EFECTO PROINFLAMATORIO de la carne roja, lácteos y huevas de pescado

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En las carnes rojas (ternera, cerdo, cordero y otros mamíferos) y, en menor medida,  en los lácteos encontramos un glúcido (un ácido siálico) muy problemático para nuestra salud denominado Neu5Gc. Su ingesta determina que se deposite inalterado en diversos órganos del cuerpo. Se produce una reacción de rechazo al percibirse como una sustancia extraña, lo que da lugar a la producción de anticuerpos, por parte del sistema inmunitario. Ello ocasiona respuestas de tipo inflamatorio que favorecen el desarrollo o determinan el empeoramiento de diversas enfermedades inflamatorias, cáncer incluido.

Durante muchos años se ha estado estudiando si una dieta basada en vegetales comestibles era la más idónea para nutrir, favorecer y mantener la salud del ser humano. Se han abordado cuestiones de orden evolutivo, anatómico (dentadura, longitud del intestino), bioquímico,  fisiológico, estudios clínicos y epidemiológicos para valorar este hecho. No voy a referirme a ellos en esta ocasión, pues hay un dato poco conocido, pero de suma trascendencia que deja bien claro que los seres humanos no estamos hechos para comer carne roja (carne de mamíferos), ni lácteos, debido, entre otros factores, a una sustancia estudiada en los últimos años: el ácido N-glicolil-neuramínico o abreviadamente conocida como Neu5Gc. Y ahí viene la gran sorpresa. Respecto a esta sustancia, los animales carnívoros no tienen ningún problema, pero es que incluso, chimpancés y gorilas (entre otros primates) habitualmente crudi-veganos, se hallarían mejor adaptados para comer carne que los seres humanos. Un bombazo informativo, si tenemos en cuenta la poca carne (chimpancés) o ninguna (orangutanes, gorilas) que comen estos animales (próximos genéticamente a nosotros) y la mucha cantidad de carne de vacuno, ovino y porcino y gran cantidad de lácteos que consume el ser humano. Parece el mundo al revés, pero los trabajos científicos de tiempos recientes (inicios del siglo XXI) avalan esta información. Y todo por una mutación genética en nuestros ancestros homínidos, acontecida hace unos 2,5 millones de años, y que determina una respuesta inmune inflamatoria (de pequeña intensidad, pero de efectos sumativos) en los humanos cuando consumen estos productos.

Antecedentes

En los años 40 del siglo XX se describe la presencia de un glúcido de 11 átomos de carbono en el cuerpo humano, cuyo nombre químico es el de ácido N-acetil-neuramínico (abreviadamente: Neu 5 Ac), también denominado ácido siálico.

En los años 60 se empezaron a conocer otros derivados del ácido neuramínico, es decir, diversos ácidos siálicos.

Actualmente se conocen unos 50 diferentes y se hallan presentes básicamente en el reino animal.

El organismo humano sintetiza 3 ácidos siálicos diferentes, siendo el más común el Neu 5 Ac.

Los ácidos siálicos suelen presentarse conjugados (unidos) a proteínas y a lípidos, integrados en la superficie celular y, también en forma libre, en secreciones, sangre y tejidos orgánicos.

En la superficie celular intervienen en los sistemas de intercomunicación y regulación del crecimiento celular, así como en los procesos celulares de reconocimiento de elementos propios o extraños, por parte del sistema inmunitario.

Años más tarde, el profesor Ajit Varki y su equipo de investigadores de la Universidad de California en San Diego observaron en la sangre y en tejidos humanos la ausencia de un ácido siálico, concretamente, el N-glicolil-neuramínico (Neu 5 Gc), que si que se encuentra, en cambio, en la mayoría de los mamíferos, primates incluidos.

En 1998, científicos japoneses descubrieron que para que el organismo animal pudiera sintetizar Neu5Gc se precisa la presencia de una enzima (hidroxilasa) cuya producción está regulada por un determinado gen. Hace unos 2,5 millones de años en nuestros remotos ancestros (prehomínidos) se produjo una mutación genética en este gen que lo dejó inactivo. Por ello, nuestras células se ven incapaces de poder producir Neu5Gc. De hecho, fue la primera diferencia bioquímica relevante detectada entre humanos y chimpancés.

Investigaciones posteriores realizadas en este siglo por el profesor Varki y colaboradores, publicadas en la revista científica americana Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) revelaron con sorpresa la presencia de Neu5Gc en células humanas que, como sabemos, estas no pueden fabricar. ¿Cuál podría ser, entonces, su procedencia? Sin duda alguna, el consumo de alimentos ricos en esta sustancia, como son principalmente las carnes de mamíferos (“carne roja”), los productos lácteos y las huevas de pescado. Cuando se toman estos alimentos, el organismo humano elimina buena parte del Neu5Gc ingerido, pero un pequeño porcentaje queda retenido en la superficie de nuestras células. De hecho, se han detectado pequeñas cantidades de Neu5Gc en tejidos considerados “sanos” (vasos sanguíneos, células mucosas). Sucede entonces que, al ser reconocido por nuestro sistema inmunitario como una sustancia extraña (xenoantígeno), produce anticuerpos (detectados en sangre) contra el Neu5Gc incorporado, lo que da lugar a una reacción de tipo inflamatorio.

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contenido alimentoscarne roja carcinoma

De todo ello resulta que: el consumo continuado de estos productos (carne roja, lácteos, etc.) favorece la instauración de reacciones inflamatorias crónicas en el organismo, lo que supone el desarrollo y empeoramiento de las muchas enfermedades que presentan un componente inflamatorio. En la digestión de estos productos se libera Neu5Gc y, como tal, se deposita en nuestro organismo.

La capacidad de captación de Neu5Gc en la superficie de las células humanas se observa también con claridad en el interior de un tubo de ensayo. Incluso, un grupo de los investigadores dirigidos por el profesor Varki decidieron  tomar un concentrado de carne de cerdo (rico en Neu5Gc) y analizar la presencia de esta sustancia en sus propias orinas, sangre, suero sanguíneo, cabellos y saliva. Al cabo de poco, ya se podía detectar la presencia de Neu5Gc en ellos y, sólo después de 2 o 3 días de haber tomado el concentrado de carne, las cifras de esta sustancia habían disminuido en los fluidos orgánicos, aunque todavía se podían detectar. Comprobaron que esta molécula extraña para nosotros se depositaba en órganos y tejidos humanos. Según palabras del propio Dr. A. Varki: “Aunque es improbable que la ingestión de esta molécula (Neu5Gc) esté relacionada con el desarrollo de determinadas enfermedades, es concebible la idea de que su consumo gradual provoque una acumulación en tejidos sanos. Esto podría explicar la presencia de anticuerpos que podrían contribuir al desarrollo del proceso inflamatorio que va unido a diversas patologías”.

Uno de los argumentos expuestos por algunos nutricionistas para tranquilizar a la opinión pública sobre la magnitud del problema  es la de suponer que los miles de años que los seres humanos han estado comiendo carne podría haber creado un cierto grado de tolerancia entre sus consumidores. Suposición, de todos modos, no demostrable, por lo que existe una cierta preocupación, entre los investigadores, ante el hecho de que el consumo frecuente de carne a lo largo de la vida podría ser un importante factor agravante de la salud en la vejez.

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Ilustración procedente del artículo: Uniquely human evolution of sialic acid genetics and biology del Dr. Ajit Varki, publicado por PNAS – Vol. 107 – Suppl. 2 // 11 mayo del 2010 En ella se exponen 2 mecanismos que incrementan las inflamaciones crónicas y ocasionan reacciones de tipo inmunitario en los seres humanos: la incorporación metabólica de Neu5Gc procedente de la alimentación y su reacción frente a anticuerpos anti-Neu5Gc circulantes, lo que puede contribuir a la inflamación crónica de los endotelios de los vasos sanguíneos y los epitelios que recubren internamente los órganos huecos, lo que representa un aumento de riesgo cardiovascular y carcinomas asociados al consumo de estos alimentos. La aparente hiperreactividad de las células T y B de los humanos, asociada con la disminución de la expresión inhibitoria de los Siglecs, puede contribuir aún más a la inflamación crónica. También se observa el hecho de que algunos productos moleculares y celulares, procedentes de la biotecnología, probablemente estén contaminados con Neu5Gc de orígenes diversos, lo puede contribuir potencialmente a reacciones adversas en algunos individuos.

Estudios científicos de los últimos años han puesto de manifiesto que un cáncer puede desarrollarse a partir de una inflamación crónica. No debe sorprender, pues, el hecho de que los tejidos cancerosos presenten cantidades elevadas de Neu5Gc, en comparación con los tejidos considerados sanos. Incluso se han hecho pruebas con animales de laboratorio, provocándoles un cáncer y manipulándolos genéticamente para que no produjeran Neu5Gc  y que, por lo tanto, su organismo la considerara como una sustancia extraña (al igual que sucede con los humanos). El resultado fue que la presencia de Neu5Gc en el organismo de estos animales aceleraba el crecimiento tumoral. Tras 12 semanas de alimentarlos con alimentos que contenían Neu5Gc se observaron notables reacciones de tipo inflamatorio en su cuerpo. Tras 50-85 semanas, casi el 50 % de los ratones manipulados desarrollaron cánceres de hígado, mientras que en humanos los órganos más afectados parecen ser: el intestino, la próstata y los ovarios.

Si tenemos en cuenta que con el consumo de larga duración, de estos productos, el Neu5Gc se va acumulando en diversos tejidos y nuestro sistema inmunitario va a reaccionar contra él, por considerarlo una sustancia extraña, el resultado va a ser: reacciones inflamatorias crónicas que, a su vez, favorecen el desarrollo de diversas patologías, procesos cancerosos incluidos. Cuestión a tener muy en cuenta a la hora de incluir los alimentos antes citados en la dieta de los pacientes con patologías de tipo inflamatorio y oncológico. En palabras de Ajit Varki i colaboradores: “Nuestros datos nos permiten entender y confirmar, a través de un mecanismo inusual, la relación epidemiológica entre el consumo de carne roja y el riesgo de cáncer”.

David Álvarez-Ponce es un biólogo, especializado en bioinformática y doctorado en genética por la Universidad de Barcelona, que dirige un grupo de investigación de la Universidad de Nevada en Reno (EEUU).  Desde no hace mucho, se ha dedicado a estudiar la evolución del gen CMAH responsable de que la carne roja sea, entre otras razones, un factor de riesgo de cáncer e inflamación en humanos. Centrado en el estudio de como la selección natural afecta a la evolución de los genes y conociendo el hecho de la mutación sufrida por este gen hace unos 2,5 millones de años en humanos, se dispuso a analizar todos los genomas de animales disponibles (322), para determinar en cuales se encontraba este gen y en cuales está potencialmente activo.

El gen CMAH hace posible la síntesis del glúcido tóxico Neu5Gc contra el que, como hemos visto, al considerarse como un xenoantígeno, el organismo humano produce una respuesta inmune, convirtiéndose en un posible factor de riesgo de inflamaciones, artritis y cáncer. Por otra parte, dicha mutación pudo suponer una ventaja evolutiva en ciertos aspectos, como la que nuestra especie se haya librado de ciertas enfermedades que requieren la presencia de Neu5Gc, como un tipo de malaria que si puede afectar a chimpancés y gorilas, cuyo organismo produce Neu5Gc.. Mutación que nos libró de padecer dicha malaria, pero que convirtió, sobre todo, al consumo repetido de carne roja (aporta niveles elevado de Neu5Gc al organismo humano) en un importante factor de riesgo para nuestra salud.

En un principio, se encontró este gen en unas cuantas bacterias, un par de algas microscópicas que no son de consumo humano y, principalmente, en algunos animales vertebrados (mamíferos, principalmente) y equinodermos (estrella de mar, erizo de mar, etc.).

Al igual que nosotros los humanos, las aves (pollo, pavo, pato, etc.) carecen del gen CMAH activo. Tampoco lo contienen los reptiles, excepto una especie de lagarto, ni el marisco. En cuanto al pescado, en algunos peces que si se ha encontrado, las concentraciones de Neu5Gc suelen ser muy bajas. En cambio, sí que se halla en grandes concentraciones en las huevas del esturión (caviar) y del salmón. Algunos peces, como el arenque, el bacalao o la lubina rallada atlántica, entre otros, no presentan tampoco el gen CMAH.

Pensar que todo el problema del consumo de carne se resuelve simplemente evitando comer animales que presentan el gen CMAH (contienen Neu5Gc) es simplificarlo demasiado. El equipo de Alvarez-Ponce advierte que los animales que no contienen dicho gen pueden contener microbios patógenos unidos al glúcido Neu5Ac (precursor del Neu5Gc), que sí que poseemos, y pueden afectar también a nuestra salud. Lo que en nuestros remotos ancestros humanos (inactivación del gen CMAH) pudo suponer una ventaja evolutiva, nos volvió más vulnerables al consumo de ciertas carnes y productos lácteos procedentes de animales que han conservado activo dicho gen.

Es decir, al estar en nosotros inactivo el gen CMAH, el único Neu5Gc presente en nuestro organismo es el procedente de la alimentación (carnes rojas, lácteos, sobre todo). En cambio, el organismo humano sí que presenta cantidades notables de Neu5Ac (precursor del Neu5Gc) en sus estructuras celulares. En palabras de Álvarez-Ponce: “Esto hace que seamos susceptibles a ciertos patógenos que se unen al Neu5Ac, y los otros animales que tampoco tienen el gen CMAH son potenciales reservorios de estos patógenos“. En definitiva: el consumo de carne de animales que tienen dicho gen activo puede presentar los mismos efectos negativos que la carne roja. Y si dicha carne no presenta el gen en cuestión es posible que contenga microbios patógenos unidos al Neu5Ac y que, consecuentemente, también pueden afectar a nuestra salud.

Los humanos no somos los únicos mamíferos que no disponemos del gen CMAH. También se inactivó en el pasado en los monos del nuevo mundo, el erizo común, hurón, algunos murciélagos, focas y morsas, un tipo de ciervo y en el ornitorrinco.

La concentración de Neu5Gc no parece alterarse con la cocción de los alimentos que lo contienen.

Otro problema añadido con el tema del Neu5Gc es el de los posibles xenotrasplantes, partiendo de animales que producen dicho glúcido y que nuestro organismo rechaza.

Al problema pro-inflamatorio, creado por el Neu5Gc, hay que añadirle otro efecto pro-inflamatorio originado por el tipo de alimentación occidental más habitual. Concretamente, el debido a un exceso de ácidos grasos esenciales omega-6, en la dieta, en comparación con los omega-3. La relación entre los omega-6 y los omega-3 existente en la alimentación de nuestros ancestros paleolíticos fue, durante muchos milenios, de uno a uno. También se considera aceptable una proporción de 4 a 1 a favor de los omega-6, ya que es la proporción que se hallan estos ácidos grasos poli-insaturados en la leche materna. El problema es que analizando los alimentos consumidos en tiempos más recientes la proporción omega-6 / omega-3 asciende de 10/1, a 20/1 o incluso alcanza cifras mayores. Los ácidos grasos omega-6 se encuentran en gran abundancia (en comparación con los omega-3) en granos, semillas (girasol, maíz, sésamo, cereales, etc.) y sus aceites. Excepción hecha de las semillas de lino (y su aceite), donde dominan los omega-3, y el aceite de oliva, donde dominan los ácidos grasos mono-insaturados y hay muy poca cantidad de omega-6 y omega-3. También hay predominancia de omega-6 en la carne de los animales domésticos alimentados con grano y sus derivados (pienso). El exceso de omega-6 en el organismo humano induce y favorece las reacciones de tipo inflamatorio que agravan las enfermedades crónicas más comunes en el mundo occidental: ● enfermedades cardiovasculares, ● trastornos vasculares cerebrales, ● el cáncer, ● las artritis, e incluso, ● la enfermedad de Alzheimer.

La carne contiene, además, grandes cantidades de ácido araquidónico. Este ácido graso, en cantidades importantes, fomenta el desarrollo de procesos de tipo inflamatorio. Los productos que contienen una mayor cantidad de este ácido son: la grasa de cerdo (1.700 mg), el hígado del cerdo (870 mg), el hígado de ternera (352 mg) y la yema de huevo (297 mg).

En un próximo artículo abordaremos el tema de la influencia de la ingesta de Neu5Gc en la fertilidad humana.

Bibliografía:

Human uptake and incorporation of an immunogenic nonhuman dietary sialic acid.

Tangvoranuntakul P1Gagneux PDiaz SBardor MVarki NVarki AMuchmore E.

Aparecido en la Proc Natl Acad Sci U S A. 2003 Oct 14;100(21):12045-50. Epub 2003 Oct 1.

PNAS   (DOI: 10.1073/pnas.2131556100).

Uniquely human evolution of sialic acid genetics and biology

Ajit Varki

Center for Academic Research and Training in Anthropogeny, Glycobiology Research and Training Center, Departments of Medicine and Cellular and Molecular Medicine, University of California San Diego, La Jolla, CA 92093

PNAS | May 11, 2010 | vol. 107 | suppl. 2

A red meat-derived glycan promotes inflammation and cancer progression.

Annie N. Samraj et al.

Proc Natl Acad Sci U S A. 2015 Jan 13;112(2):542-7. doi: 10.1073/pnas.1417508112. Epub 2014 Dec 29.

Phylogenetic distribution of CMP-Neu5Ac hydroxylase (CMAH), the enzyme synthetizing the pro-inflammatory human xeno-antigen Neu5Gc

Sateesh Peri,  Asmita Kulkarni,  Felix Feyertag,  Patricia M. Berninsone, David Alvarez-Ponce.

Publicado en Genome Biology and Evolution, 30 de noviembre de 2017.

Frederic Vinyes