividad (TDAH), hallazgo que podría conducir a nuevas medidas de prevención.

Asma: Gran parte de la investigación sobre nutrición y autismo se refiere a los períodos antes y durante la concepción.

El asma es una enfermedad infantil común que afecta desproporcionadamente a las poblaciones minoritarias urbanas. Los investigadores descubrieron que la vitamina D tiene un efecto protector entre los niños con asma que viven en entornos urbanos con una mala calidad del aire interior. En otras palabras, los niños obesos con niveles bajos de vitamina D en la sangre tuvieron peores cuadros de asma que los niños con niveles más altos de vitamina D.

Una dieta deficiente en antioxidantes (micronutrientes que ayudan a defender las células en el cuerpo) se ha sugerido como una de las razones de la epidemia de asma. La dieta mediterránea tradicional normalmente incluye alimentos ricos en antioxidantes como verduras, frutas, nueces, pescado y aceite de oliva con un bajo consumo de carne. Este patrón de dieta ha demostrado ser protector del asma y las enfermedades alérgicas en múltiples estudios. Un estudio financiado por el NIEHS demostró que seguir este tipo de dieta redujo la probabilidad de desarrollar asma en niños en Lima, Perú.

Trastorno del espectro autista: El trastorno del espectro autista (TEA) es una amplia gama de afecciones que afectan la comunicación y el comportamiento. Se cree que los factores ambientales y la genética contribuyen al TEA, que afecta a uno de cada 44 niños en los Estados Unidos.

Si bien se necesita más investigación sobre el papel potencial que la nutrición puede desempeñar en el desarrollo del TEA, los estudios revelan hallazgos prometedores.

• El consumo de una vitamina prenatal durante el embarazo temprano se asoció con una tasa más baja del TEA en un estudio de 2021. Este hallazgo indica que las vitaminas prenatales o el ácido fólico suplementario podrían ser preventivos para el TEA.
• Los hermanos menores de niños con TEA tienen una mayor probabilidad de desarrollar el trastorno debido a la genética compartida y un entorno similar. Un investigador financiado por el NIEHS informó, en 2019, que cuando las madres de estos niños tomaron vitaminas prenatales con ácido fólico en el primer mes de embarazo, la recurrencia del autismo se redujo aproximadamente a la mitad. El ácido fólico es la forma sintética del folato, también conocida como vitamina B-9, que se encuentra en muchos alimentos, como los vegetales de hoja verde oscuro, los frijoles, los chícharos (guisantes), el brócoli y las naranjas.

Enfermedades autoinmunes: El lupus, una enfermedad autoinmune, ocurre cuando el sistema inmunitario del cuerpo ataca sus propios tejidos y órganos, afectando muchos sistemas diferentes del organismo. El lupus puede estallar cuando las personas genéticamente predispuestas se encuentran con ciertos agentes ambientales, como contaminantes del aire, pesticidas u otros productos químicos. Un estudio financiado por el NIEHS encontró que los micronutrientes dietéticos podrían mejorar o empeorar los síntomas del lupus. Los resultados del estudio sugieren que la modificación dietética, como más vitamina B-12, zinc y ácido fólico, podría ser un enfoque terapéutico que amerite una mayor investigación en pacientes con lupus.

Otra investigación financiada por el NIEHS indica que los niveles adecuados de vitamina D pueden ser importantes para prevenir la disfunción inmunitaria en personas mayores.

Salud cerebral: El consumo de ácidos grasos omega-3, que se encuentran en el pescado y el aceite de linaza, puede proteger contra el encogimiento cerebral en mujeres mayores que viven en áreas con altos niveles de contaminación del aire en el que se halla lo que se conoce como material particulado o partículas finas (PM2.5).

Las mujeres que viven en lugares con mayor PM2.5 mostraron considerablemente menos materia blanca en sus cerebros, que es una señal de contracción. Pero en esos lugares, las mujeres con altos niveles sanguíneos de ácidos grasos omega-3 presentaron materia blanca que parecía más saludable.

Cáncer: Hace más de 20 años, los investigadores del NIEHS presentaron en un estudio una interacción genes-dieta que reveló que los isotiocianatos, compuestos que se hallan en los vegetales crucíferos (por ejemplo, brócoli, coliflor y col), eran protectores contra el cáncer de pulmón.

Investigadores internos del NIEHS descubrieron que la suplementación con vitamina D puede ser útil en la prevención del cáncer de mama. El estudio analizó a un grupo de mujeres con un mayor riesgo de desarrollar cáncer de mama. Las mujeres que tenían niveles altos de vitamina D en la sangre y que tomaban regularmente suplementos de vitamina D tuvieron tasas más bajas de cáncer de mama posmenopáusico durante un período de seguimiento de 5 años.

Inflamación: Muchos estudios epidemiológicos proporcionan evidencia de que las enfermedades cardiovasculares están relacionadas con la contaminación ambiental. Investigadores financiados por el NIEHS descubrieron que una mezcla de vitaminas B (ácido fólico, B-6 y B-12) podría proteger el ADN en las células inmunitarias de los efectos nocivos de la contaminación del aire por PM2.5. Encontraron que esta contaminación causó cambios en el ADN relacionados con la inflamación y el metabolismo, que pueden estar relacionados con afecciones cardiovasculares o respiratorias. Según los investigadores, la suplementación dietética con vitaminas B casi evitó por completo los cambios en el ADN que pueden causar efectos adversos en la salud.

Salud Reproductiva: Hay una creciente aceptación de que la nutrición puede estar relacionada con la fertilidad, y específicamente con el éxito del tratamiento de la infertilidad en las mujeres. La investigación financiada por el NIEHS demostró que las mujeres que consumen una dieta “pro-fertilidad” que incluye suplementos de ácido fólico, vitamina B12, vitamina D, frutas y verduras con niveles bajos de pesticidas, granos integrales, mariscos, lácteos y alimentos de soya, tienen una mayor probabilidad de dar a luz bebés vivos con el uso de las tecnologías de reproducción asistida.

El mismo investigador descubrió que el ácido fólico podría contrarrestar los efectos adversos de la contaminación del aire en el éxito reproductivo en mujeres que usan la tecnología de reproducción asistida. La contaminación del aire puede dañar la reproducción a través de una variedad de mecanismos biológicos, incluyendo el estrés oxidativo, la alteración endocrina, la metilación del ADN, una respuesta inmunitaria alterada e inflamación. Dada la exposición a la contaminación del aire relacionada con el tráfico, las mujeres embarazadas que tomaron ácido fólico tuvieron una mayor probabilidad de que su embarazo produjera un nacimiento vivo.

Los factores ambientales afectan la nutrición

Entornos alimentarios: Un análisis sistemático publicado en 2020, parcialmente financiado por el NIEHS, sugiere que la salud de algunos niños puede verse afectada por los entornos alimentarios cercanos a las escuelas. Los investigadores examinaron la presencia de establecimientos de comida rápida, supermercados, tiendas de conveniencia y de abarrotes cerca de las escuelas, junto con medidas de sobrepeso/obesidad por raza/etnia, género, grado y nivel de ingresos.

Esta revisión encontró que cuando los establecimientos de comida rápida estaban ubicados cerca de las escuelas, las tasas de obesidad eran generalmente más altas entre los niños de todos los grados. Hace falta más investigación para comprender mejor este hallazgo, sobre todo referente a los niños con mayor riesgo de obesidad, como los de las poblaciones socioeconómicamente desfavorecidas.

Envasado de alimentos: Las sustancias de perfluoroalquilo y polifluoroalquilo (PFAS, por sus siglas en inglés) son un grupo de más de 9,000 elementos químicos asociados con efectos nocivos para la salud, incluyendo daño hepático, cáncer e inmunidad comprometida. Debido al uso generalizado, las PFAS están en la sangre de casi todos los estadounidenses, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades.

• Algunas PFAS tienen propiedades repelentes a la grasa, razón por la cual se agregan a los envases de alimentos. Un estudio detectó recubrimientos de PFAS en el 46% de las envolturas de papel de los alimentos y en el 20% de los envases de cartón recolectados de restaurantes de comida rápida en los Estados Unidos. Esta prevalencia demostrada de PFAS en envases de comida rápida muestra cómo las personas pueden estar expuestas a PFAS a través de los alimentos que pueden consumir.
• En un estudio al respecto realizado posteriormente, el consumo de alimentos provenientes de restaurantes y expendios de comida rápida y pizza se relacionó generalmente con concentraciones más altas de PFAS en el suero de las personas. En el mismo estudio, el consumo de palomitas de maíz de microondas se vinculó con niveles séricos significativamente más altos de ciertos productos químicos de PFAS.

Seguridad alimentaria: Los estudios de seguridad alimentaria financiados por el NIEHS incluyen contaminantes en alimentos comunes. En particular, el arsénico, un elemento similar al metal que puede dañar muchos órganos humanos, presenta un problema global de contaminación alimentaria.

Los investigadores midieron las concentraciones de arsénico en varios productos a base de arroz. Encontraron altos niveles de arsénico en el jarabe de arroz integral, un sustituto del jarabe de maíz en muchos alimentos, incluida la fórmula para niños pequeños. Este descubrimiento integra el reporte: Inorganic Arsenic in Rice Cereals for Infants: Action Level Draft Guidance for Industry (Arsénico inorgánico en cereales de arroz para bebés: bosquejo de referencia a nivel de acción para la industria) de la Administración de Alimentos y Medicamentos, y otras acciones e informes federales.

El problema de los contaminantes en los alimentos llevó a los investigadores financiados por el Programa Superfondo de Investigación a desarrollar enfoques para abordar la problemática de los suelos cultivables. Algunos están trabajando en enfoques de fitorremediación que son rentables y ecológicos. La fitorremediación es un proceso que utiliza plantas de rápido crecimiento en sistemas de ingeniería para degradar, extraer, contener o inmovilizar contaminantes del suelo o agua subterránea.

Un equipo se encuentra realizando pruebas con la especie de una planta de cultivo no alimentario, una oleaginosa, para absorber y concentrar arsénico en sus tallos y hojas. Una vez cosechada, este tipo de planta podría ser destruida de forma segura a través de la incineración. Luego, el plan es que los agricultores planten cultivos alimentarios en el suelo remediado del arsénico. Este proyecto está en curso hasta 2025.

Comer pescado: Comer pescado puede proporcionar muchos beneficios para la salud, pero los consumidores deben ser cautelosos. Algunos tipos de peces capturados en ciertas áreas son más bajos en mercurio, PFAS y otros contaminantes que otros peces. Las advertencias sobre el consumo de pescado ayudan a las personas a entender cuál es seguro para comer, para quién y en qué cantidades.

Los investigadores apoyados por el NIEHS, por ejemplo, desarrollaron la guía Eat Fish, Choose Wisely (Coma pescado, elija sabiamente) para residentes de Carolina del Norte, que incluye un mapa codificado por colores para que las personas identifiquen las áreas donde pueden capturar pescado que es más seguro para comer.

Jardinería de alimentos: La necesidad de alimentos a bajo precio y saludables ha aumentado el interés público en el hogar, la escuela y los jardines comunitarios. Si bien los jardines urbanos proporcionan numerosos beneficios, la contaminación del suelo puede ser un problema. Algunos investigadores financiados por el NIEHS se han hecho cargo de la jardinería urbana segura en sus proyectos de participación comunitaria. Los ejemplos incluyen:

• Producir videos acerca de la jardinería segura en áreas donde el suelo puede tener contaminantes.
• Verificar que el suelo no contenga plomo y otros contaminantes y crear conciencia sobre los riesgos para la salud de los niños vinculados con la exposición.
• Reducir la exposición de los jardineros urbanos a los contaminantes del suelo, otorgando facultades a las comunidades para implementar en su núcleo estrategias eficaces de mitigación de la exposición.
• Evaluar el arsénico en vegetales comúnmente cultivados en casa y el riesgo potencial de su consumo.
• Transformar antiguas zonas baldías en jardines comunitarios con suelo seguro.

Seguridad alimentaria: La dieta es ampliamente reconocida como un contribuyente clave a la composición y función del microbioma intestinal humano. Un microbioma intestinal saludable puede ayudar al sistema inmunitario a desarrollarse, proteger contra los patógenos y permitir una digestión adecuada de los alimentos. Los investigadores descubrieron que el microbioma intestinal de los adultos en situación de inseguridad alimentaria, una falta de acceso a alimentos saludables, era diferente a los de aquellos que tenían seguridad alimentaria. Este estudio es significativo porque se centró en un factor social, más que en los componentes dietéticos.