martes, 14 de diciembre de 2010

La persistencia de la lactasa en Europa

La mayoría de las personas adultas en el mundo no producen la enzima lactasa y por tanto no son capaces de digerir la lactosa que se encuentra en la leche. Esta enzima está presente en los recién nacidos, pero desaparece a la edad del destete, entre los dos y los tres años, edad en la que ya no se hace necesario digerir la lactosa que se encuentra presente en la leche materna. En Europa, así como en algunas poblaciones pastorales de África, Oriente Medio y el sur de Asia, se da la condición de que muchos adultos siguen produciendo lactasa. A este fenómeno se le conoce como "persistencia de la lactasa". En Europa esta condición se produce entre el 15% y el 54% de la población de los países del sur y este de Europa, entre el 62% y el 86% de la población de Europa central y occidental y entre el 89% y el 96% de la población de las Islas Británicas y Escandinavia. La persistencia de la lactasa está asociada con una mutación en el gen MCM6 a la que se la denomina -13,910*T. Curiosamente, la persistencia de la lactasa que manifiestan las poblaciones pastorales de África, Oriente Medio y el sur Asia no está asociada a este gen, sino a otros, lo que apunta claramente a un fenómeno de convergencia evolutiva.

Este estudio investiga mediante técnicas genéticas, datos arqueológicos y sofisticadas técnicas de análisis estadístico el origen de la persistencia de la lactasa en Europa. Los resultados muestran que la aparición de la mutación -13,910*T apareció hace aproximadamente unos 7500 años y se extendió como consecuencia de procesos de selección natural. Dado que el consumo de leche fresca no fue posible sin la domesticación de los animales, es muy probable que la persistencia de la lactasa coevolucionara con la práctica cultural del ordeño. Aunque el epicentro geográfico de la mutación se encuentra actualmente en el norte de Europa, los resultados del estudio parecen indicar que se originó en la región de los Balcanes y Europa central y que posteriormente se extendió hacia el norte de Europa.

Referencia

ResearchBlogging.orgItan Y, Powell A, Beaumont MA, Burger J, & Thomas MG (2009). The origins of lactase persistence in Europe. PLoS computational biology, 5 (8) PMID: 19714206

martes, 19 de octubre de 2010

¿Afecta lo que comes al medio ambiente?

Más allá del tópico "¿eres lo que comes?" nuestra dieta puede influir no sólo a nuestra salud, sino también al medio ambiente. Varios estudios científicos dan evidencias de ello.

El estudio de Luigi Baroni (Baroni et al. 2007) realizado con base en distintos tipos de dietas y sistemas de producción en Italia demuestra que las dietas omnívoras tienen un impacto mucho mayor que las dietas vegetarianas o veganas. La razón de ello radica en el hecho de que es mucho más costoso (energética y ambientalmente) producir una caloría de carne (que requiere 40 calorías de combustible) que una caloría de vegetal (que requiere en promedio 2.2 calorías de combustible). La producción de carne (y en menor medida también la producción de otros productos derivados como la leche o el queso) es, por tanto, muy ineficiente y consume una gran cantidad de recursos naturales, entre ellos combustibles fósiles. En Europa, por ejemplo, producimos proteínas vegetales suficientes para alimentar a toda la población europea, pero no tenemos proteínas vegetales suficientes para alimentar a todo el ganado, por lo que cerca del 80% de los productos vegetales utilizados en alimentación animal se importan de otros países. En estos países la producción intensiva de cultivos (como la soja en Brasil y Argentina) ha reemplazado a muchos sistemas extensivos de policultivos o, lo que es mucho más alarmante, bosques nativos como la selva Amazónica, cuya destrucción es causada en gran medida por la producción de grano y forraje para la alimentación del ganado de Estados Unidos y Europa.

Uno de los mayores impactos en lo que a consumo de recursos naturales se refiere es el consumo de agua. Las actividades agropecuarias son responsables del 70% del consumo de agua dulce en todo el planeta, mientras que sólo el 22% se utiliza en la industria y el 8% se destina a uso doméstico. La mayor parte del agua utilizada en estas actividades se destina a la producción (a veces intensificada mediante la implementación de sistemas de regadío) de cereales o plantas oleaginosas (soja, girasol, algodón, lino, etc.), de las cuales cerca del 50% son destinadas al consumo de ganado. Una gran cantidad de agua es también consumida directamente por el ganado y, una parte nada despreciable se dedica al mantenimiento (limpieza) de establos, centrales lecheras, mataderos, etc. ¿Y qué hacemos con los excedentes que, en forma de excretas, se derivan de los sistemas intensivos de producción de carne? En un sistema de producción extensivo, estas excretas suponen un fertilizante natural muy potente, pero cuando el ganado está estabulado, los residuos generalmente crean un problema ambiental importante, pudiendo llegar a contaminar el agua de los ríos e incluso de los acuíferos.

Otro estudio más actual (Deckers 2010) apunta a que el principal impacto derivado de los sistemas actuales de producción de carne sería la emisión de gases de efecto invernadero a la atmósfera, lo que contribuiría en cerca de un 50% al calentamiento global. De seguir creciendo la población mundial y el consumo de carne, para el 2050 la contribución de la ganadería a las emisiones de gases de efecto invernadero sería de entre el 66.9% y el 83.7% según distintos escenarios. Y esto asumiendo de forma optimista que la producción de carne generaría un 20% menos de emisiones como consecuencia del aumento en eficiencia de los sistemas de producción. En otro artículo publicado en la prestigiosa revista The Lancet, Anthony J. McMichael y colaboradores (2007) proponen que para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero de aquí al año 2050 se debería reducir el consumo promedio de carne per cápita de 100 gr a 90 gr diarios. Parece una reducción muy pequeña, pero hay que considerar que en la mayoría de los países industrializados, el consumo promedio de carne por día es muy superior a esta cifra (en el caso de Estados Unidos por ejemplo, el consumo promedio por día es de 218 gr).

Otros argumentos a favor de disminuir el consumo de carne tienen que ver con la salud, incluyendo aquí el uso de sustancias nocivas como antibióticos y hormonas que se le suministra al ganado estabulado en sistemas industrializados de producción (Sapkota et al. 2007). Algunas personas también utilizan argumentos éticos en relación al sufrimiento de animales bajo los sistemas de producción intensivos. A estos y otros respectos, el libro recientemente publicado de Joyce D'Silva y John Webster (2010) se convierte una referencia imprescindible.

Resumiendo: el principal problema no es consumir carne, sino que los sistemas de producción de carne son más inefectivos que los de producción vegetal. Si a esto sumamos que la población mundial sigue creciendo y que el consumo de carne per cápita también crece (se ha multiplicado por cuatro en el último medio siglo), el problema se hace más que patente. Nos movemos (en realidad ya estamos) hacia un modelo insostenible de producción, por lo que hace falta promover un cambio y generar nuevas alternativas. ¿El cambio? Disminuir nuestro consumo de carne a nivel individual ¿Las alternativas? Sistemas de producción orgánicos que tengan un menor impacto ambiental.

Referencias

miércoles, 8 de septiembre de 2010

Revistas relacionadas con Producción de Materias Primas

Este año he empezado a impartir una asignatura nueva en el nuevo grado de Ciencia y Tecnología de los Alimentos titulada Producción de Materias Primas. Como este es un tema relativamente nuevo para mi, estoy investigando qué revistas científicas publican cosas interesantes en el área de agricultura y alimentación. He aquí un primer listado (se agradecerán nuevas aportaciones) de revistas que pueden ser de interés en la materia:
También es muy interesante el Food Reviews, publicado por el Economic Research Service del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos.

martes, 7 de septiembre de 2010

Un nuevo método para identificar "puntos calientes" de diversidad

Uno de los principales intereses de los biólogos de la conservación es la de priorizar áreas para la conservación. De manera muy sencilla, ésto suele hacerse de la siguiente forma:
  1. Se seleccionan las áreas que se quieren priorizar. Éstas pueden tener una forma irregular (ej. parcelas forestales con tamaño y forma distinta) o regular (ej. celdas de 1 x 1, 5 x 5 o 10 x 10 km en las que un determinado territorio es dividido);
  2. Se caracterizan dichas áreas de acuerdo a una o varias variables. Generalmente se utiliza la riqueza de especies (de uno o varios grupos taxonómicos), aunque también se puede utilizar la rareza, la vulnerabilidad o una combinación de todos estos índices (Rey Benayas & de la Montaña 2004);
  3. Se ordenan estas áreas en orden descendente, siendo las más importantes la que más riqueza, rareza o vulnerabilidad tienen.
  4. Se define un criterio para seleccionar sólo un pequeño número de estas áreas. Este criterio suele indicar la selección de un porcentaje de las áreas más importantes para la conservación de acuerdo a la(s) variable(s) seleccionada(s) sobre el total de áreas (ej. 1%, 5% o 10%). Obviamente, este criterio es totalmente arbitrario y depende de cada caso de estudio y de las preferencias del o de los investigadores que lo realizan para resaltar un número mayor o menor de áreas importantes para la conservación.

Cuando la variable utilizada para hacer la priorización es la riqueza de especies, los científicos suelen hablar de identificar "puntos calientes" de diversidad, aunque en realidad lo que están haciendo es priorizar unas zonas sobre otras en función del número de especies que tengan. Uno de los artículos más paradigmáticos en este contexto es el de Myers et al. (2000) en el que se identifican los "puntos calientes" de diversidad a nivel global, aunque esto mismo se puede hacer a escala regional o de paisaje (ej. Cayuela et al. 2006, Altamirano et al. 2010).

Una propuesta interesante

Recientemente, Bartolino et al. (2010) en un artículo publicado en Population Ecology, proponen un nuevo método para identificar "puntos calientes" de diversidad de forma objetiva. Su aproximación es bastante sencilla y aparentemente robusta. Los pasos a seguir son:

  1. Se cuantifica la riqueza de especies (generalmente de uno o unos pocos táxones) en todas las unidades muestrales (localidades, sitios, celdas de 10 x 10 km, etc).
  2. Se calcula la frecuencia de unidades muestrales que caen en cada valor de riqueza de especies. Por ejemplo, hay 3 localidades con 15 especies, 6 con 16 especies, 9 con 17 especies, y así sucesivamente hasta el máximo, que pongamos que es 1 localidad que tiene 82 especies.
  3. Se dibuja un gráfico de la frecuencia acumulada de especies (eje y) para cada valor de riqueza (eje x). Estos valores se van a relativizar. Cada valor de frecuencia se divide por el total de unidades muestrales y cada valor de riqueza se divide por la máxima riqueza de especies encontrada en toda el área de estudio (82 en nuestro ejemplo anterior). El gráfico resultante se muestra en la figura 1a) y d) para dos ejemplos propios con datos de riqueza de aves (a) y plantas herbáceas (d) en áreas naturales protegidas de Centroamérica y en celdas de 10 x 10 km en el Reino Unido, respectivamente.
  4. Se calcula la pendiente en cada punto. Ésta se muestra en la gráfica 1c) y f) para los dos casos de estudio anteriores. Según Bartolino y colaboradores las localidades que tienen una pendiente menor a 45º representan zonas dónde la riqueza de especies se encuentra en densidades altas mientras que las que tienen una pendiente mayor a 45º representan zonas dónde la riqueza de especies se encuentra en densidades bajas.
  5. Estos autores sugieren que los "puntos calientes" de riqueza pueden ser aquellos en los que haya una pendiente menor a 45º a partir del punto de riqueza mayor que cumpla que la pendiente es = 45º.
Figura 1. Curvas de frecuencia acumulada de la riqueza relativa de especies (a, d), frecuencia (no acumulada) de la riqueza de especies (b, e) y la pendiente de la tangente a la curva de frecuencia acumulada (c, f) para dos casos de estudio. El primero hace referencia a la riqueza de aves en áreas naturales protegidas de Centroamérica (desde Guatemala hasta Panamá) excluyendo las islas (a, b, c) (F. Suzart et al., en revisión). El segundo hace referencia a la riqueza de plantas herbáceas en celdas de 10 x 10 k en Reino Unido (d, e, f) (F. Suzart et al., en preparación).

Pero no es oro todo lo que reluce...

El enfoque de Bartolino y colaboradores parece realmente prometedor y una forma objetiva para realmente seleccionar "puntos calientes" de riqueza o diversidad. Sin embargo, cuando uno mira en detalle el estudio se da cuenta de que no es oro todo lo que reluce y de que hay cosas que no acaban de encajar.

Empecemos por la primera. Cuando se calcula la pendiente a la recta tangente a la curva que se genera (la que se muestra en la figura 1a) y d) respectivamente) nos damos cuenta de que esta condición se alcanza en muchos localidades, tanto con riquezas de especies altas como con riquezas bajas (figura 1c) y f)). Por tanto,
la afirmación de Bartolino y colaboradores de que estas áreas son zonas en dónde la riqueza de especies se encuentra en altas densidades es falsa. En realidad, una pendiente menor a 45º sólo indica que la riqueza de especies aumenta en al menos 1 por cada nueva localidad añadida al total de localidades muestreadas. Y es por eso que Bartolino y colaboradores, de forma muy inteligente, sugieren que el umbral de corte sea aquel en el que se cumpla que la pendiente es = 45º pero para aquella localidad que tenga la máxima riqueza. Pero esta regla es arbitraria. Podríamos sugerir en su lugar que se tomase el primer punto que cumpla que la pendiente es = 45º una vez superada la media o la mediana, que es la que marca la "tipicidad" de un determinado patrón, en este caso riqueza de especies. O la que cumpliera esta condición pasada el cuartil 75, etc.

En el caso de las aves, el punto de corte que se obtiene utilizando este método es de 475 especies de aves. Si un área protegida tiene 475 especies de aves o maś, es un "punto caliente" de diversidad de aves. Y sino no. Pero encontramos localidades con una riqueza sólo ligeramente inferior (460, 465, 467) que además cumplen que su pendiente de la tangente a la curva de acumulación es menor a 45º y que, curiosamente, no serían clasificados como "puntos calientes" según el método aquí descrito... ¿por qué? La respuesta es: "por arbitrariedad".


En definitiva, el método de Bartolino
et al. (2010), aunque elegante, sencillo y fácil de implementar, es igual de arbitrario que los métodos utilizados hasta el momento, con la diferencia de que nos exime de la responsabilidad y del ejercicio intelectual que supone tener que reflexionar sobre el contexto, las necesidades y las posibilidades de conservación de cada caso de estudio concreto. No puede haber métodos objetivos para la selección de "puntos calientes" de diversidad, pero esto no supone, en mi opinión, ningún impedimento para seguir investigando qué áreas tienen más o menos especies de cara a promover una conservación efectiva.


Este estudio forma parte del siguiente trabajo: Cayuela, L., de Albuquerque, F.S. & Gálvez, L. Are mathematical approaches to hotspot identification biologically meaningful? Reply to Bartolino
et al. (2010). In prep.

martes, 3 de agosto de 2010

¿Es la leche sana y saludable?

En la literatura científica existe, desde hace años, un debate intenso sobre el papel de la leche como fuente principal de calcio en la dieta occidental. Muchos estudios cuestionan este modelo y algunos, incluso, van más allá, demostrando que el consumo de productos lácteos es desaconsejable debido a la intolerancia a la lactosa, común en muchas personas, y puede favorecer la aparición de diversas enfermedades, como la diabetes A. Este debate, por desgracia, no ha permeado al resto de la sociedad, que sigue creyendo en un modelo único que predica que la leche es buena y que, sin la leche, no tenemos suficiente cantidad de calcio en nuestra dieta, sin cuestionar ni dudar por un solo momento de su validez.

Cuando por primera vez escuché que la leche no era buena para la salud mi primera reacción fue la negación. Mi negación se amparaba en el inconsciente colectivo, como muchas otras supuestas verdades o verdades cuestionables, que forman parte de nuestra manera de ser, como individuos y como sociedad. Yo, como la mayoría de la gente de mi generación (y de generaciones anteriores y posteriores), me he criado tomando leche de vaca, y por tanto cuestionar esta verdad supone asumir un error sistemático en nuestra forma de alimentación. Asumir que nos hemos equivocado -o que podemos estar equivocándonos- es mucho más difícil todavía cuando se trata de la salud de nuestros hijos. Por eso mucha gente que da leche de vaca a sus hijos no quiere siquiera hacerse esta pregunta.

Cuando por segunda vez escuché esta misma idea, mi reacción fue negarla otra vez. Mi principal argumento para desmontar a mi interlocutor fue pedirle que me dijera si estas afirmaciones estaban basadas en trabajos científicos. Claro, con esto tenía la batalla ganada, porque la mayoría de la gente carece de esta información. En mi interior, no obstante, se había sembrado la semilla de la duda y empecé a cuestionar si realmente la creencia bien establecida de que la leche es un alimento bueno y casi necesario para un correcta alimentación tenía fundamento. Cuando nació mi hijo hace algo más de un año, leí algunos libros de pediatría (ej. Gutman 2009) que me acabaron de convencer de los efectos perniciosos de la leche. Los argumentos que se daban en estos libros en contra del consumo de productos lácteos estaban supuestamente respaldados por estudios científicos (aunque no se especificaba de manera explícita). Consecuentemente mi mujer y yo decidimos que nuestro hijo no tomaría leche de vaca de manera habitual.

Como científico (aunque de otra disciplina, la ecología) soy consciente de las limitaciones de la aplicación del método científico para extraer conclusiones unívocas en relación al objeto de estudio. A veces dos estudios científicos muestran resultados totalmente contrarios con respecto a una misma pregunta. Otras, los resultados son interpretados libremente más allá del ámbito del estudio para apoyar determinadas posturas o acciones por parte de políticos, activistas, empresarios, etc. Por ello hoy, casi cuatro años después de escuchar por vez primera que el consumo de la leche no es tan bueno como nos hacen creer, he decidido buscar las evidencias científicas que respaldan una u otra teoría.

Lo más sorprendente de mi búsqueda es que la información es muy accesible, y por eso todavía me pregunto como el debate no se ha movido al ámbito social y por qué mucha gente todavía se sorprende cuando oye esto por primera vez. Me ceñiré aquí al ámbito científico de mi búsqueda. En cuanto entras en Google académico y escribes algunas palabras clave como "Cow milk" + "diet" aparecen un gran número de referencias a artículos científicos publicados en prestigiosas revistas médicas como Pediatrics, American Journal of Public Health o The American Journal of Clinical Nutrition, que hablan de la intolerancia a la lactosa, la absorción de calcio en la leche frente al calcio absorbido en otros alimentos (de origen vegetal), la leche como causante del constipado crónico, cáncer de próstata, etc. A no ser que se tenga una suscripción a estas revistas, el acceso a estos artículos no es posible, pero sí se puede consultar el resumen del artículo, que contiene una descripción de los métodos usados y de las principales conclusiones. Aún así, el lenguaje es difícilmente accesible para quién no esté acostumbrado a la jerga científica. Mi intención aquí es hacer un resumen de los principales aspectos relacionados con el consumo de la leche aportando evidencias científicas y con referencias específicas a (algunos de) los estudios en los que se basan estas afirmaciones. Esta información, como he dicho antes, no es nueva. Se pueden encontrar revisiones del tema en castellano e inglés en numerosas páginas de internet, entre las que destacaré la de José Ramón Llorente (Presidente de la Asociación Española de Nutrición Ortomolecular) "La leche, ese producto pernicioso para los seres humanos" y la página del School of Public Health de la Universidad de Harvard "Calcium and milk: what's best for your bones and health?".

La leche y el calcio

La razón fundamental por la que los nutricionistas occidentales (no así los orientales) recomiendan tomar leche y sus derivados es porque la consideran muy nutritiva y especialmente rica en calcio, agregando que la ingesta periódica de ese mineral es imprescindible para mantener la salud, sobre todo la de los huesos. La confrontación de estudios a favor y en contra de la leche radica en la cantidad requerida de calcio y en su disponibilidad para ser absorbida por el organismo. Así, en EEUU la cantidad diaria recomendada de calcio para niños es de > 1300 mg. En España, el RD 1669/2009 indica que la cantidad diaria recomendada (CDR) de calcio debe ser de 800 mg, sin hacer distinción entre niños y adultos. No todo el calcio que ingerimos con los alimentos está disponible para el organismo. Varios autores (Heaney et al. 1988, Charles 1992, Weaver y Pawecki 1994, Weaver et al. 1999) coinciden en que la leche y, en general los productos lácteos, no sólo tienen mucho calcio, sino que además este calcio está disponible en una gran proporción (alrededor de un 30%) en comparación con otros alimentos como las espinacas, el brócoli, algunos cereales, el tofu o la leche de soja, que son ricos en calcio, pero con una baja disponibilidad para el organismo (ver revisión en Goldberg et al. 2002). Muchos estudios relacionan el consumo de leche en edades tempranas con una disminución en el riesgo de osteoporosis en la edad adulta (ver una revisión en Heaney 2000). Otros estudios, por el contrario, apuntan a que ni la leche ni la ingesta de calcio por encima de los 500 mg diarios parecen tener un efecto beneficioso sobre los huesos de los niños (ej. Feskanich et al. 1997, Lloyd et al. 2000, Kanis et al. 2005). Una revisión de 37 estudios (Lanou et al. 2005) en dónde se relacionaba el consumo de lácteos con la salud de los huesos evidenció una ausencia de relación entre la ingesta de leche y varios indicadores de la salud de los huesos en la mayoría de los casos (28), mientras que, en unos pocos casos (9), se detectó un efecto positivo (si bien muy pequeño) del consumo de leche en la salud de los huesos.

Lo que debemos de comprender es que los riesgos de fractura de huesos no están necesariamente ligados con la ingesta de calcio. Unas cantidades mínimas de calcio son requeridas, por supuesto, pero hay otros factores que pueden ser más importantes en la absorción del mismo. Uno es el ejercicio físico que, en dosis moderadas, favorece notablemente la absorción de calcio (Lloyd et al. 2000). Otro parece ser la ingesta de proteínas. Algunos estudios han relacionado las dietas altas en proteína de origen animal y el sodio (sal) con una descalcificación de los huesos (Barzel y Massey 1998, Frasseto et al. 2001). La Organización Mundial de la Salud (OMS), explica que el consumo elevado de proteínas, sobre todo de origen animal, podría contrarrestar los efectos de una alta ingesta de calcio en la dieta" y recomienda el ejercicio físico, reducir la ingesta de sales y aumentar el consumo de frutas y verduras para favorecer el fortalecimiento de los huesos (OMS/FAO 1998). Así se da la paradoja de que la mayor incidencia de osteoporosis se produce en EEUU y en países occidentales, que son los principales consumidores de leche a nivel mundial, mientras que permanece bajo en Asia y África donde el consumo de leche es realmente bajo o, en muchos casos, inexistente.

En conclusión, no está muy claro que la ingesta de leche realmente satisfaga las necesidades de calcio debido al problema de su absorción. En países con dietas muy ricas en proteínas animales y sales, como EEUU, los requerimientos de calcio serán mayores que en países con dietas más equilibradas y ricas en frutas y verduras. Si la leche no fuera asociada a determinadas enfermedades, como veremos más adelante, no habría mayor problema en cuanto a obtener la fuente de calcio de la leche o de otros alimentos, lo cual está comprobado que es posible. Sin embargo, la polémica no acaba aquí.

La intolerancia a la lactosa

Los bebés tienen una enzima, que es la lactasa, que permite metabolizar el azúcar de la leche (la lactosa). Este enzima va desapareciendo con el destete, más o menos a partir del año, aunque parece que en la raza blanca permanece por más tiempo que en la raza negra o asiática (Scrimshaw y Murray 1988). Cuando carecemos de estas enzimas, la lactosa deja de ser metabolizada en el intestino delgado y pasa al intestino grueso, dónde la lactasa es atacada por bacterias, produciendo fermentaciones (gases), cólicos, diarreas, etc.

La intolerancia a la lactosa es la norma más que la excepción (Barnard 2003). Muchos problemas de digestión o cólicos frecuentes podrían tener su origen en el consumo de lácteos. En otros casos, la respuesta no es tan inmediata ni tan visible, y las personas que tienen intolerancia a la lactosa pueden tolerar relativamente bien los productos lácteos (Goldberg et al. 2002), sin que se produzcan ninguno de estos síntomas a corto o medio plazo. Sin embargo, cabe la duda de si pueden aparecer efectos a largo plazo. Por otro lado, algunas personas sí tienen lactasa y son por tanto capaces de digerir este carbohidrato, por lo que para ellos el consumo de leche no sería ningún problema. Esto es más frecuente en las poblaciones del norte de Europa, mientras que en los países mediterráneos se estima que cerca del 90% de la población tiene intolerancia a la lactosa.

Mucosidades y alergias

Además de la lactosa, que es algo que la leche de vaca comparte con la leche humana, la leche de vaca tiene un 300% más de caseína que la leche humana. La caseína es una proteína muy densa que obstruye el sistema respiratorio. La reacción más común de nuestro sistema inmunológico frente a la absorción de proteínas extrañas es la secreción de moco en la nariz y la faringe. La acumulación constante de mocos puede agravar un resfriado común, derivando en rinitis, sinusitis, bronquitis, otitis, neumonía e infecciones de oídos. Diversos estudios han demostrado la relación entre el consumo de leche y el constipado crónico (Iacono et al. 1995) el reflujo gastro-intestinal (Salvatore y Vandenplas 2010), diversos tipos de alergia y otitis (Juntti et al. 1999, Rona et al. 2007).

Otras consideraciones

El segundo informe de expertos del World Cancer Research Fund y el American Institute for Cancer Research (WCRF/AICR 2007) sugiere que hay un mayor riesgo de sufrir cáncer de próstata en dietas con un alto contenido en calcio (como la leche, aunque no se refieren específicamente a ésta). También se ha establecido una relación entre el consumo de lácteos y la diabetes de tipo A (ej. Scott 1995, Virtanen et al. 2000), aunque algunos autores como Goldberg et al. (2002) advierten de posibles sesgos en estos estudios. Además de estos problemas, muchos vegetarianos y omnívoros están limitando su consumo de leche como consecuencia del aumento de sustancias tóxicas en la leche, como hormonas, antibióticos y pesticidas o, en un plano más ideológico, porque la producción de leche promueve una degradación ambiental (Steinfeld et al. 2006).

Algunos autores pueden llegar a ser muy alarmistas y relacionan el consumo de leche casi con cualquier enfermedad, como por ejemplo el autismo, pero la evidencia científica que respalda estos argumentos es, en la mayoría de los casos, poco sólida o inexistente.

Conclusiones

De toda esta polémica científica se pueden extraer algunas conclusiones:

  1. La leche no es imprescindible para la ingesta diaria de calcio. En muchas sociedades no se consume leche y no tienen ningún problema en alcanzar las cantidades diarias recomendadas de calcio, alcanzando un nivel de incidencia de enfermedades relacionadas con los huesos, como la osteoporosis, mucho menor que en países dónde el consumo de lácteos es alto, como EEUU o muchos de los países europeos.
  2. La importancia del calcio radica en su absorción, no en la cantidad ingerida, viéndose favorecida esta absorción por el ejercicio físico, las dietas bajas en sal y proteínas animales y ricas en frutas y verduras.
  3. Una gran parte de la población tiene intolerancia a la lactosa, lo que puede manifestarse en dolores intestinales, gases, cólicos, etc., aunque hay gente con intolerancia a la lactosa que, aunque no es capaz de metabolizar la lactosa, no sufre ninguno de estos síntomas.
  4. El alto contenido de la leche en proteínas como la caseína, en comparación con la leche humana, puede provocar mucosidad, catarros continuos, otitis y diferentes tipos de alergia.
  5. La relación del consumo de leche con otras enfermedades como la diabetes A o el cáncer de próstata no está todavía muy clara, por lo que tenemos que ser cautos con como manejamos esta información sin caer en el alarmismo.

Como consumidores, no tenemos por qué dejar de lado el consumo de los productos lácteos. En lo que a mi respecta seguiré tomando queso y yogur, aunque posiblemente limite un poco más mi consumo a partir de ahora. El mayor problema lo veo en el grado de desinformación que tienen los supuestos expertos en salud (nutricionistas, dietistas, pediatras, etc.), que promueven alegremente el consumo de productos lácteos como parte de nuestra dieta básica. Esto es especialmente relevante en el caso de los niños, a quienes se recomienda el consumo de dos y tres vasos de leche al día, además de queso, yogurt, etc. ¿Es que estos profesionales no se actualizan, no leen, no tienen una mentalidad crítica ante los conocimientos aprendidos durante su época de formación, no se cuestionan que puedan estarse equivocando? Dar a nuestros hijos tres vasos de leche al día, solamente porque creemos que sin la leche no van a tener un crecimiento adecuado ni van a tener los huesos fuertes, es un acto sin fundamento, y en parte arriesgado, a la vista de las evidencias científicas. Debemos, eso sí, promover el consumo de otros alimentos ricos en calcio y promover una serie de pautas que favorezcan la absorción del mismo. Ahí lo dejo.

lunes, 28 de junio de 2010

Análisis de datos ecológicos en R

Ya están disponibles seis manuales para el análisis de datos ecológicos en R. Algunos de ellos habían sido publicados con anterioridad en entradas anteriores (Introducción a R, gráficos en R, modelos lineales, modelos lineales generalizados). Esta nueva edición ofrece una versión actualizada y ampliada de estos manuales, incluyendo como novedad el análisis de diversos diseños de experimentos (bloques aleatorizados, medidas repetidas, split-plot, diseños jerarquizados) por medio de los modelos lineales mixtos.

Los manuales pueden descargarse aquí:
  1. Una introducción a R (2.0 Mb).
  2. Modelos lineales: Regresión, ANOVA y ANCOVA (621 Kb).
  3. Modelos lineales generalizados (GLM) (416 Kb).
  4. Introducción al diseño de experimentos (13.7 Mb).
  5. Modelos lineales mixtos en R (1.9 Mb).
  6. Análisis multivariante (1.9 Mb).
Cursos de análisis de datos en ecología

Para aquellos que usen estos manuales con fines docentes, he aquí algunas recomendaciones. Se puede organizar un curso general de "Análisis de datos en ecología" que incluya una introducción a R (1), modelos lineales, (2) GLM (3) y multivariante (6). Este curso puede durar entre 25 y 30 horas, siempre y cuando los alumnos tengan un conocimiento medio-alto de estadística. No es recomendable impartir este curso a alumnos de pre-grado. El perfil más adecuado del alumnado serían alumnos de postgrado, fundamentalmente doctorandos, investigadores y profesores.

Otro curso puede ser el de "Diseño de experimentos y análisis de datos con modelos lineales mixtos". Es recomendable que este curso incluya una introducción a R (1), modelos lineales (2), diseño de experimentos (4) y modelos lineales mixtos (5). Este curso puede durar otras 25-30 horas y estaría enfocado, al igual que el curso anterior, a alumnos de postgrado, investigadores y profesores, fundamentalmente del área de biología.

martes, 11 de mayo de 2010

BIOTREE-NET: Una red de inventarios forestales para la conservación de la biodivesidad en Centroamérica

Ya se ha estrenado la página web del proyecto BIOTREE-NET, cuyo objetivo principal es consolidar una red de inventarios forestales en Centroamérica, con posibilidades de expansión hacia Sudamérica. La motivación de crear esta red es facilitar el intercambio de información entre científicos, gestores y conservacionistas con el fin de promover la investigación y la conservación de la biodiversidad en una de las regiones más diversas y amenazadas del planeta.


En el proyecto participan actualmente investigadores de diversas instituciones de Latinoamérica, Norteamérica y Europa, y se cuenta con datos de más de 1800 inventarios forestales distribuidos por el sur de México, Belize, Honduras, El Salvador, Nicaragua, Costa Rica y Panamá. Todos estos datos estarán disponibles en el futuro a través de un portal de datos que permitirá el acceso directo a la información biológica a través de una base de datos geográfica relacional.

Si estás interesado en el proyecto consulta www.biotreenet.com.

miércoles, 5 de mayo de 2010

La magia de Gigapedia

Hace poco un colega me enseñó como encontrar una gran cantidad de libros disponibles en formato electrónico. La respuesta estaba en Gigapedia: un portal de acceso a libros que cuenta con más de 40.000 libros disponibles. Gigapedia no mantiene los libros sino que da acceso a los mismos a través de enlaces ya existentes. Para poder hacer uso de esta valiosísima fuente de información y documentación es necesario registrarse en www.gigapedia.com. Una vez que nos hemos registrado, nos pedirán autentificar nuestro registro para lo cual tendremos que irnos a la dirección de correo que hemos suministrado durante el registro y activar la cuenta. Hecho esto ya tenemos acceso a Gigapedia y todos sus recursos.

Para hacer una búsqueda es importante que en el recuadro de búsqueda (situado en la parte superior derecha de la pantalla) seleccionemos Gigapedia. Sino por defecto hace una búsqueda normal en google.


Algunos libros interesantes


En Gigapedia he encontrado numerosos libros de ecología, biogeografía y bioestadística. Aquí van algunas referencias de libros
de estadística (que utilizo para mis cursos) disponibles en Gigapedia:
  • Crawley, M.J. 2007. The R Book. John Wiley & Sons, UK.
  • Zuur, A.F., Ieno, E.N. & Smith, G.M. 2007. Analysing ecological data. Springer, New York.
  • Zuur, A.F., Ieno, E.N., Walker, N.J., Saveliev, A.A. & Smith, G.M. 2009. Mixed effects models and extensions in ecology with R. Springer, New York.

miércoles, 14 de abril de 2010

Seis métodos para incluir la autocorrelación espacial en el análisis de datos espaciales

Los datos espacialmente explícitos (ej. datos que muestran la distribución de las especies) generalmente manifiestan autocorrelación espacial. La autocorrelación espacial ocurre cuando los valores de las variables muestreadas en puntos cercanos no son independientes entre sí o, dicho de otro modo, cuando muestras próximas entre sí exhiben valores más parecidos que con muestras más alejadas. La causa principal de la autocorrelación espacial es la relación existente entre la distancia y determinados procesos biológicos como la especiación, la extinción, la dispersión o las interacciones entre especies. Existen dos causas más que pueden producir dependencia espacial de los residuos del modelo (no autocorrelación espacial en sentido estricto), pero a efectos estadísticos, los efectos de dicha dependencia espacial suponen los mismos problemas que los de la autocorrelación espacial. Estas son: (1) el intento de modelar linealmente relaciones no lineales entre la variable respuesta y las variables ambientales; y (2) la ausencia en el modelo de variables ambientales que están espacialmente estructuradas y, que por tanto, causan una estructura espacial en la variable respuesta (ej. variables climáticas).

La autocorrelación espacial es a la vez una oportunidad para explicar determinados procesos (ej. procesos de contagio, dispersión geográfica, organización social, etc.) y un reto para el análisis de datos espaciales, ya que los residuos de los modelos no son totalmente independientes y esto conlleva un aumento del error de tipo I (esto es, rechazar la hipótesis nula siendo cierta). Por ello se han desarrollado en los últimos años una gran variedad de métodos para corregir los efectos de la autocorrelación espacial. En este artículo se presentan y explican seis métodos concretos: el mapeo espacial de vectores propios (spatial eigenvector mapping, SEVM), generalización de mínimos cuadrados (generalised least squares, GLS), modelos autorregresivos condicionales (conditional autoregressive models, CAR), modelos autorregresivos simultáneos (simultaneous autoregressive models, SAR), modelos lineales generalizados mixtos (generalised linear mixed models, GLMM) y ecuaciones de estimación generalizadas (generalised estimation equations, GEE). También se discute en qué condiciones el uso de uno u otro modelo es más adecuado y se provee el código en R para implementar estas funciones.

Todos estos modelos asumen la existencia de estacionariedad (spatial stationarity) e isotropía (isotropic spatial autocorrelation). La estacionariedad se refiere al hecho de que la autocorrelación espacial es constante en el espacio. Esto no siempre es necesariamente cierto. Por ejemplo, en el caso de la capacidad de dispersión de un organismo, ésta podría cambiar al pasar de la llanura a la montaña, en dónde el movimiento está más restringido. La isotropía se refiere a qué la autocorrelación espacial actúa de la misma forma en todas las direcciones. Algunos factores ambientales que podrían causar anisotropía son el viento (dando a un organismo que se dispersa con el viento una dirección de movimiento preferente), las corrientes de agua (ej. en el movimiento del plancton) o la direccionalidad en el transporte del suelo a favor de pendiente.


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