Compuestos fenólicos en frutas y hortalizas: bioaccecibilidad y biodisponibilidad.

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Gonzalo Maidana Gallego
hace 7 años
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1 Compuestos fenólicos en frutas y hortalizas: bioaccecibilidad y biodisponibilidad. M.Sc. (Ing. Agr.) Sonia Cozzano scozzano@ucu.edu.uy Unidad de Ingeniería y Ciencia de Alimentos Facultad de Ingeniería y Tecnologías

2 Qué son los compuestos fenólicos? Cuáles son sus propiedades beneficiosas para la salud? Cuánto hay que comer para tener un efecto? Cuánto de lo que comemos llega al organismo y ejerce un efecto?

3 Bioaccesibilidad: cantidad de un componente del alimento que está presente en el intestino humano, como consecuencia de su liberación de la matriz del alimento, y que puede ser capaz de atravesar la barrera intestinal (Shim et al., 2009, citado por González et al 2011) Biodisponibilidad se define como la cantidad y velocidad a la que el principio activo se absorbe y llega al lugar de acción (Holst y Williamson, 2008 citado por González et. Al. 2011)

4 Qué son los polifenoles? Metabolitos secundarios biosintetizados en las plantas. Contienen grupos fenoles (anillo aromático unido a al menos un grupo funcional hidroxilo) en su estructura molecular. Constituyen más de compuestos químicos distintos. Estructura química del fenol

5 Clasificación de los Polifenoles: C 6 Esqueleto Ejemplo Fenoles Simples C 6 - C 1 Ácidos Fenólicos C 6 - C 3 Ácidos cinámicos, Cumarinas, C 6 -C 4 Naftoquinones C 6 - C 2 -C 6 Estilbenos C 6 -C 3 -C 6 Flavonoides (C 6 -C 3 ) 2 Lignanos (C 6 -C 3 ) n Ligninas (C 6 -C 3 -C 6 ) n Taninos Condensados Los compuestos fenólicos, se agrupan en numerosas clases que se diferencian por: i) complejidad de su esqueleto base ii) grado de modificación en su esqueleto (metoxilación, hidroxilación y oxigenación) iii) ligamiento a otras moléculas (Glúcidos, Lípidos, Proteínas y otros metabolitos secundarios). Fuente: Sarni-Machado & Cheynier, (2006)

6 Quiénes son los flavonoides? Abundantes en frutas y verduras. Antioxidantes Antimicrobianos Fotorreceptores Atractivos visuales para polinización (color) Repelentes de alimentación

7 Estructura Básica de los Flavonoides 15 átomos de carbono en su esqueleto básico difenil-propano (C6-C3-C6) B B A C A C QUERCITINA Dos anillos aromáticos (A y B) unidos por una cadena lineal de 3 carbonos que puede o no formar un tercer anillo (C).

8 Clasificación de los flavonoides FLAVONA FLAVONOLES FLAVANONA FLAVONOS ISOFLAVONA ANTOCIANIDINA

9 Ochoa & Ayala 2004

10 Glucosido = Antocianidina (Aglicona) + Azúcar (Glicón )

11 Resumen de los beneficios para la salud reportados Del Rio, et. Al DOI: /ars

12 Alto poder Antioxidante

13 Qué es una sustancia Antioxidante? Un antioxidante dietético es una sustancia que forma parte de los alimentos de consumo cotidiano y que puede prevenir los efectos adversos de especies reactivas sobre las funciones fisiolóicas normales de los humanos (Food and Nutrition Board, 2000)

RL: Son parte del metabolismo normal y se incrementan en estados de exposición a contaminantes ambientales, radicación (UV, Gamma), pesticidas, humo de tabaco, etc.

14 RL: Son parte del metabolismo normal y se incrementan en estados de exposición a contaminantes ambientales, radicación (UV, Gamma), pesticidas, humo de tabaco, etc. Radicales Libres (RL): Moléculas que no están equilibradas en electrones por lo que son altamente reactivas e inestables. Ejemplos de radicales libres: superóxido (O-2), hidroxilo (OH-), hidroxiperóxilo (HOO-), peroxilo (ROO-) y alcoxilo (RO-). un radical libre puede afectar 1 millón de moléulas durante la reacciòn en cadena

El daño oxidativo también es asociado a enf.

15 Efectos de los Radicales Libres sobre las Células Oxidación de lípidos y proteínas, lo cual altera la transducción celular : aumenta el riesgo de CANCER. El daño oxidativo también es asociado a enf. cardiovasculares, envejecimiento celular y varias otras enfermedades degenerativas. Tomado de: Wilson & Salamatian ( )

16 Sistema de Defensa Antioxidante de nuestro Organismo SISTEMA ENDÓGENO Sistemas enzimáticos: superóxido dismutasa, glutatión peroxidasa y catalasa. Antioxidantes plasmáticos: glutatión, ácido úrico, albúmina, ferritina, bilirrubina y ubiquinol. Algunas hormonas : estrógeno, angiotensina, melatonina, etc. SISTEMA EXÓGENO Vitamina E y C.; Carotenoides, Licopeno y Polifenoles. Asociados directamente al consumo de frutas y hortalizas. Tenemos que reforzar la barrera antioxidante!!

17 Mecanismos de acción antioxidante 1-Neutralización de radicales libres por transferencia de átomos de hidrógeno (HAT) 2-Transferencia simple de electrones (SET) para reducir algún compuesto incluyendo metales, carbonilos y radicales (Prior et al., 2005). 3-Inhibición de enzimas

18 Capacidad Antioxidante (ORAC) de diferentes frutas ORAC (umoles TE/g) Arándano Mora Frambuesa Manzana roja Fresa Cereza Manzana Gala Manzana Golden Naranjas Mandarina Aguacate Durazno Mango Banana Fuente: elaboración propia a partir de Wu et al.,2004 La bioaccesibilidad y biodisponibilidad de los compuestos fenólicos es muy variable y no necesariamente los compuestos más abundantes en las frutas ingeridas son los que conducen a mayores concentraciones de metabolitos activos en los tejidos (Manach et al., 2004).

19 Principales factores que influyen en la biodisponibilidad de los metabolitos Matriz alimentaria Interacciones químicas con otros fitoquímicos Interacciones con otras biomoléculas (carbohidratos, proteínas, lípidos)

20 Cómo se encuentran en la plantas? De forma libre o asociadas a los componentes de la pared celular (Sánchez-Alonso et al., 2007). La unión entre estas moléculas puede darse por medio de interacciones hidrofóbicas y enlaces covalentes formados en la matriz del fruto (Saura-Calixto, 2010). Compuestos fenólicos embebidos en la matriz de frutas (González et al. 2012)

21 Sólo el 5-10% de la ingesta total de polifenoles se absorbe en el intestino delgado. Los polifenoles restantes 90-95% pasa al colon para ser sometido a digestión enzimática microbiana (Cardona et al., 2013) Los polifenoles son reconocidos por el cuerpo humano como xenobióticos, y por lo tanto su biodisponibilidad es relativamente bajo en comparación con los micro y macronutrientes.

ADAPTADO de Fernando Cardona, Cristina Andrés-Lacueva, Sara Tulipani, Francisco J. Tinahones, María Isabel Queipo-Ortuño. The Journal of Nutritional Biochemistry, Volume 24, Issue 8, 2013, 1415 1422.

22 ADAPTADO de Fernando Cardona, Cristina Andrés-Lacueva, Sara Tulipani, Francisco J. Tinahones, María Isabel Queipo-Ortuño. The Journal of Nutritional Biochemistry, Volume 24, Issue 8, 2013, Circulación Portal Circulación Sistémica TEJIDOS Metabolismo Interacción con receptores RIÑÓN Excreción renal ORINA Rutas de los polifenoles de la dieta y sus metabolitos en los seres humanos. 5-10% Intestino delgado Hígado 90-95% Polifenoles de Bajo Peso Molecular y estructuras simples (monómeros, dìmeros) son absorbidos en el intestino delgado. Los más complejos (oligómeros y polímeros condensados o taninos hidrolizables) de pesos moleculares cercanos a Da alcanzan el colon sin cambios.

23 Vía Metabólica propuesta para la quercitina-rutinósido por microflora intestinal de ratas. Metabolismos detectados en negro, no detectados en gris. A. Serra et al. / Food Chemistry 130 (2012)

Dieta normal 2590 a 3016 mg/persona/día de flavonoides) Sólo polifenoles liberados de la matriz del alimento por la acción de enzimas digestivas (intestino

24 Dieta normal 2590 a 3016 mg/persona/día de flavonoides) Sólo polifenoles liberados de la matriz del alimento por la acción de enzimas digestivas (intestino delgado) y la flora bacteriana (intestino grueso) son bioaccesibles en el intestino y por lo tanto potencialmente biodisponibles (F. Saura-Calixto et al.,2010).

Frente a una misma dieta Todos tenemos la misma capacidad para absorber los fitoquímicos? Qué pasa con la variación individual y la microflora intestinal?

25 Frente a una misma dieta Todos tenemos la misma capacidad para absorber los fitoquímicos? Qué pasa con la variación individual y la microflora intestinal? Qué Interacciones existen con la matriz alimenticia? Alcanza con determinar la capacidad antioxidante de un alimento? Cuál es el mejor método para evaluar la capacidad antioxidante?

26 Muchas gracias!

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