Pelagra
Enfermedad humana causada por falta de vitamina niacina

Condición médica
Pelagra
Las características cutáneas de la pelagra incluyen descamación , enrojecimiento , descamación y engrosamiento de las zonas expuestas al sol.
EspecialidadDermatología
SíntomasInflamación de la piel , diarrea , demencia , llagas en la boca [1]
TiposPrimaria, secundaria [1]
CausasNo hay suficiente niacina [2]
Método de diagnósticoBasado en los síntomas [3]
Diagnóstico diferencialKwashiorkor , pénfigo , fotodermatitis , porfiria [3]
PrevenciónConsumir niacina
TratamientoSuplementación con niacina o nicotinamida . [1]
PronósticoBueno (con tratamiento), muerte en ~ 5 años (sin tratamiento) [3]
FrecuenciaRaro (mundo desarrollado), relativamente común (mundo en desarrollo) [3]

La pelagra es una enfermedad causada por la falta de vitamina niacina (vitamina B 3 ). [2] Los síntomas incluyen piel inflamada , diarrea , demencia y llagas en la boca. [1] Las áreas de la piel expuestas a la fricción y la radiación suelen ser las primeras en verse afectadas. [1] Con el tiempo, la piel afectada puede oscurecerse, endurecerse, pelarse o sangrar. [1] [3]

Existen dos tipos principales de pelagra: primaria y secundaria. [1] La pelagra primaria se debe a una dieta que no contiene suficiente niacina y triptófano . [1] La pelagra secundaria se debe a una capacidad deficiente para utilizar la niacina de la dieta. [1] Esto puede ocurrir como resultado del alcoholismo , diarrea prolongada, síndrome carcinoide , enfermedad de Hartnup y una serie de medicamentos como la isoniazida . [1] El diagnóstico generalmente se basa en los síntomas y puede ser asistido por análisis de orina. [3]

El tratamiento consiste en la administración de suplementos de niacina o nicotinamida . [1] Las mejoras suelen comenzar en un par de días. [1] También se recomiendan con frecuencia mejoras generales en la dieta. [3] Es importante disminuir la exposición al sol mediante protector solar y ropa adecuada mientras la piel se cura. [1] Sin tratamiento, puede producirse la muerte. [3] La enfermedad se presenta con mayor frecuencia en el mundo en desarrollo , a menudo como una enfermedad de la pobreza asociada con la desnutrición , específicamente en el África subsahariana . [3]

Signos y síntomas

Este niño tiene una erupción cutánea en forma de collarín casal alrededor del cuello asociada con la pelagra.
Hombre con pelagra con lesiones cutáneas típicas

Los síntomas clásicos de la pelagra son diarrea , dermatitis , demencia y muerte ("las cuatro D"). [4] Una lista más completa de síntomas incluye:

J. Frostigs y Tom Spies —según Cleary y Cleary [5] —describieron síntomas psicológicos más específicos de la pelagra como:

  • Trastornos psicosensoriales (sensaciones dolorosas, luces brillantes molestas, intolerancia a los olores que provocan náuseas y vómitos, mareos tras movimientos bruscos),
  • Trastornos psicomotores (inquietud, tensión y ganas de pelear, mayor disposición para la acción motora), así como
  • Trastornos emocionales [5] [6]

Independientemente de los síntomas clínicos, el nivel de triptófano en sangre o de metabolitos urinarios como la relación 2-piridona/N-metilniacinamida <2 o la relación NAD / NADP en los glóbulos rojos pueden diagnosticar pelagra. El diagnóstico se confirma por una rápida mejoría de los síntomas después de dosis de niacina (250–500 mg/día) o alimentos enriquecidos con niacina. [7]

Fisiopatología

La pelagra puede desarrollarse según varios mecanismos, clásicamente como resultado de la deficiencia de niacina (vitamina B3), que resulta en una disminución del dinucleótido de nicotinamida y adenina (NAD). Dado que el NAD y su forma fosforilada NADP son cofactores necesarios en muchos procesos corporales, el impacto patológico de la pelagra es amplio y resulta en la muerte si no se trata.

El primer mecanismo es la simple falta de niacina en la dieta. En segundo lugar, puede ser resultado de la deficiencia de triptófano , [3] un aminoácido esencial que se encuentra en la carne, las aves, el pescado, los huevos y los cacahuetes , [8] que el cuerpo utiliza para producir niacina . En tercer lugar, puede ser causado por el exceso de leucina , ya que inhibe la quinolinato fosforribosil transferasa (QPRT) e inhibe la formación de niacina o ácido nicotínico a nicotinamida mononucleótido (NMN), lo que provoca la aparición de síntomas similares a la pelagra. [9]

Algunas afecciones pueden impedir la absorción de niacina o triptófano en la dieta y provocar pelagra. La inflamación del yeyuno o el íleon puede impedir la absorción de nutrientes, lo que provoca pelagra, y esto a su vez puede ser causado por la enfermedad de Crohn . [10] La gastroenterostomía también puede causar pelagra. [10] El alcoholismo crónico también puede causar una mala absorción, que combinada con una dieta ya baja en niacina y triptófano produce pelagra. [10] La enfermedad de Hartnup es un trastorno genético que reduce la absorción de triptófano, lo que provoca pelagra.

Las alteraciones del metabolismo proteico también pueden producir síntomas similares a la pelagra. Un ejemplo es el síndrome carcinoide , una enfermedad en la que los tumores neuroendocrinos a lo largo del tracto gastrointestinal utilizan el triptófano como fuente de producción de serotonina , lo que limita el triptófano disponible para la síntesis de niacina. En pacientes normales, sólo el uno por ciento del triptófano de la dieta se convierte en serotonina; sin embargo, en pacientes con síndrome carcinoide, este valor puede aumentar al 70%. Por tanto, el síndrome carcinoide puede producir deficiencia de niacina y manifestaciones clínicas de pelagra. Los medicamentos antituberculosos tienden a unirse a la vitamina B6 y reducir la síntesis de niacina, ya que la B6 ( piridoxina) es un cofactor necesario en la reacción de triptófano a niacina.

Varios fármacos terapéuticos pueden provocar pelagra. Entre ellos se encuentran los antibióticos isoniazida , que disminuye la vitamina B6 disponible al unirse a ella y volverla inactiva, por lo que no puede utilizarse en la síntesis de niacina [11] , y el cloranfenicol ; el agente anticancerígeno fluorouracilo ; y el inmunosupresor mercaptopurina [10] .

Tratamiento

Si no se trata, la pelagra puede matar al paciente en cuatro o cinco años. [3] El tratamiento consiste en nicotinamida , que tiene la misma función vitamínica que la niacina y una estructura química similar, pero tiene una toxicidad menor. La frecuencia y la cantidad de nicotinamida administrada dependen del grado de progresión de la enfermedad. [12]

Epidemiología

Una niña en el asilo de Londres en 1925

La pelagra puede ser común en personas que obtienen la mayor parte de su energía alimentaria del maíz , en particular en las zonas rurales de América del Sur , donde el maíz es un alimento básico . Si el maíz no se nixtamaliza , es una fuente pobre de triptófano , así como de niacina. La nixtamalización corrige la deficiencia de niacina y es una práctica común en las culturas nativas americanas que cultivan maíz, pero especialmente en México y los países de América Central . Siguiendo el ciclo del maíz, los síntomas suelen aparecer durante la primavera, aumentan en el verano debido a una mayor exposición al sol y regresan la primavera siguiente. De hecho, la pelagra alguna vez fue endémica en los estados más pobres del sur de los EE. UU., como Mississippi y Alabama, donde su aparición cíclica en la primavera después de las dietas invernales ricas en carne llevó a que se la conociera como "enfermedad de primavera" (particularmente cuando aparecía entre los niños más vulnerables), así como entre los residentes de cárceles y orfanatos, como estudió el Dr. Joseph Goldberger . [13]

La pelagra es común en África, Indonesia y China. En las sociedades ricas, la mayoría de los pacientes con pelagra clínica son pobres, sin hogar, dependientes del alcohol o pacientes psiquiátricos que rechazan la comida. [14] La pelagra era común entre los prisioneros de los campos de trabajo soviéticos (los Gulags ). Además, la pelagra, como enfermedad por deficiencia de micronutrientes, afecta con frecuencia a las poblaciones de refugiados y otras personas desplazadas debido a sus circunstancias residenciales únicas y de largo plazo y a su dependencia de la ayuda alimentaria . Los refugiados suelen depender de fuentes limitadas de niacina que se les proporciona, a menudo cacahuetes (que, en África, pueden suministrarse en lugar de los alimentos básicos locales de cacahuete, como el cacahuete bambara o hausa ); la inestabilidad en el contenido nutricional y la distribución de la ayuda alimentaria puede ser la causa de la pelagra en las poblaciones desplazadas. En la década de 2000, hubo brotes en países como Angola, Zimbabue y Nepal. [15] [16] [17] En Angola específicamente, informes recientes muestran una incidencia similar de pelagra desde 2002, con pelagra clínica en el 0,3% de las mujeres y el 0,2% de los niños y deficiencia de niacina en el 29,4% de las mujeres y el 6% de los niños relacionada con el alto consumo de maíz no tratado. [17]

En otros países como Holanda y Dinamarca, incluso con una ingesta suficiente de niacina, se han descrito casos de deficiencia que pueden deberse no sólo a la pobreza o la desnutrición, sino también al alcoholismo, la interacción con fármacos ( psicotrópicos , citostáticos , tuberculostáticos o analgésicos ), el VIH , la deficiencia de vitamina B2 y B6 o síndromes de malabsorción como la enfermedad de Hartnup y los tumores carcinoides . [17] [18] [19] [20] [21]

Etimología

Se sabe que la palabra pelagra proviene del lombardo , pero sus orígenes exactos son discutidos. "Pell" ciertamente proviene del latín clásico pellis , que significa "piel". [22] [23] "-agra" puede provenir del lombardo agra , que significa "como suero o jugo de acebo ", [22] o del latín -agra , [23] un sufijo para enfermedades que a su vez proviene del griego ἄγρα , que significa "un punto de captura, una trampa de caza". [24]

Historia

Los cultivadores nativos americanos que domesticaron por primera vez el maíz lo preparaban mediante nixtamalización , en la que el grano se trata con una solución de álcali como la cal . La nixtamalización hace que la niacina esté nutricionalmente disponible y previene la pelagra. [25] Cuando el maíz se cultivó en todo el mundo y se consumió como alimento básico sin nixtamalización, la pelagra se volvió común.

La pelagra fue descrita por primera vez por su efecto dermatológico en España en 1735 por Gaspar Casal . Explicó que la enfermedad causa dermatitis en áreas expuestas de la piel como manos, pies y cuello y que el origen de la enfermedad es la mala alimentación y las influencias atmosféricas. [26] Su trabajo publicado en 1762 por su amigo Juan Sevillano se tituló Historia Natural y Medicina del Principado de Asturias o Natural and Medical History of the Principado of Asturias (1762). Esto llevó a que la enfermedad fuera conocida como " lepra asturiana ", y se reconoce como la primera descripción patológica moderna de un síndrome. [27] Era una enfermedad endémica en el norte de Italia , donde fue nombrada, del lombardo , por Francesco Frapolli de Milán . [28] Como la pelagra afectaba a más de 100.000 personas en Italia en la década de 1880, se debatieron sobre cómo clasificar la enfermedad (como una forma de escorbuto , elefantiasis o como algo nuevo) y sobre su causalidad. En el siglo XIX, Roussel inició una campaña en Francia para restringir el consumo de maíz y erradicó la enfermedad en Francia, pero siguió siendo endémica en muchas áreas rurales de Europa. [29] Debido a que los brotes de pelagra ocurrieron en regiones donde el maíz era un cultivo alimentario dominante, la hipótesis más convincente durante el siglo XIX, como lo defendió Cesare Lombroso , fue que el maíz transportaba una sustancia tóxica o era portador de enfermedades. [30] Louis Sambon, un médico anglo-italiano que trabajaba en la Escuela de Medicina Tropical de Londres , estaba convencido de que la pelagra era transmitida por un insecto, similar a la malaria . Más tarde, la falta de brotes de pelagra en Mesoamérica , donde el maíz es un cultivo alimentario importante, llevó a los investigadores a investigar las técnicas de procesamiento en esa región.

Dr. Joseph Goldberger

La pelagra se estudió principalmente en Europa hasta finales del siglo XIX, cuando se convirtió en una epidemia, especialmente en el sur de los Estados Unidos. [31] [32] A principios de la década de 1900, la pelagra alcanzó proporciones epidémicas en el sur de Estados Unidos. [32] Entre 1906 y 1940, más de 3 millones de estadounidenses se vieron afectados por la pelagra con más de 100.000 muertes, pero la epidemia se resolvió justo después de la fortificación de la dieta con niacina. [33] Las muertes por pelagra en Carolina del Sur ascendieron a 1.306 durante los primeros diez meses de 1915; 100.000 sureños se vieron afectados en 1916. En ese momento, la comunidad científica sostenía que la pelagra probablemente era causada por un germen o alguna toxina desconocida en el maíz. [33] El Hospital de Pelaga de Spartanburg en Spartanburg, Carolina del Sur , fue la primera instalación del país dedicada a descubrir la causa de la pelagra. Se estableció en 1914 con una asignación especial del Congreso al Servicio de Salud Pública de los Estados Unidos (PHS) y se creó principalmente para la investigación. En 1915, el Dr. Joseph Goldberger , asignado para estudiar la pelagra por el Cirujano General de los Estados Unidos , demostró que estaba relacionada con la dieta al observar los brotes de pelagra en orfanatos y hospitales psiquiátricos. Goldberger notó que los niños entre las edades de 6 y 12 años (pero no los niños mayores o más pequeños en los orfanatos) y los pacientes en los hospitales psiquiátricos (pero no los médicos o enfermeras) eran los que parecían más susceptibles a la pelagra. [34] Goldberger teorizó que la falta de carne, leche, huevos y legumbres hacía que esas poblaciones particulares fueran susceptibles a la pelagra. Al modificar la dieta servida en estas instituciones con "un marcado aumento en los alimentos proteicos animales y leguminosos frescos", Goldberger pudo demostrar que la pelagra podía prevenirse. [34] En 1926, Goldberger estableció que una dieta que incluyera estos alimentos, o una pequeña cantidad de levadura de cerveza , [35] prevenía la pelagra.

Goldberger experimentó con 11 prisioneros (uno fue despedido debido a prostatitis ). Antes del experimento, los prisioneros comían la comida de prisión que se les daba a todos los reclusos en Rankin Prison Farm en Mississippi. [36] Goldberger comenzó a alimentarlos con una dieta restringida de sémola de maíz , jarabe , papilla, galletas, repollo, batatas, arroz, berza y ​​café con azúcar (sin leche). Se seleccionaron voluntarios varones blancos sanos porque las lesiones cutáneas típicas eran más fáciles de ver en los caucásicos y se consideró que esta población era la menos susceptible a la enfermedad y, por lo tanto, proporcionaba la evidencia más sólida de que la enfermedad era causada por una deficiencia nutricional. Los sujetos experimentaron síntomas cognitivos y gastrointestinales leves, pero típicos, y dentro de los cinco meses de esta dieta basada en cereales, 6 de los 11 sujetos desarrollaron las lesiones cutáneas que son necesarias para un diagnóstico definitivo de pelagra. Las lesiones aparecieron primero en el escroto. [37] A Goldberger no se le dio la oportunidad de revertir experimentalmente los efectos de la pelagra inducida por la dieta, ya que los prisioneros fueron liberados poco después de que se confirmaran los diagnósticos de pelagra. [36] En la década de 1920, relacionó la pelagra con las dietas basadas en maíz de las áreas rurales en lugar de una infección como sugeriría la opinión médica contemporánea. [38] [39] Goldberger creía que la causa principal de la pelagra entre los agricultores del sur era la dieta limitada resultante de la pobreza, y que la reforma social y agraria curaría la pelagra epidémica. Sus esfuerzos de reforma no se llevaron a cabo, pero la diversificación de cultivos en el sur de los Estados Unidos y la mejora acompañante en la dieta, redujeron drásticamente el riesgo de pelagra. [40] Goldberger es recordado como el "héroe anónimo de la epidemiología clínica estadounidense". [41] Aunque identificó que un elemento nutricional faltante era responsable de la pelagra, no descubrió la vitamina específica responsable.

En 1937, Conrad Elvehjem , profesor de bioquímica de la Universidad de Wisconsin-Madison , demostró que la vitamina niacina curaba la pelagra (que se manifiesta como lengua negra ) en los perros. Estudios posteriores realizados por el Dr. Tom Spies , Marion Blankenhorn y Clark Cooper establecieron que la niacina también curaba la pelagra en los seres humanos, por lo que la revista Time los nombró sus Hombres del Año 1938 en ciencia integral. [42]

Las investigaciones realizadas entre 1900 y 1950 descubrieron que el número de casos de pelagra en mujeres era el doble del número de casos de hombres afectados. [43] Se cree que esto se debe al efecto inhibidor del estrógeno en la conversión del aminoácido triptófano en niacina. [44] Algunos investigadores de la época dieron algunas explicaciones sobre la diferencia. [45]

Gillman y Gillman relacionaron el tejido esquelético con la pelagra en su investigación en sudafricanos. Proporcionaron algunas de las mejores pruebas de las manifestaciones esqueléticas de la pelagra y la reacción del hueso en la desnutrición. Afirmaron que los estudios radiológicos de pelagrinas adultas demostraron una marcada osteoporosis . Se observó un balance mineral negativo en las pelagrinas, lo que indicó una movilización y excreción activa de sustancias minerales endógenas, y sin duda afectó al recambio óseo. Se presentaron caries dentales extensas en más de la mitad de los pacientes con pelagra. En la mayoría de los casos, las caries se asociaron con " retracción gingival grave , sepsis , exposición del cemento y aflojamiento de los dientes". [46]

Estados Unidos

Sémola de maíz amarilla
sin enriquecer, seca
Valor nutricional por 100 g (3,5 oz)
8,8 gramos
Triptófano0,062 gramos
Vitaminas y minerales
VitaminasCantidad
%VD †
Niacina ( B3 )
8%
1,2 mg
† Porcentajes estimados utilizando las recomendaciones de EE. UU. para adultos, [47] excepto para el potasio, que se estima según la recomendación de expertos de las Academias Nacionales . [48]
Maní, valencia, crudo
Valor nutricional por 100 g (3,5 oz)
25 gramos
Triptófano0,2445 gramos
Vitaminas y minerales
VitaminasCantidad
%VD †
Niacina ( B3 )
81%
12,9 mg
† Porcentajes estimados utilizando las recomendaciones de EE. UU. para adultos, [47] excepto para el potasio, que se estima según la recomendación de expertos de las Academias Nacionales . [48]

La pelagra se informó por primera vez en 1902 en los Estados Unidos y ha "causado más muertes que cualquier otra enfermedad relacionada con la nutrición en la historia estadounidense", alcanzando proporciones epidémicas en el sur de Estados Unidos a principios del siglo XX. [32] La pobreza y el consumo de maíz fueron los factores de riesgo observados con mayor frecuencia, pero la causa exacta no se conocía, hasta el trabajo innovador de Joseph Goldberger . [49] Un documento de 2017 de la Oficina Nacional de Investigación Económica exploró el papel de la producción de algodón en la aparición de la enfermedad; una teoría destacada es que "la producción generalizada de algodón había desplazado la producción local de alimentos ricos en niacina y había llevado a los agricultores pobres del sur y a los trabajadores de las fábricas a consumir maíz molido del Medio Oeste, que era relativamente barato pero también carecía de la niacina necesaria para prevenir la pelagra". [32] El estudio proporcionó evidencia a favor de la teoría: hubo tasas más bajas de pelagra en áreas donde los agricultores se habían visto obligados a abandonar la producción de algodón (un cultivo altamente rentable) a favor de cultivos alimentarios (cultivos menos rentables) debido a la infestación del gorgojo del algodón en los cultivos de algodón (que ocurrió aleatoriamente). [32]

La pelagra se desarrolló especialmente entre las poblaciones vulnerables en instituciones como orfanatos y prisiones, debido a la dieta monótona y restringida. Pronto la pelagra comenzó a ocurrir en proporciones epidémicas en los estados al sur de los ríos Potomac y Ohio . La epidemia de pelagra duró casi cuatro décadas a partir de 1906. [50] Se estimó que hubo 3 millones de casos y 100.000 muertes debido a la pelagra durante la epidemia. [49]

La epidemia de pelagra en el sur de Estados Unidos había remitido en los períodos de baja producción de algodón (finales de la década de 1910 y principios de la de 1920, la Gran Depresión), pero había repuntado de manera constante a medida que se recuperaba la producción de algodón. La causa no se entendería hasta 1937, cuando se descubrió la niacina. Pronto se produjeron períodos de fortificación voluntaria de los alimentos y de fortificación obligatoria a nivel estatal y federal, que coincidieron con una caída continua de las muertes por pelagra. En la década de 1950, la enfermedad estaba prácticamente eliminada de los Estados Unidos. [32]

Procesamiento de maíz

El grano de maíz entero y seco contiene un germen nutritivo y una fina capa de semilla que aporta algo de fibra. [51] Hay dos consideraciones importantes para utilizar maíz integral molido.

  1. El germen contiene aceite que queda expuesto al moler, por lo que la harina de maíz integral y la sémola se vuelven rancias rápidamente a temperatura ambiente y deben refrigerarse.
  2. La harina de maíz y la sémola de maíz de grano integral requieren tiempos de cocción más prolongados, como se ve en las siguientes instrucciones de cocción para sémola de maíz de grano integral:

    "Coloque la sémola en una cacerola y cúbrala con agua. Deje que la sémola se asiente durante un minuto completo, incline la cacerola y retire y deseche la cáscara y la cascarilla con un colador de té fino . Cocine la sémola durante 50 minutos si la dejó en remojo durante la noche o 90 minutos si no lo estuvo". [52]

La molienda del maíz elimina las capas de aleurona y germen, eliminando gran parte de las (ya bajas) cantidades de niacina y triptófano biodisponibles que se encuentran en su interior. [53] : §5.3  [a] La molienda y desgerminación del maíz en la preparación de harina de maíz se hizo posible con el desarrollo del desgerminador Beall, que fue patentado originalmente en 1901 y se utilizó para separar la arenilla del germen en el procesamiento del maíz. [55] Casimir Funk , quien ayudó a dilucidar el papel de la tiamina en la etiología del beriberi , fue uno de los primeros investigadores del problema de la pelagra. Funk sugirió que un cambio en el método de molienda del maíz fue responsable del brote de pelagra, [56] pero no se prestó atención a su artículo sobre este tema. [50]

  • La novela Hold Autumn in Your Hand ( 1941) de George Sessions Perry  –y la adaptación cinematográfica de Jean Renoir de 1945, The Southerner–  incorpora la pelagra ("enfermedad primaveral") como un elemento principal de la trama de la historia de una familia de granjeros empobrecidos de Texas. [57]
  • El cantante satírico y pianista Tom Lehrer se refirió a la pelagra como una enfermedad endémica de los estados del Sur en la letra de su canción de 1960 "I Wanna Go Back to Dixie": "Volveré a Swanee / Donde la pelagra te vuelve flacucho / Y la madreselva abarrota la vid". [58]

Referencias

  1. ^ El uso del maíz como única fuente de alimentación conlleva el riesgo de pelagra y otras deficiencias nutricionales, ya que el maíz molido directamente y sin tratar no contiene suficiente niacina ni suficiente triptófano digestible. Las civilizaciones mesoamericanas desarrollaron la nixtamalización , que implica el preprocesamiento del maíz mediante su remojo en una solución alcalina. De esta manera se evita la pelagra al aumentar la digestibilidad de las proteínas que contienen triptófano. Además, combinaron el maíz con legumbres para formar una proteína completa. [53] : §5.2, §8  (Varias fuentes repiten la afirmación de que el maíz contiene "niacitina", niacina ligada en un complejo con hemicelulosa que no está disponible nutricionalmente. Afirman que la niacitina constituye hasta el 90% del contenido total de niacina en el grano, y que la nixtamalización previene la pelagra al liberar esta niacina. [54] Sin embargo, una larga línea de evidencia muestra que la nixtamalización no tiene efecto sobre el contenido de niacina del maíz. [53] : §5.2  )
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