1. Healthcare

EFECTO DEL CONSUMO DE TRES RACIONES DE FRUTAS
MINIMAMENTE PROCESADAS AL DÍA EN LA CAPACIDAD
ANTIOXIDANTE DEL PLASMA DE DONANTES SANOS
Emilio Alvarez-Parrilla*, Laura A. de la Rosa, Joaquín Rodrigo-García, René
Urquidez, Katya A. Carrasco Urrutia, Laura L. Sáenz1, Patricia Legarreta1,
Gustavo A. González-Aguilar2.
1
Estudiantes de Licenciatura en Química. 2Centro de Investigación en Alimentación y
Desarrollo, A. C.
Universidad Autónoma de Ciudad Juárez
Instituto de Ciencias Biomédicas
Departamento de Ciencias Básicas
Programa de Química
Anillo Envolvente del PRONAF y Estocolmo s/n
32300, Cd. Juárez, Chihuahua, México
e-mail: [email protected]
RESUMEN
Estudios epidemiológicos han encontrado evidencia que correlaciona un consumo
elevado de frutas y vegetales con una disminución en las enfermedades cardiovasculares;
en estos mismos estudios se ha hecho referencia que este efecto benéfico es debido a que
el consumo de frutas y vegetales incrementa la concentración de compuestos
antioxidantes en el plasma. Sin embargo, hasta la fecha no existen estudios en México
donde se relacione el incremento en el consumo de frutas con un incremento en la
capacidad antioxidante del plasma. Por tal motivo, en el presente trabajo se seleccionó un
grupo de 18 estudiantes, a los cuales se les suministró 3 raciones de frutas durante tres
semanas, y semanalmente se determinaron los parámetros bioquímicos de sangre
(colesterol, glucosa, triglicéridos, LDL, HDL, VLDL) y la capacidad antioxidante del
plasma (métodos ORAC y FRAP). Los resultados obtenidos en el presente trabajo no son
concluyentes con respecto al efecto del consumo de tres raciones de frutas sobre el
comportamiento del patrón lipídico de la sangre de los donantes. Sin embargo, parecen
indicar un efecto benéfico del consumo de tres raciones de fruta al día sobre la capacidad
antioxidante del plasma, siendo este efecto más evidente en los hombres que en las
mujeres de acuerdo a la técnica ORAC. Por tal motivo, estos resultados pueden ser
utilizados para implementar, con una base más científica una campaña de 5 al día en
Ciudad Juárez.
1. INTRODUCCIÓN.
En un metabolismo normal, los niveles de oxidantes y antioxidantes en el hombre son
mantenidos en equilibrio, lo cual es importante para conservar unas condiciones
fisiológicas óptimas. La sobreproducción de oxidantes en algunas condiciones de estrés
puede producir un desequilibrio, que conduce a un daño oxidativo, que implica a
diferentes moléculas como son ADN, proteínas y lípidos. Cada vez existen más
evidencias de que estos daños oxidativos potencialmente inductores de cáncer, pueden ser
prevenidos o limitados por algunos fitoquímicos proporcionados en la dieta. Estos
fitoquímicos presentan mecanismos complementarios o sobrepuestos para neutralizar
oxidantes, estimular el sistema inmune, regular la expresión génica en la proliferación
celular, regular la apoptosis y el metabolismo de ciertas hormonas (Liu, 2002). Entre
estos fitoquímicos los compuestos fenólicos tienen una gran importancia por la
neutralización de los radicales libres. Los polifenoles son los antioxidantes más
abundante en nuestra dieta, ya que la ingesta media diaria está alrededor de 1 g, lo cual
significa 10 veces mas que la ingesta de vitamina C, 100 veces más que la ingesta de
vitamina E y 500 veces más que la ingesta de carotenoides (Scalbert y Williamson,
2000). Los alimentos y bebidas elaborados a partir de frutas y vegetales ricos en
polifenoles pueden tener un gran potencial en la prevención de enfermedades. Este es el
caso de algunos frutos asociados a la prevención de infartos (Ness y Powles, 1997) ya
que los compuestos polifenólicos que aportan a la dieta incrementan la resistencia a la
oxidación de las lipoproteínas de baja densidad (LDL), lo cual es importante debido a que
existen evidencias de que la oxidación de las LDL juega un papel muy importante en la
aterosclerosis y enfermedades coronarias (Steinberg, 1989).
Diversos investigadores han estudiado la capacidad antioxidante total del plasma como
una manera de medir el efecto benéfico del consumo de frutas y vegetales. Existen
diferentes métodos para determinar la capacidad antioxidante total. Entre estos, dos de los
mas utilizados son el método de “reducción del hierro/poder antioxidante” (FRAP) y el
método “capacidad de absorción de radicales oxígeno” (ORAC). El mecanismo del
método FRAP está basado en la capacidad reductora (transferencia de un electrón desde
la molécula antioxidante a la oxidante), por su parte, el método ORAC se basa en la
capacidad de neutralizar radicales libres (transferencia de un átomo de hidrógeno) (Prior,
1999).
Teniendo en cuenta que, la dieta de la zona norte de México se caracteriza por tener un
elevado consumo de proteínas de origen animal y un bajo consumo de frutas y vegetales
(Valencia, 1998), el objetivo del presente proyecto de investigación es evaluar el impacto
del consumo de tres raciones de frutas al día sobre la concentración de colesterol,
triglicéridos y capacidad antioxidante del plasma de donantes sanos, con la finalidad de
que estos resultados sirvan como base científica que sustente el beneficio sobre la salud
de consumir frutas y vegetales, al momento de implementar la campaña de 5 al día en
Ciudad Juárez.
2. METODOLOGÍA
Se seleccionó un grupo de 18 estudiantes sanos no fumadores (9 hombres y 9 mujeres),
con edades comprendidas entre los 18 y 24 años de edad. Sin que los alumnos
modificaran su dieta, se les suministró cada día, durante 3 semanas, tres raciones de
frutas (200 mL de jugo de naranja
UNICO FRESCO ®, así como una
manzana y una pera frescas
cortadas). El total de fruta
consumida fue en promedio de 400
g/día y la ración de jugo aportó el
100% de la vitamina C diaria
recomendada por la Asociación
Mexicana de Nutrición.
Al inicio del experimento (día 0) y
cada viernes, se les extrajeron 10 mL
de sangre mediante punción venosa,
5 mL para pruebas bioquímicas de sangre (colesterol, HDL-colesterol, LDL-colesterol,
VLDL-colesterol, triglicéridos y glucosa) y 5 mL para la determinación de la capacidad
antioxidante del plasma, mediante las técnicas FRAP (Alvarez-Parrilla, 2005) y ORAC
(Prior, 1999). Los resultados de los parámetros bioquímicos de sangre y de capacidad
antioxidante se presentan como media ± ESM. Se realizó un análisis de varianza de una
vía, y un estudio de mínima diferencia significativa (LSD) con una = 0.05, con la
finalidad de observar diferencias entre los dos grupos (hombres y mujeres), al inicio y a
lo largo del tiempo.
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En la tabla 1 se presentan los valores promedio y ESM de los parámetros bioquímicos de
sangre al inicio del experimento y en los días 5, 12 y 19. A pesar de que no existe
diferencia significativa en los valores obtenidos, se puede observar una pequeña
disminución en los valores de glucosa y HDL-colesterol, mientras que el colesterol, LDLcolesterol y triglicéridos tienen un ligero incremento. Samman (2003) reportó resultados
similares cuando se les suministró un concentrado de frutas y vegetales a un grupo de
hombres fumadores y no fumadores durante 6 semanas. En otro estudio, Kurowska
(2000), observó un incremento en los valores de HDL-colesterol y triglicéridos y una
disminución de LDL-colesterol en pacientes con hipercolesterolemia a los cuales se les
suministraron 750 mL de jugo de naranja durante 4 semanas.
Tabla 1. Parámetros bioquímicos de sangre a lo largo del experimento. Los parámetros
con la letra m representan los valores del grupo de estudiantes mujeres.
Parámetro
Glucosa
Glucosa m
Col
Colm
Trigliceridos
Trigliceridos m
HDL col
HDL colm
LDL col
Día 0
85.8
82.7
169.6
183.7
74.6
93.3
56.8
63.3
97.9
ESM
3.9
1.9
2.9
11.7
6.6
12.2
2.9
3.1
3.0
Día 5
85.4
76.1
170.6
168.7
78.4
88.3
56.9
58.0
98.0
ESM
3.8
2.9
2.8
10.9
5.5
12.2
2.9
3.2
3.0
Día 12
87.8
79.2
171.0
185.3
109.2
125.1
48.3
55.4
100.8
ESM
2.5
2.3
6.5
9.4
21.4
19.1
4.1
1.9
6.7
Día 19
84.3
78.9
175.6
190.0
91.4
90.7
50.9
68.8
106.4
ESM
2.3
1.6
9.0
11.7
14.1
13.1
4.3
3.6
8.8
LDL colm
VLDL col
VLDL colm
101.7
14.9
18.6
9.3
1.3
2.4
93.0
15.7
17.7
8.4
1.1
2.4
104.9
21.8
25.0
8.0
4.3
3.8
80.2
18.3
14.1
19.0
2.8
3.5
Se ha establecido que el consumo de frutas y vegetales incrementa la capacidad
antioxidante del plasma debido principalmente a la absorción de compuestos
polifenólicos presentes en los alimentos. La capacidad antioxidante del plasma de los
donantes sanos se determinó al inicio del experimento y en los días 5, 12 y 19, por los
métodos FRAP y ORAC, que determinan la capacidad reductora y de neutralizar
radicales libres del plasma, respectivamente. En la Figura 1a se muestra el cambio en la
capacidad antioxidante FRAP, expresado como mM Fe2+, al inicio y durante el periodo
de experimentación para los dos grupos de estudio. Del análisis de esta figura, un primer
dato interesante es que los valores de capacidad antioxidante de las mujeres son
estadísticamente inferiores al de los hombres. Estos resultados concuerdan con los
reportados por otros autores como García-Alonso (2004) y Dragster (2004) que
observaron un comportamiento similar en un grupo de ancianos en España y en población
estadounidense, respectivamente.
1.6
35
hombre
mujer
1.4
c
c
a
1.2
b
b
d
mM Trolox eq.
2+
d
b,c
25
1.0
mM Fe
hombre
mujer
b
30
d
0.8
0.6
c
20
15
d
10
0.4
5
0.2
0.0
a
0
0
5
10
tiempo (días)
a)
15
20
0
5
10
15
20
tiempo (días)
b)
Figura 1. Capacidad antioxidante de plasma determinada por el método a) FRAP y b)
ORAC. Los datos se presentan como valor medio y ESM de las nueve muestras de
plasma para cada grupo. Diferentes letras en los datos representan diferencia significativa
al 95% de confianza (LSD).
En esta figura se observa una disminución en la capacidad antioxidante los días 5 y 12,
para posteriormente incrementarse en el día 19. El incremento en el día 19 respecto al
valor inicial fue de un 14 y 20% para hombres y mujeres, respectivamente. Estos
resultados parecen indicar que para que sea posible observar un incremento importante en
la variación de la capacidad antioxidante del plasma es necesario un periodo prolongado
de consumo de frutas y vegetales. En un estudio similar, Samman (2003) observó un
incremento de solamente 36 M Fe2+ después de suministrar un concentrado de frutas y
vegetales a un grupo de donantes sanos durante 3 semanas. En contraparte, Lee (2000)
observó un incremento de aproximadamente el 20% (100 M Fe2+) en la capacidad
antioxidante del plasma de donantes sanos que consumieron tomate fresco cortado con
aceite de oliva durante 1 semana.
En la Figura 1b se presentan los resultados de la determinación de la capacidad
antioxidante del plasma de los donantes sanos mediante el método ORAC a lo largo del
experimento. A diferencia de los resultados obtenidos por el método FRAP, en esta figura
se observa que no hubo diferencia significativa en la capacidad antioxidante entre los dos
grupos de estudio. En esta misma figura observamos un incremento significativo de la
capacidad antioxidante del plasma debido al consumo de las tres raciones de fruta. El
mayor valor de capacidad antioxidante se da en el día 5, con una posterior reducción en el
día 19. Cao (1998) obtuvo un resultado similar en un grupo de donantes que consumieron
10 raciones de frutas y vegetales durante 16 días, observando un máximo a los 12 días y
posteriormente una reducción en el día 16. Estos resultados sugieren que se alcanza un
equilibrio entre la ingesta y absorción de polifenoles y otros antioxidantes provenientes
de la dieta, con las sustancias oxidantes producto del metabolismo.
Los resultados obtenidos en el presente trabajo no son concluyentes con respecto al
efecto del consumo de tres raciones de frutas sobre el comportamiento del patrón lipídico
de la sangre de los donantes. Sin embargo, parecen indicar un efecto benéfico del
consumo de tres raciones de fruta al día sobre la capacidad antioxidante del plasma,
siendo este efecto más evidente en los hombres que en las mujeres de acuerdo a la técnica
ORAC, y que se alcanza un equilibrio entre la ingesta y absorción de compuestos
antioxidantes con las sustancias prooxidantes presentes en nuestro organismo. Por tal
motivo, estos resultados pueden ser utilizados para implementar, con una base más
científica una campaña de 5 al día en Ciudad Juárez.
Agradecimientos. Los autores agradecen a la Universidad Autónoma de Ciudad Juárez
(proyectos internos), y a CONACYT (Chihuahua-CONACYT 2006-C01-56462) por el
apoyo financiero brindado, así como a GRUPO JUMEX, S. A. de C. V. por la donación
de los jugos utilizados en este estudio.
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