Bioactivos de los alimentos: del plato a la célula

Dr. Alberto Abraham Escobar Puentes

Dra. Adriana García Gurrola

Profesores investigadores 

Programa de Nutrición de la Facultad de Medicina y Psicología

Universidad Autónoma de Baja California, Campus Tijuana

¿Conoces el viaje que experimentan los bioactivos de los alimentos para llegar del plato hasta las células de tu organismo? Todos los nutrimentos que consumes en los alimentos pasan por un viaje desafiante para llegar a las células y cumplir sus funciones biológicas, ya sea nutrir o alguna bioactividad adicional, lo cual depende en gran medida de su biodisponibilidad.

De acuerdo a la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA), la biodisponibilidad se refiere a la cantidad y velocidad de un bioactivo para entrar en nuestro organismo y llegar al lugar de acción para cumplir su funcionalidad. La liberación del alimento que lo contiene (bioaccesibilidad), su paso por la boca y el estómago, la llegada al intestino y su absorción en las células intestinales, así como su transformación durante su distribución y metabolismo en el organismo, son los principales factores que influyen en la biodisponibilidad de un bioactivo (Jafari y McClements, 2017). 

Dicho lo anterior, requerimos bioactivos y nutrimentos con una biodisponibilidad elevada, ya que una baja biodisponibilidad significa que el bioactivo no alcanzará la cantidad mínima efectiva en la sangre para ejercer su actividad biológica. Los macronutrimentos provenientes de la dieta, como son los carbohidratos, lípidos (grasas) y proteínas, tienen una biodisponibilidad elevada, incluso mayor al 90%. Sin embargo, los micronutrimentos como las vitaminas y minerales, así como algunos fitoquímicos de los alimentos (antioxidantes) experimentan una baja biodisponibilidad, que puede llegar a ser inferior del 10% (Jafari y McClements, 2017). A continuación, te platicamos en detalle el viaje que experimentan los bioactivos de la dieta para llegar a tus células.

Primeramente, los bioactivos deben ser liberados de los alimentos que los contienen mediante la digestión, que inicia en la boca, continua en el estómago y finaliza en el intestino y/o colon. La gran mayoría de los bioactivos se encuentran unidos a una matriz alimentaria y la complejidad estructural del alimento, así como la eficiencia del proceso digestivo, juegan un rol importante en su liberación. La biodisponibilidad de un bioactivo también estará condicionada por su estabilidad estructural en el ambiente gastrointestinal. Por ejemplo, el galato de (−)-epigalocatequina, antioxidante mayoritario del té verde (Camellia sinensis), es inestable y se degrada en el pH ácido del estómago (Onune et al., 2011). De manera similar, las antocianinas de los frutos rojos, se degradan rápidamente en el ambiente intestinal con un pH neutro-alcalino (Li et al., 2015).

En la fase de absorción, los bioactivos bioaccesibles deben transportarse desde el ambiente intestinal al interior de las células epiteliales, células que recubren la pared del intestino y las cuales están conectadas por arterias con el sistema circulatorio, que distribuyen la sangre y nutrimentos a todos los órganos. Dicho proceso es complejo: el bioactivo debe atravesar la recubierta (pared celular) de las células epiteliales y adentrarse al organismo viajando en la sangre. Algunos factores que pueden limitar su absorción son el tamaño de los mismos bioactivos, ya que deben tener un tamaño menor a 400nm para poder entrar en los poros de la mucosa intestinal. Algunos antioxidantes naturales de mayor peso molecular como las catequinas, antioxidantes encontrados en el té verde, experimentan esta limitante. Además, es importante considerar que la pared de las células intestinales está conformada principalmente de material “grasoso” o lipídico (fosfolípidos), por lo tanto, tendrán mayor afinidad por bioactivos de naturaleza lipídica, como las vitaminas liposolubles (vitamina A, D, E y K) y baja afinidad por bioactivos afines a moléculas de agua (vitaminas del complejo B y algunos antioxidantes). Por otra parte, algunos bioactivos son absorbidos por la célula epitelial, pero pueden experimentar una expulsión “reflujo” al intestino, lo cual impide su viaje a la circulación sanguínea y al interior del organismo (Li et al., 2015). 

Durante el viaje, también se debe considerar la transformación que sufren algunos bioactivos, tanto en el ambiente gastrointestinal, como dentro de las células. Algunos antioxidantes naturales encontrados en las frutas, vegetales, café y té, se transforman en moléculas “inactivas” por acción de enzimas en el ambiente gastrointestinal. Otros, una vez absorbidos, experimentan transformación a otras moléculas con menor bioactividad y que son rápidamente eliminados en la orina (McClements 2015).

El viaje que experimentan los bioactivos de los alimentos para llegar a tus células es desafiante. No todos los bioactivos consumidos en la dieta llegarán a ser absorbidos. Por lo anterior, las agencias internacionales de salud y nutrición humana, recomiendan asegurar un consumo de al menos 400g o 5 porciones de frutas y vegetales al día, ya que estos alimentos aportan una cantidad considerable y una diversidad de fitoquímicos o compuestos bioactivos implicados en la salud (OMS 2018).

Referencias:

Jafari, S. M., & McClements, D. J. (2017). Nanotechnology approaches for increasing nutrient bioavailability. Advances in food and nutrition research, 81, 1-30.

McClements, D. J., Li, F., & Xiao, H. (2015). The nutraceutical bioavailability classification scheme: classifying nutraceuticals according to factors limiting their oral bioavailability. Annual review of food science and technology, 6, 299-327.

McClements, D. J. (2015). Enhancing nutraceutical bioavailability through food matrix design. Current opinion in food science, 4, 1-6.

Onoue, S., Ochi, M., & Yamada, S. (2011). Development of (−)-epigallocatechin-3-gallate (EGCG)-loaded enteric microparticles with intestinal mucoadhesive property. International Journal of Pharmaceutics, 410(1-2), 111-113.

Li, Z., Jiang, H., Xu, C., & Gu, L. (2015). A review: Using nanoparticles to enhance absorption and bioavailability of phenolic phytochemicals. Food Hydrocolloids, 43, 153-164.