El trigo es en la actualidad el cultivo más plantado y continúa siendo el grano alimentario más importante para los humanos. Además, por un lado ha disminuido el consumo directo de alimentos derivados del trigo en algunos países (como Estados Unidos) pero, por otro, la harina utilizada como aditivo provoca un aumento neto de la ingesta anual per cápita de este cereal.

Desde la década de los años 60 hasta hoy, en el mundo se ha multiplicado por 10 el uso de nitrógeno para fertilizar cultivos de trigo para mejorar el rendimiento del suelo.

Esto provoca que los humanos hayamos incrementado el gluten neto que comemos por persona de 4,1 kg en 1970 a 5,4 kg en 2000. Los cultivos de este cereal esencial en nuestra dieta ocupan hoy una superficie de 217 millones de hectáreas en todo el mundo.

Comer gluten, una proteína del trigo, puede desencadenar diversas intolerancias y enfermedades alérgicas, entre las que la celiaquía es la más extendida en humanos. Su prevalencia media en la población general de Europa y Estados Unidos es aproximadamente del 1 % (en Estados Unidos se pasó de 0,2 al 1 % en solo 25 años).

Aunque hay algunas diferencias regionales: la prevalencia de la celiaquía es de entre un 2 y un 3 % en Finlandia y Suecia, y del 0,2 % en Alemania. La ciencia sigue teniendo cuidado en indicar las causas, pero probablemente están relacionadas con los componentes ambientales de la celiaquía, como cambios en la cantidad y calidad del gluten ingerido, patrones de alimentación infantil, espectro de infecciones intestinales y colonización por microbiota intestinal.

Ahora, un estudio publicado en la revista Foods y liderado por Josep Peñuelas, investigador del Centro de Investigación Ecológica y Aplicaciones Forestales (CREAF) y del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), constata que, desde la década de los años 60 hasta hoy, en el mundo se ha multiplicado por 10 el uso de nitrógeno para fertilizar cultivos de trigo para mejorar el rendimiento del suelo.

Mayor consumo de gliadinas

Según el trabajo, el trigo cultivado con exceso de nitrógeno transfiere al grano y a sus harinas más cantidad de gliadina, un grupo de proteínas que intervienen en la formación del gluten. Así, la ingesta per cápita de productos derivados del trigo en las últimas décadas se ha mantenido más o menos constante, si bien la concentración de gliadinas en el trigo ha crecido.

Se ha incrementado el consumo medio por persona en aproximadamente 1,5 kg más cada año de gliadinas, un grupo de proteínas que intervienen en la formación del gluten.

Como consecuencia, se ha incrementado el consumo medio por persona de gliadinas, aproximadamente 1,5 kg más cada año. Asimismo, la investigación confirma que el terreno fertilizado con nitrógeno es prácticamente el mismo y lo que se ha intensificado son los kilos aplicados de este elemento. Los autores han tenido también en cuenta factores como posibles nuevos aditivos del pan que puedan provocar alergias y la mejor precisión y eficiencia en el diagnóstico de la celiaquía.

“La fertilización con nitrógeno se traduce en un posible problema directo de salud global”, afirma Peñuelas, si bien insiste en la necesaria prudencia a la hora de extraer conclusiones y recuerda que hay pocos estudios al respecto. “Nosotros no hacemos el estudio médico, sino que avisamos de una nueva consecuencia. La relación que hemos identificado no implica la existencia de una única causa directa: puede haber otros factores, si bien este es importante”, continúa.

Y añade que “la fertilización con nitrógeno que estudiamos los ecólogos tiene efectos muy relevantes sobre los microorganismos y el funcionamiento de la tierra, y nosotros añadimos que también tiene un efecto sobre la salud humana”. 

Un cambio de salud global 

El impacto y los daños de la excesiva fertilización con nitrógeno se han observado sobre todo a escala ambiental (por ejemplo, eutrofización y lluvia ácida), y ahora también es posible un efecto directo en la salud humana vinculado a esta enfermedad.

El cambio global nos está conduciendo a un cambio de la salud global, expresa Josep Peñuelas.

“Todo hace pensar que tenemos otro factor de riesgo provocado por un mundo más rico en nitrógeno a través del aumento de gliadinas del trigo, un factor de riesgo importante que puede explicar, al menos en parte, el aumento de la prevalencia de la celiaquía”, apunta el investigador.

El interés del ecólogo por un tema de salud se explica de manera contundente: “El cambio global nos está conduciendo a un cambio de la salud global”. El científico argumenta que “como ecólogos nos dedicamos a la ecología global, nos interesa trabajar con todos los organismos, no solo con bacterias, plantas, artrópodos o aves, sino también con humanos”.

El nitrógeno en aumento

La demanda y la aplicación de fertilizantes nitrogenados en los cultivos de todo el mundo ha aumentado sustancialmente. Los datos proporcionados en la última Conferencia Internacional de la Iniciativa de Nitrógeno indican que el consumo global de fertilizantes nitrogenados ha aumentado un 33 % entre 2000 y 2013.

Los datos de la FAOSTAT (The Food and Agriculture Organization Corporate Statistical Database), de 2014 2018 indican que el uso frecuente de este elemento para mejorar el rendimiento de la tierra es habitual en todo el mundo, pero con diferencias regionales: con incrementos de mayor a menor, en Asia oriental, sur de Asia, América Latina y el Caribe, Europa oriental y Asia central, África subsahariana, Norteamérica, Asia occidental, norte de África y Oceanía, y disminuye un 1,5 % en la Europa occidental.

marzo 13/2021 (SINC)

Referencia: 

Penuelas J., Gargallo-Garriga A., Janssens I.A. , Ciais Ph.,  Obersteiner M., Klem K., Urban O., Zhu Y.G., and Sardans J.:Could Global Intensification of Nitrogen Fertilisation Increase Immunogenic Proteins and Favour the Spread of Coeliac Pathology?. Foods 2020,  Foods 2020, 9(11), 1602; https://doi.org/10.3390/foods9111602

En el caso de las niñas, el desvío del patrón es más significativo y aparece desde los cuatro meses. Esta es la principal conclusión de un estudio en el que han participado centros de investigación y universidades de ocho países europeos e Israel y que ha sido publicado en la importante revista científica sobre enfermedades en la infancia Archives of Disease in Childhood, según ha informado la institución académica a través de un comunicado remitido a Europa Press.

Se trata de la primera recopilación de datos que se hace de manera prospectiva, en una cohorte europea de niños con riesgo de enfermedad celiaca tan amplia, y que se ha seguido longitudinalmente durante más de ocho años, siguiendo un protocolo muy estricto. Todos los niños participantes fueron controlados de manera regular, siguiendo los mismos procedimientos en todos los países involucrados en el estudio.

Una de las grandes líneas de investigación que se ha llevado a cabo en un estudio europeo ha sido la de analizar el patrón y evolución de crecimiento de una cohorte de casi 1 000 niños con riesgo genético de enfermedad celiaca, desde el nacimiento hasta los ocho años, para comprobar si se podía detectar un patrón específico de crecimiento en estos niños, comparado con niños control sin riesgo genético, que apareciese antes del desarrollo de la enfermedad y así poder realizar un diagnóstico más preciso, evitando retrasos en el mismo.

Estos resultados son de gran valor clínico,  especialmente en los casos asintomáticos,  porque se puede sospechar de un caso de enfermedad celiaca de manera más precoz en aquellos niños de riesgo en los que se detecte un estancamiento ligero del peso o de la talla, según asegura la profesora del Grado en Nutrición Humana y Dietética de la UEMC y participante en la investigación Paula Crespo.

Esto permitiría, a su juicio, hacer un seguimiento y control para el desarrollo de enfermedad celiaca más exhaustivo, evitando las consecuencias de un diagnóstico tardío, como podrían ser deficiencias nutricionales.

Dieta sin gluten

Actualmente, el único tratamiento eficaz de la enfermedad celiaca es una dieta sin gluten estricta durante toda la vida desde el momento del diagnóstico. Es la única enfermedad autoinmune cuyo tratamiento es la alimentación.

Se estima que hasta el 42 por ciento de los pacientes no siguen bien la dieta sin gluten, y los principales factores que influyen son la dificultad para leer e interpretar etiquetas, elevado precio de los productos sin gluten, dificultad para comer fuera de casa, presencia de otras intolerancias/alergias, estado civil, peor calidad nutricional de los productos sin gluten y conocimiento sobre la enfermedad.

La enfermedad celiaca es una enfermedad autoinmune que se manifiesta como una intolerancia permanente al gluten, presente en cereales como el trigo, la cebada, el centeno y la avena, produciendo una lesión inflamatoria crónica de la mucosa del intestino delgado.

Esta lesión suele causar una mala absorción de los nutrientes de la dieta (proteínas, grasas, hidratos de carbono, sales minerales y vitaminas). Según datos de la Federación de Asociaciones de Celiacos de España (FACE), se estima que afecta a uno de cada 71 niños y a uno de cada 357 adultos.

Sin embargo, a pesar de ser una enfermedad frecuente, solo un uno por ciento está bien diagnosticado y hasta el diez por ciento aún sin diagnosticar, debido a la variabilidad de los síntomas, o a la ausencia de clínica.

En España, cada 27 de mayo se celebra el Día Nacional del Celiaco. Una fecha que la FACE quiso marcar en el calendario con el fin dar visibilidad y apoyo a las personas celiacas con la intención de normalizar la vida del colectivo.

Enfermedad celiaca

La enfermedad celiaca se considera una enfermedad camaleónica por la gran variedad de síntomas con la que puede debutar, desde síntomas digestivos (dolor abdominal, diarrea, estreñimiento, vómitos, distensión abdominal, sensación de plenitud o digestión lenta tras las comidas), pasando por síntomas extra digestivos (retraso en el crecimiento, anemia, déficit de vitaminas, pérdida de apetito alteraciones del carácter, apatía e infertilidad o abortos de repetición). Pero también puede permanecer asintomática, lo que dificulta el diagnóstico.

De acuerdo con el estudio, ambos grupos, el de riesgo y el grupo control, tuvieron un peso y talla normales y similares al nacer. Sin embargo, desde estadios muy tempranos, la media de peso y talla de los niños con riesgo de enfermedad celiaca, comenzó un patrón, significativamente diferente de crecimiento respecto a los niños del grupo control. Este desvío del patrón de crecimiento, fue independiente de la edad y la sintomatología con la que debutó la enfermedad.

Las diferencias comienzan antes en el caso de las niñas. Al cuarto mes de vida, antes de la introducción del gluten, se observó una diferencia significativa en el peso y talla de las niñas con riesgo de enfermedad celiaca, pesando casi 300 gramos y midiendo casi un centímetro menos, respecto al grupo de niñas control. Esta diferencia significativa, no se observó en el caso de los varones a los cuatro meses, que solo pensaron 43 gramos menos respecto al grupo control.

A los doce meses, las diferencias fueron más significativas. En el caso de las niñas de grupo de riesgo, ya pesaban medio kilo menos y medían 1,5 centímetros menos, respecto a las niñas del grupo control y seguían sin observarse diferencias significativas en el caso de los varones.

En el análisis global, de cero a ocho años se observaron unas diferencias similares en el caso del grupo de riesgo en ambos sexos, pesaron y midieron de media, un kilo y tres centímetros menos respecto al grupo control. Estas diferencias, en el caso de las niñas, empieza aparecer a los cuatro meses.

Además, se han observado diferencias en el nivel de adherencia entre adultos y adolescentes (que tienen menor adherencia) y los niños (que tienen mayor adherencia a la dieta). Pero también, se sabe que hay mayor adherencia cuanto más pronto se hace el diagnóstico, de ahí la importancia de hacerlo lo antes posible, para asegurar que el seguimiento de la dieta sin gluten de por vida, se hace de manera adecuada, evitando así todas las enfermedades que derivan de la falta de cumplimiento de la dieta (osteoporosis, infertilidad, incluso algunos malignomas).

noviembre 10/2020 (Europa Press) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

La comunidad científica continúa buscando alternativas a los productos que contienen gluten, un problema que afecta en España a un niño de cada 71 y a un adulto de cada 357, según la Sociedad Española de Gastroenterología, Hepatología y Nutrición Pediátrica.

Muchos de los alimentos aptos para celíacos no llegan a estar libres por completo de gluten

En un estudio publicado en la revista PLoS ONE, un grupo de investigación de la Universidad de Sevilla en colaboración con la empresa Biomedal, ha confirmado que una bacteria disminuye el contenido de gluten tóxico en cereales. En concreto, neutraliza la mayor parte de las proteínas responsables de la respuesta inmunitaria de la celiaquía, una enfermedad crónica frecuente en la población. Estos resultados, obtenidos en el laboratorio, suponen un paso más en la reducción de gluten en productos de trigo o cebada.

Para ello, los investigadores han logrado aislar y caracterizar por primera vez una enzima llamada prolil-endopeptidasa (PEP) a partir de la bacteria Chryseobacterium taeanense sp. 2RA3.

Esta enzima ha sido capaz de reducir en algunos cereales y productos derivados, como la cerveza, el contenido de los llamados péptidos inmunogénicos de gluten (GIP) que son fragmentos de proteínas resistentes a la digestión gastrointestinal y que desencadenan las reacciones inmunitarias en pacientes celíacos. Han expresado esta enzima en la bacteria Escherichia coli.

“Concretamente, consideramos que la enzima PEP 2RA3 debe combinarse con otras enzimas específicas para alcanzar la eliminación completa de GIP en la materia prima o durante el procesamiento de alimentos, ya que no puede quedar nada en el producto final para ser adecuado y seguro para celíacos, afirma la investigadora de la Universidad de Sevilla Mª de Lourdes Moreno, autora del artículo.

Aunque ya es frecuente encontrar en el etiquetado de los productos la cantidad de gluten que contienen, es difícil determinar la totalidad ingerida por los celíacos en su dieta diaria, ya que muchos de los alimentos aptos no llegan a estar libres por completo de esta sustancia.

Por ello, consideramos la necesidad del uso de enzimas como aditivos o auxiliares tecnológicos en la industria alimentaria, bien para eliminar de la materia prima las proteínas tóxicas que provocan la reacción inmunitaria del gluten o como terapias orales no dietéticas para pacientes celíacos, que eviten los efectos de un consumo mínimo, añade la científica.

En busca del neutralizador perfecto

El estudio ha unificado trabajos de microbiología, biotecnología y genética. Por un lado, la localización de cepas bacterianas con actividad glutenasa abre nuevas posibilidades en la investigación sobre la degradación y neutralización del gluten a partir de organismos vivos.

El objetivo es lograr el aditivo idóneo para obtener productos libres de gluten con todas las garantías necesarias para los celíacos.

Además, la investigación incluyó tecnología creada en otros laboratorios andaluces. Concretamente, la bacteria fue encapsulada en microesferas de hidrogel mediante un método llamado Flow Focusing que logra microencapsular cualquier tipo de sustancia a un nivel micrométrico. Posteriormente, se añadió la gliadina, uno de los componentes más tóxicos del gluten, y se observó cómo se redujo por completo durante un período de 48 horas después de la incubación.

Por otro lado, el equipo realizó la caracterización genética de la PEP, que ha sido depositada en el Genbank, la red pública de secuencias genéticas del National Center for Biotechnology Information de Estados Unidos y que está integrada también por bases de datos de Japón y de Europa.

Los expertos compararon los resultados con la acción de otras enzimas bacterianas conocidas y lograron, mediante expresión recombinante, que la enzima de la bacteria Chryseobacterium taeanense 2RA3 fuera sintetizada por E. coli, para un mejor manejo y producción biotecnológico. Para confirmar la reducción de GIP se utilizaron unas tiras llamadas GlutenTox, similares a un test de embarazo, y que son específicas para el reconocimiento de estos GIP.

El grupo de investigación continúa explorando nuevas combinaciones de estas bacterias que permitan reducir completamente el contenido de cereales que provoca la reacción inmunológica con el objetivo de lograr el aditivo idóneo para obtener productos libres de gluten con todas las garantías necesarias para los celíacos.

El estudio se ha financiado a través del proyecto Identificación y caracterización de glutenasas en microorganismos para su potencial uso industrial y terapéutico en la enfermedad celíaca del Ministerio de Ciencia e Innovación.

febrero 26/2020 (SINC)