<sup>Vicente Agulló, Diego A. Moreno, Cristina García-Viguera*, Raúl Domínguez-Perles
Laboratorio de Fitoquímica y Alimentos Saludables (LabFAS) Depto. Ciencia y Tecnología de Alimentos, CEBAS-CSIC. Campus Universitario de Espinardo - 25, 30100 Murcia, España
* Correspondencia: cgviguera@cebas.csic.es</sup>

RESUMEN

Desde hace tiempo se conoce la estrecha relación que existe entre la ingesta de alimentos de origen vegetal y la salud. Todo ello ha hecho que se profundice en el estudio del potencial bioactivo, de los compuestos fitoquímicos (de entre los que destacan los (poli) fenoles), que forman parte de este grupo de alimentos y su relación con enfermedades específicas. En este sentido, esta revisión proporciona una visión general de las enfermedades no transmisibles condicionadas por los hábitos dietéticos, la vinculación de los alimentos saludables y funcionales con la incidencia de tales patologías, al tiempo que incide en la posibilidad de establecer una relación entre los (poli)fenoles presentes en los alimentos y las rutas fisiológicas de dichas enfermedades.

INTRODUCCIÓN

La sociedad actual se ve amenazada, de forma creciente, por enfermedades no transmisibles (ENT- cardiovasculares, diabetes, respiratorias y cáncer), también llamadas no comunicables (del inglés non-communicable diseases), que constituyen las principales causas de discapacidad, mala salud, abandono del trabajo y muerte prematura. A estos procesos, recientemente se añaden otras patologías como la obesidad y enfermedades neurodegenerativas.

Cabe destacar que, en 2019, a nivel mundial, 7 de las 10 causas principales de defunción estuvieron asociadas a estas enfermedades, siendo causantes del 44% de los fallecimientos (1). En este sentido, los procesos patológicos referidos suponen, sólo en la Unión Europea, un coste del 0,8% del PIB anual de esta área socio-económica (2), debido, principalmente, al alto coste de sus tratamientos crónicos.

Como alternativa a esta situación, en las últimas décadas se ha combatido la mortalidad asociada con estas enfermedades desde la prevención, mediante el consumo de una dieta equilibrada, rica en alimentos de origen vegetal, dada la clara relación demostrada entre su consumo y la salud. Esta relación se ha establecido en base a su alta concentración de compuestos biológicamente activos, tanto macro y micro-nutrientes (proteínas, ácidos grasos, hidratos de carbono, fibra dietética, vitaminas y minerales), como metabolitos secundarios de las plantas (carotenoides, glucosinolatos, compuestos fenólicos, etc.), con demostrada actividad biológica (3), destacando de entre todos ellos los (poli)fenoles, debido a su capacidad de captación de radicales libres, lo que ha permitido calificarlos como el mayor grupo de antioxidantes dietéticos. No obstante, ésta no es su única actividad biológica, ya que también se ha descrito que poseen una alta actividad antiinflamatoria, antitumoral, antidiabética, anti-neurodegenerativa, cardioprotectora y antimicrobiana. Todas estas funcionalidades hacen que los compuestos (poli) fenólicos contribuyan, en gran medida, a la reducción del riesgo de padecer enfermedades no transmisibles (4–9). En consecuencia, en los últimos años la industria alimentaria ha incrementado notablemente la oferta de alimentos ricos en estos bioactivos (10).

Los compuestos fenólicos son los metabolitos secundarios más abundantes, presentes en las plantas, donde juegan un papel decisivo a nivel fisiológico, relacionado con su estructura, pigmentación, resistencia, crecimiento y desarrollo (11), encontrándose en prácticamente todos los alimentos de origen vegetal, tanto frescos como procesados. En este contexto, el presente artículo se describen las enfermedades no transmisibles más relevantes, que se ven afectadas por los patrones dietéticos, asociado a los conceptos de alimentos saludables y funcionales, destacando la importancia de los (poli)fenoles en el mismo.

CONEXION ENTRE HÁBITOS ALIMENTARIOS Y ENFERMEDADES NO TRANSMISIBLES

Durante los últimos años, la Organización Mundial de la Salud ha fomentado la identificación los indicadores generales de las principales ENT asociadas a la dieta, destacando las que se describen a continuación.

Enfermedades Cardiovasculares (ECV)

Estas patologías son trastornos multifactoriales, que incluyen numerosas enfermedades congénitas y adquiridas, como la aterosclerosis, la arteriopatía cerebral y periférica, el infarto de miocardio y el ictus isquémico, la insuficiencia cardíaca, las valvulopatías y arritmias cardíacas, las cardiopatías reumáticas, las cardiopatías congénitas y la trombosis venosa profunda (12).

En lo que respecta a los múltiples factores implicados en la ECV, los patrones dietéticos poco saludables han sido identificados como las causas más relevantes, como se puede apreciar en la gráfica 1 (13). La contribución de los alimentos de origen vegetal a la prevención de la ECV se ha relacionado principalmente con la concentración de (poli)fenoles y sus efectos relacionados con la disminución de la presión arterial, la mejora de la función endotelial, el aumento de las defensas antioxidantes, la inhibición de la agregación plaquetaria y la oxidación de las lipoproteínas de baja densidad, así como la reducción de las respuestas inflamatorias (14). La capacidad promotora de la salud de los (poli)fenoles en el marco de las ECV es el resultado de una combinación de diferentes mecanismos y compuestos (15). De esta forma, además de la ya conocida actividad antioxidante, cabe destacar la inducción, por parte de los (poli)fenoles, de una mayor producción de factores vasodilatadores (óxido nítrico, factor hiperpolarizante derivado del endotelio y prostaciclina), la inhibición de la síntesis del vasoconstrictor endotelina-1 en las células endoteliales y la inhibición de la expresión de los principales factores proangiogénicos en las células musculares lisas (14).

Cáncer

Los procesos tumorales están provocados por un crecimiento celular anormal, generalmente derivado de una única célula maligna, que se desencadena por la pérdida de los mecanismos celulares de control. Al hilo de esto, cabe señalar que la nutrición desempeña un papel fundamental en la prevención de ciertos tipos de cáncer, ya que la selección de un patrón dietético determinado (gráfica 1) condiciona la ingesta de compuestos que podrían estar asociados al desarrollo de los mismos (por ejemplo, acrilamida vs cáncer esofágico), en tanto que la selección de un patrón dietético con un alto porcentaje de frutas y hortalizas permite ingerir una alta proporción de compuestos responsables de la neutralización de las condiciones moleculares propicias para la malignización de los diversos tipos celulares (16). En este sentido, es destacable el papel de los (poli)fenoles como compuestos anti-tumorales, ya que reducen la concentración de especies reactivas de oxígeno y sus efectos mutagénicos, tal y como se ha descrito en relación con diferentes matrices vegetales, como por ejemplo las crucíferas (17).

Diabetes Mellitus tipo 2

La diabetes es el trastorno metabólico más común, caracterizado por una elevada glicemia (azúcar en la sangre) y niveles insuficientes de insulina y formas moleculares inactivas de la misma.

En relación con los factores dietéticos (gráfica 1), se ha demostrado la relación directa entre el consumo de alimentos con una alta proporción de compuestos que incrementen el metabolismo energético como, por ejemplo, las bebidas azucaradas, que aumentan rápidamente los niveles de glucosa en sangre, incidiendo negativamente en el estado de salud
de personas con propensión a la diabetes (18). Sin embargo, se ha visto el efecto protector, contra la diabetes y las comorbilidades, del consumo de frutas y verduras, en base a su alto contenido en fibra, micronutrientes y fenoles bioactivos que contribuyen al metabolismo de los azúcares y los ácidos grasos (30).

Por este motivo, en nuestro grupo de investigación hemos avanzado en el diseño y desarrollo de nuevas bebidas de cítricos y frutos rojos, en las cuales se sustituye la sacarosa por edulcorantes alternativos no calóricos (stevia- natural o sucralosa- sintético), reduciendo así el impacto negativo en los indicadores epidemiológicos de la diabetes (18), no sólo por la reducción del consumo de azúcar, sino por la alta concentración de (poli)fenoles presentes en las nuevas bebidas, determinándose la influencia
sobre la absorción intestinal, la farmacocinética o la biodisponibilidad de los (poli)fenoles, lo que permite aportar un valor añadido en la prevención de esta patología (20–23).

Obesidad

La obesidad es una patología compleja relacionada con la acumulación excesiva o anormal de grasa corporal, directamente asociada a la dieta (gráfica 1), que está ampliamente reconocida como un factor de riesgo para diversas enfermedades no transmisibles, como la diabetes, la hipertensión, las ECV y distintos tipos de cáncer (24). En este sentido destacan los estudios que indican claramente el papel del tejido adiposo en el control de los mecanismos de las enfermedades relacionadas. Ello se debe a que la obesidad se asocia a una inflamación crónica y un aumento permanente del estrés oxidativo (25), que no puede ser atajado por los mecanismos moleculares antioxidantes de las células, produciendo un daño en las estructuras celulares, que da lugar a las complicaciones, antes mencionadas, en relación con la obesidad (25). No obstante, una ingesta rica en alimentos vegetales disminuye la aparición de enfermedades relacionadas con la obesidad, debido a sus componentes fitoquímicos, de entre los cuales destacan los compuestos fenólicos, que actúan sobre el perfil lipídico y los marcadores de inflamación, reduciendo los niveles de LDL oxidado, la Proteína C Reactiva y la Homocisteína, puesta de manifiesto con la ingesta crónica de un zumo de cítricos en pacientes con síndrome metabólico (15), corroborado por estudios más generales donde se pone de manifiesto el efecto y mecanismo de acción sobre diferentes matrices alimentarias (26).

Trastornos Neurodegenerativos

Los trastornos neurológicos se definen como procesos fisiopatológicos que afectan al cerebro, los nervios, la médula espinal, el sistema nervioso periférico, la unión neuromuscular y los músculos (27). Aunque las “demencias” son los procesos neurodegenerativos más frecuentes, los trastornos del movimiento también representan una proporción muy importante de las patologías neurológicas, destacando la ataxia, la distonía, el síndrome de Tourette y los temblores, siendo, entre estos últimos, la enfermedad de Parkinson la más prevalente (28).

De este modo, como se ha indicado anteriormente, para otras patologías, hasta la fecha, se ha demostrado la estrecha relación de los patrones dietéticos y la nutrición (gráfica 1) y la aparición, prevalencia y gravedad de las enfermedades neurodegenerativas (29). Esta capacidad moduladora se ha atribuido, en gran parte, a los (poli)fenoles, capaces de disminuir la señalización del estrés oxidativo e inflamatorio y aumentar la señalización protectora y los efectos neurohormonales, promoviendo la salud del cerebro y la mejora de las funciones cognitivas (30), lo que ha llevado a desarrollar nuevos alimentos capaces de actuar sobre el sistema nervioso central que pueden ayudar, en cierta medida a paliar el dolor (31, 32), la ansiedad (33) o los problemas de memoria estrechamente ligados con los cuadros de demencia (34).

A la vista de todo lo anterior, destaca que la mayoría de los factores de riesgo son comunes para diversos procesos patológicos, como el exceso de peso corporal, las dietas poco saludables y/o la inactividad física, lo que permite advertir del efecto nocivo de los hábitos de vida actuales, tal como se resume en la gráfica 1 (35).

Por tanto, existe la necesidad de abordar la incidencia y la gravedad de las ENT mediante el ajuste de los hábitos dietéticos, impulsando el diseño y el desarrollo de nuevos alimentos que incluyan ingredientes funcionales, obtenidos de frutas y hortalizas, así como subproductos vegetales procesados que hayan demostrado ser una fuente importante de compuestos bioactivos y cuyas funciones biológicas estén claramente definidas. En apoyo de todo esto, la Organización Mundial de la Salud (OMS) establece que “una dieta saludable ayuda a proteger contra la malnutrición en todas sus formas, así como contra las enfermedades no transmisibles, entre ellas la diabetes, las enfermedades cardíacas, los accidentes cerebrovasculares y el cáncer” (27).

ALIMENTOS SALUDABLES vs FUNCIONAL – ¿CÚAL ES LA DIFERENCIA?

A raíz de todo lo mencionado anteriormente, la industria agroalimentaria ha dedicado una gran cantidad de recursos a diseñar y desarrollar nuevos productos que se ajusten a las necesidades identificadas y que contribuyan a la prevención de las ENT. Esta cartera de productos está representada por alimentos saludables y funcionales, conceptos utilizados como sinónimos de productos con efecto positivo en la salud. Sin embargo, existen claras diferencias entre ambos. Así, los “alimentos funcionales” son aquellos que se prevé presenten beneficios para la salud al ser ingeridos, promoviendo condiciones óptimas de salud y reduciendo la prevalencia de diversas patologías en base a las atribuciones biológicas de sus componentes bioactivos (36) (Gráfica 2). Sin embargo, en los “alimentos saludables”, entendidos desde un punto de vista convencional, su efecto biológico no se debe a un conjunto específico de compuestos bioactivos, como ocurre con los alimentos funcionales, ni deben ir dirigidos a una patología concreta.

De forma complementaria, la Agencia Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) estima las alegaciones de salud como la información necesaria para el reconocimiento de las propiedades de los alimentos saludables. Estas alegaciones son cualquier declaración en la etiqueta o en la publicidad sobre los beneficios para la salud asociados al consumo de determinados alimentos o sus componentes (37).

Un término más a tener en cuenta es “nutracéutico”, que son alimentos, suplementos dietéticos o productos a base de hierbas u otros productos vegetales, enriquecidos con compuestos bioactivos y que pueden formularse en forma de píldoras, cápsulas o líquidos, mientras que los “alimentos funcionales” se refieren a alimentos que contienen compuestos bioactivos naturales (38).

Dentro de todos estos ingredientes, que forman parte de los alimentos saludables o funcionales, destacan los (poli)fenoles, tal como se aprecia en la gráfica 2, si bien se precisa de estudios más específicos que avalen esta condición, como se verá en el siguiente apartado.

RELACIÓN ENTRE (POLI)FENOLES Y ENFERMEDADES NO TRASMISIBLES - NECESIDAD DE ESTUDIOS COMPLEMENTARIOS

A pesar de las atribuciones biológicas de estos (poli) fenoles, sus posibles beneficios sobre la salud pueden verse eclipsados por una reducida biodisponibilidad, debido a una baja absorción intestinal y una rápida biotransformación en el organismo, así como a la actividad metabólica de la microbiota intestinal. Como resultado de estos factores, la eficacia biológica de estos compuestos pudiera ser reducida, lo que obliga a re-evaluar su bioactividad teniendo en cuenta estos factores (39). En este sentido, resulta interesante y necesario el desarrollo y la aplicación de nuevos métodos consensuados, para abordar la bioaccesibilidad y biodisponibilidad de los (poli)fenoles, que permitan prever funcionalidades reales para los mismos (40) y una posible declaración de “alimento/ ingrediente funcional”, lo que requiere estudios diversos y complementarios, desde caracterizaciones in vitro hasta estudios preclínicos y clínicos in vivo (41).

Así, aunque los modelos in vivo proporcionan información holística sobre los efectos en la salud de los compuestos bioactivos, los estudios in vitro se presentan como una herramienta complementaria para obtener caracterizaciones completas de los mecanismos de bioactividad de un determinado compuesto /producto inocuo de origen vegetal (42). Por último, la complementariedad de los estudios de intervención en humanos con diferentes enfoques experimentales, ayudan a obtener pruebas adicionales sobre el efecto en la salud de los alimentos, en relación con su biodisponibilidad, lo que conlleva al éxito de los estudios a largo plazo, estrechamente relacionado con el uso de biomarcadores adecuados. A este respecto, Spencer et al. propusieron una lista de requisitos que deben cumplir los biomarcadores para establecer una intervención dietética eficaz (43), cumpliendo los (poli) fenoles todos ellos.

CONCLUSIONES

En resumen, los (poli)fenoles son una gran alternativa natural para combatir o disminuir la prevalencia de enfermedades no transmisibles, pudiendo ser considerandos ingredientes funcionales o decisivos en alimentos saludables. No obstante, el estudio completo de su actividad debe abordarse en profundidad, empleando las herramientas que proporcionan estudios complementarios in vivo e in vitro, a la vez que se hace uso de las nuevas técnicas analíticas, capaces de determinar la presencia de biomarcadores determinantes de su biodisponibilidad.

AGRADECIMIENTOS

Esta investigación ha sido financiada por el Ministerio de Ciencia e Innovación español (proyectos PID2019- 104212RB-I00/AEI/10.13039/ 501100011033 y AGL2020-120660RA-I00), y la Fundación Séneca de la Región de Murcia (España) (proyecto 20855/PI/18). VA agradece al Ministerio de Ciencia e Innovación, AEI, la concesión de un contrato FPI (BES-2017-082424).