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BIODISPONIBILIDAD DE FITOQUÍMICOS: TÉCNICAS DE CONTROL Y MEDIDA
Antonio Pérez GálvezManuel Jarén Galán
Juan Garrido Fernández
Grupo de Química y Bioquímica de PigmentosDepartamento de Biotecnología de Alimentos
Instituto de la Grasa, CSIC
Medicamentos de liberación modificada
MASTER OFICIALEN CIENCIA, TECNOLOGÍA Y USO RACIONAL DEL
MEDICAMENTO
Sevilla 17 de Diciembre de 2009
ALIMENTACIÓN Y FARMACOLOGÍA
CONFLUENCIA DE ÁREAS
Planteamiento del estudioBiodisponibilidadCertificaciónAlegacionesDerechos de propiedad intelectual
Alimentos medicinales
Suplementos dietéticos
Alimentos para régimen dietético especial
Alimentos enriquecidos
Alimentos
funcionales
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
EL papel principal de la dieta es proporcionar suficientes nutrientes para cubrir los requerimientos metabólicos del individu@ y proporcionarle sensaciones de satisfacción y bienestar a través de atributos hedonistas.
EN adición a ello, existen evidencias científicas que fundamentan la hipótesis de que la dieta puede tener efectos fisiológicos y sicológicos beneficiosos, más allá de los efectos nutricionales, mediante la modulación de funciones-objetivo específicas en el organismo (funcionalidad dianizada).
1. La dieta puede proporcionar desarrollo físico y salud ÓPTIMOS.2. La dieta puede DISMINUIR el riesgo a desarrollar enfermedades.
BASES CIENTÍFICAS DE LA ALIMENTACIÓN FUNCIONAL
ALIMENTOS FUNCIONALES Y COMPONENTES BIOACTIVOS
CONCEPTO Y TIPOS DE MARCADORES
ALEGACIONES
¿A QUÉ HEMOS LLEGADO?
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
LA REVOLUCIÓN DEL SECTOR AGROALIMENTARIO
¿Por qué nos alimentamos?
1. ¿Sólo para subsistir?2. ¿Por el placer de comer?3. ¿O para estar sanos?
¿Qué le exige el consumidor a un alimento?
1. Calidad y Seguridad2. Conveniencia3. Que beneficien, potencien, mejoren su salud ¿Por qué?
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
LA REVOLUCIÓN DEL SECTOR AGROALIMENTARIO
¡PARA VIVIR MÁS TIEMPO Y CON CALIDAD DE VIDA!
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
LA REVOLUCIÓN DEL SECTOR AGROALIMENTARIO
El cambio de percepción del consumidor
1. Alimentos tóxicos, inseguros2. Ingredientes no saludables (colesterol, grasa saturada,
prooxidantes)3. Ingredientes saludables (antioxidantes, vitaminas, ácidos
grasos esenciales)
Consumidor con mayor acceso a la información y más exigente
ALIMENTOS SANOS: LA ALIMENTACIÓN FUNCIONAL ES LA SALUD A TRAVÉS DE LA ALIMENTACIÓN
ALIMENTOS FUNCIONALES Y COMPONENTES BIOACTIVOS
ALIMENTO FUNCIONAL
Alimento o ingrediente del que se tienen evidencias científicas satisfactorias de que afecta beneficiosamente una o más funciones objetivo del organismo, más allá de su valor nutritivo, de lo que se derivan una mejora del estado de salud y bienestar y/o una reducción del riesgo a desarrollar enfermedades degenerativas
Alimento o ingrediente del que se tienen evidencias científicas satisfactorias de que afecta beneficiosamente una o más funciones objetivo del organismo, más allá de su valor nutritivo, de lo que se derivan una mejora del estado de salud y bienestar y/o una reducción del riesgo a desarrollar enfermedades degenerativas
Alimento naturalAlimento del que un ingrediente se ha
eliminadoAlimento en el que la naturaleza de
uno o más ingredientes se ha modificado
Alimento en el que la disponibilidad de uno o más componentes se ha modificado
Cualquier combinación entre las posibilidades anteriores
Ingredientes funcionales Ingredientes
nutricionales y funcionales
COMPONENTE BIOACTIVO
Concentración fisiológicasub-óptima
Suficiencia fisiológica
Acción extra-fisiológica (efecto
positivo en la salud)
Nivel de ingesta máximo tolerable
Efecto adverso en
la salud
Incrementoen la ingesta
COMPONENTES BIOACTIVOS
FitoquímicosLípidos bioactivos Esteroles vegetalesProteínas y péptidos bioactivosProbióticosPrebióticosMineralesVitaminas
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
Alimentos medicinales
Suplementos dietéticos
Alimentos para régimen dietético especial
Alimentos enriquecidos
Alimentos funcionales
Terminología adecuadaFACTORES DISTINTIVOS
Individuo sano¿Suficiencia fisiológica?¿Supervisión médica?Fomentar SaludFomentar Prevención
0,5
0
1,0
Rango de ingesta seguro
Nivel de ingesta observado
Rie
sgo
de
insu
fici
en
cia
Rie
sgo
de e
fecto
ad
verso
CDR CDE IM
ISEA IMCEA
Suficiencia fisiológica
¿?
Vitamina C Vitamina E
10
20
30
40C
DR
de v
itam
inas
an
tioxid
an
tes
(mg
/d)
50
60
70
80
90
100 CDR 1989
CDR 2000
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Vitamina A
CD
R v
itam
ina A
(μg
/d)
ALIMENTOS FUNCIONALES Y COMPONENTES BIOACTIVOS
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
MARCADORESConcentración en plasmaMetabolitos ligados a la oxidación
Fitoquímicos = Bioactividad
MarcadorValidez biológica (correlación entre el
proceso y su incidencia en la saludValidez metodológica
“Variable reflejo de un fenómeno de interés”
CONCEPTO Y TIPOS DE MARCADORES
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
Marcador de función objetivo
(factor)
Marcador de exposición (Indicador)
Consumo del alimento funcional o comp.
bioactivoMarcador de exposición
Marcador intermedio del criterio de
valoración
Marcador de función objetivo Mejora en el estado de salud
Reducción del riesgo
ENDPOINT
CONCEPTO Y TIPOS DE ALEGACIONES
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
LA ALIMENTACIÓN FUNCIONAL Y LAS ALEGACIONES
Confluyen los intereses de todos los elementos pero su actuación no ha sido coordinada
1. Crecimiento espectacular del mercado de los alimentos funcionales (grandes beneficios económicos y campañas de marketing)
2. Ausencia de regulación3. Se olvida el fundamento científico
Beneficios para la salud
Alimento
Fitoquímicos
IndicadorFactor
CONCEPTO Y TIPOS DE ALEGACIONES
Reglamento CE 1924/2006
www.cfsan.fda.govNutrient content claims
Health claims
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
Tipo ATipo A
Tipo BTipo B
Contenido de componentes bioactivos o nutrifuncionales con efectos nutricionales o fisiológicos
Características químicas
Metabolismo y función
Marcador de función objetivo
(factor)
Marcador de exposición (Indicador)
Propiedades saludables y de reducción del riesgo a desarrollar enfermedades específicas
CONCEPTO Y TIPOS DE ALEGACIONES
Reglamento CE 1924/2006
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
Tipo ATipo A
Contenido de componentes bioactivos o nutrifuncionales con efectos nutricionales o fisiológicos
Algunos ejemplos de alegaciones: BAJO VALOR ENERGÉTICO; VALOR ENERGÉTICO REDUCIDO; SIN APORTE ENERGÉTICO; BAJO CONTENIDO DE GRASA; FUENTE DE FIBRA; FUENTE DE…; CONTIENE; NATURAL+ALEGACIÓN.
Alegaciones sobre lo que el alimento contiene (contenido nutricional o comparativo con otros alimentos)
Alegaciones sobre lo que el alimento contiene (contenido nutricional o comparativo con otros alimentos)
Alegaciones sobre lo que el alimento hace (propiedades saludables).Disminución de riesgo
Alegaciones sobre lo que el alimento hace (propiedades saludables).DisminuciDisminucióón de riesgon de riesgo
Alimento funcional = Alimento con alegación/es
¿A QUÉ HEMOS LLEGADO?
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
Industriaagroalimentaria
Distribución deproductos intermedios
Consumidor
Componentes bioactivos
Industriaagroalimentaria
Distribución deproductos estándar
Consumidor
Optimización de la producción
Minimización de costes
EBTEBT
AlegacionesAlegaciones
¿A QUÉ HEMOS LLEGADO?
Optimización de la calidad
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
Compuestos producidos por plantas; el término se asocia a aquellos compuestos que pueden afectar a la salud, sin ser nutrientes esenciales
Compuestos producidos por plantas; el término se asocia a aquellos compuestos que pueden afectar a la salud, sin ser nutrientes esenciales
Asociación positiva entre dieta rica en alimentos vegetales y salud
Evidencias limitadas del efecto en la salud de un compuesto fitoquímicoconcreto
Cocktail complejo de compuestos bioactivos
COMPUESTOS FITOQUÍMICOS
CarotenoidesClorofilas CurcuminoidesFibraFitoestrógenosFlavonoidesIsotiocianatosSaponinas
Diferencias entre los estudiosepidemiológicos y los de intervención
www.fruitsandveggiesmorematters.org
DEFINICIÓN DE COMPUESTOS FITOQUÍMICOS
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
Estudios científicos recientes han demostrado… ¿Cuál es la base científica para realizar y
certificar esta alegación? BIODISPONIBILIDAD
Estudios científicos recientes han demostrado… ¿Cuál es la base científica para realizar y
certificar esta alegación? BIODISPONIBILIDAD
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
CONCEPTO DE BIODISPONIBILIDAD
La biodisponibilidad es la clave en la eficiencia nutricional. Del total de nutrientes y componentes bioactivosde un alimento, sólo una determinada cantidad será utilizada por el organismo.
La biodisponibilidad es la clave en la eficiencia nutricional. Del total de nutrientes y componentes bioactivosde un alimento, sólo una determinada cantidad será utilizada por el organismo.
Los compuestos fitoquímicos del café, una vez ingeridos serán digeridos y asimilados, superarán el metabolismo presistémico (BIOACCESIBILIDAD) y llegarán al tejido diana donde realizarán su función (BIOACTIVIDAD).
Alegaciones factibles. Sistemática común.
CONCEPTO DE BIODISPONIBILIDAD
BIOACCESIBILIDAD BIOACTIVIDAD
BIODISPONIBILIDADBIODISPONIBILIDAD
Eventos que transcurren durante la digestión del alimento y su transformación en material potencialmente asimilable
Absorción/asimilación en el epitelio intestinal
Metabolismo presistémico (intestinal y hepático)
Llegada al tejido diana. ¿Barreras?Eventos que transcurren durante la
interacción con biomoléculasMetabolismo o biotransformaciónGeneración del biomarcadorRespuesta fisiológica
Alegaciones sobre lo que el alimento contiene (contenido nutricional o comparativo con otros alimentos)
Alegaciones sobre lo que el alimento contiene (contenido nutricional o comparativo con otros alimentos)
Alegaciones sobre lo que el alimento hace (propiedades saludables).Disminución de riesgo
Alegaciones sobre lo que el alimento hace (propiedades saludables).DisminuciDisminucióón de riesgon de riesgo
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
Búsqueda de compuestos bioactivos de alegaciones
y su certificación
F = fd × fa × fmi × fmh
ESTIMACIÓN DE LA BIOACCESIBILIDAD
Principales factores que modulan la velocidad y extensión dela absorción intestinal de nutrientes
Solubilidad en aguaTamaño y peso molecular¿Agregación, complejo?
CargaPotencial puentes H
Área superficial molecularHidrofobicidad
Dosificación Composición de la matriz
InterferentesComplementarios
FactoresFísico-químicos
FactoresFormulación
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
Tiempo de vaciado gástrico Movilidad intestinal
Permeabilidad de la membranapH intestinal
Estado de saludFlujo sanguíneo
Composición luminal
FactoresFisiológicos
Transportadores Metabolismo
FactoresBioquímicos
fd = material potencialmente asimilablefd = material potencialmente asimilable
Modelos de digestiónModelos de digestión
ESTIMACIÓN DE LA BIOACCESIBILIDAD
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
Modelos estáticos
Modelos dinámicos
Modelos bioquímicos en discontinuo
Condiciones físicas no incluidas
Útiles en estudios de digestión de alimentos simples y evaluación de niveles máximos de absorción
Incorporan condiciones físicas
Vaciado gástrico o intestinal. Modificación condiciones del lumen.
Útiles en la evaluación de la influencia de la estructura alimentaria
fd = material potencialmente asimilablefd = material potencialmente asimilable
F = fd × fa × fmi × fmh
In silicoIn silicoModelos basados en
métodos fisicoquímicos o software específico
No se requiere experimentación clásica (no cultivo celular, no tejido animal)
Predicción de la bioaccesibilidad antes de aislar el compuesto
Técnica SAR
Factores e interrelaciones
Válidos para ruta transcelular
Metabolismo presistémico
Manejo y Evaluación del software
Liberación desde la matriz
Micelarización
SolubilizaciónAbsorción
Sistema multifactorial
a definir
Propiedades físico-químicas y factores
fisiológicosAB INITIO
MicelarizaciónSolubilización
Modelo Noyes-WhitneyJ = Peff × SA × ΔC
Intellipharm ® PKGastroplusTM
iDEATM
PK-MapTM
PK-Sim ®
ESTIMACIÓN DE LA BIOACCESIBILIDAD
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
F = fd × fa × fmi × fmh
In vitroIn vitro
Eficaces para screening inicial
Técnicas SAR
¿mecanismo de absorción?
¿retención de la membrana?
metabolismo presistémico
CACO-2
Apical
Basolateral
Monocapacelular
Donante
Receptor
Membranaartificial
Membranalipídica
ESTIMACIÓN DE LA BIOACCESIBILIDAD
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
F = fd × fa × fmi × fmh
Modelos basados en membranas artificiales o
en cultivos celulares
Flujo sanguíneo intacto
Evaluación del mecanismo en condiciones controladas y semi-conscientes
Metabolismo presistémico
¿anestesia?
¿especie animal?
menor rendimiento que técnicas in vitro
In situ / In vivoIn situ / In vivo
Métodos de perfusión intestinal
ESTIMACIÓN DE LA BIOACCESIBILIDAD
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
F = fd × fa × fmi × fmh
APLICACIÓN DE LA BIOACCESIBILIDAD
Bioaccesibilidad esparámetro de diseño
Bioaccesibilidad esparámetro de diseño
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
BIODISPONIBILIDADBIODISPONIBILIDAD
MODIFICACIÓN TECNOLÓGICA
MODIFICACIÓN FISIOLÓGICA
MatrizComponente
bioactivo
Optimizar Diseñar
Componente bioactivo
Acción biológica
Alimento natural
Optimizar Diseñar
APLICACIÓN DE LA BIOACCESIBILIDAD
PR
OC
ESO
EN
ZIM
ÁT
ICO
PU
RIF
ICA
CIÓ
N Y
C
ON
CEN
TR
AC
IÓN
Aceites vegetales
Materia prima
Extractos
Procesos físicos y enzimáticosDiseño de coloides (L/S)Emulsiones (L/L)Matriz hidrofílica β-ciclodextrina
Bioaccesibilidad esparámetro de diseño
Bioaccesibilidad esparámetro de diseño
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
APLICACIÓN DE LA BIOACCESIBILIDAD
Bioaccesibilidad esparámetro de diseño
Bioaccesibilidad esparámetro de diseño
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
BIODISPONIBILIDADBIODISPONIBILIDAD
MODIFICACIÓN TECNOLÓGICA
MODIFICACIÓN FISIOLÓGICA
MatrizComponente
bioactivo
Optimizar Diseñar
Componente bioactivo
Acción biológica
Alimento natural
Optimizar Diseñar
Formulación de la matriz hidrofílica: Bioaccesibilidad
parámetro de diseño
1ª etapa. Fase de barrido experimental: detección de factores
críticos
LIPOAZÚCARES(EMF-1, EMF-2 , EMF-3)
ACILGLICÉRIDOS(EMF-4, EMF-5, EMF-7, EMF-8)
POLIACILGLICÉRIDOS(EMF-6 , EMF-9)
Criterio estadístico para reducir el modelo.
Efectos individuales e interacciones secundarias
OBTENCIÓN DE FACTORES CRÍTICOS
(EMF-2, EMF-5, EMF-7, EMF-9)
APLICACIÓN DE LA BIOACCESIBILIDAD
Bioaccesibilidad esparámetro de diseño
Bioaccesibilidad esparámetro de diseño
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
Formulación de la matriz hidrofílica: Bioaccesibilidad
parámetro de diseño
2ª etapa. Fase de optimización de la mezcla de factores
críticos
Efectos individuales e interacciones secundarias.
Formulación óptima.
OBTENCIÓN DEL PUNTO ESTACIONARIO.
BIOACCESIBILIDAD OPTIMIZADA
APLICACIÓN DE LA BIOACCESIBILIDAD
Bioaccesibilidad esparámetro de diseño
Bioaccesibilidad esparámetro de diseño
0,00
0,25
0,50
0,75
1,00
Emulgent #9
0,00
0,25
0,50
0,75
1,000,00 0,25 0,50 0,75 1,00
6
20
810
12
14
16
18
Emulgent #2Emulgent #7
Stationary point(18.01, 36.73, 45.26)
value = 23.07
¿BIOACCESIBILIDAD OPTIMIZADA? RENDIMIENTO ECONÓMICO EN FORMA DE
ALEGACIÓN
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
APLICACIÓN DE LA BIOACCESIBILIDAD
Bioaccesibilidad esparámetro de diseño
Bioaccesibilidad esparámetro de diseño
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
BIODISPONIBILIDADBIODISPONIBILIDAD
MODIFICACIÓN TECNOLÓGICA
MODIFICACIÓN FISIOLÓGICA
MatrizComponente
bioactivo
Optimizar Diseñar
Componente bioactivo
Acción biológica
Alimento natural
Optimizar Diseñar
Bioaccesibilidad esparámetro de diseño
Bioaccesibilidad esparámetro de diseño
APLICACIÓN DE LA BIOACCESIBILIDAD
1998. FDA aconseja fortificar productos derivados de los
cereales con ácido fólico (140 μg/100 g) para alcanzar el valor
RDA (400 μg).
¿Son las matrices adecuadas?
Incremento significativo de ácido fólico en sangre (grupo de población sin suplementación)
No incremento en mujeres en edad de procrear
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
Bioaccesibilidad esparámetro de diseño
Bioaccesibilidad esparámetro de diseño
APLICACIÓN DE LA BIOACCESIBILIDAD
N
N N
N
NH2
CH3
OP
O
OR2
OR1
O O CH3
CH3O
O O CH3
CH3O
O O CH3
CH3O
H
H H
Tenofovir disoproxil fumarato: o tenofovir o TDF, nombre comercial :
Viread®
Su absorción está limitada por su naturaleza iónica a
pH fisiológico.
El derivado diesterificado sípresenta un valor de
absorción significativo.
FÁRMACO SENSIBLE A LA ACTIVIDAD DE ESTERASAS
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
Bioaccesibilidad esparámetro de diseño
Bioaccesibilidad esparámetro de diseño
APLICACIÓN DE LA BIOACCESIBILIDAD
Co
nce
ntr
aci
ónμM
Tiempo (min)
Forma diesterificada en presencia de 1% extracto de fresa
Forma diesterificada en ausencia de 1% extracto de fresa
Forma monoesterificada en presencia de 1% extracto de fresa
Forma monoesterificada en ausencia de 1% extracto de fresa
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
Alegaciones factibles. Sistemática común.
CONCEPTO DE BIODISPONIBILIDAD
BIOACCESIBILIDAD BIOACTIVIDAD
BIODISPONIBILIDADBIODISPONIBILIDAD
Eventos que transcurren durante la digestión del alimento y su transformación en material potencialmente asimilable
Absorción/asimilación en el epitelio intestinal
Metabolismo presistémico (intestinal y hepático)
Llegada al tejido diana. ¿Barreras?Eventos que transcurren durante
la interacción con biomoléculasMetabolismo o biotransformaciónGeneración del biomarcadorRespuesta fisiológica
Alegaciones sobre lo que el alimento contiene (contenido nutricional o comparativo con otros alimentos)
Alegaciones sobre lo que el alimento hace (propiedades saludables).DisminuciDisminucióón de riesgon de riesgo
Búsqueda de compuestos bioactivos de alegaciones
y su certificación
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
ESTIMACIÓN DE LA BIOACTIVIDAD
Interacción del material asimilado (¿metabolismo presistémico?) con
biomoléculas
Interacción del material asimilado (¿metabolismo presistémico?) con
biomoléculas
Lípidos, proteínas ¿ADN?
Objetivo único
Diversos objetivos
Efecto agudoEfecto crónico
MARCADOR/ESCRITERIO DE VALORACIÓN
FÁRMACOFITOQUÍMICO
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
Efectos toxicológicos¿Actividad solapada con
fármacos?Actividad biológica / ¿RDA ó
DRI?FUNCIONALIDAD DIANIZADA
HÁNDICAPS
ESTIMACIÓN DE LA BIOACTIVIDAD
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
Screening de alta resolución: barrido experimental que permite determinar varios parámetros (marcadores) en un tiempo limitado, para un gran número de compuestos (candidatos) e identificar aquellos que son capaces de modular la respuesta fisiológica de interés.
La biología de sistemas celulares: es una experimentación holística en la que se estudia la célula integrando la red de genes, proteínas y reacciones metabólicas de las que surge una respuesta o función.
1. Planteamiento del screening de alta resolución (SAR).2. Uso de la biología de sistemas celulares: reactivos, biomarcadores y
software.
PLANTEAMIENTO DEL SCREENING
Screening positivodirigido
Screening positivodirigido
CO
NC
EN
TR
AC
IÓN
TEST
EFIC
AC
IA
Biblioteca de fitoquímicos puros
Materia prima
SCREENING1
Derechos de propiedad intelectual!!!Nuevo componenteNuevo uso (alegación)EBT
SCREENING2
SELECCIÓN DE CANDIDATOS EN
EXTRACTOS ALIMENTARIOS
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
Screening positivono controlado
Screening positivono controlado
CO
NC
EN
TR
AC
IÓN
TEST
EFIC
AC
IA
Biblioteca de extractos
alimentarios
Materia prima
Derechos de propiedad intelectual!!!Nuevo componenteNuevo uso (alegación)EBT
SELECCIÓN DE CANDIDATOS; BÚSQUEDA DE
COMPUESTOS PUROS
SCREENING2
PLANTEAMIENTO DEL SCREENING
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
SCREENING1
Screening inversoScreening inverso
SELEC
CIÓ
N D
E
EX
TR
AC
TO
S
ALIM
EN
TA
RIO
S
Conocimiento sobre efectos de extractos
vegetales
FUNCIONALIDAD DIANIZADA
SCREENING
Base de datos de componentes
naturalesCONCENTRACIÓN
TEST EFICACIA
Materia prima
PLANTEAMIENTO DEL SCREENING
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
Derechos de propiedad intelectualComponentes ya conocidosEfectos conocidos pero ¿ya alegados
ante EFSA?
Screening nutricionalnegativo
Screening nutricionalnegativo
Eliminación a priori de sustancias dañinas
(citotóxicas, genotóxicas, mutagénicas)
Base de datos de componentes
naturales SEGUROS
PRUEBAS TOXICOLÓGICAS
SELEC
CIÓ
N D
E
EX
TR
AC
TO
S
ALIM
EN
TA
RIO
S
SCREENING
Materia prima
Necesario en el futuroLegislación, toxicologíaEstablecimiento de NOAEL, LOAEL
PLANTEAMIENTO DEL SCREENING
CONCENTRACIÓNTEST EFICACIA
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
SISTEMAS DE MEDIDA
Biología de sistemascelulares
Biología de sistemascelulares
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
Fitoquímicos(compuestos bioactivos)
Conjunto de marcadores
Respuesta celular conjunta ≠
R1+R2+R3…
Captura simultánea de varios parámetros (determinación multiplexada)
Software que permite la identificación de interacciones entre esos parámetros
Respuesta celular sistémica
Conjunto de respuestas R1, R2,
R3… (procesos celulares)
Expresión génica
Receptores de
membrana
Transporte
Rutas de señalización
Metabolismo energético
Síntesis odegradación
molecular
SISTEMAS DE MEDIDA
Biología de sistemascelulares
Biología de sistemascelulares
REACTIVOS MARCADORES SOFTWARE
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
Compuestos covalentes (fluoresceína, rodamina, Alexa, BODIPY, proteínas
fluorescentes)
Localización y cuantificación de
biomoléculas
Compuestos no covalentes (diI DAPI,
Hoechst)
Asociación a membranas para
diagnóstico y biología celular
Anticuerpos primarios y secundarios (citometría de flujo).
Sonda de ácidos nucleicos para análisis de cromosomas…
Sondas fisiológicas (funcionalidad de orgánulos, cambios de potencial, transportadores)
Actividad espacial y temporal de proteínasManipulación celular
SISTEMAS DE MEDIDA
Biología de sistemascelulares
Biología de sistemascelulares
REACTIVOS MARCADORES SOFTWARE
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
Ejemplos de funciones objetivo, sus posibles marcadores y compuestos candidatos
Preservación de la estructura yfuncionalidad del ADN
Medida de componentesdañados del ADN
Función objetivo Posibles marcadores
Vitamina EVitamina C
CarotenoidesPolifenoles
Candidatos
Preservación de la estructura yfuncionalidad del ADN
Preservación de la estructura yfuncionalidad del ADN
Preservación de la estructura yfuncionalidad de proteínas
Medida de hidroperóxidos yproductos derivados
Medida de hidroperóxidos yapoproteínas oxidadas
Medida de proteínas modificadas o de
sus componentes dañados
SISTEMAS DE MEDIDA
Biología de sistemascelulares
Biología de sistemascelulares
REACTIVOS MARCADORES SOFTWARE
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
El software se diseña para integrar algoritmos de cálculo, estructuras de datos y herramientas de comunicación para orquestar una gran cantidad de datos biológicos y poder modelizarlos
http://sbml.org/index.psphttp://www.cellml.org/
ESTIMACIÓN DE LA BIOACTIVIDAD
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
BAREMOS SOBRE EVIDENCIAS CIENTÍFICAS QUE AVALAN UNA ALEGACIÓN DE SALUDBAREMOS SOBRE EVIDENCIAS CIENTÍFICAS QUE AVALAN UNA ALEGACIÓN DE SALUD
Insuficiente Posible Probable Convincente
Modelos in vitro o animal
(SOLO)
Estudio en humanos (no controlado)
Datos epidemiológicos (contradictorios)
Estudio en humanos
Datos epidemiológicos (consistentes)
EstudioS en humanos
Meta-análisis
Revisión por expertos
Evidencias aceptadas por organismos
públicos o agencias de expertos
independientes
Biología de sistemascelulares
Biología de sistemascelulares
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
LA ALIMENTACIÓN FUNCIONAL Y LAS ALEGACIONES
¿Es cierto lo que el fabricante publicita?
LAS ALEGACIONES: RECLAMOS PUBLICITARIOS
ESTIMACIÓN DE LA BIOACTIVIDAD
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
BIOACTIVIDAD
Objetividad frente a las evidencias existentes y las necesarias
Objetividad frente a la industria, proporcionando herramientas de medida
AGRADECIMIENTOS
Biodisponibilidad de fitoquímicos: técnicas de control y medida
El autor de esta presentación expresa su sincero agradecimiento a las entidadespúblicas que financian los proyectos de investigación de los que se deriva
el conocimiento aquí presentado
MEC, Proyecto AGL2007-61146/ALIJunta de Andalucía, Proyecto AGR-03025