UNIVERSIDAD NACIONAL DE CATAMARCA

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD

LIC. EN BROMATOLOGIA

CATEDRA: BIOQUIMICA DE LOS ALIMENTOS Y

NUTRICION

DOCENTE: MASTER BIOQ. OMAR T. BARRIONUEVO

ALUMNOS: ANCE DENISE, ALBARRACIN LIS,

ARIAS RODOLFO, HERRERA JUAN.

2011

Bioquímica de los Alimentos y Nutrición - FITOQUÍMICOS 2011

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INDICE Índice………………………………………………………………………………..............Pág. 1 Alimentos Funcionales………………………………………………………...........Pág. 2 Introducción………………………………………………………………………………Pág. 3 Definición y Clasificación de Fitoquímicos…………………………………Pág. 5 Compuestos Azufrados………………………………………………………………Pág. 6 Saponinas…………………………………………………………………………………..Pág. 8 Licopenos…………………………………………………………………………............Pág. 10 Conclusión…………………………………………………………………………………Pág. 12 Referencias Bibliográficas…………………………………………………………Pág. 13

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ALIMENTOS FUNCIONALES

El concepto de alimento funcional, aún no consensuado científicamente, surge en el seno de la Nutrición Óptima, encaminada a modificar aspectos genéticos y fisiológicos y a la prevención y tratamiento de enfermedades, más allá de la mera cobertura de las necesidades de nutrientes.

Bajo la perspectiva de la Unión Europea, pueden ser tanto alimentos naturales como procesados industrialmente.

Los alimentos funcionales más relevantes y sobre los que recae la más sólida evidencia científica son los probióticos, microorganismos vivos representados fundamentalmente por los derivados lácteos fermentados. Los prebióticos, como los fructanos tipo inulina, son el sustrato trófico de los probióticos y potenciales selectores de la flora colónica. La asociación de un prebiótico y un probiótico se denomina simbiótico. Se conocen innumerables sustancias con actividad funcional: fibra soluble e insoluble, fitosteroles, fitoestrógenos, ácidos grasos monoinsaturados y poliinsaturados, derivados fenólicos, vitaminas y otros fitoquímicos.

Los alimentos funcionales ejercen su actividad en múltiples sistemas, especialmente el gastrointestinal, cardiovascular e inmunológico. Se comportan como potenciadores del desarrollo y la diferenciación, moduladores del metabolismo de nutrientes, la expresión génica, el estrés oxidativo y la esfera psíquica.

La construcción de alegaciones sanitarias dirigidas al consumidor debe cimentarse en el conocimiento científico y la regulación legal. Es preciso encontrar biomarcadores eficientes del efecto biológico, analizar las posibles interacciones y realizar estudios válidos en humanos. El objetivo prioritario, sin embargo, debe ser la dieta en su conjunto. Emerge así el futuro reto de una dieta funcional.

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INTRODUCCION Los fitoquímicos o fitonutrientes son la siguiente generación de suplementos naturales para la salud. Ellos están ayudando a borrar la frontera entre el alimento y la medicina.

Algunos estudios están mostrando que a medida que nos alejamos de la dieta de nuestros ancestros, sucumbimos a las enfermedades "modernas".

Se puede observar evidencia de lo anterior en sociedades como los colectivos que viven en aldeas remotas en las montañas de los Andes, el Caúcaso o en los Himalayas y que todavía siguen prácticas dietéticas tradicionales. Se ha comunicado que estas personas tienen una longevidad extraordinaria y que están prácticamente libres de enfermedades como el cáncer, enfermedades cardiacas y artritis.

Los investigadores han examinado la realidad epidemiológica de las sociedades modernas en busca de pistas de la conexión de la dieta con la enfermedad. Basándose en estos estudios, los investigadores bioquímicos han identificado ciertos principios activos que ayudan al cuerpo a mantener la salud y combatir la enfermedad.

Como una guía general, las autoridades sanitarias recomiendan el consumo de dietas ricas en cereales integrales, frutas y vegetales frescos, así como la reducción del consumo de grasa y proteína animal. Básicamente, lo que consumían nuestros ancestros en la dieta mediterránea tradicional.

Se ha visto experimentalmente que la suplementación con antioxidantes, puede proteger parcialmente del aumento del daño oxidativo al ADN, inducido por agentes químicos o biológicos. Esto último podría explicar, según algunos, la capacidad preventiva de las dietas ricas en frutas y verduras (que parece fuera de duda) frente al desarrollo del cáncer. Según otros, el carácter protector de las dietas ricas en frutas y verduras frente al cáncer, se debería a otras sustancias (fitoquímicos) que contienen.

Se ha demostrado que muchas de estas sustancias denominadas fitoquímicos ayudan a la planta a sobrevivir, actuando como hormonas, enzimas o simplemente proveen color, olor y sabor. Su función básica será ayudar a la planta a protegerse de los radicales libres, insectos, parásitos, virus y del daño general que puede ocurrir durante su vida. De igual manera, parece que los fitoquímicos ofrecen algunos de estos efectos protectores en el organismo humano.

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Estos compuestos fitoquímicos o fitonutrientes a pesar de no encontrarse dentro de la clasificación de nutrientes esenciales para los humanos, se han aislado y estudiado, comprobándose que tienen unas propiedades sorprendentes en la promoción de la salud y en la prevención y/o tratamiento de las enfermedades (p.e. cáncer, enfermedades cardíacas, artritis, desarreglos inmunes, etc.). Entre estas sustancias están los glucosinolatos, abundantes en las crucíferas del género Brassica como, el repollo, la coliflor, el brócoli o las coles de bruselas, los limonenos de naranjas y limones, los compuestos sulfurados de las cebollas y ajos, o los fitoestrógenos de la soja.

En el pasado, los fitonutrientes que se hallaban en frutas y vegetales se clasificaron como vitaminas: Los flavonoides se conocían como vitamina P, los factores de la col (glucosinolatos e indoles) se llamaron vitamina U, y la ubiquinona era la vitamina Q.

De algún modo el tocoferol se mantuvo en la lista como vitamina E. En el caso de los otros nutrientes, se eliminó la designación de vitamina ya que no pudieron establecerse síntomas de deficiencia específicos, por lo tanto no se les consideró nutrientes esenciales.

Sin embargo, la investigación reciente, ha permitido que los científicos agrupen los fitonutrientes en diferentes clases basándose en funciones protectoras similares, así como en la estructura química y actividad biológica individuales de las moléculas. En este artículo se muestra un resumen de algunos de los grupos de fitonutrientes sobre los que más se ha investigado hasta la actualidad. A continuación se expondrán los principales compuestos considerados hasta el día de hoy como fitoquímicos, así como las acciones específicas demostradas de cada uno de ellos. Entre otros, se describirán con detalle los terpenos (p.e. carotenoides y limonoides), los fenoles (p.ej. flavonoides), los compuestos azufrados (p.e. glucosinolatos) y los polisacáridos (glucanos).

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DEFINICION Fitoquímicos (fito=planta), es el nombre genérico con el que se conoce a un serie de sustancias que se encuentran en los alimentos de origen vegetal, biológicamente activas, que no son nutrientes esenciales para la vida (por lo menos a corto plazo), pero tienen efectos positivos en la salud. Se encuentran naturalmente en las plantas (frutas, vegetales, legumbres, granos enteros, nueces semillas, hongos, hierbas y especias). En general, los efectos fisiológicos de un alimento vegetal completo son superiores a los que tienen cada uno de los compuestos individuales, las dudas surgen a la hora de conocer cuáles son los fitoquímicos o combinaciones de ellos que tienen una acción preventiva sobre los humanos. Sin embargo, se sabe que ciertos compuestos aportan beneficios específicos sobre la salud y en particular algunos poseen propiedades antioxidantes que protegen frente a los efectos del envejecimiento y de algunas enfermedades crónicas, tales como el cáncer y las cardiovasculares.

Clasificación de fitoquímicos Terpenos (con poder antioxidante): Carotenos (pigmentos amarillos-rojos-anaranjados: tomate, perejil, naranja, pomelo rosado, espinacas). Licopenos (tomate, ají). Limonoides (generalmente son treterpenos, ubicados en las semillas de algunos frutos de la familia Meliceae) algunos de ellos sirven como insecticidas. Fenoles: (protección antioxidante): Flavonoides: pigmento azul, azul-rojo y violeta (flavonas, flavonoles, flavonones, antocianinas -en manzanas, cebollas rojas y amarillas, brócoli, uvas rojas, jugo de uva, vino tinto-, Isoflavonas -algunas son fitoestrógenos: fitosteroles. Se encuentran en la soja y otras legumbres) Tioles (sulfurados: crucíferas): Indoles, ditioltionas, isotiocianatos. Ellos se hallan en brócoli, repollo, coliflor, cebolla, puerro, etc. Lignanos: en semillas de lino, salvado de trigo, cebada y avena.

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COMPUESTOS AZUFRADOS

Los fitonutrientes de este grupo contienen varias formas de azufre, que provocan su olor característico.

Heterósidos sulfocianogenéticos o glucosinolatos o heterósidos azufrados: Son S-heterósidos que por hidrólisis enzimática producen azúcar e isotiocianato (compuesto volátil azufrado, también llamado senevol). Las especies que presentan heterósidos sulfocianogenéticos pertenecen mayoritariamente a la familia de las crucíferas (es decir, col, rabanitos y nabo) y a la familia de la mostaza. En las semillas de mostaza negra (Brassica nigra) encontramos el sinigrósido (alilglucosinolato) y en la raíz de rábano (Raphanus sativus) la glucorafenina.

Los glucosinolatos son activadores potentes de las enzimas de desintoxicación hepática, facilitando la detoxificación de potenciales carcinógenos y facilitando la conversión de los estrógenos en conjugados estrogénicos que son eliminados del organismo. También regulan los leucocitos y las citoquinas. Los leucocitos son los barrenderos del sistema inmunológico y las citoquinas actúan como "mensajeros", coordinando las actividades de todas las células del sistema inmunológico.

Los productos de biotransformación de los glucosinolatos incluyen el indol-3-carbinol, los tiosulfonatos, los isotiocianatos, ditioltionas y el sulforafano. Cada uno de estos productos es protector de tejidos específicos. Sus acciones implican el bloqueo de enzimas que promueven el crecimiento de tumores, particularmente en las mamas, hígado, colon, pulmón, estómago y esófago.

Los estudios atribuyen al sulforafano la propiedad de disminuir el riesgo de contraer cáncer de colon. Se encuentra en las crucíferas como: coliflor, brócoli, repollo (col) colorado y blanco, coles de Bruselas. El brécol (aportando sulforafano natural) se ha demostrado beneficioso en procesos mutagénicos y en la activación de las funciones detoxificantes. La dosificación recomendada la dosificación recomendada equivaldría a 20-40 raciones de 200 g de brécol fresco al día).

Tiosulfonatos

Determinadas especies contienen compuestos azufrados de gran interés terapéutico que no están, sin embargo, en forma de heterósidos. Se encuentran en el ajo, pero también en las cebollas, cebollinos, puerros y chalotes. El bulbo de ajo (Allium sativum) contiene aliína que por hidrólisis produce aliicina, a la cual, a su vez, autocondensa para dar ajoenos. El bulbo de cebolla (Allium cepa) posee cepaenos, principalmente sulfóxido de S-(1-propenil)-L-cisteína (que es isómero de la aliína).

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El ajo (Allium sativum) presenta un amplio espectro de actividad antimicrobiana frente a una gran variedad de patógenos que incluyen virus, bacterias, hongos como los del género cándida y parásitos. Se ha demostrado que es más potente que otros fungicidas más comúnmente utilizados y los estudios de investigación han demostrado el poder fungicida del ajo frente a la meningitis criptocócica, una de las infecciones fúngicas más devastadoras.

Ciertos estudios sobre la población, han demostrado claramente la capacidad de protección celular que ofrece el consumo de ajo en zonas donde su ingesta es elevada. Estudios en humanos han revelado que el ajo inhibe la formación de nitrosaminas (poderosos compuestos que dañan a las células y que se forman en el proceso digestivo). Además estos compuestos tiosulfonatos podrían reducir la hipertensión y el colesterol (ambos factores de riesgo en patología cardiovascular).

Pero se ha de tener en cuenta que en las presentaciones "desodorizadas" se refina el producto y se eliminan parte de los compuestos sulfurosos que provocan el olor característico, pero que también aportan beneficios terapéuticos.

Existe la posibilidad de "reducir" el olor combinándolo con aceites vegetales, no perdiendo de esta manera su eficacia terapéutica.

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SAPONINAS Las saponinas esteroidales son compuestos que poseen una estructura compleja formada por un núcleo esteroidal hidrofóbico y una parte hidrofílica constituida por unidades de monosacáridos. Estas están ampliamente distribuidas en el reino vegetal y aunque en mayor o menor medida se encuentran en una gran cantidad de plantas.

Estos compuestos poseen como propiedades comunes la alta capacidad de formación de espumas en soluciones acuosas, su actividad hemolítica, ser tóxicas para los peces y la formación de complejos con el colesterol.

Por hidrólisis de las saponinas se obtienen las sapogeninas esteroidales.

Las saponinas son glicósidos (fig. 1) en los cuales varias unidades de monosacáridos se enlazan mediante un enlace glicosídico a un resto denominado aglicón. El aglicón puede ser de naturaleza triterpénica o esteroidal y en función de esto las saponinas se clasifican en saponinas triterpénicas y saponinas esteroidales respectivamente.

Fig.1 Ejemplo de saponina esteroidal Se hallan ampliamente distribuidas en el reino vegetal, especialmente entre las legumbres. En un principio se consideraron nocivas para la salud ya que pueden dañar los glóbulos rojos de la sangre, pero en la actualidad se destaca su efecto positivo. Debido a que las saponinas sólo son absorbidas en cantidades ínfimas por el intestino, actúan especialmente en la luz del tracto gastrointestinal. Se les atribuye un efecto protector del cáncer de estómago e intestinos. Ejercen además un efecto inhibidor sobre ciertos microorganismos, reducen la colesterolemia y son antiinflamatorias.

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Las saponinas presentes en las legumbres ejercen, así mismo, una influencia sobre diversos factores imnunitarios, actúan sobre determinados tipos de células haciendo que se produzcan más anticuerpos.

Son capaces de captar y combinarse con el colesterol alimentario en el intestino e impedir así que pueda llegar a la sangre. Además, pueden captar también ácidos biliares primarios y facilitar su eliminación del cuerpo. Los ácidos biliares, una vez que han cumplido su función en la digestión de las grasas, son absorbidos en el intestino y utilizados de nuevo.

Sin embargo, si se combinan en el intestino con las saponinas presentes se forman moléculas tan grandes que son incapaces de atravesar los canales de las células intestinales y terminan por ser eliminados con las heces.

En consecuencia, las células del hígado deben producir una nueva cantidad de ácidos biliares a partir del colesterol que toman de la sangre, lo que va a determinar que disminuyan los niveles de colesterol en ella. Por todo lo anterior, las saponinas junto con las fibras vegetales disminuyen los niveles de colesterol en sangre.

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LICOPENO

Los carotenoides son una familia de aproximadamente 700 moléculas liposolubles que únicamente son producidas por el fitoplancton, algas, plantas, y un número limitado de hongos y bacterias. La familia de los carotenoides incluye dos tipos distintos de moléculas. Un tipo, los carotenos, se clasifican químicamente como tetraterpenos. Este tipo de carotenoides se puede dividir a su vez en provitamínicos (alfa, beta y gamma

carotenos) y los no provitamínicos (licopeno, fitoeno y fitoflueno).

El licopeno es un pigmento vegetal, soluble en grasas, que aporta el color rojo característico a los tomates y sus derivados (salsas, purés, etc.), pimiento rojo, pomelo rosado, sandías y en menor cantidad a otras frutas y verduras, no lo sintetiza el cuerpo humano, sino los vegetales y algunos microorganismos, debiéndolo tomar en la alimentación como micronutriente. Es aún más potente como antioxidante y antimutagénico que el alfa-caroteno. No tiene actividad pro-vitamina A.

Se presentan altos niveles de licopeno en las glándulas adrenales, donde su protección contra el daño por los radicales libres puede prevenir enfermedades graves. El contenido en licopeno aumenta con la maduración de los tomates y puede presentar grandes variaciones según la variedad, condiciones del cultivo como el tipo de suelo y clima, tipo de almacenamiento, etc. La cantidad de licopeno en los tomates de ensalada está alrededor de 3000 µg/100g y en los de "tipo pera" es más de diez veces esa cifra.

Posee propiedades antioxidantes, y actúa protegiendo a las células humanas del estrés oxidativo, producido por la acción de los radicales libres, que son uno de los principales responsables de las enfermedades cardiovasculares, del cáncer y del envejecimiento. Además, actúa modulando las moléculas responsables de la regulación del ciclo celular y produciendo una regresión de ciertas lesiones cancerosas.

En la glándula prostática se encuentran también concentraciones muy elevadas, pero que disminuyen con la edad. Los estudios demuestran que las personas con niveles más elevados de licopeno en la próstata, manifiestan un menor nivel de riesgo de mutación en las células prostáticas. Posee efecto protector en: cáncer de próstata, neo de pancreas y del tracto digestivo. También disminuyen las concentraciones de licopeno en pacientes con VIH, enfermedades inflamatorias e hiperlipidemia.

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Cada vez existen más estudios epidemiológicos que sugieren que el consumo de licopeno tiene un efecto beneficioso sobre la salud humana

Estructura molecular del licopeno

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CONCLUSIÓN

“Fitoquímicos", "Fitonutrientes", "Fitoalimentos", "Farmanutrientes" o "Nutracéuticos". Todos estos sinónimos describen los principios químicos que se hallan en los alimentos y que pueden prevenir las enfermedades. El consumo regular de alimentos naturalmente altos en antioxidantes (frutas, vegetales, granos integrales, nueces, legumbres y condimentos a base de hierbas) está estrechamente asociado con substanciales beneficios para la salud. Las personas que ingieren variedad de fitoquímicos activos tienen un riesgo menor de contraer cáncer y enfermedades del corazón. Cada vez es más probable que éstos, jueguen un verdadero papel nutricional, ya que cada día la investigación está descubriendo más acerca de sus destacados beneficios. Puede ser que, algún día, se clasifique a los fitoquímicos como nutrientes esenciales.

De momento, la recomendación de base siempre será seguir una dieta correcta apoyándola, si es necesario, con suplementos naturales, es el momento de plantearse si deseamos una dieta para sobrevivir o una dieta óptima para vivir con calidad de vida.

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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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