dieta mediterránea y sus componentes bioactivos · dieta mediterránea y sus componentes...
TRANSCRIPT
Dieta Mediterránea y sus componentes bioactivos
Rafael de la Torre, PharmD, PhD
IMIM (Hospital del Mar Medical Research Institute)
Co-ordinator Human Pharmacology and
Clinical Neurosciences Research Group
Director Neurosciences Research Programme
Pauling is largely responsible for the widespread misbelief that high doses of vitamin C are effective against colds and other illnesses. He postulated that people's needs for vitamins and other nutrients vary markedly and that to maintain good health, many people need amounts of nutrients much greater than the Recommended Dietary Allowances (RDAs). He speculated that megadoses of certain vitamins and minerals might well be the treatment of choice for some forms of mental illness.
Linus Pauling y la teoría de las megadosis de antioxidantes
EVIDENCIAS EXPERIMENTALES
DIETA MEDITERRÁNEA Y SALUD
Investigación epidemiológica y clínica en nutrición
• Nuevo paradigma nutricional basado en dietas en vez de focalizarnos en algunos nutrientes
- Interacciones entre nutrientes de la dieta
- Efectos acumulados de la dieta global
• Es muy difícil que cambiando solo algunos nutrientes de la dieta sea posible observar cambios clínicamente relevantes
Dieta Mediterránea
Dieta Mediterránea y Salud
• Asociaciones ecológicas atribuyen a la DM una menor prevalencia de patologías cardiovasculares y una mayor longevidad de la población en países Mediterráneos (Grecia, Sur de Italia y España…)
• DM ha sido asociada a:
– Menor patología cardiovascular
– Menor incidencia de cáncer
– Mayor calidad de vida y salud mental
– Menor incidencia de enfermedades mentales y neurodegenerativas
– Menor incidencia de diabetes
Dieta Mediterránea y Patología Cardiovascular
• Menor mortalidad <30%
• Mejora en dos puntos en la adherencia en la DM (escala de 0-9) se traduce en menor mortalidad e incidencia de patología cardiovascular
Martinez-Gonzalez MA, Bes-Rastrollo M. Dietary patterns, Mediterranean diet, and cardiovascular disease. Curr Opin Lipidol. 2014;25:20-6.
Estudio PREDIMED y Prevención de Eventos Primarios Cardiovasculares
Conclusiones: Entre las personas con riesgo cardiovascular elevado, la DM con un suplemento de aceite de oliva extra virgen o de frutos secos reduce la incidencia de eventos primarios cardiovasculares en un 30%.
Resumen: Personas con factores de riesgo pero sin patología cardiovascular (n=7447, 55-80 años, 57% mujeres) randomización en tres tratamientos: (I)DM con aceite de oliva extra virgen, (II) DM y frutos secos (30g) y (III) dieta control con reducción de grasas. El objetivo es evaluar la reducción de eventos primarios cardiovasculares (infarto de miocardio, ictus o muerte por causas cardiovasculares). El estudio se para tras 4,8 años (mediana) de seguimiento tras un análisis intermedio de los resultados.
Dieta Mediterránea y Cáncer
• Reducción de mortalidad en un 10%
• Cánceres más susceptibles de mejora:
– Colorectal 14%
– Aerodigestivos 56%
– Próstata 4%
• Cánceres dónde no se observa mejora: mama, gástrico y pancreático
Schwingshackl L, Hoffmann G. Adherence to Mediterranean diet and risk of cancer: A systematic review and meta-analysis of observational studies. Int J Cancer. 2014 Mar 6. doi: 10.1002/ijc.28824.
Dieta Mediterránea: Calidad de Vida, Salud Mental y Declive Cognitivo
• Salud Mental (no así la física) asociada con DM y contenido de fibra y antioxidantes
• Ácidos grasos no explican los efectos sobre la calidad de vida
• Reducción de la incidencia de ictus 29%
• Reducción incidencia de depresión 32%
• Mejora en el declive cognitivo 40%
Psaltopoulou Tet al. Mediterranean diet, stroke, cognitive impairment, and depression: A meta-analysis. Ann Neurol. 2013 Oct;74(4):580-91. Bonaccio M, et al. Adherence to a Mediterranean diet is associated with a better health-related quality of life: a possible role of high dietary antioxidant content. BMJ Open. 2013, 13;3(8).
Futuro: PREDIMED PLUS
• Efecto de una intervención intensiva sobre el estilo de vida a base de una Dieta Mediterránea tradicional con restricción de energía, actividad física y tratamiento conductual sobre la prevención cardiovascular (+ reducción de peso + declive cognitivo).
• Subprograma II: El objetivo principal es identificar factores cognitivos y psicológicos predictores de adherencia a una intervención intensiva sobre el estilo de vida a base de una Dieta Mediterránea con restricción de energía, actividad física y terapia conductual en una muestra de pacientes obesos
COMPONENTES BIOACTIVOS BIODISPONIBILIDAD BIOACCESIBILIDAD BIOEFICACIA
DIETA MEDITERRÁNEA
13
Nutrición tradicional concentrada en definir: - Requerimientos de nutrientes - identificación y corrección de déficits de nutrientes - Contaminación química y microbiológica - Aspectos relacionados con la seguridad alimentaria
Énfasis actual de la nutrición: - Desarrollo de alimentos funcionales o que promuevan la salud - Recomendaciones dietéticas para el mantenimiento del bienestar y la salud durante la vida del individuo - Dietas para grupos especiales de la población
Esfuerzos significativos en la investigación de componentes minoritarios de la dieta - vitaminas y oligoelementos - fitoquímicos (carotenoides, flavonoides, indoles, isotiocianatos, …), - zooquímicos (linoleico conjugado y ácidos grasos omega-3, …), - fungoquímicos y bacterioquímicos (formados durante la fermentación del alimento y por la flora bacteriana gástrica)
Buena parte de los fitoquímicos y algunas vitaminas tienen actividad antioxidante in vitro y ello ha conllevado el que los integremos (inapropiadamente) en el concepto general de ‘antioxidantes’.
Interés Actual en Componentes Bioactivos de la
Dieta: Antioxidantes
14
Componentes Bioactivos de la Dieta: Antioxidantes
Algunos compuestos fitoquímicos
muestran actividades antiradicalarias
superiores a las de antioxidantes
tradicionales (p.e. Vitamina C)
15
Estudio de intervención con antioxidantes
solos o en combinación pueden producir
resultados decepcionantes o incluso
peligrosos para la salud
- Alpha-Tocopherol, Beta-Carotene
(ATBC) Cancer Prevention Study
(lung cancer)
- Beta-Carotene and Retinol Efficacy
Trial (lung cancer)
- Selenium and Vitamin E Cancer
Prevention Trial (colon cancer)
Demasiado de algo ‘bueno’ puede ser malo
Relación de curva en U dosis de
micronutriente vs. riesgo de
enfermedad crónica
Metaanálisis recientes han concluido
que dosis ‘farmacológicas’ elevadas
de antioxidantes no tan solo no
aportan beneficio para la salud sino
que pueden ser un riesgo para el
desarrollo de algunas patologías en
determinadas subpoblaciones
16
LADME de los Antioxidantes
LADME
Liberación
Absorción
Distribución
Metabolismo
Excreción
Biodisponibilidad:
Fracción de una cantidad
de un compuesto que está
disponible para su
distribución a nivel tisular
17
LADME de los Antioxidantes: DIETA vs. TERAPÉUTICA
Chow et al. Clin Cancer Res 2005
Niveles plasmáticos de epigalocatequina
galato tras la administración oral de
Polyphenon E en presencia o ausencia
de comida
A 400 mg EGCG
B 800 mg EGCG
C 1,200 mg EGCG
LADME de los antioxidantes es bastante
diferente si se consumen en un contexto
dietético o con objetivos terapéuticos
18 Ortuño et al. Food Chem 2010
Concentraciones plasmáticas de trans-
resveratrol en función de la matriz
utilizada para su administración (10 mg
p.o): vino vs. mosto vs. tableta
(extracto de vino suplementado)
LADME de los antioxidantes es bastante
diferente si se consumen en un contexto
dietético o con objetivos terapéuticos
LADME de los Antioxidantes: DIETA vs. TERAPÉUTICA
19
FACTORES QUE AFECTAN LA BIODISPONIBILIDAD
Factores Exógenos:
- complejidad de la matriz
del alimento
- forma química del compuesto
de interés
- estructura y cantidad de compuestos
coingeridos
Factores Endógenos:
- Masa de la mucosa,
- Tiempo de transito intestinal
- Vaciado gástrico
- Metabolismo y grado de
conjugación
- Unión a proteínas plasmáticas
y tejidos
Dose
Lost at
GI tract
Not absorbed Metabolized
in gut
epithelium
Metabolized
in liver
To
Systemic
Circulation
First pass effect
20
BIODISPONIBILIDAD DE LOS MICROCONSTITUYENTES
Biodisponibilidad de los macronutrientes
- Muy elevada
- Regulada por mecanismos de transporte
activo
Biodisponibilidad de los microconstituyentes
- Muy baja
- manejados como xenobióticos
Fracción metabolizada de forma
significativa en el epitelio intestinal
No descartar efectos locales de los
microconstituyentes en el intestino
sistema inmunitario
La microbiota del colon responsable
de la bioactivación de algunos
fitoquímicos
21
LADME DE LOS ANTIOXIDANTES:
CONTRIBUCIÓN DE LA MICLOFORA DEL COLON
22
BIODISPONIBILIDAD DE LOS MICROCONSTITUYENTES:
BIOACCESIBILIDAD
Los antioxidantes son por su naturaleza y función objeto de
oxidación. Ello limita su estabilidad en el alimento durante su
almacenamiento, procesamiento tecnológico, y su digestión y
por tanto su bioaccesibilidad.
Dose
Lost at
GI tract
Not absorbed Metabolized
in gut
epithelium
Metabolized
in liver
To
Systemic
Circulation
First pass effect
23
BIOACCESSIBILIDAD DE LOS POLIFENOLES DEL ACEITE DE OLIVA
HO
HO
HO
HO
HO
O
O O
O O
O
OHOH
GlucoseOleuropein (OLE) Ligstroside (LGS)
HO
O
O O
O O
O
Glucose
Hydroxytyrosol (HOTYR) Tyrosol (TYR)
HO
HO
O
O O
O O
OH
Oleuropein-aglycone
(OLE-aglycone)
Ligstroside-aglycone
(LGS-aglycone)
HO
O
O O
O O
OH
be
ta-g
luc
os
ida
se
hy
dro
lys
is
HO
O O
O O
OH
Elenoic acid (EA)
Glucose
HO
HO
O
O
O O
O
3,4- DHPEA-EDA
(dialdehydic form of OLE aglycon)
OHO
O
O
O O
O
p-HPEA-EDA
(dialdehydic form of LGS aglycon)
O
In o
live
sIn
rip
en
ing
oli
ve
s a
nd
oli
ve
oil
In o
live
oil
HO
HO
HO
HO
HO
O
O O
O O
O
OHOH
GlucoseOleuropein (OLE) Ligstroside (LGS)
HO
O
O O
O O
O
Glucose
Hydroxytyrosol (HOTYR) Tyrosol (TYR)
HO
HO
O
O O
O O
OH
Oleuropein-aglycone
(OLE-aglycone)
Ligstroside-aglycone
(LGS-aglycone)
HO
O
O O
O O
OH
be
ta-g
luc
os
ida
se
hy
dro
lys
is
HO
O O
O O
OH
Elenoic acid (EA)
Glucose
HO
HO
O
O
O O
O
3,4- DHPEA-EDA
(dialdehydic form of OLE aglycon)
OHO
O
O
O O
O
p-HPEA-EDA
(dialdehydic form of LGS aglycon)
O
In o
live
sIn
rip
en
ing
oli
ve
s a
nd
oli
ve
oil
In o
live
oil
La biodisponibilidad del hidroxitirosol
tras la ingesta de la aglicona oleuropeina
es muy pobre
La biodisponibilidad del hidroxitirosol
solo es aun peor por su bioaccessibilidad
24
METABOLISMO DE LO POLIFENOLES DEL ACEITE DE OLIVA
Biotransformation of hydroxytyrosol SULT=sulphotransferase; UGDPT= uridine diphospho-glucuronosyltransferase COMT=cathecolmethyltransferase
OHHO
HO
hydroxytyrosol
CH3O
OHOH
hom ovanillic alcohol
COMT
3-O and 4-O sulphate conjugatesSULT
UDGPT
3-O and 4-O glucuronide conjugates
3-O glucuronide conjugate
UDGPT
OHHO
HO
hydroxytyrosol
OHHO
HO
hydroxytyrosol
CH3O
OHOH
hom ovanillic alcohol
CH3O
OHOH
hom ovanillic alcohol
COMT
3-O and 4-O sulphate conjugatesSULT
UDGPT
3-O and 4-O glucuronide conjugates
3-O glucuronide conjugate
UDGPT
25
DE LA BIODISPONIBILIDAD A LA BIOEFICACIA
HOTYR
TYR
HVAlc
HOTYR
TYR
HVAlc
Las concentraciones plasmáticas de los fenoles del
aceite de oliva (concentraciones totales tras
digestión enzimática de los conjugados) siguen una
relación dosis-respuesta
Concentraciones plasmáticas de los fenoles
libres es extremadamente baja (menos del15% de
recuperación en orina como fenol libre). Los
metabolitos son inactivos globalmente no se
justifica un efecto antioxidante (p.e.
antiradicalario)
Las concentraciones plasmáticas de fenoles totales
del aceite de oliva están en el rango de los nmoL y
nuestros sistemas antioxidantes endógenos están
en el rango mmoL.
26
DE LA BIODISPONIBILIDAD A LA BIOEFICACIA
Fenoles en fluidos biológicos
como biomarcadores:
Intervención con aceite de oliva
con contenido variable de fenoles
Covas et al Ann Int Med 2006
27
DE LA BIODISPONIBILIDAD A LA BIOEFICACIA
Conclusiones: El aceite de oliva es algo más que una fuente de MUFA. Su Contenido en fenoles también proporciona beneficios en la oxidación de lípidos Y en el daño oxidativo.
EFSA: Alegación de salud del aceite de oliva y hidroxitirosol
Protection of LDL particles from oxidative damage The Panel considers that in order to bear the claim, 5 mg of hydroxytyrosol and its derivatives (e.g. oleuropein complex and tyrosol) in olive oil should be consumed daily.
29
BIOEFICACIA DE LOS FITOQUÍMICOS: MAS ALLA DE LA
ACTIVIDAD ANTIRADICALARIA
Los antioxidantes de la dieta pueden actuar por mecanismos
antiradicalarios en el alimento y/o durante la digestión reduciendo la
formación de ALEs y AGEs (productos avanzados de la oxidación lipídica y de
la glucosa).
Las actividades antiradicalarias muy probablemente no explican los
efectos biológicos in vivo:
-Desconocemos el papel de los antioxidantes de la dieta in vivo en la
regulación homeostática del status redox.
-Los productos fitoquímicos están en el organismo en concentraciones
nanomolares mientras que nuestros sistemas endógenos de defensa están en
el rango milimolar (difícil competición con nuestros sistemas endógenos)
-Hay evidencias que los efectos de los antioxidantes dietéticos son mediados
por su interacción con sistemas biológicos y en particular con proteínas que
son centrales en las cascadas de señalización intracelular (p.e. quinasas)
30
BIOEFICACIA DE LOS FITOQUÍMICOS: MAS ALLA DE LA
ACTIVIDAD ANTIRADICALARIA
miRNA
31
BIOEFICACIA: REGULACIÓN EXPRESION GENICA (I)
el aceite de oliva regula la expresión génica
de genes relacionados con la aterosclerosis
JUEGAN LOS FENOLES ALGÚN PAPEL?
Intervención con DM y aceite de oliva extra
virgen (3 semanas)
Khymenets et al OMICS 2009
32
Expresión Génica: Intervención con DM y
aceite de oliva extra virgen con alto (VOO) y
bajo contenido (WOO) en fenoles (3 meses)
ADRB2
IL-7R INF-g
ARHCAP15
Konstantinidou et al FASEB J 2010
BIOEFICACIA: REGULACIÓN EXPRESION GENICA (II)
33
EGCG del te verde:
Unión a proteínas y
quimioprevención
del cáncer
BIOEFICACIA DE LOS FITOQUÍMICOS: MAS ALLA DE LA
ACTIVIDAD ANTIRADICALARIA
Flavonoides (EGCG), estilbenos (resveratrol) y receptores estrogénicos en el cerebro
BIOEFICACIA DE LOS FITOQUÍMICOS: MAS ALLA DE LA
ACTIVIDAD ANTIRADICALARIA
Grupo de Investigación Clínica en Farmacología Humana y Neurociencias
Grupo de Investigación en Riesgo cardiovascular y nutrición