Carotenoides: actividad biológica en humanos
Los expertos opinan
Begoña Olmedilla Alonso
Doctora en Farmacia (UCM, 1982) y diplomada en Metodología de Investigación en Clínica (UAM, 2000). Desde 2006 trabaja como científico titular del Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Anteriormente, desarrolló su labor como facultativa responsable de la Unidad de Vitaminas del Hospital Universitario Puerta de Hierro de Madrid. También es coordinadora del Comité Técnico de Normalización Nacional para el sector de alimentación (Vitaminas y carotenoides).
Carotenoides: actividad biológica en humanos
Una elevada ingesta de hortalizas y frutas ha sido asociada con un menor riesgo de padecer diversas enfermedades crónicas (ej. ciertos cánceres, enfermedades cardiovasculares, enfermedades oculares). Estos alimentos son la principal fuente de diversos compuestos biológicamente activos, conocidos genéricamente como fitoquímicos, entre los cuales destacan los carotenoides.
Los carotenoides son compuestos sintetizados por plantas (como protección frente al daño fotooxidativo) y microorganismos, pero no por los animales. En nuestra alimentación están presentes entre 40 -50 carotenoides, pero sólo 5-6 son mayoritarios en sangre, de los cuales tres muestran actividad provitamínica A (ß-caroteno, α-caroteno y ß-criptoxantina) y otros tres no (luteína, zeaxantina y licopeno). La luteína junto con el b-caroteno son los más ampliamente distribuidos en frutas y hortalizas.
Los carotenoides están implicados en muy diversas actividades biológicas, ya que además de la función provitamínica A, presentan actividad antioxidante, modulación de la comunicación intercelular, regulación de la diferenciación y proliferación celular y capacidad de actuar como filtro de luz azul, que han sido valoradas mediante diversos tipos de estudios (epidemiológicos, in vitro, en animales de experimentación, en estudios de intervención en humanos) y que están implicadas en efectos beneficiosos en el mantenimiento de la salud (ej. frente al cáncer de próstata, la degeneración macular asociada a la edad, la protección de la piel frente a la radiación ultravioleta).
El consumo promedio de carotenoides a partir de frutas y hortalizas frescas en la población española según los análisis realizados en la Unidad de Vitaminas del Hospital Universitario Puerta de Hierro y con datos de consumo del INE y del MAPA, se encuentra entre 3 y 4,3 mg/día, correspondiendo aproximadamente la mitad a carotenoides con actividad provitamínica-A. Estas ingestas varían dependiendo de la población estudiada, por lo que en grupos de población concretos pueden ser habituales consumos de 10 – 25 mg/día.
En cuanto a las frutas y hortalizas que aportan más cantidad de carotenoides en la dieta española, se constata que más del 90% de los carotenoides que ingerimos son aportados por 9 hortalizas (patata, tomate, judías verdes, pimientos verdes y rojos, zanahorias, alcachofas, espinacas, lechuga y acelga) y 5 frutas (naranja, mandarina, plátano, melocotón y sandía). Algunas muestran un marcado consumo estacional que hace que los aportes de licopeno (aportado por tomate y derivados y sandía) y b-criptoxantina (mayoritario por naranjas y mandarinas) sean diferentes a lo largo del año. En nuestra población, los carotenoides que ingerimos en mayor proporción son b-caroteno y licopeno.
En nuestra alimentación los carotenoides también se encuentran, aunque en menor concentración, en quesos y otros productos lácteos, huevos, etc, y además añadidos en distintos tipos de alimentos preparados por la industria, bien como aditivos antioxidantes o como extractos para potenciar u homogeneizar el color de alimentos, o en alimentos enriquecidos (ej. ß-caroteno por ser provitamina A).
Durante el último siglo, estudios epidemiológicos, una información más detallada sobre la composición de alimentos y los estudios experimentales con componentes de alimentos sobre mecanismos de acción, permitieron identificar a una serie de compuestos como potencialmente beneficiosos para la salud humana. Entre estos, se encuentran los carotenoides, que son capaces de actuar por diversos mecanismos, así como interactuar, entre sí y con otros componentes, de forma sinérgica o antagónica.
En este contexto y dentro del grupo de los carotenoides, merecen ser destacados tres de ellos: ß-caroteno, licopeno y luteína, ya que se han utilizado en estudios de intervención para disminución de riesgo de diversas enfermedades crónicas y porque además de consumirlos en la dieta, están disponibles como complementos alimenticios.
Los primeros estudios de intervención fueron realizados con ß-caroteno (20mg/día, durante varios años) para prevención de cáncer de pulmón y de enfermedad cardiovascular, y no sólo no lograron el objetivo buscado, sino que además provocaron el efecto contrario en un grupo de riesgo (fumadores). Por tanto, debido a la ausencia de beneficios y a la existencia de efectos adversos en ciertos individuos, el uso de b-caroteno como complemento no se debe recomendar a la población sana excepto con la finalidad de aporte de vitamina A para evitar la deficiencia en grupos de riesgo.
El licopeno ingerido procede fundamentalmente del tomate y productos derivados, cuya concentración de licopeno presenta grandes variaciones, según variedad, estado de maduración, tipo de procesado, almacenaje utilizado, etc. Desde que un importante estudio epidemiológico prospectivo mostró hace diez años, una asociación inversa entre elevada ingesta de tomate y productos derivados (ej. salsa de tomate, pizzas) y el riesgo de cáncer de próstata (sin embargo, no hubo asociación con una elevada ingesta global de frutas y hortalizas), se potenció el estudio de la actividad biológica del licopeno, al que fue atribuido este efecto protector. Esta actividad (posiblemente antioxidante), ha sido estudiada in vivo en cánceres en animales y mediante la inhibición del crecimiento celular de varias líneas de cáncer humano, pero no hay datos concluyentes sobre ello.
Finalmente, la luteína y la zeaxantina son los únicos carotenoides de los circulantes en la sangre que se depositan en la retina, de forma muy específica. La luteína es fundamentalmente aportada por hortalizas de hoja verde (espinacas, acelgas, etc) y la zeaxantina, por espinacas, pimientos rojos, naranja, melocotón y maíz. La actividad biológica de la luteína en la retina puede deberse a dos mecanismos, como filtros de luz azul (la zona luminosa del espectro visible de mayor energía) reduciendo el efecto oxidativo de la luz azul, y como antioxidante, limitando el estrés oxidativo resultante del metabolismo y de la luz. Actualmente se empieza a sugerir que la luteína puede ser considerada como nutriente esencial de forma condicional, ya que si se elimina de la dieta se produce una disminución de su nivel en sangre y aparecen anormalidades estructurales y funcionales en la retina, siendo todo ello corregido por medio de su suplementación. De acuerdo a los conocimientos actuales se considera interesante mantener un aporte sistemático de luteína a través de alimentos o de complementos, para permitir mantener un buen nivel en retina, con los consiguientes beneficios de calidad de vida (menor sensibilidad a la luz) y una probable disminución del riesgo de degeneración macular.
Los carotenoides se consideran componentes importantes en la red antioxidante de nuestro organismo, pero en general todavía no hay suficientes pruebas que permitan establecer recomendaciones de ingesta en forma de componentes aislados (suplementos) para la prevención de enfermedades, excepto para la deficiencia de vitamina A; en cambio sí se recomienda aumentar su ingesta mediante un mayor consumo de frutas y hortalizas.