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ADOLESCENCIA: PERIODO DE INTENSO CRECIMIENTO OSEO
(especial para SIIC © Derechos reservados)
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weaver.jpg Autor:
Connie M. Weaver
Columnista Experto de SIIC



Artículos publicados por Connie M. Weaver 
Coautor
Cristina Palacios* 
PhD PreNatal Venezuela, Caracas, Venezuela*

Recepción del artículo: 27 de febrero, 2004

Aprobación: 4 de noviembre, 2030

Primera edición: 7 de junio, 2021

Segunda edición, ampliada y corregida 7 de junio, 2021

Conclusión breve
La adolescencia es un período de rápido crecimiento esquelético y una oportunidad para influir sobre la adquisición de masa ósea y el riesgo de osteoporosis en etapas tardías de la vida.

Resumen

La adolescencia es un período de rápido crecimiento esquelético durante el cual se adquiere casi la mitad de la masa esquelética adulta. Este período de la vida es una oportunidad para influir sobre la masa ósea máxima y para reducir el riesgo de osteoporosis en etapas tardías de la vida. Los factores endocrinos que pueden tener acción sobre la masa ósea máxima incluyen el factor de crecimiento tipo insulina I (FCTI-I), que regula el crecimiento del esqueleto, y las hormonas gonadotróficas que estimulan la maduración epifisaria. La deficiencia estrogénica y la amenorrea pueden reducir la masa esquelética. El ejercicio en relación con el peso puede incrementar la masa ósea. La mineralización apropiada del esqueleto requiere una ingesta dietaria adecuada de minerales que participan en la formación de hidroxiapatita, entre los cuales el calcio es el que más probablemente sea insuficiente.

Palabras clave
Adolescencia, masa ósea máxima, calcio, actividad física

Clasificación en siicsalud
Artículos originales> Expertos del Mundo>
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Especialidades
Principal: NutriciónPediatría
Relacionadas: Endocrinología y MetabolismoMedicina DeportivaMedicina InternaOsteoporosis y Osteopatías MédicasSalud Pública

Enviar correspondencia a:
Connie M. Weaver. Department of Foods and Nutrition, Purdue University, 1264 Stone Hall, West Lafayette, IN 47907-1264. USA.

ADOLESCENCE: THE PERIOD OF DRAMATIC BONE GROWTH

Abstract
Adolescence is a period of rapid skeletal growth during which nearly half of the adult skeletal mass is accrued. This lifestage is a window of opportunity for influencing peak bone mass and reducing risk of osteoporosis later in life. Endocrine factors which may influence peak bone mass include IGF-I which regulates skeletal growth and gonadotropic hormones which stimulate epiphyseal maturation. Estrogen deficiency and amenorrhea can reduce skeletal mass. Weight bearing exercise can increase bone mass. Appropriate mineralization of the skeleton requires adequate dietary intakes of minerals involved in forming hydroxyapatite, of which the most likely to be deficient is calcium.

ADOLESCENCIA: PERIODO DE INTENSO CRECIMIENTO OSEO

(especial para SIIC © Derechos reservados)

Artículo completo
Introducción
La adolescencia es un período de rápido desarrollo esquelético esencial para alcanzar la masa ósea máxima (MOM). Una MOM insuficiente contribuye significativamente al riesgo de padecer osteoporosis en etapas avanzadas de la vida. En el desarrollo y la obtención de la MOM influyen varios factores, algunos están programados genéticamente, otros bajo influencia hormonal y otros están basados en la elección del estilo de vida. Las elecciones que limitan la MOM pueden incrementar el riesgo de osteoporosis en poblaciones vulnerables.
Diferencias raciales y de sexo en el crecimiento óseo
La densidad ósea es similar en los niños y las niñas, pero los huesos de los varones son más largos, lo que les proporciona una ventaja biomecánica clara.1 Con un mismo nivel de ingesta, los varones retienen más calcio que las niñas.2 La figura 1, extraída de Bailey y col.,3 demuestra cuán rápidamente el contenido mineral óseo (CMO) se acumula durante la pubertad en niños blancos canadienses. La velocidad para alcanzar la MOM es mayor en los varones que en las niñas y tiene lugar aproximadamente 1.5 año más tarde en los varones. La edad en que se alcanza la MOM varía específicamente de acuerdo con el hueso. Por ejemplo, la cadera es la primera en madurar a la edad de 16 a 18 años.4 En las niñas, aproximadamente el 90% del CMO se alcanza a los 16.9 ± 1.3 años, y el 99% hacia la edad de 26.2 ± 3.7 años. El principal determinante de la densidad mineral ósea (DMO) en las niñas parece ser el estadio Tanner, mientras que en los varones es el peso.5 Otros autores también encontraron marcadores de recambio óseo de predicción variable de la DMO en los varones.6 En las niñas, la retención de calcio y los índices de formación ósea disminuyen exponencialmente con la edad posmenárquica.7,8 La retención de calcio se correlacionó más fuertemente con la edad posmenárquica (-0.788, p < 0.001) y la altura (-0.650, p < 0.001) entre las mujeres blancas de 11 a 30 años, que con la DMO corporal total (0.519, p < 0.01) o el calcio corporal total (-0.595, p < 0.01) y continuó sin relación con el peso o el índice de masa corporal (IMC).9 En los varones y las mujeres prepuberales, los índices de formación ósea no se correlacionan con el peso corporal.10 Las relaciones entre la retención de calcio y los índices de formación ósea no han sido estudiadas en los varones púberes.



Figura 1. Curva de velocidad del contenido mineral óseo corporal total que muestra la velocidad en el máximo y las edades en el máximo de contenido mineral óseo, y las velocidades máximo de altura de acuerdo con la edad cronológica para varones y niñas. Reproducido de Bailey y col.,3 con autorización de la American Society of Bone and Mineral Research.
De qué manera las diferencias étnicas y raciales pueden modular el tiempo hasta la MOM es desconocido. A cualquier edad ósea dada, los negros tienen mayor masa ósea que los blancos. Un estudio entre 80 niños blancos y 80 niños negros con edades entre 8 y 18 años demostró mediante tomografía computada (TC) que los niños negros tenían 10.75% más densidad de hueso esponjoso, pero áreas transversales similares en los cuerpos vertebrales de la columna vertebral. Mientras que el área ósea cortical y la densidad cortical del hueso eran equivalentes, la sección femoral fue 5.7% mayor entre los niños negros en comparación con los blancos.1 Por el contrario, la DMO parece ser menor en los varones hispanoamericanos, pero no en las mujeres de ese origen, en comparación con sus equivalentes de razas blanca y negra.11
Factores endocrinos en el metabolismo del calcio y el crecimiento óseo
Muchos de los cambios físicos de la pubertad, incluida la mineralización activa de los huesos, son mediados al menos en parte por las acciones de los esteroides sexuales, con pequeñas diferencias con respecto al sexo. Un estudio reciente demostró que el estradiol, la hormona de crecimiento y la androstenediona tienen participación en el "estirón" de crecimiento puberal en las mujeres, mientras que el estradiol, la hormona de crecimiento y la testosterona eran importantes en los varones.12 Tanto la producción de estrógenos como de testosterona se incrementa gradualmente durante la pubertad13 para decaer en períodos posteriores de la vida. Existen dos efectos dependientes del desarrollo del umbral de estrógenos y testosterona.14,15 En la pubertad temprana, bajas concentraciones de las hormonas sexuales estimulan el crecimiento, mientras que en períodos puberales posteriores los niveles más elevados inhiben el crecimiento óseo, por medio de la estimulación de la maduración epifisaria. Esto ha sido confirmado en estudios entre mujeres púberes, en quienes los marcadores bioquímicos de recambio óseo se correlacionan negativamente con los niveles de estradiol16 y la edad posmenárquica.9 Recientemente se encontraron receptores estrogénicos en el cartílago de crecimiento y en los tejidos óseos adyacentes en niños púberes y prepúberes, lo cual avala la participación de las hormonas sexuales en dicho proceso.
Además, el FCSI-I y sus proteínas de unión, las PUFCSI 3 y 5, son importantes reguladores de crecimiento y recambio óseo. El FCSI-I estimula la proliferación y la diferenciación de los condrocitos en el cartílago de crecimiento epifisario, que es esencial para el acople de la matriz de biosíntesis a la mineralización sostenida y que puede también ser esencial para los efectos anabólicos plenos de la hormona paratiroidea sobre el hueso trabecular.18,19
El perfil de incremento de los valores de FCSI-I hacia la pubertad se relaciona estrechamente con el máximo aumento de calcio y los marcadores de recambio óseo,13,20 coincidentes con la regulación del índice de crecimiento esquelético. Un estudio en niñas demostró que el FCSI-I era una variable importante de predicción del CMO y que la mayor DMO observada entre las niñas negras era probablemente debida a mayores niveles de FCSI-I.21La deficiencia de estrógenos durante la pubertad, como consecuencia del ejercicio excesivo o de anorexia nerviosa, acarrea el riesgo de aumento de la resorción ósea y de la reducción del MOM. Si bien algo de la pérdida de densidad ósea puede ser revertida con la ganancia de peso y la reanudación de las menstruaciones, puede persistir osteopenia significativa22 aun 20 años luego de la recuperación.23 Los ciclos irregulares o anovulatorios y los ciclos con fase lútea corta también pueden producir pérdida ósea, si bien menor que con la anorexia. Los anticonceptivos orales (AO) pueden también afectar el hueso. Diversos estudios demostraron beneficios de los AO en la DMO en mujeres jóvenes,24 especialmente con menstruación irregular.25 Sin embargo, entre las mujeres jóvenes de 18 a 31 años, los AO y un programa de ejercicios produjeron pérdida ósea en la columna vertebral y en la cadera, que fue revertida si las mujeres consumían aproximadamente 1 200 mg Ca/d.26,27
Factores dietarios y hueso
El hueso requiere todos los nutrientes esenciales al igual que cualquier otro tejido vivo. La importancia de la nutrición en las adolescentes para la prevención de la osteoporosis posmenopáusica fue revisada en detalle.28
El calcio comprende el 39% del CMO corporal total. Es el mineral predominante en el hueso y el nutriente posiblemente más insuficiente en la dieta de una adolescente. Estudios controlados y aleatorizados en niños y adolescentes mostraron incremento de la DMO en uno o más huesos cuando el calcio dietario se incrementa, ya sea como suplementos, alimentos fortificados o productos lácteos.29-38 El mayor aumento de masa ósea tuvo lugar en los niños que inicialmente habían tenido ingestas de calcio dietario más bajas. Cuando Wosje y Specker39 compararon estudios que expresaban las modificaciones en la DMO como cambios en los porcentajes anuales de DMO concluyeron que los incrementos de DMO se produjeron inicialmente en los sitios óseos corticales y que la DMO de la columna vertebral se incrementaba más en los púberes que en los niños prepúberes. Las observaciones de seguimiento luego de la supresión de la suplementación con calcio indicaron que el aumento de masa esquelética, atribuido a la suplementación con calcio, se mantuvo en algunos estudios,32,37 pero no en otros.40,41
Una limitación de muchos ensayos clínicos es que para los estudios se seleccionan típicamente dos ingestas extremas de calcio, más que una gama de ellas. Esto constituye una base inadecuada sobre la cual determinar las ingestas recomendadas de calcio para optimizar el incremento esquelético. Debido a que el 99% del calcio corporal está contenido en el esqueleto, el aumento de calcio determinado por protocolos de equilibrio metabólico predice el incremento óseo. Mediante dicho abordaje se estudió la relación entre la ingesta y la retención de calcio en niñas adolescentes sobre el rango total (800-2 300 mg/d Ca).42 Un modelo de regresión no lineal demostró que las ingestas de calcio por encima de 1 300 mg/d no proporcionan ventaja diferencial estadísticamente significativa. Actualmente, la Ingesta Dietaria de Referencia (IDR) para asegurar la adecuada captación del calcio entre los niños de 9 a 19 años en los EE.UU. es de 1 300 mg/d.
El fósforo es un constituyente de la hidroxiapatita, el mineral que representa el 85% del CMO. La IDR para el fósforo en los adolescentes es de 1 250 mg/d. El consumo inadecuado de fosfatos es raro entre los adolescentes. El fósforo excesivo en la dieta es considerado un riesgo para el esqueleto del adolescente por algunos autores debido a que la ingesta de fósforo aumenta con el incremento del consumo de bebidas gaseosas y alimentos procesados.43 Se piensa habitualmente que el fósforo dietario debería ser mantenido en un valor ideal cercano al del calcio, sobre la base de sus índices en la hidroxiapatita, debido a que un índice subóptimo puede producir aumento de la hormona paratiroidea circulante (HP). Esta norma está basada en las evoluciones observadas en las dietas con poco calcio y mucho fósforo,44 si bien el incremento de la HP sérica es más probable que se produzca con baja ingesta de calcio, que con altas ingestas de fósforo.45 El riesgo de aporte excesivo de fósforo relacionado con el consumo exagerado de bebidas gaseosas puede ser atribuido a la tendencia actual para sustituirlas por leche u otras bebidas ricas en calcio. Un estudio muy reciente demostró que el consumo de bebidas carbonatadas se relacionó con menor DMO del talón solamente en las niñas, aunque sin relación con cualquier otro lugar o en los varones.46 Los adolescentes sanos pueden ajustarse a una amplia gama de consumo de fósforo, mientras que su capacidad para adaptarse a bajas ingestas de calcio parece ser limitada.
La vitamina D está involucrada en la eficiencia para la absorción de calcio a través del aumento de las proteínas que se unen con el calcio, como la calbindina, y lo transportan a través de las células intestinales hacia la corriente sanguínea. Este proceso de absorción activa del calcio es especialmente importante cuando las ingestas de calcio son bajas. La producción de calbindina requiere vitamina D activada, 1.25 (OH)2 vitamina D (calcitriol). El metabolismo de 25 D (OH) a 1.25 D (OH)2 se eleva durante la pubertad,47 y el aumento de 1.25 D (OH)2 podría explicar el incremento de la absorción de calcio en los adolescentes, en comparación con las mujeres jóvenes.7 Si las ingestas de calcio son adecuadas, los adolescentes, excepto aquellos que viven en latitudes lejanas del norte o del sur,48 no son dependientes del aporte de vitamina D debido a que la mayoría de ellos fotosintetizan suficiente vitamina D por la exposición a la luz del sol. Sin embargo, estudios recientes han informado aumento de hipovitaminosis en muchos países, incluso en países soleados.49
Consideraciones sobre la dieta. El consumo libre de productos lácteos asegura adecuada suplementación de calcio, fósforo y vitamina D (sólo con los productos fortificados) para producir el desarrollo óptimo de MOM. La leche es también una buena fuente de magnesio, otro mineral óseo que frecuentemente es subóptimo en la dieta. En promedio las niñas consumen valores de magnesio cercanos a los requeridos hasta los 14 años, cuando las elecciones dietarias producen una caída de la ingesta de aproximadamente el 60% de la IDR de 360 mg/d.50
Si bien los niños saben que los productos lácteos constituyen una buena fuente de calcio importante para la salud de los huesos, las adolescentes frecuentemente piensan en forma equivocada que la leche agrega grasa corporal. Este mito no es apoyado por los datos provenientes de estudios aleatorizados que analizan los productos lácteos con bajo contenido en grasas. En los individuos asignados al grupo de tratamiento en el cual los productos lácteos eran provistos y consumidos diariamente durante 12 a 24 meses se observó que ni el aumento de peso ni la grasa corporal fueron mayores que en los grupos de control.34,51
Las dietas para adolescentes deberían también incluir varias porciones de frutas y vegetales cada día. Esto produce una dieta con cenizas alcalinas que reduce el riesgo de la inducción de resorción ósea para proveer aniones a los ácidos débiles, los que son necesarios para mantener el equilibrio del pH cuando la dieta es rica en proteínas musculares. Además de los desequilibrios del pH, las altas ingestas de proteínas y sal pueden aumentar la pérdida de calcio urinario. Los vegetales proveen los nutrientes necesarios, ya que los vegetales verdes oscuros son fuente de magnesio, vitamina K (requerida para la carboxilación de la osteocalcina), y trazas de elementos como el cobre, un cofactor de la lisil oxidasa necesario para la formación de las uniones de colágeno.
Además de los nutrientes individuales, la ingesta calórica total en relación con el gasto de energía influye sobre la grasa y el peso corporal. Si bien el entorno corporal está influido por la genética, los estados de sobrepeso y de peso subóptimo pueden influir negativamente sobre la masa ósea y el riesgo de fracturas durante la adolescencia. La excesiva delgadez es un factor de riesgo para la osteoporosis, si bien la obesidad en los niños es también un factor de riesgo para las fracturas del antebrazo.52 Aunque las niñas obesas que emprenden un programa para la reducción de peso no pierden masa ósea, el índice de crecimiento se vuelve más lento en comparación con las niñas de peso normal.53
Hueso y ejercicio
Actualmente se considera que el ejercicio en relación con el peso desempeña un gran papel en la obtención de la MOM. Los datos acumulados indican que el ejercicio produce su mayor impacto sobre la DMO antes de la pubertad.54 En un estudio retrospectivo en 294 mujeres entre 18 y 31 años, las que informaron haber participado en deportes de la escuela secundaria presentaron 7% de incremento en la DMO del cuello femoral. El gasto energético asociado con el ejercicio luego de finalizada la escuela secundaria no produjo ventajas adicionales en el cuello del fémur.55 Por el contrario, otros sitios óseos como la columna vertebral y el radio y la DMO corporal total estuvieron influidos por el gasto energético posterior a ese período escolar. La práctica de deportes antes de la aparición de la menstruación incrementa la DMO más que cuando se inicia luego del comienzo de la menstruación.56,57 Un estudio longitudinal demostró que las niñas físicamente activas tenían 17% más CMO corporal total, cuando se compararon con sus equivalentes sedentarias, las que obtuvieron el máximo de velocidad de CMO 1 año después.3
Existen pocos estudios controlados y aleatorizados que determinen el valor del ejercicio sobre el esqueleto de los niños. Uno de esos ensayos controlados aleatorizados recientes incluyó saltar 100 veces sobre cajas de 61 cm de alto, 3 veces por semana durante el año escolar. Este régimen produjo una ganancia de 4.5% en el CMO del cuello femoral y de 3.1% en el CMO de la columna vertebral, en comparación con un grupo control de niños de 6 a 10 años que realizaron ejercicios de estiramiento sin impacto.58 Resultó sorprendente que este simple ejercicio de impacto de alta intensidad (8.8 veces el peso corporal) produjera resultados notorios dentro de los 7 meses. Si la actividad física modifica el requerimiento de calcio podría ser interesante determinar si ese nivel de intensidad de ejercicio altera los requerimientos óptimos de calcio en este grupo etario y en los niños mayores.
Tabaquismo y excesivo consumo de alcohol
El tabaquismo es un factor de riego para la formación de huesos con baja densidad, ya que reduce la absorción del calcio.59 El hábito de fumar se incrementó aproximadamente 36% en la década de 1990 entre los estudiantes secundarios de los EE.UU.60 Cerca del 80% de los que consumen tabaco comenzaron a hacerlo antes de los 18 años. La MOM puede disminuir por el tabaquismo, aunque el mayor efecto deletéreo del hábito de fumar iniciado en la adolescencia aparece más tardíamente en la vida con más rápida pérdida de hueso.61 El impacto del alcohol en la obtención de la MOM es desconocido. Entre los adultos, el excesivo consumo de alcohol suprime la formación de hueso y la ingesta crónica se asocia con menor DMO.62
Conclusiones y recomendaciones
Los rápidos índices de recambio óseo y adquisición esquelética que tienen lugar durante la adolescencia representan una oportunidad para influir en la medida de la MOM, lo cual influye a su vez en la magnitud del riesgo de fracturas a lo largo de toda la vida. Los adolescentes y los preadolescentes pueden adoptar hábitos y estilos de vida que se reflejen sobre la salud ósea en un momento en que los padres han disminuido la influencia sobre sus elecciones. Se requieren programas de educación para los adolescentes y las personas que los cuidan, dirigidos a hacerles comprender de qué manera la elección de estilo de vida y el comportamiento adolescentes pueden proporcionar beneficios o riesgos para el esqueleto.
Las recomendaciones para los adolescentes incluyen por lo menos 3 pociones diarias de productos lácteos, así como 3 a 5 porciones de frutas y vegetales para asegurar adecuadas ingestas de calcio, vitamina D, magnesio, fósforo, proteínas, potasio y vitamina A. La actividad de alto impacto 3 veces por semana durante aproximadamente 1 hora constituye una buena norma. Debe promoverse la aplicación de hábitos permanentes que eviten el tabaquismo y el excesivo consumo de alcohol. Las consecuencias de la deficiencia estrogénica, tal como la amenorrea, deben ser investigadas exhaustivamente para determinar la causa. Las acciones para restablecer menstruaciones regulares y lograr aumento de peso, en caso de que éste sea bajo, son esenciales para reducir el riesgo de osteoporosis en etapas posteriores de la vida.
Los autores no manifiestan conflictos.


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