Alimentos funcionales y obesidad: estrategias, eficacia y seguridad

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1 REVISIÓN Alimentos funcionales y obesidad: estrategias, eficacia y seguridad Catalina Picó, Paula Oliver, Teresa Priego, Juana Sánchez, Andreu Palou Bioquímica, Biología Molecular, Nutrición y Biotecnología (Nutrigenómica). Universitat de les Illes Balears. Correspondencia: Andreu Palou. Universitat de les Illes Balears. Ctra. de Valldemossa, km 7,5, Palma de Mallorca. andreu.palou@uib.es Resumen El incremento en la incidencia de la obesidad y sus complicaciones médicas asociadas está creando una presión enorme por parte de los consumidores y supone una oportunidad única para la industria alimentaria de desarrollar alimentos funcionales que ayuden a la prevención y/o al tratamiento de estas patologías. La base del desarrollo de alimentos funcionales para el control del peso corporal debe ser el conocimiento del sistema de regulación del peso corporal, incluidos los genes clave implicados en el balance energético, sus interacciones, y los efectos potenciales de los nutrientes o componentes de los alimentos sobre la regulación génica, considerando también las variaciones interindividuales basadas en particularidades genéticas y adquiridas en la respuesta del organismo a los nutrientes. En líneas generales, se pueden definir las siguientes estrategias principales para el diseño de alimentos funcionales para el control del peso corporal: i) inhibición de la ingesta, bloqueando señales orexigénicas o potenciando señales anorexigénicas, o limitando la biodisponibilidad de nutrientes; ii) descenso en el contenido calórico de los alimentos, sustituyendo azúcares o grasas por sustancias con un menor contenido calórico o menos digeribles; iii) estimulación del gasto energético (termogénesis); y iv) regulación de la distribución de nutrientes entre tejidos, desfavoreciendo la deposición de grasa. Los alimentos funcionales para el control de la obesidad pueden incluir también alimentos que afecten a la homeostasis de la glucosa-insulina y mejoren los factores de riesgo para enfermedades colaterales, tales como la diabetes y/o la enfermedad cardiovascular. El uso de combinaciones apropiadas de nutrientes que afecten a diferentes procesos podría ser una estrategia indicada para hacer frente al control de la obesidad. Abstract The increase in the incidence of obesity and its associated medical complications is creating an enormous pressure by consumers and supposes a unique opportunity for the food industry to develop functional foods that help in the prevention and/or the treatment of these pathologies. The basis for the development of functional food for body weight control should be the knowledge of the body weight control system, including the key genes involved in energy balance, their interactions, and the potential effects of nutrients or food components on gene regulation, considering 156

2 Alimentos funcionales y obesidad: estrategias, eficacia y seguridad 157 also inter-individual variations based on genetic and acquired particularities in the responses of organisms to nutrients. Considering functional foods for body weight control, the following main strategies can be outlined: i) inhibition of food intake, by inhibiting orexigenic signals or enhancing anorexigenic signals, or by limiting the bioavailability of nutrients; ii) decrease in the caloric content of foods, by substituting sugars or fat by less caloric or less digestible substances; iii) stimulation of energy expenditure (thermogenesis); and iv) regulation of nutrient partition between tissues, not favouring the efficiency of fat deposition processes. Functional foods for obesity may also include foods that affect the glucose-insulin homeostasis and ameliorates the risk factors for collateral illnesses such as diabetes and/or cardiovascular disease. A combination of some of these processes could be an appropriate strategy to help in the management of obesity. La obesidad como objetivo del desarrollo de alimentos funcionales Hoy en día y en las sociedades industrializadas, cuando se trata de alimentación, el énfasis está puesto en el potencial que tienen los alimentos para promover el estado de salud, mejorar el bienestar y reducir el riesgo de enfermedad. 1-4 En este sentido, surge el concepto de alimentos funcionales para indicar que algunos alimentos pueden ejercer acciones beneficiosas sobre ciertas funciones del organismo que van más allá de sus efectos nutricionales considerados tradicionalmente. 5-7 La obesidad aparece como una diana clave para el desarrollo de los alimentos funcionales, dado que su prevención es el problema nutricional más importante y uno de los retos sanitarios prioritarios en las sociedades occidentales. La obesidad ha alcanzado proporciones epidémicas en todo el mundo. 8-9 Muchas personas obesas tienen también un riesgo incrementado de padecer enfermedad cardiovascular 10 y diabetes. 11 Por tanto, prevenir y tratar la obesidad está resultando una prioridad creciente. Los alimentos funcionales que ayuden a prevenir y/o tratar la obesidad y las enfermedades relacionadas pueden ser una ayuda complementaria a la restricción dietética y al incremento en la actividad física, que suponen cambios de hábitos de vida que son generalmente difíciles de establecer y de mantener. La base para el desarrollo de alimentos funcionales que ayuden a regular el peso corporal debe ser el conocimiento de los procesos básicos que constituyen el sistema de regulación del peso corporal y de cómo determinados componentes y pautas alimentarias inciden sobre ellos. 3,4,12 Estos alimentos podrían afectar a uno o más de los siguientes sistemas, que pueden agruparse en las siguientes categorías: a) control de la ingesta, incluyendo la biodisponibilidad de nutrientes; b) la termogénesis o, en general, el gasto energético (una forma más ineficiente del uso de la energía consumida); y c) procesos relacionados con el almacenamiento de grasas, como la lipogénesis, la adipogénesis, y el reparto o distribución de nutrientes entre los tejidos. Los alimentos funcionales para la obesidad pueden incluir también alimentos que afecten a la homeostasis de la glucosa e insulina y que disminuyan los factores de riesgo para enfermedades colaterales como la diabetes y/o la enfermedad cardiovascular. Revisaremos aquí cómo algunos componentes alimentarios y pautas de alimentación pueden afectar estos procesos. Control de la ingesta Los procesos encargados del control de la ingesta determinan las sensaciones de hambre y de saciedad, ambas referidas a la cantidad y frecuencia de comidas, y a la preferencia por ciertos alimentos. 4,13 Estos procesos dependen a su vez de señales internas y de factores externos o del entorno, incluyendo hábitos sociales, muchos de los cuales son todavía desconocidos. Una señal importante en el control crónico de la ingesta es la leptina, que actúa como un indicador a largo plazo de la cantidad de grasa almacenada (Fig. 1). La leptina es una señal primaria por la que el hipotálamo percibe el estado nutricional del organismo y, en consecuencia, modula la ingesta y el gasto energético. 12,14 Esta proteína es producida principalmente, pero no de manera exclusiva, por el tejido adiposo y su falta induce una obesidad masiva, con numerosas complicaciones médicas. Sin

3 158 Picó y cols. Leptina Lep-R Hipotálamo Péptidos orexigénicos: Péptidos anorexigénicos: Lep (ob) Tejido adiposo NPY AGRP MCH Orexina Galanina α-msh CRH GLP-1 CART TRH Ingesta Gasto energético Figura 1. Sistema de señalización de la leptina en la regulación del balance energético. La leptina producida por el tejido adiposo es liberada a la circulación y se une a sus receptores específicos (Lep-R) en el hipotálamo, lo que resulta en la inhibición de péptidos orexigénicos y la estimulación de péptidos anorexigénicos, regulando de esta manera la ingesta a largo plazo y la homeostasis energética. Abreviaciones: NPY, neuropéptido Y; AGRP (agouti-related peptide), péptido relacionado al agouti; MCH (melanin-concentrating hormone), hormona concentradora de melanina; αmsh (α melanocyte-stimulating hormone), hormona estimulante de los melanocitos α; CRH (corticotropin-releasing hormone), hormona liberadora de corticotropina; GLP-1 (glucagon-like peptide 1), péptido-1 análogo al glucagón; CART (cocaine- and amphetamine-regulated transcript), transcrito regulado por cocaína y anfetamina; TRH (thyrotropin-releasing hormone), hormona liberadora de tirotropina. (Adaptado de 12 ). embargo, sólo unos pocos casos de obesidad en humanos son el resultado de una deficiencia en leptina y, al contrario de lo que se pensó inicialmente, los niveles circulantes de leptina son normalmente más elevados en individuos obesos que en delgados, 15 lo cual sugiere que la obesidad se correlaciona con una resistencia a la acción de la leptina endógena a un nivel posterior a la unión de ésta con su receptor. El descubrimiento de la leptina, 16 en diciembre de 1994, fue clave para entender el sistema que controla la homeostasis energética y metabólica de los mamíferos, y ha abierto una nueva perspectiva molecular en el estudio de la obesidad, haciendo posible el establecimiento de un esquema complejo basado en elementos moleculares específicos (genes, proteínas, procesos bioquímicos) del sistema que regula el balance energético. Se han realizado muchos estudios para entender los procesos que tienen lugar en el sistema nervioso central tras la interacción de la leptina con su receptor hipotalámico. Como resultado, se han descrito un gran número de neuropéptidos orexigénicos (estimulantes del apetito) y anorexigénicos (represores del apetito) y se conoce que la función de muchos de estos neuropéptidos está modulada por la leptina, que activa circuitos anorexigénicos e inhibe circuitos orexigénicos. 12,13 Estos sistemas representan objetivos potenciales de componentes de alimentos funcionales. Hoy en día se sabe que la leptina no sólo está implicada en la regulación del balance energético, sino que participa también en otras muchas funciones fundamentales, como el sistema inmunitario, el sistema neuroendocrino, la reproducción y el desarrollo; 17 por tanto, la idea inicial de la leptina como una hormona antiobesidad ha cambiado hacia una perspectiva más compleja y se la ha definido como una hormona multifuncional. Además, actualmente se sabe también que la leptina no sólo es producida por el tejido adiposo, sino también por el estómago, 18,19 la placenta, 20,21 el epitelio mamario 22 y, además, está presente en la leche materna. 23,24 De forma similar a la leptina, la insulina, producida por el páncreas, también reúne las características de una señal adiposa. 13,25,26 En general, la insulina sérica durante el ayuno y la respuesta de la insulina a la ingesta se correlacionan con la adiposidad corporal, y, de forma similar, la secreción de insulina y su concentración en la circulación sistémica durante un período de 24 horas son proporcionales al contenido de grasa corporal y a la ingesta reciente de hidratos de carbono y proteínas. 27 La administración central de insulina disminuye la ingesta y el peso corporal de manera dependiente de la dosis, y reduce la hiperfagia en modelos animales de diabetes. 13 La insulina y la leptina actúan a través de receptores diferentes sobre las mismas neuronas hipotalámicas para activar el mismo sistema de segundos mensajeros (el substrato 2 del receptor de la insulina (IRS2)/la fosfatidil inositol 3 quinasa (PI3K)). 28 La insulina, además, estimula la producción de leptina, probablemente por medio de su efecto trófico sobre los adipocitos. 29,30 La interpretación del papel de la insulina en el control del balance energético es complicada por el papel crítico que tiene la insulina promoviendo tanto la deposición de grasa como la secreción de leptina. 13

4 Alimentos funcionales y obesidad: estrategias, eficacia y seguridad 159 Además de las señales de adiposidad mencionadas (leptina e insulina), que participan en la regulación a largo plazo de la ingesta, se han identificado toda una serie de péptidos gastrointestinales que actúan como señales saciantes a corto plazo, 12,13,31 entre los que se incluyen la colecistoquinina (CCK), el péptido-1 análogo al glucagón (GLP-1), péptidos relacionados con la bombesina (como la neuromedina B y el péptido liberador de gastrina), el péptido YY3-36 (PYY3-36), la leptina gástrica, y otros (Fig. 2). Al contrario que estos péptidos anorexigénicos, otro péptido gástrico, la ghrelina, es un potente estimulador de la ingesta a corto plazo, y está implicada en la iniciación de la ingesta. 32,33 La ghrelina plasmática se eleva en condiciones preprandiales y cae después de la ingesta de alimento. 33,34 Esta hormona actúa como un antagonista de la acción de la leptina en el cerebro. La señales adipocitarias pueden actuar, en parte, como moduladores de la efectividad de las señales saciantes; 13,26 dicha interacción ocurre principalmente en el cerebro, en concreto, en el núcleo del tracto solitario (Fig. 3). La leptina, que es producida tanto por el tejido adiposo (implicada en el control crónico de la ingesta) como por el estómago (implicada en el control a corto plazo de la ingesta) puede, probablemente, representar la conexión entre los sistemas agudo y crónico del control alimentario. 35,36 Alimentos para controlar la ingesta energética Existen varias posibilidades para manipular la composición de macronutrientes de un alimento, desde la reducción del contenido en energía, reemplazando las grasas o hidratos de carbono por sustancias que contengan menos calorías, hasta el enriquecimiento relativo con ciertos macronutrientes o compuestos específicos que incrementen su valor saciante. Glucosa Cuerpos cetónicos Fibras vagales aferentes Control crónico de la ingesta Insulina Leptina Vías orexigénicas y anorexigénicas NTS INGESTA Vena porta CCK Distención gástrica y quimiorreceptores CCK Leptina Glucosa Ghrelina aminoácidos Ácidos grasos Páncreas Tejido adiposo DEPÓSITOS GRASOS Control agudo de la ingesta CCK Ghrelina Tracto intestinal Leptina GLP-1 Figura 2. Control a corto plazo de la ingesta. Mecano- y quimiorreceptores señalan la presencia y la densidad energética de los alimentos en el tracto gastrointestinal, contribuyendo de esta manera a la saciedad en el período posprandial inmediato. Cambios en las concentraciones de glucosa circulante, así como los cuerpos cetónicos, también pueden modular la ingesta actuando sobre neuronas sensibles en el sistema nervioso central. Otros nutrientes procedentes de la digestión y hormonas peptídicas gastrointestinales, principalmente la colecistoquinina (CCK), pero también la leptina, el péptido-1 análogo al glucagón (GLP-1, glucagon-like peptide 1), y otros, también están implicados en la regulación a corto plazo de la ingesta. Algunos de estos péptidos son liberados al sistema circulatorio, pero otros actúan muy rápidamente a través de terminaciones periféricas aferentes del nervio vago que llegan al núcleo del tracto solitario. La hormona gástrica ghrelina antagoniza la acción de la leptina y es un estimulador muy potente de la ingesta a corto plazo. (Adaptado de 31 ). Figura 3. Modelo de control agudo y crónico de la ingesta. Las señales de adiposidad, como la leptina (producidas por el tejido adiposo) y la insulina (producida por las células beta en el páncreas), actúan centralmente en el hipotálamo regulando la ingesta y la homeostasis energética a largo plazo, a través de cambios en la expresión de varios péptidos orexigénicos y anorexigénicos. El núcleo arqueado (ARC) es el principal lugar de transducción de señales de adiposidad en respuestas neuronales. El núcleo paraventricular (NPV) recibe axones de las neuronas del ARC. Por otra parte, las hormonas peptídicas gastrointestinales, principalmente la colecistoquinina (CCK), junto con otras señales de saciedad como la distensión gástrica, actuarían en la regulación de la ingesta a corto plazo produciendo saciedad. Las señales de adiposidad pueden trabajar, en parte, modulando la efectividad de las señales de saciedad. El lugar anatómico donde parecen integrarse los dos tipos de señales es el núcleo del tracto solitario (NTS). (Adaptado de 92 ).

5 160 Picó y cols. Alimentos bajos en calorías Un objetivo puede ser ofrecer al consumidor alimentos con un contenido reducido de azúcar (4 kcal/g) y/o grasas (9 kcal/g), para reducir la ingesta energética y, por tanto, reducir o estabilizar el peso corporal a largo plazo; 37 p. ej., substituyendo el azúcar por sustancias menos calóricas pero con gran poder edulcorante (edulcorantes), o las grasas por ciertos tipos de fibra o sustitutos de grasas con propiedades organolépticas similares pero que no sean hidrolizados por las lipasas del tubo digestivo. Sin embargo, la efectividad a largo plazo de estas estrategias sigue sin estar muy clara, debido a que pueden desarrollarse procesos de compensación. 38 Los sustitutos del azúcar se desarrollaron originalmente para ser utilizados por diabéticos y personas con problemas específicos de salud; 39 sin embargo, hoy en día se ha incrementado la demanda de productos bajos en calorías por parte de los consumidores en un intento de perder o estabilizar el peso corporal y de seguir una dieta más saludable. Algunos de estos hidratos de carbono utilizados como edulcorantes (p. ej., la polidextrosa o el xilitol) se han propuesto como ingredientes de alimentos funcionales útiles para el control de la ingesta por su bajo contenido energético (ya que no son metabolizados o no completamente) y también por los efectos de algunos de ellos, aunque ligeros, sobre la supresión del apetito. 40 Otros azúcares alcoholes como el sorbitol, lacitol, y el xilitol están siendo cada vez más utilizados como edulcorantes en la obtención de productos sin azúcar. Estos productos son absorbidos de una forma incompleta por el tracto digestivo, por lo que tienen un contenido calórico útil menor que el del azúcar (de 1,5 a 3 kcal/g). 41 Sin embargo, hay que tener en cuenta algunos aspectos en cierto modo negativos del uso de los azúcares con menos calorías para el mantenimiento del peso corporal. Existe una tendencia generalizada a eliminar el contenido calórico de dichos azúcares y de la fibra en las tablas de información nutricional de los alimentos que los contienen, lo cual resulta en unos valores de hidratos de carbono netos muchos menores que el contenido real. 41 Además, la percepción por el consumidor de que estos productos son más saludables puede derivar en un mayor consumo y, por tanto, en la ingesta de un exceso de calorías. 42 Con respecto a los edulcorantes artificiales (tales como el acesulfamo potásico, aspartamo, ciclamato, neotamo, sacarina, sucralosa o tagatosa), todavía no existe un consenso total sobre su utilidad como sustitutos de la sacarosa para controlar el peso corporal. Teóricamente, la sustitución de azúcares por compuestos no nutritivos podría ayudar a mantener la pérdida de peso, porque existe un ahorro neto de calorías respecto de las del producto normal. Si estimamos un consumo total de azúcares de 95 g/día, su reemplazo por edulcorantes no nutritivos podría resultar en un déficit de 380 kcal/día. De hecho, estudios de intervención a corto y a largo plazo han mostrado que el consumo de bebidas y alimentos que contienen edulcorantes artificiales son mejores para controlar el peso corporal en comparación con la ingesta de bebidas y alimentos similares que contengan altas cantidades de sacarosa o de jarabe de maíz rico en fructosa. 43,44 Otros estudios han mostrado que la adición de comidas y bebidas edulcoradas con aspartamo en un programa de control de peso multidisciplinar facilita el mantenimiento a largo plazo de la pérdida de peso en mujeres obesas. 45 Sin embargo, el uso de edulcorantes artificiales es también objeto de críticas. Ciertos estudios epidemiológicos no han podido demostrar los efectos positivos del uso de edulcorantes para el mantenimiento del peso corporal; es más, en algunos estudios se ha observado todo lo contrario, una relación positiva entre la ingesta de sacarina y la ganancia de peso en adultos. 46,47 Estos resultados pueden explicarse si se considera que los individuos que experimentan dificultades para mantener el peso son más propensos a tomar estos tipos de edulcorantes que los individuos que mantienen un peso corporal estable. 48 Por otro lado, algunos autores han considerado también que los edulcorantes artificiales pueden interferir en la capacidad natural del organismo a contar las calorías según la dulzura del alimento y por tanto hacer a la gente más propensa a excederse con otras bebidas y comidas dulces. 42 De hecho, un estudio muestra que la capacidad de las ratas neonatas a regular su ingesta calórica consumiendo un alimento dulce nuevo y alto en calorías, falla si antes han sido adaptadas con sustancias dul-

6 Alimentos funcionales y obesidad: estrategias, eficacia y seguridad 161 ces de cuya ingesta no podían predecir las consecuencias calóricas. 42 Con respecto a los sustitutos de grasas, la olestra fue aprobada en 1996 en Estados Unidos por la FDA (Food and Drug Administration) para reemplazar grasas y aceites utilizados en la preparación de alimentos como aperitivos de maíz o de patata; 49 en dicho país ya se encuentran en el mercado alimentos que contienen este compuesto. La olestra es un poliéster de sacarosa que contiene entre 6 y 8 ácidos grasos por molécula, con propiedades organolépticas similares a las de las grasas típicas pero que no es hidrolizado por las lipasas. En consecuencia, el organismo no puede extraer energía a partir de la olestra, por lo que tiene cierto potencial para ayudar a controlar el peso corporal. 50 Algunos estudios han mostrado que el reemplazo de parte de la grasa de la dieta por olestra durante un día no causa compensación durante las 24 horas siguientes, por lo que dicho compuesto puede permitir una reducción efectiva a corto plazo de las grasas y calorías de la dieta. 51 En estudios a más largo plazo se han obtenido resultados similares. 50,52 Por ejemplo, la incorporación de olestra en la dieta diaria durante un período de 9 meses resultó en una reducción media de un 6,3% en el peso corporal en hombres con sobrepeso, y se observó una compensación incompleta de las calorías de la grasa reemplazadas por la olestra. 50 Se ha observado que el grado de compensación varía en función del nivel absoluto al cual se reduce la grasa, de tal manera que la compensación es menor cuando la energía en forma de grasas se reduce de un 43 a un 32% que cuando lo hace de un 32 a un 20%. 51 Una limitación de la olestra es que disminuye la absorción de compuestos lipofílicos como las vitaminas liposolubles, y que los efectos son dependientes de la dosis. 53,55 La posición que mantiene la Asociación Americana de Dietética sobre este tema es que la mayoría de los sustitutos de grasas, mientras sean usados con moderación por los adultos, pueden ser complementos útiles y seguros para reducir el contenido de grasas de los alimentos y, por tanto, ayudar a disminuir el contenido calórico de la dieta y la ingesta de grasas. 56 No obstante, debe puntualizarse que los sustitutos de grasas pueden ser efectivos sólo si reducen el contenido calórico total del alimento y si el consumidor utiliza estos alimentos como parte de una dieta equilibrada. Alimentos con elevado poder saciante El índice de saciedad mide cómo de llena o saciada se siente una persona después de consumir una determinada carga calórica. Para determinarlo se pregunta a la gente que evalúe lo saciada que se siente después de ingerir dicha comida test y cuánta comida ingiere al cabo de 2 horas de haberla finalizado. Se ha observado que raciones isoenergéticas de diferentes alimentos pueden diferir ampliamente en su capacidad saciante, 57 lo cual puede ser de interés para el tratamiento y la prevención del sobrepeso y la obesidad. La composición en nutrientes y la densidad energética de los alimentos tienen un papel importante determinando tanto la saciedad como la frecuencia y tamaño de los episodios de comida. Los hidratos de carbono, las grasas y las proteínas difieren en su capacidad saciante y en los mecanismos de inducción de saciedad. - Hidratos de carbono Las comidas ricas en hidratos de carbono tienen un elevado índice de saciedad; 58 de hecho, el índice de saciedad de los alimentos se correlaciona positivamente con su contenido en este macronutriente. 38 Diferentes estudios en humanos muestran que un desayuno rico en hidratos de carbono, comparado con un desayuno rico en grasas, disminuye el apetito durante la mañana y resulta en una menor ingesta a la hora del almuerzo. 38,59,60 La inhibición de la producción de ghrelina gástrica tras la ingesta de alimento, más persistente tras la ingesta de hidratos de carbono que de grasa, puede explicar, al menos en parte, el mayor efecto saciante de los hidratos de carbono Grasas Se considera que las comidas ricas en grasas son más atractivas pero menos saciantes que las ricas en hidratos de carbono. 38 La inducción de saciedad por los componentes grasos de la comida depende de la composición particular de ácidos grasos y de la tasa de digestión. Por ejemplo, si la grasa ingerida

7 162 Picó y cols. resiste a la digestión y alcanza el intestino de forma más o menos intacta, puede ser muy efectiva estimulando la saciedad, debido, en parte, al retardo del vaciamiento gástrico provocado. 61 Ésta es la base del ingrediente alimentario olibra, una mezcla en proporción 95:5 de aceite de palma y aceite de avena fraccionados, que puede ser incorporado en yogures en forma de emulsión. Estudios a corto plazo han demostrado que la inhibición del apetito producido por la ingesta de olibra perdura durante todo el día. 62 Por otra parte, se ha observado que los triacilgliceroles ricos en ácidos grasos de cadena media 63,64 y los ácidos grasos poliinsaturados 65 tienen un poder saciante relativamente elevado. Los triacilgliceroles de cadena media son aquellos que están compuestos por ácidos grasos que contienen entre 6-12 átomos de carbono. Estos triacilgliceroles difieren de los de cadena larga no sólo en su composición química, sino también en la forma en que son absorbidos y transportados desde el tracto gastrointestinal a otros tejidos 66 (Fig. 4). Después de la digestión, los ácidos grasos de cadena larga procedentes de los correspondientes triacilgliceroles, son reempaquetados como triacilgliceroles en los quilomicrones para su transporte a través de la circulación periférica. Sin embargo, los ácidos grasos de cadena media no requieren de quilomicrones para su transporte, y pasan directamente al hígado a través de la circulación portal, siendo mayoritariamente oxidados en este tejido para su uso como fuente de energía. De esta manera eluden la acción de la lipoproteína lipasa y su deposición como reservas de grasa, comportándose de forma más parecida a la glucosa que a las grasas. 67 Además, a diferencia de los ácidos grasos de cadena larga, el transporte de los ácidos grasos de cadena media hacia el interior mitocondrial no requiere del enzima carnitina palmitoil transferasa; este hecho probablemente acelera su oxidación, limitando su almacenamiento en forma de triacilgliceroles. 68 También hay que destacar que los triacilgliceroles ricos en ácidos grasos de cadena media tienen menor densidad calórica que los ricos en ácidos grasos de cadena larga y, sin embargo, inducen una mayor termogénesis posprandial. 69 Se ha hipotetizado que puede ser debido a que el exceso de triacilgliceroles de cadena media de la dieta causa un incremento significativo en la síntesis hepática de Triacilgliceroles de cadena larga y media de la dieta LCFA MCFA INTESTINO LCFA LCT LPL QUILOMICRÓN TEJIDO ADIPOSO LCFA MCFA CO 2 Lípidos complejos LCFA CO 2 HÍGADO Figura 4. Metabolismo de los triacilgliceroles de cadena larga y media (LCT y MCT) de la dieta. Los LCT y los MCT son digeridos en sus respectivos ácidos grasos, LCFA y MCFA. Los LCFA se empaquetan en los quilomicrones en forma de LCT para su transporte a través de la circulación periférica, mientras que los MCFA procedentes de los MCT no requieren quilomicrones para su transporte. Los MCFA viajan directamente al hígado a través de la circulación portal, y son principalmente oxidados para su utilización como fuente de energía, eludiendo la acción de la lipoproteína lipasa (LPL) y su deposición en el tejido adiposo. Como resultado, los LCFA son principalmente depositados en el tejido adiposo, mientras que los MCFA son en su mayor parte oxidados a dióxido de carbono en el hígado, y en una menor proporción son elongados a LCFA e incorporados en lípidos complejos. (Adaptado de 66 ). ácidos grasos de cadena larga a través de síntesis de novo y/o elongación y desaturación de la cadena, lo que explica su mayor efecto térmico. 69 La mayoría de estudios en animales han demostrado que el mayor gasto energético inducido por los triacilgliceroles de cadena media comparado con los de cadena larga resulta, después de varios meses de consumo, en una menor ganancia de peso corporal y en una disminución del tamaño de los depósitos grasos. 64 En humanos los resultados no son tan claros y parecen depender del género. En un estudio llevado a cabo en mujeres obesas se observó que la sustitución de los triacilgliceroles de cadena larga dietarios por los de cadena media en una dieta hipocalórica incrementaba el gasto energético; sin embargo, no se observó una mayor pérdida de peso corporal. 70 Otros estudios han descrito que el consumo de triacilgliceroles de cadena media por un período de 4 semanas aumenta el gasto energético y la oxidación de grasa en personas con sobrepeso, resultando en un menor peso corporal y en una menor adiposidad, aunque el descenso fue significativo en hombres pero no en mujeres. 71,72

8 Alimentos funcionales y obesidad: estrategias, eficacia y seguridad 163 Considerando que la sustitución dietética de triacilgliceroles de cadena larga por los de cadena media puede producir un mayor aumento en el gasto energético, una disminución de la ingesta y una menor masa grasa corporal, los triacilgliceroles de cadena media tienen un interesante potencial en la prevención de la ganancia de peso corporal. Existen, sin embargo, algunas preocupaciones relacionadas con el efecto de su consumo sobre la concentración plasmática de lípidos. De hecho, un estudio reciente muestra que el consumo de grasas ricas en ácidos grasos de cadena media durante 21 días, comparado con el consumo de aceite de girasol alto-oleico, afecta desfavorablemente al perfil lipídico ya que incrementa los niveles plasmáticos de LDL-colesterol y de triacilgliceroles. 73 Por otro lado, las salatrimas, una familia de triacilgliceroles bajos en calorías que pueden usarse como alternativa a las grasas tradicionales, ya han sido evaluadas como un nuevo alimento por el Comité Científico de Alimentación Humana. 74 Las salatrimas son derivados estructurales de los triglicéridos y están constituidos predominantemente por una mezcla de ácidos grasos de cadena larga (principalmente, ácido esteárico) y de cadena corta (ácido acético, ácido propiónico y ácido butírico), esterificados todos ellos con glicerol. Las salatrimas están destinadas a la venta en industrias de procesado de alimentos más que a la venta directa al consumidor. Su aplicación está limitada al uso en panadería y a la elaboración de productos alimentarios como chocolate, repostería, bollos, pastas y galletas. - Proteínas Los alimentos ricos en proteínas inhiben fuertemente el apetito, ejerciendo generalmente un mayor efecto saciante que los ricos en hidratos de carbono. 38 No se han descrito diferencias remarcables entre diferentes tipos de proteínas. 75 El efecto saciante de las proteínas se debe probablemente a la activación de la liberación de péptidos gastrointestinales saciantes. 76 La saciedad puede ser inducida tanto por proteínas intactas, 77,78 como por algunos aminoácidos específicos (Trp, Phe y Tyr parecen ser los más efectivos) 79 o por péptidos, tales como el dipéptido L-aspartil-L-fenilalanina metil éster o aspartamo Fibra alimentaria El término de fibra alimentaria o dietética se refiere a hidratos de carbono no digeribles y a la lignina, que están presentes de forma intrínseca en plantas. El término de fibra funcional se refiere a hidratos de carbono no digeribles extraídos de plantas y con efectos fisiológicos beneficiosos en humanos. 81 En general, la ingesta de fibra se asocia inversamente con el peso y la grasa corporal; por lo que el aumento de la ingesta de fibra puede ser importante en la prevención de la obesidad. Los resultados de los estudios de intervención en humanos son diversos, aunque la mayoría de ellos coinciden en que un incremento en la ingesta de fibra, tanto de la soluble como de la insoluble, disminuye la ingesta y, por consiguiente, el peso corporal. 85 Se han sugerido muchos mecanismos por los cuales la fibra dietética puede ayudar a controlar el peso corporal, incluyendo la promoción de la saciedad, el descenso de la absorción de los macronutrientes y la alteración de la secreción de hormonas gastrointestinales. 81 Además de la obesidad, sus comorbilidades asociadas, como la enfermedad cardiovascular y la diabetes de tipo 2, pueden prevenirse o controlarse incrementando la cantidad y la variedad de alimentos que contienen fibra. 81 Los oligosacáridos no digestibles/fermentables, como los fructanos, que se han clasificado como fibra dietética, disminuyen la lipogénesis hepática en ratas no obesas, y reducen la esteatosis hepática y el peso corporal en ratas Zucker obesas. 86 Si esto se confirma en humanos obesos, será de interés para el desarrollo de alimentos funcionales que ayuden a contrarrestar las alteraciones metabólicas asociadas a la obesidad. A diferencia del efecto de la ingesta de alimentos ricos en fibra, está menos claro si la ingesta de suplementos de fibra puede ayudar en la prevención y control de la obesidad; no obstante, se ha recomendado la adición de fibra funcional a dietas bajas en calorías y ricas en proteínas usadas frecuentemente para la pérdida de peso, ya que son muy bajas en fibra Densidad energética Además de la composición en nutrientes, la densidad energética de los alimentos también se asocia

9 164 Picó y cols. con su efecto saciante. 41,87 Los alimentos con densidad energética baja tienden a tener más agua o fibra, ya que estos añaden peso a los alimentos sin incrementar su contenido calórico. Algunos autores han demostrado que la gente a menudo selecciona la cantidad de comida por el peso; por tanto, al tomar alimentos con baja densidad energética, la ingesta calórica normalmente disminuye. 88 La modificación de las dietas de forma que se incremente la ingesta de frutas y verduras, que son generalmente alimentos con densidad energética baja, aumenta la saciedad y conduce a una menor ingesta calórica total. 89 Debe considerarse, sin embargo, que un incremento en la ingesta de alimentos con baja densidad energética no es suficiente para perder peso, a menos que estos alimentos desplacen a otros de mayor densidad energética. 89 Además de los factores anteriormente considerados que afectan al valor saciante de los alimentos (composición en nutrientes y densidad energética), hay que tener presente que la energía obtenida a partir de alimentos líquidos satisface generalmente menos que la obtenida de alimentos sólidos, 90 lo que puede ser debido, en parte, a su diferente efecto sobre los ritmos de vaciamiento gástrico. Diversos estudios indican que la energía obtenida de bebidas no reemplaza generalmente la que pueda obtenerse de otros alimentos sólidos durante el día, por tanto un exceso de calorías obtenidas a partir de dichos alimentos conduce frecuentemente a una sobreingesta y a un desajuste energético. 90 Gasto energético La eficiencia energética, es decir, la ganancia de peso corporal por energía ingerida, tiene un componente hereditario sustancial. 91 Las variaciones en el gasto energético pueden ser el resultado de cambios en la actividad de procesos metabólicos muy diversos, incluida la actividad física voluntaria y la involuntaria, o de adaptaciones fisiológicas que alteren el metabolismo basal. 92 Un factor evidente que afecta al gasto energético es la actividad física, y es destacable la contribución de la falta de ejercicio en el desarrollo de obesidad. Por ejemplo, la prevalencia de obesidad infantil parece incrementar proporcionalmente al tiempo que pasan los niños frente al televisor y a los mensajes publicitarios que promueven picar entre comidas. 93 Aparte de la actividad física voluntaria, la actividad física inconsciente o involuntaria (contracciones musculares espontáneas, mantenimiento de la postura y el tono muscular, etc.) es también un componente importante del balance energético. 94 Sin embargo, aquí queremos referirnos a los procesos que, específicamente y de manera regulable fisiológicamente, permiten disipar energía en forma de calor, como resultado de la oxidación ineficiente de combustibles: la termogénesis adaptativa, un conjunto de mecanismos que permiten la disipación, de manera regulada, de parte de la energía de los alimentos en forma de calor en lugar de su acumulación como grasa. 95 Los alimentos pueden modificar la eficiencia energética dependiente de la termogénesis adaptativa. El mecanismo más conocido de la termogénesis adaptativa es el que opera en el tejido adiposo marrón. Su base molecular es la actividad de la proteína desacoplante 1 (UCP1), una proteína de la membrana mitocondrial interna que se expresa específica y abundantemente en los adipocitos marrones. 95,96 En su forma activa, la UCP1 transporta protones a través de la matriz mitocondrial y de esta manera disipa, en forma de calor, el gradiente protónico generado por la actividad de la cadena respiratoria, provocando el desacoplamiento de la oxidación de combustible y la generación de ATP. La termogénesis en el tejido adiposo marrón representa un elemento importante del balance energético en roedores, donde este tejido es abundante. Sin embargo, este tejido es muy escaso en humanos adultos. 97 En 1997 se descubrieron nuevas proteínas mitocondriales potencialmente desacoplantes (UCP2 y UCP3), homólogas a la UCP1, pero su posible contribución al gasto energético o a la patogénesis de la obesidad, tanto en roedores como en humanos, es poco clara. 98 En cualquier caso, sin tener en cuenta la localización del sistema termogénico en humanos, la posibilidad de activarlo es un reto real. Una acción COST europea (European COST Action 918) ha analizado el control del peso corporal desde la perspectiva de la termogénesis (gasto energético) y ha subrayado la idea del interés potencial de los alimentos termogénicos : el exceso de ingesta energética se pierde en for-

10 Alimentos funcionales y obesidad: estrategias, eficacia y seguridad 165 ma de calor (termogénesis) en lugar de ser acumulado en forma de grasa. 3 Alimentos para incrementar el gasto energético: alimentos termogénicos En roedores, la termogénesis adaptativa está finamente regulada. Además de la regulación ejercida por el sistema nervioso simpático, 99,100 existen evidencias del efecto de nutrientes particulares sobre el sistema termogénico, que apoyan nuestra hipótesis sobre la idoneidad del desarrollo de alimentos termogénicos (alimentos ricos en ingredientes termogénicos activos) para combatir la obesidad. 101 Por ejemplo, en roedores, un tratamiento agudo con ácido retinoico (la forma carboxílica de la vitamina A) aumenta la capacidad termogénica en el tejido adiposo marrón, y esto se correlaciona con una disminución significativa del peso corporal y la adiposidad Por otra parte, en ratones, un déficit en vitamina A provoca una reducción en el potencial termogénico y una alteración en el metabolismo de los ácidos grasos, que conduce a un incremento en la deposición de grasa Se ha descrito también un efecto estimulante del beta-caroteno (el precursor primario de la vitamina A) y otros carotenoides sobre la expresión de la UCP Además, el aceite de coco (rico en triacilgliceroles de cadena media) 107 y el aceite de oliva 108 son inductores de la UCP1 en modelos de roedores. El conocimiento de nutrientes con propiedades termogénicas particulares podrá ser muy útil en el diseño de dietas para ayudar al mantenimiento del peso corporal. Los extractos de té verde también estimulan la termogénesis en el tejido adiposo marrón, debido principalmente a la interacción entre su elevado contenido en catequinas y cafeína con la noradrenalina liberada por el sistema nervioso simpático. 109 Se sabe que la cafeína actúa principalmente inhibiendo la fosfodiesterasa, un enzima que degrada el AMPc intracelular, y antagonizando el efecto modulador negativo de la adenosina sobre la liberación de noradrenalina; por otra parte, las catequinas del té inhiben la catecol O- metiltransferasa, el enzima que degrada la noradrenalina. 109 Así pues, en conjunto, la acción de la cafeína y de las catequinas del té incrementan y/o prolongan los efectos estimulatorios de la noradrenalina sobre el metabolismo energético y lipídico. 92 Por ejemplo, en un estudio en el que se ha administrado extracto de té verde en cápsulas (conteniendo 375 mg de catequinas) dos veces al día durante 3 meses, se ha observado una reducción del peso corporal en un 4,6%. 110 No obstante, hasta la fecha, no se ha establecido realmente el potencial del té como un alimento funcional en el control del peso corporal. Sólo unos pocos estudios han determinado el efecto del consumo de té, como bebida, sobre el gasto energético humano. Rumpler y cols. 111 han constatado que el consumo prolongado de té estimula el gasto energético y la oxidación de grasa en hombres con normopeso. Otros autores 112 también han demostrado, en un grupo de mujeres con normopeso, que el gasto energético se incrementa después de beber té rojo y té verde. Sin embargo, hay que matizar que este efecto es moderado y a corto plazo y los autores también advierten que su efecto sobre el mantenimiento del peso corporal se consigue sólo si los efectos son duraderos, y si no hay una compensación dietética para contrarrestar el leve desequilibrio energético. Son necesarios más estudios para saber si estos efectos son persistentes, y para determinar el potencial real del té como apoyo en el mantenimiento del peso corporal o en los programas de pérdida de peso. Además de los posibles efectos del té en el mantenimiento del peso corporal, estudios in vitro y en animales, así como investigaciones en humanos, han evidenciado que el té y sus principales constituyentes (flavonoides) pueden, en cierta manera, prevenir la aterosclerosis y, por tanto, su consumo puede tener efectos beneficiosos en pacientes con enfermedades coronarias, así como preventivos en la población en general En resumen, hasta el momento existen datos interesantes y evidencias a tener en cuenta para el desarrollo de alimentos funcionales para el mantenimiento del peso corporal basados en el control de la ingesta y/o gasto energético, si bien el progreso durante los últimos años ha sido escaso y la eficacia de estas estrategias a largo plazo permanece poco clara. Un mejor conocimiento de genes específicos y de biomoléculas implicados en el control de la ingesta y del gasto energético, y qué componentes de los alimentos los regulan (nutrigenómica) podrá ayudar a proporcionar marcadores más adecuados sobre los efectos funcio-

11 166 Picó y cols. nales de los componentes alimentarios y sobre su posible utilidad. Otros procesos Además de la ingesta y el gasto energético, la regulación del crecimiento y la diferenciación celular de los adipocitos (adipogénesis) y la distribución de los nutrientes entre los tejidos (Fig. 5) pueden ser también tomadas en consideración. 12,101 Estos procesos escapan al objetivo central de la presente revisión, ya que están más alejados de representar la base para el desarrollo de alimentos funcionales para la obesidad; sin embargo, sí que pueden servir de base para desarrollos en relación con las complicaciones asociadas. Se comentarán algunos ejemplos concretos. Alimentos para ayudar con las complicaciones metabólicas de la obesidad Ácido linoleico conjugado Se ha descrito que el ácido linoleico conjugado particularmente su isómero 10-trans, 12-cis puede reducir modestamente la grasa corporal en diferentes especies sin una reducción sustancial del peso corporal, ya que produce un aumento relativo en la masa muscular. 117,118 Esta reducción en la grasa corporal parece ser debida principalmente a una menor acumulación, más que a una reducción de la grasa corporal previamente acumulada. 118 Antocianinas Las antocianinas, usadas como colorantes alimenticios, están ampliamente distribuidas en la dieta humana, ya que las ingerimos en grandes cantidades procedentes de los alimentos vegetales. Un estudio en ratones sugiere que las antocianinas de la dieta pueden mejorar la resistencia a la insulina inducida por una dieta rica en grasa y pueden tener efectos beneficiosos para la prevención de la obesidad y la diabetes. 119 Hidratos de carbono con bajo índice glucémico Acumulación de grasa Movilización de grasa TG AG Glicerol TEJIDO ADIPOSO INGESTA DE GRASA Oxidación de ácidos grasos LPL LPL AG QM AG Albúmina Hígado CC Oxidación UCP3 ATP GLUT4 Glucosa GLUT4 ATP INGESTA DE CARBOHIDRATOS CALOR MÚSCULO ESQUELÉTICO Figura 5. Importancia de la distribución de nutrientes en el desarrollo de la obesidad. La canalización del exceso de grasa hacia el músculo esquelético (y a otros tejidos de alto consumo energético, como el tejido adiposo marrón) para su oxidación limita la acumulación de grasa en el tejido adiposo blanco. Abreviaciones: AG, ácidos grasos; QM, quilomicrones; CC, cuerpos cetónicos; LPL, lipoproteína lipasa; TG, triacilgliceroles. (Adaptado de 4 ). Considerando la estrecha relación entre sensibilidad a la insulina y salud, los alimentos deben estar dirigidos a maximizar la sensibilidad a la insulina y a la prevención de la diabetes. Por tanto, además del efecto de los alimentos o componentes alimentarios sobre el peso corporal, resulta de gran interés considerar también el efecto sobre los niveles de glucosa y/o insulina tras su ingesta y a lo largo del día. 120 El término de índice glucémico fue propuesto por Jenkins y cols. 121 para caracterizar el ritmo de absorción de los hidratos de carbono después de una comida, y fue inicialmente diseñado como un método para determinar los hidratos de carbono más adecuados para las personas diabéticas. Se ha sugerido que una dieta de bajo índice glucémico puede ayudar al control de la obesidad debido a su capacidad de incrementar el valor saciante de los alimentos y regular el apetito Muchos de los alimentos ricos en hidratos de carbono característicos de las dietas occidentales desencadenan una elevada respuesta glucémica, promoviendo su oxidación posprandial a expensas de la oxidación de grasas, lo que puede conducir a una mayor ganancia de peso corporal. Por el contrario, dietas basadas en alimentos bajos en grasa, que producen una menor respuesta glucémica, pueden ayudar a controlar el peso corporal debido a que promueven saciedad, minimizan la secreción de insulina posprandial, y mantienen la sensibilidad a la insuli-

12 Alimentos funcionales y obesidad: estrategias, eficacia y seguridad 167 na. 123 Por ejemplo, la adición de fibra dietética a los alimentos, que produce un menor índice glucémico y retrasa la absorción de los hidratos de carbono, disminuye el apetito y promueve un balance energético negativo. 125 Ahora bien, el esquema es probablemente más complicado y se han dirigido algunas críticas al índice glucémico como indicador del efecto potencial de los hidratos de carbono en el control del peso corporal. 41 De hecho, un consumo elevado de fructosa, un edulcorante de bajo índice glucémico que está cada vez más presente en alimentos procesados, se ha relacionado con un incremento de la adiposidad corporal. 126,127 El jarabe de maíz rico en fructosa (high-fructose corn syrup), que contiene alrededor del 55% de fructosa, pudiendo llegar al 90%, se utiliza ampliamente en Estados Unidos como edulcorante en refrescos, alimentos horneados, condimentos, postres preparados, y otros alimentos elaborados. 128 La ingesta de jarabe de maíz rico en fructosa se ha incrementado desde menos de 0,5 g diarios per capita en 1970 a 53,9 g diarios per capita en Esto se debe en gran parte al enorme incremento en el consumo de refrescos (alrededor de un 500% en los últimos 50 años), que suponen la mayor fuente de azúcar añadido de las dietas infantiles. 126 El incremento de la prevalencia de obesidad infantil, particularmente en Estados Unidos, se ha asociado en parte al elevado consumo de estas bebidas edulcoradas En Europa, el consumo de jarabe de maíz rico en fructosa está mucho menos extendido. Para entender la posible contribución del incremento en el consumo de fructosa y la epidemia de la obesidad, debe recalcarse que el patrón hormonal que se observa con la ingesta de fructosa es contrario al que se observa con la glucosa. Tras la ingesta de fructosa, la insulina no se incrementa, la leptina se reduce, y la ghrelina no se inhibe. 129 Debido a que todas estas hormonas desempeñan importantes papeles en la regulación de la ingesta (la leptina y la insulina disminuyen el apetito y la ghrelina lo aumenta [ver Fig. 3]), los efectos combinados de un exceso de ingesta de fructosa podrían resultar en una menor inducción de saciedad y un aumento de la ingesta total, comparado con la glucosa. 41 Además, el metabolismo hepático de la fructosa sigue una vía diferente a la de la glucosa, eludiendo pasos limitantes en el hígado, y favoreciendo la lipogénesis, pudiendo ello contribuir a una hiperlipidemia y obesidad. 130 De hecho, cuando se añade fructosa a dietas altas en fibra e hidratos de carbono y bajas en grasa, usadas en personas con diabetes de tipo 2, los niveles de glucosa mejoran, pero se gana peso corporal. 131 Así pues, aunque son necesarios más estudios, los datos disponibles hasta ahora sobre el efecto metabólico y endocrino de la fructosa, sugieren que el consumo incrementado de fructosa puede ser perjudicial en el sentido de incrementar el peso corporal y la adiposidad. 128 Se ha sugerido, sin embargo, que esta preocupación sobre la adición de fructosa a la dieta no debe hacerse extensiva a la fructosa presente de forma natural en frutas y verduras. 128 Frutas y verduras Existen evidencias que indican que personas que consumen más frutas y verduras tienen menor prevalencia de factores de riesgo cardiovascular, incluyendo hipertensión, obesidad, y diabetes mellitus de tipo Los mecanismos biológicos implicados en estos efectos no están totalmente esclarecidos, y probablemente sean múltiples. Muchos nutrientes y fitoquímicos presentes en frutas y vegetales, incluyendo fibra, potasio y vitaminas antioxidantes pueden, independientemente o de forma conjunta, ser los responsables de la aparente reducción del riesgo de enfermedad cardiovascular. Otros aspectos funcionales de las frutas y vegetales, como su bajo índice glucémico y densidad energética, pueden también tener un papel significativo. 132 Alimentos con esteroles vegetales Los esteroles vegetales o fitoesteroles (estanoles o esteroles) son sustancias derivadas de vegetales (principalmente presentes en aceites vegetales) estructural y funcionalmente análogos al colesterol, que tienen la capacidad de disminuir los niveles sanguíneos de colesterol, desempeñando, de esta manera, un importante papel en la protección frente a la aterosclerosis y la enfermedad cardiovascular en personas hipercolesterolémicas Se ha observado que la presencia de determinados niveles de esteroles vegetales en la dieta (entre 1 y 3 g/día) es efectiva en la disminución de los niveles circulantes de colesterol total y de colesterol-

13 168 Picó y cols. LDL, afectando principalmente al proceso de absorción de colesterol, 137 sin afectar de forma negativa a otros procesos, exceptuando la absorción de ciertos nutrientes liposolubles, particularmente el beta-caroteno, que puede ser compensado con un aumento en el consumo de frutas y verduras. 138,139 Los esteroles vegetales tienen una estructura química similar a la del colesterol y compiten con él en la formación de micelas lipídicas en el intestino, disminuyendo así su absorción. 140 Por otra parte, se ha demostrado que estas sustancias también incrementan la eliminación del colesterol de las células epiteliales del intestino al lumen intestinal. 141 En Europa, la introducción de alimentos funcionales basados en esteroles vegetales se inició en Finlandia (enriquecimiento con estanoles) antes de la existencia de la regulación de los nuevos alimentos de la Unión Europea. 142 Las grasas amarillas para untar o margarinas enriquecidas con esteroles vegetales (8%) fueron autorizadas como un nuevo alimento para su comercialización en la Unión Europea en Desde entonces han sido enriquecidos otros productos. Pescado y ácidos grasos poliinsaturados omega-3 (n-3) Desde hace varios años se conoce que los ácidos grasos poliinsaturados tienen una cierta capacidad de disminuir la adiposidad y los niveles de triacilgliceroles, ya que activan el catabolismo hepático de ácidos grasos, activan la termogénesis e inhiben la capacidad lipogénica hepática. 143 Evidencias científicas apuntan a que la composición de ácidos grasos de la dieta está implicada en la etiología de muchas enfermedades (problemas relacionados con la insulina, obesidad, desarrollo de placas ateroscleróticas y enfermedad cardiovascular). 144 Pueden distinguirse dos categorías de ácidos grasos poliinsaturados, la familia omega-3 (n-3) y la omega-6 (n-6), dependiendo de si el doble enlace más próximo al extremo no carboxílico está localizado en la posición 3 ó 6, respectivamente, desde dicho extremo. Estos ácidos grasos resultan esenciales para nosotros al no poderlos sintetizar, y por tanto deben ser proporcionados por la dieta. Los principales ácidos grasos insaturados son el ácido linolénico (18:3n-3) y el ácido linoleico (18:2n-6). Estos ácidos grasos pueden ser elongados y desaturados en sus derivados de cadena larga, ácido araquidónico (20:4n-6), ácido eicosapentanoico (EPA; 20:5n-3) y ácido docosahexanoico (DHA; 22:6n-3). Los efectos saludables en la prevención de la obesidad o de la enfermedad cardiovascular observados tras la ingesta de ácidos grasos poliinsaturados son casi exclusivos de los n-3 de cadena larga, EPA y DHA. 145 Los ácidos grasos poliinsaturados n-3 ejercen un efecto hipotrigliceridémico que es persistente y dependiente de la dosis, 145 por tanto, una recomendación general es incrementar la ingesta de pescado. Además, las tecnologías alimentarias modernas hacen posible el enriquecimiento de una amplia cantidad de alimentos con n-3 y, de hecho, en Europa existe una gran variedad de productos enriquecidos. Algunos ejemplos son los productos lácteos (principalmente leche), pan y productos de panadería, huevos y derivados, pasta, salsas, zumos y bebidas no alcohólicas, etc. Calcio Existen evidencias crecientes que indican que el calcio de los productos lácteos podría ejercer un papel en la regulación del peso corporal, 146 aunque se han publicado resultados controvertidos al respecto. Por ejemplo, en un metaanálisis realizado sobre el consumo de calcio y la pérdida del peso corporal no se ha demostrado que el consumo de calcio esté ligado a una mayor pérdida de peso. 147 Sin embargo, estudios seccionales cruzados sí que han encontrado una relación inversa entre el consumo de leche o calcio y el peso corporal. 148,149 En estudios clínicos, los resultados han sido también ambiguos: mientras algunos no han mostrado efecto del calcio (véase 147 ), otros han mostrado un efecto beneficioso sobre la pérdida de peso. 150 Se ha propuesto que el mecanismo por el cual el calcio puede reducir el peso corporal se debe a su capacidad de unirse a las grasas en el intestino, resultando en la formación de jabones de ácidos grasos y calcio insolubles que reducen su absorción. 151,152 Además, se ha demostrado que un incremento en la cantidad de calcio de la dieta reduce la concentración de 1,25-dihidroxivitamina D, lo cual conduce a una menor transferencia de calcio dentro de las células adiposas y pancreáticas. 146 Dentro del adipocito, una reducción del calcio intracelular conduce a una disminución en la trascripción de la ácido graso sinta-

14 Alimentos funcionales y obesidad: estrategias, eficacia y seguridad 169 sa, lo cual produce un descenso de la lipogénesis y un aumento de la lipólisis. En el páncreas, la reducción de la concentración de calcio intracelular disminuye la producción de insulina, resultando en un descenso de la lipogénesis y un aumento de la lipólisis en el adipocito. Ambos procesos combinados pueden ayudar a reducir la deposición de grasa en el tejido adiposo 146 (Fig. 6). Existen actualmente en el mercado una amplia variedad de alimentos enriquecidos con calcio, principalmente dirigidos a la prevención de la osteoporosis, como margarinas y productos lácteos (leche, yogures, quesos, etc.). La forma en la que el calcio está presente en los alimentos parece particularmente importante en lo que respecta a su absorción. Combinaciones de nutrientes En general, considerando el tratamiento y la prevención de la obesidad, hay que admitir que los nutrientes o componentes alimentarios para los cuales existe actualmente una base científica tienen realmente efectos mínimos en la reducción del peso corporal, por lo que deben considerarse como adyuvantes y en el contexto de una estrategia dietética global. 153 El uso de combinaciones apropiadas de nutrientes podría ser una estrategia más indicada para hacer frente a una alteración multifactorial y heterogénea, como es la obesidad. Por ejemplo, hidratos de carbono de bajo índice glucémico y el 5-hidroxitriptófano (que disminuyen el apetito), extractos de té verde (que incrementan el gasto energético), y el cromo (que promueve la pérdida de masa grasa) se han reunido en un nuevo alimento funcional que está siendo actualmente sometido a estudios clínicos. 154 Fórmulas infantiles Diversos estudios epidemiológicos que datan básicamente desde los últimos 15 años han mostrado que la nutrición durante la vida fetal y posnatal temprana puede programar la función metabólica y prevenir o potenciar el desarrollo de enfermedades a largo plazo. La hipótesis del origen fetal de Barker y cols. propone que una nutrición deficiente en la etapa fetal provoca adaptaciones que programan el futuro desarrollo de obesidad y otras enfermedades relacionadas, como la enfermedad cardiovascular, la hipertensión, y la diabetes de tipo Se ha demostrado también que existe una relación clara entre la sobrealimentación durante la infancia y la obesidad tardía. 156,157 Por otra parte, diversos estudios epidemiológicos muestran que la alimentación durante la lactancia con leche materna, comparada con la alimentación con leche de fórmula, está asociada con un menor riesgo de obesidad La duración de la lactancia con lecha materna también se ha asociado inversamente con la obesidad y el sobrepeso, aunque generalmente en menor grado Se sabe que la leche materna contiene muchas hormonas y péptidos bioactivos que tienen un importante papel en la salud y desarrollo del neonato; 163,164 el conocimiento de estos componentes bioactivos y su inclusión, si no están presentes, en leches de fórmula, puede ser de enorme interés. Conclusión TEJIDO ADIPOSO Calcio Ácido graso sintasa Lipogénesis Calcio de la dieta 1,25-dihidroxivitamina D Lipólisis Deposición grasa PÁNCREAS Calcio Insulina Insulina Figura 6. Mecanismo potencial de regulación de la adiposidad corporal por el calcio de la dieta. Un aumento en la ingesta de calcio reduce la concentración de 1,25-dihidroxivitamina D, lo cual conduce a una menor transferencia de calcio dentro de las células adiposas e islotes pancreáticos. En los adipocitos, una reducción del calcio intracelular conduce a una disminución en la trascripción de la ácido graso sintasa, lo cual produce un descenso de la lipogénesis y un aumento de la lipólisis. En el páncreas, la reducción de la concentración de calcio intracelular disminuye la producción de insulina, resultando en un descenso de la lipogénesis y un aumento de la lipólisis en el adipocito. Ambos procesos combinados pueden ayudar a reducir la deposición de grasa en el tejido adiposo. (Adaptado de 66 ). Existen diversas aproximaciones para el diseño de alimentos funcionales que ayuden a combatir