La deficiencia de tiamina es una condición médica de niveles bajos de tiamina (vitamina B 1 ). [1] Una forma grave y crónica se conoce como beriberi . [1] [5] Los dos tipos principales en adultos son el beriberi húmedo y el beriberi seco. [1] El beriberi húmedo afecta el sistema cardiovascular , provocando un ritmo cardíaco rápido , dificultad para respirar e hinchazón de las piernas . [1] El beriberi seco afecta el sistema nervioso , provocando entumecimiento de las manos y los pies , confusión, dificultad para mover las piernas y dolor. [1] También puede ocurrir una forma con pérdida de apetito y estreñimiento . [3] Otro tipo, el beriberi agudo, que se encuentra principalmente en bebés, se presenta con pérdida de apetito, vómitos, acidosis láctica , cambios en la frecuencia cardíaca y agrandamiento del corazón. [6]
Los factores de riesgo incluyen una dieta basada principalmente en arroz blanco , alcoholismo , diálisis , diarrea crónica y altas dosis de diuréticos . [1] [4] En casos raros, puede deberse a una condición genética que resulta en dificultades para absorber la tiamina que se encuentra en los alimentos. [1] La encefalopatía de Wernicke y el síndrome de Korsakoff son formas de beriberi seco. [4] El diagnóstico se basa en los síntomas, niveles bajos de tiamina en la orina, lactato alto en sangre y mejoría con la suplementación con tiamina . [7]
El tratamiento consiste en suplementos de tiamina, ya sea por vía oral o mediante inyección. [1] Con tratamiento, los síntomas generalmente se resuelven en unas pocas semanas. [7] La enfermedad se puede prevenir a nivel poblacional mediante el enriquecimiento de los alimentos . [1]
La deficiencia de tiamina es rara en los Estados Unidos. [8] Sigue siendo relativamente común en el África subsahariana . [2] Se han observado brotes en campos de refugiados . [4] La deficiencia de tiamina se ha descrito durante miles de años en Asia y se volvió más común a finales del siglo XIX con el aumento del procesamiento del arroz. [9]
Los síntomas del beriberi incluyen pérdida de peso, trastornos emocionales , alteración de la percepción sensorial , debilidad y dolor en las extremidades y períodos de frecuencia cardíaca irregular . El edema (hinchazón de los tejidos corporales) es común. Puede aumentar la cantidad de ácido láctico y ácido pirúvico en la sangre. En casos avanzados, la enfermedad puede causar insuficiencia cardíaca de alto gasto y la muerte.
Los síntomas pueden ocurrir al mismo tiempo que los de la encefalopatía de Wernicke , una afección principalmente neurológica relacionada con la deficiencia de tiamina.
Beriberi se divide en cuatro categorías. Los tres primeros son históricos y el cuarto, el beriberi gastrointestinal, fue reconocido en 2004:
El beriberi seco causa emaciación y parálisis parcial como resultado del daño a los nervios periféricos . También se la conoce como neuritis endémica. Se caracteriza por:
Puede ocurrir un deterioro selectivo de las fibras sensoriales propioceptivas grandes sin deterioro motor y presentarse como una ataxia sensorial prominente , que es una pérdida de equilibrio y coordinación debido a la pérdida de las entradas propioceptivas de la periferia y la pérdida del sentido de posición. [11]
La encefalopatía de Wernicke (WE), el síndrome de Korsakoff (también llamado trastorno amnésico del alcohol) y el síndrome de Wernicke-Korsakoff son formas de beriberi seco. [4]
La encefalopatía de Wernicke es la manifestación más frecuente de deficiencia de tiamina en la sociedad occidental, [12] [13] aunque también puede ocurrir en pacientes con problemas de nutrición por otras causas, como enfermedades gastrointestinales, [12] aquellos con VIH/SIDA y con la administración imprudente de glucosa parenteral o hiperalimentación sin suplementos adecuados de vitamina B. [14] Se trata de un sorprendente trastorno neuropsiquiátrico caracterizado por parálisis de los movimientos oculares, postura y marcha anormales y función mental notablemente trastornada. [15]
El síndrome de Korsakoff , en general, se considera que ocurre con un deterioro de la función cerebral en pacientes diagnosticados inicialmente con WE. [16] Este es un síndrome amnésico-confabulatorio caracterizado por amnesia retrógrada y anterógrada , deterioro de las funciones conceptuales y disminución de la espontaneidad y la iniciativa. [17]
Los alcohólicos pueden tener deficiencia de tiamina debido a:
Tras una mejor nutrición y la eliminación del consumo de alcohol, se revierten algunos deterioros relacionados con la deficiencia de tiamina, en particular la mala funcionalidad cerebral, aunque en los casos más graves, el síndrome de Wernicke-Korsakoff deja daños permanentes. (Ver delirium tremens ).
El beriberi húmedo afecta el corazón y el sistema circulatorio. A veces es mortal, ya que provoca una combinación de insuficiencia cardíaca y debilitamiento de las paredes capilares , lo que provoca que los tejidos periféricos se vuelvan edematosos. El beriberi húmedo se caracteriza por:
El beriberi gastrointestinal causa dolor abdominal. Se caracteriza por:
El beriberi infantil suele aparecer entre los dos y los seis meses de edad en niños cuyas madres tienen una ingesta inadecuada de tiamina. Puede presentarse como beriberi húmedo o seco. [2]
En la forma aguda, el bebé desarrolla disnea y cianosis y pronto muere de insuficiencia cardíaca. Estos síntomas pueden describirse en el beriberi infantil:
El beriberi suele ser causado por una dieta con una proporción muy alta de arroz pulido rico en calorías (común en Asia) o raíz de yuca (común en el África subsahariana), sin muchos o ningún producto animal o vegetal que contenga tiamina . [2]
También puede deberse a deficiencias distintas a una ingesta inadecuada: enfermedades u operaciones en el tracto digestivo, alcoholismo , [21] diálisis o deficiencias genéticas . Todas esas causas afectan principalmente al sistema nervioso central y provocan el desarrollo de la encefalopatía de Wernicke.
La enfermedad de Wernicke es una de las enfermedades neurológicas o neuropsiquiátricas más prevalentes. [29] En series de autopsias , las características de las lesiones de Wernicke se observan en aproximadamente el 2% de los casos generales. [30] La investigación de registros médicos muestra que alrededor del 85% no había sido diagnosticado, aunque solo el 19% sería asintomático. En niños, sólo el 58% fueron diagnosticados. En los alcohólicos , las series de autopsias mostraron daños neurológicos en tasas del 12,5% o más. La mortalidad causada por la enfermedad de Wernicke alcanza el 17% de las enfermedades, es decir, 3,4/1.000 o unos 25 millones de contemporáneos. [31] [32] El número de personas con la enfermedad de Wernicke puede ser incluso mayor, considerando que las primeras etapas pueden tener disfunciones antes de la producción de lesiones observables en la necropsia. Además, un número incontable de personas pueden sufrir daños fetales y enfermedades posteriores.
Las enfermedades genéticas del transporte de tiamina son raras pero graves. El síndrome de anemia megaloblástica sensible a tiamina (TRMA) con diabetes mellitus y sordera neurosensorial [33] es un trastorno autosómico recesivo causado por mutaciones en el gen SLC19A2 , [34] un transportador de tiamina de alta afinidad . Los pacientes con TRMA no muestran signos de deficiencia sistémica de tiamina, lo que sugiere redundancia en el sistema de transporte de tiamina. Esto ha llevado al descubrimiento de un segundo transportador de tiamina de alta afinidad, SLC19A3 . [35] [36] La enfermedad de Leigh (encefalomielopatía necrotizante subaguda) es un trastorno hereditario que afecta principalmente a los bebés en los primeros años de vida y es invariablemente mortal. Las similitudes patológicas entre la enfermedad de Leigh y la EW llevaron a la hipótesis de que la causa era un defecto en el metabolismo de la tiamina. Uno de los hallazgos más consistentes ha sido una anomalía en la activación del complejo piruvato deshidrogenasa . [37]
Las mutaciones en el gen SLC19A3 se han relacionado con la enfermedad de los ganglios basales sensibles a la biotina-tiamina , [38] que se trata con dosis farmacológicas de tiamina y biotina , otra vitamina B.
Otros trastornos en los que se ha implicado un papel putativo de la tiamina incluyen la encefalomielopatía necrotizante subaguda , el síndrome opsoclonus myoclonus (un síndrome paraneoplásico) y la ataxia estacional nigeriana (o ataxia estacional africana). Además, se han informado varios trastornos hereditarios de las enzimas dependientes de ThDP, [39] que pueden responder al tratamiento con tiamina. [17]
La tiamina en el cuerpo humano tiene una vida media de 17 días y se agota rápidamente, particularmente cuando las demandas metabólicas exceden la ingesta. Un derivado de la tiamina, el pirofosfato de tiamina (TPP), es un cofactor implicado en el ciclo del ácido cítrico , además de conectar la descomposición de los azúcares con el ciclo del ácido cítrico. El ciclo del ácido cítrico es una vía metabólica central involucrada en la regulación del metabolismo de carbohidratos, lípidos y aminoácidos, y su alteración debido a la deficiencia de tiamina inhibe la producción de muchas moléculas, incluidos los neurotransmisores ácido glutámico y GABA . [40] Además, la tiamina también puede estar directamente involucrada en la neuromodulación . [41]
Una prueba de diagnóstico positivo para la deficiencia de tiamina implica medir la actividad de la enzima transcetolasa en los eritrocitos (ensayo de activación de la transcetolasa de eritrocitos). Alternativamente, la tiamina y sus derivados fosforilados se pueden detectar directamente en sangre completa, tejidos, alimentos, piensos y preparaciones farmacéuticas tras la conversión de tiamina en derivados de tiocromo fluorescentes (ensayo de tiocromo) y la separación mediante cromatografía líquida de alta resolución (HPLC). [42] [43] [44] Las técnicas de electroforesis capilar (CE) y los métodos de reacción enzimática en capilar han surgido como técnicas alternativas para cuantificar y monitorear los niveles de tiamina en las muestras. [45] La concentración normal de tiamina en la sangre con EDTA es de aproximadamente 20-100 µg/L.
Muchas personas con beriberi pueden ser tratadas solo con tiamina. [46] Al administrar tiamina por vía intravenosa (y luego por vía oral), se produce una recuperación rápida y espectacular [21] , generalmente en 24 horas. [47]
Las mejoras de la neuropatía periférica pueden requerir varios meses de tratamiento con tiamina. [48]
El beriberi es una enfermedad nutricional recurrente en los centros de detención, incluso en este siglo. En 1999 se produjo un brote de beriberi en un centro de detención de Taiwán. [49] Las altas tasas de enfermedad y muerte por beriberi en las superpobladas cárceles haitianas en 2007 se atribuyeron a la práctica tradicional de lavar el arroz antes de cocinarlo; esto eliminó una capa nutritiva que se había aplicado al arroz después del procesamiento ( arroz blanco enriquecido ). [50] En Costa de Marfil , entre un grupo de prisioneros con fuertes castigos, el 64% estaban afectados por el beriberi. Antes de iniciar el tratamiento, los reclusos presentaban síntomas de beriberi seco o húmedo con signos neurológicos (hormigueo: 41%), signos cardiovasculares (disnea: 42%, dolor torácico: 35%) y edemas en miembros inferiores (51%). Con tratamiento, la tasa de curación fue aproximadamente del 97%. [51]
Las poblaciones sometidas a estrés extremo pueden tener un mayor riesgo de contraer beriberi. Las poblaciones desplazadas , como los refugiados de la guerra, son susceptibles a sufrir deficiencias micronutricionales, incluido el beriberi. [52] La grave privación nutricional causada por la hambruna también puede causar beriberis, aunque los síntomas pueden pasarse por alto en la evaluación clínica o enmascararse por otros problemas relacionados con la hambruna. [53] Una dieta extrema para bajar de peso puede, en raras ocasiones, inducir un estado similar al de hambruna y el beriberi que lo acompaña. [21]
Los trabajadores de los barcos calamareros chinos corren un riesgo elevado de contraer beriberi debido a la dieta simple rica en carbohidratos que reciben y al largo período de tiempo entre los amarres. Entre 2013 y 2021, 15 trabajadores de 14 barcos murieron con síntomas de beriberi. [54]
Las primeras descripciones escritas de la deficiencia de tiamina provienen de la antigua China en el contexto de la medicina china . Uno de los primeros es el de Ge Hong en su libro Zhou hou bei ji fang ( Fórmulas de emergencia para mantenerse bajo la manga ), escrito en algún momento del siglo III. Hong llamó a la enfermedad con el nombre de jiao qi , que puede interpretarse como " qi del pie ". Describió que los síntomas incluyen hinchazón, debilidad y entumecimiento de los pies. También reconoció que la enfermedad podría ser mortal y afirmó que se podría curar comiendo ciertos alimentos, como la soja fermentada en vino. Ejemplos más conocidos de descripciones tempranas del "qi del pie" son los de Chao Yuanfang (que vivió entre 550 y 630) en su libro Zhu bing yuan hou lun ( Fuentes y síntomas de todas las enfermedades ) [55] [56] y Sun Simiao ( 581–682) en su libro Bei ji qian jin yao fang ( Fórmulas esenciales de emergencia que valen mil en oro ). [57] [56] [58] [59]
A finales del siglo XIX, el beriberi fue estudiado por Takaki Kanehiro , un médico japonés de la Armada Imperial Japonesa formado en Gran Bretaña . [60] El beriberi era un problema grave en la marina japonesa; Los marineros enfermaron una media de cuatro veces al año en el período de 1878 a 1881, y el 35% fueron casos de beriberi. [60] En 1883, Takaki se enteró de una incidencia muy alta de beriberi entre los cadetes en una misión de entrenamiento desde Japón a Hawaii, pasando por Nueva Zelanda y América del Sur. El viaje duró más de nueve meses y provocó 169 casos de enfermedad y 25 muertes en un barco de 376 hombres. Con el apoyo de la Armada japonesa, llevó a cabo un experimento en el que se desplegó otro barco en la misma ruta, excepto que su tripulación fue alimentada con una dieta de carne, pescado, cebada, arroz y frijoles. Al final del viaje, esta tripulación sólo tenía 14 casos de beriberi y ninguna muerte. Esto convenció a Takaki y a la Armada japonesa de que la dieta era la causa. [60] En 1884, Takaki observó que el beriberi era común entre las tripulaciones de bajo rango a quienes a menudo se les proporcionaba arroz gratis, por lo que comían poco más, pero no entre las tripulaciones de las armadas occidentales ni entre los oficiales japoneses que consumían una dieta más variada.
En 1897, Christiaan Eijkman , un médico y patólogo holandés , demostró que el beriberi es causado por una mala alimentación y descubrió que alimentar a los pollos con arroz sin pulir (en lugar de la variedad pulida) ayudaba a prevenir el beriberi. Al año siguiente, Sir Frederick Hopkins postuló que algunos alimentos contenían "factores accesorios" (además de proteínas, carbohidratos, grasas y sal) que eran necesarios para las funciones del cuerpo humano. [61] [62] En 1901, Gerrit Grijns , médico holandés y asistente de Christiaan Eijkman en los Países Bajos, interpretó correctamente el beriberi como un síndrome carencial, [63] y entre 1910 y 1913, Edward Bright Vedder estableció que un extracto de arroz El salvado es un tratamiento para el beriberi. [ cita necesaria ] En 1929, Eijkman y Hopkins recibieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina por sus descubrimientos.
Aunque la identificación del beriberi como un síndrome de deficiencia se demostró sin lugar a dudas en 1913, un grupo japonés encabezado por Mori Ōgai y respaldado por la Universidad Imperial de Tokio continuó negando esta conclusión hasta 1926. En 1886, Mori, que entonces trabajaba en el Servicio Médico del Ejército Japonés Bureau, afirmó que el arroz blanco era suficiente como dieta para los soldados. Simultáneamente, el cirujano general de la Armada, Takaki Kanehiro, publicó los resultados innovadores descritos anteriormente. Mori, que había sido educado por médicos alemanes, respondió que Takaki era un "médico falso" debido a su falta de formación médica prestigiosa, mientras que el propio Mori y sus compañeros graduados de la Universidad Imperial de Tokio constituían los únicos "médicos reales" en Japón y que sólo ellos eran capaces de realizar una "inducción experimental", aunque el propio Mori no había realizado ningún experimento con beriberi. [64]
La Armada japonesa se puso del lado de Takaki y adoptó sus sugerencias. Para evitar que él y el ejército perdieran la cara, Mori reunió a un equipo de médicos y profesores de la Universidad Imperial de Tokio y del ejército japonés que propusieron que el beriberi era causado por un patógeno desconocido, al que describieron como etowasu (del alemán Etwas , que significa "algo"). Emplearon diversas tácticas sociales para denunciar los experimentos sobre deficiencia de vitaminas e impedir su publicación, mientras el beriberi asolaba al ejército japonés. Durante la Primera Guerra Sino-Japonesa y la Guerra Ruso-Japonesa , los soldados del ejército continuaron muriendo en grandes cantidades a causa del beriberi, mientras que los marineros de la Armada sobrevivieron. En respuesta a esta grave pérdida de vidas, en 1907, el ejército ordenó la formación de un Consejo de Investigación de Emergencia Beriberi, encabezado por Mori. Sus miembros se comprometieron a encontrar la causa del beriberi. [65] En 1919, cuando la mayoría de los médicos occidentales reconocían que el beriberi era un síndrome de deficiencia, el Consejo de Investigación de Emergencia comenzó a realizar experimentos utilizando varias vitaminas, pero enfatizó que "era necesaria más investigación". Durante este período, más de 300.000 soldados japoneses contrajeron beriberi y más de 27.000 murieron. [66]
Mori murió en 1922. El Consejo de Investigación del Beriberi se disolvió en 1925, y cuando Eijkman y Hopkins recibieron el Premio Nobel, todos sus miembros habían reconocido que el beriberi era un síndrome de deficiencia.
Aunque según el Oxford English Dictionary , el término "beriberi" proviene de una frase cingalesa que significa "débil, débil" o "no puedo, no puedo", la palabra está duplicada para dar énfasis, [67] el origen de la frase es cuestionable. . También se ha sugerido que proviene del hindi, el árabe y algunos otros idiomas, con muchos significados como "debilidad", "marinero" e incluso "oveja". Estos orígenes sugeridos fueron enumerados, entre otros, por Heinrich Botho Scheube . Edward Vedder escribió en su libro Beriberi (1913) que "es imposible rastrear definitivamente el origen de la palabra beriberi". La palabra berbere fue utilizada por escrito al menos ya en 1568 por Diogo do Couto , cuando describió la deficiencia en la India. [68]
Kakke (脚気) , sinónimo japonés de deficiencia de tiamina, proviene de la forma en que se pronuncia "jiao qi" en japonés. [69] " Jiao qi " es una antigua palabra utilizada en la medicina china para describir el beriberi. [55] Se supone que " Kakke " entró en el idioma japonés en algún momento entre los siglos VI y VIII. [69]
Como la mayoría de los piensos utilizados en las dietas de las aves de corral contienen cantidades suficientes de vitaminas para satisfacer las necesidades de esta especie, las deficiencias de esta vitamina no se producen en las dietas comerciales. Ésta era, al menos, la opinión en los años sesenta. [70]
Los pollos maduros muestran signos tres semanas después de haber sido alimentados con una dieta deficiente. En pollitos jóvenes puede aparecer antes de las dos semanas de edad. El inicio es repentino en los polluelos jóvenes, con anorexia y marcha inestable. Posteriormente comienzan los signos locomotores, con una aparente parálisis del flexor de los dedos del pie. La posición característica se llama "observación de estrellas", con el animal afectado sentado sobre sus corvejones con la cabeza echada hacia atrás en una postura llamada opistótonos . La respuesta a la administración de la vitamina es bastante rápida y se produce unas horas más tarde. [71] [72]
La polioencefalomalacia (PEM) es el trastorno por deficiencia de tiamina más común en animales jóvenes rumiantes y no rumiantes. Los síntomas de PEM incluyen diarrea profusa, pero transitoria, apatía, movimientos circulares, observación de estrellas u opistótonos (cabeza echada hacia atrás sobre el cuello) y temblores musculares. [73] La causa más común son los alimentos ricos en carbohidratos, que conducen al crecimiento excesivo de bacterias productoras de tiaminasa, pero también es posible la ingestión dietética de tiaminasa (p. ej., en el helecho ) o la inhibición de la absorción de tiamina por una ingesta elevada de azufre. [74] Otra causa de PEM es la infección por Clostridium sporogenes o Bacillus aneurinolyticus . Estas bacterias producen tiaminasas que pueden provocar una deficiencia aguda de tiamina en el animal afectado. [75]
Las serpientes que consumen una dieta compuesta principalmente de peces de colores y pececillos son susceptibles a desarrollar deficiencia de tiamina. Este es a menudo un problema que se observa en cautiverio cuando se mantienen serpientes de liga y de cinta que se alimentan con una dieta exclusiva de peces de colores, ya que estos peces contienen tiaminasa, una enzima que descompone la tiamina. [76]
La deficiencia de tiamina se ha identificado como la causa de una enfermedad paralizante que afecta a las aves silvestres en la zona del Mar Báltico y que se remonta a 1982. [77] En esta condición, hay dificultad para mantener las alas plegadas a lo largo del costado del cuerpo cuando descansa, pérdida de la capacidad de volar y hablar, con eventual parálisis de las alas y piernas y muerte. Afecta principalmente a aves de entre 0,5 y 1 kg, como la gaviota argéntea ( Larus argentatus ), el estornino pinto ( Sturnus vulgaris ) y el eider común ( Somateria mollissima ). Los investigadores señalaron: "Debido a que las especies investigadas ocupan una amplia gama de nichos ecológicos y posiciones en la red alimentaria, estamos abiertos a la posibilidad de que otras clases de animales también puedan desarrollar deficiencia de tiamina". [77] pág. 12006
En los condados de Blekinge y Skåne se han observado desde principios de la década de 2000 muertes masivas de varias especies de aves, especialmente de la gaviota argéntea. Más recientemente, especies de otras clases parecen verse afectadas. Se informa de una alta mortalidad del salmón ( Salmo salar ) en el río Mörrumsån , y mamíferos como el alce euroasiático ( Alces alces ) han muerto en cantidades inusualmente altas. La falta de tiamina es el denominador común donde se realizan los análisis. En abril de 2012, la junta administrativa del condado de Blekinge consideró la situación tan alarmante que pidió al gobierno sueco que iniciara una investigación más detallada. [78]
Medios relacionados con el Beriberi en Wikimedia Commons