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“La inspiración es trabajar todos los días”
(Baudelaire)1136-4815/02/31-38
ALIMENTACION, NUTRICION Y SALUD ALIM. NUTRI. SALUD
Copyright © 2002 INSTITUTO DANONE Vol. 9, N.º 2, pp. 31-38, 2002
Flavonoides en alimentos vegetales: estructura y
actividad antioxidante
J. C. Rivas Gonzalo, M. García Alonso
NUTRICIÓN Y BROMATOLOGÍA. FACULTAD DE FARMACIA. UNIVERSIDAD DE SALAMANCA
RESUMEN ABSTRACT
L os flavonoides poseen una elevada afinidad de
unión con proteínas y con otras macromoléculas biológicas
F lavonoids have high affinity for proteins and other
biological macromolecules, such as hormones and nucleic
(hormonas, ácidos nucleicos) y con iones divalentes de me- acids, and for divalent ions of metals. They also have high
tales, así como una alta capacidad para catalizar el trans- ability to catalise the electron transfer and act as radical sca-
porte de electrones y captar radicales libres. Estas propie- vengers. These properties give rise to several physiological
dades pueden dar lugar a efectos fisiológicos muy diversos, effects, although most of them have only been proven by in
muchos de los cuales sólo han podido ser puestos de mani- vitro assays. All of these effects make the flavonoids have a
fiesto en ensayos in vitro. Todos estos posibles efectos ha- big therapeutical potential, especially for their antioxidant
cen de los flavonoides un grupo de sustancias con un im- capacity. For these reasons, the interest of the flavonoids as
portante potencial terapéutico, especialmente por sus food components has increased and they account for the
propiedades antioxidantes. Por las mismas razones, ha au- consideration of these substances as phytochemical ingre-
mentado su interés como componentes de los alimentos y dients and their role in functional foods.
justifican su inclusión dentro del término genérico de fito-
químicos y su papel dentro de alimentos funcionales.
Palabras clave: Actividad antioxidante. Flavonoides. Ve- Key words: Antioxidant activity. Flavonoids. Vegetable
getales. Fitoquímicos. foods. Phytochemicals.
que ha caracterizado el boom de los alimentos alige-
INTRODUCCIÓN
rados. En los últimos años, al considerar el trinomio
Alimentación-Nutrición-Salud, se ha pasado de la
En los últimos años, en los países desarrollados, búsqueda de un estado de mantenimiento de la salud
se viene produciendo un cambio de actitud con rela- actual (supervivencia), a la búsqueda de un estado
ción a la alimentación. Ante una preocupación es- óptimo de salud con garantía de mantenimiento a
pecialmente cuantitativa, que caracterizaba la ali- largo plazo (longevidad). Como consecuencia, se de-
mentación humana hasta no hace muchas décadas, tecta un cambio en los hábitos dietéticos de los con-
se ha ido progresivamente concediendo mayor im- sumidores que, en esa búsqueda, demandan alimen-
portancia a los aspectos cualitativos de los alimen- tos funcionales que la industria debe preparar.
tos. En esta tendencia, fueron los caracteres organo- Aunque, en realidad, es la industria alimentaria la
lépticos y el valor nutricional directo los primeros que recogiendo los avances en el conocimiento cien-
que empezaron a ser el objetivo de los consumidores tífico y con un afán innovador que permita una ma-
y, en consecuencia, de los productores de alimentos. yor competitividad en el mercado, la que se adelanta
Posteriormente, fue la relación directa entre deter- a esa demanda del consumidor para ofrecerle nue-
minadas patologías o estados de salud y la nutrición vos productos potencialmente más saludables.
la que condicionó la aparición de alimentos con Entre las distintas variables que se introducen en
composición modificada en algunos nutrientes, y el diseño de nuevos alimentos o en la modificación
31J. C. RIVAS GONZALO Y M. GARCÍA ALONSO ALIM. NUTRI. SALUD
de alimentos convencionales, está el reforzamiento
del contenido de algunos componentes beneficiosos R R
para la salud. Algunos de estos compuestos tienen OH OH
2
propiedades biológicas sólidamente establecidas HO HO 1
O OH 6
mientras que en otros todavía son necesarios estu- R 4
5
6 R
dios que confirmen sus efectos, y este es el caso de 3
2
1
la mayoría de los fitoquímicos. OH O
OH
OH O
Las sustancias fitoquímicas son productos orgá- Flavonas Calconas
nicos constituyentes de alimentos de origen vege- R R
tal (frutas y hortalizas y alimentos derivados de OH OH
ellas), que no son nutrientes y que pueden propor- +
HO O HO O
cionar al alimento unas propiedades fisiológicas R R
que van más allá de las nutricionales propiamente OH
dichas. Dentro de este término genérico, se inclu- OH O OH OH
yen sustancias de diversas familias químicas, como Flavonoles Antocianidinas
son los polifenoles, entre los que se incluyen los
flavonoides, lignanos, estilbenoides y derivados de R R
ácidos aromáticos, entre otros, los glucosinolatos, OH OH
compuestos terpenoides, como los carotenoides, HO O HO O
R R
etc.
OH
OH O OH
Dihidroflavonas Flavanoles
FLAVONOIDES: CLASIFICACIÓN Y
ESTRUCTURA
Fig. 2. Estructura de los distintos flavonoides.
Los flavonoides constituyen una amplia familia de
existencia de un hidroxilo en posición 3 es otra ca-
compuestos que a su vez incluye varios grupos entre
racterística común a antocianidinas, flavanoles y fla-
los que, desde la perspectiva de esta revisión, tienen
vonoles. Dentro de cada uno de estos grupos los
especial interés: antocianos, flavanos, flavonoles,
compuestos se diferencian entre sí por los sustitu-
flavonas, flavanonas, calconas e isoflavonoides. Es-
yentes en el anillo B y por los sustituyentes en los di-
tructuralmente, los flavonoides se caracterizan por
ferentes hidroxilos de la molécula (metilos, azúcares
poseer un esqueleto C6-C3-C6 (Fig. 1).
y/o ácidos orgánicos, más habitualmente).
Flavonas y flavonoles
3'
2' 4'
Ambos tipos de compuestos poseen un grupo ce-
B to en posición 4 y una insaturación entre los carbo-
1' 5'
O nos C2 y C3 del anillo C; los flavonoles presentan,
6'
8 además, un grupo hidroxilo en C3. Habitualmente
7 2
se encuentran en los tejidos vegetales principalmen-
A C te bajo la forma de heterósidos (glucósidos, galactó-
3 sidos, ramnósidos, rutinósidos o glucuronósidos). La
6
5 4 posición más frecuente implicada en la glicosilación
es la 3, aunque también pueden darse en 5 y 7 y el
azúcar más frecuente es la glucosa.
Fig. 1. Esqueleto estructural de los flavonoides. Las flavonas no se encuentran frecuentemente en
frutas pero sí en cereales y muchas plantas herbáce-
as. El perejil y otras hierbas aromáticas, como el ro-
mero y el tomillo, contienen apigenina, que junto a la
Estos grupos se diferencian entre sí por el grado luteolina, presente en cereales, son las flavonas más
de insaturación y sustituyentes del anillo C (Fig. 2). comunes. Los glicósidos de flavonas están presentes
Se pueden distinguir entre compuestos que poseen en verduras y hortalizas (Peterson y Dwyer, 1998).
un radical cetónico en el heterociclo: flavonas, flavo- Participan en cierta medida en las características sen-
noles, flavanonas (dihidroflavonas) y calconas, y los soriales de los vegetales. Así, en altas concentracio-
que no lo poseen: flavanoles y antocianidinas. La nes o formando complejos con metales pueden con-
32Vol. 9, N.º 2, 2002 FLAVONOIDES EN ALIMENTOS VEGETALES: ESTRUCTURA Y ACTIVIDAD ANTIOXIDANTE
tribuir a la coloración de plantas; algunas flavonas no con numerosas formas mesoméricas. Como conse-
glicosídicas y altamente metoxiladas (nobiletina, si- cuencia de esta estructura presentan propiedades es-
nensetina y tangeretina) son responsables del sabor peciales de color. Hay 6 antocianidinas mayoritarias
amargo de algunos cítricos. Por el contrario, algunas en la naturaleza cuya estructura se diferencia entre sí
flavonas glicosiladas (neodiosmina y roifolina) redu- por los sustituyentes que presenta en su anillo ben-
cen el amargor de compuestos como limonina, na- cénico lateral o anillo B. El aglucón, se encuentra
ringina, cafeína o quinina. unido a una o varias moléculas de azúcar, que, a su
Los flavonoles se encuentran repartidos abun- vez, pueden estar o no esterificadas con diferentes
dantemente en todos los alimentos de origen vege- ácidos orgánicos. Entre los azúcares que pueden ir
tal, y las pieles u hollejos de las frutas son particular- unidos al aglucón los más frecuentes por orden de
mente ricas en estos compuestos (Aherne y importancia en la naturaleza son: glucosa, ramnosa,
O’Brien, 2002). Los más conocidos son la querceti- xilosa, galactosa, arabinosa y fructosa. Normalmen-
na, kaempherol y miricetina, y se presentan general- te estos azúcares se encuentran unidos al aglucón
mente en forma de glicósidos. Al igual que las flavo- como monosacáridos, pero los antocianos también
nas en altas concentraciones proporcinan un ligero pueden estar en forma de di- o trisacáridos. Las po-
color amarillo a los tejidos vegetales. siciones más frecuentes de unión de los azúcares al
aglucón son: 3, 5, 7, 3’, 4’ y 5’. Cuando el aglucón
Estos compuestos están ampliamente distribuidos lleva un solo azúcar éste se suele encontrar en la po-
en plantas superiores, aunque los flavonoles son sición 3, cuando hay dos uno de ellos ocupa la posi-
predominantes en las frutas. Es destacable el conte- ción 3 y el otro suele colocarse en la posición 5, y,
nido de derivados de quercetina en cebollas, tenien- adicionalmente, en 7, 3’, 5’ ó 4’. Los restos ácidos
do en cuenta que sólo se han encontrado trazas de que más frecuentemente forman parte de las molé-
flavonoles en las partes subterráneas de las plantas. culas de antociano son: cumárico, cafeico, ferúlico,
Las flavanonas (dihidroflavonas) son análogos de p-hidroxibenzoico, sinápico, malónico, acético, suc-
las flavonas con el anillo C saturado. Su molécula cínico, oxálico y málico. Estos ácidos se unen a la
tiene propiedades ópticas al ser el carbono en posi- posición 6 de la molécula de azúcar. También se
ción 2 del heterociclo un centro de asimetría. Cons- han descrito antocianos con cadenas del tipo azúcar-
tituyen un grupo minoritario de flavonoides en los grupo acilado-azúcar y con estructuras poliaciladas.
alimentos. Están, por ejemplo, en frutas cítricas, Los antocianos poseen una alta reactividad en di-
donde podemos encontrar tanto flavanonas amar- ferentes condiciones (pH, temperatura, en presen-
gas (naringina) como sin sabor (hesperidina) (Peter- cia de oxígeno, de dióxido de azufre, de compues-
son y Dwyer,1998). tos carbonílicos, de metales, etc.), lo que hace que
Las calconas son también un grupo minoritario no sean muy estables y, consecuentemente, se mo-
de flavonoides, que carecen del heterocíclico central difiquen sus propiedades físicas, químicas y biológi-
y poseen una numeración diferente para la localiza- cas. Desde el punto de vista del color, son intere-
ción de sus carbonos. Juegan un papel importante santes las interacciones que tienen con otros
en la síntesis de flavonoides y parecen destacar co- compuestos, especialmente otros polifenoles (áci-
mo compuestos bioactivos. dos fenólicos, flavanoles o flavonas), para producir
fenómenos de copigmentación que tienen como re-
Los isoflavonoides son un grupo que estructural- sultado las variaciones en el tono y la intensidad
mente difieren de los flavonoides comunes en la po- propios de los antocianos implicados (Rivas-Gonza-
sición del anillo B en la molécula, que en este caso lo y Santos-Buelga, 2001). Desde el punto de vista
está unido por la posición 3, y también se subdivi- de sus propiedades biológicas, las reacciones de
den en isoflavanonas, isoflavonas e isoflavonoles, se- condensación que se producen con otros sustratos
gún los mismos criterios expuestos anteriormente. (aldehídos, flavanoles, …) pueden cambiar la activi-
Son compuestos con actividad estrogénica que se dad al modificar trascendentalmente la estructura
encuentran principalmente en legumbres. La soja es del flavonoide (Macheix et al., 1990).
una fuente reconocida de daidzeína y genisteína,
aunque también se encuentran en judías pintas y Constituyen uno de los grupos más importantes
guisantes (Peterson y Dwyer,1998). de pigmentos vegetales, encontrándose la mayoría
en plantas superiores, a las que suministra las tonali-
Los antocianos son compuestos bastante solubles dades que van desde el azul al rojo. En la alimenta-
en agua, etanol y metanol, e insolubles en disolven- ción humana, son importantes fuentes de antocia-
tes lipídicos. En la naturaleza se presentan en forma nos las frutas rojas (una gran mayoría de bayas:
de heterósidos, cuyo aglucón (o antocianidina) es un uvas, arándanos, grosellas, entre otras, cerezas, ci-
derivado del ión flavilio o fenil-2-benzopirilio, diver- ruelas, fresas, etc.), aunque es posible encontrarlos
samente hidroxilado. Una característica diferencia- en legumbres (judías pintas), hortalizas (cebolla, rá-
dora de estas moléculas con respecto a otros flavo- bano) y verduras (repollo, lombarda). Se localizan
noides es que en medio ácido se encuentran en principalmente en aquellas partes de la planta vincu-
forma de cationes que se estabilizan por resonancia ladas a la perpetuación de la especie (flores y frutos),
33J. C. RIVAS GONZALO Y M. GARCÍA ALONSO ALIM. NUTRI. SALUD
para atraer animales y favorecer la mayor dispersión ras (hasta cinco unidades) y polímeras (más de cinco
posible de la semilla. Asimismo, hay que tener en unidades).
cuenta que con creciente frecuencia los antocianos
Los enlaces interflavánicos más usuales son los
se utilizan como aditivos colorantes en la producción
que se establecen entre el carbono 4 de una unidad
de un gran número de alimentos.
flavanol (considerada “subunidad superior” o “de ex-
tensión”) y los carbonos 8 o 6 de otra (denominada
“subunidad inferior”) (Fig. 3). Los mejor representa-
Flavanoles dos son los dímeros denominados de tipo B con en-
laces C4→C8 (dímeros B1 a B4) o C4→C6 (díme-
Los flavanoles presentan estructuras derivadas de ros B5 a B8). Aunque menos frecuentes, existen
tres esqueletos básicos: flavan-3-ol, flavan-4-ol y fla- también proantocianidinas que, además de la unión
van-3,4-diol, con diversos sustituyentes hidroxilo en C4→C8 o C6, presentan un enlace adicional de ti-
su anillo B. En la naturaleza se pueden encontrar co- po éter entre las posiciones C2→C7 o C5 (unión de
mo monómeros o condensados entre sí, formando tipo A). Este último tipo de compuestos no ha sido
compuestos con diverso grado de polimerización. descrito en partes comestibles de vegetales. Entre
Los flavanoles también pueden poseer restos acilo, los oligómeros lo normal es la existencia de proanto-
siendo el ácido gálico el sustituyente más frecuente. cianidinas homogéneas, es decir, compuestos for-
Al contrario de lo que ocurre con otros flavonoides, mados únicamente por catequinas o por galocate-
las combinaciones de tipo heterosídico son poco ha- quinas; aunque también se han descrito oligómeros
bituales (Haslam, 1989). no homogéneos, constituidos por unidades de cate-
quina y galocatequina conjuntamente.
Los flavanoles que tienen sustituida la posición 4
son capaces de transformarse en antocianidinas por
tratamiento en medio ácido mineral, por lo que se
denominan también proantocianidinas. Se distingue
entre proantocianidinas monómeras (o leucoanto-
cianos), que poseen estructuras de tipo flavan-4-ol o
flavan-3,4-diol, y proantocianidinas condensadas (o OH
taninos condensados), constituidas por unidades ele- OH
Procianidina tipo B
mentales de tipo flavan-3-ol ligadas a través de sus
HO O
C-4. Los flavan-3-ol monómeros no presentan esta 8
característica y, por tanto, no son considerados pro- 6 4
3 n
OH
antocianidinas.
OH
OH
Flavan 3-ol monómeros OH
HO O
Se les suele designar genéricamente como “cate-
quinas” y se diferencian entre sí según el grado de hi-
O Procianidina tipo A
droxilación de su anillo B. En su estructura poseen
dos carbonos asimétricos (C2 y C3), lo que hace po- OH
sible la existencia de isómeros ópticos. Existen deri-
vados 2R, 3S (trans) (catequina y galocatequina) y O
sus correspondientes isómeros 2R, 3R (cis) (epicate- HO
quina y epigalocatequina). La configuración 2S (ent-)
se presenta en raras ocasiones. En la naturaleza, es- HO OH
tos monómeros se encuentran como tales, aunque
también existen derivados metilados, glucosilados o
acilados, sobre todo con ácido gálico. En algunos ali- Fig. 3. Enlaces interflavánicos en proantocianidi-
mentos como té y uva existen cantidades significati- nas de tipo A y B.
vas de derivados galoilados.
La distribución en el reino vegetal de los flavano-
les, simples y condensados, es muy amplia. Sin em-
Taninos condensados
bargo, debido a la complicación analítica para su de-
terminación, no ha sido posible hasta fechas muy
De acuerdo al número de unidades flavanol ele- recientes el poder conocer con cierta precisión el
mentales que entran a formar parte de su estructura, contenido y tipo de estos compuestos en alimentos
se suele distinguir entre proantocianidinas oligóme- (Arts et al., 2000; Santos-Buelga y Scalbert, 2000).
34Vol. 9, N.º 2, 2002 FLAVONOIDES EN ALIMENTOS VEGETALES: ESTRUCTURA Y ACTIVIDAD ANTIOXIDANTE
Los datos disponibles ponen de manifiesto la pre- mercializadas. Por las mismas razones, ha aumenta-
sencia de flavanoles en cereales, frutas y sus deriva- do su interés como componentes de los alimentos y
dos, té y cacao. Sin embargo, las verduras y hortali- justifica su inclusión dentro del término genérico de
zas son pobres en estos compuestos, con la notable fitoquímicos y su papel dentro de alimentos funcio-
excepción de algunas legumbres como las habas y nales (Hertog et al., 1995).
lentejas (de Pascual-Teresa et al., 2000). Es de des-
tacar que su localización en la planta se produce ma-
yoritariamente en aquellos órganos poco o nada co-
mestibles, y que su presencia está asociada a ACTIVIDAD ANTIOXIDANTE
características de astringencia, lo que generalmente
limita su consumo en la dieta.
Un número importante de especies de oxígeno al-
tamente reactivas como el oxígeno singlete 1O2 y
O2·- , OH·, NO· y radicales libres alquil-peroxilo se
PROPIEDADES BIOLÓGICAS producen regularmente en nuestro organismo. Estos
pueden dañar a lípidos, proteínas y ADN e interve-
nir en procesos de patogénesis y envejecimiento. De
El estudio de las propiedades beneficiosas de los forma general, los sistemas de defensa fisiológica
flavonoides se puede considerar que se inicia en frente al daño generado por estos radicales se clasifi-
1936, en que, tres años después de haber identifica- can en tres categorías:
do el ácido ascórbico como vitamina C, Szent
—Antioxidantes, que previenen la formación de
Gyorgyi avanza la noción de vitamina P como se-
radicales libres.
gundo factor antiescorbútico. Los estudios llevados a
cabo por este investigador llevaron a la conclusión —Antioxidantes captadores de radicales libres,
de que el principio activo de esta nueva vitamina po- que inhiben la iniciación del proceso oxidativo o
drían ser uno o varios flavonoides, que denominó bien interfieren en el proceso de propagación.
“citrina”, al haberse aislado del zumo de limón (Es- —Antioxidantes, que actúan revirtiendo el proce-
cribano-Bailón et al., 1991). so de oxidación.
La actividad vitamínica de la citrina, así como el La ingestión dietética de flavonoides junto con
concepto de vitamina P, estuvieron desde un princi- otros antioxidantes naturales de eficacia comproba-
pio sujetos a controversia; sin embargo, rápidamen- da, como las vitaminas C y E y carotenoides, coad-
te se observó que ciertos flavonoides, aún en el caso yuvan en esos procesos de defensa. Los flavonoides
de que carecieran de efecto antiescorbútico, presen- se encontrarían dentro de las dos primeras categorí-
taban actividad sobre la permeabilidad y resistencia as, es decir, son capaces de prevenir la formación
de los capilares sanguíneos y podían actuar como de radicales libres o bien actúan como captadores de
factor de economía de la vitamina C. En 1955, la estos radicales una vez formados (Rice-Evans et al.,
Academia de Ciencias de Nueva York decidió deno- 1995; Santos Buelga y Scalbert, 2000).
minar a todos estos flavonoides con actividad bioló-
gica como “bioflavonoides”. En 1968, la FDA re-
chazó definitivamente el concepto nutricional de
vitamina P, que desapareció en provecho de la no- RELACIÓN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD
ción farmacológica de “sustancias con actividad P”.
Desde el punto de vista bioquímico, los flavonoi- Existen una serie de características que determinan
des se caracterizan por poseer una elevada reactivi- la efectividad de las moléculas como antioxidantes:
dad que se expresa en su afinidad por unirse a
proteínas, a otras macromoléculas biológicas (hor- 1. La presencia de sustituyentes con capacidad
monas, ácidos nucleicos) y a iones divalentes de me- donadora de hidrógeno/electrones, y con apropia-
tales, así como por su capacidad para catalizar el dos potenciales de reducción (Bors et al., 1990,
transporte de electrones y captar radicales libres. Es- 1995; Jovanovic et al., 1994).
tas propiedades pueden dar lugar a efectos fisiológi- 2. La capacidad para deslocalizar el radical resul-
cos muy diversos, muchos de los cuales sólo han po- tante (Bors et al., 1990).
dido ser puestos de manifiesto en ensayos in vitro:
inhibición de enzimas, actividad antioxidante, efec- 3. El potencial de quelación de metales de transi-
tos antiinflamatorios, acción antibacteriana y antivi- ción, que depende de la naturaleza y disposición de
ral, secuestro de metales, actividad vascular, etc. los grupos funcionales en la molécula (Afanasev et
(Chung et al., 1998; Harborne y Williams, 2000) al., 1989; Frankel, 1980; Morel et al., 1993; Pa-
Todos estos posibles efectos hacen de los flavonoi- ganga et al., 1996; Thompson y Williams, 1976).
des un grupo de sustancias con un importante po- 4. La accesibilidad del antioxidante al lugar de ac-
tencial terapéutico, y de hecho entran ya a formar ción, que viene definido por el carácter lipofílico o
parte de numerosas formulaciones farmacéuticas co- hidrofílico o coeficiente de reparto (Niki, 1996).
35J. C. RIVAS GONZALO Y M. GARCÍA ALONSO ALIM. NUTRI. SALUD
5. La interacción de los radicales con otras molé- pales para el control del potencial redox son el gru-
culas antioxidantes (Halliwell et al., 1995). po catecol en el anillo B y el doble enlace en el ani-
llo C. La quercetina satisface todos estos requisitos
En el caso de los flavonoides se cumplen los dos
y por esta razón es un antioxidante más eficaz que
primeros requisitos: son antioxidantes hidrogeno-do-
la catequina, por ejemplo, que sólo cumple el pri-
nadores, en virtud de las propiedades reductoras de
mero.
los múltiples grupos hidroxilos sustituyentes de los
anillos aromáticos y además tienen capacidad para Otras aproximaciones han establecido que la po-
deslocalizar el radical resultante dentro de su estruc- sición y grado de sustitución son fundamentales para
tura (Rice-Evans et al., 1999). la actividad antioxidante de flavonoides. Particular-
mente, en el anillo C, el carbonilo en posición 4, y
Se han fijado algunos criterios estructurales nece-
los grupos hidroxilo libres en posición 3 y/o 5 en los
sarios para la eficacia de la captación de radicales en
anillo C y A respectivamente, parecen ser funda-
las moléculas de flavonoides llevando a cabo los en-
mentales para dicha actividad. Se ha descrito que el
sayos con el radical catión de ABTS 22’-azinobis (3-
grupo o-dihidroxi en un anillo y el p-dihidroxi en
etil-benzotiazolin-6-sulfonato), expresando los resul-
otro producen gran potencia antioxidante, mientras
tados como capacidad total antioxidante en
que la hidroxilación en 5 y 7 tiene menor influencia.
equivalentes de Trolox C (TEAC) (Rice-Evans y Mi-
En la tabla I se recogen los datos de actividad antio-
ller, 1998). Entre ellos se citan:
xidante de flavonoides analizados por Rice-Evans y
1. La presencia de la estructura 3’,4’-o-dihidroxi cols. en 1996.
en el anillo aromático B (catecol), lo cual confiere
mayor estabilidad al radical formado.
2. La existencia de grupos hidroxilo en los carbo- Antocianidinas: comparación con flavonoles
nos 5 y 7 del anillo A. e influencia de la glicosilación
3. El doble enlace localizado en posición 2,3 en
La mayor capacidad antioxidante de antocianidi-
conjunción con el grupo 4-oxo y 3-hidroxi del anillo
nas y antocianos la proporciona la estructura o-dihi-
C, responsables de la deslocalización desde el anillo
droxi del anillo B, como en cianidina, con un valor
B (los radicales peroxilos producidos son estabiliza-
de TEAC similar al de la quercetina (4,0), que posee
dos por el efecto de resonancia de los núcleos aro-
también cinco grupos hidroxilos. Si quitamos el gru-
máticos).
po 3’-OH del anillo B, como en pelargonidina, se
4. La aparición de los grupos hidroxilo en posi- reduce el valor a 1,3 mM, valor comparable con el
ción 3 y 5 con función 4-oxo en los anillos A y C y del kaempferol, lo que demuestra la contribución del
con doble enlace entre las posiciones 2,3 generan el grupo 5,7-dihidroxi del anillo A. La glicosilación del
máximo potencial captador de radicales libres. grupo hidroxilo en posición 3 como en keracianina,
el rutinósido de la cianidina, disminuye la actividad
Se han realizado estudios cinéticos que miden las
antioxidante a 3,2 mM. La sustitución de cianidina
constantes de velocidad de la reacción de flavonoi-
con grupos metoxi en posiciones 3’ y 5’ proporcio-
des con radicales de nitrógeno generados por radió-
na una actividad de 2,1. La glicosilación de la posi-
lisis, que sugieren que las dos características princi-
ción 3, da lugar a una pequeña disminución del po-
der reductor, probablemente debido a que esta
TABLA I
agrupación no contribuye significativamente sin la
presencia de o-dihidroxi en el anillo B.
ACTIVIDAD ANTIOXIDANTE DE ALGUNOS
FLAVONOIDES
TEAC(1) Isoflavonas: influencia de la hidroxilación en
Quercetina 4,7 el anillo B
Epigalocatequin-30-galato 4,8 La diferencia básica entre flavonas e isoflavonas
Epigalocatequina 3,8 está en la posición del enlace entre el anillo B y C, lo
cual influye en la capacidad antioxidante. El poder
Taxifolina 1,9 antioxidante de 4’,5,7-trihidroxi isoflavona, genisteí-
Catequina 2,4 na, da un valor de TEAC de 2,9, dos veces el valor
de la correspondiente flavona, apigenina. La sustitu-
Luteolina 2,1
ción en 4’ por un grupo metoxi reduce la actividad
Rutina 2,4 antioxidante a 1,16 mM, lo cual sugiere, una vez
Kaempferol 1,3 más, que el grupo p-hidroxi en el anillo B, acompa-
ñado de 5,7,-dihidroxi en el anillo A, tiene una gran
(1) concentración mM de una solución de Trolox que tiene capa-
cidad antioxidante igual a una concentración 1 mM de la sustan- influencia en la capacidad de reducir el radical catión
cia problema. ABTS, y además que el último grupo contribuye
36Vol. 9, N.º 2, 2002 FLAVONOIDES EN ALIMENTOS VEGETALES: ESTRUCTURA Y ACTIVIDAD ANTIOXIDANTE
aproximadamente 1,0-1,2 mM a la capacidad antio- Al estudiar la correlación de la actividad antioxi-
xidante, similar a lo observado para flavonas. La dante en medio lipídico y en medio acuoso con el
pérdida del grupo hidroxilo de la posición 5 de la ge- contenido total e individual de 15 flavanoles de las
nisteína, lleva consigo la disminución de la actividad muestas ensayadas, no se encontró en ningún caso
antioxidante en un 60%, hasta 1,25 mM. Si se blo- correlación significativamente diferente a cero. Esta
quea la posición 7 del anillo A por glicosilación la ausencia de correlación puede explicarse por la exis-
pérdida de la actividad es similar. tencia en las frutas de otro tipo de flavonoides como
flavonoles y antocianos que también poseen activi-
dad antioxidante.
ACTIVIDAD ANTIOXIDANTE EN FRUTAS De los datos recogidos en la bibliografía (Tabla II),
la fresa y la ciruela son las que presentan una mayor
Como ya se ha mencionado, las frutas tienen actividad antioxidante. Sin embargo, en la mayoría
propiedades antioxidantes, debido a la presencia de estos estudios, los resultados no son comparables
de diversos compuestos como vitaminas C y E, β- con los que acaban de comentar debido a que se
caroteno y flavonoides, principalmente. Estos com- han utilizado métodos para valorar la actividad an-
puestos aislados tienen también actividad in vivo, tioxidante diferentes y que en los casos en los que el
pero es difícil evaluar su contribución porque no se método es el mismo las muestras no coinciden con
consumen aislados sino combinados (Plumb et al., las analizadas en nuestro laboratorio (Wang y Lin,
1996). Este es el motivo por el cual no existe de- 2000).
masiada bibliografía sobre este tema. Además, los
estudios realizados utilizan diferentes ensayos, los
extractos utilizados como muestras pueden tener TABLA II
diferentes propiedades antioxidantes dependiendo VALORES OBTENIDOS EN LA EVALUACIÓN DE LA
del ensayo realizado, se miden diferentes paráme- ACTIVIDAD ANTIOXIDANTE DE FRUTAS
PI50 (µg)a
tros y los resultados se expresan de diferentes mo-
dos (Cao et al., 1995; Frankel, 1993; Heinonen et ORACb
al., 1998; Vinson et al., 1998). Fresa 153,6
En nuestro laboratorio se ha realizado el estudio Ciruela 85 79,1
de la actividad antioxidante de 28 muestras de frutas
Uva tinta 36,0
frente a dos sustratos de diferente naturaleza: medio
lipídico (método de las sustancias reactivas al ácido Kiwi 36,5
tiobarbitúrico, TBARS) e hidrosoluble (método TE- Uva blanca 26,2
AC), frecuentemente utilizados para este fin (García-
Alonso et al., 2001). Los resultados obtenidos tras la Plátano 9,0
aplicación del ensayo de peroxidación lipídica, mues- Manzana 255 13,2
tran la mayor capacidad antioxidante de los extractos
de frutas con elevado contenido en antocianos: fresa, Pera >700 9,6
frambuesa, cereza, mora y arándano. Sin embargo, Melocotón 200
otras muestras como granada, grosella y uva tinta a
Peso seco que provoca el 50% de inhibición de la peroxidación
que también poseen antocianos no presentaron una
lipídica inducida por Fe(III)/ascorbato (Plumb et al., 1996).
actividad tan elevada. Las frutas con menor capaci-
dad antioxidante ensayadas fueron el plátano, la uva b
Ensayo de la capacidad de absorción del radical oxigenado. Ex-
moscatel, el kiwi y el aguacate. La realización del mé- presado como micromoles de Trolox equivalentes a un gramo de
todo TEAC resolvió que las muestras con mayor ca- peso seco de fruta utilizando el método automático de COBAS
pacidad antioxidante en medio acuoso eran el kaki, FARA II por fluorescencia (Wang et al., 1996).
debido posiblemente a su elevado contenido en com-
puestos galoilados, la mora, el arándano y el madro-
ño, y las de menor actividad antioxidante eran el
aguacate, la breva verde y la pera blanquilla. De los resultados obtenidos puede concluirse que
la actividad antioxidante de las frutas ensayadas no
Cuando se relacionan los resultados de ambos puede atribuirse exclusivamente a ningún grupo par-
métodos se observa que, en general, las frutas de co- ticular de flavonoides. Por el contrario, a dicha acti-
loración roja como la fresa, arándano y mora son las vidad debe contribuir el conjunto de los mismos,
que presentan mayor capacidad antioxidante tanto aunque se desconocen las sinergias o antagonismos
en medio acuoso como lipídico. entre los diferentes compuestos l
37J. C. RIVAS GONZALO Y M. GARCÍA ALONSO ALIM. NUTRI. SALUD
BIBLIOGRAFÍA
1. Afanasev IB, Dorozhko AI, Brodskii AV, Kostyuk A, Pota- 19. Morel I, Lescoat G, Cogrel P, Sergent O, Pasdeloup N,
povich AL. Chelating and free radical scavenging mecha- Brissot P, et al. Antioxidant and iron-chelating activities of
nisms of inhibitory action of rutin and quercetin in lipid pe- the flavonoids catechins, quercetin and diosmetin on iron-
roxidation. Biochem Pharmacol 1989; 38: 1763-9. loaded rat hepatocyte cultures. Biochem Pharmacol 1993;
2. Aherne SA, O’Brien NM. Dietary flavonols: Chemistry, 45, 13-9.
food content, and metabolism. Nutrition 2002; 18: 75-81. 20. Niki E. a-Tocopherol. En: Handbook of antioxidants. (L.
3. Arts ICW, van de Putte B, Hollman PCH. Catechin con- Packer and E. Cadenas, eds). Marcel Dekker, New York:
tents of food commonly consumed in The Netherlands. 2. 1996. pp. 3-25.
Tea, wine, fruit juices and chocolate milk Journal of Agri- 21. Paganga G, Al-Hashim H, Khodr H, Scott BC, Auroma OI,
cultural and Food Chemistry 2000; 48: 1752-7. Hider RC, et al. Mechanisms of the antioxidant activities of
4. Bors W, Heller W, Michael C, Saran M. Flavonoids as an- quercetin and catechins. Redox Report. 1996; 2: 359-64.
tioxidants: determination of radical scavenging efficiencies. 22. de Pascual-Teresa S, Rivas-Gonzalo JC, Santos-Buelga C.
Methods Enzymol 1990, 186, 343-55. Quantitative analysis of flavan-3-ols in Spanish foodstuffs
5. Bors W, Michael C, Schikora S. Interaction of flavonoids and beverages. Journal of Agricultural and Food Chemistry
with ascorbate and determination of their univalent redox 2000; 48: 5331-7.
potentials: a pulse radiolysis study. Free Rad Biol Med 23. Peterson J, Dwyer J. Flavonoids: Dietary occurrence and
1995; 19: 45-52. biochemical activity. Nutr Res 1998; 18: 1995-2018.
6. Cao G, Verdon CP, Wu AHB, Wang H, Prior RL. Automa- 24. Plumb GW, Chambers SJ, Lambert N, Bartolomé B, Hea-
ted oxygen radical absorbance capacity assay using the ney RK, Wanigatunga S, et al. Antioxidant actions of fruit,
COBAS FARA II. Clin Chem 1995; 41: 1738-44. herb and spice extracts. Journal of Food Lipids 1996; 3:
7. Chung, KT, Wong TY, Wei CI, Huang YW, Lin Y. Tannins 171-88.
and human health: a review. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 25. Rice-Evans C, Miller NJ, Bolwell PG, Bramley PM, Pridham
1998; 38: 421-64. JB. The relative antioxidant properties of plant-derived
8. Escribano-Bailón MT, Rivas-Gonzalo JC, Santos-Buelga C. polyphenolic flavonoids. Free Rad Res 1995; 87: 35-40.
Relaciones Vino/Salud. Papel de los flavonoides. En: Libro 26. Rice-Evans C, Miller NJ, Paganga G. Structure-antioxidant
Homenaje al Prof. Dr. D. Rodrigo Pozo (Rodero, A.; Jor- activity relation-ships of flavonoids and phenolic acids. Free
dano, R., eds). Universidad de Córdoba, 1991, pp 368. Rad Biol Med 1996; 20: 933-56.
9. Frankel, E. N. Lipid oxidation. Prog Lipid Res 1980; 19: 27. Rice-Evans CA, Miller NJ. Structure-antioxidant activity re-
1-22. lationships of flavonoids. En Flavonoids in health and disea-
10. Frankel, EN. In search of better methods to evaluate natu- se. (Rice-Evans C A, Packer L, ed). New York: Marcel Dek-
ral antioxidants and oxidative stability in food lipids. Trends ker, Inc., 1998. pp. 541.
in Food Science and Technology 1993; 4: 220-5. 28. Rice-Evans CA. Screening of phenolics and flavonoids for
11. García-Alonso M, de Pascual-Teresa S, Santos-Buelga C, antioxidant activity. En: Antioxidant food supplements in
Rivas-Gonzalo JC. Evaluation of the antioxidant properties human health. (Packer L, Hiramatsu M, Yoshikawa T, eds).
of fruits. Proc. of Bioactive compounds in plant foods: New York: Academic Press., 1999. p. 239.
Health effects and perspectives for the food industry 29. Rivas-Gonzalo JC, Santos-Buelga C. Undersatanding the
(COST 916 Conference). Tenerife (Spain) 2001 colour of red wines: From anthocyanins to complex pig-
12. Halliwell B, Aeschbach R, Löliger R, Aruoma OI. The cha- ments. En: Polyphenols, Wine and Health. (Chèze, C, Ver-
racterization of antioxidants. Food Chem Toxicol 1995; cauteren J, Verpoorte R, eds). Kluwer Academic Publis-
33: 601-17. hers, Dordrecht 2001. p. 219.
13. Harborne JB, Williams CA. Advances in flavonoids re- 30. Santos-Buelga C, Scalbert A. Proanthocyanidins and tan-
search since 1992. Phytochemistry 2000; 55: 481-504. nin-like compounds- nature, occurrence, dietary intake and
14. Haslam, E. Plant polyphenols. Vegetable tannins revisited. effects on nutrition and health. J Sci Food Agric 2000; 80:
Cambridge University Press 1989. pp. 230. 1094-117.
15. Heinonen YM, Lehtonen PJ, Hopia A. Antioxidant activity 31. Thompson M, Williams CR. Stability of flavonoid comple-
of berry and fruit wines and liquors. J Agric Food Chem xes of copper(II) and flavonoid antioxidant activity. Anal
1998; 46: 25-31. Chim Acta 1976; 85: 375-81.
16. Hertog MGL, Kromhout D, Aravanis C, Blackburn H, Bu- 32. Vinson JA, Hao Y, Su X, Zubik L. Phenol antioxidant
zina R, Fidanza F, et al. Flavonoid intake and long-term quantity and quality in foods: vegetables. J Agric Food
and risk of coronary heart disease and cancer risk in the Chem 1998; 46: 3630-4.
Seven Countries study. Arch. Intern. Med. 155; 381. 33. Wang H, Cao G, Prior RL. Total antioxidant capacity of
17. Jovanovic S, SteenKen S, Tosic M, Marjanovic B, Simic fruits. J Agric Food Chem 1996; 44: 701-5.
MG. Flavonoids as antioxidants. J Am Chem Soc1994, 34. Wang SY, Lin H. Antioxidant activity in fruits and leaves of
116, 4846-51. blackberry, raspberry, and strawberry varies with cultivar
18. Macheix JJ, Fleuriet A, Billot J. Fruit phenolics. CRC and developmental stage. J Agric Food Chem 2000; 48:
Press, Inc., Boca Raton (Florida). 1990. p. 378. 140-6.
381136-4815/02/39-45
ALIMENTACION, NUTRICION Y SALUD ALIM. NUTRI. SALUD
Copyright © 2002 INSTITUTO DANONE Vol. 9, N.º 2, pp. 39-45, 2002
Biodisponibilidad de vitaminas liposolubles y licopeno
de origen dietético
R. Farré, I. Frasquet
NUTRICIÓN Y BROMATOLOGÍA. FACULTAD DE FARMACIA. UNIVERSITAT DE VALENCIA
RESUMEN ABSTRACT
A portes dietéticos aparentemente adecuados de vi-
taminas provocan situaciones de deficiencia que pueden
A pparently adequate vitamin intakes are responsible
for deficiencies that can be ascribed to a low vitamin bioa-
atribuirse a la escasa biodisponiblilidad de las vitaminas. vailability. Information on vitamin bioavailability is limited,
Ésta es poco conocida, difícil de estudiar y puede verse because of the difficulties related to its estimation and the
afectada por numerosos factores, que dependen de la for- effect of several factors on it, among them the nature of
ma de la vitamina, el alimento (tipo, contenido, procesado the vitamin, the dietetic source (type, content, processing
y sustancias interferentes) como de las condiciones de and possible inhibitors), and also by conditions related to
quien las consume (genética, estado sanitario y nutricio- the consumer (genetic factors, healthy and nutritional sta-
nal, ingestas previas o simultáneas). El conocimiento de la tus, previously or simultaneous intakes). Information on vi-
biodisponibilidad de las vitaminas es necesario para emitir tamin bioavailability is required to propose dietary recom-
recomendaciones dietéticas, formular suplementos, enri- mendations, for supplement formulation, to fortify foods
quecer alimentos o diseñar estrategias de intervención que or to design intervention studies, allowing to obtain the re-
permitan, a todo el mundo y en cualquier situación, obte- quired vitamin intake to the whole population in all condi-
ner la vitamina que necesitan. En este trabajo se resumen tions. This report summarizes present knowledge, still in-
los conocimientos actuales, todavía insuficientes y muy sufficient and fragmentary on liposoluble vitamins
fragmentarios relativos a la biodisponibilidad de las vitami- bioavailability, paying special attention to carotenoids and
nas liposolubles, con especial mención de los carotenoides including lycopene, in spite of the lack of pro-vitamin A
incluyendo al licopeno, a pesar de no ser precursor de la activity, because of its interesting antioxydant activity.
vitamina A, por su interesante actividad antioxidante.
Palabras clave: Antioxidantes. Biodisponibilidad. Lico- Key words: Antioxidants. Bioavailability. Lycopen. Tau-
peno. Taurina. Vitaminas liposolubles. rine. Liposoluble vitamin.
La biodisponibilidad (BD) está en buena parte de-
INTRODUCCIÓN terminada por la absorción gastrointestinal y la ma-
yoría de estudios sobre la BD de nutrientes se refie-
Los micronutrientes y entre ellos las vitaminas, ren a su medida, relativamente accesible mediante
aunque esenciales para el mantenimiento de la salud técnicas habituales y que depende, tanto de los trata-
humana, se caracterizan por encontrarse en muy mientos previos (procesado, cocción) a que haya si-
pequeña cantidad en los alimentos y, puesto que se do sometido el alimento, como de la eficiencia de la
han detectado situaciones de deficiencia con aportes digestión, las ingestas anteriores o concomitantes, el
dietéticos aparentemente adecuados, resulta de inte- estado nutricional, la velocidad del tránsito y las po-
rés conocer qué proporción de su contenido alimen- sibles alteraciones o enfermedades gastrointestinales
tario es biodisponible, o sea, qué fracción del nu- de quien lo consume (1).
triente ingerido es utilizada o almacenada en el En nutrición, el término BD se refiere a la suma
organismo (1). de factores que afectan a la utilización metabólica de
39R. FARRÉ E I. FRASQUET ALIM. NUTRI. SALUD
un nutriente y puede cuantificarse por la proporción cilmente absorbibles de los alimentos de origen ani-
del mismo capaz de curar los síntomas de deficiencia mal y los carotenoides con actividad provitamina A
o de producir ganancia de peso durante el creci- de los vegetales, de menor biodisponibilidad.
miento. En estos procesos influyen mecanismos ho-
La proteína fijadora de retinol (RBP) ejerce un
meostáticos, que difieren sustancialmente entre nu-
control estricto de la concentración de retinal plas-
trientes, por lo que para el estudio de la BD de cada
mático, y en forma del complejo RBP-retinal se pro-
uno de ellos se recomienda definir y utilizar estrate-
duce la distribución tisular. Este mecanismo homeos-
gias individuales (2).
tático sólo parece modificarse por acción hormonal
Las interacciones entre micronutrientes, al igual (anticonceptivos), en algunas alteraciones metabóli-
que las posibles deficiencias en algunos de ellos, cas (infecciones) y cuando las ingestas de vitamina A
pueden afectar a su absorción y utilización, por lo son altas ya que, en este caso, algunos ésteres de re-
que deben tenerse en cuenta ante toda suplementa- tinil pueden ser cedidos a los tejidos por los quilomi-
ción o enriquecimiento. Considerar las posibles inte- crones (7).
racciones, las sustancias que favorecen o que inhi-
Los triglicéridos dietéticos (TGD), en cantidad
ben la absorción y el riesgo de que existan múltiples
moderada, no influyen en la BD de la vitamina A en
deficiencias, puede hacer más efectivas las estrate-
los seres humanos, ya que la cantidad que se absor-
gias destinadas a mejorar el estado nutricional en
be en presencia de muy pequeñas cantidades de
micronutrientes de las poblaciones (3).
TGD no se modifica cuando éstas se incrementan
Se necesita obtener más información sobre la BD hasta 40 g de TGD por comida, aportes que tampo-
de las diferentes vitaminas para emitir recomenda- co modifican la homeostasis postprandial del retinal,
ciones, formular suplementos o diseñar estrategias aunque sí su esterificación y la cantidad de retinil re-
de intervención (4) y, entre los alimentos para los cuperado de los quilomicrones (8).
Cuando los β-carotenos se ingieren con triglicé-
que el conocimiento de la BD de las vitaminas puede
ser de mayor interés, cabe mencionar la leche de
ridos de cadena media (TCM) en vez de cadena larga
(TCL), la tasa de bioconversión (BC) intestinal del β-
mujer y los preparados para lactantes, pues constitu-
yen su única fuente dietética. En este caso los crite-
caroteno a vitamina A no se modifica, pero el con-
tenido de β-caroteno y de retinil palmitato en los
rios de adecuación vitamínica deberían ampliarse e
incluir medidas funcionales (5).
quilomicrones disminuye de forma drástica, aparen-
temente debido a que éstos no se segregan en res-
puesta a los TCM. En cualquier caso, en presencia
de TCM no puede descartarse una escasa absorción
intestinal de β-caroteno o un aumento de su trans-
VITAMINAS LIPOSOLUBLES
porte vía portal (9).
Se ha señalado que la taurina favorece la BD de
Algunos carotenoides tienen actividad pro-vitami-
las vitaminas liposolubles, probablemente por for-
na A, y en general se consideran seguros, a pesar de
mar con ellas diferentes tipos de complejos hidro-
que en un estudio de intervención en fumadores, el
β-caroteno se haya asociado a incrementos en la in-
solubles fácilmente hidrolizables. Esta forma de dis-
tribución puede ser un mecanismo adicional para
cidencia de cáncer de pulmón y de cardiopatías. En
el transporte de las vitaminas liposolubles, proba-
todo caso, puesto que no se conoce bien la impor-
blemente de adquisición evolutiva precoz y muy
tancia fisiológica de sus propiedades antioxidantes,
importante para los mamíferos, incluido el ser hu-
no es posible establecer con exactitud los aportes
mano, para una gran variedad de funciones que re-
diarios necesarios para conseguir una nutrición ópti-
quieren un elevado consumo de vitaminas liposolu-
ma (7). Por ello, se necesita más información res-
bles, tales como: la visión en condiciones normales
pecto a la BD de los carotenoides procedentes de
y en situaciones de emergencia, la hemostasia, la
alimentos y suplementos, tanto por sí mismos como
espermiogénesis y la activación del sistema neuro-
por su valor como provitamina A. La escasez de in-
endocrino.
formación relativa a la BD de los carotenoides se de-
Es posible que la capacidad de la taurina para be, principalmente, a la falta de métodos adecuados
transformar lípidos y compuestos liposolubles en hi- para estimarla.
drosolubles sea la clave para comprender la extraor-
La BD de los carotenoides de las matrices alimen-
dinaria amplitud de fenómenos biológicos que se
tarias complejas parece ser menor que la correspon-
asocian a este aminoácido (6).
diente a las soluciones oleosas. En el primer caso el
tratamiento térmico puede incrementarla (10) y el
enriquecimiento con vitamina A o con β-caroteno
Carotenoides y vitamina A de los aceites vegetales utilizados para cocinar puede
contribuir a la prevención de la deficiencia de vitami-
Las dos principales fuentes dietéticas de vitamina na A, muy común en los países en vías de desarrollo
A son los retinilos, generalmente esterificados y fá- (11).
40Vol. 9, N.º 2, 2002 BIODISPONIBILIDAD DE VITAMINAS LIPOSOLUBLES Y LICOPENO DE ORIGEN DIETÉTICO
Los carotenoides se absorben por difusión pasiva, de una parte, la especie, la forma molecular y el
pero los factores intraluminales o intracelulares que la contenido de carotenoides en el alimento consumi-
limitan no se conocen bien. La mucosa intestinal tiene do; y de otra, la genética, el estado nutricional y
gran importancia en el metabolismo de los carotenoi- otros factores relacionados con el consumidor, ade-
des pro-vitamina A, como el β-caroteno y, en conse- más de las interacciones que pueden ocurrir entre
cuencia, gran influencia en su BD. Se dispone de todos ellos (15,16).
pruebas de la existencia de un mecanismo de oxida-
ción central responsable de la escisión del β-caroteno
La importancia de la especie (specie of carote-
noid) se refiere a que la BD de los isómeros trans,
a retinal en la mucosa intestinal pero, en seres huma-
configuración natural de los carotenoides en los ali-
nos, no se conocen ni el alcance ni los lugares en que
mentos vegetales, es mayor en los humanos que la
esta metabolización postabsortiva se produce (12).
de los isómeros cis, cuya proporción se incrementa
Parece que, tanto in vitro como en vivo, el ácido en el procesado, especialmente con el calentamien-
9-cis-retinoico sólo puede formarse a partir del 9- to y también a que la actividad vitamina A es máxi-
cis-β-caroteno y que, en los seres humanos, aunque ma cuando todos los carotenoides contienen, al me-
se desconoce el lugar exacto, parte del β-caroteno nos, un anillo β-ionona no sustituido y una cadena
ingerido sufre una isomerización cis-trans (12). lateral poliénica de 11 o más carbonos. Respecto a
la forma molecular (linkage molecular), se conoce
Los carotenoides se transportan por plasma uni-
muy poco sobre la BD de los ésteres de carotenoi-
dos a las lipoproteínas y su distribución entre ellas
des que abundan en frutas y vegetales (16).
determina muchas de sus propiedades físicas y pue-
de influir en su captación y retención por los diferen- Aunque la cinética de la respuesta sérica a la in-
tes tejidos (12). gesta oral de β-caroteno parece independiente de la
dosis, la variabilidad de las respuestas obtenidas en
Los conocimientos actuales sobre la BD de los ca-
diferentes estudios hace suponer la importancia de
rotenoides de los alimentos con función provitamina
otros factores ligados al contenido dietético (amount
A son insuficientes, fragmentarios y difíciles de inter-
of carotenoids consumed in a meal), ya que, por
pretar, ya que los métodos para estimar su valor co-
una parte, los diferentes carotenoides presentes en
mo vitamina A son poco exactos. La tasa de BC in
vivo del β-caroteno a vitamina A, en seres humanos,
la dieta pueden interaccionar entre sí, tanto a nivel
de su absorción intestinal, como de su metabolismo
depende de las condiciones y oscila de 2 a 1 hasta
o de su aclaramiento plasmático y, por otra (matrix
de 26 a 1. Así pues, la relación 6 a 1, propuesta por
in which carotenoid is incorporated) la escasa BD
la Organización Mundial de la Salud, puede conside-
de los carotenoides de muchos vegetales se debe a
rarse una estimación promedio que no es aplicable
su localización, en el interior de diferentes estructu-
de forma generalizada (13).
ras celulares o a que forman complejos con las pro-
Tanto la absorción como la BC de β-caroteno a teínas de los cloroplastos (16).
vitamina A contribuyen a la variabilidad de la res-
puesta a la ingesta de β-caroteno (14) y, para ayudar
Estudios recientes indican que se ha sobrestimado
la BD y BC de los carotenoides y proponen unos nue-
vos factores de BC para los β-carotenos procedentes
a recordar los principales factores que influyen en
ella, se ha propuesto el término SLAMENGHI, ini-
de diversas fuentes alimentarias, que se muestran en
ciales de las frases en inglés que los describen y que
el tabla II. En el caso de los carotenoides procedentes
de una dieta mixta, para obtener 1 µg de equivalente
aparecen en la tabla I. Los factores enumerados son,
de retinol (ER) se necesitan 21, en vez de 6 µg de β-
caroteno y, aplicando este factor, las ingestas diarias
TABLA I
estimadas de vitamina A en África, Sudamérica y
FACTORES QUE AFECTAN A LA BIODISPONIBILIDAD Asia, expresadas en ER per cápita, se reducen, res-
Y BIOCONVERSIÓN DE LOS CAROTENOIDES
DIETÉTICOS
Species of carotenoid TABLA II
Linkage molecular FACTORES DE BIOCONVERSIÓN PROPUESTOS PARA
CAROTENOIDES ALIMENTARIOS DE DIVERSAS
Amount of carotenoids consumed in a meal FUENTES
Matrix in which carotenoid is incorporated Un equivalente de retinol (ER) equivalente a:
Effecters of absorption and biconversion 1 µ vitamina A
12 µg β-carotenos de frutas amarillas y anaranjadas
Nutrient status of the host
21 µg β-carotenos en general
Genetic factors
Host-related factors
Interactions 26 µg β-carotenos de vegetales de hoja verde
Castenmiller & West, Ann. Rew. Nutr (1998) 18, 19-38 West CE, Nutr. Rew (2000) 58, 341-345
41R. FARRÉ E I. FRASQUET ALIM. NUTRI. SALUD
pectivamente, desde 895, 599 y 667 a 371, 372 y en la elección de estrategias para controlar la defi-
258, todas ellas muy inferiores a los 600 RE reco- ciencia en vitamina A (23).
mendados para hombres adultos (17).
El contenido en pectina y la forma cristalina en que
Se necesita información sobre la BD vitamínica los carotenoides se encuentran en los cromoplastos
de los carotenoides para emitir recomendaciones son los principales factores que reducen la BD de los
dietéticas, formular suplementos o diseñar estrate- carotenoides en el jugo de zanahorias (24).
gias de intervención relativas a los carotenoides (4),
En general, la BD de la luteína en los alimentos
vegetales es unas cinco veces mayor que la del β-ca-
ya que las personas con mayores necesidades de vi-
tamina A, a causa de sus desfavorables condiciones
roteno (25) y la isomerización de éste por el trata-
de vida (higiene deficiente, parasitación, infecciones,
miento térmico puede explicar el aumento de su BD
etc.), ven disminuida la BD de los carotenos alimen-
en zanahorias o espinacas procesadas (26). En éstas
la BD de la luteína es mayor que la del β-caroteno y
tarios y dependen de suplementos, alimentos de ori-
gen animal, frutas y/o alimentos enriquecidos para
la destrucción de las paredes celulares aumenta la
del β-caroteno pero no la de la luteína (19).
obtener la vitamina que necesitan (18).
Tal y como se ha comentado, la BD de los carote-
De la revisión de la información disponible sobre
noides depende, entre otros factores, de la matriz
el efecto del procesado de los alimentos en la BD de
alimentaria y del tipo e intensidad del tratamiento a
los carotenoides se concluye que la homogenización
que ésta se somete (19).
mecánica, el tratamiento térmico y la adición de gra-
El tipo de alimento en el que se encuentran los sa pueden incrementarla (27).
carotenoides influye en su BD. Luteína y zeaxantina
Las posibles interacciones entre los carotenoides,
abundan en la yema de huevo y se acumulan en la
que pueden afectar a su BD cuando se ingieren ali-
mácula retiniana, donde actúan sobre la función vi-
mentos ricos en ellos y suplementos, se han estudiado
sual. La yema de huevo es una excelente fuente de
mediante ensayos en ratas (28) y en humanos (29).
luteína y zeaxantina, por el contenido y la elevada
BD, pero, el posible beneficio de incorporarlos a la En ratas, cuando se administra por vía oral pasta
dieta con el huevo se contrapone al potencial incre- de tomate y polvo de espinacas, buenas fuentes de
mento del LDL-colesterol que causaría el aumento licopeno y luteína, al mismo tiempo que suplemen-
de colesterol dietético (20). tos de canthaxantina (CX), si la cantidad de tomate
El aceite de palma contiene una mezcla de α y β
es elevada, las concentraciones hepáticas de CX dis-
minuyen unas cinco veces y las plasmáticas se redu-
carotenos que se utilizan como colorantes alimenta-
cen a la mitad, mientras que si la cantidad de tomate
rios y que, debido a su actividad provitamina A y a
es baja la BD de la CX no se modifica. Las concen-
su papel en la prevención de las patologías crónicas,
traciones hepáticas de licopeno aumentan cuando lo
también pueden ser útiles como ingrediente alimen-
hace la cantidad de pasta de tomate en la dieta, pero
tario con actividad funcional (21).
la adición de CX las hace disminuir de forma espec-
En relación al efecto del procesado de los ali- tacular. Estos datos ilustran cómo los alimentos ricos
mentos en la BD de los carotenoides cabe señalar en carotenoides pueden influir en la BD de los suple-
que en estudios realizados en una zona rural de In- mentos y, asimismo, cómo la suplementación con
donesia, para estimar la capacidad de un suplemen- un carotenoide purificado puede antagonizar la BD
to dietético, obtenido a partir de la cocción de hojas de los carotenoides dietéticos (28).
verdes de producción local, para aumentar el apor-
También se ha estudiado, en un grupo de muje-
te de vitamina A de mujeres lactantes que sufrían
res, el efecto que pueda tener, sobre las concentra-
anemia, utilizando los incrementos de carotenoides
ciones plasmáticas de carotenoides, la ingesta indivi-
y retinol en plasma y leche, como indicadores de
BD y BC, respectivamente, se comprueba que el β-
dual o conjunta de puré de tomate (15,6 mg de
licopeno/100 g) y de puré de espinacas (13 mg de
caroteno procedente de galletas enriquecidas con el
luteína/100 g) o la de uno de ellos más un suple-
suplemento aumenta de forma significativa los con-
mento en comprimidos que contenga, al menos, la
tenidos de retinol y de carotenoides, mientras que
misma cantidad del carotenoide principal que el otro
resulta insignificante el efecto de un aporte equiva-
vegetal. Los resultados indican que, aunque los caro-
lente en forma de un revuelto de los mismos vegeta-
tenoides de diversas fuentes compiten por su absor-
les fritos (22).
ción e incorporación a los quilomicrones, a medio
plazo (3 semanas), las concentraciones plasmáticas
También en escolares indonesios se demuestra
de cada uno de ellos no se alteran (29).
que las frutas anaranjadas son más eficientes que los
vegetales de hoja verde para incrementar las con- Las sustancias bioactivas, presentes en los alimen-
centraciones séricas de retinol y de β-caroteno. La tos de origen vegetal, también influyen de forma sig-
actividad promedio de los carotenoides de frutas y nificativa en la BD mineral y en los requerimientos
vegetales de hoja se considera, respectivamente, del de vitaminas (10), por ello, profundizar en el conoci-
50 y 23%, lo que tiene importantes implicaciones miento de las relaciones entre consumo de vegetales
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