Efectos de la obesidad infantil sobre procesos cognitivos en población mexicana: posible participación del estrés oxidativo Público Deposited
BACKGROUND. Child malnutrition represents a major public health problem with physiological, psychological, and social short- and long-term implications. OBJECTIVE. To analyze the effects of nutritional status on cognitive function and its relationship with oxidative stress (OS) in mexican population aged 3 to 6 years. METHODS. Children were categorized into four groups: underweight, normal weight, overweight, and obesity. Glucose (Glu), cholesterol (Chol), high density lipoproteins (HDL), triglycerides (TG), insulin (INS), triglycerides/glucose (TyG) index, and the homeostatic model of insulin resistance (HOMA-IR) were analyzed. Additionally, OS (malondialdehyde [MDA] and nitrotyrosine [3-NT]) and antioxidant defense markers (superoxide dismutase [SOD], catalase [CAT] and the reduced/oxidized glutathione ratio [GSH/GSSG]) were quantified. To assess cognitive function, the Wechsler Preschool and Primary Scale of Intelligence (WPPSI-III) and the Infant Neuropsychological Maturity Questionnaire (CUMANIN) were applied. RESULTS. Children with obesity showed higher levels of MDA and 3-NT and increased SOD activity compared with normal weight children. Glu, Chol, TG levels, TyG indexes, HOMA-IR, MDA, 3-NT, and SOD were positively correlated with body mass index (BMI) and with percentiles from the Centers for Disease Control and Prevention (CDC-PC). However, CAT concentration and the GSH/GSSG ratio were negatively correlated with BMI and CDC- PC. For underweight children we found a positive correlation of TG levels and TyG indexes with BMI, whereas both markers were positively correlated with BMI and CDC-PC in overweight children. MDA were negatively correlated with BMI in underweight children, while a positive association was observed for overweight children. Finally, SOD, CAT and GSH/GSSG were negatively correlated with both BMI and CDC-PC in overweight children. According to the WPPSI-III, preschoolers presenting malnutrition at both extremes, underweight and obesity, showed lower scores than normal weight children for the Performance Intellectual Quotient (PIQ), Processing Speed (PS) and Full Scale Intellectual Quotient (FSIQ). For CUMANIN, Verbal Development (VD) and Global Development (GD) were poorly affected by underweight and obesity. Furthermore, children with obesity obtained the lowest outcomes in the Verbal Intellectual Quotient (VIQ), Non-Verbal Development (NVD), as well as in the Visoperception subscales; this last one, was also decreased in the overweight group. For correlations between metabolic markers, OS and cognitive processes, the VIQ did not show significant associations, while the PIQ, PS and FSIQ showed correlation with the rest of the markers with the exception of Glu and Col. All the correlations were negative with the exception of PIQ-CAT, PS-SOD and FSIQ -CAT, of positive type. The VD, NVD and GD quotients were all significantly associated with the biochemical markers, except for Glu and CAT. Those associations were negative, excluding NVD-3-NT, NVD-CAT, and GD-TyG, which were positive. CONCLUSIONS. Malnutrition, especially obesity, is associated with metabolic and OS disturbances, as well as with cognitive deficit in preschool children. It is urgent to design strategies to prevent malnutrition in this age group since this stage of development is crucial to potentially avoid future comorbidities.
ANTEDECENTES. La malnutrición infantil representa un importante problema de salud pública con implicaciones fisiológicas, psicológicas y sociales a corto y largo plazo. OBJETIVO. Analizar los efectos del estado nutricional sobre la función cognitiva y su relación con el estrés oxidante (EO) sistémico en una población mexicana de 3 a 6 años. MÉTODO. Los niños se clasificaron en cuatro grupos: bajo peso, normopeso, sobrepeso, y obesidad. Se analizaron glucosa (Glu), colesterol (Col), lipoproteínas de alta densidad (HDL), triglicéridos (TG), insulina (INS), índice triglicéridos/glucosa (TyG) y el modelo homeostático para evaluar la resistencia a la insulina (HOMA-IR). Además, se cuantificaron marcadores de EO (malondialdehído [MDA] y 3-nitrotirosina [3-NT]) y de defensa antioxidante (superóxido dismutasa [SOD], catalasa [CAT] y la relación de glutatión reducido/oxidado [GSH/GSSG]). Para valorar la función cognitiva se aplicaron la Escala Wechsler de Inteligencia para los Niveles Preescolar y Primaria (WPPSI-III) y el Cuestionario de Madurez Neuropsicológica Infantil (CUMANIN). RESULTADOS. Los niños con obesidad mostraron niveles significativamente más altos de MDA y 3-NT y una mayor actividad de SOD en comparación con los niños con peso normal. Los niveles de Glu, Col, TG, índices TyG, HOMA-IR, MDA, 3-NT y SOD se correlacionaron positivamente con el índice de masa corporal (IMC) y los percentiles del Centro para el Control y Prevención de Enfermedades (PC CDC). Sin embargo, la concentración de CAT y la relación GSH/GSSG se correlacionaron negativamente con el IMC y PC CDC. En niños con bajo peso, encontramos una correlación positiva de los niveles de TG y los índices de TyG con el IMC, mientras que ambos marcadores se correlacionaron positivamente con el IMC y CDC PC en niños con sobrepeso. El MDA se correlacionó negativamente con el IMC en niños con bajo peso, mientras que se observó una asociación positiva en niños con sobrepeso. Finalmente, SOD, CAT y GSH/GSSG se correlacionaron negativamente con el IMC y PC CDC en niños con sobrepeso. Los niños preescolares con malnutrición en ambos extremos, bajo peso y obesidad, mostraron peor ejecución, que sus pares con normopeso, en los puntajes de Coeficiente Intelectual Ejecutivo (CIE), Velocidad de Procesamiento (VP) y Coeficiente de Inteligencia Total (CIT) según el WPPSI-III. En el CUMANIN, el Desarrollo Verbal (DV) y el Desarrollo Global (DG) se mostró pobremente afectado por el bajo peso y la obesidad. Adicionalmente, los menores con obesidad obtuvieron el menor desempeño en el Coeficiente Intelectual Verbal (CIV), Desarrollo No Verbal (DNV), así como en la subescala de Visopercepción, esta última al igual que el grupo con sobrepeso. En la correlación de los marcadores metabólicos y de EO con los procesos cognitivos evaluados, el CIV no arrojó asociaciones significativas, mientras que el CIE, VP y CIT mostraron correlación con el resto de marcadores con excepción de Glu y Col. Todas las correlaciones fueron negativas con excepción de CIE-CAT, VP-SOD y CIT-CAT, de tipo positivo. Los coeficientes DV, DNV y DG se asociaron todos significativamente con los marcadores bioquímicos, excepto con Glu y CAT. Dichas asociaciones fueron negativas, excluyendo DNV-3-NT, DNV-CAT y DG-TyG, que resultaron positivas. CONCLUSIONES. La malnutrición, especialmente la obesidad, se asocia con alteraciones metabólicas, de EO, así como con déficit cognitivo en niños en edad preescolar. Es urgente diseñar estrategias para prevenir la malnutrición en este grupo de edad, ya que esta etapa de desarrollo es crucial para evitar potencialmente futuras comorbilidades.
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