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Alimentos Funcionales y Cáncer
Dr. Miguel Arredondo Olguín
Laboratorio de MicronutrientesINTA- Universidad de Chile
14 de Octubre de 2011
“…. El lado preocupante de nuestro Chile actual ……”
Un circuito de señales extracelulares determina la proliferación celular
Circuito procesador de señales
Ejecución de la función proliferativa
El experimento de A. Pardee (1974)
¿Cómo se implementa en términos moleculares el progreso de la célula a lo largo del ciclo?
Control extracelular de los niveles de ciclina D1
La remoción de factores de crecimiento provoca una muy rápida caída de la ciclina D1(t1/2 = 30 min)
Secuencia de activación de ciclinas/CDKs a lo largo del ciclo.
Una de las actividades del complejo A-CDK2 consiste en la inactivación de los factores de transcripción que permiten la expresión de ciclina E.
Factores de crecimiento modulan el ciclo mediante el control sobre la expresión de inhibidores
Los niveles de Ciclina E como elemento predictivo en el cáncer mamario.
CRECIMIENTO vs PROLIFERACION
mTOR: mammalian target of rapamycin. mTORC1 (rapamycin sensitive, serine kinase (S6kinase 1: S6K1) that acts on the initiation factor 4E-binding protein 1 (4EBP1) and mTORC2 (rapamycinresistant, serine kinase, which phosphorylates protein kinase B (PKB/Akt). These proteins regulate cellproliferation and cell cycle and have a central role in the catabolism of glucose and lipids.
Rol de m-TOR en la traducción dependiente de nutrientes
Posibles blancos transcripcionales de m-TOR
Interacciones m-TOR-PI3K en el crecimiento celular
CÓMO INTERVIENEN LOS ALIMENTOS EN EL PROCESO CANCEROSO
Muchos estudios realizados: resultados poco concluyentes. Problema: laformación de un tumor puede ser un proceso muy largo.
Pueden pasar entre 5 y 10 años desde que comienza la alteración celularhasta que las células se convierten en tumorales (cuando su crecimiento yreproducción se escapan de los mecanismos de control biológicos).
Establecer el momento del desarrollo tumoral en el que intervienen losalimentos, así como cuáles, cantidad, etc., es muy difícil.
Se han establecido líneas generales de actuación de los alimentos en eldesarrollo de tumores y constituyen las bases teóricas de los ensayos yestudios más actuales.
FASES DE DESARROLLO TUMORAL
ESQUEMA DE DESARROLLO TUMORAL CÓMO ACTÚAN LOS ALIMENTOS
Fase de inicio
Fase de promoción
Crecimiento de células tumorales.
Fase de regulación y expresión oncogénica
Las células alteran los tejidos y crecen fuera de los controles
biológicos.
Como carcinógeno. Como transportador de
carcinógenos. Como productor de
carcinógeno.
Como promotores del crecimiento de células.
Los lípidos son los más estudiados en este aspecto.
Proporcionan energía y nutrientes a las células tumorales.
En la fase de inicio 1.- Alimentos que contienen elementos potencialmente carcinógenos: pueden alterar lainformación genética y alterar las células. En este grupo se encuentran: En alimentos naturales (sin determinar) En alimentos manipulados (ahumados, asados…) En alimentos contaminados (aflatoxinas)
2.- Alimentos que en su digestión producen tóxicos cancerígenos. Se puede reducir o eliminar estasituación, gracias a algunas vitaminas y minerales: Los nitratos y nitritos (no carcinógenos) se convierten en nitrosaminas (carcinógenos) Algunos compuestos del metabolismo de esteroles y ácidos biliares Productos del metabolismo de las grasas
3.- Alimentos que actúan como transportadores de cancerígenos: acercan a las células elementosperjudiciales. También actúan como cofactores: se unen a elementos que existen en el organismoy el compuesto producido puede ser potencialmente cancerígeno. De esta forma actuarían: Las bacterias de colon, que transportan sustancias a través de la membrana del intestino Elevado contenido intestinal y/o aumento del tiempo de tránsito gastrointestinal, en ambos casos se
favorece (por mayor superficie o por mayor tiempo) la posibilidad de transporte a través de las membranasintestinales
Sistemas enzimáticos alterados (cofactores) Antioxidantes que captan los radicales libres (cofactores)
En la fase de promoción4.- Situaciones utilizadas por las células tumorales para favorecer su crecimiento ymultiplicación. Deficiencias de vitamina A y β carotenos Niveles anómalos de estrógenos
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Fase de regulación y expresión del tumor5.- Los alimentos proporcionan energía y nutrientes a todas las células del organismo,incluso a las tumorales. En esta fase del crecimiento tumoral, es la grasa el principioinmediato más y mejor utilizado por las células tumorales.
«Cuando se han propuesto teorías sobre los efectos beneficiosos de algunos alimentos se hace sobre esta hipótesis».
Los compuestos cancerígenos relacionados con los alimentos pueden ser de distintos tipos:
Materiales existentes en los alimentos. Son los menos
frecuentes. Procesos culinarios o tecnológicos.
Almacenamiento (presencia de hongos en los alimentos)
Formación endógena de sustancias existentes en el
alimento en células cancerosas.
Variaciones del equilibrio de nutrientes en la dieta, por
ejemplo un exceso de grasas o de alcohol
Otros factores que aumentan el riesgo y que se pueden modificar son:
Consumo de tabaco • Fumar aumenta el trabajo del
corazón,• disminuye el flujo sanguíneo, • incrementa la presión arterial y el
riesgo de cáncer,• produce daño progresivo e
irreversible en el corazón y los pulmones.
• Un fumador tiene 3 veces más riesgo de sufrir un infarto que un no fumador,
• y si hay más riesgos presentes la probabilidad puede incrementarse ocho veces.
Hipertensión arterial. La presión sanguínea es la fuerza que
bombea la sangre a los vasos sanguíneos del cuerpo.
La presión arterial aumentada produce daños en las paredes de las arterias, por lo tanto, alteraciones en el corazón, cerebro, riñones y ojos.
Es importante diagnosticar precozmente la hipertensión y controlarla para evitar complicaciones graves.
Falta de ejercicio, sedentarismo
Se considera sedentario quien no realiza una actividad física, idealmente aeróbica e isotónica mínimo 3 veces por semana de 30 minutos a 1 hora de duración.
Estrés • Es uno de los mayores factores de
riesgo para enfermedad cardiovascular
• Por la producción aumentada de sustancias como la adrenalina, debida a la ansiedad permanente y acumulada por vivir bajo presión, que conduce a alteraciones en todos los sistemas del organismo.
Diabetes• Es el trastorno en el metabolismo de
los carbohidratos.
• Si los niveles de azúcar en la sangre no se mantienen controlados, se producen severas alteraciones en todos los órganos incluyendo el corazón.
Exceso de Peso• Puede desencadenar y/o empeorar
otros factores de riesgo como la diabetes y la hipertensión
• Toda persona con exceso de peso debe ser evaluada como un individuo de alto riesgo para enfermedad cardiovascular, especialmente cuando la acumulación de grasa es a nivel abdominal
Consumo de alcohol• Se considera excesiva la ingesta de
más de 39 c.c. de alcohol/día, que equivale a dos copas de vino o 60 ml de ron whisky, aguardiente o dos cervezas.
• El alcohol eleva la presión arterial, los triglicéridos, el ácido úrico, favorece la presencia de arritmias cardíacas
• Estos licores contienen un aporte calórico apreciable que aumenta el riesgo de obesidad.
Las grasas Dietas ricas en grasa tienen efectos cancerígenos, sobre
todo en los estadios iniciales de los tumores. Las células tumorales utilizan las grasas como fuente de energía (LaVecchia, 1992).
También están implicadas a nivel de desequilibrio hormonal.
Hay hormonas que se producen a partir de las grasas y lo hacen dependiendo de la cantidad, a mayor cantidad de tejido adiposo en el organismo mayor es la cantidad de hormona producida.
Esto provoca desequilibrio hormonal y alteración de algunas células sobre las que estas hormonas actúan.
Se ha relacionado a las grasas con el cáncer de mama y el de colon, aunque es necesario confirmar estas relaciones con más estudios.
Los ácidos grasos poliinsaturados tienen un efecto estimulador del cáncer de mama, páncreas y colon. Sin embargo, los ácidos W3 parecen tener un efecto protector.
En general para la grasa se ha encontrado efecto directo:
• Sobre el metabolismo celular
• Cambios en los receptores hormonales
• Modificación de sustancias químicas intracelulares
Y como efectos indirectos:
• Altera la composición de la bilis, las bacterias actúan sobre ella y atacan la pared intestinal.
Edulcorantes artificiales Se ha relacionado a los edulcorantes, sobre todo a la
sacarina, con tumores del tracto urinario.
Los resultados son contradictorios. En unos se atribuye el peligro a la dosis (dosis altas constituyen un factor de riesgo), sin embargo otros estudios sugieren que no existe relación. Otros deducen que, probablemente, el efecto dependa de cada individuo.
El metabolito culpable: el ciclamato, tras muchos estudios, diferentes organismos: Federal Drug Administration, la Cáncer Assessment Comittee y la National Academy of Sciences of USA, concluyeron que no se podía demostrar que fuera cancerígeno.
En la actualidad el edulcorante considerado más seguro es el aspartame.
Sin embargo, han aparecido estudios en los que se expone que al calentarlo a la temperatura de 33º C (86º F) el alcohol del aspartame se convierte en formaldehído y luego a ácido fórmico: provocando acidosis metabólica y reproduciendo los síntomas de la esclerosis múltiple.
Sin embargo, su uso sigue autorizado en todos los países y está generalizando en todo tipo de productos "bajos en calorías".
De todas formas, suponiendo que exista un grado de verdad en los postulados y que los edulcorantes artificiales no son en absoluto necesarios, es bueno restringir su consumo.
Nitratos, nitritos y nitrosaminas Las nitrosaminas han llamado la atención a causa de su
actividad como potentes carcinógenos.
Éstas se producen como consecuencia de la reacción de los nitritos con unos compuestos que forman parte de la dieta habitual: las aminas.
Los nitritos, por su parte, proceden de la oxidación de los nitratos, que también se encuentran habitualmente en la dieta, (alimentos salados, bebidas refrescantes, algunos embutidos, carnes, pescados, verduras, etc.).
Estas transformaciones se pueden dar en diferentes partes del aparato digestivo, boca, esófago, estómago etc.
Se le atribuye una mayor afectación sobre el cáncer gástrico. Por ahora, no se conoce el mecanismo de actuación concreto.
Algunos alimentos, cuyo contenido en sal es elevado, pueden alterar las mucosas del tubo digestivo, de forma que lo hacen más vulnerable a la acción de estos compuestos.
El consumo de cantidades adecuadas de vitamina C, verduras y frutas frescas puede contrarrestar el efecto nocivo.
Ahumados• El método empleado para preparar los alimentos
ahumados: «cancerígeno».
• Su efecto tóxico proviene de los hidrocarburos policíclicos que se producen en el proceso.
• En la actualidad, se seleccionan las maderas para el ahumado a fin de evitar el contenido en resinas y se aplican los métodos a bajas temperaturas.
• Estas precauciones disminuyen la cantidad de sustancias tóxicas. Se recomienda el consumo esporádico.
Café• A pesar de haberse demostrado que el consumo
excesivo de café aumenta el riesgo de enfermedades coronarias, no está muy claro su papel como factor cancerígeno.
• Algunos estudios han querido implicar al café en el desarrollo de algunos tipos de cáncer, pero otros estudios de laboratorio han encontrado que la methylxantina, compuesto que se encuentra en la cafeína, teofilina y teobromina, no es cancerígeno.
En el tratamiento actual de las enfermedadestumorales, el soporte nutricional constituye uno delos pilares fundamentales.
Se ha comprobado que un buen estadonutricional proporciona el soporte adecuado parauna mayor efectividad de:
1) las terapias,2) para una mejor defensa contra agentes
infecciosos y3) para conseguir mayor calidad de vida.
Hábitos alimentarios: continúan siendo factores influyentes enla incidencia de cáncer y procesos neoplasicos (efectos a nivelsistémicos).
Se ha observado diferencias en la respuesta entre individuos,que se asocio a diferencias genéticas, ante un mismo nutriente
Las respuestas dependen de los antecedentes genéticos de unindividuo, efectos acumulativos de los de los nutrientes, lapresencia y actividad de proteínas y/o la dosis para lograrcambios.
Esta nueva evidencia podría ser útil para la intervención,enfocándose en la modulación por los nutrientes a la protecciondel DNA.
Nutrigenómica modulación de los genes a través de los nutrientes
Nutrigenética variación genética que modula la respuesta a nutrientes
• Cambios en la metilación del DNA, alteraciones de la cromatina inducidas por nutrientes
• Expresión génica alterada por nutrientes
• Formación alterada de/o bioactivación de proteínas
Necesario para comprender el papel de los nutrientes en los procesos neoplasicos.
Sustancias anticancerosas presentes en losalimentos, que por tanto nos protegen son porejemplo:
Fibra, la cual diluye las sustancias cancerígenas.
Vitamina A, ya que favorece la eliminación de
radicales libres.
Vitamina E y C, por ser antioxidantes.
Calcio, el cual está implicado en la regulación de la
respuesta celular
1.- Aceite de oliva virgen: rico en ácidos grasos monoinsaturados, escualeno (cardiosaludable).
2.- Almendras: reduce niveles de colesterol
3.- Alubias negras: Fuente de hierro y fibra.
4.- Aguacate: grasas monoinsaturada (cardiosaludable). Rico en vitamina E.
5.- Ajo: aporta carotenoides (betacaroteno, luteina y zeaxantina) y cardiosaludables.
6.- Albaricoque: fuente de betacaroteno y vitamina A.
7.- Alcachofa: Alto en fibra y flavonoide
8.- Arándanos: impide que las bacterias queden adheridas las paredes del tracto urinario.
9.- Berros: inhibe cancerígeno presente en el tabaco. Rico carotenoides.
10.- Boniat (papa dulce): Alto en carotenoides, seis veces la dosis diaria de vitamina A.
11.- Brócoli: Alto en sulforafano, 75 gr de calcio, 78 mcg de ácido fólico y vitamina C.
12.- Canela: mejora la función de la insulina y controla el nivel de azúcar.
13.- Carne de vacuno: fuente de ácido linoléico y hierro, pero rica en grasas saturadas.
14.- Cebada: fuente de betaglucano (fibra soluble); reducr colesterol.
15.- Cebolla: mismo compuestos que el ajo.
16.- Cerezas: pigmentos cardioprotectores.
17.- Ciruelas pasas: laxantes, alto en fibra
18.- Coles de Bruselas: isocianatos e indoles y vitamina C.
19.- Espinacas: Rico en vitamina A, luteína y ácido fólico.
20.- Frambuesas: vitamina C, ácido elágico y antoncianos.
21.- Pepitas de girasol: fuente de vitamina E.
22.- Guindilla: Capsaicina (fitoquímico que las hace picantes)
23.- Kiwi: Vitamina C y fibra. 24.- Jengibre: Reduce la inflamación en la artritis reumatoide.
25.- Leche desnatada: Calcio y vitamina D.
«LOS PRODUCTOS
MÁS SANOS»
26.- Semillas de lino: fuentes de lignanos y Omega-3.
27.- Mango: Vitamina C y betacaroteno
28.- Mejillón: Alto en hierro (más que una hamburguesa) y selenio.
29.- Menta piperita: rica en covona (antioxidante anticancerígeno).
30.- Moras: Alto en fibra y pigmentos cardioprotectores.
31.- Naranja: Vitamina C, ácido fólico y calcio.
32.- Nueces de Brasil: Selenio
33.- Nueces: Muy ricas en ácido alfa-linolénico y cardioprotectoras.
34.- Papaya: Vitamina C (90 gr por taza), fibra (3 gr) y betacaroteno y calcio.
35.- Patata: fibra, vitamina C y mucho potasio.
36.- Perejil: fuente de carotenoides: betacaroteno, luteina y zeaxantina.
37.- Pescado azul: rica de DHA y EPA, ácidos grasos Omega-3
38.- Pimiento verde: rica en vitamita C y capsaicina.
39.- Pimiento rojo: Vitamina C
40.- Plátano: fuente de potasio.
41.- Pollo sin piel: proteinas magras y niacina
42.- Pomelo: vitamina C y naringenina (suprime tumores en animales).
43.- Remolacha: El pigmento que le da su color es un antioxidante.
44.- Romero: carnosol (inhibe la acción de agentes cancerígenos).
45.- Salvia: Monoterpenos (evitan la formación y progresión de tumores).
46.- Té (negro o verde): Catequinas (antioxidantes relacionadas con menor riesgo cardiovascular).
47.- Germen de trigo: Fibra, selenio y vitamina E.
48.- Tomate: Licopeno y vitamina C.
49.- Uvas negras: flavonoides, antocianos y resveratro .
50.- Zanahorias: Betacaroteno.
Vías generales del metabolismo secundario de las plantas, que producen los 3 tipos generales de compuestos secundarios: productos nitrogenados, productos fenólicos, y terpenoides.También se muestra su relación con el metabolismo primario. Dibujado a partir de Taiz, Lincoln y Eduardo Zeiger. "Secondary Metabolites and Plant Defense". En: Plant Physiology, Fourth Edition. Sinauer Associates, Inc. 2006. Capítulo 13.
Metabolitos Secundarios de las Plantas
Carotenoides: Actividad antioxidantes y previene el cáncer. Activan sistema Inmune y reducen riesgo de ataque cardiaco.
Fito-esteroles: Proteje contra cáncer de colon, reduce colesterol. Son químicamente similares al colesterol y por lo tanto compiten con ellos por su absorción en intestino.
Saponinas: Activan sistema Inmune, reducen colesterol y el riesgo de cáncer intestinal.
Glucosinolatos: Previene infecciones e inhibe el desarrollo de cáncer.
Flavonoides: Inhibe crecimiento bacteriano y viral, protege a la célula contra el daño de ROS, agentes cancerígenos y ataques cardiacos: otros inflamación y coagulación.
Inhibidores de Proteasas: Protege contra cáncer y regula glicemia.
Terpenos: Disminuye riesgo de cáncer.
Fito-estrogenos: Proteje contra cáncer dependientes de hormonas: mamas, útero, próstata.
Sulfidos: Inhibe el crecimiento bacteriano, baja el colesterol, protege contra ROS y previene cáncer.
Acido fítico: Antioxidante.
Golden Rice
Beta Caroteno: Precursor de la vitamina A
AbstractFermented wheat germ extract (FWGE) is currently used as nutrition supplement for cancer patients.
Data suggest antiproliferative, antimetastatic and immunological effects which were at least in part exerted by two quinones, 2-methoxy benzo-quinone and 2,6-dimethoxybenzquinone as ingredients of FWGE.
FWGE exerts significantantitumor activity in ourtumor model. Simultaneousdrug exposure withFWGE and 5-FU, oxaliplatin oririnotecan yielded in additiveto synergistic drug interaction.
However, sequential drugexposure of 5-FU and FWGE incolon cancer cell linesappeared to be schedule-dependent (5-FU may precedeFWGE).
Further evaluation of FWGE asa candidate for clinicalcombination drug regimensappeared to be warranted.
Un alimento funcional es cualquier alimento natural,transformado o ingrediente alimentario al cual se le haincorporado, aumentado, substituido o eliminado,algún(os) componente(s) que lo hacen tener unbeneficio potencial para la salud física y mental delindividuo y contribuyen en la prevención de ciertasenfermedades.
Supervivencia
Hambre / Sed
Placer / Variedad
Alimentos SinAlimentos Con
Le quitamos algo para evitar un efecto no deseable
Le ponemos algo que produzcaun efecto saludable
Conclusiones….
1. Asociación directa de consumo de algunos alimentos y
predisposición/susceptibilidad a desarrollar cáncer.
2. Asociación consumo de alimento y protección contra
desarrollo cáncer
3. Cuán importante es la matriz en que está el alimento
funcional?
4. La mayoría presenta multifunción
El consumidor está confuso
Sin grasa
Rico en fibraBajo en
calorías
Reduce colesterol
Sin azúcar
ALIMENTOS FUNCIONALES: ¿QUÉ OPINAN LA GENTE?
Rico encalcio
¿Será verdad?
¿Quiénlo dice?
Gracias..
