Fisiología de la grasa de la leche
Las necesidades energéticas de un bebé son altas. Un componente importante de la leche humana, al igual que en las fórmulas lácteas, es la grasa, que presenta una importante fuente de energía (aproximadamente el 50 % del contenido energético de la leche humana y de las fórmulas). Hasta el 98 % de los lípidos de la leche humana está en forma de triacilgliceroles, en los que los ácidos grasos saturados y no saturados están unidos al esqueleto de glicerol. El ácido palmítico, el principal ácido graso saturado de la leche humana, suele representar alrededor del 20-25 % de los ácidos grasos de la leche humana. El sesenta por ciento (según algunos autores, hasta cerca del 86 %) del ácido palmítico está esterificado en la posición sn-2 de los triacilgliceroles (la llamada posición β) . El nombre abreviado del ácido palmítico unido al glicerol en la posición β (sn-2) es β-palmitato. Sin embargo, en la mayoría de las fórmulas lácteas suplementarias, con aceites vegetales como fuente de grasa comúnmente utilizada, tienen ácido palmítico unido al 1er o 3er carbono del glicerol (posiciones sn-1 y -3) . La leche de vaca, así como las grasas vegetales, tienen un menor contenido de β-palmitato en comparación con la leche humana (la leche de vaca sólo alrededor del 40 %, los aceites vegetales incluso sólo el 5-20 %) . Además de los ácidos grasos saturados, la leche también contiene ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga, así como ácidos grasos esenciales (ácido linoleico y α-linoleico). El contenido equilibrado de estos ácidos grasos es necesario para la correcta maduración del sistema nervioso y para la percepción visual, así como para la formación de importantes mediadores biológicos, por ejemplo, los eicosanoides.
La importancia del enlace sn-2 radica en la regulación de la digestión y posterior absorción de las grasas. La primera enzima que digiere las grasas es la lipasa gástrica, que ya está bien desarrollada en los recién nacidos. Posteriormente, la lipasa pancreática continúa la digestión de las grasas en el intestino, pero se observa una cierta inmadurez de la función exocrina del páncreas en los neonatos. La lipasa de la leche humana, estimulada por la bilis y la sal, desempeña un papel importante en los bebés amamantados. La lipasa gástrica representa aproximadamente el 10 % y la lipasa estimulada por sales biliares representa el 20-40 % de la digestión de las grasas . La lipasa pancreática separa los ácidos grasos en las posiciones sn-1 y sn-3, mientras que la posición media es relativamente resistente a la actividad lítica de esta enzima . Cuando la actividad de la lipasa pancreática en el intestino es adecuada, el resultado final de la digestión de las grasas son los ácidos grasos libres y el 2-monoacilglicerol, que posteriormente crea micelas con los ácidos biliares y se absorbe rápidamente. Sin embargo, los ácidos grasos saturados libres de cadena larga (por ejemplo, el ácido palmítico), y una cantidad suficiente de calcio en la luz intestinal, crean jabones de calcio no solubles y, por tanto, disminuyen la disponibilidad global de calcio para el niño. Si el ácido palmítico se une en la posición sn-2 al glicerol, no crea compuestos con el calcio, sino que se absorbe . Si los lactantes son alimentados con grasas que contienen principalmente ácido palmítico situado en la posición sn-1 y sn-3, la insuficiente actividad de la lipasa pancreática aumenta el riesgo de que se formen jabones de calcio mal absorbidos.
Esta es la razón por la que, según el patrón de la leche humana, un alto contenido de ácido palmítico en la posición sn-2 en la fórmula láctea conduce a una mayor absorción y eficiencia del ácido palmítico en comparación con las fórmulas lácteas suplementarias con triacilgliceroles derivados de aceites vegetales que están predominantemente en la posición sn-1 y sn-3 . Varios estudios han revelado que la grasa de la leche humana se absorbe mejor que la de las fórmulas lácteas suplementarias, mientras que el aumento del β-palmitato en las fórmulas tiene como objetivo alcanzar el nivel de absorción de grasa de las fórmulas al de la leche humana. El contenido de ácidos grasos unidos en la posición β al glicerol es claramente diferente en las distintas fórmulas lácteas complementarias. Además, al analizar diversas fórmulas lácteas complementarias, se observaron diferencias significativas en la estructura estereoespecífica de los ácidos grasos, así como en el perfil de determinados ácidos grasos en comparación con la leche humana . En lo que respecta al ácido palmítico, aunque las diferencias no eran tan grandes en su contenido, había diferencias en la proporción de su unión en la posición sn-2. Del mismo modo, el contenido de ácidos grasos en la leche humana cambia en función de la dieta de la madre . La identificación gradual de componentes particulares de la leche humana, así como la determinación de su importancia fisiológica, ha llevado a ajustar las fórmulas lácteas suplementarias con el objetivo de proporcionar a los lactantes que no pueden ser amamantados, por diversas razones, beneficios similares a los de la leche humana. Además de ajustar el contenido de determinados inmunomoduladores (nucleótidos, prebióticos, oligosacáridos, probióticos, vitaminas) y otros componentes esenciales con funciones metabólicas y otras funciones fisiológicas (ácidos grasos poliinsaturados, carnitina, colina, taurina, minerales, vitaminas), la atención se dirige cada vez más a los componentes grasos de la leche de vaca.
En condiciones fisiológicas, el ácido palmítico es un componente importante de la leche humana. Sobre la base de los análisis disponibles, una parte importante del ácido palmítico se une al esqueleto de glicerol en los triacilgliceroles en la posición sn-2 (posición β), lo que tiene importantes implicaciones fisiológicas y metabólicas en los lactantes alimentados con leche materna en comparación con los lactantes alimentados con fórmulas lácteas suplementarias .
Además, los cambios en la posición del palmitato en la molécula de glicerol pueden influir en la presentación de las grasas en el plasma y en su metabolismo . Sin embargo, algunos autores han sugerido que las diferencias en las características físicas de las grasas resultantes de la interesterificación y los cambios en las estructuras de los triacilgliceroles son determinantes del nivel de lipemia postprandial, más que la posición del ácido graso en los triacilgliceroles .
Efectos positivos del β-palmitato en lactantes
La influencia de la unión del ácido palmítico en varias posiciones a una molécula de glicerol en las grasas se ha investigado en animales y también en estudios en humanos, con lactantes nacidos prematuramente o a término. Los estudios investigaron la influencia de un mayor contenido de β-palmitato en el metabolismo del calcio, la digestión y absorción de las grasas, la creación de la matriz ósea, la consistencia de las heces y otros parámetros. En cuanto a la disponibilidad de β-palmitato sintético, así como de fórmulas con su mayor contenido, la evidencia de un efecto positivo de esta grasa única, procedente de la leche humana, es cada vez mayor (Tabla 1).
El impacto del β-palmitato en el metabolismo del calcio
El calcio es un mineral esencial, especialmente en la época de crecimiento intensivo y de formación del esqueleto. Las heces de los lactantes alimentados con fórmulas lácteas suplementarias con un mayor contenido de β-palmitato tienen una cantidad de calcio y también de ácidos grasos comparable a la de los lactantes alimentados totalmente con leche materna. Esta cantidad era claramente inferior, en comparación con los lactantes alimentados con una fórmula láctea suplementaria que contenía poco β-palmitato. Desde un punto de vista práctico, es evidente que el β-palmitato en la fórmula láctea suplementaria, de forma similar a su función en la leche humana, influye positivamente en el metabolismo del calcio al aumentar su absorción desde el lumen intestinal e influir positivamente en la mineralización del esqueleto en crecimiento . En un modelo animal, una fórmula rica en β-palmitato aumentó la absorción de calcio a través del aumento de su solubilidad en el contenido del intestino delgado . El alto contenido de β-palmitato en la fórmula láctea suplementaria disminuye la cantidad de calcio en las heces y, posteriormente, hay una mayor excreción en la orina . Existe una relación directa significativa entre la cantidad de β-palmitato en la fórmula láctea suplementaria y el grado de absorción de calcio, así como una disminución en la creación de jabones de calcio y el aumento del grado de absorción de ácidos grasos.
El impacto del β-palmitato en la matriz ósea
La primera infancia es crítica para el desarrollo óptimo de la mineralización de la matriz ósea y la dieta influye significativamente en este complejo proceso . Como ya se ha mencionado, un mayor contenido de β-palmitato tiene un impacto positivo en la absorción de calcio. En un estudio realizado con 100 lactantes alimentados con una fórmula láctea con una proporción del 50 % de β-palmitato, se comparó la masa corporal total de mineral óseo y se evaluó densitométricamente con respecto a los lactantes alimentados con lactancia materna completa y a los alimentados con una fórmula láctea estándar con un bajo contenido de β-palmitato. La fórmula con un alto contenido de β-palmitato dio lugar a una masa de mineral óseo significativamente mayor en comparación con el grupo alimentado con la fórmula estándar de control. Por el contrario, no hubo diferencias entre el grupo con β-palmitato y los lactantes alimentados con leche materna. Un reciente estudio controlado a doble ciego analizó el impacto de la nutrición suplementaria con diversos contenidos de β-palmitato sobre los parámetros antropométricos y la masa ósea en un grupo de lactantes nacidos a término. Las mediciones ecográficas cuantitativas de la velocidad del sonido óseo (SOS) son una herramienta importante para el diagnóstico y el seguimiento de la resistencia ósea en los lactantes. La SOS es directamente proporcional a la calidad, resistencia y densidad de la matriz ósea. Los resultados mostraron que los lactantes amamantados y los alimentados con una fórmula con un alto contenido de β-palmitato tenían una velocidad del sonido ósea significativamente mayor en comparación con los lactantes alimentados con una fórmula láctea estándar con un bajo contenido de β-palmitato . Sin embargo, se necesitan más estudios para confirmar este efecto y analizar el efecto de la suplementación con β-palmitato en la nutrición láctea complementaria sobre la matriz ósea a largo plazo.
Influencia del β-palmitato en la absorción de ácidos grasos y en la consistencia de las heces
El aumento de la absorción del palmitato en su unión en posición sn-2 al esqueleto de glicerol podría presentar una importante fuente de energía para el niño. El aumento del contenido de β-palmitato conduce a una influencia positiva de la reabsorción de los ácidos grasos, así como a que su espectro en el plasma sea más similar a lo observado en los lactantes alimentados con leche materna. La formación de jabones de calcio insolubles es la responsable de que las heces sean más duras . Además, el calcio en esta forma no está disponible para el niño y se elimina del cuerpo con las heces. Los niños amamantados tienen unas heces más blandas en comparación con los niños alimentados con fórmulas estándar con una pequeña cantidad de β-palmitato . Al aumentar el contenido de β-palmitato, debido a una mejor absorción de los ácidos grasos y a una mayor proporción de 2-monoacilgliceroles absorbibles, disminuye el riesgo de formación de jabones de calcio insolubles, con la consiguiente mejora de la consistencia de las heces, que eran más blandas sin que aumentara el volumen total de las mismas . En un pequeño ensayo cruzado aleatorizado y a ciegas realizado en lactantes a término con estreñimiento, una nueva fórmula que contenía una alta concentración de β-palmitato, así como una mezcla de oligosacáridos prebióticos y proteína de suero parcialmente hidrolizada, dio lugar a una fuerte tendencia hacia unas heces más blandas en los lactantes estreñidos, pero no hubo diferencias en la frecuencia de defecación. Por lo tanto, esta fórmula puede recomendarse para los lactantes estreñidos. Una limitación de este estudio es la gran cantidad de variables que influyen en la consistencia de las heces. Estudios recientes a doble ciego en lactantes sanos a término indican que la fórmula con alto contenido en β-palmitato condujo a una menor formación de jabón en las heces y a unas heces más blandas, y este efecto fue más visible con la adición del prebiótico oligofructosa .
Podría decirse que el alto contenido de β-palmitato en la fórmula láctea suplementaria influye positivamente en el metabolismo de los ácidos grasos y en su absorción desde la luz intestinal con la consiguiente mejora energética y del equilibrio mineral. Los recién nacidos y los lactantes en las primeras semanas de vida todavía tienen cierta inmadurez del sistema de la lipasa pancreática y, por lo tanto, la adición de β-palmitato a la fórmula láctea suplementaria soslaya esta insuficiencia fisiológica transitoria proporcionando una absorción suficiente de ácidos grasos, así como de calcio. Otros autores han observado resultados similares con mejoras en la absorción de los ácidos grasos, la disminución de los residuos de calcio en las heces debido a su mayor reabsorción y el consiguiente ablandamiento de las heces. Varios estudios han demostrado que el ácido palmítico puede ser absorbido eficazmente, evitando así la formación de jabón graso si está presente en la posición sn-2 . Las observaciones de que un mayor contenido de β-palmitato conduce a una menor absorción de ácidos grasos poliinsaturados esenciales no se han confirmado posteriormente La fórmula con un mayor contenido de β-palmitato fue bien tolerada y no tuvo impactos negativos en el crecimiento .
Impacto del β-palmitato en la duración del llanto y en el sueño
En un estudio controlado aleatorio el uso de una fórmula de proteínas de suero parcialmente hidrolizadas suplementada con oligosacáridos prebióticos y con un alto contenido en ácido β-palmítico induce una reducción de los episodios de llanto en lactantes con cólicos en comparación con una fórmula estándar y simeticona. En cuanto al hecho de que la fórmula de control, además de β-palmitato, también carecía de oligosacáridos e hidrolizado de suero, este efecto clínico observado podría atribuirse parcialmente a estos otros componentes . En un ensayo clínico aleatorio a doble ciego se observó una reducción significativa de la duración del llanto en el grupo de lactantes alimentados con una fórmula con un alto contenido de β-palmitato en comparación con los lactantes alimentados con una fórmula de control con bajo contenido de β-palmitato. No hubo diferencias significativas en el patrón de llanto entre los lactantes amamantados y los alimentados con una fórmula con alto contenido de β-palmitato . En otro estudio con fórmulas suplementadas con alto contenido en β-palmitato, se observó un número significativamente menor de lactantes que lloraban, así como una menor duración de los episodios de llanto durante el día y la noche. La reducción del llanto se observó especialmente durante la tarde y la noche, efecto que podría explicarse por un mecanismo complejo de la actividad del β-palmitato, a saber, el establecimiento de los biorritmos circadianos de un niño y con una influencia positiva en el sistema de mediadores y reguladores neuroendocrinos . También puede haber un efecto debido al ablandamiento de las heces y, por tanto, una disminución de las molestias gastrointestinales en relación con las heces sólidas.
El impacto del β-palmitato en la microflora intestinal
Un componente importante del intestino es el microbioma intestinal (microflora), que es un «órgano» importante con muchas funciones no sólo a nivel del intestino, sino también a nivel de todo el organismo, e.por ejemplo, la modulación de la respuesta inflamatoria e inmunitaria, la prevención de la colonización por patógenos invasivos, la creación de compuestos esenciales para el organismo (por ejemplo, vitaminas, ácidos grasos de cadena corta), la participación en la digestión de algunos nutrientes, así como la regulación de la maduración intestinal del intestino y la proliferación de las células epiteliales intestinales . Después del nacimiento, el niño tiene una luz intestinal estéril, que es rápidamente colonizada por determinados microorganismos, y el carácter del microbioma intestinal puede tener importantes consecuencias en cuanto a la prevención o el origen de algunas enfermedades patológicas, incluidas las gastrointestinales, así como las extraintestinales (por ejemplo, enfermedades alérgicas, neuropsiquiátricas e inflamatorias intestinales) . Un factor importante que modula la creación del microbioma intestinal es la nutrición del niño, y desde este punto de vista, consideramos que la leche humana es un creador y regulador ideal del microbioma intestinal fisiológico. En un estudio clínico reciente, se encontró una influencia positiva de un alto contenido de β-palmitato en la fórmula láctea suplementaria, ya que condujo a un aumento de Lactobacillus y bifidobacterias con la subsiguiente maduración intestinal correcta con antagonismo de bacterias patógenas y efectos inmunomoduladores positivos . El estudio doble ciego más reciente realizado en 300 lactantes sanos a término también demostró que un alto contenido de β-palmitato en la fórmula daba lugar a una mayor concentración de bifidobacterias fecales y a una mejor consistencia de las heces, y que no había diferencias en comparación con los lactantes alimentados con leche humana . Estos estudios también mostraron un efecto inmunomodulador del β-palmitato a través de una influencia positiva del microbioma intestinal. Se necesitan más estudios.
La influencia del β-palmitato en los procesos inflamatorios del intestino
Interesantes resultados mostró un estudio experimental utilizando un modelo animal en el que se estudió el posible efecto protector del β-palmitato en el desarrollo de la inflamación intestinal. Como modelo se utilizó un ratón deficiente en la creación de mucina-2, que presenta una importante barrera fisiológica protectora de la mucosa intestinal con efectos antiinflamatorios. En el grupo de ratones deficientes que fueron alimentados con una fórmula con un alto contenido de β-palmitato, se observó un menor grado de erosión intestinal, así como otros cambios morfológicos en comparación con el grupo alimentado con una fórmula que contenía aceite vegetal con un bajo contenido de β-palmitato. El mecanismo responsable podría estar representado por la activación de la expresión de enzimas antioxidantes (superóxido dismutasa, glutatión peroxidasa) y la estimulación de los linfocitos reguladores T (aumento de la expresión del factor de transcripción Foxp3), junto con un aumento de la expresión de genes para PPAR-γ (receptores activados por el proliferador de peroxisomas) y para la citoquina TGF-β, que tienen importantes funciones en la homeostasis de la mucosa intestinal y la regulación de la respuesta inflamatoria a diversos estímulos . Estas recientes observaciones abren nuevos puntos de vista y perspectivas sobre el uso del β-palmitato en las fórmulas lácteas suplementarias. El potencial antiinflamatorio del β-palmitato necesita una mayor investigación en humanos.