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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL
FACULDADE DE MEDICINA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS MÉDICAS:
ENDOCRINOLOGIA
AVALIAÇÃO DO CONSUMO DIETÉTICO DE CÁLCIO E
VITAMINA D E SUA RELAÇÃO COM PARÂMETROS
BIOQUÍMICOS EM PACIENTES COM BAIXA ESTATURA
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
ALINE LOPES BUENO
Porto Alegre
– 2007-
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL
FACULDADE DE MEDICINA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS MÉDICAS:
ENDOCRINOLOGIA
AVALIAÇÃO DO CONSUMO DIETÉTICO DE CÁLCIO E
VITAMINA D E SUA RELAÇÃO COM PARÂMETROS
BIOQUÍMICOS EM PACIENTES COM BAIXA ESTATURA
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
ALINE LOPES BUENO
Dissertação apresentada com requisito parcial à obtenção do
grau de Mestre em Endocrinologia, Programa de Pós-
Graduação em Ciências Médicas: Endocrinologia, Faculdade
de Medicina, Universidade Federal do Rio Grande do Sul.
PROFESSOR ORIENTADOR: Dr. MAURO ANTONIO CZEPIELEWSKI
Porto Alegre
– 2007 –
2
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B928a Bueno, Aline Lopes
Avaliação do consumo dietético de cálcio e vitamina d e sua
relação com parâmetros bioquímicos em pacientes com baixa
estatura / Aline Lopes Bueno ; orient. Mauro Antonio Czepielewski.
– 2007.
157 f. : il. color.
Dissertação (mestrado) Universidade Federal Rio Grande
do Sul. Faculdade de Medicina. Programa de Pós-Graduação em
Ciências Médicas: Endocrinologia. Porto Alegre, BR-RS, 2007.
1. Nanismo nutricional 2. Deficiências nutricionais 3. Vitamina
D 4. Cálcio 5. Consumo de alimentos 6. Osteogênese I.
Czepielewski, Mauro Antonio II. Título.
NLM: WE 250
Catalogação Biblioteca FAMED/HCPA
3
Lista de Abreviaturas
1,25-(OH)
2
D
3
= 1,25-dihidroxicolecalciferol
25-OH-D
3
= 25-hidroxicolecalciferol
A = Altura (H = Height)
AI = Adequated Intake
BE = Baixa Estatura (SS = Short Stature)
CB = Circunferência do Braço (AC = Arm Circumference)
CEDERS = Centro de Endocrinologia e Diabetes do Rio Grande do Sul
CN = Comprimento ao Nascimento (LB = Lenght at Birth)
DCS = Dobra Cutânea Subscapular (SSF = Subscapular Skinfold)
DCT = Dobra Cutânea Triciptal (TSF = Triciptal Skinfold)
CDC = Center for Disease Control
CONEP = Comissão Nacional de Ética em Pesquisa
d = Dia (d = Day)
dp = Desvio Padrão (sd = Standard Derivation)
DRI = Dietary Recommended Intake
FA = Fosfatase Alcalina (AP = Alkaline Phosphatase)
FIPE = Fundo de Incentivo à Pesquisa
GH = Hormônio do Crescimento (Growth Hormone)
h = hora
HCPA = Hospital de Clínicas de Porto Alegre
HPLC = Cromatografia líquida de alta eficiência (High Performance Liquid
Chromatography)
4
IGF-I = Fator de Crescimento Semelhante à Insulina-I (Insulin-Like Growth Factor -1-
Receptor)
IEC = Índice de Excreção de Cálcio (CEI = Calcium Excretion Index)
IMC = Índice da Massa Corporal (BMI = Body Mass Index)
IOM = Institute of Medicine
ND = Não Determinado (Not Determined)
NS = Não Significativo (No Significant)
p = percentil
P = Peso (W = Wheight)
PN = Peso ao Nascimento (WB = Weight at Birth)
PTH = Paratormônio (Parathormone)
RA24h = Recordatório Alimentar de 24 horas (24hDR = 24-hours Dietary Record)
RDA = Recommended Dietary Allowances
RVD = Receptor da Vitamina D (VDR = Vitamin D Receptor Gene)
SD = Soma das dobras cutâneas (SSK = Sum of Skinfold)
SPSS = Statistical Package for the Social Sciences
TCL = Triglicerídeos de cadeia longa
UVB = B Ultravioleta
VD = Vitamina D
vs = versus
5
Agradecimentos
A todas as crianças e pais que participaram do estudo, meu carinho e respeito.
A bolsista de iniciação científica Fabiana Raimundo Viegas pela imensurável
contribuição na realização do trabalho.
A todos os funcionários do Ambulatório de Baixa Estatura do Hospital de Clínicas de
Porto Alegre, cujas contribuições foram essenciais para o andamento da pesquisa.
As colegas do Ambulatório de Baixa Estatura do Hospital de Clínicas de Porto Alegre
em especial as Dra. Leila de Paula e Dra. Vanessa Zen pelo apoio, incentivo e
contribuição no desenvolvimento do estudo.
A todos os funcionários do Laboratório de Patologia do Hospital de Clínicas de Porto
Alegre e da Coleta de Material em especial ao coletador de sangue Mauro de Oliveira,
pela disponibilidade e atenção.
Aos estatísticos Daniela Benzano e Mathias Bressel do Grupo de Incentivo á Pesquisa e
Pós-Graduação do Hospital de Clínicas de Porto Alegre (GPPG) pela ajuda na análise
dos dados.
6
Aos colegas, professores e funcionários do Serviço de Endocrinologia do Hospital de
Clínicas de Porto Alegre e do Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas:
Endocrinologia.
Aos meus pais Luiz Carlos Nunes Bueno e Rosaura Lopes Bueno e irmão Bruno Lopes
Bueno pela compreensão e suporte.
Ao meu noivo Saymon Curtinaz de Freitas pelo incentivo, apoio e carinho nestes meses
de trabalho.
Ao Professor Mauro Antônio Czepielewski pela valiosa orientação e pela possibilidade
de realizar o mestrado. Sua dedicação e seus ensinamentos me levaram a concretizar
este trabalho e engrandecer minha formação profissional e intelectual.
A todos aqueles não citados que contribuíram direta ou indiretamente para que este
trabalho se tornasse realidade.
7
Este trabalho foi realizado com os seguintes apoios financeiros:
1. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).
2. Fundo de Incentivo à Pesquisa (FIPE) do Hospital de Clínicas de Porto Alegre.
3. Centro de Endocrinologia e Diabetes do Rio Grande do Sul (CEDERS).
8
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO ........................................................................................................... 11
REFERÊNCIAS ........................................................................................................... 16
OBJETIVOS ................................................................................................................ 20
ARTIGO DE REVISÃO ............................................................................................. 21
Resumo .............................................................................................................. 22
Abstract .............................................................................................................. 23
Introdução .......................................................................................................... 24
Cálcio ................................................................................................................. 26
Vitamina D ........................................................................................................ 31
Cálcio, Vitamina D e Crescimento .................................................................... 34
Recomendações Nutricionais de Cálcio e Vitamina D ...................................... 38
Recomendações Nutricionais de Cálcio ............................................................ 40
Fontes Alimentares de Cálcio ............................................................................ 41
Recomendações Nutricionais de Vitamina D .................................................... 43
Fontes Alimentares de Vitamina D ................................................................... 45
Conclusões ......................................................................................................... 46
Agradecimentos ................................................................................................. 48
Referências Bibliográficas ................................................................................. 49
Tabelas ............................................................................................................... 55
9
Figuras ............................................................................................................... 65
ARTIGO ORIGINAL EM PORTUGUÊS ................................................................ 67
Resumo .............................................................................................................. 68
Abstract .............................................................................................................. 70
Introdução .......................................................................................................... 72
Pacientes e Métodos .......................................................................................... 74
Resultados .......................................................................................................... 78
Discussão ........................................................................................................... 82
Conclusões ........................................................................................................ 87
Agradecimentos ................................................................................................. 89
Referências Bibliográficas ................................................................................. 90
Figuras ............................................................................................................... 96
Tabelas ............................................................................................................... 97
Gráficos ........................................................................................................... 110
ARTIGO ORIGINAL EM INGLÊS ........................................................................ 113
Abstract ............................................................................................................ 114
Introduction ..................................................................................................... 116
Patients e Methodos ......................................................................................... 118
Results ............................................................................................................. 122
Discussion ........................................................................................................ 125
Conclusions ..................................................................................................... 130
10
Acknowledgments ........................................................................................... 132
References ....................................................................................................... 133
Figures ............................................................................................................. 139
Tables ............................................................................................................... 140
Graphics ........................................................................................................... 153
CONSIDERAÇÕES FINAIS .................................................................................. 156
11
INTRODUÇÃO
O crescimento de um indivíduo pode ser compreendido como a multiplicação
celular em equilíbrio com o incremento funcional, presente em cada tecido ou sistema
especializado, ocorrendo em ritmo diferente para cada um deles (1).
Apesar de ser um processo multifatorial, o crescimento da criança normal ocorre
de maneira previsível e algum problema no seu desenvolvimento deve trazer à mente
possível estado patológico, incluindo alteração endócrina ou não-endócrina. Um padrão
de crescimento normal é evidência de que a saúde geral da criança ou do adolescente
está adequada (2).
Em pediatria, a BE é a causa mais comum de procura a endocrinologistas
pediátricos e suas causas têm sido freqüentemente estudadas, destacando-se causas
genéticas, endócrinas e associadas a doenças crônicas, assim como deficiência calórica
e protéica na alimentação (3). O déficit de crescimento relacionado a deficiências
nutricionais, em especial ao consumo inadequado de micronutrientes, tem despertado
interesse entre os profissionais da saúde, mas pouco se sabe sobre a interferência destes
no crescimento (4-14).
Atualmente os profissionais da saúde, especialmente os envolvidos com a
alimentação, têm se deparado com mudanças nos padrões alimentares. Estas mudanças
são, na sua maioria, determinadas pelas mudanças culturais observadas na nossa
sociedade ocidental que priorizam o consumo calórico em quantidade em detrimento ao
consumo de micronutrientes (vitaminas e minerais) em qualidade.
Este quadro alimentar quando observado em crianças e adolescentes gera
preocupação quanto ao crescimento e desenvolvimento normais nesta faixa etária. Isso
porque, alguns micronutrientes são requisitos para promoção do crescimento físico, para
12
a maturação sexual, para o desenvolvimento neuropsicomotor e para a integridade e o
funcionamento do sistema imune. Assim, o completo potencial genético de uma criança
para o crescimento físico e desenvolvimento mental pode ser comprometido devido a
deficiências sub-clínicas de micronutrientes (15).
Consideramos muito importante o consumo em calorias para o crescimento, mas a
desnutrição calórica tem sido pouco relatada nos dias de hoje (salvo em continentes
muito pobres como a África). Outro achado nutricional tem chamado a atenção das
organizações envolvidas com a saúde: a obesidade, especialmente quando acompanhada
de deficiência nutricional, que pode estar associar à desnutrição protéico-calórica ou
depender da absorção insuficiente dos mesmos.
Infecções e consumo alimentar inadequado estão bem estabelecidos como causas
de BE (16), contudo, a possibilidade da deficiência de alguns micronutrientes,
particularmente o cálcio, a vitamina D, terem algum papel na etiologia do retardo de
crescimento tem recebido atenção recentemente.
O cálcio é necessário para o crescimento normal, desenvolvimento e manutenção
do esqueleto, fornecendo força e estrutura (17). Assim, a ingestão inadequada de cálcio
na dieta durante períodos de crescimento como infância e adolescência pode resultar em
deficiência para atingir o pico de massa óssea, podendo interferir no crescimento em
estatura do indivíduo.
A rápida aquisição mineral óssea durante o crescimento puberal pode ser
explicada geralmente por aumento na absorção de cálcio da dieta assim como aumento
no consumo de cálcio dietético ou decréscimo na excreção de cálcio (18). A absorção de
cálcio é maximizada para alcançar as necessidades aumentadas através de mecanismos
hormonais. Neste caso, consumo de cálcio compõe um mínimo limiar das
13
recomendações para sexo e idade sendo fatores genéticos também influentes no ganho
de massa óssea, que não podem ser desconsiderados (19).
Esta adaptação reguladora do crescimento esquelético depende de um estado
adequado de vitamina D, pois esta controla a absorção intestinal de cálcio e sua
deposição nos ossos, promovendo a mineralização óssea (20, 21). Assim, durante a
infância e a adolescência, a vitamina D é importante para absorção de cálcio,
crescimento e deposição óssea. Além dos efeitos esqueléticos, incluindo a manutenção
do metabolismo ósseo normal, mineralização na idade adulta, e prevenção de raquitismo
na infância, a vitamina D pode conferir proteção contra problemas de saúde como
Diabetes Mellitus Tipo 1, hipertensão, esclerose múltipla e câncer (22-24).
A vitamina D não é uma vitamina em sua estrita definição porque ela pode ser
produzida por exposição da pele aos raios solares, mas sua fonte dietética se torna
essencial em situaçoes de exposição solar insuficiente para alcançar as necessidades
diárias. Isto tem se tornado comum, particularmente entre pessoas residentes em centros
urbanos onde estão expostos a níveis sub ótimos de raios solares que são bloqueados
pela poluição do ar, roupas, edifícios altos, apartamentos e protetores solares. Além
disso, pessoas que vivem muito distantes do equador (ao norte ou ao sul) recebem pobre
incidência solar de raios UV durante os meses de inverno, necessitando, muitas vezes,
suplementação de vitamina D (25, 26). A recomendação para exposição solar deve
sempre ser avaliada considerando seus potenciais benefícios, suficientes para síntese de
vitamina D, e seus riscos para câncer de pele.
Em um estado de deficiência de vitamina D, apenas 10-15% do cálcio dietético e
50-60% do fósforo dietético são absorvidos (24). Esta situação é imediatamente
reconhecida por um sensor de cálcio nas glândulas paratireóideas, resultando no
aumento da expressão, síntese e secreção de paratormônio (PTH). Este mantém o cálcio
14
sérico aumentando sua reabsorção tubular e mobilizando-o da reserva óssea. O PTH
também diminui a reabsorção renal de fósforo, causando perda de fósforo na urina.
Então, crianças com deficiência de vitamina D tipicamente apresentam níveis normais
de cálcio sérico, níveis séricos de fósforo baixos ou levemente baixos e altos níveis
séricos de fosfatase alcalina (27).
Baseado em dados sobre massa mineral óssea e registros de casos de raquitismo,
está claro que deficiência severa de vitamina D (níveis de 25-hidroxicolecalciferol
abaixo de 20 ng/mL), especialmente com baixa ingestão de cálcio, representa um sério
problema de saúde a curto e em longo prazo para crianças e adolescentes de todas as
idades. Apesar da deficiência de vitamina D em crianças freqüentemente manifestar-se
como raquitismo e fraturas, isto raramente acontece em adolescentes. Mas, sutis efeitos
de deficiência de vitamina D podem acontecer, como falha na aquisição do pico de
massa óssea ou desenvolvimento de hiperparatireodismo secundário com perda óssea e
fraturas (28).
Existe uma enorme variação de consumo de cálcio entre os países, que depende
diretamente do consumo de derivados do leite. O consumo mais baixo de cálcio ocorre
nos países em desenvolvimento, particularmente na Ásia, e o consumo mais alto é
encontrado em países desenvolvidos da América do Norte e Europa (20). Apesar disso,
há estudos verificando baixa ingestão de cálcio e vitamina D em vários países, inclusive
naqueles desenvolvidos (18, 29-32). O decréscimo do consumo de cálcio e vitamina D
entre crianças mais velhas e adolescentes está relacionado à substituição de leite por
refrigerantes e sucos de frutas. Existe também a preocupação de que o consumo de
produtos lácteos ricos em gordura seja responsável por intolerância à lactose em
algumas populações (33).
15
Apesar do consumo deficiente de cálcio e vitamina D ter sido documentado como
um problema freqüente em estudos com crianças e adolescentes em outros países, os
dados de prevalência desta deficiência entre crianças e adolescentes brasileiros são
limitados. Além disso, pesquisas dietéticas indicam um grande distanciamento entre o
consumo recomendado de cálcio e o seu consumo atual, especialmente nos anos críticos
da infância e da adolescência (23, 30, 31).
Assim, parece ser razoável aumentar o consumo dietético de cálcio que tem como
alimentos-fonte o leite e derivados (queijos e iogurtes), vegetais verdes escuros (couve,
couve-manteiga e brócolis), sardinha, óleo de peixe, cereais, nozes e castanhas e soja; e
a disponibilidade de vitamina D pela combinação de raios solares e dieta (gema de ovo,
fígado, manteiga e pescados gordos) de acordo com as recomendações estabelecidas por
sexo e idade (34).
Considerando o significativo decréscimo na qualidade da alimentação infantil,
em nosso meio, especialmente em relação ao consumo de alimentos ricos em vitaminas
e minerais, bem como a alta prevalência de crianças com comprometimento estatural,
consideramos importante ampliar o conhecimento sobre o cálcio e a vitamina D,
especialmente em pacientes com baixa estatura, e na prevenção da osteoporose.
16
Referências Bibliográficas
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Paulo: Editora Atheneu; 1998.
2. Liberman B e Cukiert A. Fisiologia e fisiopatologia do hormônio do crescimento.
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20. Calcium. In: Joint FAO/WHO Expert Consulation on Vitamin and Mineral
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18
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24. Holick MF. Vitamin D Deficiency. N Engl J Med. 2007;357:266-81.
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2005 Symposium: Optimizing vitamin D intake for population with special needs:
barriers to effective food fortification and supplementation. J Nutr. 2006;
136:1114-6.
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116:2062-2072.
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Osasco, São Paulo. Rev Nutr. 2000; 13(1): 57-63.
31. Salamoun MM et al. Low calcium and vitamin D intake in healthy youth children
and adolescents and their correlates. Eur J Clin Nutr. 2005; 59:177–184.
32. Garcia GCB, Gambardella AMD, Frutuoso MFP. Estado Nutricional e consumo
alimentar de adolescentes de um centro de juventude de São Paulo. Rev Nutr. 2003;
16(1): 45-50.
19
33. Greer FR. Issues in establishing vitamin D recommendations for infants and
Children. Am J Clin Nutr. 2004; 80(suppl): 1759S– 62S.
34. Tabela brasileira de composição de alimentos / NEPA-UNICAMP. Versão II.
2nd ed. Campinas, SP: NEPA-UNICAMP; 2006.
20
OBJETIVOS
Primários
Avaliar em pacientes com baixa estatura de etiologia não-hormonal ou
associada à doença crônica a prevalência de:
Alterações no consumo dietético de cálcio, vitamina D e outros nutrientes.
Alterações nos parâmetros bioquímicos do metabolismo do cálcio e nos níveis
plasmáticos de vitamina D.
Secundários
Relacionar as alterações no consumo dietético de cálcio, vitamina D e outros
nutrientes com os achados bioquímicos.
Identificar exames laboratoriais que possam ser úteis na avaliação, identificação
e manejo das carências de cálcio e vitamina D de pacientes com baixa estatura.
Analisar a composição corporal e o estado nutricional dos pacientes e sua
relação com fatores dietéticos e laboratoriais do cálcio e vitamina D.
21
ARTIGO DE REVISÃO
A importância do consumo dietético de cálcio e vitamina D no crescimento
Aline Lopes Bueno e Mauro Antonio Czepielewski
(ALB) Nutricionista graduada pela UFRGS, aluna do Programa de Pós-Graduação em
Ciências Médicas: Endocrinologia/Faculdade de Medicina/UFRGS.
(MAC) Médico graduado pela Faculdade Federal de Ciências Médicas de Porto Alegre
(FFFCMPA), Doutor em Endocrinologia, Professor Associado do Departamento de
Medicina Interna/Faculdade de Medicina/UFRGS, Diretor da Faculdade de
Medicina/UFRGS. [email protected]
Endereço para correspondência:
Mauro A Czepielewski
Serviço de Endocrinologia do Hospital de Clínicas de Porto Alegre
Rua Ramiro Barcelos 2350, Prédio 12, 4º andar. Porto Alegre, RS. CEP 90035003
Telefone: (51)33165600. e-mail: [email protected]
Suporte: FIPE – HCPA, CAPES e CEDERS.
Consumo de cálcio e vitamina D no crescimento
22
Resumo
Todo indivíduo nasce com um potencial genético de crescimento, que poderá ou não ser
atingido, dependendo das condições de vida a que esteja submetido. Pode-se dizer que o
crescimento sofre influência de fatores intrínsecos (genéticos e metabólicos) e
extrínsecos (fatores ambientais como a alimentação, a saúde, a higiene, a habitação e o
acesso aos serviços de saúde). Entre fatores nutricionais destacam-se as deficiências de
vitaminas e oligoelementos que podem associar-se à desnutrição ou depender da
absorção insuficiente dos mesmos. Sendo o cálcio um dos principais componentes do
tecido mineral ósseo, podemos sugerir que este seja o principal nutriente para a
adequada formação óssea e, considerando que a vitamina D desempenha papel
importante no metabolismo do cálcio, uma dieta insuficiente nestes nutrientes pode
influenciar a formação do esqueleto. Esta revisão da literatura visa enfatizar a
importância nutricional do cálcio e vitamina D no processo de crescimento e
desenvolvimento, auxiliando profissionais da área da saúde na atualização quanto às
recomendações e fontes dietéticas de ambos nutrientes. Assim, em crianças e
adolescentes, a baixa ingestão ou baixa absorção de cálcio e vitamina D pode limitar seu
desenvolvimento estatural, sendo necessário fornecer quantidades suficientes de ambos
na fase critica do crescimento.
Palavras-chave: Formação Óssea, Crescimento, Cálcio, Vitamina D, Consumo
Dietético, Deficiência Nutricional.
23
Abstract
Every individual is born with a genetic potential for growth, which may or not be
attained, depending on their living conditions. It could be said that growth is influenced
by intrinsic (genetic and metabolic) and extrinsic factors (environmental factors such as
diet, health, hygiene, housing and access to health services). Outstanding among the
nutritional factors are vitamin and oligoelement deficiencies which may be associated
with malnutrition or depend on insufficient absorption. Since calcium is the one of main
mineral bone tissue component, we suggest that this is the main nutrient for adequate
bone formation and, considering that vitamin D plays an important role in calcium
metabolism, a diet with an insufficient amount of these nutrients can influence the
formation of the skeleton. This review of the literature aims to emphasize the nutritional
importance of calcium and vitamin D in the growth and development process, helping
health care professionals update the recommendations and dietary sources of both
nutrients. Thus, in children and adolescents, the low intake or low absorption of calcium
and vitamin D may limit their stature development, and it will be necessary to supply
sufficient amounts of both during the critical growth phase.
Key words: Bone Formation, Growth, Calcium, Vitamin D, Dietary Consumption,
Nutritional Deficiency.
24
25
Introdução
O crescimento somático normal é um processo complexo determinado pela
integração e envolvimento de autossomos e desenvolvimento celular, interação genética
determinada pelos cromossomos sexuais e também por fatores externos como atividade
física, infecções, aspectos psicossociais e econômicos, doenças crônicas, fatores
metabólicos e hormonais e, finalmente, alimentação (1).
Todo indivíduo nasce com um potencial genético de crescimento, que poderá ou
não ser atingido, dependendo das condições de vida a que esteja submetido. Com
relação ao crescimento linear (estatura), pode-se dizer que a altura final é o resultado da
interação entre sua carga genética e os fatores do meio ambiente (alimentação, saúde,
higiene, habitação e acesso aos serviços de saúde) que permitirão a maior ou menor
expressão do seu potencial genético (2).
O crescimento deficiente pode manifestar-se clinicamente como estatura em
percentil abaixo do esperado para o potencial familiar, como estatura abaixo do
esperado para a população geral, ou por velocidade de crescimento inferior à esperada,
considerando o sexo, a idade cronológica e o estágio puberal da criança. Portanto, a
estatura medida num determinado momento deve ser comparada ao percentil estatural
dos pais e ao gráfico de percentis da população geral. A criança com Baixa Estatura
(BE), por definição, é aquela que se encontra abaixo do percentil 3, ou seja, dois desvios
padrão (DP) nos gráficos de crescimento para a média de estatura da população geral (3,
4).
Então, como o crescimento normal depende da interação entre vários fatores, a BE
pode ser resultante de diversas causas, entre elas as causas genéticas, endócrinas,
26
secundárias a doenças crônicas e as causas nutricionais. O crescimento também pode
estar deficiente em situações nas quais o crescimento ósseo é normal, porém existem
fatores que impedem sua expressão completa.
Estudos recentes têm relacionado diversas mutações cromossômicas com atraso
de crescimento, sendo uma delas o polimorfismo do nucleotídeo no receptor da
vitamina D (RVD). O RVD é um membro da grande família de receptores de hormônios
esteróides e tem um papel importante nas ações endócrinas da vitamina D, estando
envolvido no metabolismo do esqueleto, crescimento celular e diferenciação em vários
órgãos vitais e diversas outras rotas metabólicas importantes, como o sistema imune.
Conseqüentemente, o polomorfismo do RVD tem sido associado com inúmeros
problemas genéticos e doenças, como osteodistrofia, diabetes e retinopatia diabética,
obesidade, doenças vasculares, doença inflamatória intestinal e asma, e também com a
estatura (5). Além disso, estudos têm demonstrado relação entre este receptor e níveis
séricos de osteocalcina, componente da matiz cujos níveis são marcadores de formação
óssea. (6).
Nutrição e crescimento estão intrinsecamente associados, que as crianças não
conseguem alcançar seus potenciais genéticos de crescimento, se não estiverem
atendidas suas necessidades nutricionais básicas, acarretando déficits estaturais para sua
idade.
No Brasil, uma causa freqüente de BE é a desnutrição crônica (ingestão calórica e
protéica inadequada), sendo esta de manifestação pré-natal ou pós-natal.
Especificamente na infância, a desnutrição protéica e calórica em geral resulta em altura
final do adulto menor que a esperada (7). Muitas alterações hormonais adaptativas são
observadas na desnutrição, tendo como objetivo direcionar a energia residual para a
27
sobrevida e não para o crescimento, ocorrendo redução da velocidade de crescimento e
da idade óssea, bem como o atraso do desenvolvimento puberal. O hormônio do
crescimento (GH) basal apresenta-se elevado e o fator de crescimento semelhante à
insulina-I (IGF-I) é baixo; isto é, ocorre insensibilidade ao GH como mecanismo de
proteção. Ocorre também a redução da insulinemia, além de redução do GH no
marasmo e elevação no kwashiorkor (8, 9).
Infecções e consumo alimentar inadequado estão bem estabelecidos como causas
de BE (7), contudo, a possibilidade da deficiência de algum micronutriente,
particularmente o cálcio e a vitamina D, terem algum papel na etiologia do retardo de
crescimento tem despertado atenção recentemente. Isso porque, alguns micronutrientes
são requisitos para promoção do crescimento físico, para a maturação sexual, para o
desenvolvimento neuromotor e para a integridade e o funcionamento do sistema imune.
Assim, o completo potencial genético de uma criança para o crescimento físico e
desenvolvimento mental pode ser comprometido devido a deficiências sub-clínicas de
micronutrientes (10).
Cálcio
O cálcio é um elemento fundamental ao organismo, porém não é produzido
endogenamente e somente é adquirido através da ingestão diária de alimentos que o
contêm (11). Sua importância está relacionada às funções que desempenha na
mineralização óssea, principalmente na saúde óssea, desde a formação, manutenção da
estrutura e rigidez do esqueleto (12, 13).
28
Proteína e cálcio são os maiores componentes do tecido ósseo. Por peso, o tecido
ósseo é constituído de 70% de mineral, 8% de água e 22% de proteína. O osso passa por
contínua remodelação óssea, e um suporte adequado de minerais e ácidos graxos é
necessário para esta fase. Além da sua função de substrato para formação óssea, o cálcio
e a proteína dietética atuam ativamente no metabolismo ósseo (14).
O mecanismo de absorção do cálcio é complexo, envolvendo vários fatores como:
vitamina D, ATPase, fosfatase alcalina intestinal, fatores que aumentam ou diminuem
sua solubilidade, proteína ligadora de cálcio no enterócito (calbindin), proteína ligadora
de cálcio no plasma e outros. A absorção do cálcio intestinal ocorre 50% por
mecanismos transcelulares e 50% por transferência passiva através do espaço
intercelular. O transporte celular de cálcio é intenso no duodeno e jejuno proximal,
sendo em menor quantidade no cólon proximal, pouco ocorrendo no jejuno distal e no
íleo, pela ausência de sistemas carreadores específicos dependentes de 1,25-
Dihidroxicolecalciferol ou calcitriol [1,25-(OH)
2
D
3
] e pH adequado nestes segmentos
(11).
O transporte passivo intercelular ocorre entre as células do epitélio absortivo, é
dependente de alta concentração do cálcio intraluminal e independente de vitamina D. O
transporte transcelular de cálcio ocorre do lume intestinal em direção ao capilar
sanguíneo, por processo ativo na sua maior parte, por diferença de potencial
eletroquímico transepitelial, através da borda em escova do enterócito. Devido à alta
concentração de cálcio no lume intestinal, em relação ao citoplasma do enterócito,
maior negatividade intracelular, com grande diferença de potencial eletroquímico
favorecendo a entrada de cálcio na célula. Na borda em escova, o cálcio liga-se a
calbindin (CaBP), ligação esta necessária para manutenção de cálcio em solução, que
29
é pouco solúvel em meio aquoso. Esse processo é regulado pela vitamina D (fixa a
CaBP em pequena quantidade na membrana apical do enterócito), independentemente
de transcrição genética. A vitamina D interage na membrana plasmática da borda em
escova, cuja camada lipídica tem baixa permeabilidade a íons bivalentes e trivalentes,
abrindo os canais de cálcio. Isso parece dever-se ao aumento da síntese de
fosfatidilcolina a partir de fosfatidiletanolamina na borda em escova, levando a aumento
da fluidez da membrana citoplasmática e permeabilidade ao cálcio. Esta resposta é
específica para a 1,25-(OH)
2
D
3
e não a outros lipídios (11).
Ao entrar no capilar venoso o cálcio circulante apresenta-se ligado à proteína em
45 a 50%, sendo que 80% liga-se a albumina e 20% a globulina. Outros 45 a 50%
circulam em forma iônica e 8% estão complexados ao citrato, fosfato e sulfato. Na
circulação três tipos de cálcio: 1) cálcio ligado à albumina; 2) cálcio complexado a
citrato, sulfato ou fosfato; 3) cálcio iônico. O cálcio ligado à albumina não é
ultrafiltrável; o cálcio complexado e o cálcio iônico são ultrafiltráveis, porém só o cálcio
iônico é fisiologicamente ativo. O cálcio iônico, conforme as necessidades orgânicas,
passa para as células dos tecidos excitáveis e ao tecido ósseo (11).
O osso serve como último reservatório do cálcio circulante no fluído extracelular
(FEC). O cálcio entra no FEC pelo trato gastrintestinal por absorção ou reabsorção
óssea e deixa o FEC via trato gastrintestinal, rins, e pele e entra no osso via formação
óssea (13).
A fisiologia do metabolismo do cálcio é primariamente direcionada para a
manutenção da concentração de cálcio ionizado no FEC. Esta concentração é protegida
e mantida através do hormônio das glândulas paratireóides, o paratormônio (PTH). Um
consumo inadequado de cálcio resulta em redução seqüencial na concentração de cálcio
30
ionizado circulante e um aumento da secreção de PTH. Este hormônio aumenta a
reabsorção tubular renal de cálcio, promove absorção intestinal de cálcio pela
estimulação da produção renal de 1,25-(OH)
2
D
3
e, se necessário, promove a reabsorção
óssea (13). Um pequeno aumento de PTH causado por dieta inadequada em cálcio ou
vitamina D causa um aumento crônico no metabolismo ósseo e uma constante perda de
massa óssea, aumentando o risco de fratura (14) (Figura 1).
A calcitonina, um outro hormônio polipeptídico secretado principalmente pelas
células C da tireóide, está relacionada à manutenção dos níveis normais de cálcio
plasmático e à proteção do osso contra a desmineralização. Elevações agudas dos níveis
de cálcio plasmático estimulam a secreção de calcitonina, que, por sua vez, exerce seu
efeito hipocalcemiante inibindo a ação dos osteoclastos na reabsorção óssea e
retardando a absorção intestinal de cálcio (15).
O cálcio absorvido na dieta depende da absorção (ingestão menos a perda fecal),
ingestão (consumo dietético de cálcio com baixa biodisponibilidade) e excreção. Vários
fatores influenciam a disponibilidade de cálcio para absorção incluindo a presença de
substâncias que formam um complexo insolúvel com o cálcio (Tabela 1) (13, 16).
Para mineralização normal, é necessário que existam cálcio e fósforo em
quantidades adequadas nos sítios de mineralização e que as funções metabólicas e de
transporte dos osteoblastos e condrócitos estejam intactas. Se os osteoblastos continuam
a produzir componentes da matriz, que não podem ser mineralizados adequadamente,
surge o raquitismo e a osteomalácia (17). Portanto, além da deficiência de vitamina D,
desordens do metabolismo da vitamina D, cálcio e fósforo levam ao raquitismo. Isto
causa defeitos de mineralização do esqueleto que resulta em retardo de crescimento e
várias manifestações esqueléticas observadas na deficiência de vitamina D, mas os
31
efeitos são mais severos devido a hipocalcemia. A combinação da deficiência de cálcio
e vitamina D aceleram e tornam mais severas as anormalidades esqueléticas e a
hipocalcemia (18, 19).
Até pouco tempo acreditava-se que o baixo consumo de cálcio não traria
problema algum para saúde da população. Porém se considera que variações mundiais
na prevalência da deficiência de cálcio podem ser devidas às diferenças genéticas,
étnicas, geográficas (latitudes), como também podem estar relacionadas a fatores
culturais e estilo de vida, todos estes influenciando a distribuição óssea e os hábitos
alimentares nas diferentes populações (13).
O estudo longitudinal de Rajeshwari et al. 2004, que acompanhou crianças dos 10
anos até a vida adulta, demonstrou que o consumo de cálcio está diminuído durante este
período (transição da infância para vida adulta), apesar do aumento do consumo
energético. Além disso, verificou que a diminuição considerável no consumo total de
cálcio da infância (54% abaixo da recomendação) à idade adulta (77% abaixo da
recomendação) independe do crescimento em tamanho dos jovens americanos (20).
Salamoun et al. 2003, avaliaram o consumo de cálcio e vitamina D de crianças e
adolescentes (10 a 16 anos de idade) de países do mediterrâneo e encontraram consumo
sub-ótimo de ambos os nutrientes (consumo médio de cálcio de 816 ± 776,8 mg/dia e de
vitamina D de 129 ± 116,1 UI/ dia), demonstrando também correlação positiva entre
eles (r = 0,46; p < 0,0001). Apenas 12% atingiram o consumo adequado (AI) de 1300
mg de cálcio/ dia e 16% a AI de 200 UI de vitamina D/dia. Além disso, os indivíduos
com hábito de tomar café da manhã apresentaram maior consumo de cálcio e vitamina
D quando comparados com os que não tomavam. Fatores sócio-econômicos e
32
escolaridade dos pais também influenciaram no consumo alimentar das crianças e
adolescentes (21).
Um estudo de Lerner et al. 2000, avaliou o consumo de cálcio em adolescentes de
escolas públicas do Município de Osasco-SP e encontrou que o consumo médio diário
de cálcio não foi significativamente diferente entre meninos e meninas, estando, nos
dois casos, perto de 50% daquele recomendado (média de ingestão de cálcio de 628,85
± 353,82 mg/dia entre os meninos e 565,68 ± 295,43 mg/dia entre as meninas). Somente
6,2% dos homens e 2,8% das mulheres apresentaram consumo de 1.200 mg/dia ou mais.
A média de cálcio ingerido no quartil mais alto (1.015 mg/dia) não atingiu a
recomendação (1.200 mg/dia). Assim, observa-se consumo inadequado de cálcio entre
os adolescentes de Osasco, à semelhança de outros estudos. (20-22).
Vitamina D
A 1,25-(OH)
2
D
3
é um hormônio que regula o metabolismo do cálcio, fósforo e
sua deposição nos ossos. Assim, sua principal função fisiológica é manter os níveis
séricos de cálcio e fósforo em um estado fisiológico normal capaz de propiciar
condições à maioria das funções metabólicas, promovendo a mineralização óssea que é
essencial para o crescimento esquelético (18, 23).
Apesar da sua principal função biológica estar relacionada a homeostase de cálcio,
este hormônio também exerce efeitos fundamentais no processo de proliferação e
diferenciação celular. Sua ação genômica é mediada pelo RVD presente em células
33
alvo, porém a regulação transcricional deste receptor não é bem conhecida,
provavelmente devido à complexidade genética do RVD e seus promotores (24).
Durante a infância e a adolescência, a vitamina D é importante para absorção de
cálcio, crescimento e deposição óssea; além dos efeitos esqueléticos, incluindo a
manutenção do metabolismo ósseo normal, mineralização na idade adulta e prevenção
de raquitismo na infância (25).
Os precursores da vitamina D (D representa D
2
ou D
3
) estão presentes nas frações
esterol dos tecidos de animais e de plantas na forma de 7-deidrocolesterol e ergosterol,
respectivamente. Ambos requerem radiação ultravioleta para se converterem na forma
de pró-vitamina D
3
(colecalciferol), sintetizada na pele, e D
2
(calciferol ou
ergocalciferol), encontrada nos alimentos. A pró-vitamina D
3
sintetizada na pele é a
fonte principal de vitamina D para a maioria dos mamíferos, incluindo os humanos.
Respectivamente, ambas vitaminas se encontram inertes, até serem metabolizadas no
fígado a 25-Hidroxicolecalciferol (25-OH-D
3
) ou calcidiol, a forma circulante de
vitamina D mais abundante que determina seu “status”. Esta é ativada nos rins em 1,25-
(OH)
2
D
3
, que é o verdadeiro hormônio, pela enzima 1-α-hidroxilase, sob a influência do
cálcio sérico e do PTH (17, 18, 26-28) (Figura 2).
A 1,25-(OH)
2
D
3
age no intestino delgado ao nível do enterócito, onde estimula a
síntese da proteína ligadora de cálcio, CaBP, necessária ao transporte intracelular do
cálcio, conforme descrito anteriormente. Também atua na borda em escova do
enterócito, facilitando a penetração do cálcio, por alterar a permeabilidade da membrana
a este íon (11), alcançando níveis adequados para promover a mineralização do
esqueleto (28). A 1,25-(OH)
2
D
3
tem seu efeito biológico através de RVD,
predominantemente nucleares, com afinidade mil vezes maior a este metabólito, quando
34
comparado a 25-OH-D
3
. Parece ter o estrógeno uma ação indutora na síntese destes
receptores. Analogamente a outros hormônios esteróides, a 1,25-(OH)
2
D
3
circulante
entra na célula-alvo e liga-se a um receptor nuclear RVD. Sabe-se que este RVD deve
se complexar ao receptor X do ácido retinóico (RXR), para formar um complexo
heterodímero com a 1,25-(OH)
2
D
3
(11).
Os genes RVD são polimorfos, o que determina diferentes respostas a 1,25-
(OH)
2
D
3
na absorção do cálcio intestinal. Estudos vêm demonstrando que indivíduos
com genótipo RVD de genes alelos “bb” m maior densidade mineral óssea, quando
comparados aos de alelos “BB”. Mulheres com a variante “BB” do RVD têm menor
absorção de cálcio quando em regime de baixa quantidade deste íon na dieta. A
concentração do RVD intestinal diminui com a idade, podendo ser uma causa da
resistência a 1,25-(OH)
2
D
3
no idoso, com conseqüente diminuição da absorção de cálcio
(11).
O principal limitante da síntese de 25-OH-D
3
parece ser a disponibilidade de
vitamina D. Outros mecanismos têm papel discutível. O aumento da produção de 1,25-
(OH)
2
D
3
e, talvez, sua ação no fígado aumentariam a destruição de 25-(OH)
2
D
3
.
níveis baixos de cálcio ou fósforo estimulam a produção de 1,25-(OH)
2
D
3
, na forma de
uma retro-alimentação positiva, induzindo a expressão de 25-hidroxivitamina D-24-
hidroxilase (24-OHase), que cataboliza ambas 25-OH-D
3
e 1,25-(OH)
2
D
3
na sua forma
inativa solúvel em água, o ácido calcitróico, que é excretado pela bile. O PTH tende a
subir quando a 1,25-(OH)
2
D
3
está baixa, gerando seu aumento, como citado
anteriormente. Ou seja, a 1,25-(OH)
2
D
3
exerce retro-alimentação negativa sobre o PTH
(18, 28).
35
Outros hormônios, como prolactina, estrógeno, GH e cortisol, também
influenciariam os níveis séricos de 1,25-(OH)
2
D
3
, possivelmente gerando um aumento
da última (16). Já o fator 23 de crescimento fibroblástico (FGF-23), secretado pelo osso,
causa a supressão da síntese de 1,25-(OH)
2
D
3
(28).
A 25-OH-D
3
, a forma de transporte e estoque da vitamina D (29), mantém níveis
constantes e sua dosagem sérica é bastante fidedigna ao “pool” de vitamina D (níveis
normais 30 60 ng/mL). a 1,25-(OH)
2
D
3
é fortemente influenciada por mecanismos
de retro-alimentação, com níveis séricos bastante variados (13).
A vitamina D pode ser produzida por exposição da pele aos raios solares, sendo
que a exposição excessiva ao sol degrada a pré-vitamina D
3
, evitando intoxicação (28).
Mas, a vitamina D da dieta se torna essencial quando a exposição solar se torna
insuficiente para alcançar as necessidades diárias. Isto tem se tornado comum
particularmente entre pessoas residentes em centros urbanos onde estão expostos a
níveis sub ótimos de raios solares (30, 31).
Raios ultravioletas (UVB) do sol são bloqueados pela poluição atmosférica,
roupas, edifícios altos, apartamentos, vidros das janelas e protetores solares; e todos
estes fatores influenciam no numero de fótons UVB do sol que alcançam a atmosfera, e,
conseqüentemente, a produção cutânea de colecalciferol. Além disso, pessoas que
vivem muito distantes do equador (ao norte ou ao sul) recebem pobre incidência solar
de raios UVB durante os meses de inverno, necessitando, muitas vezes, suplementação
dietética ou medicamentosa desta (13). Outros fatores são considerados determinantes
na manutenção dos níveis séricos de 25-OH-D
3
, incluindo raça (pigmentação da pele),
estação do ano e hora do dia; recentemente a obesidade também tem sido associada à
deficiência de vitamina D (Tabela 2) (17, 32).
36
Níveis sericos de vitamina D normais promovem a absorção de 30% do cálcio
dietético e mais de 60-80% em períodos de crescimento, devido à alta demanda de
cálcio (33). Enquanto na deficiência, apenas 10-15% do cálcio dietético e 50-60% do
fósforo dietético são absorvidos. Esta situação é imediatamente reconhecida por um
sensor de cálcio nas glândulas paratireóideas, resultando no aumento da expressão,
síntese e secreção de PTH. Este conserva o cálcio aumentando sua reabsorção tubular e
mobilizando cálcio da reserva óssea (31). Além disso, estimula os rins a produzirem
1,25-(OH)
2
D
3
que leva a absorção intestinal de cálcio (28).
O PTH também diminui a reabsorção renal de fósforo, causando perda de fósforo
na urina. Os níveis de cálcio sérico se mostram normalmente adequados em crianças
com deficiência de vitamina D (32), mas os níveis séricos de fósforo são baixos devido
à fosfatúria induzida pelo PTH, resultando em uma relação cálcio/fósforo inadequada
para mineralização óssea (28).
Então, crianças com deficiência de vitamina D tipicamente apresentam níveis
normais de cálcio sérico, níveis séricos de fósforo baixos ou levemente baixos. Além de
altos níveis séricos de fosfatase alcalina (cuja atividade é aumentada pelo calcitriol) e
baixos níveis de 25-OH-D
3
(<15 ng/mL) (19). Além disso, com o progresso da
deficiência de vitamina D, as glândulas paratireóideas são estimuladas ao máximo,
causando hiperparatireoidismo secundário e elevação dos níveis dos marcadores de
remodelação óssea (11, 28, 34).
Durante a infância, a deficiência de vitamina D pode causar retardo de
crescimento, anormalidades ósseas e também pode aumentar o risco de fraturas na vida
adulta (28). Estima-se que uma dieta saudável seja suficiente para alcançar plenitude em
vitamina D, porém, muito poucas fontes naturais contêm esta vitamina. Esta é a razão
37
pela qual a deficiência de vitamina D tem se tornado freqüente em crianças e
adolescentes em fase de crescimento nos Estados Unidos e Europa (30, 33).
Docio et al. 1998, realizaram um estudo para determinar níveis desejáveis de 25-
OH-D
3
em crianças e saber se elas mantêm estes níveis durante todo ano e verificaram
que o limite mínimo para os níveis de 25-OH-D
3
desejado em crianças é algo entre 12 e
20 ng/mL. Contudo, 31% das 51 crianças normais estudadas no inverno apresentaram
níveis inferiores a 12 ng/mL e 80% tiveram níveis abaixo de 20 ng/mL. Quando
analisaram a dieta encontraram consumo médio de 790 ± 156 mg/d de cálcio e 160 ± 80
IU/d de vitamina D, ambos abaixo do recomendado. Estas crianças estão sujeitas a
apresentarem pouca disponibilidade de vitamina D, o que pode prejudicar o alcance de
um pico de massa óssea adequado. Como a síntese cutânea de vitamina D é um pouco
limitada durante o inverno, suplementação oral de vitamina D e fortificação de
alimentos devem ser considerados (35).
Gordon et al. 2004, realizaram um estudo em um hospital urbano de Boston, no
qual foi avaliada a prevalência de deficiência de vitamina D em 307 adolescentes
saudáveis (11-18 anos de idade). Foi encontrado 24,1% de pacientes deficientes em
vitamina D [consideraram níveis séricos de 25-OH-D3 15 ng/mL (37,5 nmol/L)], dos
quais 4,6% estavam severamente deficientes [consideraram níveis séricos de 25-OH-D
3
8 ng/mL (20 nmol/L)]. Quando usaram critérios limítrofes entre 8 ng/mL e 20 ng/mL,
42% dos pacientes tinham deficiência. Os níveis séricos de 25-OH-D
3
foram
inversamente correlacionados aos níveis de PTH (r = - 0,29; p < 0,001) e foram 24%
menores no inverno comparado com o verão. Estação do ano (inverno e primavera),
etnia (afro-americanos), consumo de leite, IMC e atividade física foram fatores
independentes e significativos de hipovitaminose D, demonstrando que a deficiência de
38
vitamina D está presente em vários adolescentes de uma amostra urbana dos Estados
Unidos e que esta prevalência é maior em adolescentes afro-americanos, durante o
inverno, apesar do problema parecer ser comum independente de sexo, estação do ano e
etnia (25).
Estudos com pré-adolescentes também demonstram deficiência nos níveis séricos
e consumo de vitamina D. Rajakumar et al. 2005, avaliaram a proporção de deficiência
de vitamina D em pré-adolescentes americanos afro-descendentes de 6 a 10 anos de
idade. Quarenta e nove porcento apresentaram níveis séricos de 25-OH-D
3
insuficientes
(24 ± 10,5 ng/mL). O consumo médio de vitamina D foi de 277 ± 146 IU/d e 39% deles
não atingiram a AI para vitamina D (200 IU/d); mesmo assim, o consumo de vitamina
D não foi significativamente diferente entre os insuficientes e adequados em vitamina
D. Após esta análise, os pré-adolescentes receberam suplementação de 400 UI/d de
vitamina D por 1 mês e 18% dos indivíduos continuaram deficientes em vitamina D. A
média de 25-OH-D
3
sérica entre o grupo normal e insuficiente em vitamina D mostrou-
se diferente (23 ± 6,4 ng/mL vs 31,8 ± 5,8 ng/mL; p < 0.001) e foi encontrado aumento
significativo nos níveis sérico de 25-OH-D
3
apenas no grupo insuficiente em vitamina
D. Não houve diferença significativa entre os grupos quanto aos níveis séricos de
fósforo, albumina, PTH, 1, 25(OH)
2
D
3
, e marcadores do metabolismo ósseo após a
intervenção. Mas observou-se, no baseline, correlação negativa entre 25-OH-D
3
e o
PTH (r = -0325; p < 0,05) (36).
No Brasil, até o presente momento, existem poucos estudos sobre prevalência de
hipovitaminose D. O Rio Grande do Sul, devido às suas características climáticas,
apresenta maior possibilidade de deficiência de vitamina D. Em um estudo realizado no
HCPA, Premaor e Furlanetto 2006, encontraram baixos níveis séricos de 25-OH-D
3
nos
39
pacientes internados nas equipes de medicina interna. Todavia, estes eram pacientes que
apresentavam vários fatores de risco para desenvolver a doença. Assim, ainda não se
conhece a extensão real deste problema em nosso meio (17).
Cálcio, Vitamina D e Crescimento
O decréscimo do consumo de cálcio e vitamina D entre crianças mais velhas e
adolescentes está relacionado à substituição de produtos lácteos por refrigerantes, sucos
de frutas e salgadinhos. Além disso, na adolescência, a baixa ingestão pode ser
explicada pela prática alimentar comum deste estágio de vida em que se destaca o
hábito de não realizar o desjejum (usualmente é nesta refeição que se concentra o maior
consumo de alimentos fontes desses nutrientes), a substituição do jantar por lanches e a
busca pela independência e liberdade na escolha da alimentação, considerando que
muitos associam o consumo de leite como uma prática intrinsecamente associada à
alimentação infantil (37).
Não consumir alimentos-fonte de vários nutrientes, entre eles o cálcio e vitamina
D, em períodos de crescimento pode influenciar negativamente o desenvolvimento
ósseo. E a deficiência destes nutrientes em crianças não causa apenas raquitismo, que é
o sesultado final da deficiência de vitamina D, mas também pode evitar que estas
crianças alcancem sua altura programada geneticamente (33).
As necessidades de cálcio durante a puberdade e adolescência são maiores do que
em qualquer outro período da vida, decorrente do acelerado desenvolvimento muscular,
esquelético e endocrinológico. No pico de velocidade de crescimento, a deposição diária
de cálcio é duas vezes maior do que a média de incremento durante todo o período da
40
adolescência (13, 23). Além disso, a vitamina D, quando deficiente, aumenta a secreção
de PTH para se adaptar aos altos níveis de formação óssea provocados pelo crescimento
(38).
Então, o depósito mineral ósseo durante o crescimento puberal parece ser
explicado pelo aumento da absorção dietética de cálcio, assim como pela redução da sua
excreção e isso depende de um adequado estado de vitamina D. Apesar disso, o
entendimento da relação entre absorção de cálcio e vitamina D e crescimento é limitado
(39).
Abrams et al. 2005, compararam a altura de 315 meninas entre 5 e 15 anos com a
absorção de cálcio dietético e encontraram relações positivas (r = 0,18; p = 0,001),
demonstrando que um aumento na eficiência absortiva é, em parte, regulada para
alcançar as necessidades do tamanho esquelético final. Mas esta relação permanece
incerta, podendo ser devida a componentes genéticos ou a diferenças étnicas. Outra
hipótese seria que a absorção de cálcio estivesse diretamente relacionada com a maior
superfície intestinal dos indivíduos mais altos. Estes achados dependeram do estágio
puberal independente da altura das meninas, pois foi observado um aumento na
absorção de cálcio durante o inicio da puberdade (39).
Prentice et al. 2005, avaliaram o efeito da suplementação com carbonato de cálcio
(1000 mg/d) vs placebo em 143 meninos, entre 16 e 18 anos de idade, durante 13 meses,
quanto à aquisição óssea e crescimento ósseo. A intervenção resultou em melhora no
conteúdo mineral ósseo total que aumentou 1,3% (p = 0,02), associado a incremento na
altura de 0,4% (p = 0,0004) equivalente a 7 mm. Associação não encontrada em estudo
com crianças menores e meninas na mesma faixa etária (40). Apesar de existirem
41
estudos com suplementação de cálcio, estudos relacionando cálcio dietético e
crescimento são escassos e isso também acontece com a vitamina D.
Os resultados de Black et al. 2002, confirmaram a visão de que crianças com
longa história de baixo consumo de leite têm baixo consumo de cálcio dietético (443 ±
230 mg/d) e pobre saúde óssea (conteúdo mineral ósseo 0,45 g menos; p < 0,01) em
comparação com crianças que consomem leite. Reforçando também a hipótese de que
crianças que não consomem leite de vaca têm estatura menor que aquelas que
consomem leite regularmente (0,65 cm menores; p < 0,01), resultado que pode estar
relacionado com alguns achados que demonstraram aumento na concentração de IGF-1
(importante na aquisição mineral óssea) com a suplementação de leite. Além destes
resultados, o escore z para conteúdo mineral ósseo total correlacionou-se positivamente
com o consumo dietético de cálcio (r = 0,38; p < 0,006). Neste estudo o consumo
dietético de cálcio das crianças que não consomem leite não alcançou a grande
quantidade de cálcio necessária para demanda de crescimento puberal (41).
Recomendações Nutricionais de Cálcio
As recomendações nutricionais de cálcio variam durante a vida dos indivíduos,
com maiores necessidades durante períodos de rápido crescimento como na infância e
na adolescência, durante a gravidez e lactação, na deficiência de cálcio, na prática de
exercícios que resultem em alta densidade óssea e aumentam a absorção de cálcio e na
velhice (42). A ingestão ideal de cálcio é aquela que conduza a um pico de massa óssea
adequado na criança e adolescente, mantenha-o no adulto e minimize a perda na
senilidade (11).
42
O “Standing Commitee on the Cientific Evaluation of Dietary Reference
Intakes”, o “Food and Nutrition Board” e o “Institute of Medicine - National Academy
Science” estabeleceram padrões de AI para cálcio dietético e vitamina D em vários
grupos etários. Os requerimentos de cálcio foram estabelecidos baseados em três
indicadores: risco de fratura, medidores de massa muscular e retenção máxima de cálcio
(Tabela 3) (16, 43).
Todavia, apesar do acordo entre os países desenvolvidos quanto às
recomendações dietéticas de cálcio, existem algumas dúvidas quanto a sua aplicação em
países em desenvolvimento, como o Brasil, pois todas tabelas são baseadas em dados
sobre população branca de países desenvolvidos, desconsiderando as diferenças de
etnia, hábitos culturais e alimentares e geográficas observadas nos países (12).
Salientamos, assim, a necessidade de desenvolvermos recomendações dietéticas
específicas para nossa população brasileira, considerando as variações regionais, tão
diversas do nosso país.
Fontes Alimentares de Cálcio
Como alimentos ricos em cálcio se destacam o leite e seus derivados (iogurte e
queijo) com baixo teor de gorduras (23). A alta biodisponibilidade do cálcio nos
produtos lácteos está relacionada com o conteúdo de vitamina D e com a presença de
lactose, que aumentam a sua absorção no intestino (44). Como o pH do leite é alcalino,
o cálcio se mantém em suspensão pela formação de caseinato de cálcio, citrato de cálcio
e complexa do a lactose. A lactose é um dissacarídeo formado por glicose e galactose
que na borda em escova do enterócito sofre ação da lactase, desdobrando-se nestes
43
monossacarídeos e liberando o cálcio. Em função destes três componentes, lactose,
caseinato e citrato, que mantêm a solubilidade do cálcio no leite, parece explicar-se a
sua melhor absorção em relação ao cálcio contido em outras formas alimentares (11).
O cálcio nos queijos está prontamente disponível, mesmo contendo grandes
quantidades de ácidos graxos de cadeia longa e pouca lactose (12). Isso pode ser
explicado porque os triglicerídeos de cadeia longa (TCL) como ovos, nata, manteiga,
carnes gordas, leite integral, óleos e gorduras contendo TCL, etc. em quantidades
normais na dieta, por apresentarem um mecanismo de absorção mais complexo,
diminuem o trânsito intestinal, mantendo por mais tempo o contato do cálcio com a
mucosa e levando a aumento da absorção. gorduras em excesso, não digeridas, como
nos casos de pancreatite ou doenças disabsortivas intestinais, levam a precipitação do
cálcio por formação de sais insolúveis (estearato de cálcio). Nestes casos também
perda de vitamina D, que, sendo lipossolúvel, não é mantida em suspensão (11).
Entretanto, não somente o consumo de leite e derivados contribuem para a
ingestão de cálcio dos indivíduos. São fontes de cálcio vegetais de folhas verdes
escuras, tais como couve, couve-manteiga, folhas de mostarda, de brócolis e de nabo,
mas o cálcio está pouco biodisponivel nestes alimentos. A sardinha, moluscos bivalves,
ostras, salmão; e leguminosas, como a soja, cujo cálcio é absorvido de maneira similar
ao cálcio do leite também contem cálcio em quantidades descritas na Tabela 4. (12, 45,
46).
A única fonte de cálcio disponível para o organismo humano é aquele
proveniente da dieta, sendo importante garantir uma ingestão mínima do mineral para o
completo crescimento e maturação dos ossos (22).
44
Recomendações Nutricionais de Vitamina D
As recomendações nutricionais diárias de vitamina D são difíceis de estabelecer
com exatidão, pois ela é produzida endogenamente e depositada no tecido adiposo por
longos períodos de tempo e suas necessidades também dependem do consumo dietético
de cálcio e fósforo, idade, sexo, pigmentação da pele e exposição solar. Historicamente
se definiu como quantidade de vitamina D suficiente para prevenir o raquitismo uma
colher de sopa de óleo de peixe. Ainda hoje não existem evidências suficientes para
estabelecer sua “Recommended Dietary Allowances” (RDA). No entanto, sua AI foi
estabelecida como sendo a quantidade de vitamina D que deve ser alcançada
diariamente (Tabela 5) (28, 30, 43).
A pele tem alta capacidade de sintetizar vitamina D, pois a exposição solar que
cause leve eritema na pele em crianças e adultos vestindo trajes de banho é estimada
como sendo igual a 15 vezes a recomendação de 5µg (200UI) de vitamina D dia e a
exposição a um eritema leve em 6% do corpo é igual a um consumo de 15-25 µg de
colecalciferol (28, 47).
A vitamina D é melhor sintetizada entre as 9 e 15 horas e o tempo de exposição
solar neste horário necessário para sua produção é menor. O problema seria que a
exposição neste horário pode causar câncer de pele, mas tem sido observado que a
quantidade de UVB necessária para níveis ótimos de vitamina D não é tão alta e pode
ser alcançada com o mínimo risco de desenvolver câncer de pele (48). Além disso, não
necessidade de longos períodos de exposição solar para adequada aquisição de
vitamina D, pois sua síntese acontece no início da exposição (47).
45
Ou seja, exposição solar de 5 a 30 minutos (braços e pernas ou face, dependendo
do horário, estação do ano, latitude e pigmentação da pele), entre 1 e 3 horas da tarde, 2
ou 3 vezes por semana e consumo adequado de vitamina D parecem ser garantias de sua
suficiência. Além disso, todo excesso de vitamina D absorvido na pele é depositado no
tecido adiposo e pode ser mobilizado em períodos de baixa exposição ao sol como o
inverno (28, 34).
Ainda assim, é difícil de se determinar a quantidade de exposição solar (superfície
total de pele exposta em um determinado tempo) necessária para prevenir a deficiência
de vitamina D e o raquitismo na infância. Além disso, uma preocupação crescente
quanto à exposição UVB nesta fase e sua relação com o câncer de pele na vida adulta,
pois existe uma correlação positiva entre a ocorrência de melanoma maligno entre
adultos e a quantidade de exposição solar na infância (37).
Assim, a irradiação solar pode garantir o aporte de vitamina D na infância, mas
com o aumento do risco de câncer de pele. O uso de suplementos dietéticos do tipo
farmacêuticos como as multivitaminas e minerais seria uma opção mais segura para
alcançar a ingestão adequada de cálcio e vitamina D, mas esta alternativa teria alto custo
de produção e distribuição, dispensaria ações de educação em larga escala para garantir
o uso correto destes suplementos e teria também o risco de super dosagem. Uma
alternativa poderia ser a utilização de programas de enriquecimento de alimentos, que
tem sido usado nos Estados Unidos para reduzir a deficiência de nutrientes e doenças
associadas. Incluir cálcio e vitamina D nestes programas teria baixo custo, baixo risco
de super dosagem e distribuição a grande parte da população (30, 49).
Porém, a suplementação e fortificação devem ser cuidadosamente reguladas,
especificando a quantidade de vitamina D nos rótulos para prevenir hipervitaminose,
46
sendo necessários mais estudos quanto ao nível ótimo de 25-OH-D3 para estabelecer
sua suplementação.
Fontes Alimentares de Vitamina D
Poucos alimentos são considerados fonte de vitamina D, podemos citar a gema de
ovo, fígado, manteiga e leite, mas muitas pessoas não consomem estas fontes pelo
elevado conteúdo de colesterol (50). De modo geral, carnes e peixes magros têm apenas
traços desta vitamina, estando as maiores concentrações presentes no arenque e na
cavala (23). Óleos de fígado de peixes como atum e linguado, bacalhau em particular e
peixes como salmão, cavala, sardinha, enguia, arenque e atum são ricos em vitamina D.
(Tabela 6) (26, 46, 51, 52).
Outra fonte seriam os cogumelos, que naturalmente possuem pequenas
quantidades de vitamina D
2,
mas grande quantidade de ergosterol, que quando irradiado
com luz UVB natural ou artificial é convertido em vitamina D
2
. Mas a maioria destes
alimentos não é freqüentemente consumida e está sujeita a grande variação sazonal no
seu conteúdo de vitamina D (50).
Infelizmente, a literatura é escassa em trabalhos envolvendo biodisponibilidade
dessa vitamina. Alguns fatores dietéticos têm sido apontados como auxiliares ou
redutores da biodisponibilidade da vitamina D. O leite ingerido conjuntamente com
fontes naturais de vitamina D pode elevar de três a dez vezes sua absorção. Alguns
autores explicam esse fato pela presença da lactoalbumina como um fator estimulatório
da absorção. Ácidos graxos de cadeia longa provenientes do óleo de amendoim
47
facilitaram a absorção de vitamina D presente, quando comparada a doses
farmacológicas dessa vitamina. Já a ingestão de etanol e a de fibras leva à diminuição da
biodisponibilidade de vitamina D, pois promove a perda biliar de 25-OH-D
3
e a
eliminação rápida dos metabólitos do corpo, respectivamente (53).
Conclusões
Assim, podemos concluir que, durante o crescimento, o suprimento adequado de
cálcio e vitamina D é considerado criticamente importante na aquisição de ossos
saudáveis e fortes; e se a criança esta apta a alcançar seu potencial genético de
crescimento e pico de massa óssea, a dieta deve ter a quantidade suficiente destes
nutrientes para satisfazer as necessidades do esqueleto para o crescimento (40).
Está claro que a insuficiência de cálcio e vitamina D causa efeito deletério na
saúde esquelética de adultos e idosos, mas este impacto no metabolismo ósseo de
crianças e adolescentes continua desconhecido (54). Sabe-se apenas que a deficiência
marcante de vitamina D resulta em raquitismo em crianças, mas sabe-se pouco sobre o
efeito de uma leve redução de vitamina D no crescimento (36). Além disso, sabe-se que
as suas necessidades estão aumentadas na adolescência, mas ainda não avaliaram se sua
deficiência influencia o crescimento linear nesta etapa da vida.
Apesar de não existirem estudos conclusivos de que o cálcio e a vitamina D
exerçam algum papel direto no crescimento infantil, pode-se hipotetizar, com os
achados desta revisão que, por estes nutrientes estarem diretamente envolvidos na
aquisição e manutenção da massa óssea, eles estão entre os nutrientes necessários para o
48
crescimento. São necessárias pesquisas no sentido de esclarecer o papel do cálcio e
vitamina D no crescimento ósseo e estatural.
Assim, parece ser razoável aumentar o consumo dietético de cálcio e a
disponibilidade de vitamina D pela combinação de raios solares e dieta, de acordo com
as recomendações. Mas deve ser reavaliado por profissionais da área da saúde como
dermatologistas os benefícios da exposição sensível aos raios solares, e estabelecer uma
recomendação balanceada para exposição solar que seja eficiente para absorção de
vitamina D e sem risco para câncer de pele.
Então, cabe aos profissionais de saúde descobrirem as causas da baixa ingestão de
cálcio e vitamina D entre indivíduos no período de crescimento, como na infância e na
adolescência, e estabelecerem estratégias nutricionais para aumentar seu consumo
dietético e para propiciar o alcance de alimentos ricos nestes nutrientes entre as
populações em risco nutricional.
49
Agradecimentos
Nós agradecemos os funcionários e os residentes do Ambulatório de Baixa
Estatura do Serviço de Endocrinologia do Hospital de Clínicas de Porto Alegre pelo seu
gentil auxilio quanto aos assuntos solicitados. Também somos gratos ao Fundo de
Incentivo á Pesquisa e Eventos (FIPE) do Hospital de Clínicas de Porto Alegre, à
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) e ao Centro
de Endocrinologia e Diabetes do Rio Grande do Sul (CEDERS) pelo suporte financeiro.
50
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56
Tabelas
Tabela 1: Fatores dietéticos que afetam o balanço de cálcio.
Diminui Aumenta
Absorção Álcool
Fibra (celulose)
Alimentação
Proteínas
Fitatos (aveia e cereais)
Fosfatos
Ferro
Fósforo
Gordura (TCL não digeridos)
Lactose
TC média (coco, água de coco,
óleo de girassol, óleo de milho,
óleo de oliva)
TCL metabolizados
Oxalatos (chocolate, nozes,
pimenta, acelga e espinafre)
Carboidratos
Arginina
Cafeína Lisina
Excreção Fósforo Proteína
Meio ácido Sódio
Cloreto
Meio alcalino
Fonte: Branca F & Vatueña S. Calcium, physical activity and bone health - building bones for a stronger
future. Public Health Nutrition 2001; 4(1A):117-123 e Grüdtner VS, Weingrill P e Fernandes AL.
Aspectos da absorção no metabolismo do cálcio e vitamina D. Rev Bras Reumatol. 1997; Vol. 37 – Nº 3.
57
Tabela 2: Fatores de risco para hipovitaminose D.
Pouca exposição à luz UVB
Uso excessivo de roupas
Países de pouca insolação (alta latitude)
Pouca penetração da luz UVB durante o inverno na atmosfera
Uso de bloqueadores solares
Confinamento em locais onde não há exposição à luz UVB
Pele escura
Diminuição da capacidade de sintetizar vitamina D pela pele
Envelhecimento
Tipo de pele
Raça amarela
Doenças que alteram o metabolismo da 25-OH-D
3
ou 1,25-
(OH)
2
D
3
Fibrose cística
Doenças do trato gastrintestinal
Doenças hematológicas
Doenças renais
Insuficiência cardíaca
Imobilização
Diminuição da Disponibilidade de vitamina D
Obesidade
Aleitamento Materno
58
Fonte: Premaor MO e Furlanetto TW. Hipovitaminose D em Adultos: Entendendo Melhor a
Apresentação de Uma Velha Doença. Arq Bras Endocrinol Metab 2006;50(1):25-37 e Holick MF.
Vitamin D Deficiency. N Engl J Med 2007;357:266-81.
59
Tabela 3: Recomendação Nutricional para Cálcio – DRI (Dietary Reference Intake).
Faixa Etária
*
AI (mg/dia)
**
Infância
0 a 6 meses
7 a 12 meses
210
270
Crianças
1 a 3 anos
4 a 8 anos
500
800
Adolescentes
9 a 13 anos
14 a 18 anos
1300
1300
Adultos
19 a 30 anos
31 a 50 anos
51 a 70 anos
> 70 anos
1000
1000
1200
1200
Gestação
18 anos
19 a 50 anos
1300
1000
Lactação
18 anos
19 a 50 anos
1300
1000
*
Todos grupos exceto Gestação e Lactação são masculino e feminino.
**
AI = Consumo Adequado. É a estimação determinada experimentalmente do consumo de
nutrientes por grupos definidos de pessoas saudáveis. A AI é utilizada se investigações cientificas não são
suficientes para estabelecer a EAR. (EAR = Requerimento Médio Estimado. Avalia a prevalência de
60
consumo inadequado em um grupo.) Para lactentes saudáveis alimentados com leite materno, a AI é um
consumo médio estimado.
Fonte: Food and Nutrition Board and Institute of Medicine. Dietary Reference Intakes for Calcium,
Phosphorus, Magnesium, Vitamin D, and Fluoride. Washington, DC: National Academy Press, 2002.
61
Tabela 4: Fontes alimentares ricas em cálcio.
Alimento Porção Cálcio (mg)
Leite desnatado 1 copo (240ml) 321,6
Leite integral 1 copo (240ml) 295,2
Iogurte natural Pote (200g) 286
Iogurte natural desnatado Pote (200g) 314
Queijo branco (ricota) Fatia (30g) 75,9
Queijo minas/frescal Fatia (30g) 173,7
Queijo pasteurizado Fatia (20g) 64,6
Requeijão Colher sopa rasa (15g) 38,85
Sardinha conserva em óleo
Sardinha assada
100g
100g
550
438
Bacalhau salgado cru Filé ou posta (100g) 157
Farinha de soja Colher sopa cheia (15g) 30,9
Agrião 100g 133
Brócolis cozido 100g 86
Espinafre 100g 98
Manjericão 100g 211
Salsa 100g 179
Laranja Valença 1 unidade pequena (90g) 30,6
Mamão papaia
Mamão formosa
Unidade pequena (270g)
Fatia pequena (100g)
59,4
25
Melancia 1 fatia (200g) 16
Noz crua 100g 105
Fonte: Tabela brasileira de composição de alimentos / NEPA-UNICAMP. 2nd ed. Campinas, SP:
NEPA-UNICAMP; 2006 e Pinheiro ABV, Lacerda SEM, Benzecry EH. Tabela para avaliação de
consumo alimentar em medidas caseiras. 4th ed. São Paulo: Atheneu; 2002.
62
Tabela 5: Recomendação Nutricional para Vitamina D – DRI.
Faixa Etária
*
AI (µg/dia)
**, ***
Infância
0 a 12 meses 5
Crianças
1 a 8 anos 5
Adolescentes
9 a 18 anos 5
Adultos
19 a 70 anos
> 70 anos
5
5
Gestação
18 anos
19 a 50 anos
5
5
Lactação
18 anos
19 a 50 anos
5
5
* Todos grupos exceto Gestação e Lactação são masculino e feminino.
** Como colecalciferol. 1 µg de colecalciferol = 200 UI de vitamina D.
*** Na falta de exposição solar adequada.
Fonte: Food and Nutrition Board and Institute of Medicine. Dietary Reference Intakes for Calcium,
Phosphorus, Magnesium, Vitamin D, and Fluoride. Washington, DC: National Academy Press, 2002.
Tabela 6: Alimentos ricos em vitamina D.
Alimento Medidas caseiras/ g
µ
g
Atum em óleo 100g 2,8
Sardinha enlatada 100g 6,8
63
em óleo
Salmão cozido 100 g 3,0
Óleo de fígado de
peixe
1 colher de sopa (13,6g) 34,0
Ostra cozida 100g 16,0
Manteiga 100g 1,4
Fígado de boi cozido 100g 0,29
Fígado de frango cru 100g 0,2
Gema de ovo 20g 0,74
Ovo de galinha 1 unidade (30g) 0,39
Leite integral longa
vida 3,5% gordura
1 copo (240ml) 2,4
Cogumelo seco
shitake
100g 41,5
Fonte: Tucunduva SP. Tabela de Composição de Alimentos Suporte para Decisão Nutricional. São
Paulo: Editora Metha; 2002, U.S. Department of Agriculture, Agricultural Research Service, USDA
Nutrient Data Laboratory. 2006. USDA National Nutrient Database for Standard Reference, Release
19. USDA Nutrient Data Laboratory website: http://www.ars.usda.gov/nutrientdata (Acessado 02
Setembro 2007) e Pinheiro ABV, Lacerda SEM, Benzecry EH. Tabela para avaliação de consumo
alimentar em medidas caseiras. 4th ed. São Paulo: Atheneu; 2002.
64
Figuras
Figura 1: Metabolismo do cálcio.
Fontes: Dawson-Hughes B. Interaction of Dietary Calcium and Protein in Bone Health in Humans. New
Perspectives on Dietary Protein and Bone Health. J Nutr. 2003; 133: 852S–854S e Holick MF. Sunlight
and vitamin D for bone health and prevention of autoimmune diseases, cancers and cardiovascular
disease. Am J Clin Nutr 2004; 80(suppl):1678S-88S.
Cálcio
urinário
Consumo de
cálcio reduzido
Cálcio
ionizado
PTH
+
Reabsorção renal
de cálcio
Absorção intestinal
de cálcio
Reabsorção óssea
+
+
65
Figura 2: Metabolismo da vitamina D.
Fontes: Holick MF. Vitamin D Deficiency. N Engl J Med. 2007; 357:266-81 e Holick MF. Resurrection
of Vitamin D deficiency and rickets. J Clin Invest. 2006; 116:2062-2072.
Pró D
3
Pré D
3
Vitamina D
3
Pele
UVB
Dieta
Vitamina D
3
Vitamina D
2
25(OH)D
3
1,25(OH)
2
D
3
PTH
+
Absorção
de cálcio e
fósforo
Mobilização
de cálcio
armazenad
Funções Metabólicas
Mineralização óssea
Funções Neuromusculares
fósforo
+
66
ARTIGO ORIGINAL EM PORTUGUÊS
Avaliação do consumo dietético de cálcio e vitamina D e sua relação com
parâmetros bioquímicos em pacientes com baixa estatura.
Aline Lopes Bueno e Mauro Antonio Czepielewski
(ALB) Nutricionista graduada pela UFRGS, aluna do Programa de Pós-Graduação em
Ciências Médicas: Endocrinologia/Faculdade de Medicina/UFRGS.
(MAC) Médico graduado pela Faculdade Federal de Ciências Médicas de Porto Alegre
(FFFCMPA), Doutor em Endocrinologia, Professor Associado do Departamento de
Medicina Interna/Faculdade de Medicina/UFRGS, Diretor da Faculdade de
Medicina/UFRGS. [email protected]
Endereço para correspondência:
Mauro A Czepielewski
Serviço de Endocrinologia do Hospital de Clínicas de Porto Alegre
Rua Ramiro Barcelos 2350, Prédio 12, 4º andar.
Porto Alegre, RS. CEP 90035003
Telefone: (51)33165600. e-mail: [email protected]
Suporte: FIPE – HCPA, CAPES e CEDERS.
Consumo dietético na baixa estatura.
67
Resumo
Introdução: O crescimento fisiológico é um indicador sensível da saúde infantil e o
resultado da interação de vários fatores que incluem os nutricionais. O consumo e
absorção inadequados de cálcio e vitamina D podem causar raquitismo, assim como
baixa estatura (BE) e crescimento deficiente. Objetivos: Caracterizar o consumo de
cálcio e de vitamina D e parâmetros bioquímicos em pacientes com BE para avaliar
possíveis correlações significativas entre elas nestes pacientes. Sujeitos e Métodos:
Cinqüenta e oito crianças e adolescentes com BE foram avaliadas em um estudo
transversal no Ambulatório de Baixa Estatura do Serviço de Endocrinologia do HCPA.
Causas orgânicas, genéticas e endócrinas de BE foram excluídas na avaliação
prospectiva de rotina. Foram dosados cálcio, fósforo, creatinina, vitamina D, PTH,
fosfatase alcalina no soro e cálcio, fósforo, creatinina e sódio em urina de 24 horas. O
recordatório alimentar de 24 horas foi empregado para estimar o consumo dietético.
Resultados: Nossos resultados demonstraram uma ingestão reduzida de cálcio (52% ±
24) e vitamina D [36% (18; 73)], em relação ao recomendado para idade, de acordo com
as DRI’s. A excreção urinária de cálcio em 24h [56 (30-109)], calciúria total [2,0 (1,0-
3,5) mg/24h/kg] e IEC [0,05 (0,03-0,07)] apresentaram valores abaixo dos normais.
Quarenta e um porcento apresentaram níveis limítrofes (20-30 ng/mL) e 9% níveis
insuficientes (10-20 ng/mL) de 25-OH-D
3
plasmática. Verificou-se correlação negativa
entre PTH e vitamina D dietética (r = - 0,46; p < 0,01), consumo de cálcio (r = - 0,41; p
< 0,001), calciúria (r = - 0,41; p < 0,001) e IEC (r = - 0,36; p < 0,01). Conclusões:
Nossos resultados demonstram alta prevalência da baixa ingestão de cálcio e vitamina D
em pacientes com BE, com repercussão bioquímica, sugerindo que este mecanismo
possa estar envolvido na BE apresentada nestes pacientes.
68
Palavras-chave: cálcio, vitamina D, consumo dietético, deficiência nutricional,
composição corporal, baixa estatura.
69
Abstract
Background: Physiological growth is a sensitive indicator of child health and the result
of the interaction of several factors including nutritional. Inadequate consumption and
absorption of calcium and vitamin D may cause rickets, as well as short stature (SS) and
deficient growth. Objectives: To characterize calcium and vitamin D consumption and
biochemical factors of patients with SS to evaluate possible positive correlation between
them in these patients. Design: Fifty eight SS children and adolescents were evaluated
in a cross-sectional study at the Short Stature Outpatient Clinic at the Endocrine Service
at HCPA. In these patients, organic, genetic and endocrine causes of SS were excluded
in the routine prospective evaluation. They had been dosed calcium, phosphorus,
creatinine, vitamin D, PTH, alkaline phosphatase in serum and calcium, phosphorus,
creatinine and sodium in 24-h urine. The 24-hour dietary record was used to estimate
the dietetic consumption. Results: In the group of patients studied, our results showed
reduced intake of calcium (52% ± 24) and vitamin D [36% (18; 73)], in relation to the
recommended for age according the DRI’s. The calcium excretion in 24-h urine [56
(30-109)], calcium excretion [2.0 (1.0-3.5) mg/24h/kg] and (CEI) [.05 (.03-.07)] showed
values below normal. Forty one percent had borderline levels (20-30 ng/mL) and 9%
insufficient levels (10-20 ng/mL) of serum 25-OH-D
3
. A negative correlation was found
between PTH and dietary vitamin D (r = - .46; p < .01), calcium intake (r = - .41; p <
.001), calcium excretion (r = - .41; p < .01) and CEI (r = - .36; p < .001). Conclusions:
Our results showed a high prevalence of low intake of calcium and vitamin D in patients
with SS, with biochemical repercussions, suggesting that this mechanism can be
involved in the BE presented in these patients.
70
Key words: calcium, vitamin D, dietary consumption, nutritional deficiency, body
composition, short stature.
71
Introdução
O crescimento fisiológico é um indicador sensível da saúde da criança resultando
da interação de inúmeros fatores, nos quais se inserem os nutricionais (1). Quando
deficiente ou inadequado pode resultar clinicamente em estatura abaixo do esperado
para população geral.
Uma criança é considerada como portadora de BE quando se encontra abaixo do
terceiro percentil, ou seja, dois desvios-padrão abaixo da média de estatura da
população geral, nos gráficos de crescimento (2, 3). A maioria das crianças com BE não
apresentam anormalidades endócrinas, embora, possam estar presentes variações do
crescimento normal (baixa estatura familiar e baixa estatura constitucional); nestes
casos, o déficit de crescimento pode ser o único problema presente (4).
Vários estudos descritos na literatura têm avaliado a influência do estado
nutricional no crescimento humano, havendo poucas informações relativas ao cálcio e
vitamina D (5-12).
O cálcio é o mais importante componente do osso, sendo que, durante o
crescimento, um suprimento dietético adequado de cálcio é considerado de fundamental
importância na aquisição de ossos fortes e saudáveis. Por isso, para a criança alcançar
seu potencial genético de pico de massa óssea, a dieta deve encontrar o limiar da
necessidade de cálcio que satisfaça as necessidades do esqueleto. a vitamina D é
responsável pela manutensão das concentrações séricas de cálcio e fósforo dentro da
normalidade, possibilitando uma absorção mais eficiente destes minerais a partir da
dieta. Sendo assim, a eficácia do sistema biológico do cálcio oriundo de um consumo
dietético adequado depende diretamente da disponibilidade cálcio e de vitamina D (13).
72
Dados antropométricos e de densidade óssea encontrados em estudos recentes
mostraram que o consumo adequado de cálcio (derivado do leite ou suplementos) surtiu
efeito significante na mineralização óssea, e que a deficiência deste mineral e de
vitamina D afetou o crescimento e o desenvolvimento ósseo. Estudos também mostram
que um consumo dietético adequado de cálcio durante o período de crescimento (entre 9
e 25 anos de idade) é um fator protetor para doenças ósseas futuras (14-18). No entanto
pesquisas dietéticas indicam uma grande distância entre o consumo recomendado de
cálcio e o consumo atual deste mineral, especialmente nos anos críticos da infância e da
adolescência (19-22).
Apesar da deficiência de cálcio e vitamina D ter sido documentada como um
problema freqüente em estudos com crianças e adolescentes em outros países (23), os
dados de prevalência destas deficiências em crianças e adolescentes brasileiros são
limitados.
Informações válidas sobre o consumo de alimentos, energia e nutrientes são de
vital importância em diversas áreas das ciências da saúde, pois tais dados são utilizados
como base para recomendações nutricionais, políticas de saúde pública e pesquisas
epidemiológicas sobre as relações entre alimentação e saúde. Porém, fontes de
composição alimentar e recomendações nutricionais são incompletas para cálcio e
vitamina D, sendo então necessárias novas informações sobre suas quantidades em
nossos alimentos e sobre suas recomendações em cada faixa etária.
Avaliar o consumo dietético pode também auxiliar a identificar crianças com
alguma carência nutricional ou em risco de apresentá-la, além de ajudar a identificar
nutrientes envolvidos no metabolismo ósseo e no processo de crescimento.
Em estudos epidemiológicos, além de inquéritos dietéticos para avaliar a dieta
atual e habitual, podem-se utilizar outras abordagens, como testes bioquímicos (24).
73
Medições bioquímicas de metabólitos da vitamina D podem fornecer bases para avaliar
os efeitos da deficiência desta vitamina e seus efeitos na absorção de cálcio. Estes dados
são ainda escassos em pré-adolescentes e adolescentes (25). Por isso, desenvolvimento
de novos marcadores bioquímicos que possam avaliar a ingestão de diversos nutrientes
é altamente desejável, bem como a utilização destes para validação dos já existentes.
Assim, é necessário comparar os resultados de métodos indiretos (inquéritos
dietéticos) com métodos diretos (exames bioquímicos) para estabelecer recomendações
dietéticas para cálcio e vitamina D e marcadores bioquímicos que reflitam sua
deficiência, seja na dieta ou em nível laboratorial.
Neste trabalho verificamos a existência de alterações no consumo dietético de
cálcio, vitamina D e outros nutrientes, além de correlacioná-los com parâmetros
bioquímicos, a fim de identificar exames laboratoriais que possam ser úteis na
avaliação, identificação e manejo das carências de cálcio e vitamina D em crianças e
adolescentes de ambos os sexos com BE de etiologia não hormonal ou associada à
doença crônica.
Pacientes e Métodos
Sujeitos e desenho do estudo. Foram avaliados, em estudo transversal uma
amostra de conveniência com seleção consecutiva, 58 crianças e adolescentes com BE
acompanhados no Ambulatório de Baixa Estatura do Serviço de Endocrinologia do
Hospital de Clínicas de Porto Alegre, no período de setembro de 2005 a fevereiro de
2007. Estes pacientes foram selecionados a partir de uma coorte de 851 pacientes com
BE avaliados e acompanhados prospectivamente desde 1994 (Figura 1).
74
Para a composição da casuística foram considerados os seguintes critérios de
inclusão: a) idade superior a quatro anos; b) presença de BE; c)obtenção do
consentimento dos pais, após terem sido esclarecidos quanto ao desenvolvimento e aos
objetivos do estudo. Foram definidos os seguintes critérios de exclusão: a) crianças e
adolescentes que estivessem ingerindo produtos farmacêuticos que influenciem no
metabolismo ósseo como corticóides, bisfosfonados, diuréticos, cálcio e vitamina D; b)
acompanhamento nutricional externo; c) diagnóstico de endocrinopatias, doenças
crônicas ou síndromes genéticas que cursam com BE; d) abandono do tratamento
clínico. Assim, todos os pacientes submetidos ao protocolo atual tinham sido avaliados
através de protocolo prospectivo que incluiu história e exame clínico padronizado e
avaliação laboratorial que incluiu hemograma, TSH e T4 livre, cálcio, fósforo, albumina
e fosfatase alcalina, TGO e TGP, creatinina e exame comum de urina, bicarbonato e pH
urinário, velocidade de hemossedimentação, exame parasitológico de fezes, esteatócrito
fecal e outros exames específicos conforme suspeita clínica. Em meninas cuja avaliação
inicial era normal realizou-se também cariótipo em sangue periférico. Pacientes com
dados auxológicos compatíveis foi afastada ou confirmada a deficiência de hormônio de
crescimento através de IGF-1 basal e testes de estímulo para GH com clonidina e a
seguir hipoglicemia insulínica (25, 26).
Avaliação antropométrica. Foram aferidos o peso e a estatura dos pacientes e
foram calculados índices antropométricos, peso/idade (P/I) e índice de massa
corporal/idade (IMC/I), em termos de escore z de acordo com idade e sexo,
recomendado pela Organização Mundial de Saúde/1983. Para classificação dos índices
antropométricos nas crianças maiores de cinco anos, utilizaram-se as tabelas do Center
for Disease Control (CDC) de 2000 (27), enquanto para as crianças menores de cinco
anos usamos o Programa WHO Anthro 2005 que utiliza as novas curvas da Organização
75
Mundial da Saúde de 2006 (28). Além do peso e da altura foram avaliadas a
circunferência do braço (CB), prega cutânea triciptal (PCT), dobra cutânea subescapular
(PCS) e soma das dobras cutâneas (SD) que foram medidas por um único observador,
com uma pinça da marca Lange
R
para avaliar a reserva corporal de gordura dos
pacientes.
Maturação Sexual. Para classificação do estágio puberal foram empregados os
critérios de Tanner, 1962 obtidos através de exame físico realizado por um
endocrinologista ou aluno de medicina treinado, sendo considerados as mamas nas
meninas e o volume dos testículos nos meninos (25).
Características Gerais da População. Devido a grande miscigenação racial
existente no Brasil, para cor da pele utilizaram-se os termos brancos e não brancos,
sendo que a última incluiu indivíduos negros, pardos e mulatos. Também foram
avaliados a escolaridade dos pais e o aleitamento materno.
Avaliação do consumo alimentar. Foi utilizado o Recordatório Alimentar de 24
horas (RA24h) que consiste na obtenção de informações verbais sobre a ingestão
alimentar das últimas 24 horas anteriores às consultas, com dados sobre os alimentos e
bebidas atualmente consumidos, inclusive o preparo e informações sobre peso/tamanho
das porções, padronizadas e fornecidas por meio de fotografias (24, 29-31). Este
inquérito alimentar foi aplicado em três consultas distintas, com intervalo de
aproximadamente três meses, para estabelecer o consumo médio de cada indivíduo.
Para a conversão em gramas dos alimentos registrados em medidas caseiras, foram
utilizados os pesos dessas medidas adotadas na “Tabela para Avaliação de Consumo
Alimentar em Medidas Caseiras” (32).
Com base nas informações relativas às quantidades dos alimentos, foi possível
elaborar cálculos para a avaliação da ingestão de cálcio, vitamina D e outros nutrientes.
76
Para tanto, foi utilizado o programa de cálculo de dieta “Nutribase Clinical Nutrition
Manager, 2006” disponibilizado pelo Serviço de Endocrinologia do HCPA, que utiliza a
Tabela Americana (USDA Nutrient Data Laboratory, 2006) para os cálculos. Foram
considerados como referência para a adequação de consumo dietético os limites
propostos pelas Dietary Reference Intakes (DRI) de cálcio e vitamina D sugeridos pelo
Institute of Medicine (IOM, 2002), adaptando-se a faixa etária e sexo (33).
Para avaliação do consumo de sódio foi mensurado o sal adicionado nas
preparações, uso de saleiroe de tempeiros prontos e o sal utilizado em saladas.
Avaliação bioquímica. Foram medidos e analisados, segundo o protocolo do
Laboratório de Patologia Clínica do HCPA, o cálcio total sérico e na urina de 24 horas
pelo método O-crerolfaleína Colorimétrico, o fósforo sérico e na urina de 24 horas pelo
método UV Fosfomolibdato, a creatinina sérica e na urina de 24 horas pelo método
Jaffé sem Desproteinização, o sódio na urina de 24 horas utilizando o método Eletrodo
Íon Seletivo (ISE), a fosfatase alcalina total (FA) pelo método Cinético Colorimétrico
(P-NPP-DGKC) e o paratormônio (PTH) pelo método Eletroquimioluminescência.
Também foram calculados a calciúria (mg de cálcio na urina de 24 horas/ Kg de peso) e
o índice de excreção de cálcio (IEC) [(cálcio urina 24h/creatinina urina 24h) x
creatinina sérica].
Níveis de 25-hidroxicolecalciferol (25-OH-D
3
) foram medidos utilizando a
Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC) com leitura ultravioleta por
precipitação eficiente de proteínas e extração de fase sólida onde os componentes
interferentes são removidos. A análise foi feita no Laboratório Fleury/SP através de
“kit” comercializado pela Chromsystems.
Considerações éticas. O projeto foi submetido à Comissão Nacional de Ética
em Pesquisa (CONEP), os pais receberam todas as explicações referentes à pesquisa e
77
assinaram o Termo de Consentimento Livre e Informado, participando do estudo
somente aqueles que livremente aceitaram sua inclusão.
Análise estatística. Todas as informações obtidas compuseram um banco de
dados no programa Excel e foram posteriormente exportados para o Programa
“Statistical Package for the Social Sciences” (SPSS), versão 14.0 para análise dos
dados. As variáveis quantitativas com distribuição simétrica foram descritas pela média
e desvio padrão, e mediana e amplitude interquartil quando a sua distribuição foi
assimétrica. As variáveis categóricas foram descritas pela freqüência absoluta e
freqüência relativa percentual. Para a análise estatística da concentração de 25-OH-D
3
em diferentes estações do ano foi utilizado o teste T de Student para amostras
independentes e Qui-quadrado para adequação de ajustes. Foram utilizados os
coeficientes de correlação de Pearson ou Spearman. Para correlacionar as variáveis
contínuas considerou-se que um alto valor de r (> 0,6 negativo ou positivo) representa
uma forte relação linear, enquanto que um valor próximo de zero mostra que a
associação linear é fraca. Para comparar variáveis quantitativas entre diferentes
categorias de idade, foi utilizada a Análise de variância (ANOVA) e teste de Kruskall-
Wallis. Foi considerado um nível de significância de 5 %.
Resultados
As características gerais dos 58 pacientes estão descritas na Tabela 1. No grupo
avaliado pôde-se observar que a maioria das crianças e adolescentes 69% eram do sexo
masculino. A idade média dos pacientes estudados foi de 12 ± 3,5 anos de idade, sendo
53,5% deles púberes. A maioria (72,4%) era de brancos, as médias de comprimento ao
78
nascer (CN) (48 ± 3,3) e peso ao nascer (PN) (3.050 ± 591,4) ficaram dentro dos
padrões normais e 87,9% foram amamentados com leite materno em média durante 5,5
meses. Em relação à escolaridade dos pais, encontramos que 68,7% dos pais e 52,9%
das mães tinham nível fundamental (Tabela 1).
No presente grupo foi observado que cerca de 37,9% das crianças e adolescentes
eram desnutridos pela avaliação antropométrica que considerou o índice P/I e apenas
6,9% desnutridos considerando o IMC/I. Apesar disso, os pacientes não demonstraram
grande comprometimento da massa gorda (93,1% PCT e 94,7% PSC normais) (Tabela
2).
O consumo energético se situou acima do recomendado em 62,1% dos pacientes
(2.145,5 ± 652,1 kcal/d). Em relação aos outros macronutrientes, foi observado que a
maioria dos indivíduos estudados ingeria valores acima das suas recomendações para
proteínas (81,4 ± 31 g/d), carboidratos (317,7 ± 99,8 g/d) e lipídios (63 ± 26,4 g/d),
exceto para fibras (20,3 ± 10,6 g/d), cujo consumo ficou abaixo do recomendado em
56,9% dos indivíduos. Na análise dos micronutrientes da dieta os valores ficaram acima
do recomendado para idade e sexo na maioria da população em relação ao magnésio
(27,6 ± 83 mg/d), ferro (13,9 ± 5,2 mg/d), zinco (13,8 ± 5,2 mg/d) e sódio (2.199,1 ±
848 mg/d), sendo que este último compete com o cálcio dietético na absorção intestinal.
Foi observado consumo de fósforo (1.142,5 ± 360,2 mg/d) acima das recomendações na
metade dos pacientes (50%) (Tabela 3). Em relação ao consumo dietético diário de
cálcio e vitamina D, encontramos ambos reduzidos (608,6 ± 264,4 mg/d) e [72,5 (37;
145,6 UI/d)], respectivamente (Gráfico 1). A quantidade ingerida foi de, em média,
51,8 ± 24,3 % do consumo adequado (AI) para cálcio e 36,2 (18,4; 72,8)% da AI para
vitamina D (Tabela 3).
79
Quando divididos por faixa etária, em relação ao consumo de cálcio, na faixa de 4
a 8 anos, a ingestão chegou a 66% da recomendada (800 mg/d), na faixa de 9 a 13 anos
51,2% (AI = 1.300 mg/d) e na faixa de 14 a 18 anos 45,1% (AI = 1.300 mg/d) (Tabela
4). Estes dados sugerem uma possível redução de consumo com o aumento de idade,
porém, sem diferença estatisticamente significativa entre as faixas etárias (Gráfico 1). O
mesmo ocorre com o consumo de vitamina D que foi de 46,1% da AI entre 4 e 8 anos
de idade, 37,4% na faixa de 9 a 13 anos de idade e 23,2% na faixa de idade de 14 a 18
anos (AI para todas faixas etárias = 200 UI/d) (Tabela 4 e Gráfico 1).
A calciúria calculada estava abaixo dos níveis normais em 53,6% dos pacientes,
com valores médios de 2,025 mg/24h/kg. Porém, outro índice que avalia a excreção
urinaria de cálcio, o IEC, estava normal em 48,2% e baixo em 25 44,6% dos indivíduos,
com valor médio de 0,055. Os níveis urinários de cálcio em 24 horas também estavam
baixos em 69,6% dos indivíduos, com valor médio de 56,5 mg/dL (Tabela 5).
Entre os pacientes 40,7% apresentaram níveis séricos normais de 25-OH-D
3
(>30 ng/mL), enquanto 47,6% apresentaram níveis limítrofes (20-30 ng/mL) e 8,6%
níveis deficientes (10-20 ng/mL) (Tabela 5). Quando analisamos os níveis de 25-OH-D
3
de acordo com as estações do ano em que a amostra de sangue foi colhida, encontramos
diferença estatística entre o inverno/primavera e verão/outono (25,45 ± 5,5 vs 32,05 ±
11,9 ng/mL) (Gráfico 2). Além disso, analisando os resíduos ajustados verificamos que
existe diferença entre as estações do ano (inverno/primavera e verão/outono) nos
pacientes com níveis normais (>30 ng/mL) de 25-OH-D
3
sérica (Tabela 6).
Em relação ao cálcio e vitamina D dietéticos, ambos estavam negativamente
correlacionados com o PTH (r = - 0,46 e r = - 0,41, respectivamente). Apesar disso,
nossos resultados não demonstraram correlação entre a 25-OH-D
3
sérica e a estimativa
de sua ingestão obtida pelo inquérito alimentar, mas sim entre o cálcio dietético e a 25-
80
OH-D
3
sérica (r = 0,26). Também encontramos correlação positiva entre proteína e
cafeína dietéticas com o cálcio na urina de 24h (r = 0,48 e r = 0,53). Mas o sódio
urinário não apresentou relação com o cálcio dietético, apesar dos pacientes terem
consumindo, em média, 20,96% acima do recomendado para sódio. (Tabela 7).
Foi encontrada correlação positiva e significativa entre o cálcio e a vitamina D
dietética (r = 0,77). O cálcio dietético apresentou relação positiva e significativa com
quase todas variáveis dietéticas, menos com a cafeína e fibras. Porém, a vitamina D
dietética apenas mostrou-se correlacionada, além do cálcio, com o fósforo da dieta (r =
0,41) (Tabela 8).
As concentrações séricas de PTH e calciúria (r = - 0,41) e IEC (r = - 0,36)
mostraram-se negativamente correlacionadas. A calciúria calculada na nossa população
estava correlacionada negativa e significativamente com o fósforo sérico (r = - 0,28) e
positivamente com fósforo (r = 0,26), sódio (r = 0,31) e cálcio (r = 0,78) na urina de
24h, sendo que a correlação com o cálcio teve forte relação linear. Além disso, o IEC
teve correlação positiva e significativa com o cálcio urinário de 24h (r = 0,80) e com a
calciúria (r = 0,81) (Tabela 9).
Entre outros achados laboratoriais podemos destacar a correlação positiva entre
a 25-OH-D
3
e o cálcio total sérico (r = 0,48); e correlação negativa entre o cálcio na
urina de 24h e o fósforo sérico e a FA (r = - 0,41 e r = - 0,27, respectivamente). O cálcio
urinário mostrou-se positivamente correlacionado com o fósforo na urina de 24h (r =
0,48). Os níveis urinários de cálcio e sódio em amostra de 24h mostraram-se positiva e
significativamente correlacionados (r = 0,47) (Tabela 9).
Quando comparados os exames e as variáveis antropométricas foi observada
correlação significativa entre calciúria e a altura (r = - 0,26) e correlação positiva entre
PTH e peso (r = 0,41; p < 0,001), altura (r = 0,39), idade (r = 0,35), (r = 0,30) e PCS (r =
81
0,31). Verificamos também correlação negativa entre 25-OH-D
3
e altura (r = - 0,28),
peso (r = - 0,27), e PCS (r = - 0,28), esta última avalia a quantidade de tecido adiposo
por sexo e faixa etária (Tabela 10).
Discussão
Entre as características da população observamos que ela era composta
principalmente por meninos, fato que ressalta a maior preocupação de pais e
profissionais de saúde com o comprometimento estatural de meninos, fato este
evidenciado em outros estudos da literatura, como o de Sarni et al. 2002 (1). Apesar de
nossa amostra incluir pacientes com puberdade completa, consideramos que a adição de
massa óssea continua significantemente após cessar o crescimento durante o período de
consolidação esquelética (18). Além disso, em alguns estudos, mas não em todos, foi
encontrado que o nível de educação materna pode ser fator importante no raquitismo
por deficiência de vitamina D (34).
Resultados conflitantes encontrados em relação ao IMC/I e P/I podem ser
explicados pelo fato de que o IMC/I avalia com melhor precisão sobrepeso e obesidade.
Sabe-se que a massa gorda é um importante fator na preservação do crescimento
normal, mas o excesso de peso que cause obesidade (IMC 30 kg/m
2
) pode estar
relacionado com deficiência de vitamina D, como descrito no estudo de Yanoff et al.
2006 (35). Então, mesmo sendo o tecido adiposo considerado o maior sitio de
armazenamento de vitamina D (36), enfatizamos a manutenção de um peso saudável
para o sexo e faixa etária.
O baixo consumo dietético observado em relação ao cálcio e vitamina D foi
descrito por outros autores. Salamoun et al. 2003, avaliaram o consumo de cálcio e
82
vitamina D em crianças e adolescentes de países do mediterrâneo e também
encontraram consumo sub-ótimo de ambos os nutrientes (consumo médio de cálcio de
816 ± 776,8 mg/dia e de vitamina D de 129 ± 116,1 UI/dia). Apenas 12% atingiram a
recomendação de 1.300 mg de cálcio/ dia e 16% a de 200 UI de Vitamina D/dia (18).
Também foi verificado consumo de cálcio diminuído durante este período de transição
da infância para vida adulta no estudo longitudinal de Rajeshwari et al. 2004, que
acompanharam crianças dos 10 anos até a vida adulta (19).
Em nosso estudo avaliamos o consumo dietético atual, mas não tivemos
informações quanto à alimentação prévia dos pacientes, informação importante
considerando que o estado esquelético atual é resultado de uma nutrição a longo prazo.
É também importante enfatizar que a AI para o cálcio e vitamina D não pode ser usada
para estimar a proporção da população com consumo inadequado, isto porque não existe
RDA (Recommended Dietary Allowances) estabelecida para estes nutrientes. Assim, os
resultados apresentados neste estudo podem apenas sugerir que o consumo esta abaixo
de um referencial confiável, que é a AI.
No que se refere a 25-OH-D
3
, não observamos casos de deficiência grave em
nossa amostra (<10 ng/mL), porém encontramos apenas 2 casos de níveis séricos
compatíveis com países ensolarados (56 e 63 ng/mL), locais onde se recomendam níveis
entre 54-90 ng/mL (37). Não consenso em relação aos níveis serico ótimos de 25-
OH-D
3
(38, 39), a deficiencia de vitamina D é definida pela maioria dos experts como
níveis menores de 20ng/mL e em níveis de 25-OH-D
3
abaixo de 30-40ng/mL esta se
encontra inversamente associada com o PTH (40). Cabe ressaltar que neste estudo a 25-
OH-D
3
foi medida por HPLC, padrão ouro na análise desta vitamina, valorizando os
achados encontrados.
83
Em um estudo recente de Weng et al. 2007, na Filadélfia, foi observado baixo
nível sérico de 25-OH-D
3
em uma amostra de crianças e adolescentes saudáveis. A
concentração média de 25-OH-D
3
encontrada foi de 28ng/mL e 55% dos indivíduos
tinham níveis de 25-OH-D
3
<30ng/mL, resultados relacionados com baixo consumo
dietético de vitamina D, raça e estação do ano (41). Reforçando que a hipovitaminose D
continua sendo um problema a ser resolvido.
Considerando os níveis limítrofes encontrados em nossa amostra, sugerimos que
a 25-OH-D
3
pode não refletir os estoques da vitamina D nos tecidos adiposos e esta
reserva pode estar reduzida na população estudada, tendo em vista a baixa ingestão
observada. Ou então, a localização geográfica da amostra estudada, considerada região
de clima temperado com exposição solar moderada, favorece a síntese endógena da
vitamina D e, conseqüêntemete, a manutenção de níveis séricos de 25-OH-D
3
maiores
que 10 ng/mL. Nestas situações as medidas séricas de vitamina D poderiam não refletir
seu consumo dietético inadequado.
Além disso, constatamos que os níveis séricos de vitamina D foram mais altos
em meses de maior incidência solar (verão), assim como nos meses conseqüentes
(outono), confirmando a influencia das estações do ano sobre a absorção de vitamina D
(35, 41, 42) e sugerindo, também, que os níveis de vitamina D se mantêm algum tempo
depois da exposição ao sol.
Diversos estudos relatam um aumento de excreção urinária de cálcio com o
aumento de consumo dietético de proteína e sódio, sendo que uma redução no consumo
de ambos pode reduzir as necessidades dietéticas de cálcio (redução de 60 para 20g e
2,3g da proteína e sódio dietéticos, respectivamente, provoca uma redução estimada de
800 para 600mg de cálcio/d). A administração de sódio, provavelmente, aumenta a
excreção de cálcio porque ambos competem na reabsorção renal, assim, o consumo de
84
sódio é um fator que diminui a absorção de cálcio, aumentando a necessidade deste
mineral. Isso porque o cálcio urinário está significativamente relacionado com o fósforo
urinário (assim como o sódio urinário), particularmente em sujeitos com consumo
restrito de cálcio (43). Então, podemos sugerir que o consumo elevado de proteína e
sódio verificado nos pacientes estudados pode estar colaborando com a alta excreção
urinária de cálcio observada.
A vitamina D e cálcio dietéticos se mostraram negativamente relacionados com
o PTH, fato não descrito na literatura. Mas, vários estudos, como o de Gordon et al.
2004, (r = 0,29; p < 0,001) e Rajakumar et al. 2005 (r = - 0,32; p < 0,05), verificaram
que a 25-OH-D
3
sérica estava indiretamente correlacionada com o PTH. Resultado não
observado em nosso estudo talvez em decorrência do tamanho da amostra estudada,
apesar de certa tendência para esta correlação (r = - 0,27; p = 0,52) (Gráfico 3).
Esta relação inversa entre PTH e 25-OH-D
3
descrita em alguns estudos e
observada nesta amostra confirma a hipótese de que durante o pico de crescimento
puberal e formação óssea, baixos níveis de 25-OH-D
3
estão associados com aumento de
PTH e conseqüentemente aumento de 1,25-(OH)
2
D
3
sérico, tendo como efeito final
aumentar a absorção de cálcio. Sugerindo que uma rápida atividade de formação óssea
durante a puberdade juntamente com um estado baixo de cálcio e vitamina D
contribuem para o aumento de PTH para alcançar as necessidades de cálcio (25, 35, 41,
42, 44). Relação que pode ser extrapolada para a dieta, ou seja, esta função protetora do
PTH pode ser ativada quando o cálcio e a vitamina D estiverem deficientes na
alimentação, pois ambos se mostraram negativamente relacionados com o PTH em
nosso estudo (Gráfico 3).
Foi encontrada correlação positiva e significativa entre o cálcio e a vitamina D
dietética, também encontrada no estudo de Salamoun et al. 2005 (18) (Gráfico 3).
85
Porém, a vitamina D dietética apenas mostrou-se correlacionada, além do cálcio, com o
fósforo da dieta, talvez pelo fato de possuírem fontes alimentares semelhantes
(alimentos-fonte de fósforo: queijo, gema do ovo, leite, couve, peixe, aves, cereais
integrais, legumes, castanhas; e de vitamina D: gema de ovo, fígado, manteiga, peixe)
(45, 46).
Também tem sido avaliado a influência do gene receptor da vitamina D (RVD) no
metabolismo do esqueleto, crescimento celular e diferenciação em vários órgãos vitais e
diversas outras rotas metabólicas importantes (4, 47). No estudo de Morrison et al.
1992, foi observada relação entre este gene e o gene da osteocalcina, além de menor
densidade óssea em pacientes com polimorfismo no RVD sugerindo que seja possível
que diferentes polimorfismos no RVD podem resultar em diferenças mínimas na
recomendação dietética de cálcio e que estas recomendações podem variar em
diferentes populações (48). Lorentzon et al. 2000, verificou resultados parecidos, ou
seja, associação entre o polimorfismo do RVD com BE ao nascer, baixa estatura final e
menor densidade mineral óssea (49). Além disso, estudos recentes como o de Demplfe
et al. 2006, também verificaram esta associação entre o polimorfismo do nucleotídeo no
gene do RVD e BE, encontraram que esta variação pode ser responsável por
aproximadamente 34% dos casos de BE idiopática estudados (4). Não podemos
descartar que este polimorfismo possa ser a causa de baixa estatura em parte de nossa
amostra, isso porque os níveis de RVD são regulados por vários fatores incluindo
hormônios, fatores de crescimento, assim como cálcio e 1,25-(OH)
2
D
3
, que podem estar
baixos na nossa amostra, considerando consumo inadequado de cálcio e vitamina D e os
baixos resultados de cálcio urinário encontrados.
Conclusões
86
Em relação ao consumo dietético de cálcio, vitaminas foram verificadas altas
prevalências de ingestão abaixo do recomendado para ambos nos pacientes com BE.
Os resultados de baixos níveis urinários de cálcio demonstram que neste grupo de
indivíduos com BE o baixo consumo de cálcio e vitamina D foi um determinante
significativo na absorção de cálcio, com repercussões bioquímicas como aumento de
PTH para manter o metabolismo ósseo normal.
Portanto, consideramos como exames úteis na avaliação, identificação e manejo
das carências nutricionais de cálcio e vitamina D o PTH e a 25-OH-D
3
séricos, assim
como a calciúria.
Assim, considerando a alta prevalência da ingestão abaixo do recomendado para
cálcio e vitamina D verificada nos pacientes com BE, a repercussão bioquímica que este
déficit causa e considerando o período da infância e adolescência, que requer
quantidade extra de cálcio para as necessidades do crescimento esquelético, sugerimos
que este distúrbio e um balanço negativo de cálcio podem, cedo ou tarde, acarretar
problemas ósseos refletindo-se atualmente no crescimento e futuramente na saúde
óssea, com risco de osteoporose.
Além disso, apesar do consumo de cálcio e vitamina D serem essenciais no
desenvolvimento ósseo e crescimento, o último também reflete o estado nutricional que
depende da ingestão adequada de outras vitaminas e minerais, assim como de energia e
proteínas. Estes achados reforçam a importância de uma alimentação saudável e
equilibrada, de acordo com as recomendações para sexo e idade, no sentido de
alcançarmos um crescimento adequado e o desenvolvimento ósseo saudável.
87
Agradecimentos
Nós agradecemos os funcionários e os residentes do Ambulatório de Baixa
Estatura do Serviço de Endocrinologia do Hospital de Clínicas de Porto Alegre pelo seu
gentil auxilio quanto aos assuntos solicitados. Também somos gratos ao Fundo de
Incentivo á Pesquisa e Eventos (FIPE) do Hospital de Clínicas de Porto Alegre, à
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) e ao Centro
de Endocrinologia e Diabetes do Rio Grande do Sul (CEDERS) pelo suporte financeiro.
88
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94
Figuras
Figura 1: Diagnóstico Diferencial de Baixa Estatura.
Fonte: De Paula LP et al. Baixa Estatura: Investigação diagnóstica e detecção da deficiência de hormônio
do crescimento. Revista HCPA. 2003; 23 (1/2).
B.E. FAMILIAR
B.E.CONSTITUCIONAL
VARIANTE DA
NORMALIDADE
DISPLASIA ESQUELÉTICA
RAQUITISMO
DESPROPORCIONADA
PRÉ-NATAL
RCIU
SÍNDROMES DISMÓRFICAS
DESORDENS CROMOSSÔMICAS
DOENÇAS CRÔNICAS
NANISMO PSICOSSOCIAL
DESORDENS ENDÓCRINAS
PROPORCIONADA
PATOLÓGICA IDIOPÁTICA
BAIXA ESTATURA
PÓS-NATAL
MÁ NUTRIÇÃO
95
Tabelas
Tabela 1: Características Gerais da amostra de 58 pacientes com BE.
Variável Valores
Sexo masculino, n (%) 40 (69)
Idade em anos, média ± dp 12 ± 3,5
Etnia brancos, n (%) 42 (72,4)
Comprimento ao nascer em cm, média ± dp
Peso ao nascer em kg, média ± dp
48 ± 3,3
3.050 ± 591,4
Com Aleitamento Materno, n (%)
Tempo em meses, mediana (p25, p75)
51 (87,9)
5,5 (2 a 12)
Escolaridade paterna, n (%)
Analfabeto
Nível Fundamental
Nível Médio
Nível Superior
Escolaridade materna, n (%)
Nível Fundamental
Nível Médio
Nível Superior
1 (2,1)
33 (68,7)
10 (20,9)
4 (8,4)
36 (70,8)
11 (21,6)
4 (7,8)
Estágio puberal, n (%)
Pré-púbere (estágio I)
Púbere ( estágio II)
26 (45,6)
31 (53,5)
Tabela 2: Características Antropométricas da amostra de 58 pacientes com BE.
Variável Valores
96
Peso em Kg, média ± dp 32 ± 11,6
Altura em cm, média ± dp 136,1 ± 18,3
IMC (kg/cm
2
), média ± dp 17,7 ± 2,4
Índices, n (%):
P/I (escore-z)
Eutrofia
Risco Nutricional
Desnutrição
IMC/I (escore-z)
Sobrepeso
Eutrofia
Risco Nutricional
Desnutrição
14 (24,1)
22 (37,9)
22 (37,9)
5 (8,6)
40 (69)
9 (15,5)
4 (6,9)
Composição corporal, n (%):
CB
Baixo
Normal
Alto
PCT
Baixo
Normal
PCS
Baixo
Normal
SD
Baixo
18 (32,1)
35 (62,5)
3 (5,4)
3 (5,3)
54 (94,7)
3 (5,3)
54 (94,7)
2 (3,5)
97
Normal 55 (96,5)
98
Tabela 3: Características Nutricionais das dietas da amostra de 58 pacientes com BE.
Variáveis Valores % DRI ou RDA (%)
Macronutrientes:
Kcal/d, média ± dp
Proteínas (g/d), média ± dp
Carboidratos (g/d), média ± dp
Lipídios (g/d), média ± dp
Fibras (g/d), média ± dp
2.145,5 ± 652,1
81,4 ± 31
317,7 ± 99,8
63 ± 26,4
20,3 ± 10,6
114,1 ± 42,5
113,3 ± 42,9
122,9 ± 47,7
101,4 ± 50,9
99,3 ± 39,8
Abaixo = 37,9
Acima = 55,2
Abaixo = 36,2
Acima = 48,3
Acima = 43,1
Micronutrientes:
Cálcio (mg/d), média ± dp
Vitamina D (UI/d), m*
Fósforo (mg/d), média ± dp
Magnésio (mg/d), média ± dp
Ferro (mg/d), média ± dp
Zinco (mg/d), média ± dp
Sódio (mg/d), média ± dp
Cafeína (mg/d), m*
608,6 ± 264,4
72,5 (37; 145,6)
1.142,5 ± 360,2
270,6 ± 83
13,8 ± 5,2
11,8 ± 4,7
2.199,1 ± 848
47,7 (19,5; 75,7)
51,8 ± 24,3
36,2 (18,4; 72,8)
118,9 ± 52,8
114,1 ± 53
146,1 ± 57
149,2 ± 6,4
121 ± 62,9
ND
Abaixo = 98,3
Abaixo = 96,6
Acima = 50
Abaixo = 41,4
Acima = 74,1
Abaixo = 19
Acima = 65,5
ND
*m = mediana (p25; p75)
ND = não determinado por falta de dados na literatura
Tabela 4: Características nutricionais por faixa etária da amostra de 58 pacientes com
BE.
99
Variáveis Idade (anos)
Valores
DRI* ou RDA**
Menino/ Menina
Macronutrientes:
Kcal/d, média ± dp
4-8
9-13
14-18
1.827,1 ± 493,4
2.194,2 ± 546,9
2.296,7 ± 817,4
1.742 / 1.642
2.279 / 2.071
3.152 / 2.368
Proteínas (g/d), média ± dp
4-8
9-13
14-18
62,7 ± 15,6
84,3 ± 29,5
90,3 ± 36,5
19
34
52 / 43
Carboidratos (g/d), média ± dp
4-8
9-13
14-18
275,9 ± 88,9
328,4 ± 92,0
331,6 ± 113,5
130
130
130
Lipídios (g/d), média ± dp
4-8
9-13
14-18
54,5 ± 21,1
62,3 ± 21,4
69,7 ± 34,1
ND
ND
ND
Fibras (g/d), média ± dp
4-8
9-13
14-18
15,9 ± 5,9
21,3 ± 6,4
21,7 ± 16,1
25
31 / 26
38 / 26
Micronutrientes:
Cálcio (mg/d), média ± dp
4-8
9-13
14-18
528 ± 228,2
665,3 ± 259,0
586,3 ± 289,3
800
1.300
1.300
100
Vitamina D (UI/d), m*** 4-8
9-13
14-18
92,3 (37,6; 158,2)
74,9 (40,7; 135,4)
46,5 (32,7; 145,6)
200
200
200
Fósforo (mg/d), média ± dp
4-8
9-13
14-18
944,8 ± 232,3
1.188,7 ± 339,5
1.214,5 ± 421,9
500
1.250
1.250
Magnésio (mg/d), média ± dp
4-8
9-13
14-18
231,3 ± 58
282,6 ± 74,3
281,2 ± 102,4
130
240
410 / 360
Ferro (mg/d), média ± dp
4-8
9-13
14-18
12,4 ± 6,1
13,7 ± 3,7
14,8 ± 6,2
10
8
11 / 15
Zinco (mg/d), média ± dp
4-8
9-13
14-18
8,9 ± 2,7
12,5 ± 4,8
12,8 ± 5
5
8
11/9
Sódio (mg/d), média ± dp
4-8
9-13
14-18
1.710,9 ± 745,9
2.296,4 ± 682,7
2.400 ± 1.015,2
1.200
1.500
1.500
Cafeína (mg/d), m*** 4-8
9-13
14-18
27,8 (13,8; 59,9)
50,7 (21,9; 75,7)
59,4 (17,7; 114,3)
ND
ND
ND
* Dietary Reference Intakes
** Recommended Dietary Allowances
101
***m = mediana (p25; p75)
102
Tabela 5: Achados Laboratoriais da amostra de 58 pacientes com BE.
Variáveis Valores N (%)
Exames séricos:
Cálcio Total (mg/dL), média ± dp
Fósforo (mg/dL), média ± dp
Creatinina (mg/dL), média ± dp
Fosfatase alcalina (U/L), média ± dp
PTH (pg/mL), média ± dp
25-OH-D
3
(mg/dL), média ± dp
9,1 ± 0,45
5,2 ± 0,7
0,6 ± 0,14
216,2 ± 86,4
36,1 ± 17,8
30,7 ± 11,2
Normal = 55 (94,8)
Normal = 50 (86,2)
Baixo = 35 (60,3)
Normal = 49 (84,5)
Normal = 54 (93,1)
Limítrofe = 27
(50)
Urinários (urina de 24 horas):
Cálcio de 24h (mg/24h), m*
Fósforo de 24h (mg/24h), média ± dp
Creatinina de 24h (mg/24h), m*
Sódio de 24h (mg/24h), média ± dp
56,5 (31,5 a 106,5)
559,9 ± 249,3
635 (390 a 869)
145,4 ± 66,3
Baixo = 39 (69,6)
Normal = 38 (67,9)
Baixo = 36 (64,3)
Normal = 45 (86,5)
Calciúria (mg/24h/Kg), m*
IEC, m*
2,025 (1,0025 a 3,55)
0,055 (0,03 a 0,08)
Baixo = 30 (53,6)
Normal = 27 (48,2)
*m = mediana (p25, p75)
103
Tabela 6: Concentração sérica de 25-OH-D
3
na população em diferentes estações do
ano.
Estação do ano Média
+/- dp*
% de
sujeitos >
30 ng/mL
(normal)
% de
sujeitos
entre 20-
30 ng/mL
(limitrofe)
% de sujeitos
entre 10-20
ng/mL
(insuficiente)
% de
sujeitos
com 10
ng/mL
(deficiente)
Inverno/Primavera
(n=11)
25,4±5,5
18,2% (2) 54,5% (6) 27,3% (3) 0% (0)
Verão/Outono
(n=43)
32±11,9
46,5% (20) 41,9% (18) 11,6% (5) 0% (0)
Valor p para
diferenças
0,01* 0,005** NS NS NS
1 nmol = 0,4 ng/mL
NS = não significativo
* p < 0,05
** p < 0,01
Tabela 7: Correlação entre as variáveis dietéticas e laboratoriais
104
Variáveis Dietéticas Variáveis Bioquímicas r
p
Cálcio (mg/d) PTH (pg/mL)
25-OH-D
3
(ng/mL)
- 0,46
0,26
< 0,001
< 0,05
Vitamina D (UI/d) PTH (pg/mL) - 0,41 < 0,01
Proteína (g/d) IEC
Cálcio urina de 24h
Fósforo urina de 24h
Creatinina urina de 24h
Sódio urina de 24h
0,34
0,48
0,36
0,40
0,29
< 0,01
< 0,001
< 0,01
< 0,01
< 0,05
Fósforo (mg/d) PTH (pg/mL)
IEC
Cálcio urina de 24h
Fósforo urina de 24h
- 0,27
0,33
0,40
0,33
< 0,05
< 0,05
< 0,01
< 0,01
Cafeína (mg/d) Cálcio urina de 24h
Sódio urina de 24h
Fósforo urina de 24h
0,53
0,35
0,30
< 0,001
< 0,05
< 0,05
105
Tabela 8: Correlação entre as variáveis dietéticas.
Variáveis Dietéticas Variáveis Dietéticas r
p
Cálcio Dietético (mg/d) Kcal/d
Ptn (g/d)
Carboidrato (g/d)
Lipídios (g/d)
Vitamina D (UI/d)
Magnésio (mg/d)
Fósforo (mg/d)
Sódio (mg/d)
Ferro (mg/d)
Zinco (mg/d)
r = 0,60
r = 0,50
r = 0,54
r = 0,52
r = 0,77
r = 0,42
r = 0,68
r = 0,43
r = 0,35
r = 0,51
< 0,001
< 0,001
< 0,001
< 0,001
< 0,001
< 0,001
< 0,001
< 0,001
< 0,01
< 0,001
Vitamina D Dietética (UI/d) Cálcio Dietético (mg/d)
Fósforo (mg/d)
r = 0,77
r = 0,41
< 0,001
< 0,01
106
Tabela 9: Correlação entre as variáveis laboratoriais.
Variáveis Bioquímicas Variáveis Bioquímicas r
p
Cálcio Total Sérico
(mg/dL)
Calciúria (mg/24h/kg)
IEC
25-OH-D
3
(ng/mL)
0,32
0,32
0,48
< 0,05
< 0,05
< 0,001
Cálcio de 24h (mg/24h) Calciúria (mg/24h/kg)
IEC
Fósforo (ng/mL)
Fosfatase Alcalina (U/L)
Fósforo urina 24h
Sódio urina de 24h
0,72
0,80
- 0,41
- 0,27
0,74
0,47
< 0,001
< 0,001
< 0,01
< 0,05
< 0,001
< 0,001
Calciúria (mg/24h/kg) PTH (pg/ml)
IEC
Fósforo (mg/dL)
Fósforo urina de 24h
Sódio urina de 24h
- 0,42
0,81
- 0,28
0,31
0,28
< 0,001
< 0,001
< 0,05
< 0,05
< 0,05
IEC PTH (pg/mL)
Fósforo (mg/dL)
- 0,36
- 0,31
< 0,01
< 0,05
107
Tabela 10: Correlação entre as variáveis laboratoriais e variáveis antropométricas.
Variáveis Bioquímicas Variáveis Antropométricas r
p
Cálcio T Sérico (mg/dL) Peso (kg)
Altura (cm)
Idade (anos)
- 0,27
- 0,32
- 0,40
< 0,05
< 0,05
< 0,01
Calciúria (mg/24h/kg) Altura (cm) - 0,26 < 0,05
25-OH-D
3
(ng/mL) Peso (kg)
Altura (cm)
PCS (mm)
- 0,27
- 0,28
- 0,28
< 0,05
< 0,05
< 0,05
PTH (ng/mL) Peso (kg)
Altura (cm)
Idade (anos)
IMC (kg/m
2
)
PCS (mm)
0,41
0,39
0,35
0,30
0,31
< 0,001
< 0,01
< 0,01
< 0,05
< 0,05
108
Gráficos
Gráfico 1: Consumo dietético de Cálcio (mg/d) e Vitamina D e suas variações de
acordo com a idade.
a) Dispersão do consumo de cálcio (mg/dia). As colunas indicam a freqüência.
b) Dispersão do consumo de vitamina D (UI/dia). As colunas indicam a freqüência.
c) Gráfico do consumo de cálcio de acordo com a idade. Os pontos centrais das linhas horizontais
indicam as médias; os extremos das linhas horizontais, percentil 25 e 75; e as barras verticais, mínimo e
máximo.
109
d) Box plot do consumo de vitamina D de acordo com a idade. As linhas centrais das caixas indicam a
mediana; a caixa, percentil 25 e 75; e as barras verticais, mínimo e máximo.
Gráfico 2: Box plot da variação sazonal dos níveis de 25(OH)D
3
(ng/mL).
Gráfico 2: Os níveis medios de 25(OH)D
3
foram diferentes quando comparados inverno/primavera e
inverno/outono. As linhas centrais das caixas indicam a mediana; a caixa, percentil 25 e 75; e as barras
verticais, mínimo e máximo.
110
Gráfico 3: Correlações importantes.
a) Relação entre consumo de vitamina D (UI/dia) e consumo de cálcio (mg/dia). Existe correlação
significativa entre estas 2 variáveis (r = 0,77, p < 0,001).
b) Relação entre níveis séricos de PTH (pg/mL) e 25(OH)D3 (ng/mL). Não existe correlação inversa
significativa entre estas 2 variáveis (r = - 0,27, p = 0,052).
c) Relação entre níveis séricos de PTH (pg/mL) e consumo de cálcio. Existe correlação significativa entre
estas 2 variáveis (r = 0,46, p < 0,001).
d) Relação entre níveis séricos de PTH (pg/mL) e consumo de vitamina D. Existe correlação significativa
entre estas 2 variáveis (r = 0,41, p < 0,001).
111
ARTIGO ORIGINAL EM INGLÊS
Evaluation of dietary consumption of calcium and vitamin D and its relationship
with biochemical parameters in short stature patients.
Aline Lopes Bueno and Mauro Antonio Czepielewski
(ALB) Nutritionist, Graduate Program of Medical Sciences: Endocrinology/Faculdade
de Medicina/UFRGS. [email protected]
(MAC) MD, PhD, Associate Professor in the Department of Internal
Medicine/Faculdade de Medicina/UFRGS, Director of Faculdade de Medicina/UFRGS.
Address for correspondence:
Mauro A Czepielewski
Serviço de Endocrinologia do Hospital de Clínicas de Porto Alegre
Rua Ramiro Barcelos 2350, Prédio 12, 4º andar.
Porto Alegre, RS. CEP 90035003
Telefone: (51)33165600
Suport: FIPE – HCPA, CAPES e CEDERS.
Dietary consumption in short stature.
112
Abstract
Background: Physiological growth is a sensitive indicator of child health and the result
of the interaction of several factors including the nutritional. Inadequate consumption
and absorption of calcium and vitamin D may cause rickets, as well as short stature (SS)
and deficient growth. Objectives: To characterize calcium and vitamin D consumption
and biochemical factors of patients with SS to evaluate possible positive correlation
between them in these patients. Design: Fifty eight SS children and adolescents were
evaluated in a cross-sectional study at the Short Stature Outpatient Clinic at the
Endocrine Service at HCPA. Organic, genetic and endocrine causes of SS were
excluded in the routine prospective evaluation. They had been dosed calcium,
phosphorus, creatinine, vitamin D, PTH, alkaline phosphatase in serum and calcium,
phosphorus, creatinine and sodium in 24-h urine. The 24-hour dietary record was used
to estimate the dietetic consumption. Results: Our results showed reduced intake of
calcium (52% ± 24) and vitamin D [36% (18; 73)], in relation to the recommended for
age according the Dietary Reference Intakes (DRI’s). The calcium excretion in 24-h
urine [56 (30-109)], calcium excretion [2.0 (1.0-3.5) mg/24h/kg] and (CEI) [.05 (.03-.
07)] showed values below normal. Forty one percent had borderline levels (20-30
ng/mL) and 9% insufficient levels (10-20 ng/mL) of serum 25-OH-D
3
. A negative
correlation was found between PTH and dietary vitamin D (r = - .46; p < .01), calcium
intake (r = - .41; p < .001), calcium excretion (r = - .41; p < .01) and CEI (r = - .36; p <
.001). Conclusions: Our results showed a high prevalence of low intake of calcium and
vitamin D in patients with SS, with biochemical repercussions, suggesting that this
mechanism can be involved in the BE presented in these patients.
113
Key words: calcium, vitamin D, dietary consumption, nutritional deficiency, body
composition, short stature.
114
Introduction
Physiological growth is a sensitive indicator of child health and is the result of
the interaction of many factors, including the nutritional (1). When it is deficient or
inadequate, it may result clinically in a stature below that expected for the general
population.
A child is considered SS when it is below the third percentile, i.e., two standard
deviations below the mean stature of the general population in the growth graphs (2,3).
Most children with SS do not present endocrine abnormalities, although variations in
normal growth may be present (family short stature and constitutional short stature); in
these cases, growth deficit may be the only problem (4).
Several studies described in the literature have evaluated the influence of
nutritional status on human growth, but information regarding calcium and vitamin D is
scarce (5-12).
Calcium is one of the most important bone component, and during growth an
adequate dietary supply of calcium is considered essential to acquire strong, healthy
bones. Therefore, in order for a child to achieve its genetic potential of peak bone mass,
the diet must find the calcium need threshold that will fulfill skeleton requirements. And
vitamin D is responsable for the maintenance of normal serum calcium and phosphorus
concentrations, enabling a more effective dietary absorption of these minerals. Thus, the
efficacy of the biological system of calcium from adequate dietary consumption
depends directly on the availability of calcium and vitamin D (13).
Anthropometric and bone density data found in recent studies showed that the
adequate consumption of calcium (from milk or supplements) had a significant effect on
bone mineralization, and that the deficiency of this mineral and vitamin D affected bone
115
growth and development. Studies also show that an adequate dietary consumption of
calcium during the growth period (between 9 and 25 years of age) is a protective factor
against future bone diseases (14-18). However, dietary research has indicated a large
distance between the recommended calcium consumption and current consumption of
this mineral, especially during the critical years of childhood and adolescence (19-22).
Although calcium and vitamin D deficiency was documented as a frequent problem
in studies on children and adolescents in other countries (23), data on the prevalence of
these deficiencies in Brazilian children and adolescents are limited.
Valid information on food, energy and nutrient consumption is crucially important
in several areas of health sciences, since these data are used as a base for nutritional
recommendations, public health policies and epidemiological research on the
relationship between diet and health. However, sources of diet composition and
nutritional recommendations for calcium and vitamin D are incomplete, and therefore
further information is needed about their quantities in our foods, and about
recommendations for each age group.
In epidemiological studies, besides dietary inquiries to evaluate current and
habitual diet, other approaches can be used, such as biochemical tests (24). Biochemical
measurements of vitamin D metabolites may supply the bases to evaluate the effects of
the deficiency of this vitamin and its effects on calcium absorption. These data are still
scarce for preadolescents and adolescents (25). Therefore, it would be highly desirable
to develop new biochemical markers that can evaluate the intake of several nutrients, as
well as their use to validate the already existing ones.
Thus, it is necessary to compare the results of indirect methods (dietary
inquiries) using direct methods (biochemical exams) to establish dietary
116
recommendations for calcium and vitamin D and biochemical markers that will reflect
their deficiency, be it in the diet or in the laboratory.
In this work we verified the existence of alterations in the dietary calcium,
vitamin D and other nutrients consumption, beyond relationship them with biochemical
parameters, in order to identify exams that can be useful in the evaluation, identification
and handling with the lack of calcium and vitamin D in children and adolescents of both
the sexs with SS with a non-hormonal etiology or in association with a chronic disease.
Patients and Methods
Subjects and study design. In a cross-sectional study, a convenient sample of 58
SS children and adolescents selected consecutively was evaluated. They were followed
at the Short Stature Outpatient Clinic of the Endocrine Service at Hospital de Clinicas
de Porto Alegre, from September 2005 to February 2007. These patients were selected
from a cohort of 851 patients with SS, evaluated and followed prospectively since 1994
(Figure 1).
The following inclusion criteria were considered for the group of cases: age over
four years, SS and parental consent, the parents were given an explanation about the
study development and objectives. The following exclusion criteria were defined: a)
children and adolescents who were taking pharmaceuticals that might influence bone
turnover such as corticosteroids, bisphosphonates, diuretics, calcium and vitamin D; b)
other nutritional follow up; c) diagnosis of endocrine diseases, chronic diseases or
genetic syndromes that course with SS; d) dropping out from clinical treatment. Thus,
all patients submitted to the current protocol had been evaluated using a prospective
117
protocol which included history and standardized clinical examination, and laboratory
evaluation that included complete blood count, TSH and free T4, calcium, phosphorus,
albumin and alkaline phosphatase, GOT and GPT, creatinine and urinalysis, bicarbonate
and urinary pH, erythrocyte sedimentation rate, stool test for parasites, fecal steatocrit
and other specific exams depending on clinical suspicion. In girls whose initial
evaluation was normal, peripheral karyotype was also performed. For patients with
compatible auxological data, growth hormone deficiency was ruled out or confirmed
through baseline IGF-1 and stimulation tests for GH with clonidine and then insulin
hypoglycemia (25, 26).
Anthropometric evaluation. The weight and stature of the patients were
measured and anthropometric indexes were calculated, weight/age (W/A) and body
mass index/age (BMI/A), in terms of Z-score according to age and sex, recommended
by the World Health Organization/1983. For the classification of the anthropometric
indexes in children over the age of five, the Center for Disease Control (CDC) tables for
2000 (27) were used, while for children below the age of five years, we used the WHO
Program Anthro for 2005 which utilizes the new curves of the World Health
Organization of 2006 (28). Besides weight and height, arm circumference (AC),
tricipital skinfold (TSF), subscapular skinfold (SSF) and sum of skinfold (SSK) were
measured by a single observer with Lange
R
calipers to evaluate the patient´s body fat
reserve.
Sexual Maturation. The Tanner criteria, 1962 obtained through a physical
examination performed by an endocrinologist or trained medical student were used to
classify the pubertal stage, and the girls’ breasts and testicular volume of the boys were
considered (25).
118
General characteristics of the Population. Due to strong racial miscegenation
in Brazil, the terms white and non-white were used for skin color. Non-white included
blacks, browns and mulattos. Also, parents’ level of education and the breastfed had
been evaluated.
Evaluation of food consumption. The 24-hour dietary record (24hDR) was used. This
consists of obtaining verbal information about the food intake in the 24 hours before the
medical visits, with data on food and beverages currently consumed, including
preparation and information about weight/size of the portions, standardized and
supplied by means of photographs (24, 29-31). This dietary record was applied in three
distinct consultations, in an interval of approximately three months, to establish the
mean consumption per individual. In order to convert the foods recorded with home
measures into grams, the weights of these measures were used, adopted in the “Table
for the Evaluation of Food Consumption in Home Measures” (32).
Based on the information concerning food quantities, it was possible to perform
the calculations to evaluate the intake of calcium, vitamin D and other nutrients. For this
purpose the diet calculation program “Nutribase Clinical Nutrition Manager, 2006” that
uses the American Table (USDA Nutrient Laboratory Date, 2006) for the calculations,
provided by the Endocrine Service at HPCA, was used. The limits proposed by the
DRI’s of calcium and vitamin D suggested by the Institute of Medicine (IOM 2002),
were taken as a reference for adequate dietary consumption, adapted to age group and
sex (33).
For evaluation of the sodium consumption it was measured the salt added in the
preparations, use of salt or ready seasoning on the table and the salt used in salad.
Biochemical Evaluation. According to the Clinical Pathology Laboratory
protocol at HCPA, serum total calcium and in 24-hour urine by the Colorimetric O-
119
cresolphthalein method, serum phosphorus, and in 24-hour urine by the UV-
Phosphomolybdate method, serum creatinine, and in 24-hour urine by the Jaffe method
without Deproteinization, sodium in 24-hour urine using the Ion Selective Electrode
method (ISE), total alkaline phosphatase (AP) by the Kinetic Colorimetric method (P-
NPP-DGKC), and parathormone (PTH) by the Electrochemoluminescence method.
Calcium excretion (mg of calcium in 24-hour urine/Kg of weight) was also calculated,
and the calcium excretion index (CEI) [(calcium 24h urine/creatinine 24h urine) x
serum creatinine].
Levels of 25-hydroxycolecalciferol (25-OH-D
3
) were measured using High
Performance Liquid Chromatography (HPLC) with UV reading by efficient
precipitation of proteins and solid phase extraction, where the interfering components
are removed. The analysis was performed at Laboratório Fleury/SP using a kit sold by
Chromsystems.
Ethical considerations. The project was submited and aproved by CONEP
(Comissão Nacional de Ética em Pesquisa/National Comitee of Ethics in Research). The
parents received all necessary explanations related to the research and signed the Term
of Free and Informed Assent, participating of the study only those that had freely
accepted its inclusion.
Statistical analysis. All the information obtained constituted a data base in the
Excel program and was later exported to the Statistical Package for the Social Sciences
(SPSS) program, version 14.0 for data analysis. The quantitative variables with
symmetrical distribution were described by mean and standard deviation, and median
and interquartile range when their distribution was asymmetrical. The categorical
variables were described by absolute frequency and percentage relative frequency. For
the statistical analysis of the 25-OH-D
3
concentration at different seasons of the year,
120
the Student T test was used for independent samples and Chi-square for adaptation of
fit. The Pearson or Spearman correlation coefficients was used. To correlate the
continuous variables, it was considered that a high value of r (> 0,6 negative or positive)
represents a strong linear relationship, while a value close to zero shows that the linear
association is weak. The Analysis of variance (ANOVA) and the Kruskall-Wallis test
were used to compare quantitative variables between different age categories. A 5%
level of significance was considered.
Results
The general characteristics of the 58 patients are described in Table 1. In the
group evaluated, it could be observed that most children and adolescents 69% were
male. The mean age of the patients studied was 12 ± 3.5 years of age, 53.5% in puberty.
Most (72.4%) were white, the means of length at birth (LB) (48 ± 3.3) and weigth at
birth (WB) (3,050 ± 591.4) were within normal standards, and 87.9% were breastfed for
an average of 5.5 months. As to parents’ level of education, we found 68.7% of the
fathers and 52.9% of the mothers had elementary education (Table 1).
In the present group it was observed that about 37.9% of the children and
adolescents were malnourished according to anthropometric evaluation, considering the
W/A index and only 6.9% were malnourished considering BMI/A. Despite this, the
patients did not present great involvement of the fat mass (93.1% TSF and 94.7% SSF
normal) (Table 2).
The energy consumption pointed above the recommended level in 62.1% of the
patients (2,145.5 ± 652.1 kcal/d). As to the other macronutrients, it were observed that
121
most individuals studied were ingesting values above their recommendations for
proteins (81.4 ± 31 g/d), carbohydrates (317.7 ± 99.8 g/d) and lipids (63 ± 26.4 g/d),
except for fibers (20.3 ± 10.6 g/d), whose consumption was below the recommended in
56.9% of the individuals. In the analysis of the micronutrients in the diet, values were
above the recommended for age and sex in most of the population for magnesium (27.6
± 83 mg/d), iron (13.9 ± 5.2 mg/d), zinc (13.8 ± 5.2 mg/d) and sodium (2,199.1 ± 848
mg/d), and the latter competes with dietary calcium in bowel absorption. Phosphorus
consumption (1,142.5 ± 360.2 mg/d) above the recommendations was observed in half
the patients (50%) (Table 3). As to daily dietary consumption of calcium and vitamin D,
we found both reduced (608.6 ± 264.4 mg/d) e [72,5 (37; 145,6 UI/d)], respectively
(Graph 1). The amount intake was, on average, 51.8 ± 24.3 % of AI for calcium and
36.2 (18.4; 72.8)% of the Adequate Intake (AI) for vitamin D (Table 3).
When divided by age group as to calcium consumption in the 4 to 8 year group,
intake reached 66% of the recommended amount (800 mg/d), in the 9 to 13 years
group 51.2% (AI = 1.300 mg/d), and in the 14 to 18 year group, 45.1% (AI = 1,300
mg/d) (Table 4). These data suggest a possible reduction of consumption as age
increases, but no statistically significant difference between the age groups (Graph 1).
The same goes for vitamin D consumption, which was 46.1% of AI between the ages of
4 and 8 years, 37.4% in the 9 to 13 years age group and 23.2% in the 14 to 18 years age
group (AI for all age groups = 200 IU/d) (Table 4 and Graph 1).
The calculated calcium excretion was below normal levels in 53.6% of the
patients, with mean values of 2.025 mg/24h/kg. However, another index that evaluates
the urinary excretion of calcium (CEI) was normal in 48.2% and low in 44.6% of the
individuals, with a mean value of 0.055. The urinary calcium levels in 24 hours were
also low in 69,6% of patients with a value of 56.5 mg/dL (Table 5).
122
Among the patients 40.7% had normal serum levels of 25-OH-D
3
(>30 ng/ml),
while 47.6% presented borderline levels (20-30 ng/mL) and 8.6% insufficient levels
(10-20 ng/mL) (Table 5). When we analyzed the 25-OH-D
3
levels according to the
seasons of the year when the blood sample was collected, we found a statistical
difference between winter/spring and summer/fall (25.45 ± 5.5 vs 32.05 ± 11.9 ng/mL)
(Graph 2). Besides, analyzing the adjusted residues, we found that there is a difference
between the seasons of the year (winter/spring and summer/fall) in the patients with
normal levels (>30 ng/mL) of serum 25-OH-D
3
(Table 6).
As to dietary calcium and vitamin D, both were negatively correlated with PTH
(r = - 0.46 and r = - 0.41, respectively). Despite this, our results did not show a
correlation between the serum 25-OH-D
3
and the estimate of its intake obtained by the
dietary inquiry, but we found correlation between dietary calcium and serum 25-OH-D
3
(r = 0,26). We also found a positive correlation between dietary protein and caffeine
with the calcium in the 24h urine (r = 0.48 and r = 0.53). But the urinary sodium did not
present any relationship with dietary calcium, although the patients consumed an
average of 20.96% over the recommended amount for sodium (Table 7).
A positive and significant correlation was found between dietary calcium and
vitamin D (r = 0.77). Dietary calcium presented a positive and significant relationship
with almost all dietary variables, except for caffeine and fibers. However, dietary
vitamin D only showed a correlation, besides calcium, with dietary phosphorus (r =
0.41) (Table 8).
The serum concentrations of PTH and calcium excretion by weigth (r = - 0.41)
and CEI (r = - 0.6) showed a negative correlation. The calcium excretion by weigth
calculated in our population was correlated negatively and significantly with the serum
phosphorus (r = - 0.28) and positively with phosphorus (r = 0.26), sodium (r = 0.31) and
123
calcium (r = 0.78) in 24h urine, and the correlation with calcium had a strong linear
relationship. Furthermore, the CEI had a positive and significant correlation with 24h
urinary calcium (r = 0.80) and with calcium excretion by weigth (r = 0.1) (Table 9).
Among other laboratory findings we can highlight the positive correlation between
the 25-OH-D
3
and the serum total calcium (r = 0.48); and the negative correlation
between calcium in 24h urine and serum phosphorus and AP (r = -0.41 and r = -0.27,
respectively). Urinary calcium was positively correlated with phosphorus in 24h urine (r
= 0.48). The urinary levels of calcium and sodium in a 24-hour sample proved
positively and significantly correlated (r = 0.47) (Table 9).
When the exams and anthropometric variables were compared, a significant
correlation was observed between calcium excretion by weigth and height (r = - 0.26)
and a positive correlation between PTH and weight (r = 0.41; p < 0.001), height (r =
0.39), age (r = 0.35), BMI (r = 0.30) and TSF (r = 0.31). We also found a negative
correlation between 25-OH-D
3
and height (r = - 0.28), weight (r = -0.27) and SSF (r =
-0.8). The latter evaluates the amount of adipose tissue per sex and age group. (Table
10).
Discussion
Among the population characteristics we observed that it consisted mainly of
boys, a fact which highlights the greater concern of parents and health care
professionals regarding stature problems among boys, which was already seen in other
studies in the literature, such as those of Sarni et al. 2002 (1). Although our sample
includes patients who have completed puberty, we consider that the addition of bone
mass continues significantly after growth ceases during the period of skeleton
124
consolidation (18). Furthermore, in some studies but not in all, it was found that the
level of maternal education may be a major factor in rickets caused by vitamin D
deficiency (34).
Conflicting results concerning IMC/I and P/I found can be explained by the fact
that IMC/I evaluates with better precision overweight and obesity. Fat mass is known to
be an important factor in preserving normal growth, but the excess weight causing
obesity (BMI 30 kg/m
2
) may be related to vitamin D deficiency, as described in the
study by Yanoff et al. 2006 (35). Therefore, even if the fat tissue is considered the main
vitamin D storage site (36), we emphasize maintaining a healthy weight for the sex and
age group.
The low dietary consumption of calcium and vitamin D observed has already been
described by other authors. Salamoun et al. 2005, evaluated calcium and vitamin D
consumption in adolescents from Mediterranean countries and also found suboptimal
consumption of both nutrients (mean consumption of calcium 816 ± 776.8 mg/day and
of vitamin D, 129 ± 116.1 UI/day). Only 12% reached the recommendation of 1,300 of
calcium/day and 16%, 200 IU of vitamin D/day (18). Diminished calcium consumption
was also found during this period of transition from childhood to adulthood, in the
longitudinal study by Rajeshwari et al. 2004, which followed children from the age of
10 years to adulthood (19).
In our study we evaluate current dietary consumption, but we have not had any
information about the patients’ previous diet which is important information,
considering that the current condition of the skeleton is the result of long-term nutrition.
It should also be emphasized that the AI for calcium and vitamin D cannot be used to
estimate the proportion of the population with inadequate consumption, because there
are no Recommended Dietary Allowances (RDA) for these nutrients. Thus, the results
125
presented in this study may only suggest that consumption is below a reliable referential
which is AI.
As regards 25-OH-D
3
, we did not observe cases of serious deficiency in our
sample (<10 ng/mL), but we found only 2 cases of serum levels compatible with sunny
countries (56 and 63 ng/mL), places where levels between 54-90 ng/mL (37) are
recommended. There is no consensus on optimal levels of 25-hydroxyvitamin D as
measured in serum (38, 39). Vitamin D deficiency is defined by most experts as a 25-
OH-D
3
level of less than 20ng/mL and when levels of de 25-OH-D
3
are below 30-
40ng/mL are inversely associated with PTH levels (40). It should be emphasized that in
this study. 25-OH-D
3
was measured by HPLC, the gold standard in the analysis of this
vitamin, enhancing the findings.
In a recent study of Weng et al. 2007, in Philadelphia, it was observed low
serum concentration of 25-OH-D
3
in a sample of healthy children and adolescents. The
median concentration of 25-OH-D
3
was 28 ng/mL and 55% of subjects had 25-OH-D
3
concentrations
<30ng/mL, results related to low vitamin D intake, race and season (44).
Strengthening that hypovitaminosis D remains a problem to be solved.
Considering the borderline levels found in our sample, we suggest that 25-OH-D
3
may not reflect the vitamin D stocks in adipose tissues, and that this reserve may be
reduced in the population studied, considering the low intake observed. Or the
geographic location of the sample studied, considered a temperate climate region with
moderate solar exposure, favors endogenous vitamin D synthesis, consequently the
maintenance of serum 25-OH-D
3
levels greater than 10 ng/mL. In these situation, the
serum vitamin D measures might not reflect inadequate dietary consumption..
In addition, we evidence that the serum vitamin D levels were higher in months
with more sunlight (summer), as well as in the subsequent months (fall), confirming
126
seasonal influence on vitamin D absorption (35, 41, 42) and also suggesting that the
vitamin D levels are maintained some time after exposure to the sun.
Several studies report increased urinary excretion of calcium with increased
dietary consumption of protein and sodium. A reduction in the consumption of both
may reduce the dietary needs for calcium (reduction from 60 to 20g and 2.3g of protein
and dietary sodium, respectively, causes an estimated reduction from 800 to 600 mg of
calcium/d). This is because the urinary calcium is significantly related to urinary
phosphorus (as well as urinary sodium), particularly in subjects with restricted calcium
consumption. Sodium administration probably increases calcium excretion, because
both compete in renal reabsorption; thus, sodium consumption is a fact that diminished
calcium absorption, increasing the need for this mineral (43). Therefore we can suggest
that the high consumption of protein and sodium found in the patients studied may be
contributing to the high urinary excretion of calcium observed.
Dietary vitamin D and calcium proved negatively related to PTH. This fact was
not described in the literature. But several studies such as that of Gordon et al. 2004, (r
= 0,29; p < 0,001) and Rajakumar et al. 2005 (r = - 0,32; p < 0,05), found that serum
25-OH-D
3
was indirectly correlated with PTH (21, 22). This was not seen in our study,
possibly because of the size of the sample studied, although certain trend for this
correlation (r = - 0,27; p = 0,52) (Graph 3) .
This inverse relationship between PTH and 25-OH-D
3
described in some studies
and observed in our sample confirms the hypothesis that during the peak of pubertal
growth and bone formation, low levels of 25-OH-D
3
are associated with increased PTH
and, consequently increased serum 1,25(OH)
2
D
3
, with the ultimate effect of increasing
calcium absorption. Suggesting that rapid bone formation activity during puberty,
together with a low status of calcium and vitamin D, contributes to the increase in PTH
127
to fulfill the calcium requirements (25, 35, 41, 42, 44). This relationship which can be
extrapolated to the diet, i.e., this protective function of PTH, may be activated when
calcium and vitamin D are deficient in the diet, since both proved to be negatively
related to PTH in our study (Graph 3).
A positive and significant correlation was found between calcium and dietary
vitamin D, also found in the study by Salamoun et al. 2005 (18) (Graph 3). However,
besides calcium, dietary vitamin D was only correlated with dietary phosphorus,
possibly because they are from similar food sources (source foods for phosphorus:
cheese, egg yolk, milk, cabbage, fish, poultry, whole cereals, vegetables, chestnuts, and
for vitamin D: egg yolk, liver, butter, fish) (45, 46).
Also, it has been evaluated the influence of the vitamin D receptor gene (VDR) in
skeleton turnover, cell growth and differentiation in several vital organs and various
other important metabolic pathways (4, 47). In the study by Morrison et al. 1992, a
relationship was observed between this gene and the osteocalcin gene, besides less bone
density in patients with polymorphism in the VDR, suggesting that it is possible that
different polymorphisms in VDR may result in minimal differences in the dietary
recommendation for calcium, and that these recommendations may vary in different
populations (48). Lorentzon et al. 2000, found similar results, i.e,, an association
between the polymorphism of VDR with short stature at birth, short final stature and
less bone mineral density (49). Furthermore, recent studies such as that by Demplfe et
al. 2006, also verified this association between the polymorphism of the nucleotide in
the gene of VDR and SS; they found that this variation could be responsible for
approximately 34% of the cases of idiopathic SS studied (4). We cannot rule out that
this polymorphism could be the cause of short stature in part of our sample, because the
VDR levels are regulated by several factors including hormones, growth factors, as well
128
as calcium and 1,25-(OH)
2
D
3
, which may be low in our sample, considering the
inadequate consumption of calcium and vitamin D, and the low urinary calcium results
found.
Conclusions
In relation to the dietary calcium and vitamin D consumption, had been verified
high prevalences of ingestion below of recommended for both in the patients with SS.
The results of low urinary levels of calcium showed that in this group of SS
individuals, low calcium and vitamin D consumption was a significant determining
factor in calcium absorption, with biochemical repercussions such as increased PTH to
maintain the normal bone turnover.
Therefore, we consider as useful exams in the evaluation, identification and
handling of the nutricionais lacks of calcium and vitamin D serum PTH and 25-OH-D
3
,
as well as urinary calcium excretion.
Thus, considering the high prevalence of low intake of calcium and vitamin D
found in SS patients, the biochemical repercussion caused by this deficit, and
considering the period of childhood and adolescence, which requires an extra amount of
calcium for skeleton growth needs, we suggest that this disorder and a negative calcium
balance, sooner or later, may cause bone problems, currently reflecting in the growth,
and later (in future) in bone health, with a risk for osteoporosis.
Furthermore, although calcium and vitamin D consumption are essential for bone
development and growth, the latter also reflects the nutritional status which depends on
the adequate intake of other vitamins and minerals, as well as energy and proteins.
These findings support the importance of a healthy, balanced diet, according to the
129
recommendations for sex and age, in the sense that we achieve adequate growth and
healthy bone development.
130
Acknowledgments
We thank the employees and residents of the Short Stature Outpatient Clinic of
the Endocrine Division at Hospital de Clínicas de Porto Alegre for their kind help in the
topics requested. We are also grateful to Fundo de Incentivo á Pesquisa e Eventos
(FIPE) at Hospital de Clínicas de Porto Alegre, to Coordenação de Aperfeiçoamento de
Pessoal de Nível Superior (CAPES) and to Centro de Endocrinologia e Diabetes do Rio
Grande do Sul (CEDERS) for financial support.
131
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138
FAMILY SS
CONSTITUTIONAL SS
VARIANT OF
NORMALITY
ESQUELETICAL DISPLASY
RICKETS
DISPROPORTIONATE
BEFORE BIRTH
RIUG
SYNDROMES
CHROMOSOMIC CLUTTERS
CHRONIC ILLNESS
PSICOSSOCIAL STUNTING
ENDOCRINOLOGY ILLNESS
PROPORTIONATE
PATHOLOGICAL IDIOPTHIC
SHORT STATURE
LATER BIRTH
BAD NUTRITION
Tables
Table 1: General characteristics of the sample of 58 patients with SS.
Variable Values
Males, n (%) 40 (69)
Age in years, mean ± sd
12 (3.5)
Caucasians, n (%) 42 (72.4)
Length at birth in cm, mean ± sd
Weight at birth in kg, mean ± sd
48 ± 3.3
3,050 ± 591.4
With breastfeeding, n (%)
Time in months, median *
51 (87.9)
5.5 (2 to 12)
Paternal level of education, n (%)
Illiterate
Elementary School
High School
College
Maternal level of education, n (%)
Elementary school
High School
College
1 (2.1)
33 (68.7)
10 (20.9)
4 (8.4)
36 (70.8)
11 (21.6)
4 (7.8)
Pubertal stage, n (%)
Prepubertal (stage I)
Pubertal ( stage II)
26 (45.6)
31 (53.5)
*median = median (p25, p75)
139
Table 2: Anthropometric Characteristics of the sample of 58 patients with SS.
Variable Values
Weight in Kg, mean ± sd 32 ± 11.6
Height in cm, mean ± sd 136.1 ± 18.3
BMI (kg/cm
2
), mean ± sd 17.7 ± 2.4
Índexes, n (%):
W/A (Z-score)
Eutrophy
Nutritional Risk
Malnutrition
BMI/A (Z-score)
Overweight
Eutrophy
Nutritional Risk
Malnutrition
14 (24.1)
22 (37.9)
22 (37.9)
5 (8.6)
40 (69)
9 (15.5)
4 (6.9)
Body composition, n (%):
AC
Low
Normal
High
TSS
Low
Normal
SSF
Low
Normal
SSK
18 (32.1)
35 (62.5)
3 (5.4)
3 (5.3)
54 (94.7)
3 (5.3)
54 (94.7)
140
Low
Normal
2 (3.5)
55 (96.5)
141
Table 3: Nutritional Characteristics of the diets of the sample of 58 patients with SS.
Variables Values % DRI or RDA (%)
Macronutrients:
Kcal/d, mean ± sd
Proteins (g/d), mean ± sd
Carbohydrates (g/d), mean ±
sd
Lipids (g/d), mean ± sd
Fibers (g/d), mean ± sd
2.145.5 ± 652.1
81.4 ± 31
317.7 ± 99.8
63 ± 26.4
20.3 ± 10.6
114.1 ± 42.5
113.3 ± 42.9
122.9 ± 47.7
101.4 ± 50.9
99.3 ± 39.8
Below = 37.9
Above = 55.2
Below = 36.2
Above = 48.3
Above = 43.1
Micronutrients:
Calcium (mg/d), mean ± sd
Vitamina D (UI/d), m*
Phosphorus (mg/d), mean ± sd
Magnesium (mg/d), mean ± sd
Iron (mg/d), mean ± sd
Zinc (mg/d), mean ± sd
Sodium (mg/d), mean ± sd
Caffeine (mg/d), m*
608.6 ± 264.4
72.5 (37; 145.6)
1,142.5 ± 360.2
270.6 ± 83
13.8 ± 5.2
11.8 ± 4.7
2,199.1 ± 848
47.7 (19.5; 75.7)
51.8 ± 24.3
36.2 (18.4; 72.8)
118.9 ± 52.8
114.1 ± 53
146.1 ± 57
149.2 ± 6.4
121 ± 62.9
ND
Below = 98.3
Below = 96.6
Above = 50
Above = 41.4
Above = 74.1
Below = 19
Above = 65.5
ND
*m = median (p25; p75)
ND = not determined due to lack of data in the literature
142
Table 4: Nutritional characteristics by age group of the sample of 58 patients with SS.
Variables Age (years)
Values
DRI* or RDA**
Boy/Girl
Macronutrients:
Kcal/d, mean ± sd
4-8
9-13
14-18
1,827.1 ± 493.4
2,194.2 ± 546.9
2,296.7 ± 817.4
1,742 / 1,642
2,279 / 2,071
3,152 / 2,368
Proteins (g/d), mean ± sd
4-8
9-13
14-18
62.7 ± 15.6
84.3 ± 29.5
90.3 ± 36.5
19
34
52 / 43
Carbohydrates (g/d), mean ±
sd
4-8
9-13
14-18
275.9 ± 88.9
328.4 ± 92.0
331.6 ± 113.5
130
130
130
Lipids (g/d), mean ± sd
4-8
9-13
14-18
54.5 ± 21.1
62.3 ± 21.4
69.7 ± 34.1
ND
ND
ND
Fibers (g/d), mean ± sd
4-8
9-13
14-18
15.9 ± 5.9
21.3 ± 6.4
21.7 ± 16.1
25
31 / 26
38 / 26
Micronutrients:
Calcium (mg/d), mean ± sd
4-8
9-13
14-18
528 ± 228,2
665.3 ± 259.0
586.3 ± 289.3
800
1,300
1,300
143
Vitamin D (IU/d), m*** 4-8
9-13
14-18
92.3 (37.6; 158.2)
74.9 (40.7; 135.4)
46.5 (32.7; 145.6)
200
200
200
Phosphorus(mg/d), mean ± sd
4-8
9-13
14-18
944.8 ± 232.3
1,188.7 ± 339.5
1,214.5 ± 421.9
500
1.250
1.250
Magnesium (mg/d), mean ± sd
4-8
9-13
14-18
231.3 ± 58
282.6 ± 74.3
281.2 ± 102.4
130
240
410 / 360
Iron (mg/d), mean ± sd
4-8
9-13
14-18
12.4 ± 6.1
13.7 ± 3.7
14.8 ± 6.2
10
8
11 / 15
Zinc (mg/d), mean ± sd
4-8
9-13
14-18
8,9 ± 2,7
12,5 ± 4,8
12,8 ± 5
5
8
11/9
Sodium (mg/d), mean ± sd
4-8
9-13
14-18
1,710.9 ± 745.9
2,296.4 ± 682.7
2.400 ± 1.015,2
1,200
1,500
1,500
Caffeine (mg/d), m*** 4-8
9-13
14-18
27.8 (13.8; 59.9)
50.7 (21.9; 75.7)
59.4 (17.7; 114.3)
ND
ND
ND
* Dietary Reference Intakes
** Recommended Dietary Allowances
***m = median (p25; p75)
144
145
Table 5: Laboratory findings from the sample of 58 patients with SS.
Variables Values N (%)
Serum tests:
Total calcium (mg/dL), mean ± sd
Phosphorus (mg/dL), mean ± sd
Creatinine (mg/dL), mean ± sd
Alkaline phosphatase (U/L), mean ±
sd
PTH (pg/mL), mean ± sd
25-OH-D
3
(mg/dL), mean ± sd
9.1 ± 0.45
5.2 ± 0.7
0.6 ± 0.14
216.2 ± 86.4
36.1 ± 17.8
30.7 ± 11.2
Normal = 55 (94.8)
Normal = 50 (86.2)
Low = 35 (60.3)
Normal = 49 (84.,5)
Normal = 54 (93.1)
Borderline = 27 (50)
Urinary (24-hour urine):
24-hour calcium (mg/24h), m*
24 h phosphorus (mg/24h), mean ± sd
24-hour creatinine (mg/24h), m*
24-hour sodium (mg/24h), mean ± sd
56.5 (31.5 to 106.5)
559.9 ± 249.3
635 (390 to 869)
145.4 ± 66.3
Low = 39 (69,6)
Normal = 38 (67,9)
Low = 36 (64,3)
Normal = 45 (86,5)
Calcium excretion (mg/24h/kg), m*
CEI, m*
2.025 (1.0025 to 3.55)
0.055 (0.03 to 0.08)
Low = 30 (53,6)
Normal = 27 (48,2)
*m = median (p25, p75)
146
Table 6: Serum concentration of 25-OH-D
3
in the population in different seasons
Season Mean
+/- sd*
% of
subjects >
30 ng/mL
(normal)
% of subjects
between 20-
30 ng/mL
(borderline)
% of
subjecgts
between 10-20
ng/mL
(insufficient)
% of
subjects
with 10
ng/L
(deficient)
Winter/
Spring (n=11)
25.4±5.5
18.2% (2) 54.5% (6) 27.3% (3) 0% (0)
Summer/Fall
(n=43)
32±11.9
46.5% (20) 41.9% (18) 11.6% (5) 0% (0)
p value for
differences
0.01* 0.005** NS NS NS
1 nmol = 0.4 ng/ml
NS = no significant
* p < 0.05
** p < 0.01
147
Table 7: Correlation between dietary and laboratory variables
Dietary Variables Biochemical Variables R
P
Calcium (mg/d) PTH (pg/mL)
25-OH-D
3
(ng/mL)
- 0.46
0.26
< 0.001
< 0.05
Vitamin D (IU/d) PTH (pg/mL) - 0.41 < 0.01
Protein (g/d) CEI
24-hour urinary calcium
24-hour urinary phosphorus
24-hour urinary creatinine
24-hour urinary sodium
0.34
0.8
0.36
0.40
0.29
< 0.01
< 0.001
< 0.01
< 0.01
< 0.05
Phosphorus (mg/d) PTH (pg/mL)
CEI
24-hour urinary calcium
24-hour urinary phosphorus
- 0.27
0.33
0.40
0.33
< 0.05
< 0.05
< 0.01
< 0.01
Caffeine (mg/d) 24-hour urinary calcium
24-hour urinary sodium
24-hour urinary phosphorus
0.53
0.35
0.30
< 0.001
< 0.05
< 0.,05
148
Table 8: Correlation between the dietary variables.
Dietary Variables Dietary variables r
p
Dietary Calcium (mg/d) Kcal/d
Protein (g/d)
Carbohydrate (g/d)
Lipids (g/d)
Vitamin D (UI/d)
Magnesium (mg/d)
Phosphorus (mg/d)
Sodium (mg/d)
Iron (mg/d)
Zinc (mg/d)
r = 0.60
r = 0.50
r = 0.54
r = 0.52
r = 0.77
r = 0.42
r = 0.68
r = 0.43
r = 0.35
r = 0.51
< 0.001
< 0.001
< 0.001
< 0.001
< 0.001
< 0.001
< 0.001
< 0.001
< 0.01
< 0.001
Dietary Vitamin D (IU/d) Dietary Calcium (mg/d)
Phosphorus (mg/d)
r = 0.77
r = 0.41
< 0.001
< 0.01
149
Table 9: Correlation between the laboratory variables.
Biochemical Variables Biochemical Variables r
P
Total Serum Calcium
(mg/dL)
Calcium excretion
(mg/24h/kg)
CEI
25-OH-D
3
(ng/mL)
0.32
0.32
0.48
< 0.05
< 0.05
< 0.001
24-hour Calcium (mg/24h) Calcium excretion
(mg/24h/kg)
CEI
Phosphorus (mg/dL)
Alkaline Phosphatase (U/L)
24-hour urinary phosphorus
24-hour urinary sodium
0.72
0.80
- 0.41
- 0.27
0.74
0.47
< 0.001
< 0.001
< 0.01
< 0.05
< 0.001
< 0.001
Calciuria (mg/24h/kg) PTH (pg/mL)
CEI
Phosphorus (mg/dL)
24-hour urinary phosphorus
24-hour urinary sodium
- 0.42
0.81
- 0.28
0.31
0.28
< 0.001
< 0.001
< 0.05
< 0.05
< 0.05
CEI PTH (pg/mL)
Phosphorus (mg/dL)
- 0.36
- 0.31
< 0.01
< 0.05
150
Table 10: Correlation between the laboratory variables and anthropometric variables.
Biochemical Variables Anthropometric Variables r
P
Serum Total Calcium
(mg/dL)
Weight (kg)
Height (cm)
Age (years)
- 0.27
- 0.32
- 0.40
< 0.05
< 0.05
< 0.01
Calciuria (mg/24h/kg) Height (cm) - 0.26 < 0.05
25-OH-D
3
(ng/mL) Weight (kg)
Height (cm)
SSF (mm)
- 0.27
- 0.28
- 0.28
< 0.05
< 0.05
< 0.05
PTH (ng/mL) Weight (kg)
Height (cm)
Age (years)
BMI (kg/m
2
)
SSF (mm)
0.41
0.39
0.35
0.30
0.31
< 0.001
< 0.01
< 0.01
< 0.05
< 0.05
151
Graphics
Graphic 1: Dietary consumption of Calcium (mg/day) and Vitamin D and them
variation according to age.
a) Calcium intake dispersion (mg/day). The columns indicates the frequency.
b) Vitamin D intake dispersion (mg/day). The columns indicates the frequency.
c) Graph of calcium intake variation according to age. The center point in the line indicates the mean; the
horizontal line, 25
th
and 75
th
percentil; and vertical lines, minimum and maximum.
d) Box plot of vitamin D intake variation according to age. The center line in the box indicates the
median; the top and bottom of the box, 25
th
and 75
th
percentil; and vertical bars, minimum and maximum.
152
Graph 2: Box plot of seasonal variation in 25(OH)D
3
(ng/mL) level.
Graph 2: The mean winter/spring 25(OH)D
3
level was significantly lower than that during summer/fall.
The center lines in the box indicates the median; the top and bottom of the box, 25
th
and 75
th
percentil;
vertical bars, minimum and maximum; and circles, more extreme values.
153
Graph 3: Important correlations.
a) Relationship between vitamin D intake (UI/day) and calcium intake (mg/day). A significant (r = 0.77,
p < .001) correlation exist between these 2 variables.
b) Relationship between serum parathyroid hormone (pg/mL) and 25(OH)D3 (ng/mL) levels. A no
significant (r = - 0.27, p = .052) inverse correlation exist between these 2 variables.
c) Relationship between serum parathyroid hormone level and calcium intake. A significant (r = 0.46, p <
.001) correlation exist between these 2 variables.
d) Relationship between serum parathyroid hormone level and vitamin D intake. A significant (r = 0.41, p
< .001) correlation exist between these 2 variables.
154
CONSIDERAÇÕES FINAIS
O tema cálcio e vitamina D no crescimento discutido na dissertação acima exige
atenção especial entre os profissionais da saúde, pois demonstrou que a dieta
insuficiente de cálcio e vitamina D prejudica a saúde óssea de crianças e adolescentes,
além de influenciar o crescimento linear nesta etapa da vida.
Cabe ressaltar que, as repercussões bioquímicas decorrentes dos déficits
nutricionais observados nos indivíduos com baixa estatura sugerem que o balanço
negativo de cálcio e vitamina D pode, cedo ou tarde, interferir na formação óssea,
refletindo-se atual e futuramente no crescimento e massa óssea.
Considerando o significativo decréscimo na qualidade da alimentação infantil,
especialmente em relação ao consumo de alimentos ricos em vitaminas e minerais,
consideramos importante o conteúdo descrito e os resultados apresentados nesta
dissertação.
Assim, parece razoável aumentar o consumo dietético de cálcio e vitamina D nos
períodos de crescimento ósseo, estabelecendo estratégias dietéticas, especialmente entre
as populações em risco nutricional.
Sem ter a pretensão de que este trabalho responda a todas questões relativas ao
consumo dietético de cálcio e vitamina D no crescimento, esperamos que as
observações feitas contribuam para novos trabalhos sobre este extenso assunto.
155
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