Los minerales clave en la enfermedad renal crónica (ERC/ERCA): el fósforo y el potasio (II).

Cumpliendo con lo prometido en la anterior reseña (puedes leerla aquí), era hora de ahondar en las particularidades del metabolismo del fósforo sobre el organismo, con especial atención a las personas enfermas renales. Los motivos, no varían mucho de los descritos en la anterior entrada; arrojar un poco más de información sobre el papel de estos micronutrientes en la enfermedad renal. Así que, si quieres continuar esta serie sobre los nutrientes claves de la ERC… no lo dudes, sigue leyendo!

Fósforo

El fósforo (P), además de un no metal perteneciente al grupo 15 (nitrogenoideos) de la tabla periódica, es un mineral esencial para la vida. En el organismo se encuentra fundamentalmente es su forma inórganica, como grupo fosfato, [PO4]-3 o pirofosfato (PPi), formando parte del 85% del hueso, un 70% del medio intracelular y menos del 1% del líquido extracelular. Se trata de un mineral que participa en el correcto funcionamiento de numerosas vías fisiológicas, tales como, el desarrollo del esqueleto y la mineralización ósea, la composición de la membrana (por su participación química en la estructura de los fosfolípidos), la estructura de nucleótidos (ADN y ARN), el mantenimiento del pH de plasma (efecto tampón del grupo fosfato), ​​la señalización, integridad y división celular (por fosforilización y desfosforilación de enzimas y proteínas, que activan o desactivan rutas metabólicas, vías de señalización o reacciones químicas), la contracción muscular, la secreción hormonal o la función nerviosa. Estos vínculos fisiológicos se conocen gracias a que el fósforo elemental, fue aislado por primera vez en orina humana por Hennig Brand, alquimista alemán, en el siglo XVII. A partir de este hallazgo, otros químicos consiguieron aislar fósforo elemental a partir de huesos humanos incinerados y de huesos fosilizados de diversas especies.

Homeostasis del fósforo

A nivel intracelular, encontramos concentraciones de fósforo de entre 75 a 95 mEq/L (70%), siendo el fósforo orgánico el anión más abundante (el inorgánico se encuentra en forma de pirofosfato que actúa como fuente de ATP (vía fosforilación del AMP)); a nivel extracelular, las concentraciones de fósforo se mantienen en los 4 mEq/L (de 3 a 4,5 mg/dl) (menos del 1%), siendo la forma del grupo fosfato la más Distribución del fosfatoabundante. Este último valor varía en niños (más altos para favorecer una mayor mineralización ósea), mujeres posmenopáusicas (mayores niveles por los efectos osteoclásticos producidos por la disminución de las hormonas sexuales) , tras la ingesta de hidratos de carbono y grasas, tras la realización de ejercicio físico o en estados acido-base metabólicos alterados. Los mecanismos de regulación del fósforo extracelular siguen dos vías de regulación: hormonal y no hormonal. Entre los factores hormonales encontramos: la acción de la provitamina D (1,25 (OH)2 Vitamina D3), la hormona paratiroidea (PTH), la hormona del crecimiento (Gh), la insulina o ciertos glucocorticoides. Entre los factores no hormonales encontramos: el balance ingesta – excreción, la ingesta de fósforo de la dieta, procesos metabólicos, enfermedad renal crónica y mutaciones géneticas en ciertos transportadores celulares.

Generalmente, se ingieren una cantidad de fósforo en la dieta que va desde los 1200 mg/día a los 200 mg/kg de peso/día. En el intestino delgado (sobre todo en el duodeno y yeyuno, mediado por un transporte dependiente de sodio), se absorbe entre un 50 – 65% del fósforo orgánico total ingerido (NOTA: este valor depende de la digestibilidad de los nutrientes, la biodisponibilidad dietética del fósforo, el grado de activación de los receptores de vitamina D a nivel gastrointestinal y la presencia o ausencia de componentes que pueden unirse al fósforo) ; en el riñón, se reabsorbe entre un 80-95% del fósforo resultante de la filtración de los compuestos bióticos. Es en este Homeostasis del fósforoúltimo caso, donde más fácilmente se pueden observar los efectos reguladores de tipo hormonal y no hormonal en la homeostasis del fósforo. Cuando existe una restricción en el aporte de fósforo, vía ingesta, se produce un aumento de la reabsorción del fósforo a nivel renal, provocando un aumento en sus niveles séricos/extracelulares y una mayor resistencia a la acción de la hormona paratiroidea. Otra vía de absorción del fósforo, es a través de la reabsorción ósea, mediada por la provitamina D, que a su vez, participa aumentando la absorción intestinal del fósforo ingerido.                                           Respecto a la excreción de fósforo encontramos que a nivel intestinal se secretan 150 mg/día (valor independiente a la cantidad ingerida), a nivel fecal 300 mg/día y a nivel renal, entre un 50 a 60% de la cantidad total ingerida, esto es, se secretan 800 mg/día de potasio. La hormona paratiroidea actúa inhibiendo la reabsorción renal del fósforo, aumentando la fosfaturia (la concentración de fósforo en orina). Fallos en el proceso de excreción renal del fósforo (y consecuentemente, en la función de reservorio del hueso, ante episodios de balance del fósforo positivos), son los que propician problemas de hiperfosfatemia, hipofosfatemia, así como, procesos de descalcificación ósea y los estados de anemia (por disminución del contenido de osteoblastos y de las reacciones anabólicas de la médula ósea, que afectan a la hematopoyesis),entre otros.

Cuando se ve alterada la homeostasis del fósforo, se observan dos estados fisiopatológicos característicos del metabolismo del fósforo: la hiperfosfatemia y la hipofosfatemia.

A) Hiperfosfatemia                                                                                                     Se observa cuando los niveles de fósforo sérico asciende a más de 5 mg/dl. Puede producirse de forma crónica debido a una disminución de la capacidad excretora renal del fósforo o aguda, por causa de una alteración en la redistribución intra y extracelular del fósforo; la hiperfosfatemia debido a un aumento de la ingesta de fósforo, es muy rara (sólo observados casos en bebés alimentados con leche de vaca, ante ingestas  excesivas de laxantes ricos en fósforo o medicamentos hipocalcemiantes, o por  un aumento de la síntesis de vitamina D). En el caso de la hiperfosfatemia debido a un cambio en la redistribución intra y extracelular, las principales causas suelen ser: anemias hemolíticas serveras, estados de rambdomiolosis (necrosis muscular), leucemias linfoblásticas (por la liberación del fósforo intracelular de linfoblastos y células tumorales), tratamientos terapéuticos anti – hipercalcemiantes (ej: disfonatos), hipertiroidismo (incremento de la resorción ósea), hipercalcemia o hipermagenesemia agudas (inhiben la excreción de la hormona PTH y con ello, disminuyen la excreción renal del fósforo).                                                             La forma más frecuente de hiperfosfatemia, es la producida por una alteración en la excrección renal de fósforo por parte del riñón. Durante el transcurso de la progresión de la enfermedad renal crónica, existe una leve adaptación Fósforo en ERCpor parte del tejido renal funcionante (aumento del FGF-23, de la acción de la PTH e inhibición de la acción de la proteína de transporte de fosofato mediada dependiente de sodio, NaPi2a), para excretar niveles de fósforo necesarios para intentar mantener la homeostasis del mismo. Cuando la función renal disminuye (filtración glomerular por debajo de 25 ml/min), esta adaptación se reduce y aparece consecuentemente la hiperfosfatemia. Se cree que esto es debido a que, en presencia de una menor masa de tejido funcionante renal, la hormona paratiroidea no puede ejercer su función fosfatúrica por una alteración en la concentración y morfología de sus receptores en las membranas celulares de las células del tejido renal. También puede observarse un efecto similar en casos de hipoparatiroidismo (por baja concentración de la hormona PTH) o de pseudohipoparatiroidismo (por aumento de la resistencia a la acción de la hormona PTH).                                                                                                   Uno de los principales síntomas que genera la hiperfosfatemia es la calcificación de tejidos blandos, entre ellos las paredes vasculares de arterias y venas, corazón, córneas, pulmones o mucosas gástricas. Esta calcificación viene mediadaQuelante de fósforo por la precipitación de sales de calcio y fósforo que forman cristales de hidroxiapatita (presente también en el esmalte de las piezas dentales), debido a la descalcificación sufrida a nivel óseo (osteodistrofia renal, osteoporosis, disminución de los niveles del factor de crecimiento de fibroblastos (FGF23) o de sus receptores Klotho, disminución de la reabsorción ósea, bajada en la concentración de provitamina D) y el grado de hipocalcemia asociada secundariamente. También son habituales en pacientes hiperfosfatéricos, los picores en la piel y dolor de huesos y articulaciones.  En pacientes en hemodiálisis, la hiperfosfatemia se asocia con una mayor mortalidad por problemas cardiovasculares (hipertrofia miocárdica ventricular).                                                                                                                 El principal tratamiento frente a la hiperfosfatemia es la reducción de la ingesta de fósforo a 800 – 1000 mg/día, en caso de enfermos renales) o bien el suministro de quelantes del fósforo (hidróxido de aluminio coloidal, lantano, carbonato de calcio, etc) tras las principales ingestas, encargados de impedir la absorción intestinal (y consecuentemente, la posterior reabsorción a nivel renal) o hemodiálisis, en casos de enfermos renales crónicos.

B) Hipofosfatemia                                                                                                   Se observa cuando los niveles de fósforo sérico están por debajo de 2,5 – 3 mg/dl. Las causas que generan una hipofosfatemia son, al igual que en la hiperfosfatemia, debidas a una alteración en la redistribución intra y extracelular del fósforo, a una disminución en su ingesta y una alteración en la excreción renal. En el primer caso, suele producirse ante suministros de glucosa exógena (la entrada de glucosa en la célula mediada por la insulina, provoca un transporte de fósforo del medio extracelular al intracelular y un aumento de los procesos de fosforilación durante las reacciones glucolíticas), la aparición de estados de alcalosis metabólica inducidos o no (elevación del pH sanguíneo, hiperventilación excesiva en tiempo e intensidad o por administración de bicarbonato sódico) y de cetoacidosis metabólica (debido a vómitos, glucosuria, etc), ante el suministro de catecolaminas, hormonas anovulatorias o en estados de alcoholismo crónico y períodos de abstinencia.                                                                           Diagnóstico de hipofosfatemiaEn el caso de la hipofosfatemia producida por disminución en la ingesta de fósforo, dicho estado fisiopatológico es debido, más que a la disminución de la ingesta de fósforo presente en los alimentos ingeridos, a una mala absorción intestinal o a un aumento en la excreción intestinal (vómitos) y fecal (estados diarreicos). Este mecanismo es el mismo, que el utilizado por los tratamientos quelantes de fósforo o el que se produce en casos de alcoholismo crónico y períodos de abstinencia.                                                                             Cuando la causa es el aumento de la excreción renal de fósforo, ésto puede ser producido por acidosis tubular renal, hiperparatiroidismo primario, aldosteronismo, hipocalemia, hipomagnesemia, ante aumento de la calcitonina (inhibe la actividad osteoclástica y favorece una mayor excreción renal del fósforo) o en casos de personas trasplantadas renales (con defectos tubulares renales). En otros casos, aparece esta hipofosfatemia por aumento del volumen extracelular por administración de solución salina, por ingestión de mineralcorticoides, corticoesteroides, antiácidos y antidiúreticos o por la existencia de la enfermedad genética, hipofosfatemia ligada al cromosoma X (XLH), raquitismo autosómicos dominantes hipofosfatémico (ADHR), el síndrome de Falconi o anorexias nerviosas.                                              Raquitismo por hipofosfatemiaEntre los principales síntomas encontramos: letargia, malestar, debilidad, confusión, delirio, coma, convulsiones, miopatía, alteración de la función plaquetaria, hemólisis, anorexia, disfagia, taquipnea, alteraciones en la contractilidad miocárdica, hipoxia tisular (por disminución de ATP y del 2,3 disfosfoglicerato en los eritrocitos, que conlleva a una reducción de la liberación de oxígeno en los tejidos), insuficiencia respiratoria, rabdomiolisis, glucosuria, hipercalciura, hipermagnesuria, osteomalacia y raquitismo.                           El principal tratamiento es la administración de fósforo monosódico o monopotásico en concentraciones y posología variada, según el grado de hipofosfatemia, la patología subyacente o la causa originaria de este estado fisiopatológico.

Debido al alto contenido en fósforo de la mayor parte de alimentos, tanto a nivel de fósforo de origen proteico como fósforo oculto en aditivos (ácido fosfórico (E338), fosfatos (E339, E340, E341, E343), difosfatos (E450), trifosfatos (E451), polifosfatos (E452)), las recomendaciones dietéticas para pacientes con un mayor tendencia a sufrir hiperfosfatemias (ej: enfermos renales crónicos), necesitan ser ajustadas continuamente (dependen de la edad, estatura, peso, función renal residual y dosis de diálisis), para por un lado, evitar estados de desnutrición proteico-energética y por otro, evitar o limitar el consumo de fósforo a lo largo de la diferentes ingestas realizadas a lo largo del día. Para todo ello es necesario conocer qué alimentos tienen mayor contenido de fósforo, algo que a veces resulta muy complejo, dada la limitada información del etiquetado de productos y la variabilidad de datos presentes en las tablas de composición de alimentos. Debido a la relación entre presencia de fósforo y alto contenido de proteínas (por la unión del fósforo orgánico a éstas), además del contenido proteico es necesario tener presente el cociente o ratio fósforo [mg]/proteína [g]; las guías KDOQI (Kidney Disease Outcomes Quality Initiative) recomiendan un cociente en la dieta entre 12 – 16 mg de fósforo/g de proteína o de 0,6 – 0,8 g de proteína/ kg / día, siendo siempre prioritarias las proteínas de alto valor biológico (contienen un alto porcentaje de aminoácidos esenciales para garantizar saldo neto en el balance de nitrógeno del organismo). Estas tablas, se concentran en alimentos con excesiva cantidad de fósforo y con poca cantidad de proteína, así como muestra aquellos con un mayor contenido de fósforo a igual contenido de proteína (fósforo oculto) y son independientes del tamaño de porción de alimento ingerida.

Ratio Fósforo/Proteína en alimentos

A grandes rasgos, podemos decir que: las leches procesadas (semidesnatada, desnatada, sin lactosa, quesos para gratinar, etc) tienen más contenido de fósforo que las bebidas vegetales de soja; las magdalenas y productos de bollería industrial (excepto el croissant) son productos de elevado contenido en fósforo oculto en aditivos; embutidos y productos de charcutería bajos en grasa contienen elevadas cantidades de fósforo en forma de aditivos para aportar textura y sabor, destacan ciertos valores bajos de fósforo observados en bacón ahumado, chopped, chorizo y fuet; en cuanto a los huevos, la yema contiene un alto contenido de fósforo pero la clara, es de las mejores proteínas de alto valor biológico que se pueden consumir, observándose menos contenido de fósforo en huevos de pato y de codorniz; el contenido de fósforo en refrescos es considerablemente alto. Respecto a productos frescos y congelados cárnicos y de pescadería, se observa un mayor contenido de fósforo en productos congelados que en frescos, sobre todo si los congelados se encuentra pre-elaborados (croquetas, empanadas, pizzas, etc).

Respecto a la biodisponibilidad, es necesario indicar  que, en el caso de proteínas vegetales y proteínas animales, es mejor la ingesta de proteínas vegetales puesto que el fósforo presente en este tipo de alimentos presenta una biodisponibilidad más baja (asociado a fitatos, de difícil digestión por falta de la enzima fitasa en el intestino delgado humano) que el presente en proteínas de origen animal (NOTA: parece que, el uso de probióticos favorece una mejor absorción del fósforo asociado a fitatos y que también, la ingesta de proteínas vegetales, repercuten en una menor producción de toxinas urémicas tal es como sulfato de p-cresilo y sulfato de indoxilo, implicadas en una mayor progresión de la ERC); por su parte, el fósforo presente en forma de aditivos, posee una mayor biodisponibilidad (por su facilidad de disociación en el tracto digestivo), motivo por el cual este tipo de alimentos están tan limitados en la dieta de personas con enfermedad renal crónica. De igual manera, sin consenso mayoritario al respecto, se considera que la cocción y/o la sumersión de alimentos en auga, podría facilitar la reducción de contenido de fósforo en los alimentos.

Finalmente, para aquellos (enfermos o cuidadores), que queráis conocer el contenido de fósforo de los alimentos de una manera directa y fiable, os recomiendo esta app, Pukono, desarrollada por la Fundación Althaia y la Fundación Alícia, y con colaboración de Amgen, donde encontraréis una guía de alimentos, recetas y menús validados por profesionales de la salud y la alimentación.

Espero que os haya gustado esta serie sobre los principales micronutrientes que afectan a la enfermedad renal. Espero que en algún momento, pueda dedicarle otra entrada al efecto del magnesio y el sodio, que indirectamente, también están relacionados con los efectos fisiológicos generados y/o causantes de la enfermedad renal crónica y de las enfermedades cardiovasculares.

¡Nos “leemos” en la próxima entrada!                                                                                          TatianaDC

Pd. Podéis leer un muy buen resumen de esta segunda parte (y de la primera también), en este post del blog “Mi vida con un catéter doble jota“. Miles de gracias a su autor, José Vte, por su labor divulgativa tanto de estas entradas como de los temas tratados en su blog. Aquí os dejo el enlace.                                                                                                                                       http://cateterdoblejota.blogspot.com.es/2016/02/los-minerales-clave-en-la-enfermedad.html

Fuentes                                                                                                                                                        Yao – Lung L. et al “Hyperphosphate-Induced Myocardial Hypertrophy through the GATA-4/NFAT-3 Signaling Pathway Is Attenuated by ERK Inhibitor Treatment” Cardiorenal Med (2015)    ;     Lou – Arnal, Luis M. et al “Fuentes ocultas de fósforo: presencia de aditivos con contenido en fósforo en los alimentos procesados” Nefrologia (2014)   ;    Bachetta, J & Salusky, I.B. “Evaluation of hypophosphatemia: lessons from patients with genetic disorders” Am J Kidney Dis. (2012)     ;      Imel E. A  & Econs M.J “Approach to the Hypophosphatemic Patient” J Clin Endocrinol Metab. (2012)   ;   Bellasi, A et al “Chronic Kidney Disease Progression and Outcome According to Serum Phosphorus in Mild-to-Moderate Kidney Dysfunction” Clin J Am Soc Nephrol. (2011)   ;   Hruska, K. A et al “Hyperphosphatemia of Chronic Kidney Disease” Kidney Int. (2008)     ;     Carrero, JJ. & Cozzolino, M. “Nutritional therapy, phosphate control and renal protection”. Nephron. Clinical Practical  ;  Vanessa Lopes Martín. Centro de Diálisis FRIAT, Los Olmos. Segovia. Fundación Renal Iñigo Álvarez de Toledo.                   http://scielo.isciii.es/scielo.php?pid=S0211-69952013000400010&script=sci_arttext http://jasn.asnjournals.org/content/16/11_suppl_2/S107.full  http://www.revistanefrologia.com/es-publicacion-nefrologia-articulo-fuentes-ocultas-fosforo-presencia-aditivos-con-contenido-fosforo-los-alimentos-X0211699514054318                                     http://ndt.oxfordjournals.org/content/25/10/3241.long http://tratado.uninet.edu/c050402.html

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