¿Pueden las dietas bajas en carbohidratos ayudar con la enfermedad pulmonar?
, revisión médica del inglés por Dr. Michael Mindrum
, revisión médica de la traducción por Dra. María Eugenia Lima
Avalado por la cienciaLas dos enfermedades pulmonares crónicas más comunes son el asma y la EPOC. Se estima que al menos 384 millones de personas en todo el mundo tienen EPOC y 334 millones de personas tienen asma. La EPOC es ahora la tercera principal causa de muerte en todo el mundo. (Los dos primeros enlaces están en inglés; en el último enlace puedes cambiar a español en las opciones de la derecha).
Aunque el tabaquismo es la principal causa de EPOC en los Estados Unidos, los estudios estiman que el 24% de los pacientes con EPOC nunca han fumado. En estos casos, las causas de la EPOC pueden incluir exposición ocupacional y enfermedades genéticas.
Las personas con asma y EPOC están en riesgo de tener exacerbaciones agudas, o brotes, de su enfermedad crónica pulmonar. En ocasiones, estos brotes son lo suficientemente graves como para requerir hospitalización. Las exacerbaciones de la EPOC, que se desencadenan con mayor frecuencia por infección y exposición a irritantes, se encuentran entre las principales razones de hospitalización.
Lee más sobre las diferencias en las causas y los tratamientos entre la EPOC y el asma.
1. La dieta y la función pulmonar
La medicina moderna nos ofrece una variedad de intervenciones dirigidas a mecanismos específicos de la enfermedad. En el caso de enfermedades pulmonares como el asma y la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), los principales objetivos de los medicamentos son la inflamación y la broncodilatación (la relajación de las vías respiratorias).
Aunque la inflamación es, de hecho, un factor clave en los episodios agudos de la EPOC y el asma, hay otros mecanismos relevantes a los que los tratamientos actuales no apuntan y quizás hay muchos más que todavía tenemos que descubrir.
La intervención más beneficiosa para la EPOC es abstenerse de fumar. La terapia médica con esteroides y broncodilatadores inhalados está dirigida a mejorar la calidad de vida y a reducir las exacerbaciones y las hospitalizaciones; sin embargo, lamentablemente, no cambian el curso natural de la enfermedad ni prolongan la supervivencia.
Del mismo modo, el asma se trata principalmente con broncodilatadores y esteroides y se les indica a los pacientes que controlen su exposición a alérgenos o irritantes que puedan empeorar los síntomas del asma.
El papel de la nutrición en el manejo de las enfermedades pulmonares no se ha investigado bien, ni se enfatizado en la educación.
Sin embargo, existe una relación compleja entre la enfermedad pulmonar y las enfermedades metabólicas, como la diabetes tipo 2. Los pacientes con EPOC, por ejemplo, tienen un mayor riesgo de diabetes tipo 2. A su vez, la diabetes tipo 2 conduce a un agravamiento de las consecuencias de la EPOC.
De forma anecdótica, he descubierto que las dietas bajas en carbohidratos pueden mejorar los síntomas y reducir la necesidad de medicamentos en muchos pacientes con enfermedad pulmonar.
Un problema para los pacientes con EPOC es la pérdida de masa muscular y grasa debido a un complejo proceso llamado caquexia pulmonar.
Incluso en ausencia de una enfermedad respiratoria, la desnutrición causa una disminución de la masa y la función del músculo respiratorio, un problema con implicaciones más significativas en pacientes con enfermedad pulmonar crónica.
Según la Academia de Nutrición y Dietética, el asesoramiento sobre macronutrientes debe basarse en la preferencia del paciente, por la limitada evidencia que existe para recomendar cualquier composición macronutriente específica.
Sin embargo, a pesar de la falta de recomendaciones formales, algunos especialistas en enfermedades pulmonares (neumólogos) han reconocido la utilidad de las dietas bajas en carbohidratos y cetogénicas para la EPOC.
Por su parte, el Dr. Raymond Casciari, MD, otro neumólogo, afirma : “Si sigues una dieta alta en carbohidratos y tienes EPOC, te quedarás más corto de aliento. El mejor tipo de dieta para una persona con EPOC es un plan de alimentación con alto contenido graso, alto en proteínas y bajo en carbohidratos, como la dieta keto”.
Aunque las anécdotas y la opinión de los expertos pueden ser informativas, debemos considerar la fuerza de la evidencia al considerar dietas bajas en carbohidratos en el contexto de la enfermedad pulmonar crónica. Hay varios mecanismos por los que la reducción de carbohidratos podría tener un efecto en la enfermedad pulmonar. La reducción de carbohidratos puede beneficiar tanto a las exacerbaciones agudas como a los problemas crónicos de la enfermedad pulmonar por medio de los siguientes mecanismos:
- Reducción del peso corporal en pacientes con obesidad
- Reducción de la inflamación
- Reducción de los niveles altos de azúcar en sangre
- Reducción de la producción de dióxido de carbono
- Aumento de la densidad nutricional de las comidas
2. Enfermedad pulmonar, dieta e inflamación
Los médicos entienden que tanto el asma como la EPOC se definen por la inflamación de las vías respiratorias.
La inflamación provoca la producción de moco, tos, falta de aliento y sibilancias.
Dependiendo de la gravedad de la exacerbación, los pacientes pueden requerir tratamientos respiratorios que ayuden a abrir las vías respiratorias (broncodilatadores), antibióticos, esteroides, oxígeno suplementario e incluso hospitalización.
La restricción de carbohidratos reduce la inflamación
Dado que la EPOC y el asma son impulsados por la inflamación, cualquier intervención que reduzca la inflamación teóricamente podría tener un efecto beneficioso en estas enfermedades pulmonares crónicas.
Las dietas bajas en carbohidratos, en comparación con las dietas bajas en grasas, pueden reducir los indicadores de inflamación para muchos individuos y, por lo tanto, pueden ser de ayuda en enfermedades pulmonares.
La cetosis nutricional suprime el inflamasoma NLRP3
El inflamasoma NLRP3 es un complejo inflamatorio celular implicado en las exacerbaciones de la EPOC y se ha demostrado que es desencadenado por infecciones, por el humo del cigarrillo y contaminantes del aire. Se cree que participa en el desarrollo y la progresión de la EPOC y que desempeña un papel importante en las exacerbaciones agudas.
El cuerpo cetónico beta-hidroxibutirato suprime la activación del inflamasoma NLRP3.
3. Glucosa alta en sangre y la enfermedad pulmonar
La hiperglucemia (nivel alto de glucosa en sangre) es común durante las exacerbaciones de las enfermedades pulmonares, como respuesta al estrés y como efecto secundario del tratamiento médico.
Debido a que reducen la inflamación, los esteroides (glucocorticoides) son una parte estándar del tratamiento cuando un paciente tiene una exacerbación de la EPOC. Se estima, sin embargo, que el 45 % de las personas tratadas con esteroides para exacerbaciones de la EPOC desarrollan diabetes inducida por esteroides.
La hiperglucemia ocurre en la mayoría de los pacientes hospitalizados que reciben dosis altas de corticosteroides (prednisona mayor o igual a 40 mg diarios), una intervención estándar para las exacerbaciones agudas.
La hiperglucemia está asociada con resultados adversos
Al igual que la diabetes tipo 2 se asocia con resultados agravados en muchas otras enfermedades, la hiperglucemia se asocia con resultados deficientes en pacientes ingresados en el hospital con exacerbaciones agudas de la EPOC.
Los niveles de glucosa en sangre superiores a 126 mg/dl (7,0 mmol/l) en las 24 horas posteriores al ingreso hospitalario se asocian con peores resultados en pacientes con exacerbaciones graves de la EPOC que requieren asistencia respiratoria no invasiva (comúnmente conocida como CPAP o BiPAP).
La hiperglucemia preexistente también hace que estos pacientes sean más propensos a exacerbaciones de su enfermedad pulmonar.
La hiperglucemia no solo es relevante en el contexto de las exacerbaciones, sino que la hiperglucemia de larga data también tiene un impacto significativo en el curso a largo plazo de la enfermedad pulmonar:
- La diabetes tipo 2 se asocia con un empeoramiento de la progresión de la EPOC y un aumento de la mortalidad relacionada con la EPOC.
- Los resultados de las pruebas de función pulmonar son más bajos en las personas con diabetes tipo 2 en comparación con las personas de control sanas.
- Para los individuos con EPOC, una glucosa en ayunas más alta (como se observa en el síndrome metabólico) se asocia con una mayor frecuencia de exacerbaciones.
- Las personas con diabetes tipo 2 tienen más probabilidades de tener una función pulmonar reducida, una capacidad de ejercicio reducida y una calidad de vida reducida en comparación con las personas sin diabetes.
- Cuando los pacientes con diabetes y EPOC son hospitalizados por una exacerbación, entre el 50 y el 80 % de ellos experimentan niveles altos de glucosa en sangre, estancias más largas en el hospital y una mayor mortalidad en comparación con los pacientes sin diabetes.
La hiperglucemia interrumpe la regulación de la glucosa en las vías respiratorias
Los niveles de glucosa en las vías respiratorias suelen estar regulados para mantenerse en niveles bajos; sin embargo, tanto la inflamación como la glucosa elevada en sangre interrumpen esta regulación y conducen a un aumento de los niveles de glucosa en las vías respiratorias.
La glucosa en las vías respiratorias sirve como fuente nutritiva para las bacterias, lo que puede contribuir a las infecciones y a las exacerbaciones de la enfermedad pulmonar crónica.
La metformina, un medicamento que reduce la hiperglucemia, está asociada con una disminución del crecimiento bacteriano en las vías respiratorias.
En un estudio observacional, los pacientes con asma y diabetes que tomaron metformina presentaron un riesgo cinco veces menor de hospitalización relacionada con el asma y un riesgo dos o tres veces menor de exacerbaciones de asma.
La reducción del consumo de carbohidratos reduce la hiperglucemia
La reducción de carbohidratos mejora la glucosa en sangre en pacientes con diabetes tipo 2.
4. Dieta y producción de dióxido de carbono
En pocas palabras, los pulmones son responsables de proporcionarle oxígeno al cuerpo y de eliminar el dióxido de carbono del cuerpo; a esto se le llama ventilación.
El consumo de macronutrientes afecta la producción de dióxido de carbono.
La cantidad de dióxido de carbono producido a partir de los alimentos varía en función de si el alimento está compuesto predominantemente de carbohidratos, proteínas o grasas. Medimos esto comparando la cantidad de dióxido de carbono que se produce en relación con el oxígeno consumido cuando se metaboliza el alimento.
Cuando quemas carbohidratos, hay más dióxido de carbono, que es como el humo de un fuego. Por lo tanto, se necesita más ventilación para eliminar el humo del aire. Por el contrario, la quema de grasa produce menos humo (dióxido de carbono) y por lo tanto no requiere tanta ventilación.
Los pulmones sanos pueden compensar fácilmente la mayor producción de dióxido de carbono al aumentar la ventilación. Sin embargo, los pacientes con EPOC tienen una ventilación deficiente y, por lo tanto, pueden desarrollar niveles altos de dióxido de carbono en sangre (un trastorno potencialmente peligroso llamado hipercapnia).
Por lo tanto, reducir el consumo de carbohidratos y aumentar el consumo de grasa para reducir la producción de dióxido de carbono puede ser favorable. Cuanto menos dióxido de carbono se produce, menos esfuerzo se necesita para deshacerse de él.
La restricción de carbohidratos mejora la ventilación en la EPOC
La noción de que las dietas bajas en carbohidratos son mejor toleradas en individuos con enfermedad pulmonar crónica no es solo una teoría mecanicista. Los estudios también la respaldan.
Un estudio aleatorizado, doble ciego, realizado en una unidad metabólica comparó los efectos de la dieta durante cinco días.
Los sujetos con una dieta baja en carbohidratos produjeron menos dióxido de carbono y tuvieron niveles más bajos de dióxido de carbono en sangre en comparación con los que consumieron dietas más altas en carbohidratos. Después de sólo dos semanas con una dieta baja en carbohidratos, los pacientes también tuvieron una mejora significativa del 22 % en su función pulmonar.
Aún no se sabe si la restricción de carbohidratos provoca una disminución de la morbilidad y de la mortalidad por EPOC. Sin embargo, incluso las pequeñas mejoras en la ventilación en los pacientes con EPOC por una dieta baja en carbohidratos pueden ser clínicamente relevantes para las personas que están en riesgo de insuficiencia respiratoria.
5. Las dietas bajas en carbohidratos y los mecanismos de la respiración
Existen beneficios adicionales de la restricción de carbohidratos relacionados con el trabajo respiratorio para las personas con enfermedad pulmonar.
En el contexto de una exacerbación de la enfermedad pulmonar, repentinamente respirar se convierte en la prioridad número uno. Los pacientes con dificultad respiratoria muchas veces no sienten hambre, pueden sentirse demasiado aletargados para comer o pueden tener obstáculos mecánicos, como una máscara de oxígeno o una máscara BiPAP.
Su situación puede ser tan delicada, que incluso la retirada temporal de la máscara podría ser arriesgada. Puede ser preferible elegir comidas más pequeñas y nutritivas para satisfacer las necesidades energéticas del paciente y permitir un descanso suficiente entre las comidas.
Las dietas restringidas en carbohidratos se enfocan en proporcionar nutrientes esenciales, especialmente proteínas, que es importante particularmente cuando los pacientes se están recuperando de una enfermedad.
Los pacientes cuyo consumo de alimentos es limitado también necesitan alimentos con gran densidad de energía, y la grasa proporciona más del doble de energía por gramo que los carbohidratos, sin aumentar los niveles de azúcar en sangre. Por lo tanto, una dieta restringida en carbohidratos podría suministrar comidas de menor volumen con mayor densidad de calorías y nutrientes. Esto podría ser importante cuando cada bocado importa.
6. Evidencia: dieta y asma
En 1930, los investigadores seleccionaron a 15 niños (de entre 3 y 15 años) con asma grave y crónica que no respondieron al tratamiento convencional para un estudio con una dieta cetogénica baja en carbohidratos.
Al final de la tercera semana, 14 de los 15 niños mostraron una mejoría moderada o evidente en su asma. Estas mejoras se mantuvieron durante dos meses y varios niños continuaron participando con una mejoría entre moderada y alta hasta por 10 meses.
Aunque este estudio demostró ser prometedor, no hubo investigaciones publicadas subsecuentes sobre el papel de las dietas bajas en carbohidratos en el asma.
Sin embargo, existe un estudio controlado aleatorizado que comparó una dieta mediterránea, que incluía pescado graso consumido dos veces por semana (la intervención), con la dieta habitual (el control) en niños con asma leve. Se observó que los niños del grupo de intervención presentaron una disminución de la inflamación bronquial y una disminución del uso de medicamentos.
7. Evidencia: alimentación suplementaria con alto contenido de grasa en cuidados críticos
Las personas que sufren una enfermedad pulmonar grave o compleja pueden requerir ventilación mecánica en un entorno de cuidados críticos, como en una unidad de cuidados intensivos.
Puesto que estos pacientes están intubados (en otras palabras, tienen un tubo insertado en la vía aérea) y suelen estar sedados, no son capaces de comer y, en su lugar, se les alimenta por sonda (nutrición líquida administrada en el estómago) o con nutrición parenteral total (NPT), a través de las venas.
En estudios con pacientes críticos, la alimentación con sonda con una solución con bajo contenido de carbohidratos y alto contenido de grasa fue superior a las fórmulas estándar con alto contenido de carbohidratos, medidas por una menor concentración de dióxido de carbono en sangre y una duración significativamente más corta de la ventilación mecánica.
De hecho, el grupo con alto contenido graso pasó un promedio de 62 horas menos en el respirador en dos estudios separados.
Las fórmulas de NPT que son principalmente glucosa están asociadas con aumentos significativos en la producción de dióxido de carbono y un mayor esfuerzo respiratorio para eliminarlo.
Incluso hay informes de casos publicados de individuos que desarrollan insuficiencia respiratoria en cuestión de horas después de haber comenzado con una NTP con alto contenido de carbohidratos.
8. Evidencia: uso de suplementos en la EPOC
Los suplementos nutricionales son una intervención estándar utilizada por los dietistas para corregir la desnutrición en los pacientes, ya que los suplementos son densos en calorías y fáciles de consumir. Es importante tener en cuenta que probablemente importe la composición macronutriente de las comidas suplementarias.
Un estudio mostró que los suplementos estándar de alto contenido de carbohidratos causaron un aumento en la carga de dióxido de carbono y una disminución en la tolerancia al ejercicio en comparación con los suplementos de bajo contenido de carbohidratos y alto contenido de grasa con el mismo contenido calórico.
Una revisión de la suplementación con nutrientes específicos mostró que hay una variedad de intervenciones dietéticas se asocian con mejorías en pacientes con EPOC:
- los ácidos grasos omega-3 se asocian a una disminución de indicadores inflamatorios
- los aminoácidos esenciales se asocian a un aumento de la masa corporal magra, la fuerza y la función cognitiva
- La vitamina D se asocia a un riesgo reducido de EPOC
- Las vitaminas antioxidantes y los minerales como selenio, calcio, cloruro y hierro, se asocian de forma independiente a un mayor volumen de aire que puede expulsarse en un segundo después de respirar profundamente (llamado “volumen espiratorio forzado en 1 segundo” o VEF1)
Si bien es difícil sacar conclusiones de estudios correlacionales debido a las variables de confusión, la forma en la que uno come probablemente influye en los resultados.
Tal vez la recomendación más importante es que los suplementos altos en grasa son una opción para corregir la desnutrición, sin causar los posibles efectos secundarios respiratorios negativos que se han identificado con los suplementos estándar, altos en carbohidratos.
9. Conclusión
Existe una relación dinámica entre la enfermedad metabólica y la enfermedad pulmonar crónica en la que una puede exacerbar a la otra. Mejorar la enfermedad metabólica con la nutrición puede proporcionar beneficios en la alteración del transcurso natural de la enfermedad pulmonar crónica.
Una intervención dietética baja en carbohidratos puede ser una herramienta importante, poco utilizada en el tratamiento del asma y de la EPOC debido a sus efectos beneficiosos en el control glucémico, en la producción de dióxido de carbono y en la inflamación. Además, son alimentos densos en nutrientes y, por eso, pueden mejorar el estado nutricional de las personas con una EPOC avanzada.
Numerosos estudios han documentado los efectos de las dietas bajas en carbohidratos: mejoran la función pulmonar , en pacientes con enfermedad pulmonar, tanto en estados de enfermedad aguda como crónica. Además, los efectos antiinflamatorios y de reducción de la glucosa de las dietas bajas en carbohidratos están bien documentados. Esto podría traducirse en menos infecciones bacterianas en los pulmones, menos exacerbaciones y mejores resultados.
Para los pacientes con reserva ventilatoria limitada, incluso una pequeña mejora en la función pulmonar puede ser relevante clínicamente.
Por lo tanto, para pacientes que están en una situación límite y en riesgo de insuficiencia respiratoria, las ventajas que vienen con una dieta baja en carbohidratos pueden ser particularmente significativas.
Estas ventajas sobre el enfoque estándar para el manejo de la enfermedad pulmonar hacen que las dietas bajas en carbohidratos sean una terapia complementaria potencialmente potente para los individuos con enfermedad pulmonar. Hacer estudios futuros de alta calidad ayudaría a explorar la eficacia de las dietas bajas en carbohidratos para el asma y la EPOC y para mejorar la atención y cambiar la práctica médica.
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