Enfermedades metabólicas: tratamiento, causas, síntomas, diagnóstico y prevención

Se entienden por enfermedades metabólicas o del metabolismo aquellas que interfieren con los procesos bioquímicos del organismo involucrados en el crecimiento y conservación de la buena salud de los tejidos orgánicos, en la eliminación de productos de desecho y en la producción de energía para llevar a cabo las funciones corporales. Así, por ejemplo, el cuerpo puede tener un exceso o un déficit de determinadas sustancias (proteínas, grasas, hidratos de carbono). Este desequilibrio a menudo interfiere con las funciones normales de los tejidos y órganos del ser humano.

“Errores congénitos del metabolismo”: Descubrimiento de un científico

Hace casi cien años, un científico británico, Archibald Garrod, sugirió la posibilidad de que el ser humano pudiera heredar información genética capaz de ocasionar problemas en su metabolismo. El gen es la unidad hereditaria portadora de los rasgos que caracterizan al individuo, y que los padres transmiten a los hijos. Generalmente, los padres no manifiestan en su organismo el problema metabólico que heredan los hijos. Ahora bien, tanto el padre como la madre son portadores sanos del gen “mutante” (vocablo que quiere decir alterado o anormal) de la enfermedad o trastorno que transmiten y se manifiesta en los hijos.

El gen defectuoso heredado de ambos progenitores crea problemas para los hijos cuando éstos tienen que metabolizar o procesar debidamente ciertas sustancias nutritiuas. La hipótesis de Garrod fue revolucionaria para su época, pues hasta entonces nadie había sugerido que los procesos metabólicos podían tener nada que ver con la herencia genética. Además, estaba muy generalizada la creencia de que las enfermedades se debían únicamente a “cosas” externas al cuerpo, tales como las bacterias y los virus.

En conferencias que dictó Garrod en 1908, describió una serie de enfermedades metabólicas causadas por la falta total o parcial de ciertas enzimas. Las enzimas son proteínas que aceleran o regulan determinadas reacciones bioquímicas. En tres de las enfermedades descritas por Garrod—la alcaptonuria, la cistinuria y la pentosuria—la orina del enfermo presentaba concentraciones anormalmente elevadas de ciertos ácidos y azúcares, lo que indicaba que el organismo no había podido procesarlos correctamente. Esto, a su vez, sugirió la posibilidad de que las enzimas necesarias para procesar estas sustancias faltaran o, de estar presentes, no funcionaran en debida forma. El Dr. Garrod dio a estas afecciones el nombre de “enfermedades metabólicas congénitas,” nombre que ha persistido hasta nuestros días.

Ha transcurrido casi un siglo desde que el Dr. Garrod hizo su descubrimiento, y mientras tanto los investigadores científicos han identificado más de doscientas alteraciones genéticas que originan otros tantos trastornos metabólicos.

¿Cómo se desarrolla normalmente el metabolismo?

El común de la gente come y bebe todos los días sin detenerse mucho a pensar en lo que pueda suceder después dentro de su organismo, excepto que el estómago y los intestinos intervienen en la digestión de lo que la persona consume. Pero, en realidad, la digestión es apenas el comienzo. Una vez que la comida y la bebida han sido transformadas en sustancias utilizables por el organismo, empieza el proceso denominado metabolismo. De hecho, el metabolismo consiste en una serie de procesos bioquímicos que permiten al cuerpo aprovechar los nutrientes de los alimentos ingeridos para llevar a cabo las funciones de crecimiento, mantener sanos los tejidos, eliminar los desechos y producir la energía necesaria para moverse, correr, saltar, jugar… y una lista más larga de actividades. El proceso en su conjunto es muy complejo, puesto que en él se producen en sucesión cientos de reacciones bioquímicas que transforman los alimentos en materias que el organismo necesita para llevar a cabo sus funciones vitales. Tal vez sería útil considerar el metabolismo como una especie de “efecto dominó,” o sea, un conjunto de reacciones en un orden de sucesión predeterminado, con el fin de lograr el resultado buscado. El metabolismo consta de dos fases principales: la construcción de células y tejido orgánico a partir de los alimentos (anabolismo) y la degradación de sustancias para su aprovechamiento (catabolismo).

Anabolismo La fase constructora, denominada también, como hemos visto, anabolismo, comprende todos los procesos que tienen lugar cuando el organismo utiliza los nutrientes para crear y desarrollar los nuevos tejidos orgánicos. Estos procesos suponen la transformación de sustancias simples en otras más complejas. Por ejemplo, en la digestión se liberan de los alimentos sustancias llamadas aminoácidos. Por medio del

metabolismo, el cuerpo convierte estas sustancias en proteínas esenciales para el desarrollo y salud del organismo. Así, pues, las proteínas constituyen el material indispensable para la elaboración de todo tejido vivo, incluidos los músculos, la piel y los órganos internos. También son proteínas las enzimas, muchas hormonas y los anticuerpos, esenciales para el funcionamiento normal del organismo.

Catabolismo La fase de descomposición, o catabolismo, comprende procesos que llevan dirección contraria a la de los anabólicos, es decir, que degradan sustancias complejas en otras más simples, con lo que liberan energía utilizable para el trabajo, el movimiento o la producción de calor. Por ejemplo, en el hígado y en los músculos se acumula un hidrato de carbono denominado glucógeno. Cuando el cuerpo necesita energía con cualquier fin, descompone el glucógeno en glucosa, que es una forma de azúcar. Seguidamente, la glucosa se metaboliza o descompone en las células del organismo y libera la energía necesaria para llevar a cabo las funciones corporales.

Enzimas que “desaparecen” Ninguno de los procesos que intervienen en el metabolismo se podría llevar a cabo sin la presencia de unas proteínas producidas por las células del organismo llamadas enzimas, por medio de las cuales se aceleran o regulan las reacciones bioquímicas. Cada una de las enzimas se compone, a su vez, de aminoácidos, que son los materiales básicos de todas las proteínas. La secuencia de los aminoácidos de una enzima viene determinada por los genes de la persona. Quienes tienen enfermedades metabólicas congénitas, es decir, de nacimiento, heredan la mutación (alteración) de un gen específico. Esa mutación hace que el cuerpo no produzca una determinada enzima, que se considera inactiva. Por tanto, la actividad de esa enzima en el cuerpo desaparece total o parcialmente.

Convendría equiparar las enzimas a las palabras, y los aminoácidos a las letras del alfabeto. Cuando se deletrea mal una palabra, sus letras no están en el orden correcto, por lo que el significado resultará confuso. Cuando se “escribe mal” una enzima, los aminoácidos no están correctamente ordenados, por lo que la enzima no puede funcionar bien. La operación metabólica concreta regulada por esa enzima no se produce en debida forma.

Hay cientos de esas “palabras mal escritas,” que pueden dar lugar a diversas clases de trastornos metabólicos. Unos son más graves que otros; muchos son susceptibles de tratamiento; pero otros no. De no tratarse la enfermedad, determinadas sustancias—ya sean hidratos de carbono, azúcares, grasas o proteínas—incorrectamente procesadas se acumulan excesivamente en el cuerpo, o bien, al contrario, no se produce de ellas la cantidad necesaria. En uno u otro caso, el resultado es un desequilibrio que plantea problemas de funcionamiento y de crecimiento de numerosos tejidos y órganos, incluso los del cerebro.

Enfermedades metabólicas

Los ejemplos concretos de enfermedades metabólicas son útiles para dar una idea general de estas afecciones. Describirlas todas, llenaría este libro. Pero he aquí algunas de las más comunes:

Cuando son de importancia capital la detección temprana y una dieta especial: La fenilcetonuria (PKU). Las etiquetas de los refrescos dietéticos y otros productos alimenticios que contienen el edulcorante aspartamo llevan una advertencia que dice: “Para los fe-nilcetonúricos: Contiene fenilalanina.” Esto advierte a los que padecen la enfermedad metabólica denominada fenilcetonuria que el aspartamo contiene el aminoácido fenilalanina. Los que tienen la enfermedad carecen de una enzima que normalmente convierte el citado aminoácido en otra sustancia que se llama tirosina. En otras palabras, el cuerpo del fenilcetonúrico no puede procesar correctamente la fenilalanina. Este aminoácido es necesario para el crecimiento normal de los lactantes y niños de corta edad, así como para la producción normal de proteínas a lo largo de la vida. Ahora bien, si se acumula una cantidad excesiva de ella en los tejidos cerebrales, los altera y a la larga produce retraso mental. También es la causante de que la piel y la orina despidan un olor a humedad y asimismo de erupciones cutáneas.

Por fortuna, el médico puede determinar, casi inmediatamente después del parto, si el recién nacido tiene PKU. En los años sesenta del siglo pasado, se perfeccionó en EE.UU. un análisis de laboratorio para los recién nacidos que consiste en obtener una pequeña muestra de sangre y mezclarla con una cepa bacteriana incapaz de crecer sin la presencia de la fenilalanina. La prueba es positiva si las bacterias se reproducen. Sólo uno de cada 10 000 niños nacidos en EE.UU. padece de PKU, lo cual clasifica a la enfermedad entre las raras, aunque aún así, la suma total de afectados alcanza a varios centenares de bebés al año.

Si estos bebés reciben en seguida una dieta especial, es casi seguro que no presentarán el retraso mental que de lo contrario habrían presentado en épocas pasadas. Se han eliminado de esta dieta todos lo alimentos de alto contenido proteínico, que también suelen incluir elevadas cantidades de fenilalanina, tales como carnes, pescado, aves de corral, leche, huevos, quesos, helado, frutos secos y numerosos productos que contienen harina normal. Sin embargo las restricciones particulares varían de una persona a otra, según la gravedad de la afección. Es una dieta difícil de seguir, pero de importancia crucial para la salud y para evitar el retraso mental. Los niños fenilcetonúricos a menudo tienen que tomar una leche de fórmula especial que sirve de sustituto nutritivo de los alimentos que no pueden comer.

Gracias a la detección temprana de la enfermedad y a las restricciones dietéticas cuidadosas, en la actualidad, los niños que padecen de PKU crecen normalmente, aprenden en la escuela, cursan estudios universitarios y se pueden desarrollar en profesiones importantes en su edad adulta. Salvo la dieta especial que han de seguir siempre, estos niños pueden hacer todo cuanto hacen los demás niños que no tienen PKU.

Cuando la orina es de olor dulce, como el del jarabe de arce La fenilcetonuria es sólo una de varias enfermedades metabólicas que se producen cuando el organismo carece de una enzima necesaria para el procesamiento de algún aminoácido. Otra de estas afecciones es la llamada enfermedad de la orina con olor a jarabe de arce, en que el paciente carece de la enzima necesaria para metabolizar tres aminoácidos—la valina, la leucina y la isoleucina. Estos amino ácidos son esenciales para el crecimiento y desarrollo del organismo, y cuando no se metabolizan correctamente, pueden acumularse en el cuerpo, por lo que la orina despide un olor similar al del jarabe de arce (muy utilizado en EE.UU. como jarabe para los panqueques) o al del azúcar quemado. Si esta afección no se trata puede ocasionar retraso mental, incapacidad física, e incluso la muerte.

Alrededor de 1 de cada 225 000 niños tienen la enfermedad de la orina con olor a jarabe de arce al nacer, lo que hace a esta enfermedad menos frecuente incluso que la PKU. No sólo la orina huele a jarabe de arce, sino que estos niños tienen poco apetito y son sumamente irritables. Algunos estados de la Unión exigen la prueba de detección de esta afección, y otros todavía no. Es muy importante detectar y tratar esta afección precozmente, porque de lo contrario puede provocar convulsiones, pérdida del conocimiento, lesiones cerebrales, y en casos extremos, la muerte. El tratamiento consiste en una dieta cuidadosamente regulada, con prohibición de los productos alimenticios de alto contenido proteínico que incluyan los tres aminoácidos que el organismo no puede metabolizar. Como sucede con los niños con PKU, los que padecen esta enfermedad a menudo reciben para su lactancia una leche artificial que suple los nutrientes que ellos necesitan y que están contenidos en los alimentos prohibidos.

Lactantes que no toleran la leche: Galactosemia Para la mayoría de los lactantes y niños de corta edad, la leche materna (o una fórmula de leche infantil) y luego la leche de vaca suministran los nutrientes esenciales para el funcionamiento y crecimiento corporal. Pero los nacidos con la enfermedad metabólica denominada galactosemia carecen de suficiente cantidad de la enzima que descompone el azúcar de la leche, llamada galactosa. Normalmente el hígado produce la galactosa, pero si no la produce en suficiente cantidad, la enzima se acumula en la sangre, pudiendo crear graves problemas si la enfermedad no se detecta y trata.

Los síntomas de galactosemia suelen aparecer en los primeros días de vida, tan pronto como el recién nacido empieza a tomar leche materna o artificial. El niño vomita a menudo, se le hincha el hígado, y la piel y los ojos adquieren color amarillento (ictericia). Otros posibles síntomas son: infecciones, irritabilidad, insuficiente peso para su edad y diarrea. Si no se diagnostica rápidamente, la galactosemia puede ocasionar graves lesiones en la piel, los ojos, los riñones y el cerebro. Esa es la razón por la

cual muchos estados de Unión hacen obligatorio el análisis de sangre de todos los recién nacidos, con el fin de detectar la enfermedad. Aproximadamente 1 de cada 20 000 lactantes nacen con ella, y el tratamiento consiste en excluir de la dieta alimenticia todo producto lácteo o que contenga leche. Esta medida reduce el riesgo de lesiones permanentes, pero así y todo, a medida que el bebé va creciendo, seguirá teniendo problemas de crecimiento, de lenguaje y de funciones mentales.

Intolerancia a la fructosa La galactosemia es sólo otra de las enfermedades metabólicas en las cuales el organismo no puede procesar el azúcar en forma apropiada. Una tercera enfermedad de esta índole es la intolerancia a la fructosa, por la cual el organismo no puede metabolizar

una cierta forma de azúcar contenida en las frutas, jugos o zumos de frutas, azúcar en polvo y azúcar de mesa, miel, jarabe de maíz y otros productos. Como en el caso de la galactosemia, la intolerancia a la fructosa se trata por medio de una dieta que excluye ciertos alimentos. Es necesario limitar rigurosamente el consumo de fructosa para evitar posibles daños al hígado y a los riñones, así como el retraso mental.

Problemas planteados por el metabolismo de los hidratos de carbono El organismo humano toma un azúcar simple, la glucosa, la convierte en un hidrato de carbono llamado glucógeno, y lo almacena en el hígado y los músculos. Cada vez que el cuerpo necesita energía para llevar a cabo sus actividades, ciertas enzimas “retransforman” el glucógeno en glucosa. Algunas personas tienen dificultades con una o más de estas enzimas, lo que da lugar a la glucogenosis (enfermedad de almacenamiento de glucógeno).

Existen siete clases de glucogenosis, ocasionadas por otras tantas enzimas. Un ejemplo lo tenemos en la glucosa-6-fosfato deshidrogenasa (G6PD), enzima normalmente localizada en el hígado y necesaria para liberar la glucosa de este órgano y enviarla al torrente sanguíneo, donde será metabolizada para producir energía. La carencia de esta enzima puede hacer descender la concentración de azúcar en la sangre a cifras peligrosas si no se consumen alimentos que contengan suficiente glucosa cada pocas horas.

En la carencia de G6PD y en otras enfermedades por glucogenosis, el glucógeno se almacena en cantidades excesivas en diversas partes del cuerpo, lo que ocasiona problemas en el hígado, los músculos, las células sanguíneas, el corazón, el cerebro u otros órganos. El tratamiento de esta afección suele consistir en modificaciones de la dieta.

Sangre en desequilibrio: Porfiria El organismo humano utiliza una sustancia bioquímica especial, llamada porfirina, para elaborar el hemo, que es la sustancia portadora del oxígeno de la sangre a los tejidos. Ocho enzimas distintas intervienen en el proceso metabólico que transforma ese grupo hemo en porfirina. Cuando falta o no funciona bien una de esas enzimas, se produce una acumulación excesiva de porfirina en el cuerpo, que finalmente se eliminará con la orina o las heces. Como consecuencia de esto, no se produce suficiente hemo para conservar la salud del paciente. Esta enfermedad metabólica se conoce por el nombre de porfiria.

Las personas que sufren de porfiria pueden experimentar síntomas que afectan a la piel, al sistema nervioso u otros órganos internos, o bien a todos ellos. En la piel, aparecen a veces ampollas, o se produce picazón, hinchazón o extremada sensibilidad al sol. Cuando se afecta el cerebro, ello da lugar a alucinaciones, confusión mental, convulsiones, depresión, angustia y paranoia. Otros síntomas físicos son dolor en el pecho o en el estómago, calambres musculares, debilidad y orina de color violáceo o rojizo.

Para diagnosticar la porfiria, el médico suele solicitar análisis de sangre, de orina o de heces. Existe un fármaco, la hemina, parecida al hemo, que se puede administrar junto con otros medicamentos para aliviar los síntomas. A veces resulta útil una dieta rica en hidratos de carbono.

¿Qué significa todo esto?

Además de las que acabamos de describir, hay muchas otras enfermedades metabólicas. No obstante la gran variedad, los siguientes ejemplos tipifican la serie de acontecimientos que tienen lugar en estas afecciones:

1. La persona hereda una mutación, o anomalía, genética

2. Como resultado de esta herencia, el organismo no produce una determinada enzima, o ésta no funciona correctamente.

3. Por lo tanto, es anormal, o no se produce, cierta fase del proceso metabólico.

4. La sustancia que debía ser metabolizada (transformada o cambiada) se acumula en el organismo, o ciertas otras sustancias que necesita el cuerpo no se producen en la cantidad suficiente, o ambas cosas a la vez.

El organismo se “desequilibra,” por así decirlo, y esto puede ocasionar daños si no se corrige el problema con una dieta alimenticia y medicamentos apropiados. En algunos casos resulta imposible corregir el desequilibrio, lo que puede causar daños permanentes o incluso la muerte.

Fuentes

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1000 Riverside Ave., Ste. 205, Jacksonville, FL, 32204

Telephone (904)353-7878

http://www.aace.com

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Maple Syrup Urine Disease Family Support Group, c/o Sandy Bulcher, 82 Ravine Rd., Powell, OH 43065 Telephone (740)548-4475 http://www.msud-support.org/

National Organization for Rare Disorders, PO Box 1968,

Danbury, CT, 06813-1968

Telephone (203)744-0100 Toll-Free (800)999-6673 http://www.rarediseases.org

Parents of Galactosemic Children, 885 Del Sol St.,

Sparks, NV, 89436 Telephone (775)626-0885 http://www.galactosemia.org

U.S. National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases, Office of Communications and Public Liaison, Bldg. 31,

Rm. 9A04, Center Dr., MSC 2560, Bethesda, MD 20892-2560

Telephone (301)435-8115

http://www.niddk.nih.gov/

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