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Acta bioquímica clínica latinoamericana

versión impresa ISSN 0325-2957

Acta bioquím. clín. latinoam. v.44 n.1 La Plata ene./mar. 2010

 

BIOQUÍMICA CLÍNICA

Zinc y cobre séricos y la relación zinc/cobre en un grupo de niños del sur de Valencia, Venezuela

Zinc and copper in serum and zinc/copper ratio in a group of children from South Valencia, Venezuela

Edgar Acosta García1, Elissa Galdona2, María Adela Barón3, María Concepción Páez4, Emma Velásquez5, Liseti Solano6

1. MSc en Nutrición, Profesor Agregado e Investigador Asociado al Instituto de Investigación en Nutrición, Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad de Carabobo.
2. Lic. en Biología. Profesora contratada Facultad de Ciencias de la Salud, Escuela de Biomedicina. Universidad de Carabobo.
3. MSc. en Nutrición. Universidad de Carabobo. Investigador en Ciencias Básicas Naturales y Aplicadas adscrito al Instituto de Investigación en Nutrición. Facultad de Ciencias de la Salud., Universidad de Carabobo (INVESNUT-UC), Venezuela.
4. MSc. en Nutrición, Profesor Agregado e Investigador Asociado al Instituto de Investigación en Nutrición. Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad de Carabobo (INVESNUT-UC), Venezuela.
5. Lic. en Bioanálisis, Instituto de Investigación en Nutrición FCS, Universidad de Carabobo (INVESNUT-UC), Venezuela.
6. Médico Inmunólogo. Profesor Titular de la Facultad de Ciencias de la Salud. Universidad de Carabobo. Coordinador Jefe del Instituto de Investigación en Nutrición. Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad de Carabobo (INVESNUT-UC), Venezuela.

Financiamiento: AIEA Proyecto Arcal 6/054. Consejo de Desarrollo Científico y Humanístico de la Universidad de Carabobo (CDCHT-UC), Asociación Civi "Niño Feliz".

Resumen

Se estudiaron las concentraciones séricas de zinc (Zn) y cobre (Cu), y la relación zinc/cobre (Zn/Cu) en 82 niños aparentemente sanos de 4 a 14 años de la ciudad de Valencia, Venezuela. Las concentraciones de Zn y Cu se determinaron por espectrofotometría de absorción atómica y el estado nutricional con los índices Peso/Talla, Talla/Edad e Índice de Masa Corporal. Los resultados de Zn (μg/dL), Cu (μg/dL) y la relación Zn/Cu fueron expresados en media±desviación estándar: (84,2±15,9), (125,4±24,8) y (0,69±0,18) respectivamente, sin diferencia significativa entre niños y niñas. La concentración de Cu correlacionó significativamente con la edad, siendo más baja en los niños mayores. La hipozincemia fue de 15,9% siendo las niñas (18,6%) más afectadas que los niños (13,2%) y por grupos de edad, los =11 años presentaron la mayor hipozincemia (22,2%). No se encontró hipocupremia. No hubo asociación entre las concentraciones de Zn, Cu y la relación Zn/Cu con el estado nutricional. Los resultados encontrados difieren de los hallados en otras investigaciones y la hipozincemia afectó más a las niñas y a los niños de mayor edad, mientras que no hubo hipocupremia en la muestra evaluada ni asociación entre las concentraciones de Zn, Cu y la relación Zn/Cu con el estado nutricional

Palabras clave: Zinc; Cobre; Relación Zn/Cu; Niños

Summary

Sera levels of zinc (Zn), copper (Cu) and the ratlo zlnc/copper (Zn/Cu) were analyzed In 82 apparently healthy chlloren between 4 and 14 years of age from Valencia Clty Venezuela. The Zn (μg/dL) and Cu (μg/dL) were determlned by fíame atomic absorption spectrometry and the nutritional state was evaluated wlth Welght/Helght, Helght/Age and Body Mass index. Zn, Cu and the Zn/Cu were (Deflned by average±standard devlatlon): (84.2±15.9), (125.4 ± 24.8) and (0.69±0.18) respectlvely There was no significant diffference by gender. There was inverse and significant correlation between Cu and age. Zn deficiencies were 15.9%, and they were hígher in girls (18.6%) than in boys (13.2%). Children =11 years of age had 22.2% Zn deficiencies. There were no Cu deficiencies. No significant association was found between Zn, Cu, Zn/Cu and the nutrítíonai state. Zn, Cu ana Zn/Cu were different from those found in other investigations and hipozincemia in children affected mostiy femaies and those of oider age.

Key words: Zinc; Copper; Ratio zinc/copper; Children

Introducción

El zinc (Zn) tiene un papel muy activo en el sitio catalítico de un número importante de sistemas enzimáticos. Además de su rol como ion catalítico, el Zn también se destaca por ser un ion estructural que participa en algunas membranas biológicas o en los ácidos nucleicos (1). Puede formar enlaces cruzados como en las bases de los llamados "dedos de zinc", que caracterizan a algunas proteínas de transcripción (2). El Zn es necesario para la integridad de las histonas, proteínas íntimamente involucradas con el ADN, además de ser un componente de las polimerasas del ADN y del ARN y de enzimas citosólicas involucradas en la síntesis de proteínas, razón por la cual se ha mencionado que el Zn puede desempeñar un papel central en el crecimiento celular y contribuye en la síntesis y degradación de hidratos de carbono, proteínas y grasas; asimismo, ayuda a preservar la inmunidad y participa en la transmisión de los genes (1-3).
Se ha planteado que la deficiencia de Zn podría ser responsable de consecuencias adversas severas sobre el crecimiento de los niños, pérdida del sentido del gusto, lesiones cutáneas y retardo en la cicatrización de heridas, así como de alteraciones de la función inmunitaria, sobre todo en algunos países en vías de desarrollo (4) (5). Por ello, se incluyó a la deficiencia de Zn como problema de importancia a nivel de Salud Pública y al Zn entre los micronutrientes cuyo estudio debe ser considerado de interés prioritario (6). Las determinaciones séricas o plasmáticas de Zn constituyen el único indicador bioquímico recomendado por WHO/UNICEF/ IAEA/IZiNCG para evaluar el estado nutricional de Zn a nivel poblacional. Sin embargo, existen factores técnicos y biológicos que afectan dichas concentraciones (7). La disminución de las concentraciones séricas o plasmáticas de Zn indica alteraciones metabólicas con riesgo de deficiencia clínica, pero también puede ser la consecuencia de la redistribución tisular asociada a estrés metabólico y a la presencia de infecciones (6).
El cobre (Cu) participa como cofactor enzimático o como componente alostérico de varias enzimas, por lo que la mayoría de los síntomas clínicos de la deficiencia de este mineral están asociados con los cambios en las actividades de estas cuproenzimas (8). Otros roles en los que se involucra al Cu y de los que se conoce poco son: la angiogénesis, función del sistema inmune y mielinización, funciones éstas bien importantes en las etapas de crecimiento. El Cu, además, actúa como pro-oxidante de manera similar al hierro ya que la forma Cu+2 actúa sobre los radicales superóxidos y cataliza la formación del radical hidroxilo a través de la reacción de Fenton (9). El diagnóstico de deficiencia de Cu con frecuencia se lleva a cabo a través de su determinación en suero (6). Por otra parte, la relación Zn/Cu ha sido referida de utilidad para establecer desequilibrios nutricionales (6) (10).
Tal como lo plantean Feliu, et al. (10), existe mucha controversia en lo que se refiere a la definición de los valores de referencia, los métodos y técnicas empleados para establecerlos y su aplicación. Además, en la mayoría de los trabajos se emplean los valores de referencia encontrados en grupos poblacionales diferentes pertenecientes a varios países.
El objetivo del presente trabajo fue: 1) Determinar los valores de referencia de Zn y Cu séricos, así como también de la relación Zn/Cu en niños del Sur de Valencia, Venezuela, y compararlos con las referencias internacionales. 2) Determinar las prevalencias de deficiencias de Zn y Cu séricos en la muestra estudiada. 3) Asociar las concentraciones séricas de Zn y Cu con indicadores del estado nutricional.

Materiales y Métodos

La investigación realizada fue descriptiva, correlacional, transversal y de campo y llevada a cabo en 82 niños y niñas, en edad escolar, entre 4 y 14 años (47% de sexo masculino y 53% del femenino), sin enfermedad aparente, de estratos socioeconómicos bajos y seleccionados al azar de dos Unidades Educativas del Municipio Miguel Peña, Valencia, Venezuela (2005-2006). Con la finalidad de excluir aquellos niños que pudieran presentar infección subclínica no formaron parte del estudio aquellos cuyas concentraciones séricas de proteína Creactiva (PCR) se encontraban por encima de 10 mg/L y el número de leucocitos por mm3 fue superior a 10.000.

RECOLECCIÓN DE LA INFORMACIÓN Y DE LAS MUESTRAS

La investigación se realizó siguiendo los principios éticos para las investigaciones médicas en seres humanos (11). Previo a la evaluación se les informó por escrito a los padres o representantes de los niños el objetivo de la investigación, las evaluaciones y determinaciones de laboratorio que se realizarían, así como también sobre los beneficios y los riesgos a los cuales se exponían durante la participación en dicho estudio y se obtuvo su consentimiento por escrito. Se diseñó una historia clínica en la cual se registró la identificación del niño y el estrato socioeconómico. Para las determinaciones de laboratorio se extrajo una muestra de 7 mL de sangre en condiciones de ayuno, la cual se centrifugó durante 10 min a 3000 rpm y el suero se almacenó a -70 ºC hasta su procesamiento.

EVALUACIÓN SOCIOECONÓMICA

El estrato socioeconómico fue determinado siguiendo la metodología Graffar-Méndez-Castellano (12).

EVALUACIÓN NUTRICIONAL

Para el estudio del estado nutricional se utilizó la determinación de medidas antropométricas y se obtuvieron los índices peso para la talla (P/T), talla para la edad (T/E) e índice de masa corporal (IMC) (Este indicador se utilizó cuando la talla fue superior a 135 cm en el sexo femenino y a 140 cm en el masculino), empleando los valores de referencia nacionales del Proyecto Venezuela (13).
El peso y la talla se obtuvieron en base a los parámetros establecidos en la literatura (14).

CRITERIOS DIAGNÓSTICOS DEL ESTADO NUTRICIONAL

Se emplearon los puntos de corte para los índices P/T (Déficit = Percentil 10 y Exceso > Percentil 90) y T/E (Bajo = Percentil 3/ Riesgo > Percentil 3 = Percentil 10/ Normal > Percentil 10 = Percentil 90/ Alto > Percentil 90) (15).
Los puntos de corte para el IMC según Frisancho (16) fueron:

DETERMINACIONES BIOQUÍMICAS Y HEMATOLÓGICAS

Para el estudio de las concentraciones séricas de Zn y Cu, se conformaron grupos con edades comprendidas entre 4 y 7 años, 8 y 10 años y mayores o iguales a 11 años.

PROTEÍNA C REACTIVA (PCR)

Se dosó la PCR por medio de un ensayo de inmunoprecipitación de fase líquida con detección nefelométrica, usando tanto el equipo comercial como el analizador de la marca Turbox de Orion Diagnostica (Espoo, Finlandia). Los valores que superaron 10 mg/L (punto de corte) fueron asociados con inflamación (17).

LEUCOCITOS

Se usó un contador hematológico automatizado, modelo AC.T 5 diff de Beckman Coulter (Fullerton, CA, E.EUU.). El punto de corte empleado fue 10.000 leucocitos/mm3.

ZINC Y COBRE

Los niveles séricos de Zn y Cu se determinaron en suero libre de hemólisis por espectrofotometría se absorción atómica. Los estándares para cada uno de estos elementos fueron preparados según las especificaciones del manual de Perkin Elmer. Todo el material de laboratorio se trató con ácido nítrico al 10% y luego se enjuagó en tres ocasiones con agua bidestilada. Las determinaciones de las concentraciones de los elementos evaluados se llevaron a cabo por regresión lineal simple previa absorción de la muestra por el equipo Perkin Elmer AAnalyst-200 (Norwalk, CT, EEUU). Las condiciones de lectura para el cobre fueron: lámpara de cátodo hueco de Cu, longitud de onda 324,75 nm, corriente de la lámpara 15 mA, composición de la llama aire-acetileno con estequiometría oxidante, mientras que para el Zn fueron: lámpara de cátodo hueco de Zn, longitud de onda 213,86 nm, corriente de la lámpara 5 mA, composición de la llama aire-acetileno con estequiometría oxidante. Los puntos de corte empleados para indicar hipozincemia e hipocupremia fueron < 70 μg/dL y < 90 µg/dL, respectivamente (18).

CONTROL DE CALIDAD

Se determinó la precisión intraensayo (PI) y la precisión interensayo interdiaria (PII) arrojada del procedimiento realizado para la cuantificación de los minerales en estudio las cuales fueron de 2,2% y 2,0% para el Zn y de 1,2% y 2,3% para el Cu, respectivamente (19).

ANÁLISIS ESTADÍSTICO

Los resultados se expresaron en medias, desviación estándar, rangos y porcentajes. La distribución estadística de los datos se analizó con el test de Kolmogorov-Smirnov, las asociaciones se evaluaron por medio del test exacto de Fisher y por el Chi2, las diferencias de medias se analizaron empleando las pruebas t de Student, y ANAVAR. Las correlaciones entre las variables se evaluaron a través de las correlaciones de Pearson y Spearman. El nivel de significancia estadística empleado fue p<0,05 y los datos se procesaron por medio de los programas estadísticos SPSS versión 12.0.

Resultados

Los resultados de Zn, Cu y Zn/Cu de los niños evaluados se muestran en la Tabla I.

Tabla I. Concentración sérica de Zn, Cu y relación Zn/Cu por sexo.

La distribución percentilar de las concentraciones de Zn, Cu y de la relación Zn/Cu en todos los niños evidenció que los percentiles 5 y 95 correspondieron a 64,0 y 107,7 µg/dL, 94,0 y 173,1 µg/dL, 0,47 y 1,0, respectivamente.
Las concentraciones de Zn no correlacionaron con la edad, mientras que las de Cu sí lo hicieron significativamente de forma inversa (p=0,000). Las concentraciones de Zn, Cu y la relación Zn/Cu por grupos etarios se muestran en la Tabla II, en la cual se evidencia que los niños y niñas de mayor edad presentan concentraciones de Cu más bajas y que no hubo diferencia significativa en cuanto a la relación Zn/Cu por grupos etarios.

Tabla II. Concentración sérica de Zn, Cu y relación Zn/Cu por grupos etarios

El 3,7% del total de los niños estudiados presentó valores de la relación Zn/Cu por debajo del percentil 5, mientras que las prevalencias de hipozincemia e hipocupremia se presentan en la Tabla III.

Tabla III. Prevalencias de hipozincemia e hipocupremia en la totalidad de los niños evaluados, por sexo y grupos etarios.

No hubo diferencia significativa por sexo entre las variables antropométricas peso, talla e IMC (Tabla IV).

Tabla IV. Variables antropométricas por sexo

En cuanto al diagnóstico nutricional, el 19,7% se encontró en déficit de peso y el 13,1% en exceso. Por otra parte, empleando el indicador Talla/Edad el 2,5% presentó talla baja o riesgo de talla baja. Entre los niños con deficiencia de peso el 8,3% mostró hipozincemia y ninguno presentó hipocupremia. Por otra parte, entre los niños con exceso de peso el 12,5% presentó concentraciones séricas de Zn inferiores a 70 µg/dL, mientras que ningún niño mostró niveles séricos de Cu debajo de 90 µg/dL. Sin embargo, no hubo asociación significativa entre los indicadores del estado nutricional y las concentraciones séricas de Zn y Cu.
Además, entre los niños con deficiencia de peso el grupo de 4 a 7 años presentó una prevalencia de hipozincemia de 12,5%, mientras que en el de 8 a 10 y en el de 11 o más años, no se encontró ningún caso.

Discusión y Conclusiones

Los resultados hallados en el presente trabajo difieren de los informados en varias investigaciones. Así, las concentraciones de Zn y Cu presentaron rangos menos dispersos que los informados por Feliu, et al. (10) en niños sanos con edades comprendidas entre 1 mes y 12 años en la ciudad de Buenos Aires-Argentina. De igual forma, los resultados de Zn y Cu séricos obtenidos en este trabajo en niños de 4 a 7 años mostraron valores medios superiores, pero menor dispersión en términos de desviación estándar que las hallados por Silva, et al. (20) en niños preescolares (2 a 6 años) de la ciudad de Mérida-Venezuela, quienes presentaron concentraciones de Zn y Cu de 78,0±0,24 µg/dL y 1,18±0,51 µg/dL, respectivamente. Al comparar los resultados de estas variables con los encontrados por Weisstaub, et al. (21) en escolares de Tacopaya-Bolivia con edades de 8,6±1,7 años, se evidenció que las concentraciones de Zn sérico en los niños de Valencia-Venezuela con edades entre 8 y 10 años fueron superiores, mientras que las de Cu fueron semejantes, ya que los niños de Tocopaya presentaron concentraciones promedio de Zn de 75 µg/dL y de Cu de 118 µg/dL. Por otra parte, los niveles séricos de Zn aquí hallados fueron similares a los informados por Peña, et al. (22) (83,0±18,0 µg/dL) en niños menores de 15 años de Barquisimeto-Venezuela. Además, cuando se comparan los resultados de Zn por grupos de edad del presente trabajo con los hallados por Peña, et al. (22), estos también resultan ser similares, ya que esos autores informaron concentraciones de Zn en niños de 2 a 6 años y de 7-14 años de 82,0±0,21 µg/dL y 84,0±,016 µg/dL, respectivamente, sin diferencia significativa por grupos etarios.
No hubo diferencia significativa en las concentraciones de Zn entre los niños y las niñas, lo cual se asemeja a lo informado por Peña, et al. (22). Con respecto a las concentraciones de Cu, en esta investigación no hubo diferencia significativa por sexo, lo cual se asemeja a lo hallado por Elcarte, et al. (23) en niños de ambos sexos menores de 10 años. Sin embargo, estos mismos autores señalan que entre los 11 y 12 años de edad las concentraciones de Cu fueron superiores en los niños. Al igual que lo informado por Elcarte, et al. (23) las concentraciones de Cu correlacionaron significativamente de forma inversa con la edad, es decir que los niños de mayor edad presentaron concentraciones menores de Cu. Por otra parte, los niveles séricos de Zn en el presente trabajo no correlacionaron con la edad, similar a lo encontrado por Elcarte, et al. (23).
Tomando en cuenta el punto de corte referido en la literatura internacional para las concentraciones de Zn (<70 μg/dL), la prevalencia de hipozincemia en la totalidad de los niños evaluados (15,9%) fue inferior a la informada por Peña, et al. (22) (19,7% en niños entre 3 meses y 14 años de edad) y a la hallada por Weisstaub, et al. (21) quienes encontraron 61,0% de hipozincemia. Además, las niñas (18,6%) fueron más afectadas que los niños (13,2%). Por otra parte, cuando se evaluó la hipozincemia por grupos etarios, los niños de mayor edad (= 11 años) mostraron mayor prevalencia (22,2%) que los de 8 a 10 años (12,9%) y que los de 4 a 7 años (16,1%), lo cual difiere de lo hallado por Peña, et al. (22) ya que estos informaron que los grupos de mayor edad presentaban menor prevalencia de hipozincemia. En el caso de la hipocupremia, en la presente investigación no hubo niños con valores séricos de Cu por debajo del punto de corte establecido en la literatura internacional (<90 μg/dL) mientras que Weisstaub, et al. (21) hallaron sólo 2 casos en 112 niños evaluados (0,02%). El análisis de los porcentajes de niños con niveles séricos de Zn por debajo del percentil 5 reflejó que dichos porcentajes son inferiores y más homogéneos que las prevalencias de hipozincemia tomando como punto de corte 70 μg/dL y que las niñas siguen siendo más afectadas que los niños. En cuanto al porcentaje de niños con concentraciones de Cu inferiores al percentil 5, los niños fueron más afectados (7,9%) que las niñas (4,7%) y los de mayor edad (16,7%) que los de 8 a 10 años (6,5%) y que los de 4 a 7 años (0%).
Hubo una baja prevalencia de niños con talla baja (2,5%) y al igual que lo informado por Weisstaub, et al. (21) y Peña, et al. (22) no hubo asociación entre el indicador Talla/Edad y las concentraciones de Zn a pesar de que se ha propuesto la talla baja como un indicador indirecto de la deficiencia de zinc (4)(24). El 8,3% de los niños que se encontraban en déficit de peso mostraron valores séricos de Zn por debajo de 70 µg/dL a diferencia del 26,7% referido por Peña, et al. (22). Estos mismos autores también refieren que los niños de mayor edad estudiados por ellos (7 a 14 años) presentaron la menor prevalencia de deficiencia de zinc (13,6%), mientras que los menores (menores de 2 años) fueron los más afectados (40,9%) seguidos de los de 2 a 6 años cuya prevalencia de deficiencia de zinc fue de 23,8%. En la presente investigación los niños de menor edad (4 a 8 años) evidenciaron una prevalencia de hipozincemia de 12,5% y en niños de mayor edad fueron los menos afectados, ya que en ellos no se presentó ningún caso de hipozincemia.
Los resultados hallados en la presente investigación confirman la importancia de establecer valores de referencia para zinc y cobre en los grupos poblacionales en estudio, con la finalidad de servir de comparación a la hora de realizar investigaciones en poblaciones similares, y para no emplear únicamente como valores de referencia los hallados en la literatura internacional que, como es bien conocido, dependerán de factores biológicos (edad, sexo, estado de salud, entre otros) y factores técnicos (hemólisis, temperatura de almacenamiento y tiempo de procesamiento de las muestras luego de la extracción de la muestra de sangre) lo cual podría traer inconvenientes al interpretar los resultados (4).

AGRADECIMIENTOS

Los autores agradecen la colaboración prestada por toda la Comunidad Educativa de las U.E "Valentín Espinal" y "Manuel Alcázar" de la Parroquia Miguel Peña del Municipio Valencia, Venezuela.

CORRESPONDENCIA
DR. EDGAR ACOSTA GARCÍA
MSc en Nutrición, Profesor Agregado e Investigador Asociado al Instituto de Investigación en Nutrición, Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad de Carabobo. (INVESNUT-UC) Apartado Postal 3459. El Trigal. Valencia. Venezuela 2002-A. Teléfono: 0241-8915640; 0241-8672852, 0412-0445423. E-mail: eacosta1@uc.edu.ve; edgaracosta1357@hotmail.com

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Aceptado para su publicación el 24 de julio de 2009