Neuropsicología y Nutrición

Miguel Pérez-García

Simposio Nutrición y neurodesarrollo infantil en contextos de vulnerabilidad y exclusión social

Facultad de Psicología.Universidad de Granada

Centro de Investigación Mente, Cerebro y Comportamiento (CIMCYT)

1. Modelo de partida 2. Desarrollo cerebral normal3. Desarrollo neuropsicológico normal4. Neurodesarrollo y nutrición5. Suplementación nutricional6. Desnutrición y neurodesarrollo7. Conclusiones

Índice

• Neurociencia: conjunto de disciplinas que estudian el cerebro

• Neuropsicología: CogniciónCerebro Emoción

Comportamiento

Modelo de partida

Neuropsicología: Integración niveles

Físico

Familiar

Social

NPS

NIÑO SANO

CONTEXTO DESARROLLO CONSECUENCIAS

Modelo de partida

Físico

Familiar

Social

NPS

CONTEXTO CONSECUENCIASDESARROLLO

Modelo de partida

Físico

Familiar

Social

NPS

CONTEXTO CONSECUENCIASDESARROLLO

Modelo de partida

Modelo de partida

Físico

Familiar

Social

NPS

Prob. Cognitivos

Proble Internalizantes

Proble. Externalizantes

Bajo Rend Acad

CONTEXTO CONSECUENCIASDESARROLLO

Físico

Familiar

Social

NPS

NIÑO SANO

CONTEXTO DESARROLLO CONSECUENCIAS

Modelo de partida

Físico

Familiar

Social

NPS

NIÑO SANO

CONTEXTO DESARROLLO CONSECUENCIAS

Modelo de partida

Desarrollo cerebral

Desarrollo cerebral normal

Giedd et al 2009

Desarrollo cerebral normal

Shaw et al 2008

Shaw et al 2008

Desarrollo cerebral normal

Shaw et al 2008

Desarrollo cerebral normal

Giedd et al 2009

Diferencias de género

NIH MRI Study 2012

NIH MRI Study 2012

Resumen hallazgos por género:

Total volumen: 10% mayor en niños

Asíntota de corteza cerebral:Niñas: 10.5 añosNiños: 14.5 años

Diferentes volúmenes según estructuras

Repercusiones funcionales: no explica diferencias indiv.

Desarrollo cerebral normal

Lenroot y Giedd 2010

Desarrollo cerebral normal

Raznahan et al 2011

Los cambios madurativos están coordinados.

Desarrollo cerebral normal

Giedd et al 2010Shaw et al 2009

Valina (VAL) y Metionina (MET) de la COMT

Desarrollo neuropsicológiconormal

Wabe et al 2007

Desarrollo NPS normal

Waber et al 2007

Desarrollo NPS normal

Desarrollo NPS normal

Waber et al 2007

• Las niñas rendían mejor:– Símbolos– Pegboard– CVLT

• Los niños rendían mejor en:– Bloques WAIS– Velocidad de procesamiento

• Para la mayoría de las tareas la ejecución mejoraba significativamente hasta los 10 años y después se aplanaba entre los 10 y 12 años.

• Incremento lineal para funciones como velocidad de procesamiento, amplitud memoria trabajo

Desarrollo NPS normal

Waber et al 2007

Seguimiento 4 años después:Tendencia a puntuar másRegresión a la media en CIEfecto de la práctica Algún efecto de los ingresosNo efecto del géneroNo efecto del índice de Masa Corporal

Waber et al 2012

Desarrollo NPS normal

Físico

Familiar

Social

NPS

NIÑO SANO

CONTEXTO DESARROLLO CONSECUENCIAS

Modelo de partida

Físico

Familiar

Social

NPS

NIÑO SANO

CONTEXTO DESARROLLO CONSECUENCIAS

Modelo de partida

Neurodesarrollo y nutrición

Iodo: Mecanismo

- Necesaria para la hormona tiroidea.- La hormona tiroidea en el cerebro se ha

relacionado con: diferenciación y crecimiento neuronal, expresión génica de proteínas de la mielina y ayudan a localizar los objetivos de los genes en el cortex, hipocampo, estriado y cerebelo.

Iodo: deficiencia

Fase fetal

-Deficiencia en embarazo:moderada: efectos no claros en el niñosevera: al final del 1er trimestre y principio del 2º trimestre: cretinismo (10-15 puntos menos de CI)Cretinismo en el 5-10% de los casos

Iodo: deficiencia

Infancia:- Reducción de 13 puntos en CI (metaanálisis).- Relación entre grado de deficiencia y CI- Reducción en la velocidad del procesamiento

de la información

Iodo: suplementacionDos estudios en deficiencia moderada:1) Suplementación durante el 2do. Trimestre incrementó a los 2 años: - tamaño de la cabeza- desarrollo cognitivo- y desarrollo motor2) Suplementación durante el 3er. Trimestre o antes de 1 año no tiene

efectos.

-Estudio de Albania (10 a 12 años): mejoría en:procesamiento informaciónhabilidades motoras finassolución problemas visuales

Hierro: mecanismos

El hierro se ha relacionado con :división celular mielinizacióncambios en el metabolismo en el hipocampomuy relacionado con Serotonina, Dopamina y GABA

Hierro: deficiencia

Fase Fetal:- 80% acumulado en el 3er. Trimestre- Su deficiencia está relacionada con retraso

motor y cognitivo, y a los 9 meses persisten.- Baja ferritina en cordón umbilical se asocia a

baja compresión verbal y baja habilidad motora fina a los 5 años.

- Idem en madres diabéticas: bajo rendimiento en memoria auditiva a los 12 meses.

Hierro: deficienciaInfancia:- Los niños con anemia puntuaban de 6 a 15 puntos

menos en desarrollo mental y de 6 a 17 puntos menos en desarrollo motor.

- Estudios a corto y largo plazo (10años), muestran deficiencias en aritmética, escritura, memoria y funcionamiento motor.

- También mayores problemas conductuales, sociales y mas necesidades educativas.

Hierro: deficiencia

Alteraciones socioemocionales:- Mayor necesidad de proximidad a un cuidador- Mayor irritabilidad- Menor afecto positivo- Menor curiosidad.

Hierro: suplementación

Dos meses: mejora del peso y puntuación mental

En adolescentes no anémicas pero con bajo nivel, mejoró aprendizaje y memoria

Zinc: mecanismosInvolucrado en la actividad de más de 200 encimas, por tanto,

su deficiencia:- Tiene efectos estructurales en momentos críticos del

desarrollo cerebral y los funcionales en cualquier momento.

- Los efectos no son homogéneos y el zinc está especialmente asociado al SNA, Cerebelo, Sistema Límbico y Corteza cerebral.

- Se relaciona con enlentecimiento en el crecimiento (hormona del crecimiento).

- Papel fundamental en la síntesis de ADN y ARN- Relacionado con el desarrollo de los receptores NMDA del

glutamato del hipocampo.

Zinc: deficienciasFase fetal- neonatal:- Bajos niveles de Zinc se asocian a bajas puntuaciones

psicomotoras en la escala de Bayley. (Egipto)

- El Zinc de la madre se relaciono con la capacidad de habituación en la Escala de Brazelton.

- Se ha relacionado con problemas de conducta como:agresividadTDHAInatención

Zinc: deficiencias

Infancia:- No hay resultados en medidas globales

cognitivas.- Su efecto es específico en: funciones del

cerebelo e hipocampo: desarrollo motor.

Zinc: suplementación

Resultados controvertidos:- Mucho Zinc limita la absorción de Hierro y

Cobre- En Canadá, mejoró el desarrollo motor de

niños de bajo peso- En Brasil, no hubo mejorías- En India y Guatemala mejoró la actividad

cotidiana / funcional de los niños de preescolar pero no su desarrollo motor

Ácido fólico: mecanismos

-Relacionado con la síntesis, transcripción e integridad del ADN

-Relacionado con la división celular (cierre del tubo neural, espina bífida)

- Metilación de neurotrasmisores como dopamina, noradrenalina y melatonina

Ácido fólico: deficiencia

Fase prenatal (solo dos estudios):

- Estudio 1: déficit severo de folato durante embarazo asociado a retraso en el desarrollo

- Estudio 2: el nivel de folato en la segunda mitad del embarazo no se relacionaba con el desarrollo del niño hasta los 5 años

Ácido fólico: suplementación

Suplementación durante el embarazo:

Reduce la prematuridad

Nacen con más peso y más desarrollados

Omega 3 PUFA: mecanismo

Relacionado con:La membrana de la neurona (60% del cerebro)La mielina de los axonesDA en el lóbulo frontal

Omega 3 PUFA: deficiencias

En niños de bajo peso, bajo omega 3 se ha relacionado con:agudeza visualreconocimiento visualmemoria

En niños con TDHA: bajo omega 3 relacionado con problemas de aprendizaje y de conducta

En niños dislexicos (8-12 años), peor habilidad lectora y nivel cognitivo general

Omega 3 PUFA: suplementación

Leches enriquecidas vs no enriquecidas:Resultados contradictoriosMejorías en agudeza visual y solución de problemas

Niños mayores (6-12):Mejorías en niños con TDHAOtros no encuentran mejoría

Neurodesarrollo y suplementación

Reclutados y asignados al azar

DHAn = 37 (100%)

Placebon = 38 (97%)

DHA+5-MTHFn = 36 (95%)

5-MTHFn = 36 (90 %)

n = 2

n = 154 (100%)

Incluidos n=147

n = 2

EBDI a los 6 mesesn = 140

n = 4

n = 37 (100 %)

n = 5

n = 32 (80%)

n = 1

n = 36 (92%) n = 35 (92%)

n = 4 n = 1

EBDI a los 20 meses n = 118

n = 32 (86.5%) n = 24 (60%) n =32 (82%) n = 30 (79%)

n= 8 n= 4 n = 5

Suplementación de omega-3 a madres embarazadas

Cohorte Nuheal del Proyecto Nutrimente

semanas de gestación

403020

3,00

2,80

2,60

2,40

2,20

2,00

1,80

M2DE

M1DE

NM

Grupos de mejora de IDP desde los 6 a los 20 meses

DGLA

Cambio neuropsicológico de los 6 a los 18 meses

NM: ninguna mejora, M1DE: mejora en 1 desviación estándar desde los 6 a 20 meses, M2DE: mejora en 2 desviaciones estándar desde los 6 a 20 meses

Seguimiento neurológico a los 4 y 5.5 añosTest de Hempel (4 años):

- Motora Gruesa- Motora fina- Tono muscular y postura- Reflejos - Coordinación visomotora

Test de Towen (5.5 años): idem Hemple más:- Movimientos involuntarios- Balanceo- Déficits sensoriales

Variables dependientes:Trastorno Neurológico MenorPuntuación Neurológica Óptima

Escolano et al 2011

Seguimiento NPS a los 7.5 añosVelocidad ProcesamientoCoordinación motoraAtención Mantenida

SelectivaLenguaje Productivo

ComprensivoMemoria verbal

visualFunción ejecutiva actualización

InhibiciónFlexibilidad

Estado emocional Campoy et al, in press

Wk20 Wk30 MD F0

FA

Hcy

AA_PL

AA DHA_PE

OR: 1.011

Key: Wk20: Week 20 of pregnancyWk30: Week 30 of pregnancyMD: Mother at deliveryF0: Fetus at deliveryFA: Folic AcidHcy: HomocysteineAA_PL: Arachidonic acid in plasmaAA DHA_ PE: Arachidonic acid/docohexaenoic acid in phosfatidil etanol amine

Symbol Digits

Stroop

OR: 1.653

OR: 2.747

OR: 0.531OR: 1.937

Figure 1: Nutrients related to processing speed tasks in the different time points during pregnancy and delivery.

Neurodesarrollo y desnutrición

Desnutrición infantilHay más de 60 millones de niños desnutridos en el

mundo (MSF) menores de 5 años

El 90% es por una sub-alimentación por motivos socio-económicos

Grados:leve pérdida del 25% del pesomoderada pérdida del 25 al 40%Grave pérdida de + 40%

Informe CEPAL (2009)

Consecuencias económicas

Impacto económico (Cepal, 2009)

• Costo: 4.300 millones de dólares• 3,3 del PIB• Distribución del gasto:

– Productividad (escolaridad): 50%– Salud (morbilidad): 24%– Productividad (mortalidad): 25%– Educativos (repitencia): 1%

El estudio de Ciudad Juarez, México

México ocupa el lugar 22/24 países con mayor desnutrición infantil en menores de 5 años (Unicef, 2009)

Descompensaciones alimentarias de nutrientes: exceso de consumo de grasas saturadas y bajo consumo de grasas insaturadas (omega 3): desnutrición y obesidad

Niños de 5 a 11 años (ENSANUT, 2006): Disminución de desnutrición al 10%Aumento de la obesidad al 26%

El estudio de Ciudad Juarez, MéxicoMotivación:

1) Investigar el efecto de la suplementación en niños “mayores” fuera del período 0-2 años

2) Estudiar efectos neuropsicológicos específicos:

Mielina Velocidad procesamientoDA frontal Función ejecutivaLob. Occipital Coordin. visual/ perceptiva

El estudio de Ciudad Juarez, México104 niños de dos colegios de Ciudad JuarezEdad: 8-9 años (tercero y cuarto de primaria)

Grupos: desnutridos leves 35normopeso 31obesos 32

Instrumentos: Pruebas antropométricasPruebas neuropsicológicasPruebas psicopatólogicas

Deterioro neuropsicológico

Portillo et al 2011

Desarrollo de trastornos psicopato

Intervención nutricional

150 mg de omega 3 en cada toma 3 tomas (2 colegio y 1 casa)3 meses de duración2 pesos por día por niño

Diseño aleatorizado, ciego, con grupo control y placebo (nº registro: NCT01199120)

Más Info: Verónica Portillo (vportill@uacj.mx)

Portillo, Rodriguez, Puente y Pérez-García (en preparación)

Muchos factores pueden afectar al desarrollo cerebral y neuropsicológico del niño

Estas alteraciones están relacionadas con problemas cognitivos, psicopatológicos, sociales, de rendimiento académico posterior

La nutrición juega un papel fundamental en el desarrollo cerebral

Hay que evaluar el impacto de los factores de riesgo en el desarrollo NPS utilizando las pruebas específicas adecuadas

Conclusiones

MUCHAS GRACIAS!

mperezg@ugr.es