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La mejor perspectiva para su salud

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Estilo de vida de los padres y su efecto en los hijos

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La dieta y el estilo de vida de los padres afectan epigenéticamente a los hijos que están por nacer. Subestimamos el efecto de la epigenética.

Conclusiones

La programación nutricional o «Nutritional Programming» explica por qué algunas personas tienen una predisposición a sufrir determinadas enfermedades cuando son adultas. La razón principal es que se haya producido alguna alteración del desarrollo durante la fase fetal o la primera infancia.

Según el paradigma de Barker, «Orígenes del desarrollo de la salud y la enfermedad» («Developmental Origins of Health and Disease»), las condiciones durante la periconcepción (entre 2 y 3 meses antes del embarazo), así como el embarazo y la fase de lactancia) tienen una gran influencia sobre nosotros. Un entorno desfavorable causa predisposición a ciertas enfermedades (especialmente inflamatorias) que se manifiestan en la edad adulta.1

Tanto comer en exceso como la malnutrición son factores importantes que contribuyen a la creación de un entorno nocivo para el niño no nato. Están directamente relacionados con las condiciones metabólicas, como la hipertensión, la resistencia a la insulina, la hiperlipemia y la obesidad abdominal.2

Si el entorno es perjudicial, el embrión, el feto o el recién nacido se adaptan para sobrevivir a esas condiciones adversas. Estos cambios afectan a las funciones corporales, a la remodelación tisular y a la activación o silenciamiento de ciertos genes. Dichos cambios pueden existir o permanecer activos, aun cuando los estímulos negativos hayan desaparecido.

La malnutrición durante el embarazo y la primera infancia puede aumentar el riesgo de obesidad, diabetes, síndrome metabólico y enfermedades cardiovasculares en la edad adulta. Sobre todo, si no se sigue una alimentación saludable y no se realiza una actividad física regular.3

CLICK FOR: Un breve glosario

Embrión: después de que el espermatozoide haya fertilizado el óvulo (cigoto), este comienza a dividirse hasta que se convierte en una bola de células (blastocisto) y se mueve hacia el útero. Allí, una parte de las células forma la placenta, mientras que a partir de la otra se desarrolla el embrión. En esta etapa se forma la mayoría de los órganos internos y estructura del cuerpo. El desarrollo del cerebro y de la médula espinal tiene lugar a lo largo de todo el embarazo. Durante el embarazo y el primer año después del nacimiento se desarrollan nuevas células cerebrales.

Feto: a partir de la octava semana después de la fecundación, el embrión pasa a denominarse feto.

Placenta: es el órgano que se forma en el útero materno y que conecta al feto con su madre. A través de la placenta se transmiten los nutrientes y el oxígeno. Ayuda a eliminar los desechos de la sangre del niño y a luchar contra las infecciones.

Embarazo/concepción: periodo comprendido entre la concepción y el parto, en el que el embrión (y, más adelante, el feto) se desarrolla en el seno materno.

1. La alimentación de los padres influye en la salud y el bienestar de sus hijos

Es algo bien sabido y aceptado por muchos legos y científicos que la alimentación y el estilo de la vida tienen un impacto directo en la salud.

Nuevos estudios3 demuestran que los hábitos personales de alimentación y de actividad física determinan la salud y el bienestar de una persona a través de:

  • El entorno en el que se desarrolla una persona en la fase fetal (acceso a nutrientes, equilibrio hormonal y nivel de estrés de la madre, placenta).
  • La dieta de los padres.

En otras palabras, los malos hábitos influyen no solo en la persona que los realiza, sino también en sus hijos.

La alimentación y el estilo de vida de la madre durante el embarazo, así como la dieta de ambos progenitores antes de la concepción, dan lugar a cambios estructurales en los órganos del niño, en su expresión génica (modificaciones epigenéticas) y en el envejecimiento celular.4

A corto plazo, todos estos cambios afectan al desarrollo del cerebro del niño, a su crecimiento, a su estructura corporal y a su metabolismo. A largo plazo, altera las capacidades cognitivas del niño, la inmunidad y el nivel de energía, que influyen en el rendimiento escolar, en el nivel de aprendizaje, así como en la habilidad de realizar un trabajo con éxito y disfrutar de buena salud.5

Efectos de las condiciones ambientales durante la infancia sobre la salud y las enfermedades, adaptación del estudio de Ricardo Uauy, 2011.

Barker desarrolló en 1990 el paradigma «The Developmental Origins of Health and Disease» (Orígenes del desarrollo de la salud y la enfermedad) con esta misma idea. Afirma que las condiciones previas al embarazo (periconcepción), durante el embarazo y la lactancia son determinantes para la persona en desarrollo. En algunos casos, si el entorno es desfavorable, el niño es susceptible de sufrir ciertas enfermedades cuando sea adulto (predisposición).1

2. ¿Por qué ocurre esto?

Ya en las primeras etapas de desarrollo (fase embrional y fase fetal) el organismo puede reaccionar a los agentes desencadenantes del entorno a niveles celular, molecular y bioquímico. Si ciertos estresores o estímulos dietéticos inducen esas reacciones, los cambios en el organismo permanecen incluso cuando el estímulo que los ha originado haya desaparecido.6

Los estudios con animales se han llevado a cabo en dos escenarios distintos:

  • La sobrealimentación de la madre con una dieta rica en grasa, colesterol alto y proteínas, que condujo a la obesidad materna.
  • La malnutrición de la madre por falta de micronutrientes (calcio, hierro, sodio y zinc) y macronutrientes, como las proteínas.

A los animales que nacieron con poco peso se les administró una dieta rica en calorías y, más adelante, cuando eran adultos, tendieron a un mayor aumento de grasa corporal. En la fase fetal, el cuerpo estaba programado para limitar el gasto de energía como respuesta adaptativa a las carencias.7

Otro estudio6 demostró que una dieta baja en proteínas y baja en calorías durante el embarazo causa alteraciones en los islotes pancreáticos, como una vascularización reducida o problemas para generar células beta. Además, se produce una disminución de la sensibilidad a la insulina en los músculos. Aunque el niño siga una dieta normal tras el parto y durante su infancia, las alteraciones que se han producido en los órganos son irreversibles y aumentan la predisposición a tener diabetes y síndrome metabólico.

Incluso los periodos cortos de manipulación nutricional a edades tempranas tienen efectos en nuestra salud que se manifiestan en la edad adulta.6

Teniendo en cuenta que la plasticidad (la capacidad de las células de transformarse en otro tipo de células) es una de las características principales de las células durante las fases embrionaria y fetal y que es entonces cuando los órganos se desarrollan y estructuran, el efecto de los factores perjudiciales durante este periodo es mayor que nunca.

3. Programación metabólica fetal

La programación nutricional (metabólica) es el proceso mediante el cual la calidad y la cantidad de nutrientes consumidos durante el embarazo tienen efectos duraderos sobre el desarrollo del feto.

Las investigaciones y experimentos recientes solo se han realizado con animales (ratas y ovejas). Se les sobrealimentó o se redujo la cantidad de nutrientes para observar qué efectos tenían esas situaciones sobre sus crías. Con humanos solo ha sido posible realizar estudios epidemiológicos. Existe una relación entre las condiciones durante el embarazo y los problemas de salud que desarrollan los individuos en la edad adulta.

CLICK FOR: Por qué no se experimenta la programación metabólica fetal en humanos

«La programación metabólica» se realiza, en la mayoría de los casos, en las fases embrionaria y fetal, cuando la plasticidad celular es mayor. Para estudiar las células embrionarias y los efectos del entorno sobre ellas, los investigadores tienen que generarlas por fertilización in vitro, algo que provoca objeciones de naturaleza ética, moral, religiosa y legal.

La mayoría de las investigaciones experimentales con animales que han modificado las condiciones externas y estudiado las consecuencias en los animales recién nacidos y adultos no se pueden reproducir en seres humanos.

Las razones por las que los estudios con animales en este campo son tan relevantes son las siguientes:8

  • Los genes de las ratas, los ratones y las personas son similares en un 99 %.
  • El entorno es fácil de controlar.
  • El ciclo de vida es corto y, por lo tanto, se pueden analizar los cambios.

La calidad y la cantidad de nutrientes que consume la madre durante el embarazo pueden provocar alteraciones significativas en la estructura del cerebro, los riñones y el corazón de sus hijos. Esto se asocia con un riesgo más alto de sufrir enfermedades coronarias y trastornos de resistencia a la insulina.7

4. ¿Qué sucede a nivel celular?

El desarrollo humano en el útero materno se basa en dos procesos principales: la división celular y la diferenciación celular (especialización). Al principio, hay un grupo de células madre, que pueden convertirse en cualquier órgano y tejido del cuerpo. Esas células se reproducen y se especializan en las propiedades de un órgano específico. El momento en el que estos procesos tienen lugar varía según el órgano. Por ejemplo, el corazón se forma antes que los órganos reproductores y los pulmones se empiezan a desarrollar en las últimas semanas de embarazo.

El desarrollo de los órganos mediante división y diferenciación celular.

Los cambios en la alimentación de la madre pueden afectar a la división celular y al proceso de diferenciación. Si se dan condiciones poco deseables durante la proliferación (división celular), estas pueden provocar, por ejemplo, que un órgano se quede más pequeño, pero con propiedades celulares normales. Las condiciones desfavorables durante la diferenciación pueden hacer que el tejido tenga un tamaño normal, pero con una forma y funcionalidad diferentes.7

Diferentes estudios han probado que, en la mayoría de los casos, si la madre no se alimenta bien durante el embarazo, se producen alteraciones en los siguientes órganos:

  • Riñones: los animales que están expuestos a deficiencias de nutrientes en la fase fetal tienen entre un 30 y un 40 % menos de nefronas de lo normal.7 Los estudios realizados con humanos demuestran que la población aborigen australiana es un 20 % más propensa a padecer un fallo renal crónico que la población caucásica.9
  • Cerebro: los estudios de investigación realizados con ratas establecen que la malnutrición reduce la densidad de los capilares del cerebro y la de las neuronas responsables de la regulación del apetito.10
  • Páncreas: debido al suministro nutricional reducido, las células pancreáticas de los animales tienen menos islotes de Langerhans y se reduce el suministro de sangre.7
¿Podemos basarnos en el crecimiento fetal para medir la salud futura del bebé?

Hasta ahora, el crecimiento fetal (peso y tamaño) ha sido uno de los temas más investigados para demostrar la relación entre las condiciones del entorno, el desarrollo fetal y la salud en la vida adulta.

Los estudios publicados por Barker y sus compañeros después de haber observado a miles de personas nacidas en un periodo de veinte años han demostrado lo siguiente: un peso reducido en el parto se considera una señal (pronóstico) de presión arterial alta, riesgo alto de coagulación, intolerancia a la glucosa, diabetes tipo 2 y síndrome metabólico.7

Otros factores que predicen las condiciones futuras de salud son: circunferencia de la cintura reducida, tamaño de la cabeza grande y peso reducido en relación con la longitud del cuerpo.

La investigación de Rosenboom11 sobre la hambruna holandesa y las consecuencias que tuvo en los niños que nacieron en aquella época prueba claramente que la malnutrición durante el embarazo influye en la salud del niño cuando se hace adulto.

Por otra parte, los estudios con animales demuestran que las repercusiones del entorno van más allá del desarrollo fetal. Pero como esto es menos obvio y se expresa a diferentes niveles, es difícil de observar experimentalmente.

Incluso cuando el feto se desarrolla sin problemas, la falta de nutrientes puede tener un impacto importante en la salud futura. Por lo tanto, el peso al nacer no puede ser lo único que prediga la salud de esa persona en su edad adulta.

Un peso normal al nacer no es ninguna garantía de que el bebé haya recibido la nutrición adecuada ni las condiciones óptimas de desarrollo.

Tras observar a los niños que nacieron durante y después la hambruna holandesa, Rosenboom llegó a la conclusión de que la malnutrición de la madre durante el embarazo puede afectar a la salud del bebé en el tiempo.10 Además, los efectos de la malnutrición dependen del momento del embarazo y del intervalo de desarrollo de los órganos y los sistemas.

Por ejemplo, cada niño que fue concebido antes de la hambruna holandesa y que sufrió malnutrición durante la última parte del embarazo, tenía de adulto un riesgo más elevado de tener resistencia a la insulina y tolerancia alterada a la glucosa. Aquellos que fueron concebidos durante la hambruna holandesa tenían un riesgo mayor de tener colesterol alto y sufrir enfermedades coronarias en la edad adulta.11

Las variaciones en la dieta de la madre son los mejores predictores de los cambios fetales y el eje principal de la programación fetal. Evidentemente, hay muchos otros factores que también afectan a la nutrición del feto, como la composición corporal de la madre, su edad, la actividad corporal que realice, el flujo sanguíneo de la placenta, si la transmisión de nutrientes se realiza correctamente, el equilibrio hormonal de la madre, etc.

5. La epigenética es el proceso principal de la programación metabólica fetal

La nutrición de la madre afecta al feto a través de alteraciones durante la división y la diferenciación celular, así como en la expresión génica del feto (procesos epigenéticos).

Cómo funciona la epigenética

Imagínese el cuerpo humano como una fábrica enorme y compleja, en la que las células son las unidades básicas de trabajo. Para saber cómo funciona todo, las células necesitan información, reglas y procedimientos básicos. Ese banco de datos gigantesco que contiene las reglas y los procedimientos se encuentra en el ADN, donde todo está cuidadosamente organizado en secuencias de información llamadas genes. Hay más de 20 000 genes y todas las células tienen acceso a todos ellos, aunque no toda la información se «lee» ni se implementa. La información se recupera y se utiliza de forma selectiva siguiendo unas instrucciones llamadas marcadores epigenéticos. Todos esos marcadores epigenéticos forman el epigenoma, que es único en cada persona y que está fuertemente influenciado por el entorno. Puede leer más sobre la diferencia entre genética y epigenética a continuación.

Mecanismos epigenéticos principales

La epigenética (según el artículo de Wikipedia: del griego epi, en o sobre, y -genética) es la acentuación o la definición de ciertas partes de esas reglas y procedimientos, haciéndolas «activamente» visibles, llamando la atención de las células sobre ellas y ordenándoles que expresen esas secciones. Otros factores epigenéticos desactivan determinados genes y los hacen inaccesibles, para que las células no puedan leer ni utilizar esa información.

CLICK FOR: Principales mecanismos de cambios epigenéticos

Los principales mecanismos implicados en los cambios epigenéticos son:12

  • Metilación: un grupo metilo (compuesto químico) que está unido al ADN y que modifica la función de un gen específico.
  • Modificación de histonas: para que suceda, la larga cadena de ADN tiene que enrollarse en las estructuras de proteínas, las histonas. Así se forma una estructura de cromatina. Si está muy apretada, las células no pueden leer la información de esa secuencia. Si está un poco suelta, la información puede leerse y utilizarse.

En un experimento se suministró a un grupo de ovejas una dieta durante las 8 semanas previas a la concepción y durante las 6 primeras semanas de embarazo en la que las cantidades de grupos metilo, ácido fólico, vitamina B12 y metionina eran deficientes. La descendencia masculina de esas ovejas era resistente a la insulina y tenía la presión arterial alta.13

Este fenómeno se observa mejor en gemelos idénticos que viven en entornos diferentes. Aunque tengan el mismo genoma (la información heredada), su cuerpo funciona de forma distinta y su salud no es la misma.

Epigenética: lo bueno y lo malo

El objetivo de la epigenética es ayudar al cuerpo a superar los grandes cambios del entorno y de la vida. Por ejemplo, ayuda al organismo a sobrevivir durante periodos de hambruna, al cuerpo femenino durante el embarazo y al cuerpo de los jóvenes a cambiar en la pubertad.

Los problemas empiezan cuando esos cambios epigenéticos empiezan a generar enfermedades. A veces, los genes activos son los que están asociados a ciertas enfermedades. Por ejemplo, el cáncer puede producirse a causa de la activación de demasiados genes que promueven el crecimiento o, por lo contrario, por la anulación de genes que eliminan los tumores.

Los cambios epigenéticos son hereditarios

Es muy importante tener en cuenta que esos marcadores epigenéticos no están fijados. Pueden cambiar a lo largo de toda la vida, afectados, por ejemplo, por la alimentación y el entorno. Algunos incluso pueden heredarse de generaciones pasadas y transmitirse a las siguientes.

Durante mucho tiempo se ha creído que las modificaciones epigenéticas se eliminaban al dar paso a una nueva generación. Sin embargo, estudios realizados en el año 2005 demuestran que los cambios epigenéticos pueden trasmitirse, al menos, a las cuatro generaciones siguientes.14

En un experimento realizado por el Centro de Biología Reproductiva de la Universidad Estatal de Washington se expuso a ratas preñadas a niveles relativamente altos de metoxicloro (insecticida) y vinclozolina (fungicida). Como resultado, la descendencia masculina mostró una disminución en la producción de esperma y un mayor índice de infertilidad. El estudio de investigación probó que la causa de esas manifestaciones era un proceso de metilación que afectaba a dos genes. Después, se observó a las cuatro generaciones posteriores, pero no se les administró ni insecticida ni fungicida. El 90 % de las ratas macho mostraron los mismos efectos negativos.14

Las investigaciones de la Dra. Erica Watson de la Universidad de Cambridge demuestran que: si la abuela materna o el abuelo materno manifiestan una mutación genética específica (conocida como mutación MTRR), que causa una deficiencia de ácido fólico, aunque sus nietos (genéticamente normales) no hayan heredado esa mutación genética, están expuestos al riesgo de ciertos trastornos del desarrollo.16

7. Cómo su estilo de vida puede afectar a la salud de sus hijos

Durante mucho tiempo, los científicos han sostenido que la malnutrición y las enfermedades occidentales son mutuamente excluyentes. Sorprendentemente, los experimentos en los que se restringió la ingesta nutricional de los animales gestantes muestran los mismos resultados que los experimentos en los que se sobrealimentó a los animales: presión arterial más alta, intolerancia a la glucosa, resistencia a la insulina y una mayor predisposición a la obesidad.17

Estos son los efectos más importantes que pueden tener sobre los hijos la alimentación de los padres, el peso y el estilo de vida antes y después de la concepción:

Alimentación y estilo de vida de los progenitores Posible efecto en la descendencia
Dieta rica en grasas

Aumento de la presión arterial, enfermedad vascular (disfunción endotelial) 18

Dieta rica en proteínas

Alteración del consumo de energía, obesidad 19

Niveles altos de colesterol en la madre durante la primera etapa del embarazo

Sobrepeso/obesidad, aumento de la grasa corporal, aumento de los niveles de colesterol a los 4 años 23

Malnutrición de la madre durante el embarazo

Aumento en la producción de glucosa del hígado, alteración de la oxidación de ácidos grasos, resistencia a la cetosa, cambios en la absorción de la glucosa 2

Sobrealimentación de la madre

Obesidad, intolerancia a la glucosa, alteración de la regulación del apetito en el cerebro

Dieta baja en proteínas Se modifica la expresión de 102 genes en el hipotálamo y de 36 genes en los riñones 20
Obesidad de la madre antes y durante el embarazo y alto nivel de leptina (debido a la obesidad)

Alto nivel de leptina (debido a la obesidad) durante el desarrollo del hipotálamo del feto, que conduce a la resistencia a la leptina, hiperfagia y disminución de la capacidad del niño de regular su apetito 21

Aumento de la presión arterial, mayor tendencia a la obesidad y resistencia a la insulina 1

Sobrepeso antes del embarazo Aumento de la presión arterial, mayor tendencia a la obesidad y resistencia a la insulina 22
Dieta pobre en hierro de la madre antes y durante el embarazo Alteraciones en el desarrollo del corazón en la fase fetal, que pueden provocar un aumento de la presión arterial y cambios en el metabolismo de ácidos grasos 7
El padre empieza a fumar pronto Aumento del índice de masa corporal de los hijos (de sexo masculino) 23
Consumo de alcohol del padre antes de la concepción Menor peso al nacer, retraso en el desarrollo, problemas de inmunidad, trastornos de conducta, hiperactividad y disminución del rendimiento 24

La gravedad de estos efectos depende de cuánto tiempo se esté expuesto a las sustancias nocivas, de su cantidad y del momento del desarrollo en el que se produzca esta exposición.

Hasta hace poco, los científicos creían que los marcadores epigenéticos que afectaban a los genes del feto tenían un efecto duradero en su salud y en su bienestar. Nuevos estudios investigan si esos marcadores epigenéticos siguen siendo flexibles en la edad adulta. Esto sería posible si las condiciones del entorno cambiaran favorablemente.

Cada persona es responsable de sus propios genes, Gottfried Schatz

En otras palabras, incluso si las modificaciones epigenéticas tuvieron lugar durante la fase fetal y cambiaron las condiciones de salud para la edad adulta, sería posible alterar o incluso invertir su efecto en la edad adulta. La exposición constante a estímulos positivos del entorno (por ejemplo, una dieta y un estilo de vida saludables, emociones positivas) puede alterar la activación y desactivación de los genes y prevenir enfermedades como el cáncer, la diabetes, la hipertensión y otros problemas cardiovasculares.

Toda esta información sigue siendo especulativa. Sin embargo, cada vez hay más investigaciones sobre modificaciones epigenéticas, programación metabólica y sobre los efectos que la dieta de los padres, así como las decisiones que determinan su estilo de vida, tienen sobre sus hijos.

CLICK FOR: Fuentes

1. Tarrade A, Panchenko P, Junien C, Gabory A. Placental contribution to nutritional programming of health and diseases: epigenetics and sexual dimorphism. Journal of Experimental Biology 2015.

2. Martínez JA, Cordero P, Campión J, Milagro FI. Interplay of early life nutritional programming on obesity, inflammation and epigenetic outcomes. Proc Nutr Soc. 2012 May;71(2):276-83.

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5. Uauy R, Kain J, Corvalan C. How can the Developmental Origins of Health and Disease (DOHaD) hypothesis contribute to improving health in developing countries? The American journal of clinical nutrition. 2011.

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