La influencia del vino y los polifenoles en la salud

La población francesa presenta una baja incidenciade mortalidad por enfermedad coronaria, a pesar de un consumo elevado de grasa. Esté situación epidemiológica se conoce como la “paradoja francesa” y ha sido explicada por la moderada ingesta de vino, habitual en esta población. Numerosos estudios han relacionado el efecto beneficiosovino031.jpg de la ingesta de una cantidad moderada de vino, con la presencia en él de compuestos polifenólicos. Los polifenoles presentan un gran interés por su efecto antioxidante, el cual parece estar asociado con las propiedades anticarcinogénicas y antiaterogénicas atribuidas a estos componentes presentes en el vino, pero que están presentes también en muchos alimentos de origen vegetal. Estas propiedades de alimentos tan comunes como la verdura, las frutas, los frutos secos y los alimentos de origen vegetal en general, podrían explicar una parte de las excelencias de la dieta mediterránea, y abren un nuevo campo de investigación en la nutrición, orientada a la prevención de las enfermedades cardiovasculares y de los tumores.

 French people have low coronary heart disease mortality although they consume a high fat in their diet. This epidemiological situation has been defined as the “French Paradox” and it is commonly attributed to the consumption of wine. Several studies have related the beneficial effect of moderate wine intake to its polyphenolic compounds. Polyphenols are of great interest because they have showed antioxidative activity, and this effect seems to be associated to their anticarcinogenetic and antiatherogenic properties. This is of great importance, as polyphenols are found in most foods of vegetal origin. These properties of common foods like vegetables, fruits, nuts, and vegetals in general, could explain in part the excellences of mediterranean diet, and lead to a new and promising field in investigation in nutrition, related to the prevention of cardiovascular diseases and neoplasias.  Los polifenoles constituyen uno de los más numerosos y ubicuos componentes del metabolismo vegetal y un constituyente fundamental de la dieta. Se encuentran formando parte de numerosos alimentos (vegetales, cereales, legumbres, frutas, nueces,…) y bebidas (vino, sidra, cerveza, té,…). Sus niveles varían mucho entre cultivos de la misma especie vegetal, ya que la presencia de polifenoles en las plantas se encuentra muy condicionado por factores genéticos y ambientales. Su interés actual radica en su papel en la fisiología y morfología de las plantas, ya que se encuentran implicados en el crecimiento, reproducción y resistencia frente a patógenos y depredadores.

Algunos polifenoles, los flavonoides, se han utilizado en la medicina tradicional china como sustancias antibióticas, antidiarreicas, antiulcerosas, y como agentes antiinflamatorios, así como en el tratamiento de la hipertensión arterial, alergias e hipercolesterolemia. También han demostrado tener in vitro un efecto antitumoral.

  PROPIEDADES DE LOS POLIFENOLES

El oxígeno constituye uno de los elementos más reactivos que existe, capaz de alterar las macromoléculas biológicas a través de intermediarios derivados de su reducción incompleta, denominados Radicales Libres de Oxígeno (RLO). Lípidos, proteínas y ácidos nucleicos son susceptibles de sufrir modificaciones estructurales y funcionales debidas al ataque de los RLOs. Un gran número de evidencias, principalmente epidemiológicas, demuestran que numerosas patologías, incluidas aquéllas que afectan al sistema cardiovascular así como la patología oncológica, tienen su base en el desequilibrio oxidativo generado por una producción incontrolada de RLO. El término especies activas de oxígeno o RLO comprende al oxígeno singlete, el anión superóxido, el peróxido de hidrógeno y el radical hidroxilo. Todas ellas son pequeñas moléculas que se producen en múltiples células y por diferentes sistemas enzimáticos a nivel intra y extracelular. Los mecanismos de producción de los RLO incluyen la cadena de transporte de electrones a nivel mitocondrial y microsomal.

Entre las células que son fuentes de RLO están las células endoteliales, los eosinófilos, los neutrófilos, los macrófagos y los monocitos. Asimismo hay reacciones de auto-oxidación en las que intervienen enzimas oxidantes como son la cicloxigenasa, galactosa oxidasa, lipoxigenasas, mieloperoxidasa y otras. También hay agentes que producen RLO cuando son oxidados, como son la bleomicina, el paracetamol, el humo de los cigarrillos, las radiaciones ionizantes y la luz solar entre otros.

Se define como agente antioxidante a cualquier sustancia que, cuando está presente a dosis bajas en comparación con el sustrato oxidable, retrasa o previene significativamente la oxidación de dicho sustrato, incluyéndose en éste a todas las moléculas orgánicas e inorgánicas que se encuentran en las células vivas, como proteínas, lípidos, hidratos de carbono y ADN.

Los agentes antioxidantes son necesarios porque la existencia y el desarrollo de las células en un ambiente rico en oxígeno no sería posible sin la presencia de sistemas defensivos, entre los que se encuentran potentes enzimas y compuestos antioxidantes. Hay pequeñas moléculas que se encuentran en el citosol, en las membranas o en los líquidos extracelulares que actúan como eliminadores de los RLO.En los alimentos se encuentran sustancias con capacidad antioxidante que pueden resultar beneficiosas para la salud. Este beneficio puede alcanzarse de dos maneras: bien porque el antioxidante pueda ser asimilado en el tubo digestivo, pasar al organismo y ejercer allí su efecto, o bien porque al actuar sobre el alimento evita la aparición en él de fenómenos de oxidación que den lugar a la formación de sustancias potencialmente agresivas. De los antioxidantes presentes en el plasma humano capaces de destruir los radicales libres, unos proceden de la dieta, como los tocoferoles y el ácido ascórbico, mientras que otros, como el ácido úrico o la albúmina se generan en el organismo. Las sustancias con capacidad antioxidante distribuidas en los alimentos son especialmente de origen vegetal y su consumo puede prevenir la aparición de numerosas enfermedades. Entre ellas se encuentran también los polifenoles , cuyo grupo fundamental lo componen los flavonoides. Constituyen la base antioxidante y conservante de muchas especias.  SUSTANCIAS Y MOLÉCULAS ANTIOXIDANTES1. Ácido ascórbico2. Ácido úrico3. Albúmina4. Bilirrubina5. Carotenos y carotenoides (vitamina A)6. Ceruloplasmina7. Glutatión reducido (GSH)8. Tocoferoles (vitamina E)9. Ubiquinonas1 0 . TransferrinaEnzimas antioxidantes1. Superóxido dismutasas (SOD)2. Glutatión peroxidasa (GSH-Prx)3. CatalasaOtros sistemas enzimáticos involucrados en lasreacciones redox entre las que se encuentran:1. DT diaforasa2. Glutatión reductasa (GR)3. Metionin sulfóxido-reductasa4. NADPH-semi-dehidro-ascórbico reductasa5. Enzimas de reparación de daños del ADNnumerosas enfermedades. Entre ellas se encuentrantambién los polifenoles (Fig. 1), cuyo grupo fundamentallo componen los flavonoides (Fig. 2). Constituyenla base antioxidante y conservante de muchasespecias. COMPOSICIÓN Y CARACTERÍSTICASDE LOS POLIFENOLESLos polifenoles son sustancias con 1 o más anillos fenólicos unidos entre sí, con un número variable de grupos hidroxilo en su cadena. Son elementos, con

frecuencia conjugados con residuos sacáridos, lipídicos o carboxílicos, para su mayor solubilidad. En función del pH, de la temperatura y de su grado de oxidación se asociarán o disociarán entre sí. Son muy ubicuos en todos los organismos vegetales, y se conocen actualmente más de 8.000. Su interés clínico actual arranca de su capacidad de quelar los radicales libres y por tanto de su poder antioxidante. En el reino vegetal regulan el metabolismo y el crecimiento de las células vegetales, y algunos de ellos tienen propiedades antibióticas y antifúngicas, y hacen apetecibles o desagradables la planta a potenciales depredadores o distribuidores de las semillas.

Aunque en las bayas y frutas la mayor parte de los polifenoles se concentran en la superficie por la ya mencionada capacidad de protección, pueden encontrarse también en menor proporción en su zumo o carne o en el interior de sus semillas. La complejidad estructural de los polifenoles varía desde simples moléculas fenólicas (como el ácido gálico) hasta complejos altamente polimerizados como son los taninos. Los polifenoles se pueden dividir en 16 clases diferentes, aunque las clases más “conocidas” en los foros médicos son los flavonoides, de los que se conocen unos 5.000, y que a su vez se ordenan dentro de 13 subclases distintas, y los estilbenos, entre los que se incluye el cis- y trans-resveratrol, diversas viniferinas, astringina, astringinina, etc.. Algunos taninos producen la quelación intestinal de algunas proteínas implicadas en la digestión, por lo que reducen la absorción de algunos alimentos, y se conocen como antinutricionales, lo que hace que sean considerados como poco recomendables en el campo de la Veterinaria , y algunos de ellos son responsables del sabor astringente de determinados vinos.

El resveratrol se acumula en grandes cantidades en los cacahuetes y en los derivados de la uva, aunque puede encontrarse en menores cantidades en al menos 72 especies vegetales. Los estilbenos se encuentran en los troncos y ramas de la vid, colaborando a impedir las agresiones biológicas que conducen a su corrosión. En situación fisiológica, las uvas no contienen resveratrol u otros estilbenos, y sólo cuando son expuestas a múltiples insultos como la excesiva exposición a rayos ultravioleta, o la presencia en su superficie de agentes químicos u hongos, los producirían como mecanismo de defensa contra el daño. Se puede pues avanzar que el contenido en resveratrol del vino variará mucho en función de la variedad de uva, de la tierra donde crezca, del clima durante su maduración, e incluso de los fertilizantes, herbicidas o fungicidas que hayan contactado con la superficie de esas uvas.

 Entre los flavonoides se destacarán los flavonoles (quercetina y su derivado glucosilado, la rutina, su análogo la quercitrina, el kaempferol, y la miricetina), los flavanoles (catequina, epicatequina y gallocatequina), las flavonas (luteolina, apigenina) y las flavanonas (hesperidina). La quercetina es uno de los flavonoides más abundantes en general, y en concreto, en la uva y en el vino. La absorción y metabolismo de los polifenoles viene determinada en primer lugar por su estructura química, la cual depende de factores como el grado de glucosilación/acilación, su conjugación con otros fenoles, su peso molecular, su grado de polimerización y su solubilidad. Se han llevado a cabo numerosos estudios in vitro e in vivo utilizando compuestos polifenólicos con diferente estructura química y solubilidad, demostrándose variabilidad en su digestión, fermentación y absorción en el tracto gastrointestinal. Éstos han llevado a clasificar a los polifenoles en extraíbles y no extraíbles. Los extraíbles son de bajo e intermedio peso molecular, y pueden ser extraídos usando algunos disolventes como agua o etanol, e incluso, algunos taninos hidrolizables y proantocianidinos. Los no extraíbles son fenoles o compuestos de alto peso molecular unidos a proteínas de la dieta que permanecen insolubles con los disolventes habituales. Así, éstos últimos son menos biodisponibles, siendo más resistentes a la digestión y absorción intestinal. Por lo tanto, sólo una pequeña cantidad de los polifenoles contenidos en los alimentos son absorbidos in vivo. Sin embargo, esta baja cantidad es suficiente para ejercer su función antioxidante. POLIFENOLES Y VINOLos flavonoides presentes en el vino tinto parecen ejercer un efecto protector contra enfermedades cardiovasculares en bebedores que consumen cantidades moderadas de vino en las comidas. Los diferentes polifenoles procedentes de la uva se encuentran ampliamente y altamente representados en el vino, aunque como ya se ha comentado previamente, son transformados por una extensa variedad de levaduras y bacterias durante los procesos de fermentación y almacenamiento de éste. Así, la síntesis de polifenoles de la uva y su cantidad va a estar regulada por una serie de factores: variedad de viña, tipo de uva, clima y terreno, cosecha temprana o tardía, procedimientos de prensado de la uva, tiempo de fermentación del mosto con la piel y laspepitas (vino tinto o rosado), método de clarificación, crianza en barricas de roble o en cubas de acero, duración de la conservación en barrica y botella,etc.. Los diversos compuestos fenólicos van a sufrir una serie de reacciones de polimerización que conllevará la desaparición de antocianinos y la aparición de nuevos pigmentos, precursores de los diferentes aromas, los cuales van a variar en función del tipo de uva. Así los componentes encontrados en los diferentes tipos de vino van a reflejar claramente el tipo de uva de la que proceden. Se sabe que existe una gran variabilidad en la composición en polifenoles del vino. En un análisis de distintos vinos castellanos se han encontrado grandes diferencias en cuanto a la composición de éstos. En función de su biosíntesis y dependiendo de si son necesarios o no para el mantenimiento de la vida celular, los polifenoles van a ser agrupados en dos clases principales: metabolitos primarios o secundarios. Dentro de estos metabolitos secundarios se encuentran los polifenoles y las sustancias aromáticas tan importantes desde el punto de vista enológico, y que parecen jugar un papel en la salud de los consumidores de vino.Los polifenoles de la uva son entre otros los siguientes: resveratrol, quercetina, kaempferol, catequina, epicatequina, miricetina, malvidina, etc. Se encuentran fundamentalmente en su superficie (ollejo), y su concentración es muy baja en la pulpa, aunque están presentes también en las otras estructuras (pepitas o gajo). Se encuentran tanto en las vacuolas como en las paredes celulares de las uvas, siendo distribuidas de la siguiente manera: los ácidos fenólicos de tipo cinámico se encuentran en el jugo, los flavanoles como la catequina, proantocianina y el ácido gálico en la semilla, los ácidos fenólicos de tipo cinámico y benzoico, flavonoles, hidroxiestilbenos, flavanos como catequina, procianidina y prodelfininos, antocianinos (los cuales sólo se encuentran en uvas negras) se situan en el ollejo, y los flavanos, los ácidos fenoles de tipo benzoico, en la pulpa sólida. Desde el punto de vista cuantitativo, los flavanoles son los fenoles más representados en las uvas. Sin embargo, dada su falta de absorción y solubilidad gastrointestinal, el beneficio de la ingesta de uvas es bajo. La vinificación de la uva hace solubles al hidrolizar a formas más sencillas, muchos de los polifenoles complejos, contenidos en la piel y semillas de la uva, posibilitando su absorción. El alcohol forma parte de las características del vino y presenta un papel fundamental al actuar como activador enzimático de la alcohol-deshidrogenasa y facilitar la absorción de los polifenoles que lo constituyen. Los flavanoles del tipo de catequina e hidroxicinámico- tartárico, así como las proantocianidinas solubles se encuentran en los vinos tintos de diferentes orígenes. Las antocianinas son encontradas en gran cantidad en vinos tintos jóvenes. La concentración de flavonoles es normalmente menor. En el vino blanco, el principal componente fenólico lo constituyen los ésteres ácido de hidroxicinámico-tartárico. Los vinos envejecidos en madera pueden ser ricos en elagitaminas y cumarinas. NIVELES DE FLAVONOIDES EN DIFERENTES ALIMENTOSNiveles AlimentosBajo (<10 mg/Kg o <10 mg/L) Calabazas, zanahorias, champiñones, judías, espinacas,melocotón, vino blanco, café, zumo de naranjaModerado (<50 mg/Kg o <50 mg/L) Lechuga, tomate, pimiento verde, fresas, manzanas, uvas,vino tinto, téAlto (>50 mg/Kg) Ajo, col, brocoli, endivias, apio, arándanos El vino tinto se obtiene generalmente a partir de la separación de los tallos, son molidas y transferidas a cubas de fermentación, donde gran parte del azúcar se convierte en alcohol y CO2 gracias a las levaduras que normalmente contiene la piel de la uva; al mismo tiempo el agua y el alcohol extraen sustancias (flavonoides, taninos, antocianos) que dan sabor y color al vino, que se decanta espontáneamente en cubas. Este vino de goteo representa cerca del 80% del volumen del mosto. Los vinos de calidad se obtienen mezclando el vino de goteo con vino de prensa obtenido por prensado de los restos de pulpa, pieles y pepitas, muy coloreado y tánico, rico en flavonoides. Esta mezcla se hace fermentar de nuevo. Parte de los flavonoides del vino desaparecen en diferentes etapas de crianza o se transforman durante el envejecimiento. El vino blanco presenta un bajo contenido en polifenoles explicado por la diferencia en las técnicas de producción. Puede obtenerse por prensado de uva blanca o de uva negra de mosto blanco. Contrariament al vino tinto, un solo prensado suave en cubas de prensas horizontales permite obtener el mosto que se filtra y pasa directamente a la fermentación. En este caso, el contacto del zumo con la piel y las pepitas es muy corto, por lo que la extracción de polifenoles es mínima. En cuanto a la biodisponibilidad de los flavonoides, se sabe que éstos no se encuentran sólo en el vino, sino también en frutas, vegetales y otras bebidas como el té. Sin embargo, en éstos últimos están en forma polimérica y glicosilada, por lo que son relativamente insolubles en agua y difíciles de degradar por enzimas digestivas. Por el contrario, los flavonoides presentes en el vino son monoméricos, solubles en agua y más estables, por lo que su absorción se encuentra facilitada, y este efecto explicaría una de las ventajas del consumo de vino tinto frente al de otra bebida con alto contenido en polifenoles, como el mosto, la cual no ha demostrado la misma capacidad antioxidante del plasma que la primera en algunos estudios. Durante el proceso de fermentación del vino, los agregados polifenólicos de la uva se rompen formando compuestos monoméricos, y una concentración de alcohol superior al 10% de la mayoría de los vinos tintos, permite mantener estos compuestos solubles, y con ello facilitar su absorción intestinal. Se han llevado a cabo estudios in vitro e in vivo en el cual se ha comprobado la capacidad antioxidante de diferentes bebidas entre las que se incluyó el vino tinto, el vino blanco, la cerveza, el etanol, y el mosto, y su efecto en la prevención de la oxidación de LDL. Se demostró que tanto el vino tinto como el mosto, con una concentración similar en compuestos polifenólicos, fundamentalmente flavonoides, inhibían la oxidación de LDL in vitro mediada por cobre, mientras que dicho efecto no se producía con el vino blanco, la cerveza ni con el etanol, que presentaban una muy pequeña cantidad de polifenoles en el caso de los dos primeros, y ausencia en el último. Sin embargo, en los estudios in vivo se objetivó una reducción de la oxidabilidad de LDL en voluntarios sanos tras la ingesta de vino tinto, pero no tras la de mosto, a pesar de una concentración similar, o incluso mayor de flavonoides, en este último. EFECTOS BIOLÓGICOS DE LOS POLIFENOLES1. Sobre la enfermedad cardiovascular Los compuestos polifenólicos de la dieta parecen jugar un papel importante en el efecto protector sobre la enfermedad cardiovascular, retrasando el inicio del proceso ateromatoso a través de la reducción de las reacciones de peroxidación y una regulación negativa de los eventos trombóticos. Son numerosos los estudios epidemiológicos que apoyan el efecto beneficioso de la ingesta de los flavonoides frente a la enfermedad cardiovascular. Así, por ejemplo, en el Zutphen Elderly S t u d y , se describió una fuerte asociación inversa entre la ingesta de flavonoides y la mortalidad por enfermedad coronaria. En el seguimiento a 25 años de 16 de las cohortes del estudio de Siete Países también se describió la asociación inversa entre la mortalidad por enfermedad cardiovascular y la ingesta de flavonoides, pero no se apreció asociación con la ocurrencia de cáncer. Sin embargo, no todos los estudios pudieron demostrar este efecto. Rimm  no encontró correlación entre la ingesta de flavonoides y el riesgo de desarrollo de enfermedad coronaria en el estudio de los profesionales americanos de la Salud y sí un dudoso beneficio en los que ya habían p adecido cardiopatía isquémica. El estudio de Cae r – philly tampoco consiguió demostrar el efecto beneficioso de la ingesta de flavonoides sobre el desarrollo de enfermedad coronaria.Son también numerosos los estudios que tratan de explicar los efectos beneficiosos del vino tinto por las propiedades antioxidantes de sus compuestos polifenólicos. Así, se ha descrito que el consumo de vino tinto va a producir una inhibición en la oxidación de las lipoproteínas de baja densidad . Se cree que los efectos de los diferentes polifenoles se potencian entre sí de tal modo que los flavonoides presentes en el vino tienen 10-20 veces más potencia inhibidora en la oxidación de las LDL que la vitamina E. El resveratro , la catequina y la quercetina, antioxidantes presentes en el vino, inhiben la oxidación de las LDL, circunstancia que puede ser de importancia en la prevención cardiovascular. El resveratrol, a concentraciones inferiores a las antioxidantes, inhibe la expresión de ICAM-1 y VCAM-1 del endotelio como respuesta al estímulo provocado por el factor alfa de necrosis tumoral (TNF-alfa) o por lipopolisacáridos (LPS), lo que conduce a una menor adhesión de monocitos y granulocitos al endoteli. Se ha demostrado también que es capaz de impedir la expresión del factor tisular (tromboplastina) en la superficie de un endotelio estimulado con TNF-alfa, IL-8 o LPS , además de reducir la agregabilidad plaquetaria, y más el trans- que el cis-resveratrol. En animales de experimentación, se ha demostrado que la quercetina y otros componentes fenólicos del vino aumentan la producción de óxido nítrico y producen vasodilatación, aunque los resultados entre unos flavonoides y otros resultan controvertidos. También es capaz la quercetina de reducir la expresión de MCP-1, a través de una disminución de la expresión de NF-kB  in vitro. Nuestro grupo de trabajo ha demostrado que la ingesta de vino tinto con la comida produce una inhibición de la activación del factor de transcripción nuclear NF-kB, implicado éste en el desarrollo del proceso aterogénico. Recientes estudios experimentales han demostrado que el resveratrol y las proantocianidinas, ejercen un papel protector en el daño por reperfusión isquémica, mejorando la función ventricular postisquemia y reduciendo la liberación de creatinin quinasa, así como disminuyendo la extensión del infarto. La quercetina y la curcumina reducenmarcadamente el daño renal en modelos de isquemia-reperfusión y las secuelas inflamatorias que allí ocurren, probablemente por el efecto antiinflamatorio que tienen algunos polifenoles. Aunque los estudios llevados a cabo para demostrar el efecto de los polifenoles sobre la enfermedad cardiovascular indican su efecto beneficioso, este mismo efecto parece controvertido en la patología cerebrovascular. Un estudio de cohorte realizado en Finlandia, demostró que la ingesta de polifenoles, en forma de quercetina no se encontraba relacionadocon una reducción de la incidencia de enfermedad cerebrovascular . 2. Sobre la patología oncológicaEl resveratrol tiene efecto tumoricida in vitro , acaso por inducción de la apoptosis de las células tumorales . Otro aspecto interesante del resveratrol es su analogía estructural con los estrógenos, lo que justificaría su acción antiestrogénica, y por tanto su capacidad de inhibir el crecimiento de líneas celulares de carcinoma humano de mama. Algún autor ha descrito efectos tumoricidas dosis-dependiente del resveratrol sobre células de carcinoma de mama no estrógeno-dependiente. Se ha descrito también actividad antineoplásica in vitro del resveratrol en otras líneas tumorales como próstata , leucemia promielocítica , carcinoma de la boca  o hepatoma humano inducido. La quercetina, miricetina y la epicatequina tienen distintas acciones sobre el crecimiento y la actividad biológica de las células humanas de cáncer de mama  y células leucémicas, probablemente induciendo la apoptosis o la diferenciación de las células leucémicas. 3. Sobre otras patologíasRecientemente se han descrito algunos efectos beneficiosos de la administración de polifenoles sobre patologías tan diversas como son la osteoporosis, las cataratas y la caries dental, en estudios llevados a cabo con animales de experimentación. Uno de estos estudios postula que el resveratrol previene la desmineralización ósea tras ovariectomía, independientemente de los niveles de calcio, magnesio y fósforo. El estado oxidativo, el daño de membrana, la proteolisis, la agregación proteica con la consecuente pérdida de transparencia del cristalino son mecanismos que pueden prevenirse con la toma de polifenoles. Más concretamente, la quercetina ha demostrado ser eficaz en el mantenimiento de la transparencia del cristalino después de sufrir un estrés oxidativo . También se ha observado el efecto de la administración de polifenoles sobre el desarrollo de un proceso odontológico tan frecuente como la caries, objetivándose una reducción en la aparición de éstas con la ingesta de determinados compuestos polifenólicos. 

1 Comentario

  1. Fátima on marzo 28th, 2008

    Hola, estoy haciendo un estudio acerca de los polifenoles, y estoy usando este articulo como referencia de mi trabajo, pero quisiera saber en que año,que autor, lugar y en que revista fue publicado este articulo. GRacias, agradezco su pronta respuesta.
    fatima2s@hotmail.com

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