INTRODUCCIÓN
La osteoporosis es una enfermedad crónica que afecta a millones de individuos en el mundo. Se caracteriza por un riesgo aumentado de padecer fractura ósea. Se calcula que aproximadamente cada año se producen 1,66 millones de fracturas de cadera en el mundo. En España la incidencia de fractura de fémur se sitúa alrededor de 3/1.000 mujeres mayores de 50 años1. Se estima que la incidencia aumentará en el mundo en 4 veces en el año 2050, sobre todo por el incremento de la población anciana2.
Desde 1990 se define osteoporosis como una alteración en la fragilidad ósea, causada por disminución de la masa ósea y deterioro de la arquitectura tisular del hueso, que origina un riesgo aumentado de fractura3. Los huesos que más frecuentemente se fracturan son el radio, las vértebras y el fémur, aunque la lesión puede aparecer en cualquier lugar del esqueleto. La definición de osteoporosis enfatiza la importancia de las fracturas, ya que éstas son causa de discapacidad y morbilidad, en especial en los ancianos, pueden ser causa de muerte prematura, especialmente en el caso de la fractura de cadera, y suponen un coste elevado para los servicios de salud4.
FACTORES IMPLICADOS EN EL MANTENIMIENTO DE LA MASA ÓSEA
Como ocurre con muchas enfermedades crónicas, existen varios factores implicados en la etiopatogenia de la osteoporosis (fig. 1). Se acepta que un hueso se rompe cuando sobre él incide una fuerza mayor a su fortaleza o resistencia intrínseca. La resistencia ósea refleja fundamentalmente la integración de densidad y calidad ósea. Una densidad ósea disminuida, expresada como gramos de mineral por área de volumen (DMO), es un factor de riesgo de fractura. De hecho estudios prospectivos han demostrado que la disminución de la masa ósea puede predecir el riesgo de fractura5. Por cada desviación estándar de descenso de la DMO, el riesgo relativo asociado a fractura oscila entre 1,3-3,9. Un T-score por debajo de 2,5 desviaciones estándar incrementa el riesgo de fractura en cualquier localización del esqueleto en 5 veces. Por ello, la Organización Mundial de la Salud en 1994 redefine la osteoporosis en términos de masa ósea6.
Fig. 1. Factores implicados en la salud ósea.
Sin embargo, la DMO explica entre el 60-80% de la resistencia del hueso7. El resto está afectado por su geometría y otros aspectos de la calidad ósea como son la arquitectura, el remodelado, las conexiones trabeculares, la viabilidad de los osteocitos, la distribución osteonal y la mineralización, entre otros8.
Además de la resistencia propia del hueso, otros factores extraóseos están implicados en el riesgo de fractura vertebral y de fémur. Influyen los reflejos posturales, la propensión del individuo a caerse y el tipo de caída9. Controlando estos factores disminuye el riesgo de fractura, sin necesidad de incidir en la densidad ósea.
Como se señalará posteriormente, la dieta puede influir en los factores óseos y extraóseos.
DIETA Y SALUD ÓSEA
Se considera que una dieta es adecuada cuando consigue un aporte de nutrientes en cantidad suficiente para satisfacer las necesidades del organismo. En la actualidad, además se requiere que la dieta sirva para promocionar la salud, mejorar el bienestar y reducir el riego de enfermedades de la población. Sin embargo, el papel de la nutrición como factor preventivo de enfermedad no está del todo claro. En relación a la salud ósea interesa incrementar el pico de masa ósea y disminuir la pérdida ósea que acontece con la edad, con la finalidad de evitar o retrasar la incidencia de fractura.
Desde hace varios años se especula que el perfil de crecimiento y el estado de salud y enfermedad se establecen en los primeros años de la vida, especialmente durante el desarrollo fetal. Así, el riesgo de padecer determinadas enfermedades crónicas, como la hipertensión, la diabetes mellitas tipo 2, el síndrome metabólico e incluso la propia osteoporosis, se programa en las últimas fases del desarrollo embrionario10. Influencias adversas durante este período, incluida la desnutrición materna, influyen en la génesis de estas enfermedades en la edad adulta del recién nacido. Una dieta equilibrada en la mujer embarazada determinará la adquisición de unos huesos sanos en su hijo. Se ha observado una asociación directa entre el número de nutrientes en la dieta de la mujer gestante y la densidad ósea de los niños cuando éstos han cumplido 8 años11.
Durante la adolescencia y los primeros años de la edad adulta una dieta equilibrada permitirá alcanzar un pico de masa ósea adecuado. Aproximadamente el 60% de la masa ósea con la que cuenta un adulto se gana durante el crecimiento puberal12. El 70-80% de la variabilidad en el pico de masa ósea está determinado genéticamente13. Este factor genético no sólo influye en la densidad del hueso, sino también en otros aspectos como son su tamaño, su composición y su geometría14. Pero el 20-30% de la variabilidad del pico de masa ósea restante se relaciona con diferentes factores ambientales15, entre ellos la dieta.
Durante la madurez se produce una pérdida ósea lenta, pero mantenida. De igual forma, esta pérdida depende sobre todo de factores genéticamente determinados, pero también de factores ambientales.
Pero además, en el anciano diferentes trabajos han establecido una relación directa entre una mala situación nutricional y la fragilidad ósea. Una pérdida de aproximadamente un 5% del peso corporal aumenta el riesgo de fractura de cadera en 1,8 veces (intervalo de confianza al 95% [IC 95%] 1,43-2,22) en mayores de 65 años seguidos durante 5,5 años16. Un metaanálisis reciente ha demostrado que un suplemento nutricional bebido, administrado a ancianos con fractura reciente de cadera, reduce el riesgo de complicaciones y de mortalidad con un riesgo relativo de 0,52 (IC 95% 0,32-0,84)17.
Ambos aspectos señalados, el pico de masa ósea alcanzado durante la adolescencia y primeros años de la edad adulta y la pérdida de masa ósea que acontece durante la madurez, se consideran los mayores determinantes de las fracturas osteoporóticas. Aunque los factores ambientales presentan una menor influencia que los genéticos en ambos aspectos, su importancia radica en que son fácilmente modificables. De entre todos ellos, la realización escasa de ejercicio físico, una dieta poco equilibrada carente en alguno de sus componentes y el hábito de fumar son factores de riesgo para tener un hueso de mala calidad.
RECOMENDACIONES NUTRICIONALES Y SALUD ÓSEA
A la hora de establecer unas recomendaciones poblacionales en relación a la dieta y salud ósea hay que considerar tres aspectos importantes. En primer lugar, la mayoría de los estudios de intervención se han realizado en individuos con un riesgo elevado de fractura, o bien porque ingieren una dieta pobre en el nutriente a estudio, o bien porque la densidad ósea de la que parten es baja o porque existen antecedentes personales de fractura. Estos estudios son útiles para evaluar la respuesta a un tratamiento determinado, pero no para establecer la eficacia de medidas preventivas aplicables a la población general, en especial a los individuos con riesgo bajo de fractura. En segundo lugar, los requerimientos nutricionales de cada componente de la dieta se establecen de acuerdo al equilibrio del nutriente en el organismo, en definitiva en relación a la absorción intestinal y a las pérdidas obligadas. No son, por tanto, recomendaciones para prevenir enfermedades crónicas. Por este motivo, no es sorprendente que a medida que la ciencia avanza en el conocimiento del metabolismo de los diferentes nutrientes, las referencias nutricionales establecidas por la Food and Nutrition Board se vean modificadas. En tercer lugar, diferentes organismos internacionales proponen sus propias recomendaciones, basándose más en estudios clínicos de intervención que en el equilibrio metabólico del nutriente en el organismo. Por ello se pueden encontrar en la literatura recomendaciones de ingesta diferentes para un mismo nutriente, establecidas por diferentes consensos nacionales. Como ejemplo, en la tabla 1 se muestran las distintas recomendaciones señaladas en relación a la ingesta de calcio en población adulta por diferentes grupos de trabajo.
COMPONENTES DE LA DIETA QUE INTERVIENEN EN EL MANTENIMIENTO DE UN HUESO SANO
El hueso está compuesto principalmente por proteínas y minerales. Por este motivo, en la prevención de osteoporosis se recomienda ingerir una dieta adecuada en los materiales propios de la arquitectura del hueso, como son las proteínas, el calcio y el fósforo. Pero, además, existen otras sustancias implicadas en el metabolismo óseo que se obtienen a través de los alimentos. En la tabla 2 se señalan los nutrientes que intervienen en la salud del hueso.
CALCIO
La importancia de este mineral como constituyente de los cristales de hidroxiapatita del hueso se conoce desde hace mucho tiempo. La concentración de calcio en el hueso no sirve únicamente para mantener su fortaleza, sino que supone el reservorio principal de calcio corporal. Para proteger el sistema neuromuscular y enzimático dependiente de calcio, el organismo tiende a mantener los niveles de calcio iónico en plasma dentro de la normalidad. Una dieta pobre en calcio origina una imperceptible caída del calcio sérico. Esto estimula la síntesis y secreción de hormona paratiroidea (PTH) y, por tanto, la resorción ósea. El aumento de esta hormona estimula la síntesis de 1,25(OH)2 vitamina D para aumentar la absorción intestinal de calcio y mantener así el equilibrio corporal del mineral. A largo plazo y de forma mantenida una dieta baja en calcio puede, por tanto, alterar el metabolismo óseo.
Los requerimientos de calcio de la dieta han variado desde las primeras recomendaciones de la Food and Nutrition Board. Continúa el debate sobre si las recomendaciones de ingesta oral actualmente vigentes son adecuadas para maximizar el pico de masa ósea y el riesgo de fractura en la edad adulta. En la actualidad diferentes grupos de trabajo consideran que la dieta óptima para la población adulta, que previene el desarrollo de osteoporosis, debe contener 1.000-1.500 mg/día. Este aporte de calcio se obtiene sobre todo de los productos lácteos, vegetales de hoja verde y huesos blandos del pescado. Sin embargo, la ingesta de estos alimentos en los países occidentales aporta entre 400-1.500 mg, por lo que parte de la población puede estar en riesgo de desarrollar enfermedad metabólica ósea19.
En este sentido, interesa conocer si existe relación entre la ingesta de calcio en la dieta con la adquisición del pico de masa ósea y con la pérdida ósea en la edad adulta, y si su contenido de calcio influye en el riesgo de fractura. La mayoría de los estudios transversales y longitudinales, realizados durante la infancia y adolescencia, han demostrado que existe una relación escasa entre la DMO o la ganancia de masa ósea y la ingesta de calcio o de productos lácteos en la población general, en especial en los individuos que consumen una dieta adecuada. Sin embargo, en aquellos adolescentes que ingieren una dieta pobre en calcio, los suplementos de este mineral producen un aumento de la DMO en un 1-6% durante un rango de seguimiento entre meses a 3 años20.
Durante la edad adulta los estudios de cohorte y de casos y controles realizados en una población con alto riesgo de fractura demuestran que la ingesta de calcio cercana a las recomendaciones no se relaciona con el riesgo de fractura. Sin embargo, en individuos sometidos a dietas con un contenido inferior a las recomendaciones, el riesgo de fractura es inversamente proporcional al contenido de calcio en la dieta21. Un metaanálisis ha sugerido que por cada 300 mg/día de aumento en la ingesta de calcio, el riesgo de fractura de cadera se reduce en un 4%, especialmente en individuos que consumen dietas pobres en este mineral22. Sin embargo, el efecto de los suplementos de calcio sobre la incidencia de fractura es muy modesto si no se acompaña de aportes de vitamina D23,24.
VITAMINA D
Los requerimientos de vitamina D para la población adulta, establecidos por la Food and Nutrition Board, oscilan entre las 200 UI para individuos de 19-50 años, 400 UI para aquéllos entre 51-70 años y 600 UI para los mayores de 71 años. Como se señaló anteriormente para el calcio, las recomendaciones de ingesta de vitamina D son diferentes según el organismo internacional considerado.
Esta vitamina se obtiene en la dieta de los alimentos ricos en aceite de pescado y verdura de hoja verde en forma de colecalciferol o ergocalciferol. Sin embargo, la fuente principal la constituye la síntesis cutánea de la vitamina a partir del 7-dehidrocolesterol durante la exposición solar.
La vitamina D presenta múltiples funciones biológicas en el organismo. De ellas la más estudiada, y quizá la de mayor importancia, es su papel en el metabolismo calcio-fósforo, en especial su efecto en la absorción intestinal de calcio.
En relación a la salud ósea interesa conocer su influencia en el pico de masa ósea, en la pérdida ósea con la edad y en el riesgo de fractura. Con respecto al pico de masa ósea se ha demostrado en niños ingleses que los niveles de vitamina D son estacionales. La relación entre los niveles plasmáticos y la ingesta de la vitamina es más importante durante el invierno, cuando la síntesis cutánea es menor25. Los suplementos administrados en los primeros años de la vida se asocian a un aumento de la DMO a los 7-9 años de edad, maximizando el pico de masa ósea26.
En mujeres en edades medias de la vida se ha descrito una relación entre los niveles de 25-OH vitamina D y la DMO27. Con la edad la producción endógena de la vitamina disminuye. Por este motivo, los ancianos, en especial durante los meses de invierno y los que viven en residencias, dependen en mayor medida de la fuente dietética para mantener los niveles normales de 25-OH vitamina D28. En esta población la administración de calcio y vitamina D en combinación ha demostrado una disminución del riesgo de fracturas no vertebrales29,30.
El mecanismo por el cual la vitamina D ejerce estos efectos beneficiosos para el hueso es doble. Por un lado, la administración de la vitamina corrige el hiperparatiroidismo secundario que presentan los individuos sometidos a una escasa exposición solar y a dieta pobre en esta vitamina. De esta forma se frena la reabsorción ósea. Por otro lado, los suplementos de vitamina D mejoran la coordinación neuromuscular y reducen el riesgo de caídas, y por tanto de fractura.
PROTEÍNAS
Se recomienda que los individuos de edad adulta ingieran 0,8-1 g/kg de peso/día de proteínas con la dieta. Los alimentos ricos en este nutriente son los lácteos, carne, pescado, huevos, vísceras, legumbres, frutos secos y cereales. En países desarrollados la ingesta de todos ellos puede superar en un 50% las recomendaciones.
Una dieta desequilibrada en su contenido proteico puede alterar la salud ósea. De hecho, alcanzar estas recomendaciones supone conseguir y mantener un hueso sano. Por un lado, la ingesta de proteínas se correlaciona con la ganancia de masa ósea durante la infancia y adolescencia31. Este efecto está mediado por el aumento del factor de crecimiento similar a la insulina tipo 1 (IGF-1) que se produce en respuesta a la ingesta de proteínas. Pero además, en el anciano se ha demostrado una relación inversa entre la cantidad de proteínas de la dieta y la pérdida ósea en individuos que consumen suplementos de calcio y vitamina D32.
Sin embargo, una dieta muy rica en proteínas de origen animal se ha relacionado con una disminución de la masa ósea, en especial en grupos de población en los que la ingesta de calcio es pobre33. La causa por la cual el consumo en exceso de proteínas favorece el desarrollo de osteoporosis se debe a su efecto hipercalciúrico. Por cada gramo de ingesta de este nutriente por encima de las recomendaciones se produce una pérdida adicional de un gramo de calcio por la orina. El mecanismo por el cual las proteínas inducen hipercalciuria es múltiple. Por un lado, el exceso de proteínas de la dieta aumenta el filtrado glomerular y, por tanto, el calcio filtrado por el riñón. Por otro lado, el efecto acidificante de las proteínas a nivel sanguíneo estimula la resorción ósea. Este efecto acidificante, además, induce una disminución de la reabsorción tubular de calcio a nivel del túbulo renal distal. Por último, el calcio se une al azufre de las proteínas formando complejos calcio-azufre que no se reabsorben por el túbulo renal y se pierde por la orina34.
FÓSFORO
Este micronutriente es otro de los componentes principales del hueso. Se encuentra en el contenido mineral óseo, formando parte de la hidroxiapatita.
Los requerimientos de fósforo de la población adulta son 700 mg/día. Los alimentos ricos en fósforo como la leche, carne, pescado, huevos y cereales en grano son ricos también en proteínas. En países desarrollados, donde el consumo de estos alimentos es excesivo, la ingesta de fósforo suele superar estas recomendaciones. Pero no sólo es importante la cantidad ingerida de este mineral, sino también la relación calcio-fósforo de la dieta. Dietas ricas en fósforo estimulan la secreción de PTH, lo cual suprime la producción de 1,25 (OH)2 vitamina D y, por tanto, la absorción intestinal de calcio. Para mantener el balance cálcico del organismo, las dietas ricas en fósforo reducen, además, la cantidad de calcio eliminado por la orina, contrarrestando el efecto anterior35. Sin embargo, dietas con bajo contenido en calcio y ricas en fósforo originan una alteración del balance calcio-fósforo que a largo plazo puede influir negativamente en el metabolismo óseo36.
Por otro lado, aunque una dieta pobre en fósforo de forma mantenida es muy poco habitual en la población, ésta podría aumentar la resorción ósea, alterando la mineralización, para intentar compensar los niveles séricos bajos de este mineral.
No existen estudios hasta la fecha que evalúen la relación entre el fósforo de la dieta y la incidencia de fractura.
SODIO
Las recomendaciones de ingesta de sal en la dieta para los adultos es de 2.000-3.000 mg/día. En países desarrollados la ingesta de sal de la población supera estas recomendaciones.
Como ocurre con las proteínas, el sodio aumenta la excreción renal de calcio37. Por cada 500 mg de sal ingerida por encima de las recomendaciones se incrementa en 10 mg la cantidad de calcio eliminado por la orina.
Se ha observado que el incremento del consumo de sal por las mujeres menopáusicas tiene un efecto negativo en la densidad ósea a nivel de la cadera38. Sin embargo, su efecto en el riesgo de fractura se desconoce.
FLÚOR
Las recomendaciones de ingesta de flúor para la población adulta son 2,4-4 mg/día. La mayoría del flúor de la dieta proviene del consumo de pescado y marisco y del agua fluorada.
El flúor interviene en el metabolismo óseo, ya que estimula la actividad del osteoblasto y puede sustituir los iones hidroxil en la hidroxiapatita, incrementando la fortaleza del hueso. De hecho, por su papel estimulante de la síntesis ósea se ha ensayado en el tratamiento de la osteoporosis. Sin embargo, la cantidad de flúor utilizado para fluorar el agua, entre 1-3 mg/l, no modifica la densidad ósea39.
OTROS NUTRIENTES
Además de los nutrientes señalados anteriormente, otros componentes de la dieta desempeñan un papel importante en la salud ósea. Aunque se conocen parcialmente sus funciones en el metabolismo óseo, por el momento se dispone de escasos estudios que demuestren la relación de estas sustancias con la osteoporosis.
Entre los minerales relacionados con la salud ósea se encuentran el magnesio, el zinc y el cobre. Se sabe que los suplementos de magnesio aumentan la densidad ósea y reducen el riesgo de fractura en la mujer menopáusica40. La cantidad de zinc de la dieta probablemente influya en el pico de masa ósea alcanzado durante la adolescencia41. Por último, la suplementación con magnesio, zinc y cobre se ha asociado a una disminución de la pérdida ósea en la menopausia42.
Otras vitaminas, además de la D, están relacionadas con la salud ósea. Éstas son la vitamina A, C y K. Una dieta muy rica en vitamina A se ha relacionado con una disminución de la DMO y con un incremento en la incidencia de fractura en mujeres del norte de Europa43. En el estudio de las enfermeras americanas se ha observado una asociación entre la ingesta de retinol y el riesgo de fractura en mujeres menopáusicas sin tratamiento hormonal sustitutivo. Por cada desviación estándar por encima de las recomendaciones de vitamina A se incrementa el riesgo de fractura en un 26%44. Sin embargo, no existen datos en relación con la ingesta de betacaroteno45.
La vitamina C es un cofactor que participa en la hidroxilación de lisina y prolina y participa en la unión de las fibras de colágeno en el hueso. En pacientes con escorbuto se ha observado un adelgazamiento de la cortical ósea y una pérdida de la arquitectura trabecular. En la actualidad existen escasos estudios que relacionan la ingesta de esta vitamina con la densidad ósea.
La vitamina K es un cofactor implicado en la gama carboxilación del ácido glutámico, el cual es un factor importante en la producción de osteocalcina. Existe una relación entre la ingesta de vitamina K, la DMO y el riesgo de fractura en el anciano. Posiblemente se deba a que en presencia de un aporte bajo de vitamina K se produce una proteína menos carboxilada y por tanto menos funcional46. Por el momento no disponemos de estudios que evalúen el papel de esta vitamina durante el crecimiento y desarrollo.
CAFEÍNA
Aunque esta sustancia no se considera un nutriente, por ser un constituyente habitual de la dieta, puede participar en el desarrollo de las enfermedades. En relación a su papel en el metabolismo óseo se sabe que la cafeína induce pérdida de calcio por la orina en las primeras 3 horas después de su ingesta. Este efecto es muy breve, con escasa repercusión en el balance de calcio total. De hecho, estudios controlados no han demostrado que los individuos que consumen mayor cantidad de cafeína presenten un aumento en la calciuria total47. Sin embargo, las mujeres menopáusicas que ingieren una dieta pobre en calcio y más de dos tazas de café al día tienen menor densidad ósea que aquellas que no toman café48. Por ello, se debe recomendar a la población no consumir más de 2-3 tazas de café cada día.
TÉ
Como el café, el té es un componente habitual de la dieta, en especial en la cultura anglosajona. Los individuos que consumen de forma habitual esta bebida durante más de 10 años, presentan una DMO mayor en columna lumbar. El tipo de té consumido no parece influir en la masa ósea49.
La causa por la cual el té presenta un efecto beneficioso en el hueso puede estar relacionado con su contenido en fitoestrógenos.
ALCOHOL
El consumo de alcohol con la dieta es muy frecuente en la mayoría de las sociedades. En relación a su influencia en el metabolismo óseo se sabe que esta sustancia suprime la formación ósea, puede causar déficit nutricionales, puede originar hepatopatía y pancreatitis crónica que favorecen la malabsorción de diferentes nutrientes, puede inducir hipogonadismo y aumenta la susceptibilidad a caídas y por tanto el riesgo de fractura. Estos efectos se relacionan con una ingesta exagerada de alcohol.
A pesar de todos estos efectos potencialmente nocivos para el hueso, el alcohol estimula la conversión de androstenediona a estrona, la cual influye en el mantenimiento de la salud ósea. De hecho, se ha demostrado que los individuos que refieren un consumo moderado de alcohol presentan una masa ósea mayor que los que no lo ingieren50.
ALIMENTOS FUNCIONALES
Como se ha comentado anteriormente, alcanzar las recomendaciones nutricionales es difícil para algunos componentes de la dieta. Por ello, a finales del siglo XX nacen los alimentos funcionales. Éstos son alimentos básicos a los cuales la industria alimentaria les ha añadido uno o más nutrientes esenciales, sean o no contenidos normalmente en ese alimento, con el propósito de prevenir o corregir una deficiencia demostrada de uno o más nutrientes en toda la población o en un grupo específico de la misma. Así, en el mercado se pueden encontrar alimentos fortificados con calcio, vitamina D, ácido fólico, vitaminas del grupo B, E, C y fibra. Los zumos, la leche y otros lácteos se han enriquecido con calcio. Otros alimentos como la mantequilla, margarina, cereales del desayuno y, también, los lácteos se han fortificado con vitamina D51.