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Alimentos Funcionales.
Conceptos y Beneficios Para la Salud
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Dr. J.
Andrés Vasconcellos |
| Departamento de Ciencias de Alimentos y
Nutrición, Universidad Chapman, Orange, California,
U.S.A. |
INTRODUCCION
Al iniciarse el nuevo milenio, una nueva
era en el área de las ciencias de los alimentos y de la nutrición se
ha hecho presente con cada vez mayor intensidad: El área de la
interacción alimentos-medicina cada vez mas reconocida como la de
los "alimentos funcionales" que acepta el papel de los componentes
alimenticios, como nutrientes esenciales para el mantenimiento de la
vida y de la salud y como compuestos no nutricionales pero que
contribuyen a prevenir o retardar las enfermedades crónicas de la
edad madura. Inicialmente considerados como una curiosidad pasajera,
la idea de la formulación de alimentos en base a los beneficios de
salud que sus componentes no nutricionales podían proveer al
consumidor, se ha convertido en una de mucho interés actual para las
grandes compañías de alimentos (Best, D., 1997; Hollingworth, P.,
1997).
El concepto tradicional de que para el mantenimiento de una salud
óptima la dieta diaria debe proveer cantidades adecuadas de
nutrientes esenciales ha cambiado en los últimos años, por la
evidencia cada vez mas fuerte de que como una mezcla compleja de
substancias quimicas, los alimentos contienen también substancias
fisiologicamente activas que cumplen, al igual que los nutrientes
esenciales, una función de beneficio contribuyendo a reducir la
incidencia de ciertas enfermedades crónicas y por tanto son
necesarias para una vida saludable (Caragay, 1992). Excepto por los
nutrientes reconocidos, la mayoría de tales substancias alimentarias
permanecen sin ser completamente caracterizadas por sus funciones
fisiológicas. Estudios epidemiológicos en vivo, en vitro y clínicos
indican que una dieta a base de vegetales puede reducir el riesgo de
enfermedades crónicas, especialmente del cáncer, conforme lo
demuestra la revisión de 200 estudios epidemiológicos llevada a cabo
por Block y sus colaboradores en 1992, en la cual se demuestra que
el riesgo de cáncer en personas que consumen dietas altas en frutas
y vegetales, es el 50 porciento del riesgo que se observa en
personas que consumen poco de estos alimentos. La evidencia es clara
de que las dietas basadas en vegetales contienen otras substancias,
a mas de los nutrientes tradicionales, que contribuyen a reducir el
riesgo de cáncer (Steinmetz and Potter, 1991a, 1991b).
Como resultado, la prevención de enfermedades a base de la dieta
diaria es vista cada vez mas como una opción, a base del desarrollo
de productos diseñados para cubrir necesidades de salud
específicas.
La promesa de los alimentos funcionales ha surgido en un momento
en el que el interés de los consumidores en el eje dieta-salud es su
prioridad. El interés del consumidor por obtener dietas óptimas para
mantener una buena salud, por extender los años de vida, la
desconfianza hacia los alimentos "procesados" y el aumento en el
mercado de los alimentos "naturales" ha creado el estado de
"revolución" tecno-científica de los "alimentos funcionales" o
"alimentos diseñados" en la que cada vez mas participan. La base de
estos componentes es eminentemente de orígen vegetal o fitoquímica,
aunque como excepción también están incluidos los suplementos
prebióticos y probióticos. Los alimentos funcionales, los productos
alimentarios y los suplementos dietarios que proveen un posible
beneficio fisiológico en el control o la prevención de enfermedades
representan una oportunidad para el desarrollo de nuevos productos.
Las regulaciones de la NLEA (Ley de Etiquetado y Educación
Nutricional) y de la DSHEA (Ley de Suplementos Dietarios, Salud y
Educación) en los Estados Unidos, así como el Códex Alimentarius de
las Naciones Unidas están llamados a constituir el engranaje
principal en base al cual esta nueva revolución en la lucha contra
la prevención y la cura de enfermedades se hará realidad.
La comprensión científica de como estos componentes no
nutricionales o fitoquímicos actúan en el organismo apenas está en
sus inicios; no solo se está identificando y encontrando que
aparentemente existen cientos de ellos, sinó que también se está
logrando establecer la forma de acción de algunos. Aunque los
fitoquímicos no contribuyen energía o material estructural al
organismo, pueden cumplir importantes funciones. Los profesionales
de la salud están gradualmente reconociendo el papel de los
componentes fitoquímicos de los alimentos en el mejoramiento de la
salud, en parte gracias al apoyo proporcionado por el advenimeinto
de la Ley de Etiquetado y Educación Nutricional de 1990 en los
Estados Unidos, mas comunmente conocida por sus siglas en inglés,
NLEA (ADA, 1995; Howard y Kritchevsky, 1997) que requiere etiquetado
nutricional para la mayoría de los alimentos y permite mensajes de
salud y mensajes relacionados a ciertas enfermedades en las
etiquetas de los alimentos.
Especialistas en nutrición humana, ciencia y tecnología de
alimentos, mercadotecnia, etc. investigan activamente esta nueva
área y se encuentran formulando nuevos productos que permitan un
futuro mas saludable para la humanidad. Congresos y reuniones
científicas se llevan a cabo cada vez con mayor frecuencia para
discutir esta nueva área, convertida en uno de los tópicos de mayor
interés desde el año 1996 (Sloan, E., 1996; Neff, J. y Holman, J.
R., 1997; Anónimo, 1997). A estas reuniones se suman el interés de
la industria tradicional de alimentos: La compañía Kellogg ha
establecido la división de alimentos funcionales; Kraft Foods,
Nestlé y otras grandes compañías se aprestan con cierta reticencia a
la investigación y desarrollo de esta área, mientras que la compañía
Nabisco introdujo "Nutrajoint" su primer producto funcional. Hace
unos anos ConAgra Functional Foods introdujo "Culturelle", a
probiótico, cuyo ingrediente activo es Lactobacillus GG, el
probiótico mas extensivamente estudiado, derivado del sistema
digestivo humano (Saxelin, 1997). Estudios llevados a cabo con
Lactobacillus GG han encontrado que este organismo
probiótico reduce el número de bacterias patógenas en el tracto
intestinal, protegiendo por lo tanto contra las enfermedades (Benno,
et al; Salminen y Donohue, 1996), favoreciendo el mantenimiento de
un balance bacteriano saludable en el aparato digestivo (Gorbach,
Chang y Goldin, 1987) y produciendo una substancia antimicrobiana
que inhibe la multiplicación de microorganismos enteropatógenos,
incluyendo Clostridium difficile (Bennet, et al, 1996).
Algunas universidades han iniciado programas para el estudio de
esta interesante área de las ciencias de los alimentos y de la
nutrición. Quizas el centro mas reconocido es el Programa de
Alimentos Funcionales para la Salud de la Universidad de Illinois
(University of Illinois Functional Foods for Health Program).
Muchos productores de suplementos alimentarios han estado
ofreciendo estos componentes en el mercado, sin tener la base
científica cierta para los reclamos de salud que se presentan en los
envases de sus productos. En muchos casos esto es ejemplo de
irresponsabilidad y de avaricia. En otros casos, simplemente ejemplo
de ignorancia y de la falta de regulación gubernamental apropiada
para controlar a la rapidamente creciente industria de los
suplementos alimentarios. Lo cierto es que los productores de
suplementos no deberían envasar en una botella compuestos que
todavía no han sido debidamente identificados y caracterizados por
la comunidad científica, ni aducir efectos positivos basados
solamente en evidencia anecdótica y testimonios individuales.
Suplementos (píldoras, barras nutritivas y dietas líquidas)
pueden ser fuentes concentradas de vitaminas, energía y
fitonutrientes, pero fallan en proveer la gama completa de
ingredientes naturales que un alimento provee. La absorpción,
distribución y metabolismo de un nutriente individual o de un
fitonutriente pueden ser afectadas por estas deficiencias. Por
ejemplo, las formas puras o concentradas de vitaminas en píldoras o
en cápsulas pueden ser no absorbidas apropiadamente y pueden
interferir con la absorpción de otros nutrientes. Igualmente, los
extractos de algunas substancias fitoquímicas no son tan efectivos
como cuando aquella substancia se encuentra en su forma natural como
parte de un alimento. Esto sugiere que algunos fitoquímicos podrían
ser no metabolizados en su forma pura y que algunos necesitan la
presencia de otros compuestos o componentes alimenticios para
funcionar apropiadamente. Se podría concluir que no necesariamente
un compuesto fitoquímico individual, sino la combinación de
compuestos fitoquímicos entre sí o con otras substancias en los
alimentos es lo que favorece su absorpción, transporte a los
tejidos, metabolismo y su función protectora en contra de
enfermedades. Este concepto merece, y es objeto, de investigación
científica a fín de establecer el mecanismo de funcionamiento
biológico de los fitonutrientes y de su valor en la lucha por la
consecusión de una mejor salud y calidad de vida (Dwyer, 1996).
QUE SON LOS
ALIMENTOS FUNCIONALES?
No existe un acuerdo para definir en
forma precisa lo que son los "alimentos funcionales". Muchos
consideran que se trata de un concepto aún en desarrollo y que bien
podría considerárselos como productos intermedios entre los
tradicionales y la medicina. Los alimentos funcionales podrían
definirse como "cualquier alimento en forma natural o procesada, que
además de sus componentes nutritivos contiene componentes
adicionales que favorecen a la salud, la capacidad física y el
estado mental de una persona".
La idea de los "alimentos funcionales" fue desarrollada en el
Japón durante la década de 1980s como una necesidad para reducir el
alto costo de los seguros de salud que aumentaban por la necesidad
de proveer cobertura a una población cada vez mayor en edad, gracias
a los avances en cuidado médico y una buena nutrición (Anónimo,
1991). El término se refería a alimentos procesados conteniendo
ingredientes que ayudan a ciertas funciones específicas del
organismo además de ser nutritivos. Al momento, Japón es el único
país que ha formulado un proceso regulatorio específico para la
aprobación de alimentos funcionales. Conocidos como "alimentos para
uso específico de salud" ("foods for specified health use" o FOSHU)
estos alimentos son elegibles para llevar un sello de aprobación del
Ministerio de Salud y Bienestar (Arai, 1996). Mas de 100 productos
tienen licencia FOSHU en el Japón (Hasler, 1998).
De acuerdo a los Japoneses los "alimentos funcionales" pueden
clasificarse en tres categorías:
- Alimentos a base de ingredientes naturales.
- Alimento que deben consumirse como parte de la dieta diaria.
- Alimentos, que al consumirses cumplen un papel específico en
las funciones del cuerpo humano, incluyendo:
a) mejoramiento de los mecanismos de defensa biológica;
b)
prevención o recuperación de alguna enfermedad específica;
c)
control de las condiciones físicas y mentales; y,
d) retardo en
el processo de envejecimiento.
En los Estados Unidos la categoría de alimentos funcionales no
está legalmente reconocida. A pesar de esto, muchas organizaciones
han propuesto definiciones para esta nueva área de las ciencias de
los alimentos y de la nutrición. El Directorio de Alimentos y
Nutrición de Instituto de Medicina ha definido a los alimentos
funcionales como "cualquier alimento o ingrediente alimentario que
pueda proporcionar beneficios de salud además de los
tradicionalmente nutricionales" (IOM/NAS, 1994).
El primer término usado para este tipo de alimentos en los
Estados Unidos fue el de "alimentos diseñados", utilizado en 1989
por el Dr. Herbert Pierson, Director del Programa de Alimentos
Diseñados del Instituto Nacional del Cáncer, para describir aquellos
alimentos que contienen naturalmente -o que son enriquecidos con
componentes químicos, biologicamente activos pero no nutritivos,
provenientes de plantas (fitoquímicos), efectivos en la reducción de
los riesgos al cáncer. Ese mismo año, el Dr. Stephen DeFelice,
Director de la Fundación de Medicina Innovativa, crea el término
"nutraceutico" para referirse a "cualquier substancia que pueda ser
considerada como alimento o como parte de un alimento y que
proporciona beneficios médicos o de salud, incluyendo la prevención
o el tratamiento de una enfermedad". Con el paso del tiempo, otros
términos creados para caracterizar los "alimentos funcionales"
incluyen:
• Alimentos geneticamente diseñados
• Farmacoalimentos
•
Fitoalimentos, fitonutrientes
• Substancias fitogénicas
•
Alimentos rendimiento
• Alimentos inteligentes
• Alimentos
terapéuticos
• Alimentos de valor añadido
• Alimentos
genómicos
• Prebióticos/Probióticos
• Fuentes
fitoquímicas
• Alimentos superiores
• Alimentos
hipernutritivos
• Por último hasta el término "alimentos
reales"!!! (presentado en una revista promotora de
fisicoculturismo).
El término "fitoquímicos" constituye la evolución mas reciente
del término "alimentos funcionales" y enfatiza las fuentes vegetales
de la mayoría de los compuestos preventivos de enfermedades.
La generación de los "baby boomers" en los Estados Unidos
(aquellos nacidos immediatemente después de la Segunda Guerra
Mundial, en el período entre 1945 y 1950) con su interés en la salud
han hecho de los alimentos funcionales la mas importante industria
en este país (Meyer, 1998) con un mercado estimado en los 29 mil
millones de dólares (Waltham, 1998).
"EL ORIGEN DE
LA "REVOLUCION DE LOS ALIMENTOS FUNCIONALES"
Muchos factores han contribuido a la presente "revolución"
dietaria y al interés en los "alimentos funcionales":
- La evidencia abundante acerca del papel vital de los factores
nutritivos en el mantenimiento de la salud y la en ocurrencia de
las enfermedades.
- El papel de la dieta en la occurrencia de diez de las mayores
causas de muerte en los Estados Unidos incluyendo:
• Enfermedades del corazón
• Cáncer
• Derrame
cerebral
• Diabetes
• Arteroesclerosis
• Enfermedades
hepáticas
Otras enfermedades, aunque no fatales, también resultan de una
dieta inadecuada y causan problemas de capacitación física. Ejemplo
de este tipo de enfermedades es la osteoporosis.
- El consumo de dietas con alto contenido de productos de orígen
vegetal (frutas, verduras, granos integrales y leguminosas) es
considerado como medio de protección contra enfermedades crónicas,
especialmente el cáncer.
- Personas que consumen un bajo nivel de frutas y vegetales
tienen un doble nivel de riesgo para adquirir diversos tipos de
cáncer que aquellas personas con un alto nivel de consumo de este
tipo de alimentos.
Esto lleva a pensar a muchos que es posible que el aumento en el
consumo de compuestos fitoquímicos con actividad biológica presentes
en una dieta, contribuyen a la reducción del riesgo de cáncer.
Todos estos factores han contribuido a un gran interés en el
papel de alimentos fisiologicamente funcionales en la prevención de
enfermedades y en la promoción de la salud partiendo del hecho de
que la evidencia científica enfatiza que:
- Existe una fuerte relación entre los alimentos que se consumen
y la salud humana y también la de los animales utilizados como
parte del ciclo de alimentación del hombre.
- El cada vez mas amplio conocimiento científico correlaciona en
forma benéfica las funciones de varios componentes alimenticios
(nutrientes y nonutrientes) con la prevención y el tratamiento de
enfermedades específicas.
- Las nuevas tecnologías -biotecnología, ingeniería genética-
han creado posibilidades sín límites en las áreas de los
descubrimientos científicos, la creación de nuevos productos y la
producción en gran volúmen.
- Los desarrollos logrados han resultado en un aumento en el
número potencial de productos con beneficios médicos y para la
salud ("alimentos funcionales").
Se hace razonable concluir que existen áreas de investigación a
las que deben darse prioridad. Tales áreas podrían incluir:
- El estudio y la revisión comprensiva de los avances en el área
de alimentos funcionales.
- Determinación de la naturaleza y del tipo de las interacciones
entre los nutrientes y los componentes no nutritivos de los
alimentos y el organismo humano, a fín de establecer su valor.
- Estudio del mercado mundial para alimentos funcionales.
- Estudio de las tecnologías relacionadas para el desarrollo de
nuevos productos de beneficio y aceptabilidad por parte del
consumidor.
- Desarrollo de nueva y avanzada tecnología para la preservación
de los componentes funcionales en los alimentos.
- Caracterización científica de la interrelación entre los
componentes funcionales y las enfermedades y del mecanismo de
acción de esos componentes en los procesos patológicos.
- Comprensión integral del impacto económico de los productos
que se desarrollen, en función del consumidor.
- Estudio de los límites impuestos por los conceptos científicos
y por las regulaciones.
CLASIFICACION
Y FUNCIONALIDAD DE LOS
COMPUESTOS
FITOQUIMICOS
Recientes trabajos de investigación científica han permitido
clasificar a los "fitonutrientes" en grupos a base de las funciones
de protección biológica que ejercen, así como en base a sus
características físicas y químicas. La siguiente es una
clasificación general de los grupos o clases de "fitonutrientes" en
esta base.
Terpenos
Ampliamente distribuidos en el reino vegetal, en alimentos
verdes, productos de soya y granos. Constituyen una de las mas
amplias clases de alimentos funcionales o fitonutrientes. Los
terpenos funcionan como antioxidantes, protegiendo a los lípidos, a
la sangre y a otros fluidos corporales contra el ataque de radicales
libres, algunas especies de oxígeno reactivo, grupos hidroxilos,
peróxidos y radicales superóxidos. Los terpenos mas intensamente
estudiados son los carotenoides y los limonoides.
En estudios experimentales, los terpenos previenen la ocurrencia
del cáncer en muchos sitios, incluyendo los pulmones, las glándulas
mamarias, el colon, el estómago, la próstata, el páncreas, el hígado
y la piel (Kawamori, et al, 1996; Reddy, et al, 1997; So, et al,
1996; American Institute for Cancer Research, 1996). Los terpenos
expresan su actividad antitumorífica a travéz de una variedad de
mecanismos. Importante entre estos es su inhibición de la
proliferación de células malignas por decrecimiento de la actividad
de las proteinas oncogénicas ras. Un oncógeno es un gen causativo de
cáncer tales como los genes H-ras y c-myc. Cuando un
oncógeno muta, dirige una célula a sintetizar una proteina anormal
que puede constituir un factor de crecimiento anormal o puede
regular la actividad de una enzima que a su vez controla el
crecimiento. La proteina anormal ordena a las células dividirse
agresivamente de modo que el cáncer progresa a su vez a formas mas
agresivas. La actividad de las enzimas que controlan el crecimiento
a menudo envuelven reacciones de fosforilación, metilación e
isoprenilación.
Los terpenos también causan un decrecimiento de la actividad de
la enzima decarboxilasa de ornitina (DCO), esencial para la síntesis
de poliaminas, importantes en la proliferación celular; la
inhibición de la DCO reduce las poliaminas y decrece la
proliferación celular. Los terpenos son agentes antitumoríficos
efectivos que tienen un futuro prometedor como drogas
quemoterapéuticas.
a. Carotenoids. Esta subclase de terpenos
consiste de los pigmentos de color amarillo intenso, naranja y
rojo que se encuentran en vegetales como el tomate, el perejil, la
naranja, la toronja roja, la espinaca y el aceite de palma
africana. Los carotenoides se encuentran tambien en ciertas
especies animales a las cuales prestan brillantes colores (por
ejemplo, los flamingos; la yema de huevo es amarilla debido a la
presencia de carotenoides que protegen a la grasa insaturada
contenida en la yema). La familia de los carotenoides -de los
cuales existen mas de 600 compuestos- incluyen dos tipos distintos
de moléculas: carotenos y xantofilas.
Los carotenos, incluyen alfa-, beta- y epsilon-caroteno, los
únicos que poseen actividad como vitamina A. Beta-caroteno es el
mas activo. Estos carotenos, conjuntamente con el gama-caroteno,
el licopeno y la luteina (que no tienen actividad como vitamina
A), parecen ofrecen protección contra el cáncer de los pulmones,
cáncer colorectal, cáncer de las glándulas mamarias, cáncer del
útero y cáncer de la próstata (Bendich y Olson, 1989). Los
carotenos tienen un efecto favorable para el sistema immunológico
y protegen a la piel contra la radiación ultravioleta (Bendich,
1989). Los carotenos tiene un efecto protector que es específico
de los tejidos. Por lo tanto, el efecto protector general es mayor
cuando todos los carotenos son ingeridos conjuntamente en la
dieta.
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Beta-Caroteno
El licopeno, presente en forma abundante en tomates, toronjas
rojas, sandías y pimientos rojos es el carotenoide encontrado en mas
alta concentración en el plasma sérico humano. Su concentración (0.5
mmoles/L de plasma) constituye aproximadamente el 50% de los
carotenoides totales. Estudios llevados a cabo durante seis años por
las Escuelas de Medicina y de Salúd Pública de la Universidad de
Harvard (Giovannucci, et al, 1995) en las dietas de mas de 47,000
sujetos indican que de 46 frutas y vegetales evaluados, solo los
productos de tomate (que contienen altos niveles de licopeno) tales
como pizza y salsa de tomates podrían a reducir el riesgo de cáncer
de la próstata. La actividad biológica del licopeno incluye su
acción antioxidativa y el control del crecimiento celular pero no su
actividad como vitamina A (Stahl y Sies, 1996).
Los beneficios de salud del licopeno pueden lograrse por el
consumo de 2 vasos de jugo de tomates (540 ml) diarios. El licopeno
ingerido es almacenado en el hígado, los pulmones, la próstata, el
colon y la piel. Su concentración en los tejido corporales tiende
generalmente a ser mas alta que la de otros carotenoides.
Otros estudios que se están llevando a cabo en varios centros de
investigación sugieren que el licopeno podría reducir el riesgo a la
degeneración macular, oxidación de lípidos séricos y cánceres de los
pulmones, de la vejiga, del cérvix y de la piel (Gerster, 1997).
Giovannucci en una revisón de la literatura sobre licopeno y cáncer
(Giovannucci, 1999) correctamente concluye que aunque la evidencia
indica efectos beneficiosos del licopeno, es necesario considerar
que muchos otros componentes potencialmente benéficos están
presentes en los tomates y otros productos vegetales y cuya
interacción entre sí y con el licopeno podrían contribuir a los
efectos anticancerígenos observados y esto necesita mayores estudios
y confirmación.
Licopeno
Las xantofilas (luteinas), incluyen compuestos químicos conocidos
como carotenoides alcohólicos y los cetocarotenoides. En este tipo
de carotenoides se encuentran la zeaxantina, la cantaxantina, la
criptoxantina y la astazantina. Cantaxantina se hizo popular hace
algunos años como una píldora para adquirir bronceado corporal
artificial.
Cantaxantina
Las xantofilas son importantes porque parecen ejercen una función
protectora en favor de la vitamin A, la vitamina E y otros
carotenoides, en contra de los procesos de oxidación. La
criptoxantina podría tener un alto efecto protectivo para los
tejidos vaginal, uterino y cervical (Parker, 1989).
Xantofila
b. Limonoides. Esta subclase de terpenos
(d-limoneno, pineno, eucaliptol) que se encuentran en la cáscara
de frutas cítricas, parece estar especificamente destinada a la
protección del tejido pulmonar. Además, los limonoides parecen
actuar como agentes quemopreventivos específicos (Nair, et al,
1984). En algunas pruebas preliminares, pacientes de cáncer
reciben limoneno oralmente para probar su efectividad
terapéutica.
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| d-Limoneno
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Pineno |
Basados en estudios experimentales, los fitoquímicos de esta
clase se encuentran en pequeñas cantidades en los aceites de
cáscara de naranjas y otros frutos cítricos, así como también en
otras frutas. Estos compuesto dan a estos aceites su fragancia
característica. El limoneno, por ejemplo, se encuentra
principalmente en las cáscaras de naranjas y limones y actúa como
inhibidor de la reacción de isoprenilación, como un mecanismo para
prevenir la expresión oncogénica y controlar de esa manera el
crecimiento celular. El alcohol perilílico, presente en las
cerezas, es un metabolito que se parece mucho en su estructura
química al limoneno y es cinco veces mas potente que este como
anticancerígeno.
Fitoesteroles
Los fitoesteroles están presentes en la mayoría de las plantas.
Los vegetales verdes y amarillos contienen cantidades significantes,
con alta concentración en las semillas. La mayor parte de las
investigaciones acerca de estos fitonutrientes se han llevado a cabo
en semillas de calabazas, soya, arroz y hierbas y han demostrado que
los fitoesteroles tienen habilidad para bloquear la absorbción del
colesterol (al cual se encuentran estructuralmente relacionados y
con el cual compiten por su absorpción a travéz de las paredes
intestinales) facilitando su excreción.
Ergosterol - Provitamin D2. Un
Fitoesterol
Algunas investigaciones han
revelado que los fitosteroles bloquean el desarrollo de tumores en
el colon, en las glándulas mamarias y en la próstata. Los mecanismos
por los cuales esto ocurre no están claramente establecidos, pero se
conoce que los fitoesteroles alteran los mecanismos de transferencia
a travéz de la membrana celular durante el crecimiento de tumores y
reducen la inflamación.
Fenoles
Estos fitonutrientes incluyen un numeroso grupo de compuestos que
han sido sujeto de una extensiva investigación como agentes
preventivos de enfermedades.
Los fenoles protegen a las plantas contra los daños oxidativos y
llevan a cambio la misma función en el organismo humano. Las
coloraciones azul, azul-rojo y violeta característicos de ciertas
variedadez de cerezas y uvas y el color púrpura de la berenjena se
deben al contenido fenólico de estos vegetales. La característica
principal de los compuestos fenólicos es su habilidad para bloquear
la acción de enzimas específicas que causan inflamación. Los fenoles
también modifican los pasos metabólicos de las prostaglandinas y por
lo tanto protegen la aglomeración de plaquetas (Hertog, et al,
1993). Basados en los datos obtenidos de estudios experimentales,
parece que existen algunos posibles mecanismos para la acción de los
fenoles. Estos inhiben la activación de carcinógenos y por lo tanto
bloquean la iniciación del proceso de carcinogénesis. Los fenoles
son también antioxidantes y como tales atrapan radicales libres,
previniendo que estos se unan y dañen las moléculas de ácido
deoxiribonucleico (DNA), un paso crítico en la iniciación de los
procesos carcinogénicos. Como antioxidantes, los fenoles también
previenen la peroxidación de lípidos, los cuales, siendo radicales
libres pueden causar daño estructural a las células normales. El
daño estructural a las membranas de las células normales interfiere
con el transporte de moléculas a travéz de estas membranas afectando
el crecimiento y proliferación celular.
El grupo de los fenoles incluye a los flavonoides y sus subgrupos
las antocianidinas, las catequinas, los ácidos gálicos y las
isoflavonas.
a. Flavonoides. Los flavonoides incluyen las
flavonas y las isoflavonas que se encuentran en varias frutas y
vegetales. La soya y el tofú son ricas fuentes de flavonoides no
cítricos; las frutas cítricas son ricas fuentes de flavonoides
cítricos, incluyendo los compuestos diosmina y hesperidina que son
encontrados en toronjas y naranjas. Estos compuestos favorecen
también los efectos del ácido ascórbico (vitamina C).
Los flavonoides fueron alguna vez agrupados juntos como
vitamina P, aunque hay mucho mas de 1,500 de ellos, incluyendo los
siguientes:
- Flavones (contienen el flavonoide apigenina que se encuentra
en la camomila);
- Flavonols (quercetina: toronja; rutina: alforfón;
ginkgoflavonoglicósidos: ginkgo);
- Flavonones (hesperidina - frutas cítricas; silibina).
La actividad biológica de los flavonoides incluye su acción
contra alergias, inflamaciones, radicales libres, hepatotoxinas,
aglomeración de plaquetas, microorganismos, úlceras, viruses y
tumores (Kinsella, et al, 1993) y su acción inhibitoria de ciertas
enzimas. Por ejemplo: los flavonoides bloquean la enzima de
conversión de angiotensina (ECA) que causa aumento de la presión
arterial; previenen la "gomosidad" de las plaquetas y por lo tanto
su aglomeración; protegen el sistema vascular y fortalecen a los
pequeños capilares que llevan oxígeno y otros nutrientes
esenciales a todas las células (Anónimo, 1993). Además de todo lo
anterior los flavonoides bloquean las enzimas que producen
estrógeno (Northrup, 1994). Los resultados de estudios llevados a
cabo usando ratas, han demostrado que diosmina y hesperidina
inhiben carcinogénesis por reducción de los niveles de poliaminas
(So, et al, 1996; American Institute for Cancer Research,
1996)
Diosmina
Hesperidina
Presentes en toda célula, la familia de las poliaminas incluye
putrescina y espermidina y sus derivativos, quecumplen una
importante función en el crecimiento y proliferación
celular.
H2N-(CH2-CH2-CH2-CH2)-NH2
Putrescina
H2N-(CH2-CH2-CH2-CH2)-NH-(CH2-CH2-CH2)-NH2
Esperimidina
Algunos tumores acumulan poliaminas y su tratamiento con
compuestos fitoquímicos tales como diosmina y hesperidina (también
llamada por algunos, vitamina P) disminuye los niveles de
poliaminas; esto a su vez esto disminuye la proliferación de tumores
celulares.
Quercetina es un flavonoide no cítrico ampliamente distribuido en
los alimentos. Esta clasificada como una flavona debido a que
contiene la estructura 2-fenilcromona.
Quercetina
i. Antocianidinas. Tecnicamente conocidos como
"flavonales", estos compuestos proveen enlaces cruzados o
"puentes" que conectan o fortalecen las fibras entrecruzadas del
colágeno. La gran fortaleza tensíl del colágeno depende de la
preservación de los enlaces cruzados. Las antocianidinas, siendo
solubles en agua, también recogen radicales libres que se
encuentran en los fluidos de los tejidos. Esta es una potente
habilidad que beneficia especialmente a atletas y otras personas
dedicadas a la actividad deportiva y física, debido a que el
ejercicio extenuante genera gran cantidad de radicales libres.
ii. Catequinas y Acidos Gálicos. Las
catequinas difieren ligeramente en su estructura química de otros
flavonoides, pero comparten con ellos sus propiedades
quemoprotectivas. Las catequinas mas comunes son los ésteres
gálicos, llamados epicatequinas (EC), galato de epicatequina (GEC)
y el galato de epigalocatequinas (GEGC). Todos estos compuestos se
encuentran en los tés verdes (Camelia sinensis) y se cree que son
responsables por los beneficios protectores de esta bebida
(Komori, 1994). Los tés verdes y negros son productos de la misma
planta. El té verde no es fermentado y contiene catequinas
naturales tales como la epigalocatequina. El té negro es
fermentado y luego secado. El proceso de fermentación oxida las
catequinas naturales formando teaflavinas y tearubiginas que le
dan al té el color negro. Los chinos comenzaron a usar té hace
4700 años y producen mas de 300 variedades. El té fue introducido
en Europa en el siglo XVI y constituye en la actualidad la bebida
mas consumida en el mundo, después del agua, con mas de 2.5
millones de toneladas de hojas producidas anualmente.
Tanto el té verde como el negro inhiben la inducción química
del cáncer del esófago en animales; el té verde actúa como un
inhibidor mas potente que el té negro. Esto parece sugerir que la
teaflavina y la tearubigina no son tan efectivos como sus
precursores; sin embargo, esto todavía está por establecerse. El
efecto inhibidor del té en el proceso de tumorigénesis no ha sido
todavía demostrado en humanos.
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| Teaflavina |
Tearubigina |
b. Isoflavonas. Los fitonutrientes de esta
subclase provienen de frejoles -especialmente la soya- y de otras
leguminosas y son ejemplo de flavonoides no cítricos. Las
isoflavonas funcionan en forma bastante similar a los flavonoides en
el sentido que bloquean efectivamente las enzimas que promueven los
crecimientos tumoríficos y aparentemente actúan también como
hormonas. Genisteina y daidzeina que se encuentran en la soya son
ejemplos de isoflavonas. Son mejor conocidas por sus efectos
antitumoríficos en cáncer de la glándula mamaria en animales
experimentales.
Genisteina y daidzeina son "fitoestrógenos", esto es, débiles
agonistas del estrógeno y pueden actuar como tal, especialmente en
mujeres con bajos niveles de estrógeno. Ambas compiten con y
bloquean el receptor hormonal normal y en esta forma interfieren con
los efectos de crecimiento de las hormonas naturales. En los
primeros estudios sobre la acción de estos compuesto se observó que
bloqueaban los efectos de las hormonas estrogénicas, principalmente
del estradiol en su inhibición de carcinogénesis mamaria
(Aldercreutz, 1995). También se ha observado que la genisteina y la
daidzeina tienen un efecto inhibitorio de los andrógenos (por
ejemplo, de la testosterona) y en los procesos de carcinogénesis
prostática (Barren, et al, 1994; American Institute for Cancer
Research, 1996; So, et al, 1996; Tanaka, et al, 1997). La genisteina
y la daidzeina están clasificadas como isoflavonas debido a que
contienen la estructura 3-fenilcromona.
|
|
|
| Genisteina
|
Diadzeina |
Un importante estudio (Anderson, et al, 1995) incitó el interés
de la soya en el mercado consumidor. Los investigadores revisaron
los datos de 38 estudios clínicos con proteina de soya compilándolos
en un significativo estudio con 740 participantes y demostraron las
siguientes conclusiones:
- Decrecimiento en un 13% en los niveles de lipoproteinas de
baja densidad (LBD) or colesterol "malo".
- Mientras mas altos los niveles de colesterol en la sangre,
mayor el efecto de la proteina de soya. Personas con niveles de
colesterol sanguíneo de mas de 333 mg/dL tuvieron un 20% de
reducción al consumir la proteina de soya.
- Los niveles de lipoproteinas de alta densidad (LAD) o
colesterol "bueno" no fueron afectados, lo cual constituye un
efecto benéfico.
- Mientras mas alto el nivel de consumo de proteina de soya,
mayor la reducción de colesterol.
La genisteina y la daidzeina se encuentran en los productos de
soya y en la hierba pueraria lobata (Xie, et al, 1994). De
acuerdo a estudios de investigación parece que estos compuestos
fitoestrogénicos ocupan los sitios que el estrógeno normalmente
ocuparía (si estuviera disponible) durante la menopausia, resultando
en menos efectos sintomáticos tales como las "olas de calor"
características. Esto podría ser la razón por la cual las mujeres
japonesas y de otras cultural orientales que consumen productos de
soya, sufren mucho menos de los efectos de la menopausia que las
mujeres de países occidentales. La gente que consume dietas
tradicionales ricas en productos de soya raramente experimentan
cánceres de las glándulas mamarias, del útero y de la próstata.
g. Otros Compuesto Fenólicos. El ácido elágico,
presente en uvas, fresas, zarzamoras, arándanos, nueces y otros
alimentos es un ejemplo de un tipo de compuesto fenólico que actúa
como un fitoquímico y hace de estos productos ejemplos de alimentos
funcionales.
En estudios usando ratas como modelo experimental, el ácido
elágico inhibe tumores del esófago. Estos estudios sin embargo no
indican que el ácido elágico no se encuentra facilmente disponible y
puede variar en efectividad dependiendo si está en forma purificada
o en su forma natural. Para ser biodisponible, el ácido elágico
necesita estar en una forma en que la célula pueda reconocerlo y
utilizarlo. Tal forma puede ser la forma química libre o en una
forma combinada a otra biomolécula. El ácido elágico generalmente se
une a moléculas de azúcar.
Acido
Elágico
Lignanos
Los lignanos son compuestos químicos de bajo peso molecular que
se encuentran en muchas frutas y vegetales tales como el brécol. Al
igual que los flavonoides, los lignanos tienen una débil actividad
estrogénica y compiten con los compuestos estrogénicos normales no
permitiéndoles promover el crecimiento de tumores. Investigaciones
epidemiológicas apoyan la hipótesis de que los países con mas altos
niveles de consumo de flavonoides y lignanos en su dieta tienen las
mas bajas incidencias de cáncer.
Tioles
Los fitonutrientes de esta clase (contienen azufre) están
presentes en el ajo y en vegetales del género crucífero (col, nabos
y miembros de la familia de la mostaza). Incluyen los siguientes
grupos:
a. Glucosinolatos. Potentes activadores de las
enzimas de detoxificación hepática. Regulan a los glóbulos blancos
y a las citoquinas (Zhang, et al, 1994). Los glóbulos blancos
constituyen las "aves de rapiña" del sistema inmunológico,
defendiendo al organismo por medio de procesos de destrucción de
factores extraños que puedan invadir a este. Las citoquinas actúan
como "mensajeros", coordinando las actividades de todas las
células del sistema inmunológico. La biotransformación de los
glucosinolatos incluyen los isocianatos y el sulforafano,
compuesto que aparentemente tienen una función protectora de
tejidos específicos bloqueando enzimas que promueven el
crecimiento de tumores, especialmente en las glándulas mamarias,
el hígado, el colon, los pulmones, el estómago y el esófago (Tadi,
1992).
El sulforafano es el compuesto fitoquímico reconocido por la
prensa popular por su potencial anticarcinogénico y su presencia
en relativamente alto nivel en el brécol.
Sulforafano
b. Súlfidos Alílicos. El ajo y las cebollas
son los mas potentes miembros de esta subclase de tioles, que
también incluyen el puerro, chalote y cebolleta. Los súlfidos
alílicos en estas plantas son liberados cuando las plantas son
cortadas o majadas. Una vez que el oxígeno llega a las células de
las plantas, se generan varios productos de bio-transformación.
Cada uno de ellos parece ser específico para un tejido
determinado.
|
|
|
| Alicina |
Sulfito
Dialílico |
Como grupo, sin embargo, los súlfidos alílicos parecen poseer
propiedades antimutagénicas y anticarcinogénicas así como además
propiedades protectoras de los sistemas inmunológico y
cardiovascular. También parecen ofrecer una actividad
anticrecimiento para tumores, hongos, parásitos, colesterol y para
los factores de adhesión de plaquetas y de leucocitos, así como
una función de activación de los sistemas enzimáticos de
detoxificación del hígado y el bloqueo de la actividad de las
toxinas producidas por bacterias y viruses (Tadi,
1992).
c.
d. Indoles. Los indoles son compuestos
nitrogenados que se encuentran en la col y en otros vegetales
crucíferos. Estudios experimentales demuestran que los indoles
tienen un efecto protectivo contra los cánceres de las glándulas
mamarias, del colon de otros tipos de cánceres.
Indole
Animales alimentados con dietas conteniendo indoles muestran
que estos contribuyen a aumentar la razón de conversión de
compuestos de tipo estrogénico a formas inactivas de estas
hormonas. También existe evidencia de que cuando los indoles
bloquean los receptores de hormonas de tipo estrogénico, inhiben
el crecimiento de tumores de las glándulas mamarias y de otros
tipos de tumores. Otro modo de acción de los indoles es por
inducción de la actividad de las enzimas que detoxifican a
compuestos cancerígenos.
Al remover los cancerígenos potenciales, los indoles
directamente bloquean el proceso de carcinogénesis. Los indoles
incluyen nutrientes que interaccionan con la vitamina C, lo cual
no es sorprendente puesto que los vegetales que contienen indoles
también contienen cantidades significativas de vitamina C. Los
indoles se unen a los compuestos cancerígenos y activan las
enzimas detoxificantes, en su mayoría en el tracto
gastrointestinal. El producto mas activo es el "ascorbígeno"
considerado un metabólito "activo" de la vitamina C
(Preabrazhenskaya, et al, 1993).
e. Isoprenoides. Los isoprenoides neutralizan
los radicales libres en una forma única. Cualquier radical libre
que atenta unirse a la región lípida de la membrana celular es
atrapado rapidamente por los isoprenoides y entregado a otros
antioxidantes para su destrucción.
Tocoferoles y
Tocotrienoles
Los tocoferoles y tocotrienoles son reconocidos por su eficiente
efecto inhibitorio de los procesos de oxidación de lípidos en
alimentos y en sistemas biológicos (McCay, 1978; Burton y Traber,
1990). Los tocoferoles se encuentran en semillas oleaginosas, hojas
y otras partes verdes de plantas. El alfa-tocoferol se encuentra
principalmente en los cloroplastos de las células vegetales,
mientras que sus homólogos beta-, gamma- y delta- se encuentran
fuera de estas células. Por su parte, los tocotrienols se encuentran
en la corteza y en el gérmen de algunas semillas y cereales. Puesto
que la vitamina E y sus homólogos, los tocoferoles y los
tocotrienoles, son sintetizados solo en plantas, estos compuesto
constituyen nutrientes muy importantes en la dieta del hombre y
otros animales mayores.
Tocoferoles
a-tocoferol:
R1 = CH3 R2 = CH3; b-tocoferol: R1 = CH3 R2 = H;
g-tocoferol: R1
= H R2 = CH3; d-tocoferol: R1= H R2= H
Los tocotrienoles parecen inhibir el crecimiento de las células
cancerosas en las glándulas mamarias, mientras que los tocoferoles
no exhiben este efecto. Los resultados obtenidos de recientes
investigaciones parecen indicar que las funciones biológicas de
tocoferoles y tocotrienoles no parecen estar relacionadas entre si
(Hayes, et al, 1993).
La actividad antioxidativa de los tocoferoles y de los
tocotrienoles es debido principalmente a su habilidad para donar sus
hidrógenos fenólicos a los radicales libres. Aunque generalmente se
acepta la idea de que la actividad autooxidativa relativa de los
tocoferoles es en el órden siguiente: alpha > beta > gamma
> delta, existe una confusión general en relación a su potencia
relativa in vitro (Burton e Ingold, 1981). En contraste a los
tocoferoles, hay muy pocos artículos sobre el efecto autooxidativo
de los tocotrienoles. Parece que el mecanismo de acción de estos es
similar al de los tocoferoles aunque menos eficiente, una teoría que
merece mayor investigación.
Tocotrienoles
a-tocotrienol: R1 = CH3 R2 = CH3; b-tocotrienol: R1 = CH3 R2
= H;
g-tocotrienol: R1 = H R2 = CH3; d-tocotrienol: R1= H R2=
H
El ácido lipoico y la ubiquinona (Coenzima Q) son importantes
antioxidantes que funcionan extendiendo los efectos de otros
antioxidantes. Su función biológica como antioxidantes fue
descubierta recientemente.
El ácido lipoico aparentemente actúa como un eficaz neutralizador
de los radicales hidroxílicos, con su enlace de azufre constituyendo
la parte reactiva de la molécula. Debido a que funciona tanto en
medio lípido como en medio acuoso, constituye una protección tanto
para la vitamina E como para la vitamina C. El ácido lipoico también
protege a las enzimas superoxidodismutasa (SOD), catalasa y
glutationa, las cuales son muy importantes en los procesos de
detoxificación del hígado (Sumathi, et al, 1993).
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Acido Lipoico
Substancias
Naturales que Pordrían Prevenir Enfermedades
| Componente |
Posible
Propiedades Benéficas |
Fuentes
Alimentarias |
| Bifidobacterias |
Podrían
favorecer la función gastrointestinal y la producción de
vitamina B12 y vitamina K |
Yogurt y
otros productos lácteos |
| Súlfidos alílicos |
Inhibición
de síntesis de colesterol |
Extracto
añejado de ajos |
| Acido
a-linolénico |
sistema inmunológico |
Reduce la inflamación. Estimula el Flaxseed,
productos de sistema inmunológico soya, nueces y
almendras |
| Carotenoides
Antioxidantes |
Protegen contra el Zanahorias, camotes, frutas
cáncer. Pueden ayudar a reducir la acumulación de plaquetas
arteriales |
Antioxidantes. Protegen contra el Zanahorias,
camotes, frutas cítricas, melones, espinaca, acelgas,
duraznos, perejil |
| Catequinas |
a una baja incidencia de cánceres intestinales.
Pueden ayudar al sistema inmunológico y reducir el
cáncer. |
Muchos estudios las han relacionado Tés,
cerezas |
| Cumarinas |
Parecen
tener actividad anticarcinogénica |
Previenen la
coagulación de la sangre. Zanahorias, frutas cítricas,
perejil |
| Flavonoides |
hormonas
involucradas en la ocurrencia de cáncer |
Bloquean los
receptores de ciertas Zanahorias, frutas cítricas, brécol,
col, pepinos, zapallos, tomates, pimientos, berenjenas,
productos de soya, cerezas, perejil |
| g-glutamil cis-
teina
alílica |
|
Posible
función en reducción de la presión Extracto añejado de ajos
teina alílica sanguínea. Favorecimiento del sistema
inmunológico |
| Indoles |
deactivan el
estrógeno |
Induce la
síntesis de enzimas que Col, col de
bruselas |
| Isotiocianatos |
|
Potentes
inductores de enzimas protectoras Mostaza,
rábanos |
| Limonoides |
|
Potentes
inductores de enzimas protectoras Frutas
cítricas |
| Licopeno |
a resistir
el cáncer especialmente cáncer de la próstata y cánceres
cervicales) |
Potente
antioxidante. Ayuda al organismo Tomates, toronja roja,
pimientos rojos, sandía |
| Monoterpenos |
Inhiben la producción
de colesterol y ayudan en la protección de la actividad de
ciertas enzimas |
Antioxidantes de
acción anticáncer. Perejil, zanahorias, brécol, col, tomates,
berenjenas, pimientos, frutas cítricas, granos integrales,
cerezas, pepinos |
| b-glucanes |
enfermedades
cardiovasculares |
Podrían
reducir el riesgo a las avena |
| Oligosacáridos |
Intestinal
(probióticos) |
Pueden
mejorar la calidad de la microflora Usados como substitutos
del azúcar en confiteria |
| Isoflavones |
Su consumo
regular podría reducir el colesterol en individuos con altos
niveles de colesterol |
Soya y
algunos productos derivados de soya |
| Fibra
insoluble |
pecho y al
cáncer del colon |
Puede
reducir el riesgo al cáncer de cascarilla de trigo, arroz no
pilado, bananas, lentejas, nueces, |
| Acidos Fenólicos |
procesos
carcinogénicos por inhibición de la formación de nitrosaminas
y por efecto en la actividad de ciertas
enzimas |
Podrían
ayudar al organismo a resistir Perejil, zanahoria, brécol,
col, tomates, berenjena, pimientos, frutas cítricas, granos
integrales, cerezas |
| Ftálidos |
benéficas
que detoxifican procesos carcinogénicos |
stimulan la
producción de enzimas Perejil,
zanahorias |
| Fitoesteroles |
Bloquean la
acción del estrógeno en la promoción de cáncer de los senos.
Podrían ayudar a bloquear la absorbción del
colesterol |
Brecol, col,
pepinos, productos de soya, tomates, berenjenas, pimientos,
granos integrales |
| Poliacetilenos |
se
encuentran en el humo del tabaco. Ayudan a regular la
producción de prostaglandinas |
Protegen
contra ciertos carcinógenos que Perejil, zanahorias,
apio |
| Triterpenoides |
Previenen
las caries y actúan como agentesantiulcerativos. Se unen al
estrógeno e inhiben los procesos inflamatorios por supresión
de la actividad de ciertas enzimas |
Frutas
cítricas, extracto de raíz de licorice, productos de
soya. |
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