Efectos a largo plazo de la nutrición sobre la función ejecutiva
La nutrición durante la infancia desempeña un papel fundamental en el desarrollo del cerebro, especialmente en lo que respecta a las funciones ejecutivas (FE). En su intervención en el MJNI Global Summit 2023, John Colombo, profesor de Psicología, analiza los antecedentes de la FE en la cognición humana y cómo se mide en la infancia y la niñez temprana. Profundiza en los estudios clínicos actuales que revelan los beneficios duraderos de complementar la nutrición infantil con ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga y MFGM en la FE, efectos que persisten mucho más allá de la infancia.

Narrador:
Con más de 125 artículos revisados por pares, seis libros y presentaciones en los cinco continentes, el profesor Colombo es un experto muy respetado en su campo. Además de sus contribuciones a la investigación, el profesor Colombo ha desempeñado funciones importantes, incluidas las de editor de Infancy, editor asociado de Child Development y de formar parte de paneles de subvenciones para las principales agencias federales de EE. UU. Actualmente se desempeña como Profesor de Psicología en la Universidad de Kansas, EE. UU. También es el director del Schiefelbusch Institute for Lifespan Studies. Por favor, démosle la bienvenida al profesor Colombo.
Profesor John Colombo:
Buenas tardes. Me encanta estar aquí. Quiero agradecer a los organizadores por invitarme y a todos ustedes por tomarse el tiempo de sus apretadas agendas para venir a oír esta conferencia.
Voy a tratar de hacer tres cosas en 20 minutos. Vamos a hablar sobre qué es la función ejecutiva en términos de desarrollo de las funciones cognitivas en los niños pequeños. Les voy a contar cómo la medimos, y daré algunos ejemplos. Y luego me gustaría mostrarles cómo se han utilizado diferentes nutrientes para mejorar la función ejecutiva en bebés y niños, en especial los LCPUFA y la MFGM. Estoy muy agradecido con el doctor Fontecha por su valiosa charla sobre MFGM. No tendré que dar muchos más detalles sobre eso.
Estas son mis credenciales y trabajos respaldados por diferentes compañías. Comenzaremos con la función ejecutiva.
Mi propio trabajo a lo largo de mi carrera se ha centrado en medidas cognitivas muy simples como la atención y la memoria a corto plazo o la memoria de trabajo. La función ejecutiva es una parte del sistema cognitivo que se desarrolla más tarde y que sirve para generar mucho de lo que normalmente pensamos como la cognición característicamente humana.
Entonces, cuando sobreviene un evento en el ambiente, pasa por una secuencia de eventos o una secuencia de procesos. El evento es detectado por nuestros sistemas sensoriales. Se organiza y luego se selecciona para la entrada. Esa es la parte de la atención, que es la parte en la que he trabajado bastante durante mi carrera. Luego la ponemos en diferentes tipos de compartimientos para su almacenamiento.
Hay un almacenamiento de memoria de trabajo que guardamos y usamos todo el tiempo en función de retener las cosas en las que estamos trabajando en ese momento. También hay un almacenamiento a largo plazo que implica consolidación, y es rápido. Está muy relacionado con el sueño y otros aspectos. Y es de largo plazo. Por último, elegimos una acción para expresarnos en respuesta a estas cosas. Este es el esquema típico de procesamiento de la información que se desarrolló en la década de 1970, y del que hablan los psicólogos de todo el mundo. Sin embargo, rápidamente reconocieron que esto no era suficiente para explicar cómo todas estas cosas eran trabajo coordinado, estas cosas son extremadamente reactivas.
Básicamente, se trata de procesos que se ponen en marcha en respuesta a un evento que tiene lugar. Pero no es así como sucede la mayor parte de la cognición en los humanos. De hecho, somos proactivos. En realidad somos estratégicos. Y no hay nada aquí que permita medir eso. De lo que realmente tenemos que hablar es de un proceso que coordina todas estas funciones cognitivas de orden inferior en lo que se conoce como las funciones ejecutivas. Este componente cognitivo más sofisticado y de orden superior es en realidad resultado de la maduración de los lóbulos frontales del cerebro, e involucra nuestra capacidad para hacer cosas más complicadas como inhibir las respuestas. En otras palabras, queremos actuar todo el tiempo. Pero a veces, de acuerdo con las condiciones del entorno, tenemos que contenernos y no actuar. Eso se llama inhibición. Hay respuestas dirigidas a objetivos. Es decir, si estamos tratando de resolver un problema, estamos tratando de obtener algo, y llegar a ese objetivo implica una serie de acciones que deben hacerse en secuencia.
Hay que tener el objetivo en mente antes de llegar al punto de alcanzarlo. Es un comportamiento dirigido por reglas que lo gobiernan. Entendemos que podemos actuar en función de una regla en particular ¿Somos flexibles? ¿Podemos cambiar de manera de pensar? ¿Podemos hacer las cosas bajo ciertas condiciones pero no bajo otras?
Finalmente, todo el camino hacia la resolución de problemas, todas estas cosas, forma parte integral del sistema cognitivo de orden superior que llamamos la función ejecutiva. Se considera que es principalmente el resultado de la maduración de los lóbulos frontales. Una de las formas en que medimos esto en bebés y niños es la llamada tarea de Stroop, que lleva el nombre de su descubridor en la década de 1930. Inicialmente se usó en adultos, pero la usamos ahora en niños pequeños y preescolares. Usamos una medida de inhibición y también de aprendizaje de reglas, y la idea aquí es ¿podemos inhibir una respuesta normal o cuál es el tipo de respuesta intuitiva normal para dar una respuesta que no sea contraria a lo que uno esperaría?
Ejecutamos esta tarea todo el tiempo. Lo que tratamos de decirle al niño es, te voy a dar una tarjeta; cuando veas la tarjeta y sea roja, quiero que digas amarilla. Y cuando veas la palabra en la tarjeta que dice amarillo, quiero que digas rojo. Quiero que me engañes. Y los niños hacen la prueba. A veces cometen errores en la primera pareja, pero pronto entienden de qué se trata. Entonces podemos ir cada vez más rápido y verlos cómo se ponen al día.
Otro ejemplo que tal vez esto aclare el punto es la tarea de día y noche. Le muestro a un niño una imagen de una luna y tienen que decir día. Y luego les muestro una foto de un sol y tienen que decir noche. Es la inhibición de la respuesta intuitiva o natural que, por lo tanto, implica el aprendizaje de reglas y la inhibición y la supresión de una respuesta.
Esto pertenece a las partes sencillas de la función ejecutiva. La segunda prueba que usamos con frecuencia es la clasificación de la tarjeta de cambio dimensional que es apropiada para niños de 30 meses en adelante. A medida que los niños crecen tenemos que presentarles tareas cada vez más difíciles. Así que usamos estímulos creados cuando se cruzan diferentes dimensiones. Entonces, por ejemplo, tenemos estos cuatro estímulos. Les presentamos esto en una tarjeta o algo así y se trata de una tarea de clasificación en la que le pedimos al niño que clasifique las tarjetas por color o por forma. Pueden ver que cada uno de estos estímulos podría clasificarse en cualquiera de esas dimensiones.
Eso es lo que hacemos. Les pedimos a los niños que hagan una tarea en la que aprenden una regla simple. Queremos que se ordenen, por ejemplo, por color. Ponemos cosas azules con cosas azules y cosas rojas con cosas rojas. O podemos pedirles que clasifiquen por formas, que pongan los círculos con los círculos, los cuadrados con los cuadrados. Esto es realmente fácil y la mayoría de los niños aprende esto, aunque sorprendentemente a los 30 meses no es tan fácil. Una vez que el niño domina esta parte, la cambiamos para hacer las mediciones. Es decir, esta primera parte mide el aprendizaje de reglas y la segunda parte mide la flexibilidad mental. Entonces, una vez que hayan aprendido a ordenar por color, les pedimos que ordenen por forma y una vez que sabemos que han aprendido a ordenar por forma, les pedimos que ordenen por color. Ahora cosas rojas con cosas rojas y cosas azules con cosas azules. Después de que hayan hecho esto, la cosa se pone cada vez más difícil porque los niños ahora tienen que inhibir la regla que aprendieron antes para lograr un buen resultado. Ahora, el último, y les recomiendo que lo prueben con sus parejas, porque en realidad es más difícil de lo que parece. Ponemos un borde alrededor de los estímulos y, si el borde está presente, hay que elegir una dimensión para ordenar. Si el borde está ausente, hay que elegir la otra dimensión. Así, por ejemplo, presentamos los estímulos y es mucho más difícil de lo que parece. Si hay un borde presente, ordenan por forma, y si no hay borde ordenan por color.
Estas cosas son las que miden el tipo de respuesta condicional. Si esto es cierto, entonces hago esto. Si eso es cierto, entonces hago esto. Así que, de nuevo, y estos niños no se vuelven muy buenos en esto sino hasta los cinco años y medio o seis, edad en la que tiende a suceder esto. Pero lo que es realmente interesante es que todavía cometen errores y, de hecho, encuentro que muchos adultos tienen problemas con este tipo de tarea.
En cualquier caso, esa es la prueba de clasificación de tarjetas dimensionales. La última tarea de la que hablaré es la de "Tarea de inhibición de respuesta". Es bastante sencillo. Es una medida de inhibición, pero la usamos principalmente con mediciones de electrofisiología. Le pedimos al niño que se siente y en sucesión rápida le decimos que vamos a presentarle algunos estímulos y que queremos que presione la barra espaciadora en la computadora lo más rápido posible cuando vea estos estímulos, imágenes de peces. Pero cuando vean un tiburón se supone que tienen que contenerse ¿Se entiende? Bien. Y así los niños van, van, van. Cuando ven un tiburón tienen que parar y hacer esto de nuevo, y cada vez lo hacen mejor. Funciona mejor con electrofisiología. A menudo se usa junto con ERP o EEG o potenciales relacionados con eventos. Obtenemos medidas del cerebro y en un momento les mostraré algunos de esos datos. Así que esta es una medida de inhibición pura. Van, van, van y tienen que dejar de hacerlo y parar. Podemos observar la actividad eléctrica del cerebro durante este tiempo.
Hablaré de dos ensayos en los que hemos utilizado estas medidas para dar más detalles y hablaré de la actividad de los nutrientes. El primero, que puede que conozcan, es la prueba del Cohorte DIAMOND. Lo hicimos en Kansas City durante muchos años. Aquí lo que hicimos fue suplementar la fórmula de los niños durante 12 meses con ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga. Añadíamos DHA y ARA a su fórmula. Teníamos un grupo de control que no recibió el suplemento. Curiosamente, ya no se puede hacer eso, al menos en los EE. UU., porque se considera poco ético. Lo que buscamos es una medida del efecto, que en realidad es un indicador claro. Una de las formas de medir los efectos de un nutriente es hablando sobre el estado del desarrollo.
Tenemos una medida que se llama Escalas de Bayley del desarrollo infantil. Estoy seguro de que muchos de ustedes la conocen. Se ha demostrado repetidamente que no es sensible a la suplencia con AGPICL. De hecho, esto está documentado en muchos metaanálisis. Ocasionalmente aparece en las noticias. Hemos argumentado, mi colega Susan Carlson y yo, que las escalas de Bayley no son una buena medida porque son una medida global cruda.
Echemos un vistazo a medidas más sofisticadas como la función ejecutiva en el Stroop, por ejemplo. Los bebés que recibieron suplencia durante 12 meses en realidad lo hicieron mucho mejor a los tres años y medio, cuatro y cinco años en las tareas de Stroop que acabo de describir. Sin embargo, recuerden que suspendimos la suplencia a los 12 meses. Así que este es un efecto interesante porque llega hasta los cinco años.
De manera similar, cuando miramos a estos niños en el tipo de cartas dimensionales, la línea sólida muestra a los niños con suplencia, también mostramos que están por delante de los niños sin suplencia por más de un año en el tipo de cartas dimensionales. Estas son las partes muy simples de la tarjeta clasificada a los tres, cuatro y cinco años.
Entonces, a pesar de que las escalas de Bayley no lo mostraron, vimos estos efectos en la función ejecutiva y los vimos mucho después del final del periodo de suplencia. En el seguimiento posterior de estos niños descubrimos que su coeficiente intelectual verbal era mejor, así como algunos aspectos de su coeficiente intelectual preescolar, en especial el coeficiente intelectual de escala completa y el coeficiente intelectual verbal.
El WPPSI también se vio afectado positivamente por esta suplencia con LCPUFA. Nuevamente, esto indica que marcó una gran diferencia. Finalmente los pusimos a hacer la tarea de "ir-no ir". Y lo que hicimos fue medir sus respuestas cerebrales. A la derecha están los de suplencia con LCPUFA y a la izquierda los controles. Y a medida que deciden qué hacer en respuesta a la presencia de un tiburón lo que esperamos es ver una mayor actividad en la corteza frontal, o al menos en las áreas frontales, y a medida que toman esa decisión, aquí pueden ver al grupo de LCPUFA iluminándose más en los lóbulos frontales que los controles, lo que indica que este nutriente ha tenido un efecto positivo en esta función ejecutiva particular en el cerebro.
El segundo tema del que quiero hablar es de la MFGM y su efecto en la función ejecutiva. Una vez más, soy muy afortunado de que el Doctor Fontecha me haya precedido, porque no tengo que hablar mucho sobre los aspectos reales de la MFGM. Este es un trabajo que hice con varios colegas en Shanghái en 2014. De nuevo, no tengo que hablar mucho sobre la biología o fisiología de la MFGM, pero como saben, ahora se ha demostrado en cinco ensayos clínicos diferentes que la MFGM tiene efectos positivos en los resultados. La escala de Bayley en realidad muestra esto, lo cual me sorprende porque la escala de Bayley es una medida tan cruda, una especie de medida cruda del resultado cognitivo o del desarrollo. Yo interpreto esto como una medida del poder de la MFGM en cuanto a su capacidad para cambiar los resultados cognitivos. Esta es la prueba del faro que realizamos con 451,000 bebés en Shanghái. Al terminar teníamos alrededor de 150 en cada grupo. Un grupo recibió MFGM, el otro recibió fórmula estándar. Y también recibieron lactoferrina en la leche, por lo que es un ensayo clínico muy simple de dos grupos que fueron alimentados hasta los 12 meses de edad.
Y esto es significativo porque, como ven, estos efectos persisten en el tiempo. La persistencia del efecto indica el poder de la medida. Y medimos la seguridad, la antropometría y el estado de desarrollo. Voy a repasar rápidamente esos resultados. Este es el cuestionario de edades y etapas, que es una medida informada por los padres. Lo que encontramos esencialmente en todas las dimensiones, en las edades y etapas a los cuatro, seis y nueve meses, fue que los padres, que participaban a ciegas con respecto a la intervención, informaron que el grupo de MFGM y lactoferrina fue mejor en las escalas de Bayley. Cuando lo medimos a los 12 meses vimos efectos significativos en los aspectos cognitivos, lingüísticos y motores de la prueba. Curiosamente, cuando los medimos a los 18 meses, no lo vimos, pero a los 18 meses también aplicamos una medida llamada Inventario de comunicación de MacArthur y observamos efectos significativos en una serie de aspectos críticos y complejos del lenguaje, incluido uno que escribimos aquí con la complejidad de las oraciones, así como la sintaxis y el uso de conceptos complejos en el lenguaje que nos sugirieron que los resultados no desaparecieron. Esto nos sugirió que deberíamos seguir más a estos bebés, lo que hicimos en 2020, inicialmente con la prueba de coeficiente intelectual WPPSI, donde vimos efectos significativos en la comprensión verbal, un efecto marginal en el espacio visual. Curiosamente, hubo un efecto muy importante en la velocidad de procesamiento. Sumamos todo esto para obtener una medida compuesta donde el coeficiente intelectual de escala completa se vio afectado positivamente en los bebés con suplencia de MFGM que lo hicieron mucho mejor.
Entonces, me gustaría hacer énfasis en este punto porque parte del otro trabajo que hago es en el área de las discapacidades intelectuales y del desarrollo. Es realmente difícil cambiar el coeficiente intelectual. La gente ha tratado de hacer esto durante muchos años. No es muy fácil de hacer. Y ahora, con los nutrientes, podemos hacer todo esto, lo he visto dos veces en mi carrera. En las tareas de Stroop, que ya les he descrito, nuevamente encontramos que los grupos de MFGM y lactoferrina lo hicieron mejor. Y finalmente, si recuerdan esta tarea de aquí, lo que vimos en la última parte, la más difícil, fue un efecto significativo de la suplencia en el rendimiento en el aspecto fronterizo del tipo de cartas de cambio dimensional. Entonces, una vez más, estamos viendo los efectos de la nutrición mucho después de que hayamos dejado de dar la suplencia. Hemos visto medidas cerebrales que sugieren que, de hecho, hemos cambiado la estructura y la función del cerebro. Y finalmente, realmente estamos viendo diferencias significativas en la función ejecutiva, lo que ayudará al niño por el resto de su vida.
En resumen, la función ejecutiva es la capacidad cognitiva de orden superior en los seres humanos. La medimos por medio de evaluaciones de comportamiento. La medimos con parámetros fisiológicos. Y curiosamente, se ha demostrado que la suplencia tanto con LCPUFA como con MFGM en la infancia afecta positivamente la función ejecutiva, así como otros varios aspectos de la cognición humana temprana. No puedo hacer más énfasis en esto. Me gustaría que los efectos de esta nutrición temprana persistieran mucho más allá del final del proceso de alimentación, lo que sugiere que estos nutrientes en realidad participan en la programación del cerebro y tienen efectos a largo plazo sobre los resultados de estos niños mucho más allá de la infancia.
Les agradezco su amable atención, aprecio mucho su ayuda y su asistencia.
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