micronutrientes y desarrollo cognitivo
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Dr Regino Piñeiro LamasServicio de Endocrinología
Hospital Pediátrico Universitario ¨Juan Manuel Márquez¨
Ciudad Habana, Cuba
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¨La desnutrición en los primeros años de la vida, puede llevar a la disminución del crecimiento, del desarrollo psicomotor y de la capacidad de aprendizaje¨
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• La deficiencia de micronutrientes afecta 1/3 parte de la población mundial, especialmente en los países en vías de desarrollo.
• La deficiencia de hierro, Yodo, Zinc y vitamina A, afecta en niños la función cognitiva, la inmunidad y en el futuro la capacidad de trabajo y la salud reproductiva.
• Disminuyen el crecimiento• Aumentan la morbimortalidad Nutr Rev 2002;60(5Pt2):584-
90
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Desarrollo psicomotor (DPM)
Proceso que implica adquisición y perfeccionamiento progresivo de conductas como resultado de la maduración e intercambio con el medio ambiente
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Desnutrición Proteico-calórica
Déficit de Micronutrientes
Disminución desarrollo cognitivo
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(Inmunidad disminuída)
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Areas del desarrollo psicomotor
• Cognitiva:Area de proceso del pensamiento, a través de las habilidades de percepción, atención, memoria y aprendizaje Br J Nutr 2001;85 (supl 2):SI 39-45
• Motora• Lenguaje• Personal-social
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Factores externos en el desarrollo psicomotor
• Escolaridad de los padres• Estimulación temprana• Dieta adecuada
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Desnutrición
Menor desarrollo cognitivo
Menor actividad motora
Poca estimulación en el hogar
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Desnutrición
Disminución de memoria
Menor nivel de atención
Menor desarrollo cognitivo
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• La omisión del desayuno en niños desnutridos, determina mayor disminución del rendimiento escolar
• Los programas de desayuno escolar en diferentes países han tenido efecto beneficioso en el desempeño escolar J Sch Health 2005;75(6):199-213
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(hidratos de carbono, grasas y proteínas)
(vitaminas y minerales)
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HierroYodoZincVitamina A
•Pueden afectar capacidad de aprendizaje(el organismo no los puede sintetizar)•La deficiencia de micronutrientes puede presentarse aislada o combinada (déficit múltiple de micronutrientes)
Asia Pac J Clin Nutr 2004;13(suppl):S46
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Causas más frecuentes de déficit de micronutrientes
Ingesta inadecuada
Parasitismo (helmintos)
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El déficit de hierro es el problema nutricional más frecuente en muchos países, tanto desarrollados como en vías de desarrollo (afecta la mitad de niños en los países en vías de desarrollo).
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Funciones del hierro• Es un nutriente esencial para humanos• Forma parte de la hemoglobina (transporte del oxígeno) y de la mioglobina (para almacenamiento del O2 en el músculo).• Forma parte de enzimas para el transporte de electrones y formar así energia (ATP)• Favorece la inmunidad• Favorece capacidad de memoria y concentración
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Etapas de Intensidad del déficit de hierro
• Disminución del Hierro de depósitos. (su disminución no provoca anemia)• Disminución del hierro tisular (su disminución no provoca anemia)• Disminución del Hierro de la hemoglobina. (su disminución provoca anemia)
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Riesgo
• El mayor riesgo se presenta en lactantes, adolescentes y embarazadas
• La deficiencia de hierro (con y sin anemia) es prevenible y remediable fácilmente
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Causas más frecuentes del déficit de hierro
• Ingesta deficiente • Crecimiento rápido (primeros años de vida y
adolescencia)• Pérdida de sangre• Parasitismo (helmintos)• Combinación de estos factores
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• Los niños con déficit de hierro están en desventaja académica
• La función cognitiva se incrementa al aumentar la concentración de hemoglobina con el tratamiento
J Sch Health 2005,75(6):199-213
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Déficit de hierro (Clínica)• Anemia, taquicardias• Piel pálida, Fatiga• Infecciones frecuentes (afecta mecanismos de
inmunidad) • Debilidad (menor tolerancia al ejercicio)• Problemas en la concentración (trastornos de
atención e hiperactividad se acompañan frecuentemente con niveles de hierro de depósitos bajos)
• Disminución de memoria
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Déficit de hierro
Neurona
Disminución de neurotransmisores (catecolaminérgicos y GABA) importantes en aprendizaje, memoria, atención y actividad motora
Int J Neurosci 1997;35(1-6):31-36Clin Neurophysiol 2004;115(10): 2259-66
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El déficit de hierro afecta el DPM
• Afecta crecimiento y desarrollo cerebral así como el desarrollo motor
• En un período crítico (menores de 2 años) tiene papel importante en mielinización y conecciones sinápticas del Sistema Nervioso Central
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Trastornos no cognitivos en la anemia por déficit de hierro
• Infelicidad• Miedo• Tensión emocional Bull N Y Acad Med 1999;65(10):1050-66
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Diagnóstico de laboratorio en la comunidad
• Hemoglobina; menor de 11,5 gr/ dl (anemia microcítica-hipocrómica)
• Hierro sérico: menor de 60 microgramos/dl (determina el agotamiento tisular)
• Ferritina; menor de 10 microgramos por litro (ELIZA), determina el agotamiento de hierro de los depósitos (25% del hierro corporal)
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Electroencefalograma
Los niños con deficiencia de hierro presentan un Electroencefalograma con menor actividad (al relacionarlos con niños normales), sugiriendo la presencia de disfunción cerebral.
Int J Neurosci 1999; 99(1-4):113-21
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Fuentes
• De origen animal: Carnes rojas, huevos,
pollo, hígado• Los vegetales, cereales y
legumbres son fuente importante de hierro
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Recomendaciones diarias
• Hasta 6 meses: 10 mg/día• De 6 meses a 4 años: 15 mg/día• De 5 a 10 años: 10 mg/día • De 10 a 18 años: 18 mg /día
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• El Zinc se ha relacionado con las funciones motoras, cognitivas y psico-sociales en niños y adolescentes
• La estructura y función del cerebro se ve afectada por el déficit de Zinc J Nutr 2003;133(suppl 1):1473S-6S
• La deficiencia de Zinc puede alterar el desarrollo cognitivo por disminución de atención y actividad motora Br J Nutr 2001;5(suppl2):SI 39-45
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Zinc (Funciones)
• Es importante para el crecimiento celular• Es catalizador de enzimas necesarias para la síntesis y
catabolismo del RNA y el DNA.• Modula síntesis de proteínas• Gusto y apetito• Interviene en la síntesis, secreción y almacenamiento de
algunas hormonas (del crecimiento y sexuales entre otras)
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El Zinc interviene en:
• Respuesta Inmune• Crecimiento• Desarrollo sexual• Coordinación visual-manual• Fuerza muscular (actividad motora)• Retención de memoria
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Zinc y Sistema Nervioso Central•Las neurona glutaminérgica contienen Zinc
•Las vesículas sinápticas contenedoras de Zinc, regulan liberación de GABA
•La liberación del neurotransmisor GABA se asocia con función cognitiva J Nutr 2002,130:345-46
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El déficit de Zinc se acompaña de:
• Inmadurez sexual (existe disminución de hormonas sexuales en niños con deficiencia de Zinc)
• Disminución del crecimiento• Disminución de inmunocompetencia• Alteraciones del gusto y apetito• Afectación del desarrollo neurológico y
psicológico (afecta función cognitiva) J Nutr 2002,83(5):793-803
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Se observa déficit de Zinc en:
• Aporte Insuficiente: Malnutrición protéico calórica Dietas vegetarianas Dietas hipoprotéicas• Defecto de absorción intestinal• Pérdidas corporales aumentadas (diálisis
peritoneal, proteinuria masiva)
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Laboratorio
• La detección de deficiencia de Zinc en niños se dificulta, debido a la carencia de índices bioquímicos sensibles y específicos para evaluar este micronutriente.
• Se ha utilizado para su detección la respuesta del crecimiento positiva, cuando se suplementa en cantidades fisiologicas
• Se ha señalado concentración en plasma normal 70 a 110 microgramo/dl Tratado de Nutricion de Sastre y Gallegos. Cap.39, 1999
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En estudios realizados en China, la suplementación con Zinc (20 mg por día) en los niños provenientes de familias de bajos ingresos, mejoró aspectos cognitivos tales como la atención, la percepción, el razonamiento y la función psico-motora.
Rev Cubana Salud Pública 2004:30(2)132-38
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Recomendaciones diarias Zinc
• Lactantes: 5 mg /día• De 1 a 4 años: 10 mg/día• Mayores de 5 años: 15
mg /día
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Fuentes de Zinc
• Carnes• Pescados• Huevos• cereales• legumbres
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El déficit de yodo, constituye un problema de salud en más de 100 países, afecta no solo zonas montañosas, sino también zonas deficientes en este micronutriente (terrenos deficientes de yodo)
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• Aproximadamente 740 millones de personas padecen de desórdenes por déficit de yodo en el mundo (OMS)
• Se calcula que el 10% de la población mundial padece de bocio por déficit de yodo
• Se plantea que cerca de 40 millones de personas padecen de diversos grados de afectación del aprendizaje por su déficit. Desórdenes por deficiencia de Yodo, Instituto Nacional Endocrinología, Cuba 2001
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Desórdenes por déficit de yodo en niños
• Hipotiroidismo• Bocio• Retraso del
crecimiento y función mental (bajo rendimiento escolar)
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En recién nacidos
• Bajo peso al nacer • Bocio neonatal• Hipotiroidismo congénito• Daño cerebral (en embarazadas produce abortos y
malformaciones congénitas)
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Evaluación del estatus de yodo
• Yodo en orina (cifras) El principal. Normal; 10 a 30 microgramo/dl Déficit; menor de 10 microgramo/dl Alto; mayor de 30 microgramo/dl• Dosificación de T4 (hormona del tiroides) y
TSH (hormona hipofisaria)
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En estudios realizados en Africa, los niños con mayor excreción urinaria de yodo (de zonas deficitarias) que habían sido suplementados con este micronutriente, tuvieron el mayor incremento del rendimiento escolar. Reflejando el efecto de la mejoría del estatus de yodo en la esfera cognitiva. Am J Clin Nutr 2000;72(5)1179-85
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Estudios realizados en Cuba (1996)
• Excreción de yodo en orina (EYO)• Niños de 6 a 12 años; Zonas urbanas: Déficit ligeroZonas montañosas: Mayor déficit que en zonas urbanas• Unica repercusión clínica el bocio (en la actualidad, con la sal yodada al 100% de la
población, esta situación se resolvió)
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Necesidades fisiológicas de yodo
• Primer año de vida: 50 microgramos/día• 2 a 6 años: 90 microgramos/día• 7 a 12 años: 120 microgramos/día• Mayor de 12 años: 150 microgramos/día
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Fuentes de yodo
• Agua de consumo: 10%
• Alimentos: 90%
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• Constituye un grave problema de salud en los países en vías de desarrollo, donde tiene una alta prevalencia.
• Contribuye a la alta taza de morbilidad de enfermedades respiratorias y diarreas que son factores condicionantes de la mortalidad en lactantes y preescolares
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Vitamina A
Existen 3 formas; • Retinol• Retinal • Acido retinóico• Además un número activo de carotenos que
tienen actividad pro-vitamina A (el más ampliamente distribuído es el Beta caroteno)
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• Liposoluble• Se almacena en hígado• El Zinc favorece su absorción• Tiene papel en memoria y
aprendizaje• Mantenimiento de visión, pelo
uñas, huesos y dientes
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Vitamina A
• El ácido retinoico regula la expresión de muchas proteínas neuronales, por lo que se plantea que influencia en el funcionamiento del cerebro
• Tiene papel en promover la diferenciación neuronal J Comp Neurol 2004;470(3):297-316
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• Las grasas, proteínas, vitamina E y Zinc favorecen la absorción de vitamina A y carotenoides
• Las infecciones por parásitos (áscaris y giardias) alteran absorción de vitamina A (debe suplementarse la vitamina A con tratamiento anti-parasitario) Ann Trop Paediatr 2001;21(4):2319-33
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Afectaciones por déficit de vitamina A en:
• Déficit de absorción de grasas• Malnutrición protéica• Parasitismo• Enfermedades: Diarreas crónicas, cirrosis, y otras• Drogas: Cafeína, anticonceptivo oral, alcohol• Fármacos: Fenobarbital, cortisona
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Carencia de vitamina A (clínica)
• Déficit más frecuente en menores de 6 años (rápido crecimiento, mayores necesidades)
• Piel seca, áspera• Sensibilidad extrema a luz, ceguera nocturna• Detención del crecimiento• El retinol plamático se correlaciona con el desarrollo sexual en
niñas y varones Eur J Clin Nutr 2004;58(3)456-61
• Mayor propensión a infecciones• Déficit en aprendizaje y memoria
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Carencia de vitamina A (clínica)
• Anemia, con ciertas características de la anemia ferripriva, puede estar relacionada con el transporte de hierro de los depósitos hacia el metabolismo.
• El tratamiento con hierro aislado, no corrige esta anemia (hierro con vitamina A)
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Diagnóstico de la deficiencia de vit. A
• Clínico• Laboratorio: Retinol sérico bajo (menor de 10
microgramo/dl)• El retinol sérico se usa como indicador de la vitamina A Los niños con menor nivel de retinol sérico por lo
general tienen niveles bajos de hemoglobina. Public Health
Nutr 2000;3(1):83-4 • La anemia por déficit de vitamina A tiene hierro sérico
bajo y ferritina normal
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Estudios de la OMS en Asia y Africa han demostrado:
• La suplementación con vitamina A, ha disminuído la mortalidad de diversas afecciones (diarreas inespecíficas, sarampión)
• Se enfatiza que disminuye la severidad pero no la incidencia de estas enfermedades. Tratado de Nutrición. Hernández Rdguez y Sastre Gallego, cap. Vitaminas Liposolubles, 1999
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Fuentes de vitamina A
• Origen animal: (ya formada)
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Origen vegetal: Beta carotenos (Provitamina A)
Fuentes de vitamina A
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Necesidades de vitamina A
• Hasta 6 meses: 420 microgramos/día• 6 meses a 1 año: 400 microgramos/día• 1 a 4 años: 500 microgramos/día• 5 a 10 años: 700 microgramos/día• De 10 a 18 años: 800 microgramos/día
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Otros micronutrientes (vitaminas) que intervienen en el proceso del aprendizaje
• Vitamina C Texto Cubano de Pediatría, Alimentación y Nutrición, 1996
• Acido folico (folatos) Nutr Rev 2004; 62 (8):295-306
• Vitamina E J Pediatr 2005;147(3 suppl) :S51-6
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• Favorece función de algunos neurotransmisores:
Favorece transformación de dopamina a noradrenalina
Favorece transformación de triptófano a serotonina
• Favorece la formación de ácido fólico activo• Favorece la absorción de hierro Texto Cubano de
Pediatría, Alimentación y Nutrición, 1996
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• El déficit provoca disminución de síntesis de DNA (ácido desoxiribonucléico), produce anemia megaloblástica.
• El déficit durante el embarazo produce defectos del tubo neural (debe suplementarse en esta etapa)
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• Previene la peroxidación de la grasa poliinsaturada de la dieta ( acción antioxidante)
• Interviene en el proceso del aprendizaje
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Macronutrientes.Acidos grasos poliinsaturados de cadena
larga
• Participan en regulación del Sistema nervioso central, donde aumentan su contenido desde el período prenatal hasta primeros meses de vida. Su déficit afecta inteligencia y visión
• El feto y recién nacido dependen del aporte materno.
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Acidos grasos poliinsaturados de cadena larga (continuación)
• Linoléico (omega 6) , en aceites vegetales• Linolénico (omega 3), en pescado, frijol de
soya Tratado de Nutrición, Hdez Rodríguez-Sastre Gallegos, capítulo 15,Ed. Díaz de Santos, 1999
• Acido Docosahexaenoico (DHA), derivado del ácido linolénico
• Acido Araquidónico (AA), derivado del ácido linoléico Paediatrics 2003;111(1):39-44
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Otros Macronutrientes (aminoácidos)
• Intervienen en el Sistema nervioso en la síntesis de neurotransmisores ejemplo;
Tirosina en formar dopaminaTriptófano en formar serotonina• Juegan papel importante en el desarrollo del
cerebro
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• Sistema de vigilancia alimentaria y nutricional (SISVAN)
• Vigilancia del estado nutricional y de los alimentos, así como de los factores que lo afectan en los diversos niveles (desde atención primaria hasta Nacional), para realizar acciones de salud correspondientes.
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• Los maestros deben estar alertas de que la malnutrición afecta el rendimiento escolar
• Debe realizarse educación nutricional donde intervenga el Ministerio de Educación y de Salud , dirigida para niños, padres y maestros.
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• Realizar programas de nutrición escolar, según las características de cada país, para suplementar los micronutrientes (hierro, zinc, yodo y vitamina A) en diversas formas Asia Pac J Clin Nutr 2004;13 (suppl):S46
• Los programas para mejorar el estatus de hierro, deben considerar el tratamiento conjunto con vitamina A y anti parasitarios (helmintos) Public Health Nutr 2000;3(1):83-9
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Prevención de los trastornos relacionados con micronutrientes (Cuba)
• Fortificación del puré de frutas con hierro y vitamina C (menores de 3 años)
• Fortificación de la harina de trigo con hierro, vitamina C y complejo B (toda la población)
• Fortificación del yoghurt con hierro (7 a 13 años)• 1 litro de leche subsidiada por el estado (menores de 7
años)• Fortificación de leche con hierro y Zinc (menores de 1
año)• Yodación de sal (toda la población)
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Modificación de hábitos alimentarios en la población (Cuba)
• Programa de cultura alimentaria (para mejorar los hábitos alimentarios de la población)
• Implementación de nuevas guías alimentarias para la población mayor de 2 años (facilitan nutrición adecuada y mejor calidad de vida)
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• La deficiencia de micronutrientes afecta 1/3 de la poblacion mundial, especialmente a los paises en vias de desarrollo.
• La pobreza, la falta de acceso a alimentos y practicas dietéticas inadecuadas, son los principales factores de su aparición.
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• El suplemento de múltiples micronutrientes (hierro, Zinc, Yodo y vitamina A), por lo general conduce a la mejoría de la memoria y atención y por ello a una mejoría de la función cognitiva.
• Deben implementarse medidas de acuerdo a las características de cada país, para lograr un suplemento adecuado.
• Debe promoverse la lactancia materna
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