alimentos funcionales
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Que son los Alimentos FuncionalesTRANSCRIPT
Alimentos Funcionales: Aspectos Científicos y Regulatorios
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Por: Dra. Olga Patricia García Obregón y Nut. Samantha Villaseñor Mendoza Departamento de Nutrición Kellogg’s América Latina.
El énfasis en buscar alimentos que contribuyan a obtener una adecuada
salud ha aumentado dramáticamente en todo el mundo.
Es bien reconocido que para lograr y mantener una buena salud es
necesario comer toda una variedad de alimentos. Una alimentación
variada, equilibrada y completa asegura que estamos recibiendo todos
los nutrientes esenciales necesarios y en las cantidades recomendadas.
Sin embargo, en los últimos años se ha estudiado el efecto en la salud
que tienen, no nada más los nutrientes contenidos en los alimentos, sino
también sus compuestos químicos. Lo anterior ha dado lugar a un
concepto nuevo dentro del área de la nutrición y ciencia de los
alimentos: el concepto de los alimentos funcionales. La idea de los
alimentos funcionales fue desarrollada por primera vez en Japón durante
la década de los 1980’s.
A pesar de que el concepto de los alimentos funcionales es
relativamente nuevo, sus bases científicas se encuentran en todo el
conocimiento adquirido a través de la evolución de la nutrición y la
ciencia de los alimentos durante el siglo pasado. Como se mencionó
anteriormente, el concepto tradicional de la alimentación toma en
cuenta el hecho de tener una alimentación variada para lograr una
óptima salud. En los últimos años, la evidencia científica ha demostrado
que los alimentos contienen sustancias fisiológicamente activas que, al
igual que los nutrientes esenciales, son necesarias para una vida
saludable. Estos compuestos químicos han recibido el nombre de
nutraceúticos. Tanto los compuestos químicos como los nutrientes
esenciales y los ingredientes de los alimentos funcionales parecen
complementarse, y juntos logran el efecto deseado de prevención de
enfermedades.
No existe un acuerdo global para definir lo que son los alimentos
imprimirenviar a un amigo
funcionales y los nutraceúticos. Muchos investigadores y científicos en el
área consideran que es un concepto aún en desarrollo. La realidad es
que todos los alimentos deben considerarse como funcionales ya que
todos tienen el potencial de contribuir para lograr una óptima salud,
aunque algunos quizá más que otros.
Son muchos los factores que han contribuido al creciente interés de los
alimentos funcionales. Uno de ellos es la creciente evidencia acerca del
papel que juegan los factores nutricionales en el mantenimiento de la
salud y prevención de enfermedades. Otro es la relación entre la
alimentación y la ocurrencia de diez de las principales causas de muerte
en el mundo como son la enfermedad del corazón, cáncer y diabetes,
entre otras. Investigaciones científicas han demostrado una y otra vez la
importancia del consumo de frutas, vegetales y cereales integrales para
la prevención de enfermedades crónicas. Por lo tanto, la evidencia
científica ha demostrado que existe una fuerte relación entre los
alimentos que se consumen y la salud del ser humano.
La investigación de los alimentos funcionales y sus componentes va a
durar muchos años y es indispensable que continúe para demostrar su
eficacia en la prevención de enfermedades. De forma paralela, la
comunicación de las declaraciones de salud, de estructura y de función
que se obtengan como consecuencia de estas investigaciones deben de
ser vigiladas por entidades regulatorias para mantener la credibilidad
científica de dichos mensajes. Esto adquirirá mayor importancia
mientras se siga acumulando el conocimiento científico que correlacione
las funciones de los componentes de los alimentos funcionales con la
prevención y tratamiento de enfermedades específicas, es decir, para
lograr y mantener una salud adecuada.
Alimentos Funcionales: Aspectos Científicos y Regulatorios
Franco M. Lajolo
Departamento de Alimentos y Nutrición Experimental. Facultad de
Ciencias Farmacéuticas. Universidad de Sao Paulo
1 Adaptado de la conferencia impartida en el XVII Congreso Latino
Americano de Nutricionistas y Dietistas, Octubre 2002. Caracas.
Los ingredientes funcionales se han dado a conocer como suplementos
alimenticios que contienen sustancias naturales y sintéticas
ANTECEDENTES
Los alimentos tienen distintas funciones tales como satisfacer la
necesidad de hambre, proveer calorías y nutrientes, ser integradores o
desintegradores sociales, producir estímulos psico-fisicoquímicos que
contribuyen a la formación de hábitos y patrones alimentarios. Los
alimentos también contribuyen a reducir el riesgo de enfermedades
crónico-degenerativas y este posible uso ha sido tema constante en los
eventos de nutrición y alimentación.
Varios hechos justifican tal interés: el reconocimiento de la relación
salud-nutrición-enfermedad, los resultados de las investigaciones
clínicas, los sondeos epidemiológicos, la evolución en los conceptos
relacionados con las recomendaciones nutricionales, los factores
socioeconómicos y epidemiológicos y, además, las perspectivas
industriales.
Evidencias epidemiológicas han asociado, por ejemplo, a la alimentación
asiática, que tiene un alto contenido de vegetales y de soya, con una
menor incidencia de osteoporosis y cáncer de mama en la mujer. La
alimentación mediterránea, con un mayor contenido de frutas y
vegetales, aceite de olivo y carbohidratos, eleva los niveles de colesterol
en sangre, y sin embargo, no se ha relacionado con un mayor número de
muertes por infarto. La alimentación esquimal también tiene un alto
contenido de grasa que no se ha asociado con un mayor número de
muertes por enfermedades cardiovasculares en esta población. Lo
anterior se debe a los ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga que
están presentes en el pescado que consumen.
No obstante, estudios antropológicos han comprobado el cambio de la
alimentación durante la evolución del hombre. Por ejemplo, la dieta
urbana occidental ha cambiado de una relación de ácidos grasos n-6/n-3
de 2:1, a una relación 10-20:1.
A la evidencia epidemiológica se han agregado resultados de
investigaciones bioquímicas y clínicas que demuestran la presencia de
componentes químicos en los alimentos que pudieran tener una acción
biológica importante en el mantenimiento de la salud, además de los
nutrientes ya conocidos. Tales componentes, presentes principalmente
en plantas utilizadas por el hombre durante su evolución, posiblemente
tengan un papel importante en el metabolismo, en órganos y tejidos
específicos y terminen por convertirse en nuevos nutrientes. Al mismo
tiempo, los conceptos relacionados con la determinación de las
necesidades y recomendaciones nutricionales han cambiado. Del
concepto "nutrientes para prevenir o combatir deficiencias nutricionales"
(esencia básica del nutriente) hemos pasado a "nutrientes y otros
compuestos bioactivos para la promoción de la salud" (capacidad de
modulación metabólica con beneficio a la salud). De ahí el aumento en
las recomendaciones de calcio establecidas para la reducción del riesgo
de padecer osteoporosis en el futuro, o de las necesidades de ácido
fólico en mujeres, para reducir el riesgo de defectos del tubo neural
durante el desarrollo del bebé en el embarazo.
La nutrición como ciencia empieza a preocuparse por las funciones
fisiológicas de cada individuo para asegurar el máximo bienestar y
salud, con el mínimo de enfermedades y con el fin de lograr una vida
cada vez más larga.
Lo anterior se ve reflejado en los cambios que se han llevado a cabo en
la información contenida en las etiquetas de los alimentos. De la simple
información nutricional (con referencia al contenido) ha cambiado a "
declaraciones de salud" que asocian al alimento con la reducción del
riesgo de algunas enfermedades específicas. Esto, como veremos, tiene
importantes implicaciones desde un punto de vista normativo, del
consumidor, de la industria y de la investigación.
Por otro lado, en casi todo el mundo la esperanza de vida ha aumentado,
lo que ha generado un aumento en los costos de los servicios de salud,
por una mayor incidencia de enfermedades crónico-degenerativas y por
la necesidad de mantener una calidad de vida satisfactoria en personas
de edad más avanzada. Actualmente en Japón se utilizan los "Alimentos
para Usos Específicos de Salud" (Foods for Special Health Uses or
FOSHU) en la búsqueda de la prevención de enfermedades.
Así como ocurrió en toda América Latina, la industrialización, la
urbanización, y la globalización de los mercados tuvieron un impacto
importante en los hábitos de alimentación de la población brasileña, y
este impacto tuvo consecuencias en su nutrición. Actualmente existen
simultáneamente problemas de deficiencias y de excesos de nutrientes.
Este fenómeno ha sido llamado "Transición Epidemiológica Nutricional".
El creciente consumo de una alimentación con alto contenido de grasa
saturada, baja en carbohidratos complejos y menos densas en
micronutrientes, combinado con una vida sedentaria, es responsable, en
parte, del aumento en la incidencia de enfermedades como la obesidad,
la hipertensión, los problemas cardiovasculares, la osteoporosis y el
cáncer, las cuales causan discapacidades y aumentan los costos de los
servicios de salud pública.
Existe la necesidad de producir alimentos para la prevención y control
tanto de "deficiencias" como de "excesos" y el concepto de alimentos
funcionales, asociado a las posibilidades de la biotecnología, tiene
mucho que aportar.
El mercado de alimentos especiales y de ingredientes, valorado en 70
mil millones de dólares, atrajo el interés tanto de la industria de
alimentos como de la farmacéutica, las cuales han apoyado el desarrollo
de investigaciones, así como la búsqueda y la comercialización de
nuevos productos destinados a varios segmentos de la población. Estos
segmentos de la población reconocen la importancia de la alimentación
y buscan tener una buena salud, no por medio de medicamentos, sino
por medio de una alimentación saludable, modificada a las necesidades
de la población. Se incluye a personas con alguna enfermedad
diagnosticada, como por ejemplo enfermedad cardiovascular o
colesterol elevado, o personas que intentan mantener una buena salud
(intestinal, por ejemplo), o personas que buscan simplemente "una
mejor calidad de vida".
ALGUNOS CONCEPTOS
Debido a la novedad y también a intereses específicos, se han generado
diversos nombres para estos nuevos productos que reflejan varias
tendencias. Los más usuales son "alimentos funcionales" o "alimentos
con declaraciones de función o de salud ". Los nombres más adecuados
para los ingredientes activos son: fitoquímicos, compuestos bioactivos y
también nutraceúticos. Los nombres que frecuentemente aparecen en el
mercado como alimentos médicos, alimentos farmacéuticos o
terapéuticos, no son adecuados y no reflejan las tendencias que se
conocen hoy en la mayor parte del mundo. En Japón se habla además de
la "función terciaria de los alimentos": la primaria sería la función
organoléptica, la secundaria nutricional, y la terciaria aquella asociada al
mantenimiento de una salud óptima y a la prevención de enfermedades.
En la práctica, estas funciones son difícilmente separables.
Alimento semejante en apariencia al alimento convencional, que se
consume como parte de una alimentación normal y que es capaz de
producir efectos metabólicos o fisiológicos comprobados, que propician
una buena salud física y mental y/o la reducción de riesgos de
enfermedades crónico-degenerativas, además de sus funciones
nutricionales básicas.
Conceptualizar a los alimentos funcionales es difícil y polémico. No
obstante, es posible adoptar una definición de trabajo que permita la
comunicación y el establecimiento de ideas centrales acerca del tema.
Por lo tanto, alimento funcional puede ser descrito como: " Alimento
semejante en apariencia al alimento convencional, que se consume
como parte de una alimentación normal y que es capaz de producir
efectos metabólicos o fisiológicos comprobados, que propician una
buena salud física y mental y/o la reducción de riesgos de enfermedades
crónico-degenerativas, además de sus funciones nutricionales básicas".
De acuerdo a la definición anterior, un "ingrediente funcional" sería
aquel compuesto responsable de la acción biológica del alimento. Este
compuesto, también llamado "nutraceútico" o "compuesto bioactivo",
aparece en la reciente legislación brasileña como fármaco, no como
alimento.
Los ingredientes funcionales se han dado a conocer como suplementos
alimenticios que contienen sustancias naturales y sintéticas. Algunos
ingredientes funcionales contienen plantas y sus extractos (productos
herbales), los cuales se derivan de tradiciones asiáticas, como el
ginseng, o indígenas latinoamericanas, como el gragarias.
Considerando los aspectos legales y sociales, se consideran los
alimentos funcionales como aquellos que tienen en la etiqueta una
propiedad, o una declaración de salud o funcional aprobada por un
organismo oficial.
Alimento funcional, más que un grupo de productos, es un concepto.
Puede no ser "funcional" para toda una población, solamente para un
grupo específico cuyas características bioquímicas resulten en una
necesidad de ingestión de un determinado componente. Esto estará
cada vez más cerca de la realidad en la medida en la que se tenga más
conocimiento acerca de la interacción de la alimentación y el perfil
genético de las personas.
Por lo tanto, el alimento funcional puede ser natural, un producto al cual
se le ha adicionado o removido un componente, o cuya biodisponibilidad
haya sido modificada por medio de procesos tecnológicos normales, o
por ingeniería genética.
PROPIEDADES FUNCIONALES Y DE SALUD.
BIOMARCADORES
La idea de modular funciones metabólicas por medio de la alimentación
para observar un impacto en la salud, no es algo nuevo. Sin embargo, el
interés en buscar y explotar más ampliamente tal potencial, así como el
manejo científico y legislativo referente a la descripción de propiedades
en la etiqueta de los alimentos, sí es algo novedoso.
Un buen ejemplo es la modulación de los niveles de colesterol sérico por
medio de la alimentación. Los ácidos grasos saturados (con excepción
del esteárico) aumentan el colesterol total y el colesterol LDL. Los ácidos
grasos monoinsaturados como el oleico, pueden ser considerados junto
con los poliinsaturados, como el linoleico (n-6) y el linolénico (n-3), como
reductores del colesterol.
Recientemente se descubrieron las distintas vías del metabolismo de
ácidos grasos n-3 y n-6, que llevan a la producción de distintos
eicosanoides (tromboxanos, prostaglandinas, leucotrienos), con distintos
potenciales aterogénicos y trombogénicos. Además, se observó la
capacidad de los ácidos poliinsaturados de cadena larga, como el
eicosapentanoico y docosahexanoico (EPA y DHA, respectivamente), de
disminuir la trigliceridemia después de comer (y en ayuno). Estos hechos
llevaron a la reciente producción de nuevas margarinas, leches y otros
productos adicionados con estos compuestos para ayudar a la reducción
del riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares.
Adicionalmente, el ácido linolénico y su derivado el DHA, son
importantes constituyentes de la membrana neuronal y participan en el
desarrollo del sistema nervioso central del feto y del bebe durante la
etapa pre-natal. Este conocimiento científico sirvió de base para el
desarrollo de productos adicionados con DHA para bebés.
En el área de los alimentos lipídicos, cabe mencionar la comercialización
de margarinas adicionadas con derivados del b-sistosterol, como el
fitosterol (muy parecido al colesterol), el cual coprecipita con el
colesterol en el intestino disminuyendo su absorción, lo que contribuye
al control del colesterol sérico.
Los anteriores son ejemplos de modulación metabólica que llevan a la
reducción de parámetros bioquímicos o biomarcadores (como niveles de
colesterol sanguíneo), que a su vez son conocidos como factores o
indicadores de riesgo de enfermedades cardiovasculares.
Es así como, gracias a la evidencia científica, es posible establecer una
propiedad (declaración) de salud en la etiqueta con base en la propiedad
fisiológica (funcional) del alimento, lo cual es la esencia de los llamados
alimentos funcionales.
En el ambiente regulatorio de muchos países, se ha diferenciado la
"propiedad funcional" de un alimento o suplemento de su "propiedad
sobre la salud".
Una "propiedad funcional" se refiere al papel metabólico o fisiológico
general o específico, como por ejemplo capacidad antioxidante,
propiedad de estimular el peristaltismo intestinal, reducción de la
absorción de colesterol, función de inmunomodulador, reducción de
glicemia después de comer, etc. Estas funciones se pueden demostrar
utilizando pruebas sencillas tanto en humanos como en animales y se
refieren frecuentemente al mecanismo de acción de la sustancia.
Por otro lado, una "propiedad (o declaración) sobre la salud" se refiere a
la acción benéfica de un alimento o componente en el mantenimiento de
la salud o la reducción del riesgo de una enfermedad; lo que es más
difícil de establecer científicamente. La demostración en estos casos
requiere de estudios clínicos y epidemiológicos, que son difíciles de
realizar, son frecuentemente de larga duración, complejos y caros,
sobretodo cuando se trata del estudio de enfermedades crónico-
degenerativas con una baja prevalencia.
El desarrollo de alimentos funcionales está asociado con la identificación
y validación científica de biomarcadores de una enfermedad específica.
Así, a partir de la reducción del colesterol, se puede informar que un
alimento puede, en determinadas circunstancias, reducir el riesgo de
enfermedad cardiovascular, ya que el colesterol, principalmente el LDL,
es un reconocido factor de riesgo asociado a esta enfermedad.
Para situaciones como el cáncer, osteoporosis, bienestar físico y mental,
activación del sistema inmunológico, artritis y otras enfermedades, se
buscan actualmente indicadores que puedan ser utilizados para
establecer la asociación alimento-enfermedad y que proporcionen
información y que permitan hacer declaraciones científicamente válidas
para el consumidor.
COMPUESTOS BIOACTIVOS Y DESARROLLO DE ALIMENTOS
FUNCIONALES
En general los alimentos funcionales tienen uno o más compuestos
"bioactivos" responsables de su acción.
El ácido linolénico conjugado (CLA) es un lípido que está siendo objeto
de investigaciones prometedoras como compuesto bioactivo. En realidad
se trata de un conjunto de isómeros del ácido linolénico, principalmente
los isómeros cis, 11 trans, encontrado en productos lácteos, e inclusive
en la leche humana.
El CLA ha atraído el interés de investigadores y de la industria ya que
investigaciones recientes demuestran que es un lípido capaz de reducir
la proliferación de células cancerígenas colorectales, de mama y de
próstata. El mecanismo parece estar parcialmente asociado a la
activación de factores específicos de transcripción genética. Los datos
epidemiológicos y estudios clínicos son preliminares y todavía no son
suficientes para garantizar el uso de estos compuestos o para que se
hagan declaraciones de salud en los alimentos que los contienen.
Dentro del mismo grupo de los lípidos podemos encontrar a los
diacilglicéridos (DAG) los cuales han sido asociados con un menor riesgo
de enfermedades cardiovasculares y de obesidad. Estos aceites son
diglicéridos (glicerol eterificado con dos moléculas de ácidos grasos),
distintos de los aceites comunes, es decir, los triglicéridos (glicerol
eterificado con tres moléculas de ácidos grasos). Los dos tienen las
mismas propiedades tecnológicas, pero los DAG reducen la
trigliceridemia después de comer y disminuyen las concentraciones de
lípidos sanguíneos, aparentemente por ser metabolizados de diferente
forma. Algunos de estos alimentos ya son comercializados en Japón y en
otros países han sido presentados a las autoridades para su posible
comercialización.
Al igual que los ácidos grasos mencionados, otros compuestos presentes
en forma natural en los alimentos poseen propiedades biológicas
importantes y están siendo investigados intensamente en todo el
mundo.
Los carotenoides, por ejemplo, pigmentos responsables del color naranja
de los vegetales, contienen un gran número de compuestos, muchos de
los cuales tienen actividad biológica. Algunos, como el b-caroteno, son
pro-vitamina A (se transforman en vitamina A en el organismo). Otros
como el licopeno (del tomate) no son precursores de vitamina A, pero
actúan en el organismo como antioxidantes, es decir, participan en la
eliminación de especies activas de oxígeno (radicales libres) formadas o
no por el metabolismo humano.
Investigaciones recientes sugieren su posible participación en la
prevención o control del cáncer de próstata. Otros como la luteína y la
zeaxantina, carotenoides encontrados en la espinaca, en el brócoli y en
el maíz, se concentran en el ojo, específicamente en la región de la
mancha lútea, y se han asociado con la prevención de la degeneración
macular que ocurre con el envejecimiento.
Los distintos efectos de los carotenoides en el organismo y su posible
acción en la prevención de enfermedades han sido objeto de
investigación en todo el mundo. Estudios prospectivos realizados en
grandes grupos poblacionales han corroborado la correlación entre
productos procesados a base de tomate, el contenido de licopeno en
suero sanguíneo y la reducción del cáncer de próstata.
Otro grupo de compuestos vegetales importantes es el de los
flavonoides. Estos compuestos son sustancias que están presentes en
frutas y vegetales, y son responsables del color rojo, morado y amarillo
de estos alimentos. Al igual que los carotenoides, son activos en grados
variables contra radicales libres, los cuales a su vez pueden estar
asociados a un mayor riesgo de enfermedad cardiovascular, cáncer,
envejecimiento y otros padecimientos.
Investigaciones actuales han demostrado su potencial en la prevención y
progresión del cáncer.
El mecanismo de acción de los carotenoides y flavonoides varía. Ambos
actúan como secuestradores de radicales libres en distintos procesos,
pero pueden tener diferentes mecanismos de acción. Por ejemplo, la
luteína y la zeaxantina están localizadas casi exclusivamente en la
mácula y la protegen al filtrar componentes nocivos. El licopeno es un
secuestrador eficiente de radicales que actúa y se regenera en el
proceso. Distintos flavonoides actúan induciendo o inhibiendo enzimas
como las citocromoxidasas, cicloxigenasas o las lipoxigenasas,
involucradas en los procesos inflamatorios.
Algunos flavonoides actúan también en la apoptosis (muerte celular
programada) y en la angiogénesis. Su función es interesante y puede
explicar la acción antitumoral in vitro de sustancias como el resveratrol,
la catequina y otras. Durante su desarrollo, las células tumorales
producen sustancias que estimulan el desarrollo de vasos, los cuales a
su vez, servirán para alimentarlas. Por lo tanto, las sustancias que
impidan este proceso en sus distintas fases, pueden ser muy útiles para
controlar la multiplicación de las células tumorales.
Otros flavonoides tienen acciones aún más específicas que van más allá
de la acción antioxidante, como es el caso de las isoflavonas de la soya,
principalmente la genisteína y la daidzeína. Estas sustancias tienen una
acción estrogénica débil y funcionan como estrógenos y antiestrógenos.
Algunos receptores celulares de estas hormonas se ligan más
fuertemente a los receptores b, compitiendo con el 17-b-estradiol, por lo
cual se han considerado moduladores de receptores estrogénicos. De
esta forma se mantienen funciones hormonales favorables en el corazón
y los huesos, y se disminuye la acción hormonal en la mama y útero, que
puede ser causa de cáncer. Ensayos clínicos controlados han
demostrado que su acción puede ser eficaz contra algunos síntomas de
la menopausia en la mujer. Sin embargo, la evidencia relacionada con el
efecto protector contra la osteoporosis, varios tipos de cáncer y
enfermedad cardiovascular, son más de naturaleza epidemiológica y se
esperan resultados más seguros de ensayos clínicos controlados que ya
están en proceso en varios países.
La soya ayuda también a controlar el colesterol sérico. Aparentemente,
es la proteína asociada a la isoflavona, y no las isoflavonas aisladas, la
que disminuye el colesterol cuando se ingiere en cantidad de 25 g/día.
Recientemente, la agencia reguladora de alimentos en Estados Unidos,
Food and Drug Administration (FDA) aprobó una declaración de salud
para productos de soya, relacionada con la reducción del riesgo de
enfermedades cardiovasculares, declaración que se basa en la reducción
del colesterol sérico por la soya en determinadas condiciones.
Adicionalmente, las isoflavonas actúan como antioxidantes en las
partículas del colesterol LDL.
Investigaciones realizadas en animales sugieren que la acción protectora
de la soya contra el cáncer, así como contra enfermedades
cardiovasculares, está asociada al conjunto proteína-isoflavona, cada
una actuando a través de un mecanismo distinto. Al mismo tiempo,
algunas funciones protectoras, como por ejemplo contra el cáncer de
mama, parece que se obtienen solamente con la ingestión constante de
pequeñas cantidades de soya a partir de la adolescencia. Por lo tanto, el
conocimiento de la composición química-estructural de las isoflavonas
es importante y también demuestra lo poco útil de consumir
suplementos de isoflavonas aisladas en dosis muy elevadas (con
excepción quizá, de su función relacionada con los síntomas de la
menopausia o con la osteoporosis).
En las plantas del género Brassica, como la col, el brócoli y la berza,
existen compuestos sulfurados conocidos como glucosinolatos. Por
ejemplo, los sulfurafanos y derivados, como isotiocianatos y
glucosinolatos endólicos, tienen propiedades metabólicas interesantes.
Estos compuestos participan en el hígado en el sistema de detoxificación
al inducir enzimas del sistema de oxidasas mixtas que facilitan la
eliminación o inactivación de sustancias tóxicas y/o carcinogénicas.
Particularmente, el sulfurafano induce a la quinona reductasa, una
importante enzima de la llamada Fase I del metabolismo hepático; otros
son capaces de actuar en la Fase II en los procesos de conjugación al
inducir la acción de enzimas como la glutation-s-transferasa.
Evidencia epidemiológica y estudios con animales han asociado el
consumo regular de estas plantas con la reducción del riesgo de cáncer,
pero es necesario realizar ensayos clínicos controlados en humanos para
su confirmación. Estudios preliminares realizados en humanos sugieren
que su acción depende del sexo, siendo más eficientes en el hombre.
Otro grupo de sustancias importantes son los oligosacáridos, también
conocidos como prebióticos, siendo los fructooligosacáridos (FOS) los
más conocidos y estudiados. Los prebióticos son sustancias que no son
digeridas en el intestino por la ausencia de las enzimas específicas, pero
son metabolizados por las bacterias intestinales. El producto de este
metabolismo son ácidos orgánicos de cadena corta (acético, propiónico,
butírico) los cuales presentan varias funciones benéficas, tanto locales
como sistémicas. De esta fermentación resulta un ambiente
fisicoquímico benéfico en el intestino que facilita el desarrollo de
bacterias como Lactobacillus y Bífidobacterias. Los ácidos orgánicos
producidos pueden actuar a su vez en el entoricto alterando la apoptosis
celular y en la síntesis del colesterol en el hígado. Se ha acumulado
también evidencia científica del efecto positivo de los oligosacáridos en
el desarrollo y control de la inmunidad a nivel intestinal.
Una acción semejante ocurre con los llamados probióticos, es decir,
microorganismos vivos, como Lactobacillus y Bífidobacterias existentes
básicamente en las leches fermentadas. Cuando estos microorganismos
probióticos (Bífidobacterias o Lactobacillus) se asocian con los
prebióticos constituyen los llamados simbióticos. El propósito es lograr
una acción sinérgica, fortaleciendo al intestino al mismo tiempo con las
bacterias deseables y con el substrato para su fácil desarrollo y óptimo
funcionamiento. El objetivo es que estas bacterias benéficas se opongan
a otras menos deseables como Enterobacterias y Clostridium, y es
esencial que lleguen viables al intestino donde deben multiplicarse. Los
productos con bacterias muertas no tienen el mismo efecto. La ecología
del intestino debe restaurarse con bacterias nuevas, saludables, capaces
de brindar efectos benéficos a la salud.
La biología molecular y la biotecnología serán cada vez más importantes
en el desarrollo de estos productos, tanto en la identificación precisa de
las bacterias como en el desarrollo de cepas más resistentes y eficaces.
Nuevas cepas bacterianas están siendo desarrolladas y los beneficios
son cada vez más específicos para cada una de ellas. Los beneficios
correspondientes para cada cepa deben ser claramente definidos. Esto
ha tenido impacto en organismos internacionales como la Organización
de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO por
sus siglas en inglés), que se preocupan por establecer normas para
estos productos con el objetivo de evitar el uso de declaraciones
generalizadas y no comprobadas. Entre los varios beneficios asociados a
los probióticos referidos en la literatura científica se incluyen: reducción
de los episodios y duración de la diarrea, prevención del inicio de
dermatitis atópica, infecciones urogenitales, infecciones estomacales por
Helicobacter pylori, modulación de la inmunidad y reducción del
colesterol. Sin embargo, estos efectos no son obtenidos con todos los
productos y dependen del tipo de bacteria, de su capacidad de adhesión
al intestino, de su colonización y producción de bacteriocinas, de la
cantidad de bacterias presente, de su resistencia a la acidez estomacal y
también del mantenimiento de estas propiedades durante el
almacenamiento. Por todo esto, es necesario tener controles de calidad
rigurosos e informar correctamente al consumidor para que realice la
elección adecuada.
Los probióticos y prebióticos son un campo importante de investigación
enfocado a descubrir como actúan en la biología del intestino, su
funcionalidad, como interactúan con el sistema linfoide intestinal y
finalmente su acción en la salud.
En el área de los productos lácteos, se está explorando la posibilidad de
utilizar compuestos naturales existentes en la leche materna para el
desarrollo de substitutos de la leche o para otros alimentos, asegurando
que cumplan las mismas funciones que estos compuestos tienen para el
niño (lactante). Varios compuestos de la leche materna como la
lactoferrina (antibacteriana), glicopéptidos (activación de macrófagos),
fosfopéptidos originados por la digestión de la caseína (absorción de
calcio), inmunoglobulinas (IgA) y otros compuestos (inmunidad
intestinal), así como distintos "factores de crecimiento", ya son utilizados
o están siendo investigados para la elaboración de las leches
"maternizadas". El concepto es interesante ya que se trata de utilizar
compuestos naturales que producen un efecto protector u otros efectos
fisiológicos presentes en la leche materna, para el desarrollo de
productos industrializados.
En este campo, la biotecnología ya ha sido aplicada. Por ejemplo, los
antígenos humanos específicos pueden producir estímulos
inmunológicos en vacas para que el calostro pueda ser fuente de
inmunoglobulinas de interés para el hombre o aún utilizar la leche para
la obtención de proteínas protectoras como la lactoferrina humana. Otro
ejemplo de éxito es la expresión de lactoferrina en el arroz.
Otra área de aplicación para la elaboración de alimentos funcionales
involucra la de los carbohidratos complejos. Algunos alimentos son
digeridos más lentamente por su estructura, por la presencia de almidón
de baja digestibilidad y de almidón resistente, o por la presencia de
fibras. La digestión lenta resulta en una curva glicémica post-prandial
menos pronunciada (alimentos de bajo índice glicémico). Esta reducción
es útil para el mantenimiento de una glicemia baja y más extendida para
diabéticos no insulino-dependientes. Varios productos basados en este
concepto han sido desarrollados en Estados Unidos y le han dado
flexibilidad a la dieta de los diabéticos.
Los carbohidratos complejos no digeribles, constituyentes de la llamada
fracción fibra, tienen también acciones fisiológicas importantes que van
más allá de la acción física de formar volumen, mantener el
peristaltismo y la regularidad intestinal. Dependiendo de su
composición, solubilidad, viscosidad y fermentabilidad en el intestino, las
fibras pueden tener acciones en el control de la glicemia y en los niveles
de colesterol sanguíneo. El mecanismo está asociado a la reducción de
la absorción del colesterol de la dieta, reducción de la reabsorción de
ácidos biliares y aún más a la influencia de ácidos orgánicos producidos
por la fermentación colónica en la síntesis hepática del colesterol.
Recientemente, la FDA aprobó una declaración de salud en las etiquetas
que asocia la ingestión de fibra o de b-glucano (en cantidades
determinadas) proveniente de la avena y del Psyllium, con la reducción
del riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares. Se ha
demostrado que estas fibras ayudan al control del colesterol sérico,
conocido factor de riesgo para tales enfermedades.
No todas las fibras tienen el mismo efecto fisiológico sobre el colesterol,
la glicemia o la producción de ácidos grasos de cadena corta. Estos
efectos dependen de su composición, de su estructura, de sus
propiedades físicas (solubilidad, viscosidad) y de su fermentabilidad en
el intestino. Esto es importante para asegurar que la información en la
etiqueta del alimento que contiene fibra sea adecuada y sea
científicamente comprobada.
También, el Comité de Nutrición del Instituto de Medicina (NAS) propuso
una definición que divide a la fibra en "natural o intrínseca" y
"adicionada" que incluye otros polisacáridos como gomas y derivados de
algas. Esta definición abre la posibilidad a la industria de desarrollar
productos con propiedades específicas y de hacer declaraciones en la
etiqueta asociadas al polisacárido adicionado.
Es importante mencionar que los estudios epidemiológicos demuestran
una correlación entre alimentos con alto contenido de fibra y la
reducción del riesgo de ciertos tipos de cáncer, pero no entre el cáncer y
algún tipo específico de fibra. A pesar de la evidencia sobre la
importancia de la fibra, ésta puede ser solamente uno de los elementos
que debe estar asociado a otros elementos de la dieta para producir el
efecto visible. Nada substituye a una alimentación equilibrada.
El objetivo es mantener una alimentación variada que incluya productos
vegetales y animales y que aporte todos los nutrientes y distintos
compuestos bioactivos.
La manipulación por medios tecnológicos de un alimento permite, por lo
tanto, alterar el contenido del componente funcional de interés y
desarrollar un producto destinado para una función específica, adecuado
a las necesidades individuales y poblacionales.
ALIMENTOS FUNCIONALES Y BIOTECNOLOGÍA
La ingeniería genética es una vía muy prometedora para el desarrollo de
alimentos funcionales, lo que ha sido demostrado por diversos ejemplos
concretos.
La alteración de cantidades de macronutrientes y micronutrientes, así
como su biodisponibilidad es ya un hecho, como por ejemplo, la
reducción de la cantidad de grasas saturadas en semillas como soya,
canola y algodón, o por el contrario, el aumento de las cantidades de
ácido oleico o de ácidos grasos de la serie n-3, como el linolénico, que
son nutricionalmente muy importantes. De igual forma, se ha realizado
la introducción de oligofructosacáridos en alimentos como el betabel por
medio de la introducción de genes que codifican enzimas para la síntesis
de fructanos.
El caso del arroz dorado que contiene b-caroteno (pro-vitamina A) ha
sido muy difundido. Actualmente se están adicionando proteínas como la
ferritina y metalotioninas a este arroz para aumentar la cantidad y la
biodisponibilidad del hierro.
Además de las vitaminas y minerales, es posible por medio de la
ingeniería metabólica controlar vías sintéticas para transformar la
cantidad de fitonutrientes o compuestos bioactivos ya mencionados, y
que puedan tener un papel importante en la salud. Un ejemplo es el
tomate, que fue transformado para aumentar su contenido de licopeno y
de flavonoides.
Existen productos aún más diferenciados, como aquellos que podrían
actuar como vacunas. Se trata de expresar antígenos específicos en
frutas y vegetales que se consumen crudos y que al ser ingeridos,
generen inmunidad local y sistémica contra virus y bacterias. Como se
mencionó anteriormente, existe ya la expresión y obtención de proteínas
humanas de la leche, como la lactoferrina y otras como
inmunoglobulinas, con el fin de mejorar las fórmulas infantiles y también
la eliminación de alergenos críticos en alimentos como la soya y el arroz.
Aspectos regulatorios
Es necesario que los alimentos mencionen en sus etiquetas las
propiedades biológicas o de salud, ya que es de interés del consumidor,
de salud pública y de la propia industria que tales declaraciones sean
verdaderas y permitan al consumidor una elección conciente y eficaz de
acuerdo con sus expectativas. Por lo tanto, es indispensable tener una
serie de normas para regular las declaraciones en etiquetas. En realidad,
se trata de reglamentar la transformación de un resultado científico en
conocimiento público útil para el consumidor.
En el aspecto regulatorio, Brasil está bastante avanzado sobre este tema
en comparación con el Codex Alimentarius y con otros países. La
Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria (ANVISA) publicó en Abril de
1999 las normas 16, 17, 18 y 19, que regulan este tema, las cuales han
sido complementadas recientemente con la Resolución 2, de 2002,
referente a los Compuestos Bioactivos (componentes en formas
farmacéuticas).
Las normas se aplican a nuevos alimentos, los cuales se definen como
aquellos que no tienen un consumo tradicional en el país, a todos los
alimentos que tienen declaraciones funcionales o de salud en sus
etiquetas, y a compuestos bioactivos en forma farmacéutica (como
cápsulas con licopeno, flavonoides, etc.). Dichas normas establecen la
obligatoriedad de registro de estos productos, así como la necesidad de
demostrar su eficacia y seguridad con base en investigaciones
científicas. Para el registro de los productos, se debe presentar la
información necesaria ante la ANVISA, incluyendo investigaciones y
literatura científica que amparen las declaraciones de la etiqueta. Esta
información es evaluada por una Comisión Técnica Científica que toma
la decisión de registrar o no el producto.
La seguridad del producto tiene como base los principios y metodologías
del análisis de riesgo. Se permiten declaraciones funcionales y de salud
una vez que son comprobadas. No obstante, son prohibidas las
declaraciones que mencionen prevención de enfermedades crónico-
degenerativas ya que éstas tienen un origen multifactorial y el control
de solamente un componente, como la dieta, no es realmente suficiente
para su prevención. Para que los consumidores puedan hacer un uso
adecuado de las declaraciones contenidas en las etiquetas de los
alimentos, es indispensable que los principios básicos referentes a la
ética y veracidad de la información sean satisfactorios y que tengan una
base científica sólida.
En Brasil varios productos ya tienen declaraciones funcionales
aprobadas, como por ejemplo la acción de los pre y probióticos en el
equilibrio intestinal y la del prebiótico en la modulación inmunológica, la
función de los ácidos grasos n-3 en la reducción de la trigliceridemia y el
papel de la fibra en la absorción de grasas.
Una legislación adecuada es esencial para la protección de la salud
pública y para estimular el desarrollo tecnológico. En América Latina la
regulación referente a los alimentos funcionales es muy heterogénea y
pocos países tienen normas específicas. Brasil es quizá el país con la
legislación mejor definida relacionada con este tipo de alimentos. Por lo
tanto, la estandarización de conceptos y normas es algo deseable para
toda Latinoamérica.
NECESIDADES Y PERSPECTIVAS
En conclusión, los llamados alimentos funcionales son un prometedor
campo de estudio, importante tanto social como económicamente. Se
trata del desarrollo de un área verdaderamente multidisciplinaria que ha
sido llamada "ciencia de los alimentos funcionales" o de la
"funcionalidad biológica de los alimentos". Involucra cuestiones de
investigación biológica y tecnológica, cuestiones normativas y
cuestiones de comunicación y ética. La biotecnología tiene igualmente
un papel importante en su desarrollo.
Con base en lo anterior, se puede decir que el desarrollo de alimentos
funcionales está asociado con:
• La identificación y caracterización de compuestos activos, de su
biodisponibilidad y los efectos del procesamiento tecnológico.
• El entendimiento científico de cómo se modulan procesos biológicos
involucrados en la salud.
• El descubrimiento y validación de biomarcadores para ser utilizados en
la evaluación de estos nuevos productos en pruebas clínicas y para
determinar su seguridad.
• La identificación de poblaciones de bajo riesgo y con posibilidades de
ser beneficiados.
El desarrollo de declaraciones de salud comprobadas y validadas
científicamente y que dependen de una legislación adecuada.
Este desarrollo podrá ser acelerado con la aplicación genómica funcional
y de la bioinformática. Datos obtenidos durante el estudio del genoma
humano, como el polimorfismo genético de la metileno-tetrahidro-
folatoreductasa (enzima involucrada en el metabolismo del ácido fólico)
o de distintas apo-proteínas transportadoras de colesterol, permitirán
identificar grupos de bajo o alto riesgo y hacer más precisa la evaluación
de la eficacia, así como el uso del alimento funcional.
Por otro lado, sabemos que los nutrientes y otros compuestos pueden
actuar en varios niveles celulares, desde los procesos genéticos de
transcripción (DNA) y traducción (mRNA), hasta los niveles del control
enzimático de vías metabólicas (proteínas). Técnicas recientes de la
proteómica, de la tecnología de "microarrays" y de la metabolómica,
permiten hoy verificar al mismo tiempo el efecto de un compuesto
químico en la expresión diferencial de millares de genes, de centenas de
proteínas y de intermediarios del metabolismo. Estas técnicas permiten
hacer el "screening" más rápido de posibles compuestos con actividad
biológica y estudiar el efecto individual de nutrientes y otros compuestos
en sistemas que van desde células aisladas hasta el individuo.
En el futuro será posible pasar del uso de biomarcadores únicos al de
biomarcadores múltiples, es decir, estudiar al mismo tiempo a distintos
niveles celulares y moleculares, la multiplicidad de efectos metabólicos
causados por un nutriente o un no nutriente, y sus consecuencias en la
nutrición y salud.
Finalmente, es muy importante para el desarrollo de los alimentos
funcionales tanto las inversiones que se apliquen en investigación para
validar las declaraciones sobre salud, como el nivel de información, la
comprensión de las declaraciones y la confianza del consumidor para
que realmente se beneficie a la población.