Deficiencia de hierro a edad temprana tiene consecuencias
La deficiencia de hierro en las primeras cuatro semanas de la vida de un lechón, equivalente a aproximadamente cuatro meses en un bebé humano, afecta el desarrollo de las estructuras cerebrales clave, informan los científicos. Las anomalías permanecen incluso después de semanas de suplementos de hierro comenzados más tarde en la vida, encontraron los investigadores.
El descubrimiento, reportado en la revista Nutrients, se suma a la evidencia de que la deficiencia de hierro a temprana edad puede tener consecuencias duraderas para el cerebro, dijo Ryan Dilger, profesor de ciencias animales de la Universidad de Illinois, quien dirigió el estudio con Austin Mudd, un estudiante graduado en el programa de neurociencia de la Universidad de Illinois. El análisis, que se basó en la neuroimagen para estudiar el cerebro de los lechones a medida que maduraron, se concentró en las regiones específicas del cerebro más afectadas por las dietas deficientes de hierro. El uso de neuroimágenes fue parte de un esfuerzo para encontrar formas no invasivas de estudiar el desarrollo del cerebro de cerdo que también podría aplicarse en humanos.
Los cerdos son modelos útiles para estudios relevantes para la salud humana porque tienen algunos de los mismos requerimientos nutricionales y metabólicos que los humanos, dijo Mudd. Por esta razón, las autoridades de salud requieren que las nuevas fórmulas para bebés se prueben en lechones antes de que puedan usarse en ensayos clínicos de bebés humanos.
Los cerdos también tienen cerebros anatómicamente similares a los humanos, dijeron los investigadores.
"Los cerebros de cerdos y los cerebros humanos siguen trayectorias de desarrollo muy similares", dijo Mudd. "Una semana de crecimiento del cerebro de los lechones es más o menos equivalente a un mes de crecimiento del cerebro humano. Puedes superponer esas trayectorias y son casi idénticas".
Los cerdos y los humanos también parecen responder de manera similar a las deficiencias dietéticas, en particular, las deficiencias de hierro, dijo Dilger.
"Nada es tan evidente como una deficiencia de hierro", dijo. "Tanto los lechones como los bebés humanos con deficiencias de hierro son más pequeños y presentan otras anomalías características. La deficiencia de hierro en los seres humanos es la deficiencia más prolífica en todo el mundo".
"La investigación en humanos ha demostrado que la deficiencia de hierro en los primeros años de vida produce retraso en el desarrollo motor a los 10 meses, retraso en el procesamiento cognitivo a los 10 años, memoria de reconocimiento alterada y funciones ejecutivas a los 19 años y peor salud emocional en el mediados de los años veinte ", escribieron los investigadores.
En un estudio anterior de los mismos 28 lechones utilizados en el nuevo análisis, los científicos encontraron que aquellos alimentados con dietas deficientes de hierro durante las primeras cuatro semanas de vida tenían un volumen cerebral total más pequeño que aquellos alimentados con una dieta con suficiente hierro. Cuando los cerdos con deficiencia de hierro cambiaron a una dieta repleta de hierro de cuatro a ocho semanas de vida, sus volúmenes cerebrales alcanzaron a los de los cerdos que nunca habían tenido deficiencia de hierro. Esto podría llevar a algunos a suponer que la suplementación de hierro más tarde en la vida corrige todos los problemas asociados con las deficiencias anteriores, dijo Mudd.
"Sabemos, sin embargo, que hay muchas regiones cerebrales diferentes y cada una de ellas se desarrolla a un ritmo diferente. Podría haber una ventana crítica de desarrollo para una región y no otra", dijo. "Con nuestra neuroimagen, podemos observar más de cerca las diferentes estructuras cerebrales y comenzar a identificar esas ventanas de desarrollo".
Los investigadores utilizaron imágenes de resonancia magnética y otras técnicas no invasivas para determinar el contenido relativo de hierro, el volumen y la integridad estructural de regiones cerebrales específicas.
Al comparar los lechones con y sin dietas deficientes en hierro en las primeras cuatro semanas de vida, y nuevamente a las ocho semanas después de que todos recibieron suficiente hierro durante cuatro semanas, los investigadores pudieron determinar si las anomalías cerebrales observadas a las cuatro semanas persistían después de la se corrigieron dietas de lechones deficientes en hierro.
El análisis reveló que los cerebros de lechones con deficiencia de hierro no se recuperaron por completo. Habían reducido el contenido de hierro en varias regiones del cerebro, incluido el hipocampo izquierdo, una región esencial para el aprendizaje y la memoria. Dar a los lechones una dieta repleta de hierro durante otras cuatro semanas no pareció aumentar el contenido de hierro de estas regiones cerebrales.
Los lechones con deficiencia de hierro también tenían deficiencias estructurales en su materia gris y materia blanca en varias regiones cerebrales a las cuatro y ocho semanas. Solo el bulbo olfatorio, una estructura cerebral que apoya el sentido del olfato, era más grande en los lechones con deficiencia de hierro que en los que nunca habían sido deficientes. Los bulbos olfatorios de los lechones deficientes también tenían mayor contenido de hierro que los de los lechones que nunca habían sido deficientes.
Este último hallazgo sugiere que podría haber un mecanismo compensatorio en el cerebro que concentra el hierro disponible en el bulbo olfatorio para alentar a un animal que normalmente arraiga en la tierra con su hocico a hacerlo más agresivamente para obtener suficiente hierro del suelo, dijeron los investigadores. Si bien esta es solo una hipótesis y no ha sido probada, dijeron los investigadores, es interesante que los humanos con deficiencias de hierro a veces experimenten una condición conocida como pica, lo que les hace querer comer sustancias inusuales, incluida la suciedad.
"Esencialmente, lo que encontramos en este estudio es que hay una ventana crítica en el desarrollo para proporcionar hierro, y esa ventana es inmediatamente después del nacimiento", dijo Mudd. Se necesita más investigación para determinar si esto también es cierto para los bebés humanos, dijo.
