La biodisponibilidad de las vitaminas

Dra. Ruth Pedroza Islas

Ingeniería de Alimentos

Universidad Iberoamericana

Asociación Mexicana de Ciencia de Alimentos, A.C.

Probablemente todos sabemos que las vitaminas son muy importantes para el buen funcionamiento de nuestro organismo, lo que repercute en una buena salud. 

Las vitaminas pertenecen al grupo de los micronutrimentos, en el que también están los minerales. Esto significa que se requieren en pequeñas cantidades, pero no por ello son de menor importancia.

Aunque quizá no sabemos todas las funciones biológicas específicas que tiene cada uno de estos nutrimentos, es relevante subrayar que son indispensables para realizar la totalidad de las funciones del cuerpo humano. Incluso la ciencia no ha descubierto todos los beneficios que nos pueden aportar, por eso se siguen estudiando.

La dieta nos proporciona los dos tipos de vitaminas: las que son solubles en agua (hidrosolubles) y las que lo hacen en lípidos (liposolubles), así que podríamos pensar que una dieta correcta (equilibrada, variada, inocua, completa, suficiente y adecuada), nos asegura que no tengamos alguna deficiencia de micronutrimentos. 

Sin embargo, las vitaminas no se encuentran libres en el alimento para que puedan ser absorbidas directamente cuando comemos. Algunas están contenidas, por ejemplo, en estructuras propias de los vegetales, como los cloroplastos, de donde deben ser liberadas para que el organismo las pueda utilizar y ejercer sus funciones biológicas. Por ello, es importante considerar su interacción con los demás componentes de los alimentos, ya que ello define la facilidad con la que el organismo las aprovechará. A eso se refiere la biodisponibilidad, es decir, a la cantidad de un compuesto que el organismo puede utilizar y almacenar a partir de los alimentos (Melse-Boonstra, 2020).

Entonces, hay que considerar cómo están las vitaminas en los alimentos, con qué otros componentes están interactuando, cómo es la estructura del alimento y si ello dificulta o no la liberación de las vitaminas durante la digestión.

Por ejemplo, el grupo de frutas y verduras se distingue por aportar vitaminas como la C, el ácido fólico y la provitamina A (carotenoides) a la dieta. La Organización Mundial de la Salud recomienda un consumo de frutas y verduras de 400g al día, no obstante, en general no se cubre esta recomendación (Gaona-Pineda y col., 2018), así que podría inferirse que la población pudiera tener algunas deficiencias en vitaminas. La vitamina C, además de otras múltiples funciones, es un potente antioxidante que podría ayudar a la reducción del riesgo de padecer enfermedades crónicas como el cáncer, por ejemplo. Incluso, un nuevo estudio sobre funciones inéditas de la vitamina C ha puesto de manifiesto su acción contra los tumores cancerígenos aplicándola de forma intravenosa y en altas dosis para que pueda actuar como un pro-oxidante y destruya las células tumorales. Pero ese exceso puede ocasionar daño en los riñones (Giansanti y col., 2021), así que se requiere de mayor investigación y valoración del riesgo-beneficio. Esto último también aplica para el consumo de suplementos de vitamina C, por ello, la suplementación debe ser prescrita por un profesional de la salud, para evitar daños a la salud. 

La vitamina A no se encuentra de manera libre en las frutas y vegetales, sino como carotenoides que son precursores de esta vitamina. Sin embargo, estos compuestos están en interacción con la clorofila y dentro de unas estructuras conocidas como cloroplastos, así que para ser aprovechados deben ser liberados para hacerlos biodisponibles. Para favorecer la biodisponibilidad, se ha recomendado que el consumo de ensaladas con verduras crudas se acompañe con la adición de una pequeña cantidad de aceite e incorporar en la dieta algunos vegetales cocidos, como espinacas, zanahorias y tomate, ya que el calentamiento libera a los carotenoides y con ello se aumenta su biodisponibilidad. En especial el tomate en puré puede ser una de las fuentes más importantes de carotenoides provitamina A biodisponibles (Vitucci y cols., 2021).

La biodisponibilidad, en especial de la vitamina A se torna relevante en la actualidad no solo porque en México su deficiencia es un problema de salud pública, sino por los hallazgos recientes de su beneficio en el funcionamiento del sistema inmune, manteniendo un nivel alto de las células con actividad antiviral (“killer cells”) y su acción contra la neumonía, situación muy importante en esta etapa de pandemia por SARS-COV2 (Rong Li y cols., 2020).  

Las tecnologías de procesamiento de alimentos favorecen la biodisponibilidad de algunas vitaminas. Ya mencionamos el beneficio del tratamiento térmico para liberar a los carotenoides de frutas y vegetales y mejorar su biodisponibilidad. También se ha encontrado que, mejorando las condiciones de almacenamiento, es posible no solo aumentar la biodisponibilidad, sino también la concentración de carotenoides provitamina A, por ejemplo, utilizando luz pulsada en las zanahorias (Hammaz y cols., 2021). 

La fortificación de los alimentos es otra estrategia tecnológica para aumentar la biodisponibilidad de las vitaminas, por ejemplo, al fortificar arroz y procesarlo por extrusión, se puede mejorar la retención del ácido fólico y la vitamina B12, evitando pérdidas relevantes después de la cocción de este cereal para preparar platillos (Wilda y cols., 2019).

Los suplementos en forma de cápsulas conteniendo vitaminas E, C y carotenoides han sido eficientes para incrementar las concentraciones en sangre de estos micronutrimentos (Dams y cols., 2021). Sin embargo, los multivitamínicos varían en la biodisponibilidad dependiendo del tipo de vitamina y el vehículo de suministro. Es decir, cada tipo de vitamina tiene diferente biodisponibilidad y no es lo mismo una cápsula con aceite que otro tipo de abastecimiento (Yang y cols., 2021). 

Una tecnología reciente que parece favorecer la biodisponibilidad de sustancias solubles en grasa, como los son las vitaminas A, D, E y K, es el uso de nanoemulsiones como sistema de entrega en el organismo, con la ventaja de que pueden ser diseñadas para mejorar la biodisponibilidad y, por tanto, la actividad biológica (McClements, 2021; Zhang y cols., 2020). También pueden utilizarse nanoestructuras como los liposomas para elaborar suplementos microencapsulados de vitamina C, con alta biodisponibilidad, protegiéndola de la degradación y facilitando la absorción (Lukawski y cols., 2020), con la reducción de riesgos por sobredosificación y con los beneficios de estabilidad de la vitamina, liberación prolongada y favoreciendo además la absorción de hierro para prevenir desórdenes por falta de este mineral, como la anemia.

La biodisponibilidad, la relación riesgo-beneficio, son conceptos relevantes cuando de vitaminas se trata. También hay que reconocer que el desarrollo de nuevas tecnologías para el procesamiento de los alimentos y de los suplementos alimenticios, busca mejorar las condiciones de salud de la población, ofreciendo productos con mejor perfil nutricional, mejor retención de vitaminas durante la preparación de platillos listos para el consumo. 

Referencias:

Dams S, Holasek S, Tsiountsioura M, Malliga DE, Meier-Allard N, Poncza B, Lackner S, Jansenberger Y, Lamprecht M. 2021. An encapsulated fruit, vegetable and berry juice powder concentrate increases plasma values of specific carotenoids and vitamins. Int J Vitam Nutr Res, 91 (1–2), 77–86.  https://doi.org/10.1024/0300-9831/a000609.

Gaona-Pineda EB, Martínez-Tapia B, Arango-Angarita A, Valenzuela-Bravo D, Gómez-Acosta LM, Shamah-Levy T, Rodríguez-Ramírez S. 2018. Consumo de grupos de alimentos y factores sociodemográficos en población mexicana. Salud Pública Mex., 60:272-282. https://doi.org/10.21149/8803

Giansanti M, Karimi T, Faraoni I, Grazian G. 2021. High-Dose Vitamin C: Preclinical Evidence for Tailoring Treatment in Cancer Patients. Cancers, 13, 1428. https://doi.org/10.3390/cancers13061428

Hammaz F, Charles F, Kopecc RE, Halimia C, Fgaier S, Aarrouf J, Urban L, Borel P. 2021. Temperature and storage time increase provitamin A carotenoid concentrations and bioaccessibility in post-harvest carrots. Food Chemistry 338: 128004.

Łukawski M, Dałek P, Borowik T, Foryś A, Langner M, Witkiewicz W, Przybyło M. 2020. New oral liposomal vitamin C formulation: properties and bioavailability, Journal of Liposome Research, 30:3, 227-234, DOI: 10.1080/08982104.2019.163064

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Melse-Boonstra A. 2020. Bioavailability of Micronutrients from Nutrient-Dense Whole Foods: Zooming in on Dairy, Vegetables, and Fruits. Front. Nutr. 7:101. doi: 10.3389/fnut.2020.00101

Rong Li, Ka Wu, Yu Li, Xiao Liang, William Ka Fai Tse, Lu Yang, Keng Po Lai. 2020. Revealing the targets and mechanisms of vitamin A in the treatment of COVID-19 AGING 2020, Vol. 12, No. 15: 15784.

Vitucci D, Amoresano A, Nunziato M, Muoio S, Alfieri A, Oriani G, Scalfi L, Frusciante L, Rigano M.M, Pucci P, et al. 2021. Nutritional Controlled Preparation and Administration of Different Tomato Purées Indicate Increase of β-Carotene and Lycopene Isoforms, and of Antioxidant Potential in Human Blood Bioavailability: A Pilot Study. Nutrients, 13, 1336. https://doi.org/10.3390/nu13041336

Wilda Jyrwa Y, Palika R, Boddula S, Kumar Boiroju N, Madhari R, Pullakhandam R, Thingnganing L. 2020. Retention, stability, iron bioavailability and sensory evaluation of extruded rice fortified with iron, folic acid and vitamin B12. Matern Child Nutr., 16(S3): e12932.  https://doi.org/10.1111/mcn.12932

Yang P, Wang H, Li L, Zhang N, Ma Y. 2021, Determination and Evaluation of Bioavailability of Vitamins from Different Multivitamin Supplements Using a Pig Model. Agriculture, 11, 418. https://doi.org/10.3390/agriculture11050418

Zhanga R, Zhangb Z, McClements DJ. 2020. Nanoemulsions: An emerging platform for increasing the efficacy of nutraceuticals in foods. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 194: 111202.