VITAMINA D EN EL CONTEXTO DE LA PROGRAMACIÓN...

Academia Mexicana de Pediatría A. C.

Caravana por la Salud 2016 – 2017

Instituto Nacional de Pediatría

Clínica de Obesidad y ENT

VITAMINA D EN EL CONTEXTO DE LA PROGRAMACIÓN SISTÉMICA

ACAD. DR. ARTURO PEREA MARTÍNEZ

La Hipótesis de la Programación. 1986

La Secuenciación del

Genoma Humano (HGP) fue una de las grandes hazañas

de la investigación en la historia.

Abril 2011

https://www.genome.gov/12011238/an-overview-of-the-human-genome-project/

“es un manual con un plan muy detallado para la construcción de

cada célula humana y es un libro de texto que transformará la medicina,

con ideas que darán a los proveedores de salud inmensos

poderes para tratar, prevenir y curar la enfermedad"

https://www.genome.gov/12011238/an-overview-of-the-human-genome-project/

Las aportaciones de la Nanotecnología

Y de las Nano-ciencias

https://www.nano.gov/nanotech-101/what/definition

Nanotecnología. Es la ciencia, la ingeniería y la tecnología llevada a cabo en la nanoescala de 1 a 100 nanómetros. Perspectiva. Un nanómetro: una mil millonésima parte de un metro (10 -9 )

25,400,000 nanómetros = una pulgada 100.000 nanómetros = El espesor de una hoja de periódico

https://www.nano.gov/nanotech-101/what/definition

Nanotecnología. Aplicaciones: • Medicina y sus ramas. • Cosmetología. • Bioingeniería. • Nutrición y ciencia de los

alimentos. • Electrónica. • Energía. • Ambiente.

http://www.understandingnano.com/nanotech-applications.html

Nanotecnología. Aplicaciones: • Medicina y sus ramas. • Cosmetología. • Bioingeniería. • Nutrición y ciencia de los

alimentos. • Electrónica. • Energía. • Ambiente.

http://www.understandingnano.com/nanotech-applications.html

El proceso de Programación Sistémica.

Rutas de Programación Sistémica

Oportunidades de intervención. Contención de la programación sistémica

Vitamina D en el campo de la programación sistémica.

OBJETIVOS

Clínica de Obesidad y Enfermedades No Transmisibles. Instituto Nacional de Pediatría.

Academia Mexicana de Pediatría A. C:

Reconocer las diversas funciones de VD3

Oportunidades de intervención: prevención y/o tratamiento

Vitamina D y Programación Sistémica

Suplementación

OBJETIVOS

PROGRAMACIÓN SISTÉMICA

• Proceso a través del cual, un factor con capacidad epigenética, condiciona una impronta estructural y/o funcional durante la vida temprana de un individuo.

Patel MS, Srinivasan M. Metabolic Programming; Causes and Consequences. J Biol Chem 2002; 277 (3): 1629 – 32.

MECANISMOS DE PROGRAMACIÓN

• METILACIÓN DEL DNA

• CONFIGURACIÓN DE HISTONAS

• MicroRNAs

• Sistema de SIRTUINAS

Chango A, Pogribuy IP. Considering maternal dietary modulators for epigenetic regulation and

programming of the fetal epigenome. Nutrients 2015; 7: 2748 – 70

METILACIÓN ANÓMALA EN OBESIDAD, DG Y TOXEMIA

Nomura Y, Lambertini L et al. Global Methylation in the Placenta and Umbilical Cord Blood From Pregnancies

Umbilical Cord Blood From Pregnancies With Maternal Gestational Diabetes, Preeclampsia, and Obesity. Reproductive

Sciences 2014; 21: 131-137.

DETONANTES DE LA PROGRAMACIÓN

ESTADOS NUTRICIONALES DIVERSOS:

MANUTRICIÓN POR EXCESO (OBESIDAD)

CARENCIAS NUTRICIONALES ESPECÍFICAS

programming of the fetal epigenome. Nutrients 2015; 7: 2748 – 70.

Obesidad (Inflamación)

Disfunción mitocondrial

(Estrés oxidativo)

Modificaciones epigenéticas

Cambios del metabolismo celular y del patrón alimentario

DETONANTES DE LA PROGRAMACIÓN

ESTADOS NUTRICIONALES DIVERSOS:

MANUTRICIÓN POR EXCESO (OBESIDAD)

CARENCIAS NUTRICIONALES ESPECÍFICAS

programming of the fetal epigenome. Nutrients 2015; 7: 2748 – 70.

OPORTUNIDADES DE INTERVENCIÓN

Schaevitz L, Berger SJ, Riccen L. One-carbón metabolism in neurodevelopental disorders: Using Broad-based nutraceutics to treat cognitive déficits in complex spectrum disorders. Neurosc & Behav Rev 2014; 46: 270 - 284 .

programming of the fetal epigenome. Nutrients 2015; 7: 2748 – 70

OPORTUNIDADES DE INTERVENCIÓN

Vitamina D. Incrementa la Metilación Global del DNA

Zhu H, Huang Y, Bhagatwala J, Parikh S, Havens R, Kotak I, Dong Y. Vitamin D Supplementation Increases Global DNA Methylation in Overweight and Obese African Americans with Vitamin D Deficiency. Circulation 2014; 129: AMP20.

MozhuiK,SmithAK,TylavskyFA(2015) AncestryDependentDNAMethylationandInfluence

ofMaternalNutrition.PLoSONE10(3):e0118466. doi:10.1371/journal.pone.011846

VITAMINA D EN EL CAMPO DE LA PROGRAMACION SISTÉMICA

INTRODUCCIÓN

Clínica de Obesidad y Enfermedades No Transmisibles. Instituto Nacional de Pediatría.

Academia Mexicana de Pediatría A. C:

• Concepto, procesos, detonantes e impacto en la salud y la enfermedad.

Programación sistémica

• Actualidades sobre un hormona plurifuncional Vitamina D

• La vitamina D como un metilador sistémico capaz de contener la programación

Oportunidades

METABOLISMO

Wacker M and Holick MF. Vitamin D- Effects on Skeletal and Extraskeletal Health and the

Need for Supplementation. Nutrients. 2013; 5: 111-148.

Pigmentación de piel

Exposición solar

Geografía y estacionalidad

Fármacos y patologías

Almacén: tejido adiposo

FUNCIONES

• Dependientes de producción de 1,25 (OH)D3 en riñón y otros tejidos así como receptores de vitamina D (VDR)

Colecalciferol

Genómicas

Transcripción de genes

No Genómicas

Acción rápida

Wacker M and Holick MF. Vitamin D- Effects on Skeletal and Extraskeletal Health and the Need

for Supplementation. Nutrients. 2013; 5: 111-148.

FUNCIONES NO GENÓMICAS

VDR en membrana celular

Acción rápida

Respuestas mediadas a través de segundos mensajeros

Segundos a 10-60 minutos

Absorción intestinal de calcio

Secreción de insulina por células β del páncreas

Apertura de canales de Ca y Cl en osteoblastos

Zuluaga NA, Alfaro JM et al. Vitamina D: nuevos paradigmas. Medicina y

Laboratorio. 2011; 17(5-6):211-246.

FUNCIONES GENÓMICAS

Zuluaga NA, Alfaro JM et al. Vitamina D: nuevos paradigmas. Medicina y Laboratorio. 2011; 17(5-6):211-246. Haussler MR, Whitfield GK et al. Molecular Mechanisms of Vitamin D Action. Calcif Tissue Int. 2013; 92: 77-98.

VDR: Acción genómica como factores de transcripción localizados en el núcleo de células diana

Elementos de respuesta a VDR

(VDRE)

FUNCIONES GENÓMICAS

Zuluaga NA, Alfaro JM et al. Vitamina D: nuevos paradigmas. Medicina y Laboratorio. 2011; 17(5-6):211-246.

• Paratiroides, hipófisis, glándulas suprarrenales Sistema endocrino

• Células endoteliales y cardiomiocitos Sistema cardiovascular

• Ovarios, placenta, útero, testículos y epidídimo Sistema reproductivo

• Osteoblastos, músculo estriado esquelético Sistema músculo-esquelético

• Estómago, intestino, hepatocitos Sistema GI y hepático

• Células tubulares y aparato yuxtaglomerular Sistema renal

• Médula ósea, linfocitos T y B Sistema inmune

• Células alveolares pulmonares Sistema respiratorio

• Queratinocitos y folículos pilosos Piel

• Neuronas Sistema nervioso central

• Retina, mama, células tumorales, fibroblastos Otros

FUENTES

Alimento Cantidad VD (UI)

Leche 1 tza 100

Salmón 90 g 340

Atún 90 g 150

Hígado de res 90 g 42

Hígado de pollo 90 g 40

Yema de huevo 1 pza 27

Sardinas 90 g 85

Mantequilla 1 cdta 1.4 UI

Brown J (2014). Nutrición en las diferentes etapas de la vida. México: McGraw-Hill.

Bentley J. Vitamin D deficiency: identifying gaps in the evidence base. Nurs Standard 2013;27:35-41

400 – 600 UI

INSUFICIENCIA Y DEFICIENCIA

• Medición: 25(OH)D3 forma inactiva

• Vida media: 2-3 semanas

Valores Interpretación

<20 ng/mL Insuficiencia

21-29 ng/mL Deficiencia

>30 ng/mL Suficiencia

40-60 ng/mL Óptimo

Wacker M and Holick MF. Vitamin D- Effects on Skeletal and Extraskeletal Health and the Need for Supplementation.

Nutrients. 2013; 5: 111-148.

López GD, Méndez SL et al. Deficiencia de vitamina D en la edad pediátrica. Una oportunidad de prevención. Bol Med

Hosp Infant Mex. 201; 72(4): 225-234.

INSUFICIENCIA Y DEFICIENCIA: MÉXICO

México niñas y niños 5-14

años:

Deficiencia 10% Insuficiencia

60.9% Suficiencia 29.1%

ENSANUT 2006 Deficiencia 16%

Insuficiencia 23% Total 39%

En pacientes con obesidad :

Insuficiencia 27% Deficiencia 30.5%

Total: 57.5%

Niños y adolescentes con obesidad

Insuficiencia 91% Deficiencia 3%

Suficiencia 6%

Deficiente Insuficiente Suficiente

Niños

Niñas

Wacker M and Holick MF. Vitamin D- Effects on Skeletal and Extraskeletal Health and the Need for Supplementation. Nutrients. 2013; 5: 111

López GD, Méndez SL et al. Deficiencia de vitamina D en la edad pediátrica. Una oportunidad de prevención. Bol Med Hosp Infant Mex

Clínica de Obesidad. Instituto Nacional de Pediatría, 2013.

VITAMINA D Y OBESIDAD

• Estudios reportan UNA RELACIÓN INVERSAMENTE PROPORCIONAL entre el IMC (kg/m2) y las concentraciones séricas de 25(OH)D3

• Teoría: secuestro de VD3 por tejido adiposo

“Dilución volumétrica”

Mutt SJ, Hypponen E et al. Vitamin D and adipose tissue- more than storage. Frontiers in Physiology. 2014; 5(228): 1-9. Wortsman J et al. Decreased bioavailability of vitamin D in obesity. Am J Clin Nutr. 2000; 72: 690-3. Drincic AT, Armas LA et al. Volumetric Dilution, Rather Than Sequestration Best Explains the Low Vitamin D Status of Obesity. Intervention and Preventon. 2012; 20(7): 1444-1448.

Regula respuesta inflamatoria (crónica) en tejido adiposo

Inhibe secreción de citoquinas inflamatorias

Inhibe adipogénesis (PPARγ en preadipocitos)

Aumenta la expresión de UCP-1 en adipocito

termogénesis

VITAMINA D Y DIABETES GESTACIONAL

Alzaim M, Wood R. Vitamin D and gestational diabetes mellitus. Nutr Rev 2013;

71 (3): 158-167

INFLUENCIA “ESTACIONAL” EN EL DESARROLLO DE LA DIABETES GESTACIONAL.

Verburg PE, Tucker G, Scheil W, et al. Seasonality of gestational diabetes mellitus: a South Australian population study. BMJ Open Diabetes Research and Care 2016;4:e000286. doi:10.1136/bmjdrc-2016000286

• EL PICO DE PREVALENCIA DE DIABETES GESTACIONAL COINCIDE CON LA ESTACIONALIDAD DE MENOR TIEMPO DE LUZ NATURAL. ¿MENOR SÍNTESIS DE VITAMINA D? OTROS ESTUDIOS SUGIEREN FUERTEMENTE ESTA CIRCUNSTANCIA.

verano otoño invierno primavera vera

LA DIABETES GESTACIONAL VA EN AUMENTO EN TODO EL MUNDO

VITAMINA D Y DIABETES GESTACIONAL: META-ANÁLISIS

Zhang MX, Pan GT, Guo JF, Li BY, Qin LQ, Zhang. Vitamin D Deficiency Increases the Risk of Gestional Diabetes

Mellitus: A Meta-Analysis of Observational Studies. Nutrients 2015, 7(10): 8366-8375. doi:10.3390/nu7105398

Zhang MX, Pan GT, Guo JF, Li BY, Qin LQ, Zhang. Vitamin D Deficiency Increases the Risk of Gestional Diabetes

Mellitus: A Meta-Analysis of Observational Studies. Nutrients 2015, 7(10): 8366-8375. doi:10.3390/nu7105398

VITAMINA D Y DIABETES GESTACIONAL: META-ANÁLISIS

Shu-Qin Wei, Hui-Ping Qi, Zhong-Cheng Luo & William D. Fraser (2013) Maternal vitamin D status and adverse pregnancy outcomes: a systematic review and meta-analysis, The Journal of Maternal-Fetal & Neonatal Medicine, 26:9, 889-899, DOI: 10.3109/14767058.2013.765849

VITAMINA D Y ADVERSIDADES OBSTÉTRICAS : META-ANÁLISIS

INSUFICIENCIA DE VITAMINA D Y DIABETES GESTACIONAL

VITAMINA D Y PREECLAMPSIA

Bodnar LM, Catov JM, Simhan HN, Holick MF, Powers RW, Roberts JM. Maternal Vitamin D

Deficiency Increases the risk of preeclampsia. J Clin Endocrinol Metab 2007; 92: 3517-3522.

LA IVD CORRELACIONA CON MARCADORES BIOQUÍMICOS DE DISFUNCIÓN ENDOTELIAL

LA IVD CORRELACIONA CON MARCADORES BIOQUÍMICOS DE DISFUNCIÓN ENDOTELIAL PARTICULARMENTE ENTRE LAS SEMANAS 12 A 18.

PERFIL NO OBSERVABLE A PARTIR DE LA SEMANA 24 A 26.

• Deficiencia de VD:

a. Mujer gestante: 18 - 84%.

b. Lactante: hasta 56%.

Consecuencia clínica

a. Deficiencia de VD < sem 22: Factor independiente de Preeclampsia.

b. Suplementar VD a partir de sem 20: reduce 32% riesgo de preeclampsia.

Megan L et al. Implications of Vitamin D deficiency in pregnancy and lactation. Am J Obstetr Gynecol 2010; 202 (5): 429-446.

INSUFICIENCIA DE VITAMINA D Y PREECLAMPSIA

INSUFICIENCIA DE VITAMINA D Y PREMATURIDAD

SUPLEMENTACIÓN

Determinación de concentraciones

séricas de 25(OH)D

Dosis terapéutica

Monitoreo cada 3 meses

Edad Tratamiento Mantenimiento

1-18 años 2,000 UI (6 semanas)

600-1,000 UI

>18 años 6,000 UI (6 semanas)

1,500-2,000 UI

Paciente obeso o malabsorción

6,000-10,000 UI (8 semanas)

3,000-6,000 UI

Endocrine Society’s Practice

Guidelines, 2011

Exposición solar: 5-30 minutos

(10:00-15:00)

2 veces por semana

López GD, Méndez SL et al. Deficiencia de vitamina D en la edad pediátrica. Una oportunidad de prevención. Bol Med Hosp Infant

Wacker M and Holick MF. Vitamin D- Effects on Skeletal and Extraskeletal Health and the Need for Supplementation. Nutrients. 2013; 5: 111

SUPLEMENTACIÓN EN PACIENTE OBESO

Tiempo y dosis de respuesta

70-80 UI/kg de peso

(Drincic et al, 2012)

[Peso (kg) x cambio deseado de 25 (OH)D x 2.5]- 10

(Drincic et al, 2013)

1000 UI = 10 ng/ml

(Khan QJ, 2010)

Drincic AT, Armas LA et al. Volumetric Dilution, Rather Than Sequestration Best Explains the Low Vitamin D Status of Obesity.

Intervention and Preventon. 2012; 20(7): 1444-1448.

Drincic AT, Fuller E et al. 25-Hydroxyvitamin D Response to Graded Vitamin D3 Supplementation Among Obese Adults. Endocrine

Research. 2013; 98(12): 4845-4851.

Khan QJ and Fabian CJ. How I treat vitamin D defficiency. Journal of Oncology Practice. 2010; 6(2): 97-101.

EJEMPLO

Drincic AT, Armas LA et al. Volumetric Dilution, Rather Than Sequestration Best Explains the Low Vitamin D Status of Obesity.

Intervention and Preventon. 2012; 20(7): 1444-1448.

Drincic AT, Fuller E et al. 25-Hydroxyvitamin D Response to Graded Vitamin D3 Supplementation Among Obese Adults. Endocrine

Research. 2013; 98(12): 4845-4851.

Khan QJ and Fabian CJ. How I treat vitamin D defficiency. Journal of Oncology Practice. 2010; 6(2): 97-101.

Paciente femenino de 28 años de edad

• 57.5 kg

• 25 (OH) VD: 18 ng/mL

[Peso (kg) x cambio deseado de 25 (OH)D x 2.5]- 10

18 30 = 12

[57.5 x 12 x 2.5] – 10 = 1715 UI/día

Vitamina D: alcances y oportunidades

Epigenética

Poblaciones y factores de riesgo

Papel de VD en paciente obeso

Marcador de riesgo en práctica clínica

Evaluación, diagnóstico, intervención y monitoreo

CONCLUSIONES

Hossein-nezhad A, Holi MF. Vitamin D Global Perspective – Holick June 2013. Mayo Clinic Procceding; 2013; 88 (7): 720 - 755

VITAMINA D Y SUS EFECTOS SISTÉMICOS PRE Y POSNATALES

• LA VITAMINA D ES UN METILADOR Y REGULADOR FUNCIONAL SISTÉMICO A LO LARGO DE LA VIDA

¡GRACIAS!

clinicaadolescentes.inp@hotmail.com

ACAD. DR. ARTURO PEREA MARTÍNEZ

VITAMINA D EN EL CONTEXTO DE LA PROGRAMACIÓN...

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