Post on 22-Feb-2020
Compuestos fenólicos en frutas y hortalizas: bioaccecibilidad y
biodisponibilidad.
M.Sc. (Ing. Agr.) Sonia Cozzano scozzano@ucu.edu.uy
Unidad de Ingeniería y Ciencia de AlimentosFacultad de Ingeniería y Tecnologías
¿Qué son los compuestos fenólicos?¿Cuáles son sus propiedades beneficiosas para la salud?
¿Cuánto hay que comer para tener un efecto? ¿Cuánto de lo que comemos llega al organismo y ejerce un efecto?
Bioaccesibilidad: cantidad de un componente del alimento queestá presente en el intestino humano, como consecuencia de suliberación de la matriz del alimento, y que puede ser capaz deatravesar la barrera intestinal (Shim et al., 2009, citado por González et al 2011)
Biodisponibilidad se define como la cantidad y velocidad a la que elprincipio activo se absorbe y llega al lugar de acción (Holst y Williamson,
2008 citado por González et. Al. 2011)
Metabolitos secundarios biosintetizados en las plantas.
Contienen grupos fenoles (anillo aromático unido a al menos un grupofuncional hidroxilo) en su estructura molecular.
Constituyen más de 8.000 compuestos químicos distintos.
¿Qué son los polifenoles?
Estructura química del fenol
Clasificación de los Polifenoles:
Esqueleto Ejemplo
C6 Fenoles Simples
C6 - C1 Ácidos Fenólicos
C6 - C3 Ácidos cinámicos, Cumarinas,
C6-C4 Naftoquinones
C6- C2-C6 Estilbenos
C6-C3-C6 Flavonoides
(C6-C3)2 Lignanos
(C6-C3)n Ligninas
(C6-C3-C6)n Taninos Condensados
Los compuestos fenólicos, se agrupanen numerosas clases que sediferencian por:
i) complejidad de su esqueleto base
ii) grado de modificación en suesqueleto (metoxilación,hidroxilación y oxigenación)
iii) ligamiento a otras moléculas(Glúcidos, Lípidos, Proteínas yotros metabolitos secundarios).
Fuente: Sarni-Machado & Cheynier, (2006)
¿Quiénes son los flavonoides?
Abundantes en frutas y verduras.
AntioxidantesAntimicrobianosFotorreceptores
Atractivos visuales para polinización (color)
Repelentes de alimentación
Estructura Básica de los Flavonoides
Dos anillos aromáticos (A y B) unidos por una cadena lineal de 3 carbonos quepuede o no formar un tercer anillo (C).
15 átomos de carbono en su esqueleto básico difenil-propano (C6-C3-C6)
A
B
CA C
B
QUERCITINA
Clasificación de los flavonoides
FLAVONOLES
FLAVONOS
ANTOCIANIDINA
FLAVANONA
ISOFLAVONA
FLAVONA
Ochoa & Ayala 2004
Glucosido = Antocianidina (Aglicona) + Azúcar (Glicón )
Resumen de los beneficios para la salud reportados
Del
Rio
, et.
Al.
20
12
. DO
I: 1
0.1
08
9/a
rs.2
01
2.4
58
1
Alto poder Antioxidante
Un antioxidante dietético es unasustancia que forma parte de losalimentos de consumo cotidiano yque puede prevenir los efectosadversos de especies reactivas sobrelas funciones fisiolóicas normales delos humanos (Food and NutritionBoard, 2000)
¿Qué es una sustancia Antioxidante?
RL: Son parte del
metabolismo normal y se
incrementan en estados de
exposición a contaminantes
ambientales, radicación (UV,
Gamma), pesticidas, humo de
tabaco, etc.
Radicales Libres (RL):
Moléculas que no están equilibradas en electrones por lo que son altamente
reactivas e inestables.
Ejemplos de radicales libres: superóxido (O-2), hidroxilo (OH-), hidroxiperóxilo (HOO-), peroxilo (ROO-) y alcoxilo (RO-).
un radical libre puede afectar 1 millón de moléulas durante la reacciòn en cadena
Oxidación de lípidos y proteínas, lo cual altera latransducción celular : aumenta el riesgo deCANCER.
El daño oxidativo también es asociado a enf.cardiovasculares, envejecimiento celular y variasotras enfermedades degenerativas.
Efectos de los Radicales Libres sobre las Células
Tomado de: Wilson & Salamatian (2002-2003)
Sistema de Defensa Antioxidante de nuestro Organismo
SISTEMA ENDÓGENO
Sistemas enzimáticos: superóxido dismutasa, glutatión peroxidasa y catalasa.
Antioxidantes plasmáticos: glutatión, ácido úrico, albúmina, ferritina, bilirrubina y ubiquinol.
Algunas hormonas : estrógeno, angiotensina, melatonina, etc.
SISTEMA EXÓGENO
Vitamina E y C.; Carotenoides, Licopeno y Polifenoles.
Asociados directamente al consumo de frutas y hortalizas.
Tenemos que reforzar la “barrera antioxidante”!!…
1-Neutralización de radicales libres por transferencia de átomos de hidrógeno (HAT)
2-Transferencia simple de electrones (SET) para reducir algún compuesto incluyendometales, carbonilos y radicales (Prior et al., 2005).
3-Inhibición de enzimas
Mecanismos de acción antioxidante
93
5248
42
35 33
28 26
18 1614 13
10 8
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Aránda
noM
ora
Fram
buesa
Man
zana
roja
Fresa
Cerez
a
Man
zana
Gala
Man
zana
Gol
den
Naran
jas
Man
darin
a
Aguac
ate
Duraz
no
Man
go
Banan
a
OR
AC
(um
ole
s T
E/g
)
Fuente: elaboración propia a partir de Wu et al.,2004
Capacidad Antioxidante (ORAC) de diferentes frutas.
La bioaccesibilidad y biodisponibilidad de los compuestos fenólicos es muy variable y nonecesariamente los compuestos más abundantes en las frutas ingeridas son los que conducen amayores concentraciones de metabolitos activos en los tejidos (Manach et al., 2004).
Principales factores que influyen en la biodisponibilidad de los metabolitos
• Matriz alimentaria• Interacciones químicas con otros fitoquímicos• Interacciones con otras biomoléculas
(carbohidratos, proteínas, lípidos)
De forma libre o asociadas a los componentes de la pared celular (Sánchez-Alonso et al., 2007). La unión entre estas moléculas puede darse por medio de interacciones hidrofóbicas y enlaces covalentes formados en la matriz del fruto (Saura-Calixto, 2010).
Compuestos fenólicos embebidos en la matriz de frutas (González et al. 2012)
¿Cómo se encuentran en la plantas?
Los polifenoles son reconocidos por elcuerpo humano como xenobióticos, ypor lo tanto su biodisponibilidad esrelativamente bajo en comparación conlos micro y macronutrientes.Sólo el 5-10% de la ingesta total de polifenoles se absorbe en el
intestino delgado. Los polifenoles restantes 90-95% pasa al colon para ser sometido a digestión enzimática microbiana (Cardona et al., 2013)
AD
AP
TA
DO
de F
ern
ando C
ard
ona, C
ristina A
ndré
s-L
acueva
, S
ara
Tulip
ani,
Fra
ncis
co J
. T
inahones, M
arí
aIs
abel Q
ueip
o-O
rtuño
. T
he J
ourn
al of N
utr
itio
nal
Bio
chem
istr
y,
Volu
me 2
4, Is
sue 8
, 2013, 1415–1422.
http://d
x.d
oi.org
/10.1
016/j.jnutb
io.2
013.0
5.0
01
Polifenoles de Bajo Peso Molecular y estructuras simples (monómeros, dìmeros) son absorbidos en el intestinodelgado. Los más complejos (oligómeros y polímeros condensados o taninos hidrolizables) de pesos molecularescercanos a 40.000 Da alcanzan el colon sin cambios.
Rutas de los polifenoles de la dieta y sus metabolitos en los seres humanos.
Intestino delgado5-10%
90-95%
Hígado
Cir
cula
ció
n P
ort
al
Cir
cula
ció
n S
isté
mic
a
RIÑ
ÓN
Exc
reci
ón
ren
al
TE
JID
OS
Met
abo
lism
oIn
tera
cció
n c
on
rec
epto
res
OR
INA
Vía Metabólica propuesta para la quercitina-rutinósido por microflora intestinal de ratas. Metabolismos detectados en negro, no detectados en gris. A. Serra et al. / Food Chemistry 130 (2012) 383–393
• Dieta normal 2590 a 3016 mg/persona/día de flavonoides)
Sólo polifenoles liberados de lamatriz del alimento por la acción deenzimas digestivas (intestinodelgado) y la flora bacteriana(intestino grueso) son bioaccesiblesen el intestino y por lo tantopotencialmente biodisponibles (F.Saura-Calixto et al. ,2010).
Frente a una misma dieta…¿Todos tenemos la misma capacidad para absorber los fitoquímicos?
¿Qué pasa con la variación individual y la microfloraintestinal?
¿Alcanza con determinar la capacidad antioxidante de un alimento ?
¿Cuál es el mejor método para evaluar la capacidad antioxidante?
¿Qué Interacciones existen con la matriz alimenticia?
Muchas gracias!