Concentraciones séricas de zinc en niños con diferentes grados de déficit nutricional. 

Alis Amesty-Valbuena¹, Nayda Pereira-Medero², José Rafael de Jesús Núñez-González¹, Doris García³, Monserrat Vicente de Villaroel⁴, Víctor Granadillo⁵, José Manzanilla⁵ y Denny Fernández⁵. 

¹Cátedra de Inmunología, Escuela de Medicina, ²Cátedra de Inmunología, Escuela de Bioanálisis y ³Escuela de Nutrición y Dietética, Facultad de Medicina, Universidad del Zulia, ⁴Departamento de Puericultura y Pediatría, Hospital “Nuestra Señora de Chiquinquirá” y ⁵Laboratorio de Instrumentación Analítica, Departamento de Química, Facultad Experimental de Ciencias, Universidad del Zulia, Maracaibo, Venezuela. 

Resumen. La importancia del zinc (Zn) como oligoelemento necesario para la nutrición humana data de más de tres décadas. Actualmente el papel que desempeña el Zn en la nutrición infantil es bien conocido, adquiriendo especial connotación en los niños con desnutrición proteico-energética (DPE). En el presente estudio se determinaron las ingestas diarias y las concentraciones séricas de Zn en 64 niños desnutridos (leves, moderados y graves) y en 25 niños eutróficos en edades comprendidas entre 1 y 5 años, pertenecientes a familias de los estratos IV y V según Graffar modificado. Los resultados de las concentraciones séricas de Zn fueron en los desnutridos leves en 39,73 ± 14,97µg/dL (30,38 µg/dL-44.56 µg/dL), en los desnutridos moderados 35,07 ± 28,13 µg/dL (27,76 µg/dL-65,80 µg/dL) y en los desnutridos graves 15,48 ± 10,44 µg/dL (5,57 µg/dL-28,56 µg/dL), valores que estuvieron disminuidos en relación con el grupo control, 76,71 ± 33,29 µg/dL (45,75 µg/dL-78,27 µg/dL) con p < 0,0001. Igualmente se encontraron diferencias significativas (p < 0,001) entre el grupo de desnutridos graves y los desnutridos leves y moderados. En relación con la ingesta diaria de Zn sólo se observó diferencia estadísticamente significativa (p < 0,001) en los desnutridos graves, 1,87 ± 0,54 mg/día (1,20 mg/día-2,87 mg/día) al compararlos con los desnutridos leves, 5,48 ± 0,98 mg/día (3,50 mg/día-7,87 mg/día), los desnutridos moderados, 4,99 ±1,24 mg/día (4,10 mg/día-11,42 mg/día) y los eutróficos, 6,22 ± 0,98 mg/día (4,8 mg/día-8,02 mg/día). Se encontró una correlación positiva (r = 0,5146; p < 00,1) entre ingesta y concentración sérica de Zn cuando se estudiaron los 3 grupos de desnutridos. Estos resultados permiten concluir que tanto las concentraciones séricas de Zn como la ingesta se ven modificadas en relación con el grado de déficit nutricional. 

Palabras clave: Concentración sérica de Zn, desnutrición proteico-energética, ingesta de Zn. 

Serum levels of Zn in children with different degress of nutritional deficiency.

Abstract. The importance of Zinc (Zn) as a necessary oligoelement for human nutrition begins in the first three decades of life. At the moment, the role that Zn plays in the infantile nutrition is very well-known, acquiring a special connotation in children with proteic-energetics malnutrition (PEM). In this study the daily ingestion and the serum measuremets of Zn were determined in 64 undernourished children (light, mild and severe) and in 25 eutrophic children with ages between 1 to 5 years, belonging to families of the strata IV and V according to the Graffar scale corrected by age. The results of the serum values of Zn were for the light undernourished of 39.73 ± 14.97 µg/dL (30.38 µg/dL-44.56 µg/dL), for the mild undernourished of 35.07 ± 28.13 µg/dL (27.76 µg/dL-65.80 µg/dL) and for the severe undernourished of 15.48 ± 10.44 µg/dL (5.57 µg/dL-28.56 µg/dL), which were diminished in relation with the control group, 76.71 ± 33.29 µg/dL (45.75 µg/dL-78.27 µg/dL ) with p < 0.0001. Equally, there were significant differences (p < 0.001) among the group of severe undernourished with the light undernourished and normal subjects. In relation with the daily ingestion of Zn, a statistically significant difference was observed only (p < 0.001) in the severe undernourished, 1.87 ± 0.54 mg/día (1.20 mg/día-2.87 mg/día) when comparing them with the light undernourished, 5.48 ± 0.98 mg/día (3.50 mg/día-7.87 mg/día), the mild undernourished, 4.99 ± 1.24 mg/día (4.10 mg/día-11.42 mg/día) ) and the normal subjects, 6.22 ± 0.98 mg/día (4.8 mg/día-8.02 mg/día). There was a positive correlation between ingestion and seric values of Zn when the 3 undernourished groups were studied. These results allow to conclude that both the seric values of Zn and its ingestion show modifications in relation with the degree of nutritional deficiency. 

Key words: Seric levels of Zn, proteic-energetic malnutrition, Ingestion of Zn. 

Recibido: 03-10-2005. Aceptado: 04-05-2006. 

El Zinc (Zn) es un elemento traza que ha recibido recientemente un considerable interés, debido a que existen evidencias demostradas que su déficit puede tener graves consecuencias en el humano, de allí que se considere como un componente esencial para la vida ya que participa como cofactor de las enzimas necesarias para la síntesis proteica, de ácidos nucleicos, procesos de oxidación y otras funciones biológicas (1). En modelos animales la deficiencia de Zn se ha demostrado que afecta la piel, los tractos gastrointestinal y respiratorio, y los sistemas esquelético, inmunitario y reproductivo (2). 

En el humano el contenido de Zn oscila entre 1,5 a 2,5 gramos. El metal se encuentra prácticamente en la totalidad de las células, pero existe en mayor abundancia en tejidos como músculo esquelético, corazón y otros, en ellos las concentraciones son relativamente estables y no responden a las variaciones en el contenido del metal en la dieta (3). El sitio de absorción primario es el intestino delgado y su excreción ocurre principalmente a través de las heces. En condiciones normales, el Zn captado por el intestino es igual al total del Zn ingerido en la dieta diaria concentrándose en el hígado. El intestino delgado mantiene básicamente su homeostasis, mediante cambios en la cantidad de nutrimentos que se absorbe o en la excreción fecal del Zn endógeno. Una cantidad importante de este último que se secreta a la luz intestinal, es reabsorbido de forma continua para evitar un balance negativo del metal, por lo que cualquier modificación en la fisiología normal del tracto digestivo, afectará marcadamente la homeostasis del metal (4, 5). 

Las concentraciones séricas de Zn experimentan oscilaciones circadianas (6) y guardan relación directa con el consumo de alimentos ricos en este micro nutriente, tales como: carnes rojas, mariscos y en menor proporción lácteos, tubérculos y hortalizas (7). Su biodisponibilidad depende de la presencia de fibras y ácido fítico o fitatos contenidos especialmente en las legumbres y los cereales, los cuales forman complejos insolubles con el Zn y compiten con su absorción (8). El ácido fítico es la forma principal en la que se almacena el fósforo en los cereales, las leguminosas y las oleaginosas, y es el inhibidor más potente de la absorción del Zn. En relación con las fibras dietéticas, se ha señalado que aquellas insolubles como la celulosa y la lignina, se encuentran especialmente en los cereales, las cuales por su acción quelante con el zinc interfieren también con la absorción de este micronutriente (9). 

La importancia del Zn como elemento traza en el humano fue reconocida cuando Prassad y col. (10) describieron un grupo de adolescentes iraníes con hipogonadismo y talla baja, quienes consumían alimentos muy deficientes en este metal. Posteriormente Moyhanam en 1974 (11) describió el defecto congénito de la deficiencia de Zn en la enfermedad conocida como acrodermatitis enteropàtica, caracterizada clínicamente por lesiones dermatológicas periorificiales, hipogonadismo, talla baja y un aumento de la susceptibilidad a infecciones. Otras condiciones clínicas pueden cursar también con deficiencia de Zn (12, 13); sin embargo, el déficit en la ingesta parece ser la causa más común en la carencia de este metal. 

La deficiencia Zn se ha demostrado tanto en niños como en adultos en muchos países del mundo, especialmente en la población infantil de los países en vías de desarrollo (14), en quienes la ingesta inadecuada de este micro nutriente junto con un escaso consumo de calorías y proteínas lleva a los cuadros de desnutrición infantil o Desnutrición Proteico Energética (DPE); síndrome nutricional que se ve acompañado de un escaso consumo de alimentos ricos en Zn y de un manejo inadecuado o disminuido de los mecanismos compensatorios que normalmente regulan la homeostasis del metal (5, 15), además de la pérdida de este microelemento como consecuencia de diarreas o procesos infecciosos, los cuales se observan frecuentemente en el niño desnutrido (16, 17). 

La desnutrición es un problema presente en el mundo y se ha visto incrementada en la mayoría de los países de América Latina y del Caribe como consecuencia de la inflación y el incremento en el costo de la cesta alimentaría, los cuales tienen un impacto directo sobre el nivel de acceso y consumo de alimentos (18). En Venezuela el deterioro socioeconómico de los últimos 20 años ha incidido negativamente en la disponibilidad de recursos para satisfacer las necesidades básicas de alimentación sobre todo de la población más desposeída, produciéndose un cambio en el patrón alimentario con poco acceso a los alimentos ricos en Zn, como son las proteínas y un alto consumo de cereales que compiten con la biodisponibilidad de este micro nutriente; situación que ha traído como consecuencia un incremento en lo índices de desnutrición infantil (19-21). 

El fenómeno de la desnutrición infantil es complejo y clínicamente el desnutrido leve o moderado no presenta signos que evidencien el efecto de la desnutrición y más aún señales que indiquen la existencia de un déficit de Zn, pero si están presentes en el desnutrido grave. Esto aunado a un incremento de las necesidades del niño de macro y micro nutrientes necesarios para su crecimiento y desarrollo, y a una disminución en la biodisponibilidad del metal por la ingesta abundante de cereales, motivaron el interés de esta investigación con la finalidad de cuantificar las concentraciones de Zn en niños con diferentes grados de déficit nutricional (leve, moderado y grave) y determinar en que medida las concentraciones séricas del metal se ven afectadas en este grupo de desnutridos. 

MATERIAL Y METODOS 

Población estudiada 

Los pacientes provenían de la Unidad de Recuperación Nutricional del Hospital General de Cabimas y de diferentes hogares de cuidado diario del Municipio Maracaibo, Estado Zulia (Venezuela). Para realizar esta investigación se contó con el consentimiento de los padres, de la coordinación de los diferentes hogares de cuidado diario y del Jefe de la Unidad de Recuperación Nutricional. Al momento de su ingreso al estudio, ningún desnutrido grave había iniciado su programa de recuperación nutricional. 

En la evaluación clínica se consideró el examen físico y la ausencia de procesos infecciosos agudos (diarreas, cuadros respiratorios y fiebre), que fue corroborada por las pruebas de laboratorio convencionales. La evaluación antropométrica se hizo mediante la combinación de los indicadores de dimensión corporal: Peso/Talla (P/T), Talla/Edad (T/E) y Peso/Edad (P/E), según recomendaciones de la Organización Mundial de la Salud (23) y Fundacredesa (24). La evaluación antropométrica y clínica permitió ubicar a todos los desnutridos graves dentro del grupo de marasmáticos o desnutridos no edematosos. 

La estimación del déficit nutricional se realizó con base a las gráficas elaboradas de P/E, T/E y P/T que combinan las distribuciones de los percentiles 3-10-50-90-97, con la desviación estándar –3 y –4 (–3 DE y –4 DE), lo cual permitió distribuir el grupo de desnutridos en: desnutridos leves, desde £ percentil 3 hasta > –3 DE, desnutridos moderados, desde £ –3 DE hasta > –4 DE y desnutridos graves desde £ –4 DE. El grupo control estuvo entre los percentiles > p 10 £ p 90. 

De acuerdo a estos criterios los pacientes de la presente investigación fueron clasificados de la manera siguiente: desnutridos leves (n = 22), desnutridos moderados (n = 22), desnutridos graves marasmáticos (n = 20) y eutróficos (n = 25). 

El Patrón Usual de Consumo Alimentario y la ingesta de energía y nutrientes se estableció a través de los métodos de Recordatorio de 24 horas y de Frecuencia de Consumo de Alimentos en una semana (25). La recolección de la información se llevó a cabo a través de una encuesta realizada a las trabajadoras sociales de los diferentes multihogares y a las madres de cada niño, quienes aportaron la información sobre los alimentos consumidos, período de consumo y tamaño de las raciones de acuerdo a medidas prácticas caseras. 

Los datos fueron procesados mediante el programa de análisis estadístico (SPSS) y para determinar el aporte de Zn de la dieta de los niños, se utilizó la tabla de composición de alimentos para uso práctico del Instituto Nacional de Nutrición año 2001 (26), lo cual permitió comparar los consumos individuales promedio con los requerimientos nutricionales específicos de los macro y micronutrientes (27). 

Metodología de laboratorio 

Para la determinación de los niveles séricos de Zn se emplearon estrictos controles de calidad a fin de evitar la contaminación antes y durante la toma de la muestra, especialmente en lo relacionado a la limpieza del ambiente así como también al lavado y manipulación del material a utilizar, el cual fue de polipropileno o polietileno lineal. La obtención de las muestras de sangre se realizó en condiciones de ayuno, entre las 7:00 a.m. y las 9:00 a.m. (debido al ritmo circadiano de este micronutriente (6). Una vez extraídas las muestras se colocaron en tubos de polipropileno con tapa de presión y libres de metales y sin anticoagulante. Seguidamente, se centrifugaron y el suero obtenido se repartió en alícuotas en tubos Eppendorf debidamente identificados, los cuales se conservaron a temperatura de refrigeración (4°C) hasta el momento de su estudio en el Laboratorio de Instrumentación Analítica (L.I.A.) de la Facultad Experimental de Ciencias de la Universidad del Zulia, Venezuela. 

La determinación analítica del Zn se realizó mediante la técnica instrumental de la espectrometría de absorción atómica con atomización electrotérmica (ETA-AAS). Para ello se empleó un espectrofotómetro de absorción atómica con horno de grafito Modelo 2380 y tubo de grafito normal. No se usó isoformador analítico debido a las características físicoquímicas del metal, tales como punto de ebullición (>2000°C), punto de fusión (1975°C) y el precursor atómico del elemento, lo cual lo hace muy estable a la temperatura de pirólisis considerada. Aunado a esto, dicho analito está entre los elementos intermedios, no volátiles y no refractarios (28). 

Análisis estadístico 

Se realizó un estudio de tipo prospectivo analítico, no experimental, en el cual los resultados obtenidos se expresaron en términos de media ± desviación estándar (X ± DE). Para hacer comparación entre las medias de los grupos y sus respectivos controles se utilizó la prueba de ANOVA en una sola dirección con post test de Tukey. Se tomó el 95% como Índice de confiabilidad estadística (P < 0,05). La relación entre la ingesta de Zn y su concentración sérica, tanto en el grupo de desnutridos como en el grupo control se realizó mediante la prueba de correlación de Pearson (29). 

RESULTADOS 

Los resultados de las concentraciones séricas de Zn en los niños con diferentes grados de desnutrición y el grupo control (eutróficos) se muestran en la Tabla I. Se encontró que los valores en los desnutridos leves fueron de 39,73 ± 14,97 µg/dL, en los desnutridos moderados 35,07 ± 28,13 µg/dL y en los desnutridos graves 15,48 ± 10,44 µg/dL, valores éstos disminuidos en los tres grupos con diferencias significativas de p < 0,0001 en relación con el grupo control (76,71 ± 33,29 µg/dL). De igual manera se encontraron diferencias significativas de p < 0,001 entre el grupo de desnutridos graves y los desnutridos leves y moderados. 

TABLA I

CONCENTRACIONES SÉRICAS DE ZINC E INGESTA DIARIA EN NIÑOS CON DIFERENTES GRADOS DE DÉFICIT NUTRICIONAL 

Los datos se expresan como la Media ± desviación estándar.  ^aDiferencia significativa con todos los desnutridos (p < 0,0001).  ^bDiferencia significativa con desnutridos leves y moderados (p < 0,001).  ^cDiferencia significativa con eutróficos, desnutridos leves y moderados (p < 0,001). 

Al realizar la prueba de correlación entre la ingesta y los valores séricos de Zn en forma individual para cada grupo de desnutridos, no se encontró correlación entre estas variables, lo cual fue debido posiblemente al pequeño tamaño de los grupos o muestras. Sin embargo, al hacer el análisis, incluyendo los 3 grupos de desnutridos se encontró una correlación positiva significativa (r = 0,5146; p < 0,001) entre la ingesta y la concentración sérica de Zn, resultados que aparecen en la Fig.1. 

DISCUSIÓN 

El Zn presenta variaciones importantes en el ser humano dependiendo de una diversidad de factores tales como fisiológicos, genéticos, clínicos y nutricionales (1, 12, 30). Los factores dietéticos parecen jugar el papel más importante y es indudable que ellos se encuentran estrechamente asociados con el déficit de ingesta de proteínas tal como ocurre en el niño con DPE (31, 32). 

En la presente investigación se encontraron valores muy bajos de Zn en los desnutridos graves marasmáticos, los cuales difirieron significativamente (p < 0,0001) con el grupo control. Al comparar estos resultados con las investigaciones realizadas en desnutridos graves de diferentes países en desarrollo, se encontraron variaciones en las concentraciones de este micro nutriente. Así Zain y col. (33), no reportaron cambios en las concentraciones de Zn en niños paquistaníes con desnutrición severa o grave tipo marasmático, pero si en los niños con kwashiorlor, resultados que son similares a los de Fisberg y col. (34). Por el contrario Golden y Golden (35) reportaron en niños jamaiquinos con marasmo, una disminución significativa de las concentraciones de Zn, lo cual concuerda con los resultados de la presente investigación y con los de Tanzer y Ozalp (36), en niños de Turquía, con los de Singla y col. (37), en niños de la India y con los de Khaldi y col. (38), en niños tunecinos. 

En lo que respecta a las concentraciones de Zn en los desnutridos leves y moderados, se observó en el presente trabajo una disminución significativa de los valores de este oligoelemento guardando relación con el déficit nutricional, y diferencias significativas (p < 0,001) con el grupo control. Debe señalarse que son escasos los ensayos realizados sobre Zn en niños con estos grados de desnutrición. Panday y col. (31), en una investigación hecha en niños de Bombay reportaron valores bajos de Zn para estos grupos, hallazgos similares a los encontrados por Singla y col. (37), que concuerdan con los de nuestro estudio. 

Los resultados de esta investigación en los desnutridos leves y moderados se tornan interesantes por el hecho de que la población estudiada, incluyendo los controles, correspondía a niños del mismo estrato socioeconómico (IV y V según escala de Graffar), que asistía a los hogares de cuidado diario (con excepción de los desnutridos graves) y recibía en estos centros de atención la misma alimentación en el desayuno, almuerzo y merienda, durante 5 días a la semana, por lo que el aporte nutricional de este micronutriente en los alimentos consumidos no debía ser diferente; sin embargo, los resultados relacionados con la ingesta, mostraron que la misma varió aunque no de manera significativa con el grupo control. Por otra parte, los valores séricos del metal tuvieron un comportamiento distinto, ya que hubo diferencias significativas entre el grupo control con los desnutridos leves y moderados. 

Varios pueden ser los factores que puedan explicar estos resultados. Se ha establecido que el consumo diario de Zn para la población venezolana y en particular para el grupo etario seleccionado, está entre 8 y 10 mg (39), no obstante, la ingesta de este metal se encontró en todos los grupos estudiados por debajo del valor recomendado, hecho que pudiera estar dado (de acuerdo al interrogatorio realizado a las madres), por un déficit en la ingesta de nutrimentos ricos en Zn, con un elevado consumo de fibras y fitatos durante las cenas y fines de semana, lo cual fue especialmente notable en los desnutridos leves y moderados. Este patrón alimentario que conduce a una escasa biodisponibilidad del Zn que aunado a una disminución de los mecanismos compensatorios en el desnutrido, probablemente sean los elementos condicionantes para que las concentraciones de Zn se vieran modificadas de manera directa con el grado de desnutrición y explicaría la correlación positiva entre la ingesta y la concentración de Zn. 

En los desnutridos graves quienes presentaron valores muy bajos de Zn, los factores mencionados anteriormente se acentuaron, ya que además de una alimentación carente en proteínas y calorías y rica en cereales, se sumaron los antecedentes de cuadros diarreicos en forma frecuente (90% aproximadamente), situación que contribuyó a que en ellos los valores fueran tan bajos. Este aspecto de la asociación de deficiencia de Zn y diarrea en el desnutrido ha sido demostrado en investigaciones recientes (16, 30, 40). 

El estudio realizado por Amaya y col. (43), en una población infantil marginal de la ciudad de Maracaibo, estado Zulia, Venezuela, mostró que el 41% de los niños con algún grado de desnutrición, sin categorización del estado nutricional, tenía valores bajos de Zn (57,29 ± 10,6 µg/dL) y el 33,89% de la población control mostró también valores disminuidos (62,7 ± 11,4 µg/dL). En nuestro estudio el grupo control presentó valores de 76,71 ± 33,29 µg/dL, los cuales resultaron superiores a los del investigador ya citado pero inferiores a los valores reportados por Estévez y col. (44), en una población marginal infantil de la misma ciudad (80-120 µg/dL). 

Burguera y col. (45), en una población de niños eutróficos de los Andes Venezolanos, encontraron que en el grupo etario por debajo de los 6 años, los valores promedio de Zn fueron de 93,1 ± 18,9 mg/dL, los cuales resultaron más elevados que los reportados en nuestra región. Estudios realizados en otras áreas geográficas como en Denver (en los Estados Unidos de América), por Hambridge y col. (46), en niños de bajas condiciones socioeconómicas, mostraron concentraciones de 74,5 mg/dL, valores similares a los encontrados en la presente investigación; mientras que Donangelo y Azevedo (47), en Brasil reportaron valores más elevados (98,3 µg/dL) 

Los resultados de este estudio permiten concluir que la ingesta de Zn en los grupos estudiados, estuvo por debajo de los valores recomendados para la población infantil venezolana y sólo hubo diferencia significativa con los desnutridos graves, lo cual reafirma el hecho de que la DPE tiene influencia directa en los valores séricos de Zn y especialmente en la desnutrición severa o grave; no obstante, las concentraciones séricas difirieron entre todos los desnutridos y con los eutróficos. De igual modo, los valores promedio de Zn en el grupo de eutróficos, se encontraron por debajo del valor referencial (80-120 µg/dL) (48). Estos resultados permiten recomendar la administración de Zn o de alimentos fortificados con este micro nutriente, como medida suplementaria o terapéutica, no sólo en el niño desnutrido cualquiera sea su grado de déficit nutricional, sino también en el niño eutrófico procedente de familias de niveles socioeconómicos muy bajos, beneficio que ha sido demostrado por diferentes investigadores en diversas regiones del mundo (49-53). 

Es indudable el creciente interés sobre el Zn en el humano y específicamente en la desnutrición infantil, donde la carencia de este mineral aunada al déficit de proteínas, ejercen un efecto mancomunado sobre la integridad de las funciones del sistema inmunitario y otros sistemas. Algunos de estos efectos ya han sido bien demostrados (54-57). Los resultados del presente trabajo alertan sobre la necesidad de realizar estudios sobre las concentraciones séricas de Zn en niños de niveles socioeconómicos más elevados (estratos I, II y III de Graffar), a fin de determinar cómo se encuentran las concentraciones de este micro nutriente en estos grupos poblacionales. De igual modo, estos resultados pueden servir de base para que las instituciones de salud correspondientes, implementen programas para la administración de Zn a los niños que se encuentren categorizados en los estratos IV y V de Graffar y que asistan a las consultas especializadas de nutrición infantil y a los hogares de cuidado diario. 

AGRADECIMIENTO 

Nuestro agradecimiento al Fondo Nacional para la Ciencia y Tecnología (FONACIT), por el soporte financiero de la presente investigación (Proyecto S1-96001377). 

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Autor de correspondencia: Alis Amesty-Valbuena. Cátedra de Inmunología, Escuela de Medicina, Facultad de Medicina, Universidad del Zulia. Edificio Multidisciplinario, Laboratorio 209C, Final Av. 20, al lado de la Maternidad “Dr. Armando Castillo Plaza”. Maracaibo, Venezuela, Teléfono: 0261-7597286.