Beneficios de los esteroles vegetales 4º Jornada de Nutrición de NUTRIGUÍA Beneficios de los esteroles vegetales Dra. Maria A. Grompone y Q. F. Yenny Pinchak Montevideo, 28 de mayo del 2009

Distribución de la ingesta lipídica. 1% 4% 95%

ESTEROLES COLESTEROL FITOESTEROLES origen animal origen vegetal

ciclo pentano fenantreno ESTEROLES ESTRUCTURA BÁSICA: ciclo pentano fenantreno

ciclo pentano fenantreno ESTEROLES ESTRUCTURA BÁSICA: ciclo pentano fenantreno radical A B C D OH

Colesterol (C27) OH

elemento estructural de las membranas celulares sales biliares COLESTEROL hormonas esteroideas precursor vitamina D

exterior de la célula doble capa lipídica interior de la célula proteína con un marcador de carbohidrato colesterol proteína proteína de un solo lado de la capa capa exterior de la célula doble capa lipídica interior de la célula proteína que se extiende a través de la capa

H

elemento estructural de las membranas celulares sales biliares COLESTEROL hormonas esteroideas precursor vitamina D

Colesterol (C27) OH OH O Ácido cólico (C24)

Los ácidos biliares son productos hepáticos de degradación del colesterol. Prácticamente es la única vía de eliminación de colesterol. Las sales de los ácidos biliares pueden ser reabsorbidas en la última parte del intestino y así reutilizadas por el hígado; en caso contrario, son eliminadas por las heces.

En el intestino, las sales biliares emulsionan las gotas de aceite (triglicéridos) formando micelas. Esto ayuda a la rotura de las gotas grandes de aceite en gotas más pequeñas.

Ácido cólico (C24) OH O

Micela intestinal LIPASA SAL BILIAR TRIGLICÉRIDO

elemento estructural de las membranas celulares sales biliares COLESTEROL hormonas esteroideas precursor vitamina D

Metabolismo del colesterol: formación de hormonas.

COLESTEROL Un aceite o grasa se dice que está “libre de colesterol” (cholesterol free) si su contenido es menor de 50 ppm. De acuerdo con ello, los aceites y las grasas vegetales “no contienen” colesterol.

ingesta biosíntesis balance del colesterol excreción utilización metabólica

Niveles plasmáticos de colesterol dieta Hábitos alimentarios Estilo de vida Estado fisiológico 20% 80% genética Edad Sexo Patologías

Mecanismo normal de absorción intestinal del colesterol

Se esterifica con ácidos grasos (16:0, 18:0, 18:1, 18:2) Colesterol (C27) OH Se esterifica con ácidos grasos (16:0, 18:0, 18:1, 18:2)

alimentos de origen animal colesterol esterificado colesterol esterasa pancreática ácidos biliares + (100% de hidrólisis) micela mixta ácidos grasos y monoglicéridos dietarios

lumen intestinal célula intestinal Colesterol esterificado quilomicrones Colesterol esterificado Colesterol libre Ácidos grasos Triglicéridos Monoglicéridos micela mixta Fosfolípidos

El colesterol esterificado se incorpora a los quilomicrones que la célula intestinal exporta, primero a la linfa y posteriormente al torrente circulatorio.

colesterol dietario colesterol biliar célula intestinal micela mixta 50% colesterol libre transportadores colesterol y otros esteroles colesterol esterificado lumen intestinal

FITOESTEROLES

sitosterol esteroles (insaturados) campesterol estigmasterol fitoesteroles de origen vegetal sitostanol estanoles (saturados) campestanol estigmostanol

OH sitosterol campesterol stigmasterol OH colesterol

Fitoestanoles: productos de la reducción del doble enlace de la estructura cíclica de los fitoesteroles.

colesterol OH sitosterol campesterol stigmasterol OH sitostanol stigmostanol campestanol OH colesterol

También actúan como hormonas de las plantas y precursores hormonales. FITOSTEROLES Su función principal en las plantas se vincula con su habilidad para modificar la fluidez de las membranas y su permeabilidad al agua. También actúan como hormonas de las plantas y precursores hormonales.

No se sintetizan endógenamente en el cuerpo humano. FITOSTEROLES No se sintetizan endógenamente en el cuerpo humano. En el ser humano no se convierten en sales biliares.

Metabolismo del colesterol en presencia de fitoesteroles.

Efecto de los fitoesteroles sobre la absorción del colesterol en el intestino delgado.

Sin fitoesteroles Con fitoesteroles 50% absorción 25% absorción Colesterol dietario: 250-500 mg/día Colesterol dietario: 250-500 mg/día Colesterol biliar: 600-1000 mg/día Colesterol biliar: 600-1000 mg/día 50% absorción 25% absorción Sin fitoesteroles Con fitoesteroles 50% excreción hasta 75% excreción

1º nivel de acción de los fitoesteroles y fitoestanoles sobre la absorción intestinal del colesterol.

FITOSTEROLES Son más lipofílicos (se disuelven más en las grasas) que el colesterol debido a su mayor cadena lateral.

OH colesterol OH OH sitosterol campesterol

FITOSTEROLES Son más lipofílicos (se disuelven más en las grasas) que el colesterol debido a su mayor cadena lateral. Desplazan competitivamente al colesterol desde la micela mixta, debido a su más baja solubilidad en el medio acuoso del lumen intestinal. La disminución del contenido de colesterol de las micelas se traduce en menor cantidad de colesterol solubilizado absorbible.

absorción deposiciones Micela mixta fitoesteroles colesterol eliminación deposiciones

Debido a que los fitoesteroles interfieren en la formación de micelas intestinales, puede verse afectada no sólo la absorción del colesterol, sino también la de otros compuestos como las vitaminas liposolubles.

2º y 3º nivel de acción de los fitoesteroles y fitoestanoles sobre la absorción intestinal del colesterol.

Lumen intestinal Célula intestinal micela mixta 2º nivel de acción fitoesteroles 1º nivel de acción micela mixta colesterol libre colesterol esterificado Enzima esterificante fitoesteroles y fitoestanoles colesterol libre transportador 3º nivel de acción excreción por deposiciones

A nivel del aparato digestivo Desplazan el colesterol desde la micela mixta, facilitando su excreción por las deposiciones. A nivel del aparato digestivo Inhiben la re-esterificación enzimática del colesterol en las células intestinales. A nivel celular Facilitan el eflujo del colesterol (y también de los fitoesteroles) al aumentar la síntesis de los transportadores.

Metabolismo de los fitoesteroles.

Absorción intestinal de los fitoesteroles y fitoestanoles.

Presentan escasa absorción a nivel intestinal: menos del 1 %. FITOSTEROLES Presentan escasa absorción a nivel intestinal: menos del 1 %. Los fitoestanoles se absorben menos que los fitoesteroles. Presentan diferencias de solubilidad entre ellos: el campesterol se absorbe un poco más que el sitosterol.

colesterol OH sitosterol campesterol stigmasterol OH sitostanol stigmostanol campestanol OH colesterol

Proporción de absorción intestinal del colesterol y de los fitoesteroles

FITOSTEROLES Cuando la micela mixta se desensambla por el pasaje de los ácidos grasos y los monoglicéridos a las células intestinales, los fitoesteroles se liberan y se excretan junto con el colesterol.

absorción deposiciones Micela mixta fitoesteroles fitoesteroles colesterol fitoesteroles eliminación deposiciones

FITOSTEROLES Aunque su ingesta fuera del mismo orden que el aporte alimentario de colesterol, su absorción es del 0.02% al 3.5% (frente a valores del 35% al 70% para el colesterol).

FITOSTEROLES La poca cantidad absorbida ejerce acción sobre el 2º y 3º nivel de absorción intestinal del colesterol (vistos anteriormente).

FITOSTEROLES Los que alcanzan la sangre son esterificados a nivel plasmático y transportados al hígado a través de las HDL (transporte reverso del colesterol). No producirían competencia metabólica con el colesterol porque se encuentran en concentraciones plasmáticas muy inferiores.

Contenido de fitoesteroles de algunos alimentos.

Los frutos secos y los aceites vegetales pueden contener un 1% o más. Las frutas y los vegetales contienen pequeñas cantidades de fitoesteroles: menos de 0.05%. Los frutos secos y los aceites vegetales pueden contener un 1% o más.

Contenido (mínimo y máximo) de fitoesteroles (mg/kg) en aceites de oleaginosas.

Contenido de fitoesteroles (mg/100 g) en aceites y granos.

Contenido (mínimo y máximo) de fitoesteroles (mg/100 g) en granos y semillas.

Pistacho Macadamia Pecán

Semillas de lino Semillas de sésamo Piñones

Pan con semillas de girasol

Contenido de fitoesteroles (mg/100 g) en frutas y verduras.

Contenido de fitoesteroles en las dietas promedio de diferentes países.

Ingesta diaria de fitoesteroles 160-500 mg/día 250-500 mg/día Ingesta diaria de colesterol Colesterol aportado por la secreción biliar 600-1000 mg/día

Con 1.5 a 3 g/día se reduce un 11-14% del colesterol-LDL. Esas cantidades de fitoesteroles no producen reducciones apreciables del colesterol, ya que se precisa al menos 1 g/día. Con 1.5 a 3 g/día se reduce un 11-14% del colesterol-LDL.

Alimentos enriquecidos con fitoesteroles.

Los fitoesteroles solos o en alimentos enriquecidos se pueden considerar como alimentos funcionales: nutracéuticos.

En su forma cristalina pura, tienen una aplicabilidad limitada en los alimentos debido a su baja solubilidad en aceites y en el agua. Los fitoesteroles se pueden esterificar con diferentes sustancias, para incrementare su solubilidad en los aceites y grasas.

Fitoesteroles libres y esterificados OH

Solubilidad (%) de los fitoesteroles libres y esterificados en aceites.

Puesto que las grasas son necesarias para solubilizarlos, las margarinas son un vehículo ideal así como el yogurt y la crema de queso.

Los fitoesteroles se suelen microencapsular en forma de polvo para aplicaciones en alimentos con alto contenido de agua.

Leche, derivados lácteos, margarinas, aderezos, jugos, bebidas, etc. Alimentos suplementados con fitoesteroles

Cápsulas, suspensiones, emulsiones, concentrados, etc. Suplementos con fitoesteroles

Fitoesteroles encapsulados Cada cápsula aporta 450 mg de fitoesteroles libres. Se recomienda una ingesta de 2 cápsulas por día, durante las comidas, o sea un aporte de 900 mg/día. 78

Recomendaciones de la FDA Cantidad mínima necesaria para reducir el riesgo de enfermedad cardiovascular: 1.30 g por día de ésteres de fitoesteroles. 1.30 g de ésteres de fitoesteroles equivalen a 0.8 g de fitoesteroles libres.

Seguridad En la literatura no se ha informado efectos tóxicos derivados del consumo de fitoesteroles en animales y seres humanos. La administración de altas dosis de fitoesteroles (más de 20 g/día) produce, ocasionalmente, diarrea en seres humanos. 80

MUCHAS GRACIAS