El análisis sanguíneo que podría predecir el riesgo de enfermedad cardiovascular

Se estima que alrededor de 18 millones de personas mueren cada año en el mundo a causa de una enfermedad cardiovascular, lo que representa el 31 % de todas las muertes.

Actualmente, los hábitos alimentarios se consideran un factor clave en la prevención de la mayoría de enfermedades crónicas, principalmente las enfermedades cardiovasculares y el cáncer¹. La Organización Mundial de la Salud (OMS), los Ministerios de Sanidad de la mayoría de países y numerosos grupos de opinión, como, por ejemplo, la agencia Bloomberg, consideran que las tres dietas más saludables son la Dieta Mediterránea, la Dieta Vegetariana (que no vegana) y la Dieta DASH (Dietary Approach to Stop Hypertension)², todas ellas muy ricas en productos vegetales³.

Las recomendaciones nutricionales suelen basarse en patrones dietéticos (como los mencionados) y no en el consumo de alimentos o nutrientes en particular, ya que las dietas en su conjunto tienen en cuenta los efectos sinérgicos y acumulativos de sus distintos componentes dietéticos, de modo que el efecto final es muy superior a la suma de las partes⁴.

Los problemas surgen cuando se intenta evaluar la dieta seguida por un sujeto en particular. Los métodos de evaluación de la dieta más utilizados son los registros dietéticos y las encuestas de frecuencia de consumo, pero estos métodos son relativamente imprecisos y no exentos de errores⁵. Por ello, la tendencia actual es la búsqueda y utilización de biomarcadores validados del consumo de patrones dietéticos, alimentos y nutrientes⁵.

¿Qué son los biomarcadores?

          Los biomarcadores de consumo de alimentos resultan muy útiles para medir de forma directa y objetiva la ingesta de determinados alimentos y nutrientes, de modo que permiten conocer una información mucho más precisa del consumo real de estos alimentos que la recogida mediante cuestionarios^6-7 (Véase Tabla 1).

*Encuestas de frecuencia de consumo de alimentos.

Tabla 1.Comparación de las ventajas y limitaciones de los métodos tradicionales de valoración dietética con el uso de biomarcadores. Fuente: elaboración propia.

Los biomarcadores pueden ser un indicador de la ingesta dietética de un patrón dietético, alimento o nutriente (biomarcador de exposición), un indicador del metabolismo de un nutriente (biomarcador de susceptibilidad individual) o de los efectos biológicos (biomarcadores de efecto). En el contexto que nos ocupa, merecen destacarse los biomarcadores de consumo. En esta última década, los avances en metabolómica han permitido identificar numerosos metabolitos relacionados con la ingesta de determinados alimentos o grupos de alimentos, así como su impacto sobre el riesgo de desarrollar determinadas enfermedades. Las dos técnicas más utilizadas en estos análisis son la espectrometría de masas acoplada a una cromatografía líquida o de gases, o una espectroscopia de resonancia magnética nuclear. Los biomarcadores identificados con estas técnicas incluyen aminoácidos, acilcarnitinas, carbohidratos, sales biliares, lípidos y metabolitos de las purinas y pirimidinas. No obstante, el número de biomarcadores validados relacionados con la ingesta de alimentos son relativamente pocos (Tabla 2)⁷.

*TMAO = N-óxido de trimetilamina; **DHA = Ácido docosahexaenoico

Tabla 2. Selección de biomarcadores de alimentos replicados en la literatura⁵. Fuente: elaboración propia

Principales biomarcadores asociados al consumo de alimentos o nutrientes

Algunos estudios se han dirigido a buscar biomarcadores o metabolitos de nutrientes aislados. En este contexto se han identificado biomarcadores de la ingesta de fibra como el ácido 2,6-dihidroxibenzoico, el sulfato de 2-aminofenol y ácido hipúrico^8-9, y también de la ingesta de proteínas, que se relaciona de forma positiva con la concentración plasmática de aminoácidos como valina, fenilalanina y tirosina, y de forma inversa con la de glutamina¹⁰.

También se han estudiado los biomarcadores relacionados con el consumo de algunos alimentos como fruta, verdura, carne, pescado, pan, cereales integrales, frutos secos, vino, café, té, cacao y chocolate. En el estudio PREDIMED se realizó un análisis metabolómico no dirigido (“untargeted”) de la orina de 32 participantes que consumían productos derivados del cacao y se halló que el consumo de cacao se asociaba a un aumento en metabolitos de la teobromina y de los polifenoles propios del cacao¹¹.

En otros estudios se han identificado numerosos biomarcadores asociados al consumo de fruta, y verdura¹², especialmente de naranjas (prolina y betadina) y de verduras crucíferas (sulfóxido de S-metil-L-cisteína).

También en el citado estudio PREDIMED se han identificado aumentos en la concentración urinaria de ácido tartárico y resveratrol en consumidores de vino¹⁴.

La determinación de n-3 PUFA (ácidos grasos poliinsaturados) en plasma se correlaciona muy bien con los análisis de ácidos grasos determinados en tejido graso subcutáneo y los valores obtenidos en encuestas de frecuencia de consumo¹⁵. Es decir, se ha observado una estrecha correlación entre la concentración sérica de los ácidos grasos n-3 (ácido eicosapentanoico – C20:5 y ácido docosahexanoico – C22:6) y el consumo de pescado azul¹⁶. Los omega-3 son ácidos grasos poliinsaturados que se hallan en los pescados grasos como el atún, la sardina, el jurel y el salmón, entre otros. Asimismo merece destacarse que por su óptima composición nutricional y especialmente por ser una fuente única de ácidos grasos n-3, el pescado y el marisco son muy saludables, previenen de numerosas enfermedades crónicas (enfermedades cardiovasculares y cáncer) y alargan la vida (reducción de mortalidad) cuando se consumen al menos 1 o 2 veces por semana¹⁷.

Finalmente, hay que considerar los efectos saludables del aceite de oliva. Parte de estos efectos se atribuyen a su contenido en ácidos grasos monoinsaturados (MUFA), pero otra parte a sus componentes minoritarios, principalmente polifenoles y vitamina E, de ahí que el tipo de aceite con mayores efectos protectores sobre las principales enfermedades crónicas como las enfermedades cardiovasculares y el cáncer es el aceite de oliva virgen extra (AOVE)^18,19. En un primer momento los efectos beneficiosos del aceite de oliva sobre el riesgo de enfermedades cardíacas se atribuyeron a su contenido en MUFA y ésta fue la base de la alegación de salud que autorizó la FDA (Federal Drug Admininistration) del Gobierno de Estados Unidos²⁰, por lo que la concentración plasmática de MUFA se consideró un buen marcador de ingesta de aceite de oliva²¹. Sin embargo, vistos los efectos cardiosaludables del AOVE que se atribuyen a su contenido en polifenoles, la EFSA (European Food Safety Authority) de la Unión Europea ha aceptado dos alegaciones de salud a favor del aceite de oliva, una como alimento antioxidante, siempre que éste contenga un mínimo de 5 mg de polifenoles (hidroxitirosol y derivados) por 20 g de aceite, y otra por su elevado contenido de vitamina E que también tiene efectos antioxidantes. De hecho, las concentraciones plasmáticas y urinarias de hidroxitirosol aumentan de un modo dosis-dependientes con la ingesta de AOVE²², pero aunque se considera un marcador de la ingesta de este tipo de aceite también puede aumentar con el consumo de vino²³.

Biomarcadores asociados a ciertos patrones dietéticos

Como los biomarcadores de un alimento o un nutriente no captan todas complejidades e interacciones (sinergismos y antagonismos) entre los alimentos, se ha intentado hallar biomarcadores de los patrones dietéticos, que incluyan la combinación de cantidad, calidad y frecuencia de consumo de los distintos alimentos²⁴.

En relación a la dieta mediterránea se han considerado como biomarcadores de este patrón de alimentación, los carotenoides, vitamina C, DHA, índice n-3, MUFA (%), hidroxitirosol, ácido α-linolénico y γ-tocoferol, que se relacionan con la ingesta de fruta y verdura, pescado, aceite de oliva y frutos secos²⁴.

En la dieta DASH (Dietary Approach to Stop Hypertension) serían la concentración plasmática de sodio, potasio y carotenoides²⁵.

En la dieta nórdica, serían son los relacionados con el consumo de pescado, fruta, verduras, cereales integrales y grasa insaturada²⁶.

Y en las dietas vegetarianas y veganas, una reducción de la vitamina B12 sérica y un aumento de nitritos y nitratos²⁷.

Sin embargo, hacen falta más estudios para conocer mejor qué biomarcadores dietéticos captan mejor la adherencia a los diferentes patrones dietéticos.

Firma metabólica, huella sanguínea de la dieta mediterránea

La metabolómica y demás técnicas ómicas permiten identificar y cuantificar pequeñas moléculas que reflejan el estado del organismo en un momento determinado. Es decir, permiten identificar una “firma” o “huella” del metabolismo de un individuo que pueden utilizarse como herramienta diagnóstica de disfunciones del metabolismo sistémico o cardíaco, pero también puede ser una herramienta pronóstica de futuras complicaciones cardiovasculares.

Recientes avances en la metabolómica nutricional permiten identificar perfiles metabólicos (metaboloma plasmático) que dependen del patrón dietético seguido por los individuos, pero también por otros factores como variaciones genéticas, microbioma y enfermedades previas o concomitantes de cada individuo⁷.

En este contexto, el hallazgo de una firma metabólica o huella sanguínea de la dieta mediterránea puede ayudar a completar los hallazgos de ingesta dietética obtenidos por medios más convencionales y estratificar a los individuos según su respuesta dietética y riesgo de enfermedad, facilitando de este modo una medicina y nutrición más personalizada²⁸.

En un sub-estudio del PREDIMED a 1.859 participantes se les determinó el metaboloma plasmático mediante espectrometría de masas acoplada a  cromatografía líquida en tándem y los resultados se validaron en 6.868 participantes de los estudios de la enfermeras NHS I y II (Nurses’ Health Study) y de los profesionales de la Salud HPFS (Health Professionals Follow-up Study). Se identificó una firma metabólica de 67 metabolitos que correlacionaron de forma muy significativa con la escala de adherencia de la dieta mediterránea²⁹ tanto en los participantes del PREDIMED como los incluidos en el NHS/HPFS. Se halló una asociación inversa muy significativa entre los metabolitos de la firma metabólica y la incidencia de complicaciones cardiovasculares después de ajustar por los conocidos factores de riesgo vascular  y también con la escala de adherencia a la dieta mediterránea. Estos metabolitos incluidos en la firma metabólica se asociaron de forma significativa a loci genéticos relacionados con el metabolismo de los ácidos grasos y de aminoácidos, que ya habían sido identificados en estudios previos³⁰. De hecho, los efectos protectores de la dieta mediterránea se han relacionado con el consumo de pescado y marisco que son alimentos muy ricos en ácidos grasos n-3 de cadena larga^31-32, y con el consumo de AOVE y vino blanco/tinto (con moderación por la presencia de alcohol) que tienen un elevado contenido en polifenoles, que son compuestos bioactivos con propiedades antioxidantes y anti-inflamatorias³³. También el consumo de AOVE y vino se acompaña de un aumento en la concentración plasmática de grasas insaturadas y especialmente de fosfolípidos plasminógenos, que han demostrado efectos protectores sobre el sistema cardiovascular³⁴.

Conclusión

La firma metabólica de la dieta mediterránea integra datos clínicos, metabolómicos y genéticos (Figura 1) que reflejan mejor la adherencia y respuesta a la propia dieta mediterránea que otros métodos utilizados, como los cuestionarios o incluso  el uso de biomarcadores de consumo de determinados alimentos. Además, la firma metabólica predice el riesgo de futuras complicaciones cardiovasculares de forma independiente de los factores clásicos de riesgo vascular.

Desentrañar el efecto de un solo componente dietético de los de la compleja variedad de exposiciones sobre una persona durante su vida es muy difícil. Se necesitarían estudios muy amplios, con un grupo diverso de participantes y control estricto sobre su dieta diaria. Un pequeño riesgo para un individuo no significa un pequeño impacto en la salud pública: un comportamiento de bajo riesgo puede tener un gran impacto a nivel de población si es realmente muy común.

Disponer de evidencias basadas en estudios clínicos con bajo poder estadístico, o que carecen de los controles necesarios, aportan muy poco a la ciencia. Los esfuerzos deben dirigirse a producir resultados de la mayor calidad científica, sino el público permanecerá confundido, cansado, y desconfiado al no disponer de información robusta y sólida para poder tomar decisiones sobre temas tan importantes como la salud y el estilo de vida.

Es posible que la aplicación de nuevas técnicas como la firma metabólica en los futuros estudios que se realicen en el campo de nutrición y salud ayude a mejorar la calidad de estos estudios y paralelamente reducir las discrepancias que muchas veces se observan y que confunden no sólo a los científicos, sino a toda la sociedad³⁵.

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