15 de diciembre de 2019

Antioxidantes y Esclerosis Multiple

Introducción

La etiología de la Esclerosis Múltiple  es desconocida; se considera que involucra un complejo atributo genético (incluyendo el  haplotipo HLA-DR15) y factores ambientales que incluyen infección por el virus de Epstein-Barr (Laurence M, et al. Mult Scler Relat Disord 2017Guan Y, et al. Neural Regen Res 2019,  Olsson T, et al. Nat Rev Neurol  2017,  bajos  niveles de vitamina D3 (Sintzel M, et al. Neurol The 2018,  y nutrición (Ascherio A, et al. Ann Neurol 2007Riccio P,et al. ASN Neuro 2015Bagur M, Adv Nutri 2017Katz I, et al. Curr Nutr Rep 2018)
Uno de los factores clave en la patogénesis de la Esclerosis Múltiple es el estrés oxidativo, que incrementa la inflamación y la neurodegeneración. En la Esclerosis Múltiple, tanto las especies reactivas de oxígeno como de nitrógeno se forman en el sistema nervioso central principalmente por  macrófagos y  microglia activadas, que conducen  a la desmielinización y la alteración del axón.
Durante la recaída en la etapa temprana de la Esclerosis Múltiple, el estrés oxidativo es el factor clave involucrado en la inflamación y la activación de la microglia oxidativa. Sin embargo, durante la etapa progresiva, los procesos de envejecimiento, como la lesión mitocondrial crónica o la acumulación de metales en el cerebro, como el hierro (catalítico para las reacciones de radicales libres), también incrementan y  pueden desencadenar la formación de lesiones desmielinizantes (Mahad DH, et al. Lancet Neurol 2015Campbell GR,et al. Mult Scler 2014Campbell GR et al, FEBS Lett 2018). 
Las neuronas dependen en gran medida del metabolismo energético oxidativo y son muy sensibles a las fluctuaciones bioenergéticas. Con el fin de mantener las bombas de  ATPasa de sodio-potasio o bomba de sodio-potasio, los axones consumen una gran cantidad de ATP.
El estrés oxidativo contribuye a los cambios en el funcionamiento mitocondrial, principalmente al interferir en varios componentes de la cadena respiratoria (Nita M, et al. Oxid Med Cell Longev 2016), siendo el más vulnerable a la activación de ROS (especies reactivas de oxigeno) es la molécula ciclooxigenasa 1 que contiene hemo (COX-1), que también se conoce como complejo IV (Bhattacharyya A, et al. Physiol Rev 2014).
Estos mecanismos afectan el metabolismo energético y disminuyen los niveles de adenosina trifosfato (ATP), e incrementan gradualmente la disfunción neuronal o la neurodegeneración. También hay otras vías enzimáticas, como la xantina oxidasa, la NADPH (nicotinamida adenina dinucleótido) oxidasa, la lipoxigenasa, así como mecanismos no enzimáticos por la autooxidación de catecolaminas que causan la producción de radicales libres (Cenini G, et al. Oxid Med Cell Longev 2019) . El numero  de axones desmielinizados que sufren disfunción mitocondrial es particularmente dañina en enfermedades desmielinizantes, como la Esclerosis Múltiple. En pacientes con Esclerosis Múltiple, se han observado cambios estructurales en  mitocondria, en diferentes expresiones de genes mitocondriales y actividades enzimáticas, aumento de la producción de ROS y daño oxidativo (Barcelos IP, et al. Biology (Basel) 2019Su K, et al. Front Physiol 2013Gonzalo H, et al. Front Neurosci 2019)
La dieta ejerce efectos directos sobre diversos elementos celulares, influye en el microbioma intestinal y provoca cambios en el metabolismo y la función inmune.
La nutrición es uno de los factores ambientales que pueden tener un efecto mucho antes de que la Esclerosis Múltiple sea clínicamente evidente, y por esta razón las vías causales de nutrición son difíciles de determinar. En general, los países con alta prevalencia de Esclerosis Múltiple se caracterizan por dietas “occidentales” altas en grasas/altas en carbohidratos e hipercalóricas, generalmente con grandes cantidades de  grasas saturadas y alimentos procesados/ultraprocesados ( link:definicion de estos terminos) ( link: concepto Organización Panamericana de la Salud y la Organización Mundial de la Salud sobre la clasificacion NOVA y el efecto de los alimentos ultraprocesados para la salud).
Varios estudios han relacionado la dieta y la Esclerosis Múltiple (Riccio P,et al. ASN Neuro 2015Bagur M, Adv Nutri 2017Katz I, et al. Curr Nutr Rep 2018) , pero no hay pruebas claras sobre la eficacia de la nutrición como tratamiento complementario de la Esclerosis Múltiple. Un estudio encontró que la mayoría de las personas con Esclerosis Múltiple no cumplían con las pautas nutricionales para el consumo de frutas, verduras y granos integrales (Balto J, et al. Int J MS Care 2016). Los niveles de melatonina y otras vitaminas antioxidantes demostraron previamente ser significativamente más bajos en pacientes con Esclerosis Múltiple en comparación con los controles Besler HT et al. Nutr Neurosci 2002,  Un trabajo reciente encontró la pérdida de un importante antioxidante cerebral, el glutatión, en la Esclerosis Múltiple progresiva (Choi IY et al Mult Scler 2017). Sin embargo, el momento, el grado y los mecanismos por los cuales los antioxidantes contribuyen a la Esclerosis Múltiple aún no están claros y deben dilucidarse.

El siguiente artículo revisa el estrés oxidativo y los antioxidantes en la Esclerosis Múltiple:

Mult Scler. 2019 Dec 11:1352458519893925. doi: 10.1177/1352458519893925. [Epub ahead of print]

Moving past antioxidant supplementation for the dietary treatment of multiple sclerosis.

Holton KFKirkland AE.
Current research has demonstrated the definitive presence of oxidative stress in multiple sclerosis (MS). This finding has led to clinical trial research which has indicated that specific antioxidants have the ability to effectively reduce markers of oxidative stress. However, few interventions testing antioxidant supplements have shown efficacy for reducing the symptom burden in the disorder. This paper quickly reviews what is currently known about oxidative stress and antioxidants in MS, explains which nutrients are critical for the creation and maintenance of the myelin sheath, describes potential negative effectors in the diet which may be contributing to oxidative stress, and how these aspects of diet, combined with current knowledge on antioxidants, may be able to be combined into a whole food dietary intervention which can be tested for efficacy in MS.
Mult Scler. 2019 Dec 11:1352458519893925. doi: 10.1177/1352458519893925. [Epub ahead of print]

Moviendose del pasado con la  suplementacion con antioxidantes al tratamiento dietario de la Esclerosis Múltiple.

Holton KFKirkland AE.
Abstract
La investigación actual ha demostrado la presencia definitiva de estrés oxidativo en la Esclerosis Múltiple (EM). Este hallazgo ha llevado a la investigación de ensayos clínicos que ha indicado que antioxidantes específicos tienen la capacidad de reducir efectivamente los marcadores de estrés oxidativo. Sin embargo, pocas intervenciones que prueban los suplementos antioxidantes han demostrado eficacia para reducir la carga de síntomas en el trastorno. Este artículo revisa rápidamente lo que se conoce actualmente sobre el estrés oxidativo y los antioxidantes en la Esclerosis Múltiple, explica qué nutrientes son críticos para la creación y el mantenimiento de la vaina de mielina, describe los posibles efectores negativos en la dieta que pueden estar contribuyendo al estrés oxidativo y cómo estos aspectos de la dieta, combinada con el conocimiento actual sobre antioxidantes, puede combinarse en una intervención dietética de alimentos integrales que puede probarse para determinar su eficacia en la Esclerosis Múltiple.

La Esclerosis Múltiple es una enfermedad inflamatoria que puede aumentar los niveles de especies reactivas de oxígeno (ROS), un radical libre con uno o más electrones no apareados, lo que lo hace más reactivo y capaz de "robar" electrones de otras moléculas, lo que lleva al estrés oxidativo. El estrés oxidativo provoca daños en los tejidos, incluidas las proteínas, los ácidos nucleicos, las paredes celulares y los tejidos hechos con ácidos grasos, como la vaina de mielina.
Los antioxidantes endógenos y exógenos eliminan los ROS para mitigar el daño potencial a la vaina de mielina y otros sustratos. La sobreproducción de ROS y otros marcadores de estrés oxidativo puede estar dominando el sistema de defensa antioxidante dentro del sistema nervioso central (SNC) en la Esclerosis Múltiple lo que lleva a una mayor desmielinización y pérdida neuronal.
Por lo tanto, el aumento de los niveles de antioxidantes para contrarrestar el estrés oxidativo se ha propuesto como un tratamiento potencial para la Esclerosis Múltiple.
La mayor parte de la literatura sobre antioxidantes en la Esclerosis Múltiple se ha centrado en la CoQ10, el aceite de pescado, el ginkgo biloba, el ácido lipoico y la melatonina.
Sin embargo, existe evidencia limitada de que la suplementación con antioxidantes que resulta en marcadores de estrés oxidativo disminuidos (o concentraciones de antioxidantes incrementadas) corresponde con síntomas disminuidos de Esclerosis Múltiple. Si bien ha habido mejoras limitadas en los síntomas demostrados por la suplementación con antioxidantes únicos (> 6 meses de duración) como el sueño, las puntuaciones psicológicas de la Escala de Impacto de Esclerosis Múltiple (MSIS-29) y las medidas cognitivas limitadas; Ningún estudio que utilice suplementos de un solo antioxidante ha resultado en una mejoria significativa en la puntuación de la Escala de estado de discapacidad expandida (EDSS).
Si bien reducir el estrés oxidativo es muy importante, las intervenciones dietéticas ideales también proporcionarían los nutrientes necesarios para una neurotransmisión óptima. Muchos nutrientes dietéticos son necesarios para el funcionamiento óptimo del sistema nervioso, incluida la capacidad de regenerar la vaina de mielina, que puede ser vital para el tratamiento dietético de la esclerosis múltiple.
Nutrientes de apoyo para la mielinización
Se requieren nutrientes específicos para una función metabólica óptima, y ​​la creación y el mantenimiento de la vaina de mielina es un proceso extremadamente intensivo en energía. Los micronutrientes necesarios para la respiración celular incluyen vitaminas B1 (tiamina), B2 (riboflavina), B3 (niacina), ácido pantoténico, biotina, magnesio, hierro y zinc. Fuera del metabolismo, la producción de mielina también requiere una ingesta adecuada de proteínas (como fuente de metionina) y la presencia de nutrientes específicos para la metilación del ADN, incluidas la vitamina B2, B6, B9 (ácido fólico), B12 y colina; así como ácidos grasos esenciales, hierro, zinc y vitaminas A, D y K.
De los nutrientes enumerados anteriormente, la vitamina B12 es más probable que sea deficiente debido a las dietas vegetarianas o veganos, el uso de inhibidores de la bomba de protones ( por ejemplo: omeprazol, esomeprazol) y / o la edad avanzada que limita la absorción. También se debe tener en cuenta que las mujeres que toman anticonceptivos hormonales pueden tener una mayor probabilidad de deficiencia de vitaminas B2, B6, ácido fólico y B12.
Los EFAs (ácido linoleico omega-6 y ácido α-linolénico omega-3) son necesarios como sustratos para la formación de mielina, ya que aumentar la cantidad de ácidos grasos omega-3 en la dieta también puede reducir directamente la inflamación, como lo demostró Ramírez-Ramírez, et al. Oxid Med Cell Longev 2013.
La producción de mielina requiere no solo los EFAs, sino también la presencia de minerales, incluido el hierro.
Las vitaminas A y D son necesarias para la transcripción génica y la creación endógena de proteínas.
Excitotoxicidad del glutamato en la Esclerosis Múltiple: mecanismos y componentes dietéticos
Se cree que la excitotoxicidad del glutamato media el daño a la vaina de mielina y la disfunción y muerte de los oligodendrocitos en la Esclerosis Múltiple.
El glutamato no solo es un neurotransmisor importante, sino que también es un aminoácido dentro de la dieta, que se encuentra tanto en forma unida (como en la carne) como en formas libres (como aditivos alimentarios). El glutamato libre se usa comúnmente como un aditivo alimentario debido a su capacidad para estimular las neuronas en la lengua, lo que mejora directamente el sabor de los alimentos (impartiendo su propio sabor, llamado umami), además de tener efectos post-orales que son menos conocidos . Investigaciones previas han demostrado que una dieta baja en glutamato, que restringe las fuentes de glutamato libre en la dieta, puede usarse como un tratamiento efectivo para pacientes con fibromialgia que sufren síntomas que también son comunes en pacientes con Esclerosis Múltiple, como dolor, fatiga, problemas gastrointestinales. problemas y depresión. Por lo tanto, esta dieta podría probarse en la Esclerosis Múltiple para evaluar si la modulación de la ingesta de glutamato libre puede reducir los síntomas del trastorno.
Conclusión
La investigación hasta la fecha respalda firmemente la presencia de estrés oxidativo en la Esclerosis Múltiple y el hecho de que los antioxidantes individuales han demostrado beneficios para reducir estos marcadores de estrés oxidativo. Desafortunadamente, los ensayos clínicos que prueban los antioxidantes individuales han resultado en una mejora limitada de los síntomas. Dado que se necesitan nutrientes dietéticos para la producción y el mantenimiento de la mielina, y se necesitan múltiples nutrientes dietéticos para proteger contra el estrés oxidativo, es lógico que lo que realmente se necesita en la investigación de la Esclerosis Múltiple sea una intervención dietética de alimentos integrales que proporcione todos los nutrientes necesarios, reduzca el glutamato dietético niveles para ayudar a proteger contra la excitotoxicidad y el estrés oxidativo, y proporciona una amplia gama de antioxidantes dietéticos en lugar de la suplementación de un solo antioxidante.


Dr. Carlos Navas 
Neurologia Bogota 
Neurologo Enfermedad Desmielinizante

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