TOMATE: CALIDAD Y SALUD Importancia de los carotenoides en la dieta

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TOMATE CALIDAD Y SALUD
Importancia de los carotenoides
en la dieta

• Begoña Olmedilla Alonso
• Unidad de Vitaminas
• Hospital Universitario Puerta de Hierro

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• Informe FAO/WHO, 2003
• Recomienda la ingesta de un mínimo de 400 g
  frutas y hortalizas por día (sin contar patatas y
  tubérculos amiláceos) con objeto de prevenir
  enfermedades crónicas tales como las
  cardiovasculares, cáncer, diabetes y obesidad,
  así como para la prevención y mejoría de varias
  deficiencias en micronutrientes, especialmente en
  países poco desarrollados.

3
IMPORTANCIA DE LOS CAROTENOIDES DE LA DIETA
Las dietas ricas en hortalizas y frutas se han
asociado con un menor riesgo de padecer diversas
enfermedades. Los carotenoides presentes en
estos alimentos han sido considerados los
responsables de estos efectos, ya que estudios
epidemiológicos, in vitro, en animales de
experimentación, etc, avalan la actividad
biológica1 con efectos beneficiosos2 para el
mantenimiento de la salud. 1 provitamina-A,
antioxidante, comunicación intercelular. 2
cáncer de próstata, DMAE, protección de la piel.
4
Carotenoides mayoritarios en suero
Luteinaa Zeaxantinaa Licopenob ?-carotenobc ß-
carotenobc ?-criptoxantinaac a xantofilas b
carotenos c provitamina-A
5
Fórmulas químicas de carotenoides presentes en
tomate y derivados
6
Fórmulas químicas de carotenoides presentes en
tomate y derivados
7
Concentraciones de carotenoides en tomate
(mg/100g)
Licopeno Luteína ß-caroteno ?-caroteno Fitoeno Fitoflueno Neurospo-reno y ?-caroteno
Olmedilla et al (1998) Tomate ensalada 2,1 0,05 0,50 0,14 0,92 n.d. n.d.
Tipo canario 1,6 0,04 0,44 0,04 0,49 n.d. n.d.
Tipo pera 62,27 0,07 0,39 0,16 2,80 n.d. n.d.
Tomate frito 14,57 0,11 0,32 n.d. n.d. n.d. n.d.
Khachick et al (2002) Tomate 9,27 0,08 0,23 1,50 1,86 0,82 1,11 y 0,21
artículos en que se recogen publicaciones
anteriores con datos originales de estos análisis
de carotenoides.
8
Cromatogramas de análisis de carotenoides en
extractos de tomate y suero humano
9
Ingesta media de carotenoides en población
española
Ingesta de carotenoides en la población española
3 - 4,3 mg carotenoides /día. La
ingesta media es de 3,5 mg/día y es aportada por
9 hortalizas y 5 frutas. Aprox. la mitad de los
ingeridos corresponde a carotenoides con
actividad provitamínica-A. Los carotenoides que
ingerimos en mayor proporción son ?-caroteno
(1mg/día) y licopeno (1,3 mg/día).
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Ingesta de licopeno, ß-caroteno y luteína
(mg/día, mediana y rango) en adultos de
5 países europeos
Licopeno ß-caroteno Luteína (zeax.) Carotenoides totales
España 1,6 0,5 2,6 3,0 1,6 - 4,4 3,3 1,8 - 4,3 9,5 7,2- 14,5
Francia 4,8 2,1 8,3 5,8 3,8 8 2,5 1,7 - 3,9 16,1 10,3 - 22,1
UK 5,0 3,2 7,3 5,5 3.7 6,6 1,6 1,2 - 2,4 14,4 11,8 - 19,1
Rep. Irlanda 4,4 2,7 7,1 5,2 3,5 7,4 1,6 1,1 - 2,1 14,5 10,4 - 18,9
Países Bajos 4,9 2,8 7,5 4,4 3,0 5,7 2,0 1,4 - 3,0 13,7 10,0 - 17,7
Adaptado de ONeill et al. Brit J Nutr. 85
499-507 2001.
11
Principales contribuyentes a la ingesta de
carotenoides a partir de frutas y hortalizas
(población española)
Granado, F Olmedilla, B et al. Eur. J. Clin.
Nutr., 50 246-250 1996
12
Contribución relativa y concentraciones
(mediana, µl/dl) de carotenoides séricos en
sujetos de 5 países de la Unión Europea (ES
España FR Francia NL Países Bajos IR
Irlanda UK Reino Unido).
100
80
60
µg/dl
40
20
0
IR
ES
FR
NL
UK
B-Carot.
19
36,3
26,4
30,9
25,1
3,7
7,3
3,7
5,7
4,4
A-Carot.
B-Criptox.
19,9
11,2
17
10,9
9,8
29
36,8
32,1
40,6
40,1
Licopeno
Zeaxan.
4,8
4,8
3,3
2,5
2,4
Luteína
15,5
19,7
11,9
9,6
8,6
Datos adaptados de Olmedilla,B et al.
Brit.J.Nutr. (2001), 85 227-238.
13
Distribución de carotenoides presentes en tomate
(indicados ) en tejidos humanos
Khachik, F, et al. Exp. Biol. Med. 227 845-851
2002
14
Carotenoides, vitaminas A, E y C en sujetos
control de 5 países europeos (estudio AIR)
Sujetos control (n350) Estudio con Protocolo
común Análisis centralizado (lab.referencia)
Comparaciones Carotenoides, vitaminas A, E, C en
suero y en ingesta, carotenoides en LDL, estatus
antioxidante, daño en DNA y su relación con
carot. séricos, ... en un grupo de voluntarios
con características bien definidas,
pertenecientes a cinco países europeos (de norte
a sur de Europa ES,FR,UK,IR,NL) con diferentes
hábitos dietéticos y tasas de mortalidad por
enfermedad crónica.
Brit.J.Nutr. 2001
15
Estudio de intervención con carotenoides (estudio
AIR sobre marcadores de estrés oxidativo)

• Es la 1ª intervención realizada con luteína y
  con licopeno.
• Cetocarotenoides (aumentan según conc. luteína
  sérica) y describimos ésteres de luteína a partir
  de un umbral en suero.
• Concentraciones en suero alcanzan techo al
  primer mes de suplementación.
• Isómeros de b-car y licop. mantienen
  distribución en suero independientemente de la
  aportada.

Clin.Sci.,2002
16
(No Transcript)
17
Estudio de intervención con carotenoides (estudio
AIR sobre marcadores de estrés oxidativo)
Clin.Sci., 2002
18
Importancia de los carotenoides de la
dieta (aportados por tomate ) en relación con
algunas patologías.
licopeno, ß-caroteno, luteína 1. disminución
de riesgo de cáncer de próstata. 2. mejoría
de parámetros de función visual en la
degeneración macular asociada a la edad. 3.
protección de la piel frente a radiación solar.
19
Relación entre consumo de tomates o licopeno y
cáncer de próstata

• Asociación inversa entre ingesta de tomate y
  derivados con el riesgo de cáncer de próstata,
  pero no se encontró asociación con una elevada
  ingesta global de frutas y hortalizas (publicado
  en 1995).
• Posteriores estudios relacionando ingesta de
  tomate o de licopeno (o licopeno en plasma) con
  riesgo de cáncer de próstata han dado lugar a
  resultados contradictorios.
• Posibles causas de esta falta de consistencia

20
Posibles razones de la falta de consistencia en
los resultados de estudios entre ingesta de
tomate o licopeno y riesgo de cáncer de próstata
complejidad del cáncer de próstata y objetivo
clínico definido de forma no uniforme.
correlación entre ingesta de licopeno y su
concentración en suero muy baja (0 - 0,47).
biodisponibilidad del licopeno muy variable según
diversos factores (ej. alimento, procesado,
temperatura de ingesta, con o sin grasa,
diferente captación por tejidos,....).
cuestionarios de frecuencia de ingesta de
alimentos con distinto grado de utilidad para
estimar la variación de ingesta de licopeno.
21
Antecedentes en la DMAE
Falta de tratamientos eficaces y de medios de
prevención. Resultados epidemiológicos
(observacionales y experimentales)
Plausibilidad biológica
22
Mecanismos de protección de la luteína y otros
carotenoides ante la luz 1. filtros de luz
azul 2. antioxidante
23
Espectro de absorción de la luteína
24
LUTEINA Biomarcador de exposición dietética
luteína en suero densidad pigmento
macular (lut. zeax.) Objetivo clínico
degeneración macular senil cataratas
Biomarcador de efecto (Objetivo intermedio o
sustitutorio) función visual (agudeza visual,
test de deslumbramiento y sensibilidad al
contraste).
25
Suplementación con luteína en pacientes con
cataratas
1 Valoración de los ojos de forma independiente
cuando la catarata es bilateral.
26
 Cambios en la agudeza visual de pacientes con
cataratas durante el estudio de suplementación
(valoración independiente de los dos
ojos). Grupos con luteína (n9), con
a-tocoferol (n10), con placebo (n7).
Olmedilla, B et al. Nutrition (2003), 19 21-24.
27
Carotenoides dietéticos y protección de la piel

• Licopeno y luteína pueden actuar como
  antioxidantes atenuando el estado energético de
  singletes de oxígeno (quenching) formados en el
  proceso fotooxidativo, por lo tanto pueden
  contribuir a proteger a los tejidos expuestos a
  la luz (piel y ojos) del daño inducido por la
  radiación luminosa.
• El ß-caroteno eficazmente utilizado como
  protector solar.

28
Conclusiones
1.- recomendar un aumento en la ingesta de
tomate, compatible con la recomendación de un
mayor consumo de frutas y hortalizas con objeto
de disminuir el riesgo de cáncer y otras
enfermedades. Son improbables los efectos
adversos de un aumento en el consumo de tomate,
dentro de una dieta equilibrada, y sin embargo,
nos aportarán licopeno y otros carotenoides (ej.
b-caroteno, fitoeno,....) y fitoquímicos, que muy
probablemente también sean responsables de la
actividad biológica observada en diversos tipos
de estudios (se considera que las mezclas de
compuestos son más eficientes que los compuestos
aislados). 2.- Licopeno y luteína, al igual
que b-caroteno, contribuyen a la prevención del
daño fotooxidativo inducido por la radiación
lumínica en tejidos expuestos a la luz (ojos y
piel). 3.- La luteína muestra una fuerte
especificidad con la retina. Una ingesta de
aprox. 3 mg/día suele provocar mejoría en la
función visual de pacientes con degeneración
macular senil.
29
GRACIAS POR SU ATENCIÓN
30
DISEÑO DE ESTUDIOS PARA ESTABLECER VIAS DE
CAUSALIDAD EN LA ETIOLOGIA DE ENFERMEDADES 1
ESTUDIOS PROSPECTIVOS DE COHORTES
PLAUSIBILIDAD BIOLOGICA
EST. INTERVENCION GRUPOS ELEVADO RIESGO
PROCESO DE
IMPACTO

FUNCION
INGESTA
ENFERMEDAD
SOBRE
o STATUS
POTENCIADA
MODIFICADO
SALUD
ESTUDIOS DE
ESTUDIOS DE LABORATORIO CASOS-SERIES CASOS-CONTROL
INTERVENCION
Cataratas, DMS Cáncer Cardiovascular
ESTUDIOS DE COHORTES E INTERVENCION
1
vant Veer,P Kok, FJ. Free Rad.Res. 33,
S109-15 2000.
31
 
32
Información relevante sobre luteína publicada
desde 1992 (inicio del estudio AREDS)
1.- Distribución de luteína y zeaxantina en
retina.
Identificación de
meso-zeaxantina (no es de origen dietético) 2.-
Proteinas de unión específicas para luteína y
zeaxantina en retina. 3.- Identificación de
cetocarotenoides en suero y retina,
potenciales metabolitos debidos a actividad
antioxidante in vivo de la luteína. 4.- Medida
de la densidad del pigmento macular y su relación
con la edad y DMAE, así como correlación con el
contenido de luteína en la dieta y en suero. 5.-
Resultados de estudios de suplementación con
luteína, con diferentes protocolos, dan lugar a
resultados consistentes. 6.- Estudio de
suplementación en 100 sujetos control con luteína
(15 mg/día) durante 4 meses. 7.-
Identificación de esteres de luteína en suero de
sujetos con niveles de luteína superiores a 60
µg/dl, después de suplementación.
33
Daño oxidativo en DNA (estudio de intervención)
FASEB J, 1998

• Primer estudio comparativo 8-oxo-dG entre sexos
  y de distintos países.
• 8-xo-dG, marcador de daño en DNA, y muerte
  prematura por enfermedad coronaria mostró una
  correlación de 0,90 en hombres.

34
Carotenoides séricos y daño oxidativo en DNA
Carcinogenesis, 1998

• Carotenoides séricos y daño oxidativo en DNA
  (medido por EndoIII) muestran correlaciones
  negativas, consistente con el papel de
  carotenoides como protectores del DNA frente a
  daño oxidativo.
• La suplementación con carotenoides (w-16) no
  modifica la correlación entre pirimidinas
  oxidadas (endoIII) medidas en DNA de linfocitos
  en la basal (w-0)

35
Luteína en suero distribución y propuesta de
rango de concentración.
Granado,F Olmedilla, B Blanco, I. Brit. J.
Nutr. (2003), 90 487-502.