Cuestión de mercado
La industria alimenticia especializada es un gran negocio y existen alternativas para todos los gustos y necesidades. Entre todas las opciones, la fabricación de productos libres de gluten representa una derrama económica de más de quince mil millones de dólares anuales (estimación en Estados Unidos para 2016). La preferencia de una dieta libre de gluten se ha convertido en una gran estrategia de venta, de hecho, esta leyenda puede encontrarse en productos donde la posibilidad de encontrar residuos de gluten es nula, como el agua.
El gluten es el componente predominante del trigo (hasta en un 85 %), pero también puede encontrarse en otros granos como el centeno, cebada e incluso la avena. Es el responsable de la consistencia del pan y se compone de dos clases de proteínas: la gliadina y la glutenina. La cantidad y proporción en las que se encuentran estas proteínas en las variedades de los granos, son fundamentales para determinar las propiedades de la harina, por lo que en la industria panadera se dedican grandes esfuerzos y recursos para entender las interacciones y la estructura del gluten, con la finalidad de obtener características específicas de las proteínas del gluten para la elaboración de harinas panificadoras, galleteras o para pastas.
El incremento de productos con la leyenda «libre de gluten» o «gluten free» en los últimos 30 años, es notorio. Básicamente se ha desarrollado toda una industria para manufacturar productos libres de gluten provenientes de cereales como arroz y maíz.
¿Por qué la comercialización de productos libres de gluten?
Desafortunadamente, para 90 millones de personas (1.4 % de la población mundial) la dieta libre de gluten es una exigencia permanente, ya que padecen enfermedad celíaca. Cuando estas personas consumen gluten se originan respuestas inmunológicas anormales en el tejido epitelial y en la mucosa del intestino delgado. A nivel sistémico, se presentan cuadros gastrointestinales y mala absorción de nutrientes que, eventualmente, conllevan a una deficiencia nutricional, anemia, osteoporosis, pérdida de peso y afectaciones neurológicas.
Los desencadenantes de la enfermedad celíaca incluyen tanto factores genéticos como ambientales, en combinación con el consumo del gluten (Figura 1A-C). Se ha estimado que el 30-40 % de la población presenta predisposición genética (alelos HLA-DQ2, HLA-DQ8); sin embargo, únicamente el 3.5-4.5 % de quienes expresan los alelos de riesgo, desarrollan la enfermedad. Por lo tanto, se considera que el estímulo por componentes ambientales tiene un papel definitivo en el origen de la enfermedad. Se ha propuesto que la modificación de las proteínas de los alimentos por plaguicidas y otros compuestos, así como la producción de anticuerpos de reacción cruzada, podrían ser detonantes de la autoinmunidad.
Lo que ocurre a detalle, es una cadena de reacciones a partir de la acumulación de gliadina, una de las proteínas del gluten (Figura 1D). Esta acumulación se relaciona con una degradación limitada de las endopeptidasas intestinales (enzimas que comienzan la degradación, dividiendo la proteína en dos). Posteriormente, el incremento en la permeabilidad del intestino delgado permite que estos residuos de gliadina pasen desde la barrera epitelial hacia una región de la mucosa. Ya en la mucosa intestinal, estos residuos son activados en una forma inmunogénica por una enzima: la transglutaminasa. La versión activada de la gliadina es reconocida por los linfocitos T CD4+ que, a su vez, liberan pequeñas proteínas, conocidas como citocinas inflamatorias, las cuales producen un crecimiento anormal de las células en las vellosidades del intestino. Y, a su vez, se activan los linfocitos B que, finalmente, producen anticuerpos en las personas con predisposición genética.
Figura 1. Factores en el desarrollo de la enfermedad celíaca. A) Componente ambiental, B) consumo de gluten, C) componente genético, D) en individuos con predisposición genética, los residuos de xenobióticos en alimentos pueden inducir la activación de la gliadina al consumir gluten, ocasionando la liberación de citocinas, cambios de la permeabilidad intestinal y cuadros de inflamación. Creado con Biorender.
Agentes toxicológicos: El glifosato como posible detonante
Recientemente, se ha planteado la hipótesis que indica que la exposición en nuestra dieta al glifosato, un herbicida ampliamente utilizado en todo el mundo desde 1974, pudiera asociarse con las condiciones relacionadas a la intolerancia al gluten. La asociación se debe a la aparente relación entre el incremento del uso de esta sustancia y la incidencia de estas enfermedades en la población, que se estima en un 7.5 % anual en las últimas décadas.
Además, se han encontrado residuos de glifosato en múltiples alimentos (Figura 2), donde destacan los que contienen gluten como el trigo duro, trigo, salvado, harina de trigo, así como en productos procesados como pan y cereal de caja. La cantidad en la que se encuentran estos residuos es baja (<5 µg/g). Para la población mexicana, la exposición crónica por la dieta podría ser una realidad, ya que se han detectado residuos de glifosato en alimentos de alto consumo, como las tortillas de harina de maíz (0.045 µg/g) y el agua embotellada (0.35 µg/L).
Figura 2. Residuos de glifosato en alimentos.
Un escenario complejo
La realidad es que en las enfermedades autoinmunes intervienen múltiples factores que interactúan entre sí. Particularmente, en la enfermedad celíaca, intervienen cambios en la permeabilidad intestinal, en la pérdida de la homeostasis en la microbiota y alteraciones inmunológicas específicas, además del contexto genético y ambiental de cada individuo. En este sentido, diversos estudios han propuesto mecanismos que exploran por separado la posible conexión entre los efectos asociados a la exposición del glifosato como detonantes de esta afección crónica.
Disbiosis intestinal
El mecanismo de acción del glifosato inhibe la síntesis de un precursor de aminoácidos aromáticos: el corismato; mediante el bloqueo de la enzima 5-enolpiruvil shikimato 3-fosfato sintetasa (EPSPS). Esta ruta se expresa en plantas, hongos y bacterias, organismos donde se han caracterizado dos variantes de la EPSPS: la clase I (susceptible) y la clase II (resistente). Los organismos expuestos a glifosato que contienen la clase susceptible de la enzima, se ven totalmente afectados y mueren. En bacterias intestinales se ha encontrado que algunos géneros bacterianos, relacionados con el mantenimiento de la integridad de la barrera epitelial, disminuyen por la exposición a glifosato. Estos géneros, Butyricicoccus y Lactobacillus, también intervienen en la salud gastrointestinal de los hospederos mediante la modulación de respuestas inflamatorias.
En pacientes con enfermedad celíaca, el análisis de muestras de heces fecales y de mucosa intestinal, ha evidenciado cambios en los géneros Bacteroides, Clostridium, Bifidobacterium y Lactobacillus, así como en la abundancia de Escherichia coli, de hecho, se ha propuesto que el incremento de los géneros Prevotella y Actinomyces, es un factor de riesgo potencial para el desarrollo de la enfermedad. Sin embargo, no se ha logrado establecer un perfil de disbiosis asociado a la patología, debido a factores como la variabilidad individual y diferencias metodológicas en los análisis, por lo tanto, aún existe controversia respecto a la disbiosis intestinal como causa o consecuencia de la enfermedad celíaca.
Permeabilidad intestinal
La activación de la respuesta inmunológica o la tolerancia ante moléculas que se transportan en el intestino, dependen de la permeabilidad intestinal. La permeabilidad está regulada por la secreción de zonulina, una proteína que normalmente limita el transporte de macromoléculas y permite la absorción de nutrientes hacia el torrente sanguíneo. Se ha descrito que los niveles de zonulina responden al crecimiento anormal de bacterias en el intestino, permitiendo al hospedero la activación de la respuesta inmunológica innata. Sin embargo, aún no se ha evaluado el posible efecto del glifosato en la modulación de la permeabilidad intestinal, mediado por cambios indirectos en el perfil bacteriano.
Por otro lado, en cultivos celulares de colon, se encontró que el glifosato puede alterar las propiedades de la barrera celular por acción en las proteínas de unión estrecha (proteínas TJ). Sin embargo, las células utilizadas en esta investigación presentan características diferentes a las células del intestino delgado, lo que podría resultar en variaciones en las respuestas. Además, la concentración umbral a partir de la cual se encuentra una relación dosis y tiempo dependiente, es muy alta (10 mg/mL). Para entender cómo la exposición de glifosato podría afectar la permeabilidad intestinal, hacen falta más estudios considerando todas las posibles interacciones entre el hospedero, el tejido epitelial del intestino, la respuesta inmunológica y la toxicocinética del compuesto.
Alteraciones del sistema inmunológico
El balance entre los componentes de la inmunidad y la tolerancia, permite al organismo absorber los nutrientes esenciales de los alimentos y diferenciar tanto patógenos como sustancias no deseadas para combatirlos. Ciertos péptidos (unión de varios aminoácidos) ingeridos en la dieta, pueden ocasionar la pérdida de este equilibrio y desencadenar reacciones de una enfermedad autoinmune. Esto se debe a la similitud de ciertos compuestos, lo que se conoce como mimetismo molecular.
Por ejemplo, proteínas ricas en glicina contenidas en los alimentos, pueden interactuar con otras proteínas como el colágeno, la actina y la queratina, desencadenando una respuesta inmunológica. Se ha hipotetizado que, por su composición química, el glifosato vía alimentaria puede actuar como análogo de la glicina y, mediante su incorporación en proteínas, ser capaz de producir nuevos antígenos, además de ejercer un mayor efecto si la sustitución ocurre en glicinas N-terminales. Se presume que el glifosato puede además unirse a la albúmina y otras proteínas presentes en tejidos, alterando su estructura secundaria, tal como ocurre con otros contaminantes como el clorpirifos, cipermetrina y metilparatión. No obstante, actualmente no existen evidencias experimentales que sustenten este mecanismo, por lo que se requiere investigación para esclarecer la conexión entre la exposición dietaria al glifosato y las alteraciones inmunológicas.
Las evidencias aisladas podrían sugerir que la exposición al glifosato sea un posible factor en el desarrollo de la enfermedad celíaca, pero no hay evidencia científica que establezca un vínculo que demuestre el mecanismo directo del glifosato como agente causal (modelos in vivo), por lo que se requieren más estudios al respecto.
Es importante destacar que el diagnóstico de la enfermedad celíaca requiere una evaluación médica compleja. Así que, si tú puedes disfrutar del consumo del pan, aprovecha las ventajas que han dejado más de catorce mil años de tradición. Existen evidencias arqueológicas que demuestran que el pan forma parte de nuestra dieta mucho antes de que comenzará la actividad agrícola. Y ni mención de todas las variedades que puedes encontrar, se estima que con nombres específicos.
Para Saber Más:
De la Calle I., Ros G., Peñalver R. y Nieto G. (2020). Enfermedad celíaca: causas, patología y valoración nutricional de la dieta sin gluten. Nutrición Hospitalaria, 37(5), 1043-1051. https://scielo.isciii.es/pdf/nh/v37n5/0212-1611-nh-37-5-1043.pdf
Remes-Troche J.M., Uscanga-Domínguez L.F., Aceves-Tavares R.G., Calderón de la Barca A.M., Carmona-Sánchez R.I., Cerda-Contreras E., ... Rubio-Tapia A. (2018). Guía clínica para diagnóstico y tratamiento de la enfermedad celíaca en México. Revista de Gastroenterología de México, 83(4), 434-450. https://doi.org/10.1016/j.rgmx.2018.05.005
Zoller O., Rhyn P., Rupp H., Zarn J.A. y Geiser C. (2018). Glyphosate residues in Swiss market foods: monitoring and risk evaluation. Food Additives & Contaminants: Part B, 11(2), 83-91. https://doi.org/10.1080/19393210.2017.1419509
Beatriz Ibarra-Mendoza. Doctora en Ciencias del Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A. C. (CIAD), en la Coordinación Regional de Mazatlán, Sinaloa. Laboratorio de Ecotoxicología.
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Beatriz Yáñez-Rivera. Investigadora por México del CONACYT, comisionada al CIAD, A.C. Laboratorio de Ecotoxicología.
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