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3.20. Epidemiología nutricional

Almudena Sánchez Villegas Lluís Serra Majem

1. Introducción

2. Perspectiva histórica de la epidemiología nutricional

3. Valoración de la dieta en epidemiología3.1. Método de recogida a nivel colectivo. Encuestas de consumo de alimentos

a nivel familiar o institucional3.1.1. Método de compras (food account method)3.1.2. Método de inventario y compras (inventary method)3.1.3. Método de registro familiar (household record)3.1.4. Método de la lista de alimentos (list-recall method)

3.2. Método de recogida dietética a nivel individual3.2.1. Recuerdo de 24 horas3.2.2. Registro o diario prospectivo de alimentos consumidos3.2.3. Cuestionario semicuantitativo de frecuencia de consumo de alimentos3.2.4. Historia dietética

4. Nutrientes o alimentos

5. Tipos de estudios5.1. Estudios experimentales en animales y estudios de laboratorio5.2. Estudios ecológicos5.3. Estudios basados en grupos especiales de exposición5.4. Estudios de migraciones5.5. Estudios de prevalencia o transversales5.6. Estudios de casos y controles y de cohortes5.7. Estudios experimentales: ensayos clínicos 5.8. Revisiones sistemáticas y metaanálisis

6. Resumen

7. Bibliografía

8. Enlaces web

Capítulo 3.20.

Epidemiología nutricional

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1. Introducción

n Comprender y conocer las funciones de la epidemiología nutricional.

n Revisar la perspectiva histórica de la epidemiología nutricional.

n Conocer los principales métodos de recogida de información dietética a nivel colectivo, con sus ventajas e inconvenientes.

n Conocer los principales métodos de recogida de información dietética a nivel individual, con sus ventajas e inconvenientes.

n Identificar y describir los diferentes diseños de investigación en epidemiología nutricional.

n Analizar los principales estudios llevados a cabo en el campo de la epidemiología nutricional.

Objetivos

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1. Introducción

La epidemiología es una disciplina científica que, mediante la observación de grupos de individuos, plantea y estudia los factores que determinan la frecuen-cia y distribución de enfermedades en poblaciones humanas.

Diversas evidencias científicas apoyan la existencia de una asociación entre facto-res alimentarios y nutricionales y el desarrollo de múltiples patologías, por lo que el estudio de estos factores está cobrando un interés creciente en los últimos años. La epidemiología nutricional es un campo de la epidemiología cuya finalidad, es, por tanto, aportar la mejor evidencia científica para entender el papel de la nutrición sobre las causas y la prevención de las enfermedades. Asimismo, el objetivo de la investigación epidemiológica nutricional es asegurar que la información obtenida se concrete en decisiones tanto clínicas como de salud pública.

Por ello, la epidemiología nutricional es una disciplina compleja que incluye diver-sos aspectos que podrían resumirse en cuatro puntos:

1. Metodológicos: en este apartado se incluye la evaluación de los instrumentos de valoración de la ingesta dietética.

2. Descriptivos: como la valoración del estado nutricional de las poblaciones y el conocimiento de sus hábitos alimentarios.

3. Analíticos: como el estudio y cuantificación del papel de diferentes factores dietéticos en la etiopatogenia de diversas enfermedades.

4. Evaluativos: como el estudio de los factores socioeconómicos, culturales y reli-giosos que condicionan el acto alimentario, así como la evaluación de los programas de intervención nutricional comunitaria.

La epidemiología nutricional no puede considerarse, por este motivo, una mera especialidad de la epidemiología. Es necesario para su desarrollo el apoyo de otras ciencias relacionadas con la nutrición.

La determinación de la exposición dietética plantea una importante limitación en el área de la epidemiología nutricional. La ingesta de nutrientes se encuentra correlacionada en gran medida, debido a que un sujeto no consume un solo tipo de alimentos, sino combinaciones de los mismos que pueden presentar efectos sinérgicos o antagónicos, por lo que la atribución de un efecto a un determinado nutriente por sí mismo puede inducir al investigador a establecer conclusiones erróneas.

De la misma manera, los individuos pueden presentar variaciones en la dieta a lo largo del día, en los diferentes días de la semana o según la estación del año. Asimis-mo, diversos aspectos culturales, religiosos o socioeconómicos pueden condicionar la elección de alimentos.

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Por otra parte, los individuos desconocen el contenido en nutrientes de los alimentos que consumen, por lo que la determinación de la in-gesta de nutrientes proviene directamente bien del consumo de alimentos declarado (con los errores asociados a la propia declaración de los sujetos y a los contenidos en las tablas de composición de alimentos utilizadas para derivar los nutrientes), o bien de los niveles bioquímicos individuales de-tectados. En este punto, debe destacarse que las concentraciones tisulares de nutrientes pueden no reflejar de forma válida la ingesta de los mismos. Los sujetos generalmente difieren en el grado de absorción y metabolismo de los diferentes com-puestos ingeridos. De la misma manera, los niveles séricos pueden verse influenciados por los ciclos circadianos o menstruales y por otras variaciones fisiológicas, o por estar sujetos a mecanismos homeostáticos.

Por último, la mayoría de los estudios no consi-deran el efecto de la variación en la composición de alimentos según la estación del año, las técnicas in-dustriales y agrícolas empleadas en la elaboración o la forma de preparación y la forma de conserva-ción de los alimentos.

Todo ello conlleva una falta de precisión y validez en las mediciones dietéticas. Algunos epidemiólogos son escépticos con respecto a la determinación de exposiciones dietéticas válidas. El reto que se le pre-senta a la epidemiología nutricional es, por ello, el de obtener una medición correcta de la exposición dietética.

2. Perspectiva histórica de la epidemiología nutricional

La dieta y la alimentación han formado parte del pensamiento ya desde tiempos remotos. Hipócra-tes decía: “Ni la medicina habría sido descubier-ta si a los enfermos les hubieran convenido en sus dietas y alimentación las cosas que comen y beben los sanos”.

Aunque, la epidemiología nutricional como área de conocimiento es relativamente nueva, la identi-ficación de numerosos nutrientes a través del em-pleo de métodos epidemiológicos data de, al me-nos, 200 años.

El interés inicial de la epidemiología nutricional radicaba en el estudio de enfermedades carencia-les. Ya a mitades del siglo XVIII, Lind puso de mani-fiesto que el consumo de fruta fresca y verdura po-día conducir a la curación del escorbuto, lo que se traduce, en última instancia, en la compensación de una deficiencia de vitamina C. Similares resultados fueron observados para otros síndromes caren-ciales como el beri-beri, la pelagra o el síndrome de Keshan a lo largo del siglo XIX y del siglo XX, mucho antes del descubrimiento de las vitaminas implicadas.

Sin embargo, en las últimas tres décadas la epide-miología nutricional ha modificado sus objetivos. El interés principal de los epidemiólogos nutricionales en los últimos años ha sido el estudio riguroso de las enfermedades más prevalentes en las socieda-des occidentales, particularmente las enfermedades cardiovasculares y el cáncer, sin olvidar otras pato-logías tales como la diabetes, la osteoporosis, las ca-taratas o las malformaciones congénitas.

3. Valoración de la dieta en epidemiología

La información dietética puede ser recogida a ni-vel colectivo o a nivel individual (ver Capítulo 2.2).

3.1. Método de recogida a nivel colectivo. Encuestas de consumo de alimentos a nivel familiaro institucional

En ocasiones, se recoge información dietética a nivel familiar o institucional con fines no epide-miológicos sino económicos de monitorización de consumo y gasto en alimentación. Sin embargo, si la metodología aplicada en su recogida es válida, es-ta información puede ser utilizada para determinar las asociaciones entre dieta y enfermedad en estu-dios ecológicos o de correlación y en estudios de intervención comunitaria.

Para ser utilizados con fines epidemiológicos, estos métodos deben cumplir los siguientes requi-sitos:

1. Medición cuantitativa de los alimentos adqui-ridos durante un periodo de tiempo.

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2. Nivel razonable de disgregación de alimentos o grupos de alimentos.

3. Información sobre el número, edad y sexo de los miembros de la encuesta familiar.

Existen cuatro tipos de métodos de recogida de información dietética a nivel colectivo:

3.1.1. Método de compras (food account method)

El fundamento de este método es el registro dia-rio de las cantidades de todos los alimentos com-prados por una familia durante el periodo de estu-dio. Este registro es recogido por el responsable de la alimentación de la familia o por el investigador de campo. Este método asume que, dentro de cada categoría familiar, no existen cambios en el prome-dio de reserva de alimentos, aunque se reconoce que algunos hogares pueden adquirir mayores can-tidades de alimentos que los que realmente con-sumen en el periodo de la encuesta, mientras que otros adquieren menor cantidad y utilizan reservas de alimentos disponibles antes de la realización de la encuesta. Algunos de estos estudios estiman la cantidad de alimentos consumidos fuera del núcleo familiar asumiendo una composición nutricional si-milar a la de los alimentos consumidos en casa.

También pueden estimarse las pérdidas de alimen-tos durante su preparación.

Se llevan a cabo un gran número de encuestas según este método en toda Europa. Aunque exis-tan variaciones de unas a otras, estas encuestas son un instrumento de extraordinario valor para reali-zar comparaciones epidemiológicas entre países. El tiempo de recogida de la información es variable, os-cilando entre 1 y 4 semanas en algunos países, y has-ta 2 o 3 meses en otros. De la misma manera, el nivel de disgregación de la información dietética es varia-ble, con 46 grupos de alimentos en la encuesta italia-na, por ejemplo, y 500 en la holandesa.

En España, el Instituto Nacional de Estadística lleva a cabo dos tipos de encuestas de presupues-tos familiares, una continua y otra desarrollada ca-da 10 años, aproximadamente.

El proyecto DAFNE es un estudio europeo que integra los datos combinados de encuestas de pre-supuestos familiares sobre consumo de alimen-tos en 12 países europeos (Alemania, Bélgica, Es-paña, Gran Bretaña, Grecia, Hungría, Irlanda, Italia, Luxemburgo, Noruega, Polonia y Portugal).

La Figura 1 recoge los datos de consumo de diferentes tipos de grasa en nueve de los países in-tegrantes del proyecto.

Las principales ventajas de este método son la dis-ponibilidad de los datos y la continuidad a lo largo del

Figura 1. Disponibilidad de los diferentes tipos de grasas (g/persona/día) en 1998 en nueve de los países integrantes del proyecto DAFNE. Fuente: DAFNE III Data Food Networking (www.nut.uoa.gr).

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tiempo. Es un método barato y accesible para analizar tendencias de consumo en estudios epidemiológicos.

3.1.2. Método de inventario y compras (inventary method)

Este método es similar al anterior. El investigador realiza un inventario de todos los alimentos de los que se dispone en el hogar desde el comienzo al final del estudio. Además, la persona encargada de la alimenta-ción de la familia registra el peso de todos los alimen-tos introducidos en el hogar. La ventaja que presenta este método con respecto al anterior es que tiene en cuenta las reservas de alimentos en el hogar.

El Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimenta-ción recoge un inventario de gasto y consumo fami-liar y en instituciones desde el año 1996, que permi-te analizar la disponibilidad alimentaria familiar en España año tras año, e incluso de forma mensual.

3.1.3. Método de registro familiar (household record)

Se obtiene información sobre los alimentos dis-ponibles para el consumo a través del peso y estima-ciones realizadas durante el periodo de preparación de los alimentos, teniendo en cuenta los gastos origi-nados durante el mismo (p. ej., eliminación de la por-ción no comestible). La cantidad de alimentos con-sumidos por individuos no pertenecientes al núcleo familiar es eliminada de los cálculos finales.

3.1.4. Método de la lista de alimentos (list-recall method)

Se trata de una encuesta estructurada (lista de productos alimenticios) en la que el responsa-ble de la alimentación de la familia debe recordar y anotar, en una lista que se le administra en el mo-mentos de la encuesta, la cantidad y el coste de los alimentos adquiridos para uso en el hogar duran-te un periodo de tiempo pasado. Es similar al mé-todo de compras; sin embargo, en este caso se tie-ne en cuenta, no sólo la compra de alimentos, sino también la utilización de los mismos. Además, es-te método se basa en una anotación y no en un re-gistro actual.

Entre las limitaciones principales que presentan estos cuatro métodos de recogida de información destacan:

1. Registran la disponibilidad de alimentos, pero no el consumo real.

2. No se recogen, habitualmente, los alimentos consumidos fuera del domicilio.

3. Algunos alimentos pueden no ser recogidos. Pueden condicionarse los hábitos de compra.

4. Puede darse un sesgo de memoria (en el ca-so de la lista de alimentos).

5. No se obtiene información a nivel individual, sino a nivel familiar.

3.2. Método de recogida dietética a nivel individual

3.2.1. Recuerdo de 24 horas

El recuerdo de 24 horas es un método en el que el sujeto contesta un cuestionario o responde a una entrevista llevada a cabo por un entrevis-tador cualificado sobre su consumo de alimentos y bebidas en las últimas 24 horas. Las entrevistas se desarrollan generalmente cara a cara, aunque en los últimos años se han incrementado las entre-vistas telefónicas. Este método incluye información sobre el tipo y tamaño de las porciones de alimen-tos consumidos. La descripción de las porciones de alimentos consumidas puede ser mejorada con el empleo de fotografías y modelos que el entrevista-dor suministra al participante.

Es importante la cualificación del entrevistador que lleva a cabo la recogida de datos. Debe tener información detallada sobre el modo de prepara-ción de los alimentos, sobre ingredientes de rece-tas de cocina y sobre nombres comerciales y publi-citarios de los diferentes tipos de alimentos. Debe, además, mantener una actitud neutral para evitar que las respuestas del participante le condicionen.

La principal ventaja de este método radica en la velocidad y la facilidad de administración. Sin embar-go, presenta un inconveniente: el recuerdo de las úl-timas 24 horas no tiene por qué ser representativo de la ingesta habitual del participante, y no recoge las variaciones diarias, semanales o estacionales en el consumo de alimentos por parte de los indivi-duos. Para solucionar esta limitación, habitualmen-te se recurre a múltiples recuerdos de 24 horas y se

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calcula el consumo de alimentos promedio de todos ellos. De esta manera, se evita la variabilidad intrain-dividual en el consumo. Sin embargo, el empleo de múltiples recuerdos encarece el proceso, lo que ha-ce que otros métodos de recogida de ingesta dieté-tica resulten más atractivos.

Por todo esto, se emplea principalmente en estu-dios de tipo descriptivo, es decir, en aquellos estudios que pretenden describir el comportamiento de un grupo específico, y no establecer relaciones entre dieta y enfermedad.

En España, la totalidad de las encuestas nutricio-nales en edad adulta se han llevado a cabo a nivel regional y utilizando de uno a tres recordatorios de 24 horas. A nivel infantil y juvenil existe un úni-co estudio descriptivo a nivel nacional que también se sustenta en dos recordatorios de 24 horas.

3.2.2. Registro o diario prospectivode alimentos consumidos

En este método, el participante debe elaborar una lista detallada que incluya todos los alimen-tos que ha consumido en un periodo de tiempo. Además, el sujeto incluirá el peso de los alimen-tos consumidos. El sujeto puede pesar él mismo el alimento o estimar su peso a través de fotografías o modelos. En el primer caso, al participante se le suele proporcionar una balanza calibrada para este fin. Generalmente, el registro se lleva a cabo duran-te 7 días. Lo ideal es repetir este análisis tres o cua-tro veces al año cubriendo todas las estaciones.

La principal ventaja de este método es que no depende de la memoria del participante. Si el parti-cipante cumple con las instrucciones, los alimentos y la cantidad de los mismos son anotados simultá-neamente a su consumo.

Sin embargo, este método depende excesiva-mente de la colaboración de los participantes, por lo que no puede aplicarse en estudios epidemioló-gicos a gran escala.

3.2.3. Cuestionario semicuantitativo de frecuencia de consumo de alimentos

Este método es utilizado para estimar el consumo habitual de los individuos. A diferencia de los méto-

dos anteriores, el cuestionario semicuantitativo re-fleja el consumo a largo plazo, habitualmente en el último año. Se compone de dos secciones, la prime-ra es una lista de alimentos en la que se especifican sus correspondientes porciones; la segunda recoge la frecuencia de consumo de cada uno de los alimen-tos de la lista. El número de alimentos recogidos en este cuestionario puede ser variable. Generalmente, el número de alimentos recogidos, suele oscilar en-tre 100 y 130. Por otra parte, el cuestionario reco-ge la frecuencia de consumo de alimentos semanal, mensual y anual. El formato habitual incluye hasta un total de 10 categorías que oscilan desde nunca o una vez al mes, hasta seis o más veces al día.

Recibe el nombre de “semicuantitativo”, ya que especifica el tamaño de la porción de alimento co-mo parte de la pregunta de la frecuencia (p. ej., se pregunta con qué frecuencia se consume un vaso de leche). La especificación de las porciones y de su frecuencia de consumo permite calcular la can-tidad total ingerida.

Es el principal método empleado hoy en día en la epidemiología nutricional. Las mayores ventajas de este método son la uniformidad en la adminis-tración, el bajo coste y su posibilidad de empleo en muestras dispersadas geográficamente.

3.2.4. Historia dietética

La historia dietética recoge información sobre consumo de alimentos, tamaños de porciones, re-cetas y frecuencia de consumo de alimentos en el pasado reciente. La información es obtenida a tra-vés de entrevistadores cualificados.

Combina varios componentes. En primer lugar, se incluye un recuerdo de 24 horas. El entrevista-dor lleva a cabo una entrevista cara a cara de for-ma profunda para determinar el consumo habitual del sujeto y recoger las posibles variaciones diarias y estacionales. A continuación, se ofrece al parti-cipante una lista de alimentos para que indique la cantidad y la frecuencia de consumo y su forma de preparación (recetas). El tercer componente es un diario en el que el sujeto registra su consumo de alimentos durante 3 días.

Aunque resulta ser el método más completo en la determinación de la exposición dietética, es tam-bién el más caro y difícil de llevar a cabo. Suele em-plearse en el entorno clínico.

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La Tabla 1 presenta las principales ventajas y desventajas del empleo de los diferentes méto-dos de valoración dietética individual.

4. Nutrientes o alimentos

La dieta ha venido siendo descrita habitual-mente en términos de composición química: por ejemplo, teniendo en cuenta su contenido en nu-

trientes. Simultáneamente, la dieta pude ser des-crita también en términos de alimentos o grupos de alimentos.

En la epidemiología nutricional, la aproximación clásica ha sido la de determinar la exposición a nu-trientes esenciales, definidos principalmente a tra-vés de un punto de vista bioquímico. El efecto de cada tipo de macronutriente (hidratos de carbono, proteínas o diferentes tipos de grasas) fue el obje-tivo principal de la mayoría de las investigaciones en los años 60, 70 o incluso los 80 del siglo XX.

Tabla 1. PRINCIPALES VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS MÉTODOSDE VALORACIÓN DIETÉTICA A NIVEL INDIVIDUAL

Recuerdo de 24 horas

Ventajas Inconvenientes• Breve y barato• Útil en estudios de prevalencia• Si es seriado, recoge ingesta habitual• No se altera la ingesta de los sujetos• Un solo contacto es suficiente• Utilizable en analfabetos

• No estima la ingesta habitual• Poco útil en epidemiología analítica• Depende de la memoria• Tamaño de porciones impreciso• Requiere entrevistadores entrenados

Registro o diario prospectivo de alimentos consumidos

Ventajas Inconvenientes• Carácter prospectivo• Gran precisión• No depende de la memoria

• Requiere leer, escribir, contar• Mucha cooperación• Varios contactos• Altera la ingesta• Coste de codificación-análisis

Cuestionario semicuantitativo de frecuencia de consumo de alimentos

Ventajas Inconvenientes• Estima la ingesta individual• Relativamente barato, rápido y sencillo• Administrable por correo• No altera la ingesta habitual• Validado en España• Capacidad de clasificar sujetos en grupos• Facilidad de codificación-análisis• No requiere entrevistadores cualificados

• Dificultad de desarrollo-validación• Validez dudosa para dietas peculiares• Difícil en niños y ancianos• Más dificultad cuanto más válido• Requiere memoria• No sirve para analfabetos• Sesgo de dieta en pasado por dieta actual• Poca precisión• Poco válido para vitaminas y minerales

Historia dietética

Ventajas Inconvenientes• Descripción completa y detallada• Ingesta habitual y pasada• Utilizable en analfabetos

• Requiere entrevistadores entrenados• Mucha cooperación y tiempo• Coste elevado• No hay un modo estándar

Fuente: reproducido parcialmente de Serra-Majem et al., 2002.

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Durante los últimos años de los años 80 y princi-pios de los 90, el interés se centró en el estudio de los micronutrientes con especial énfasis en las vitaminas y antioxidantes. En la segunda mitad de los 90, la investigación evolucionó hacia el análisis de algunos alimentos específicos.

Sin embargo, la interrelación establecida entre las exposiciones dietéticas hizo derivar el análi-sis de la dieta hacia los patrones dietéticos, ya que los sujetos no se alimentan de un solo tipo de nu-triente o alimento, sino de combinaciones de los mismos.

Por tanto, la visión clásicamente utilizada parte de nutrientes individuales y los agrupa en estructu-ras complejas. Esta aproximación de análisis toma el nombre de “análisis de abajo a arriba” (research from the bottom up). Hoy en día, se recomienda una aproximación complementaria. Así, cuando un pa-trón dietético se relaciona con un desenlace, pue-de determinarse cuáles de los constituyentes del patrón son responsables de esa asociación. De esta forma, partiendo del patrón completo se irán ana-lizando partes cada vez más pequeñas y su asocia-ción con la enfermedad. Este tipo de análisis se de-nomina “análisis de arriba a abajo” (research from the top down). Por ejemplo, la consideración del pa-trón de dieta mediterránea como patrón saludable ha conducido al análisis de sus componentes por separado, como es el caso del aceite de oliva, de las frutas, de las verduras, de los cereales o del consu-mo moderado de alcohol en forma de vino. Ambas estrategias son actualmente consideradas impor-tantes y complementarias.

5. Tipos de estudios

En un estudio epidemiológico, el investigador puede describir las características de una pobla-ción concreta según diversos parámetros (dieté-ticos en el ámbito de la epidemiología nutricional) o comparar dos o más grupos expuestos en me-nor o mayor medida a un factor de estudio pa-ra establecer las posibles asociaciones entre dicho factor (dietético en este caso) y un desenlace con-creto. En la primera situación, se puede hablar de un estudio epidemiológico descriptivo, y en la se-gunda, de un estudio de tipo analítico.

En el caso de los estudios epidemiológicos ana-

líticos, el investigador puede controlar y asignar la exposición al factor (ya sea factor protector o fac-tor de riesgo): es el caso de los estudios de dise-ño experimental. Evidentemente, cuando se habla de poblaciones humanas se debe tener en cuenta las consideraciones éticas derivadas de la asignación consciente y voluntaria por parte del investigador a la exposición por parte del sujeto a dicho factor.

En la mayoría de las ocasiones, sin embargo, el in-vestigador no asigna un grupo de sujetos a una ex-posición concreta, es decir, no interviene, sino que se hacen estudios observacionales. Estos estudios consisten en la observación por parte del inves-tigador de una conducta, actitud o exposición de los sujetos de estudio y la valoración de los desen-laces a los que dan lugar.

Los estudios observacionales pueden ser des-criptivos (como ya se ha mencionado, no es nece-sario establecer una hipótesis de investigación, ya que, como su mismo nombre indica, tratan única-mente de describir una determinada situación en la población) o analíticos.

Los principales estudios descriptivos son los es-tudios de correlación o ecológicos y los estudios de prevalencia o estudios transversales. Su diferen-cia principal radica en la unidad de observación. En el caso de los estudios de correlación, la unidad de observación es un colectivo o población, mientras que, en los estudios de prevalencia, la unidad es el individuo.

Los principales estudios observacionales ana-líticos son los estudios de casos y controles y los estudios de cohortes. Los estudios de casos y controles parten de sujetos con una enfermedad establecida que se quiere estudiar (casos) y con un grupo de sujetos sin la misma (controles). Retros-pectivamente, se valora a qué factores dietéticos, posibles causas de la enfermedad, estuvieron ex-puestos en el pasado, para valorar si se establece una asociación causa-efecto entre dicho/s factor/es y la enfermedad.

Un estudio de cohortes es un estudio epidemio-lógico analítico observacional de seguimiento de un grupo de sujetos o cohorte. A diferencia del es-tudio de casos y controles, este estudio parte de sujetos expuestos, en mayor o menor grado, a un determinado factor dietético (beneficioso o dele-téreo), y el investigador los sigue de forma pros-pectiva a lo largo del tiempo hasta que desarrollan la patología o desenlace de estudio.

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La Tabla 2 recoge las principales característi-cas de los estudios epidemiológicos.

5.1. Estudios experimentalesen animales y estudios de laboratorio

Las primeras investigaciones llevadas a cabo pa-ra establecer la asociación entre dieta y enferme-dad provienen de estudios experimentales en ani-males y estudios de laboratorio que trataron de establecer el efecto y el mecanismo de acción de diferentes entidades dietéticas sobre una diver-sidad de patologías. Ya en los años 30 del siglo XX se demostró que el colesterol de la dieta era ca-paz de causar lesiones arteriales en animales a tra-vés de la elevación de los niveles de colesterol sé-rico. Hacia 1940, Tannembaum et al. observaron un efecto protector de la dieta hipocalórica o de ba-jo contenido en lípidos en el desarrollo de tumo-res en roedores.

De la misma manera, estudios bioquímicos y metabólicos en humanos han aportado informa-ción esencial sobre los efectos fisiológicos de los factores dietéticos. Sin embargo, aunque un estu-dio basado en modelos animales puede resultar aproximativo, nunca puede ser extrapolado al ser humano. Los cambios metabólicos y fisiológicos provocados por la dieta, de la misma manera, no tienen por qué significar, en sí mismos, pasos de la etiología de la enfermedad.

Por todo ello, es necesaria una aproximación epidemiológica basada en poblaciones humanas para determinar el papel de la dieta sobre el desa-rrollo de enfermedades. No obstante, las ciencias básicas pueden resultar útiles para establecer nue-vas hipótesis, interpretar los hallazgos epidemio-lógicos y aportar nuevos métodos para la medi-ción de exposiciones genéticas y ambientales que pueden ser aplicadas en la investigación epidemio-lógica.

5.2. Estudios ecológicos

Las primeras investigaciones de la epidemiolo-gía nutricional se centraron en el estudio, no de individuos, sino de poblaciones o comunidades enteras definidas temporalmente, geográfica-

mente (país, región, provincia) o según caracte-rísticas sociodemográficas (religión, raza, estatus socioeconómico). Son los llamados estudios eco-lógicos o de correlación. En estos estudios, la ex-posición dietética puede ser obtenida a través de datos de disponibilidad de alimentos o a través de encuestas de consumo, y es comparada con datos agregados sobre diferentes patologías reco-gidos al mismo nivel. Los primeros estudios de es-tas características se desarrollaron a finales de los años 60 del siglo XX. Las primeras series ecológi-cas sugirieron la importancia del colesterol sérico y la ingesta de grasas en la etiología de la enfer-medad coronaria. El estudio de los Siete Países se llevó a cabo a finales de los años 50 del siglo XX y contó con la participación de casi 13.000 varo-nes con edades comprendidas entre 40 y 59 años, procedentes de 16 poblaciones de 7 países dife-rentes: Italia, Grecia, la antigua Yugoslavia, Holan-da, Finlandia, Estados Unidos y Japón. La encuesta basal fue seguida en los siguientes 5-10 años por encuestas repetidas. Desde entonces sólo se re-cogieron datos de mortalidad, completándose un periodo total de aproximadamente 25 años de seguimiento. Este estudio determinó la asocia-ción entre una dieta baja en productos animales y grasas saturadas y bajos niveles séricos de co-lesterol con una baja incidencia y mortalidad por cardiopatía isquémica. De la misma manera, fue el primer estudio en encontrar una fuerte relación inversa entre la ingesta de ácidos grasos mono-insaturados (principal fuente de grasas del aceite de oliva) y la mortalidad total y específicamente por cardiopatía isquémica y cáncer. Sin embargo, las tasas más bajas de cardiopatía isquémica, cán-cer y mortalidad total se daban entre los países del sur de Europa, donde era menor también la prevalencia de otros factores de riesgo de estas patologías, tales como la obesidad, el tabaco o el sedentarismo.

De la misma manera, Armstrong y Doll, en 1975, calcularon las tasas de incidencia para 27 cánceres en 23 países, y las tasas de mortalidad para 14 tipos distintos de cánceres en 32 países, y su correlación con un amplio rango de variables mayoritariamente dietéticas. Establecieron una importante asociación entre el consumo per ca-pita de carne y las tasas de cáncer de colon, y en-tre el consumo de grasa y los cánceres de mama y endometrio.

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Sin embargo, aunque estos estudios han ayu-dado a establecer nuevas hipótesis sobre el papel de diferentes nutrientes y alimentos sobre la en-fermedad, también presentan limitaciones. La más importante es la llamada “falacia ecológica”, ya que la asociación observada entre variables a nivel agrega-do no tiene por qué representar necesariamente una relación a nivel individual (Figura 2). Por otro lado, como ya se ha especificado, el diseño de este tipo de estudios no permite controlar la existencia de posi-

bles sesgos (no se sabe si el efecto sobre la enferme-dad es debido a la exposición dietética o a cualquier otro factor como el tabaco o la obesidad).

5.3. Estudios basados en grupos especiales de exposición

El estudio de la relación dieta-enfermedad ha su-puesto una oportunidad única en grupos expues-

Figura 2. Falacia ecológica. Fuente: reproducido parcialmente de De Irala-Estévez J et al., 2004.

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tos a un determinado tipo de dieta según carac-terísticas generalmente culturales o religiosas. El ejemplo más típico corresponde al de los adven-tistas del Séptimo Día, quienes consumen una dieta lacto-ovovegetariana. En este grupo se obtuvo una tasa de mortalidad por cáncer de colon significa-tivamente inferior a los valores obtenidos para la población general, lo que llevó a sugerir una rela-ción directa entre el consumo de carne y el riesgo de cáncer de colon.

De la misma forma, la observación de la dieta se-guida por los nativos de Alaska y por los esquima-les de Groenlandia reveló que las bajas tasas de en-fermedad coronaria halladas podían deberse al alto consumo de pescado en estas poblaciones. Sin em-bargo, estos estudios presentan las mismas limita-ciones que los estudios ecológicos.

5.4. Estudios de migraciones

Estos estudios ofrecen la oportunidad de de-mostrar si las variaciones de morbimortalidad en-contradas en los estudios ecológicos son debidas a factores genéticos o medioambientales. La pro-gresiva adaptación cultural de estas poblaciones incluye la adopción de los hábitos dietéticos de los países receptores. Los estudios de migracio-nes pueden servir para determinar si los cambios dietéticos producidos entre los sujetos que mi-gran desde un país a otro son responsables de los cambios en las tasas de morbimortalidad observa-das. Entre estos estudios, cabe destacar el estudio Ni-Hon-San, que centró su análisis en tres pobla-ciones de varones japoneses que vivían en Japón, Hawai y California. A pesar de compartir la misma carga genética, las tasas de mortalidad por cardio-patía isquémica diferían ampliamente en estos tres grupos. Similares resultados se han obtenido pa-ra la mayoría de los cánceres. Las poblaciones que migraban de una región a otra adoptaban el mis-mo patrón de incidencia de cáncer que el área de adopción.

5.5. Estudios de prevalencia o transversales

Los estudios de prevalencia analizan la presen-cia de enfermedades o factores causales concretos

en una población o, más frecuentemente, en una muestra representativa de ésta. Dentro del ámbi-to de la epidemiología nutricional destacan las en-cuestas nutricionales llevadas a cabo a nivel na-cional o regional. En EE UU se han llevado a cabo diferentes encuestas nutricionales nacionales re-presentativas de la población americana como son la National Health and Nutrition Examination Sur-vey I (NHNES I), llevada a cabo entre 1971 y 1974, la NHNES II (1976-1980), y la NHNES III (1988-1994). En España existe una encuesta nacional de nutrición, pero la población que la integra es po-blación infantil y juvenil (estudio enKid). Sin embar-go, aunque no existe una encuesta nacional de nu-trición para población adulta, sí existen encuestas a nivel regional. Se han realizado en Cataluña, País Vasco, Canarias, Madrid, Andalucía, Valencia, Murcia, Galicia y Baleares.

5.6. Estudios de casos y controles y de cohortes

Muchas de las limitaciones observadas en los es-tudios ecológicos pueden ser subsanadas gracias a la realización de estudios de casos y controles y de estudios de cohortes.

Los estudios de casos y controles proporcio-nan información de forma más eficiente, rápida y a menor coste que los estudios de cohortes. Normalmente su tamaño de muestra es más pe-queño que en el caso de los estudios de cohortes y no necesitan seguimiento. Sin embargo, presen-tan algunas deficiencias metodológicas. Es habitual el sesgo de memoria, ya que su diseño retros-pectivo hace que la determinación de la exposi-ción deba basarse en el recuerdo. La elección de un grupo control adecuado es, además, una de las mayores dificultades que plantea este tipo de di-seño de investigación. Aun así, son numerosísi-mos los estudios de casos y controles llevados a cabo para establecer la asociación entre dife-rentes factores dietéticos y el riesgo de desarro-llar diferentes patologías. En este apartado, deben destacarse los trabajos realizados por el equipo de La Vecchia et al. en el campo de la epidemiolo-gía nutricional del cáncer.

Los estudios de cohortes, en contraposición, evi-tan la mayor parte de las limitaciones metodológi-cas derivadas de los diseños caso-control. Además,

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este tipo de diseño permite la medición repetida de la dieta, lo que puede recoger cambios en los hábitos dietéticos de los participantes. Su principal limitación es la aplicabilidad: son caros, largos y requieren gran tamaño de muestra; sin embargo, han proporcionado consistentes hallazgos en el campo de la epidemiolo-gía nutricional. La Tabla 3 recoge los principales es-tudios de cohortes llevados a cabo para establecer asociaciones entre dieta y enfermedad.

El proyecto Cancer Prevention Study II Cohort (CPS II) es una cohorte formada por más de

1.000.000 de hombres y mujeres de toda la geo-grafía estadounidense, en la que se valoran los fac-tores dietéticos, conductuales, medioambientales, ocupacionales y demográficos asociados a la mor-talidad por cáncer. Los participantes pertenecen a 50 estados norteamericanos, al distrito de Colum-bia y a Puerto Rico.

La Cancer Prevention Study II Nutrition Cohort es una subcohorte de la CPS II en la que, además de la mortalidad por cáncer, se recogen también da-tos de incidencia.

Tabla 3. PRINCIPALES ESTUDIOS DE COHORTES EN EPIDEMIOLOGÍA NUTRICIONAL

EstudioAño de comienzo

LugarNúmero de sujetos

Características Desenlace

Cancer Prevention Study II

1982 EE UU508.318 varones y 676.270 mujeres

Población general Mortalidad por cáncer

Cancer Prevention Study II Nutrition Cohort

1992 EE UU86.405 varones y 97.787 mujeres

Población generalIncidencia y mortalidad por cáncer

Nurses’ Health Study

1976 EE UU 121.700 mujeres Enfermeras Varios

Health Professionals Follow-up Study

1986 EE UU 51.529 varonesProfesionales sanitarios

Varios

Chicago Western Electric Study

1957 EE UU 5.297 varonesTrabajadores de compañía eléctrica

Enfermedad coronaria

European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition

1992 Europa 521.468 Mayoritariamente donantes de sangre

Varios

Seguimiento Universidad de Navarra

2000 España5.563 varones y 7.818 mujeres

Universitarios

Enfermedad coronaria, hipertensión,diabetes y otros

Netherlands Cohort Study on Diet and Cancer

1986 Holanda58.279 varones y 62.573 mujeres

Varones y mujeres de 55 a 69 años

Cáncer

Iowa Women’s Study

1986 EE UU 41.836 mujeresMujeres posmenopáusicas

Varios

Rotterdam Study 1990 Holanda 5.395 Ancianos DemenciaSurvey in Europe on Nutrition and the Elderly. A Concerted Action

1988 Europa631 varones y 650 mujeres

Ancianos Estado de salud

National Child Development Study

1958Gran Bretaña

17.414 Neonatos Varios

Bogalusa Heart Study

1973 EE UU 1.562/14.000 Niños y jóvenesEnfermedad coronaria e hipertensión esencial

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Figura 3. Diseño y métodos de la cohorte Nurses’ Health Study.

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La cohorte americana de las enfermeras (Nurses’ Health Study) está formada por aproximadamente 120.000 enfermeras, de 11 estados norteamerica-nos, que cada 2 años cumplimentan un detallado cuestionario con una valoración de la ingesta die-tética. El diseño y los métodos empleados en este estudio de cohortes se recogen en la Figura 3.

Otro estudio, basado en la misma metodología que el estudio de las enfermeras y llevado a cabo por el mismo grupo de investigación, es el Health Professionals’ Follow-up Study, basado en más de 50.000 profesionales sanitarios .

Ambas cohortes han servido para dilucidar mu-chos factores, principalmente nutricionales, impli-cados en la etiología de las enfermedades cardio-vasculares, el cáncer y otras patologías (diabetes, cataratas, etc.).

Actualmente, está desarrollando, además, una tercera cohorte, la Nurses’ Health Study II.

El Chicago Western Electric Study es un estudio de cohortes diseñado principalmente para estudiar la enfermedad coronaria y sus precursores.

En Europa, debe destacarse el estudio EPIC (European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition), estudio de cohortes integrado por más de medio millón de personas voluntarias proce-dentes de 11 países europeos, que trata de valorar principalmente asociaciones entre factores dietéti-cos y la incidencia del cáncer, principalmente.

En España no existen muchos exponentes. En el año 2000, y todavía en desarrollo, se inició el proyecto SUN (Seguimiento Universidad de Navarra), formado por una muestra de más de 13.000 sujetos universi-tarios procedentes de diferentes regiones españolas. Este estudio se ha diseñado para valorar principal-mente la asociación entre la adhesión a un patrón de dieta mediterránea y la incidencia de enfermedad car-diovascular, hipertensión, diabetes y obesidad.

Algunos de estos estudios de cohortes se com-ponen de grupos específicos de población, como mujeres posmenopaúsicas, ancianos o niños.

Con respecto a la población formada por mu-jeres posmenopáusicas, destacan el Iowa Women’s Study en EE UU y el Netherlands Cohort Study on Diet and Cancer en Europa, aunque este último in-cluyó igualmente varones.

El Rotterdam Study presenta como objetivo prin-cipal establecer los factores asociados con el desa-rrollo de demencia y, específicamente, la enferme-dad de Alzheimer.

El estudio SENECA (Survey in Europe on Nutri-tion and the Elderly: a Concerted Action) se compo-nía de una muestra de aproximadamente 1.300 an-cianos procedentes de Bélgica, Dinamarca, Italia, Holanda, Portugal, España y Suiza que ha analiza-do la asociación entre diferentes factores, princi-palmente dietéticos, y el estado de salud de esta población anciana europea.

En niños se dispone del Bogalusa Heart Study. Este estudio se diseñó específicamente para es-tablecer asociaciones entre diversos factores y la historia natural de la enfermedad coronaria en la población pediátrica.

A nivel europeo, cabe destacar el National Child Development Study, llevado a cabo en Gran Breta-ña. Este estudio estableció asociaciones entre la ali-mentación de la infancia y el desarrollo posterior de diversas enfermedades.

5.7. Estudios experimentales: ensayos clínicos

Este tipo de estudios son particularmente úti-les para evaluar hipótesis que implican componen-tes minoritarios de la dieta como elementos tra-za o vitaminas.

Algunos de ellos han valorado el papel de di-ferentes sustancias antioxidantes en la prevención primaria, secundaria o terciaria de la enfermedad cardiovascular como el HOPE (Heart Outcomes Prevention Evaluation Study Investigators), el PPP (Primary Prevention Project), el MRC/BHF (Medical Research Council/British Heart Foundation) Protec-tion Study, el GISSI (Gruppo Italiano per lo Studio de-lla Sopravivenza nell’Infarto miocardico), el CHAOS (Cambridge Heart Antioxidant Study) o el WACS (Women’s Antioxidant and Cardiovascular Study).

Otros se diseñaron específicamente para esta-blecer asociaciones con cáncer, como el SELECT (Selenium and Vitamin E Cancer Prevention Trial) o el APPS (Antioxidant Polyp Prevention Study). Por úl-timo, algunos de ellos valoraron conjuntamente la enfermedad cardiovascular y el cáncer. Es el caso del estudio SUVIMAX (Supplementation en Vitami-nes et Minéraux Antioxydants), cuyo objetivo prin-cipal es evaluar la efectividad de una combinación de minerales y vitaminas antioxidantes sobre la morbimortalidad por cáncer y enfermedad coro-naria. El Women’s Health Study y el Physicians’ Heal-

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th Study son ensayos clínicos aleatorizados diseña-dos para evaluar la eficacia de la administración de una dosis baja de aspirina y vitamina E sobre la pre-vención primaria de enfermedad cardiovascular y cáncer. Recientemente, se ha puesto en marcha el Physicians’ Health Study II, que tratará de valorar el efecto de la ingesta de β-caroteno, vitaminas C y E y complejos vitamínicos sobre la enfermedad coro-naria y otras enfermedades sobre una muestra de 15.000 médicos norteamericanos.

Algunos de estos ensayos clínicos, diseñados ini-cialmente para valorar el efecto de sustancias an-tioxidantes de la dieta, han realizado, además, análi-sis secundarios que han hallado asociaciones entre otros factores dietéticos (consumo de distintos grupos de alimentos) y el desarrollo de diferentes patologías Por ejemplo, el Women’s Health Study en-contró una asociación estadísticamente significativa entre el consumo de carne roja y el riesgo de dia-betes; el Physicians’ Health Study halló un efecto pro-tector del consumo moderado de alcohol sobre la enfermedad cardiovascular en una muestra de suje-tos hipertensos procedentes del estudio.

La mayoría de estos ensayos no han demos-trado, en general, una reducción en el riesgo, sino que, incluso, hallaron un papel perjudicial de vita-minas y provitaminas sobre el riesgo de diferentes patologías. El ATBC (Alpha-Tocopherol, Beta-caro-tene Cancer Prevention Study) es un ensayo alea-torizado, compuesto por fumadores finlandeses llevado a cabo para valorar el efecto de la suple-mentación con vitamina E, β-caroteno o ambos so-bre la incidencia de ciertas enfermedades (Figu-ra 4). Paradójicamente, este estudio encontró que la suplementación con β-caroteno (20 mg/día) in-crementaba significativamente el riesgo de cáncer de pulmón. De la misma forma, el CARET (Ameri-can Beta-Carotene and Retinol Efficacy Trial) tam-bién concluyó que la administración conjunta de β-caroteno incrementaba el riesgo de este tipo de cáncer.

Los resultados obtenidos pueden haber sido de-bidos al corto periodo de seguimiento con el que cuentan estos ensayos clínicos en comparación a los largos periodos de inducción que presentan las asociaciones dieta-cáncer. De la misma forma, el efecto protector de diferentes nutrientes pue-de no haberse valorado en estos ensayos, donde se han analizado uno o dos nutrientes de forma aislada.

El paso siguiente ha sido, por tanto, el desarro-llo de estudios de intervención nutricional don-de la asignación dietética consistía en un patrón completo y no en uno o dos elementos exclusi-vamente.

Uno de los estudios de intervención nutricio-nal más importantes es el estudio DASH (Dieta-ry Approaches to Stop Hypertension). Se trata de un ensayo multicéntrico de prevención primaria de hi-pertensión, diseñado para estudiar el efecto de di-ferentes patrones dietéticos sobre la presión arte-rial. Un grupo de sujetos fue asignado a una dieta control típicamente americana. El grupo de inter-vención recibió una dieta rica en fruta, verdura, productos lácteos bajos en grasa, pescado, carne de ave, frutos secos y cereales integrales, y reduci-da en grasas totales y saturadas, carne roja, dulces y bebidas edulcoradas. Este estudio obtuvo eviden-cia experimental acerca del efecto hipotensor de un patrón dietético parecido al patrón de dieta mediterránea.

El Lyon Diet Heart Study y el Indo-Mediterranean Diet Heart Study son ensayos de prevención secun-daria de infarto de miocardio que han valorado la adhesión a un patrón dietético con similitudes a la típica dieta mediterránea.

En la actualidad, se ha puesto en marcha en Es-paña el proyecto PREDIMED, ensayo que, como en los casos anteriores, trata de establecer el papel de la dieta mediterránea sobre la enfermedad car-diovascular, pero en este caso sobre sujetos ini-cialmente sanos (ensayo de prevención primaria de enfermedad cardiovascular).

Con respecto a ensayos clínicos realizados en el campo de la prevención en cáncer, se destaca-rá el proyecto WHEL (Women’s Healthy Eating and Living Study), que valora la efectividad de una die-ta rica en verduras y baja en grasas sobre el cán-cer de mama, y espera obtener resultados para el año 2006.

5.8. Revisiones sistemáticasy metaanálisis

Los artículos de revisión de la bibliografía nutri-cional y médica son necesarios para poder acceder, de modo sistemático, eficiente, organizado y actua-lizado, a la abundante información que se va gene-rando continuamente como fruto de la investiga-

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Figura 4. Diseño del ensayo clínico Alpha-Tocopherol, Beta-Carotene Cancer Prevention Study. Fuente: reproducido parcial-mente de Rapola et al., 1997.

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ción biomédica. Habitualmente, se han elaborado revisiones de tipo narrativo que presentan algunas limitaciones. Estas limitaciones pueden ser subsa-nadas con el empleo de revisiones sistemáticas y metaanálisis.

Una revisión sistemática se define como aque-lla revisión realizada utilizando una aproxima-ción sistemática para minimizar sesgos y errores sistemáticos, que está documentada en una sec-ción de “material y métodos”. El metaanálisis es el análisis estadístico de un conjunto de estimaciones procedentes de estudios individuales con el obje-tivo de integrar sus resultados; es decir, un metaa-

nálisis puede definirse como una revisión sistemá-tica cuantitativa.

Son numerosas las revisiones sistemáticas y me-taanálisis llevados a cabo para valorar la asociación entre la dieta y la enfermedad. Una reciente re-visión sistemática de 15 ensayos clínicos llevados a cabo sobre mujeres posmenopáusicas llegó a la conclusión de que la suplementación única con cal-cio ejerce un efecto beneficioso pero de baja mag-nitud sobre la densidad ósea. Los datos revelaron una reducción significativa en la incidencia de frac-turas vertebrales en estas mujeres; no así en las no vertebrales.

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La epidemiología nutricional ha experimentado un notable auge en las últimas décadas, y cons-tituye una de las áreas que más han contribuido a la mejora del conocimiento en medicina y en salud pública.

El Capítulo recorre la evolución histórica en el conocimiento del efecto de la nutrición sobre la salud, evolución que ha ido emparejada al de-sarrollo de la epidemiología, con la aplicación de nuevos diseños de investigación. También hace mención a aquellos estudios más significativos dentro de cada tipo de diseño, sus hallazgos principales y las limitaciones observadas e in-herentes al propio tipo de diseño. Asimismo, se expone la evolución de la epidemiología nutricional y su aportación al conocimiento de la relación entre la alimentación y el desarrollo de enfermedades.

Asimismo, se analizan el concepto y las apli-caciones de la epidemiología nutricional, des-cribiéndose los métodos de valoración de la dieta, tanto a nivel colectivo (método de com-pras, inventario, registro o lista de alimentos) como individual (recuerdo, registro, cuestiona-rio o historia dietética), su aplicación práctica, sus ventajas y sus inconvenientes.

De la misma forma, se enumeran los distintos tipos de estudios epidemiológicos utilizados en nutrición. Se presentan las principales caracte-rísticas, aplicabilidad y limitaciones de los estu-dios ecológicos, los estudios transversales, los estudios de diseño caso-control, los estudios de cohortes, los ensayos clínicos y los metaanálisis.

6. Resumen

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