Fitosterol - Phytosterol
Los fitoesteroles son fitoesteroides , similares al colesterol , que sirven como componentes estructurales de las membranas biológicas de las plantas . Comprenden esteroles y estanoles vegetales . Se han identificado más de 250 esteroles y compuestos relacionados. Los fitoesteroles libres extraídos de los aceites son insolubles en agua, relativamente insolubles en aceite y solubles en alcoholes.
Los alimentos enriquecidos con fitosteroles y los suplementos dietéticos se comercializan desde hace décadas. A pesar de los efectos reductores del colesterol LDL bien documentados por el consumo a largo plazo de fitoesteroles, no hay pruebas suficientes de un efecto sobre las enfermedades cardiovasculares , el azúcar en sangre en ayunas , la hemoglobina glucosilada o la tasa de mortalidad general .
Estructura
| β-sitosterol | campesterol | colesterol |
|---|---|---|
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| estigmasterol | estigmastanol | |
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Tienen una estructura policíclica fusionada y varían en cadenas laterales de carbono y / o presencia o ausencia de un doble enlace (saturación). Se dividen en 4,4-dimetil fitoesteroles, 4-monometil fitoesteroles y 4-desmetil fitoesteroles según la ubicación de los grupos metilo en la posición del carbono 4. Los estanoles son esteroles saturados que no tienen dobles enlaces en la estructura del anillo de esteroles.
La molécula de la izquierda es β-sitosterol . La nomenclatura del esqueleto de esteroides está a la derecha.
- Eliminando el carbono 24 2 , se obtiene campesterol .
- Eliminando los carbonos 24 1 y 24 2 , se obtiene colesterol .
- La eliminación de un hidrógeno de los carbonos 22 y 23 produce estigmasterol (estigmasta-5,22-dien-3β-ol).
- Hidrogenando el doble enlace entre los carbonos 5 y 6, se obtiene β- sitostanol (estigmastanol).
- Hidrogenando el doble enlace entre los carbonos 5 y 6 y eliminando el carbono 24 2 , se obtiene el campestanol .
- Al eliminar el carbono 24 2 y los hidrógenos de los carbonos 22 y 23, e invertir la estereoquímica en C-24 se obtiene el brassicasterol (ergosta-5,22-dien-3β-ol).
- La eliminación adicional de hidrógenos de los carbonos 7 y 8 del brassicasterol produce ergosterol (ergosta-5,7,22-trien-3β-ol). Importante: El ergosterol no es un esterol vegetal. El ergosterol es un componente de las membranas celulares de los hongos, que cumple la misma función en los hongos que el colesterol en las células animales.
- La esterificación del grupo hidroxilo en el carbono 3 con ácidos grasos / orgánicos o carbohidratos da como resultado ésteres de esteroles vegetales , es decir, oleatos, ferulados y (acil) glicósidos.
- En realidad, Lupeol es un triterpenoide , no estrictamente un esterol ; no es un gonane .
| campestanol | brassicasterol | ergosterol |
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| lupeol | cicloartenol | |
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Fitoesteroles dietéticos
Las fuentes naturales más ricas de fitoesteroles son los aceites vegetales y los productos elaborados con ellos. Los esteroles pueden estar presentes en forma libre y como ésteres de ácidos grasos y glicolípidos . La forma unida suele hidrolizarse en el intestino delgado por las enzimas pancreáticas . Algunos de los esteroles se eliminan durante la etapa de desodorización de refinar aceites y grasas, sin embargo, sin cambiar su composición relativa. Por tanto, los esteroles son una herramienta útil para comprobar la autenticidad.
Como fuentes comunes de fitoesteroles, los aceites vegetales se han desarrollado como productos de margarina que destacan el contenido de fitosteroles. Los productos de cereales, verduras, frutas y bayas, que no son tan ricos en fitoesteroles, también pueden ser fuentes importantes de fitoesteroles debido a su mayor ingesta.
La ingesta de fitoesteroles naturales varía entre ~ 200 y 300 mg / día, según los hábitos alimentarios. Se han producido dietas experimentales vegetarianas especialmente diseñadas que producen más de 700 mg / día. Los fitoesteroles que se encuentran con mayor frecuencia en la dieta humana son el β-sitosterol, el campesterol y el estigmasterol, que representan aproximadamente el 65%, 30% y 3% del contenido de la dieta, respectivamente. Los estanoles vegetales más comunes en la dieta humana son el sitostanol y el campestanol, que combinados constituyen aproximadamente el 5% del fitosterol de la dieta.
| Colesterol | Brasicasterol | Campesterol | Estigmasterol | β-sitosterol | ∆5- Avenasterol | ∆7-Avenasterol | ∆7- Estigmasterol | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Aceite de coco | 0,6 - 2 | 0 - 0,9 | 7 - 10 | 12 - 18 | 50 - 70 | 5 - 16 | 0,6 - 2 | 2-8 |
| Aceite de maíz | 0,2 - 0,6 | 0 - 0,2 | 18-24 | 4 - 8 | 55 - 67 | 4 - 8 | 1-3 | 1 - 4 |
| Aceite de algodón | 0,7 - 2,3 | 0,1 - 0,9 | 7,2 - 8,4 | 1,2 - 1,8 | 80 - 90 | 1,9 - 3,8 | 1,4 - 3,3 | 0,7 - 1,4 |
| Aceite de oliva | 0 - 0,5 | 2,3 - 3,6 | 0,6 - 2 | 75,6 - 90 | 3,1 - 14 | 0 - 4 | ||
| aceite de palma | 2,2 - 6,7 | 18,7 - 29,1 | 8,9 - 13,9 | 50,2 - 62,1 | 0 - 2,8 | 0 - 5,1 | 0,2 - 2,4 | |
| aceite de semilla de palma | 1 - 3,7 | 0 - 0,3 | 8,4 - 12,7 | 12,3 - 16,1 | 62,6 - 70,4 | 4 - 9 | 0 - 1,4 | 0 - 2,1 |
| Aceite de cacahuete | 0,6 - 3,8 | 0 - 0,2 | 12 - 20 | 5 - 13 | 48 - 65 | 7 - 9 | 0-5 | 0-5 |
| Aceite de colza | 0,4 - 2 | 5 - 13 | 18 - 39 | 0 - 0,7 | 45 - 58 | 0 - 6,6 | 0 - 0,8 | 0-5 |
| Aceite de soja | 0,6 - 1,4 | 0 - 0,3 | 16-24 | 16 - 19 | 52 - 58 | 2-4 | 1 - 4,5 | 1,5 - 5 |
| Aceite de girasol | 0,2 - 1,3 | 0 - 0,2 | 7 - 13 | 8 - 11 | 56 - 63 | 2-7 | 7 - 13 | 3 - 6 |
Declaración medica
EFSA
La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) concluyó que el colesterol en sangre puede reducirse en promedio entre un 7 y un 10,5% si una persona consume de 1,5 a 2,4 gramos de esteroles y estanoles vegetales al día, un efecto que suele establecerse en 2-3 semanas. Los estudios a más largo plazo que se extendieron hasta 85 semanas mostraron que el efecto reductor del colesterol podría mantenerse. Sobre la base de estos y otros datos de eficacia, el panel científico de la EFSA proporcionó el siguiente aviso de salud: “Se ha demostrado que los esteroles vegetales reducen / reducen el colesterol en sangre. La reducción del colesterol en sangre puede reducir el riesgo de enfermedad coronaria ".
FDA
La FDA ha aprobado la siguiente declaración de fitoesteroles: Para ésteres de esteroles vegetales : (i) Alimentos que contienen al menos 0,65 g por porción de ésteres de esteroles vegetales, consumidos dos veces al día con las comidas para una ingesta total diaria de al menos 1,3 g, como parte de una dieta baja en grasas saturadas y colesterol, puede reducir el riesgo de enfermedad cardíaca. Una porción de [nombre del alimento] proporciona ___ gramos de ésteres de esteroles de aceite vegetal. Para los ésteres de estanol de plantas : (i) Alimentos que contengan al menos 1,7 g por ración de ésteres de estanol de plantas, consumidos dos veces al día con las comidas para una ingesta diaria total de al menos 3,4 g, como parte de una dieta baja en grasas saturadas y colesterol, puede reducir el riesgo de enfermedad cardíaca. Una porción de [nombre del alimento] proporciona ___ gramos de ésteres de estanol de plantas. Al revisar los ensayos clínicos que involucran suplementos de fitosteroles, la FDA concluyó que cuando se consumen en el rango de 1 a 3 gramos en alimentos enriquecidos, los fitoesteroles dan como resultado reducciones estadísticamente significativas (5-15%) en los niveles de colesterol LDL en sangre en relación con el placebo. La FDA también concluyó que se requiere una ingesta dietética diaria de 2 gramos al día de fitoesteroles (expresados como fitoesteroles no esterificados) para demostrar una relación entre el consumo de fitosteroles y la reducción del colesterol para reducir el riesgo de ECV.
Salud Canadá
Health Canada revisó la evidencia de 84 ensayos controlados aleatorios publicados entre 1994-2007 que incluían suplementos de fitosterol. Se observó una reducción media del 8,8% en el colesterol LDL con una ingesta media de 2 gramos por día. Health Canada concluyó que existe suficiente evidencia científica para respaldar una relación entre el consumo de fitoesteroles y la reducción del colesterol en sangre. Basándose en esta evidencia, Health Canada aprobó las siguientes declaraciones para calificar alimentos destinados a personas con hipercolesterolemia : Declaración principal: "[tamaño de la porción de la tabla de información nutricional en medidas métricas y comunes del hogar] de [nombrar el producto] proporciona el X% de la cantidad diaria * de esteroles vegetales que se ha demostrado que ayudan a reducir / reducir el colesterol en adultos ". Dos declaraciones adicionales que podrían usarse en combinación o solas, junto a la declaración principal, sin ningún material impreso, escrito o gráfico que intervenga: "Los esteroles vegetales ayudan a reducir [o ayudan a reducir] el colesterol". Esta declaración, cuando se utilice, se mostrará en letras hasta el doble de tamaño y prominencia que las de la declaración principal. "El colesterol alto es un factor de riesgo de enfermedad cardíaca". Esta declaración, cuando se utilice, se mostrará en letras hasta del mismo tamaño y prominencia que las de la declaración principal.
Reducir el colesterol
La capacidad de los fitoesteroles para reducir los niveles de colesterol se demostró por primera vez en seres humanos en 1953. Desde 1954 hasta 1982, los fitoesteroles se comercializaron posteriormente como un producto farmacéutico con el nombre de Cytellin como tratamiento para el colesterol elevado.
A diferencia de las estatinas , donde se ha demostrado que la reducción del colesterol reduce el riesgo de enfermedades cardiovasculares (ECV) y la mortalidad general en circunstancias bien definidas, la evidencia ha sido inconsistente de que los alimentos o suplementos enriquecidos con fitosteroles reducen el riesgo de ECV, con dos revisiones que indican ningún efecto o efecto marginal, y otra revisión que muestra evidencia del uso de fitoesteroles dietéticos para lograr un efecto reductor del colesterol.
La coadministración de estatinas con alimentos enriquecidos con fitosterol aumenta el efecto reductor del colesterol de los fitoesteroles, nuevamente sin ninguna prueba de beneficio clínico y con evidencia anecdótica de posibles efectos adversos . Las estatinas actúan reduciendo la síntesis de colesterol mediante la inhibición de la enzima reductasa HMG-CoA, que limita la velocidad . Los fitoesteroles reducen los niveles de colesterol al competir con la absorción del colesterol en el intestino a través de uno o varios mecanismos posibles, efecto que complementa a las estatinas. Los fitoesteroles reducen aún más los niveles de colesterol entre un 9% y un 17% en los consumidores de estatinas. El tipo o la dosis de estatina no parece afectar la eficacia reductora del colesterol de los fitoesteroles.
Debido a sus propiedades reductoras del colesterol, algunos fabricantes utilizan esteroles o estanoles como aditivos alimentarios.
La seguridad
Los fitoesteroles tienen una larga historia de uso seguro, que se remonta a Cytellin, la preparación farmacéutica de fitoesteroles comercializada en los EE. UU. De 1954 a 1982. Los ésteres de fitoesteroles generalmente se reconocen como seguros (GRAS) en los EE. UU. Los alimentos funcionales que contienen fitosterol fueron objeto de seguimiento posterior al lanzamiento después de su introducción en el mercado de la UE en 2000, y no se notificaron efectos secundarios imprevistos.
Un posible problema de seguridad con respecto al consumo de fitosteroles es en pacientes con fitoesterolemia , un trastorno genético poco común que produce un aumento de 50 a 100 veces en los niveles de esteroles vegetales en sangre y está asociado con el rápido desarrollo de aterosclerosis coronaria. La fitosterolemia se ha relacionado con mutaciones en las proteínas ABCG5 / G8 que bombean esteroles vegetales desde los enterocitos y hepatocitos hacia la luz y los conductos biliares, respectivamente. Se ha demostrado que los niveles de esteroles vegetales en la sangre se asocian positiva, negativamente o no con el riesgo de ECV, según la población de estudio investigada.
El vínculo entre los esteroles vegetales y el riesgo de ECV o EC es complicado porque los niveles de fitoesteroles reflejan la absorción de colesterol. (Ver Fitoesteroles como marcador de la absorción de colesterol ).
Esterol vs estanol
La capacidad y seguridad equivalentes de los esteroles vegetales y los estanoles vegetales para reducir el colesterol sigue siendo un tema muy debatido. Se ha demostrado que los esteroles y estanoles vegetales, cuando se comparan directamente en ensayos clínicos, reducen igualmente los niveles de colesterol. Un metanálisis de 14 ensayos controlados aleatorizados que compararon esteroles vegetales con estanoles vegetales directamente en dosis de 0,6 a 2,5 g / día no mostró diferencias entre las dos formas en los niveles de colesterol total, colesterol LDL, colesterol HDL o triglicéridos. Los ensayos que analizan dosis altas (> 4 g / día) de esteroles o estanoles vegetales son muy limitados, y aún no se ha completado ninguno que compare la misma dosis alta de esterol vegetal con estanol vegetal.
El debate sobre la seguridad del esterol frente al estanol se centra en la diferente absorción intestinal y las concentraciones plasmáticas resultantes. Los fitostanoles tienen una tasa de absorción intestinal estimada más baja (0,02 - 0,3%) que los fitoesteroles (0,4 - 5%) y, en consecuencia, la concentración de fitostanol en sangre es generalmente más baja que la concentración de fitosteroles.
Investigar
Los fitoesteroles están bajo investigación preliminar por su potencial para inhibir los cánceres de pulmón, estómago, ovario y mama, así como cánceres de colon y próstata.
Funciones en plantas
Los esteroles son esenciales para todos los eucariotas . A diferencia de las células animales y fúngicas , que contienen sólo un esterol principal, las células vegetales sintetizan una serie de mezclas de esteroles en las que predominan el sitosterol y el estigmasterol . El sitosterol regula la fluidez y la permeabilidad de la membrana de manera similar al colesterol en las membranas celulares de los mamíferos. Los esteroles vegetales también pueden modular la actividad de las enzimas unidas a la membrana. Los fitoesteroles también están relacionados con la adaptación de las plantas a la temperatura y la inmunidad de las plantas contra patógenos.