EL PAPEL DEL LICOPENO COMO POTENTE ANTIOXIDANTE

El papel del licopeno como potente antioxidante y su relación con la disminución de los lípidos plasmáticos

RESUMEN

El consumo del tomate y de los productos derivados de este resulta ser benéfico para el organismo humano gracias a que dentro de su composición fisicoquímica se encuentra presente el licopeno. El licopeno es un carotenoide que se encuentra en muchas frutas y verduras, pero la mayor fuente de este carotenoide es el tomate. A este compuesto se le atribuyen bastantes propiedades en salud especialmente en las enfermedades crónicas no trasmisibles; se destacan el cáncer y las enfermedades cardiovasculares como su principal oficio.

Los niveles de licopeno en el plasma y en los tejidos son inversamente proporcionales con el riesgo de padecer enfermedades crónicas. Mientras el potencial antioxidante del licopeno es el principal responsable de los efectos benéficos, se ha acumulado bastante evidencia científica que sugiere otros mecanismos, como la modulación intercelular de las uniones comunicantes, algunas hormonas y el sistema inmunológico, también se ha descrito la intervención de algunas vías metabólicas; otros autores han demostrado que el licopeno inhibe una enzima esencial involucrada en la síntesis del colesterol en estudios in vitro y en un pequeño estudio clínico, sugiriendo una actividad hipolipemiante.

PALABRAS CLAVE

Tomate; Licopeno; carotenoide; Hipolipemiante.

INTRODUCCIÓN

Alrededor del mundo es ampliamente conocido que las personas que viven en algunos países mediterráneos presentan los menores índices de riesgo en las enfermedades crónicas que son en la actualidad la principal causa de morbimortalidad. Este comportamiento se ha intentado describir de muchas maneras, pero los postulados más apropiados parecen ser los relacionados con el estilo de alimentación y dieta, consistente en una amplia variedad de frutas y verduras; el tomate y el aceite de olivas presentan el papel protagonista en la mayoría de los platos de la cocina mediterránea. Estas características alimentarias han sido atendidas como políticas alimentarias en salud pública en estos países (1).

El licopeno es un carotenoide sin actividad de provitamina A que está presente en la composición fisicoquímica de muchas frutas y verduras, siendo el tomate y los productos derivados de este la mayor fuente existente de licopeno hasta el momento descrita. En Colombia actualmente se producen 374.86 (1000 toneladas) de tomate y hay un consumo de 380.18 (1000 toneladas) para un consumo per capita al día de 23.71gramos (2). El contenido de licopeno en el tomate difiere entre las preparaciones y presentaciones del tomate. Es así como el mayor contenido de licopeno se encuentra en la pasta de tomate. (Ver tabla 1).

Adaptado de (5): Role Of Lycopene As Antioxidant Carotenoid In The Prevention Of Chronic Diseases: A Review. Nutrition research. Vol. 19. No. 2, pp. 305- 323.1999.

Algunos estudios clínicos de diferente índole han comprobado la utilidad del licopeno fuente de tomate en enfermedades crónicas como el cáncer y las enfermedades cardiovasculares. Los niveles de licopeno en el plasma y en los tejidos son inversamente proporcionales con el riesgo de padecer enfermedades crónicas. Mientras el potencial antioxidante del licopeno es el principal responsable de los efectos benéficos, se ha acumulado bastante evidencia científica que sugiere otros mecanismos, como la modulación intercelular de las uniones comunicantes, algunas hormonas y el sistema inmunológico, también se ha descrito la intervención de algunas vías metabólicas(3).

Las funciones del licopeno se han descrito como las de un potente antioxidante. El licopeno puede atrapar radicales libres de oxígeno y reducir la mutagénesis. En concentraciones fisiológicas puede inhibir el crecimiento de células cancerígenas interfiriendo con los factores de crecimiento, con los receptores celulares y con toda la cascada de señalización celular que poseen las células cancerígenas, específicamente se ha observado mayor actividad en las células de la próstata. La evidencia solo señala estos procesos en células deletéreas y no en células sanas, demostrando la seguridad en la utilización en el tratamiento o prevención de algunos tipos de canceres (próstata, ceno, colon, entre otros). Estudios en cultivos celulares de humanos y en animales han identificado un gene, conexina 43, cuya expresión está regulada por el licopeno y que permite la comunicación directa entre las uniones comunicantes intercelulares, estas uniones son deficientes y disfuncionales en los tumores cancerígenos, la restauración de su función está asociada a una menor tasa de proliferación o metástasis (4).

Metabolismo del licopeno

El licopeno dietario es fácilmente detectable en los tejidos humanos, y esto refleja el consumo de este nutriente. En un estudio reciente donde los participantes consumieron tomates a libre ingesta durante dos semanas, los niveles de licopeno aumentaron significativamente (6). Los carotenoides ingeridos incluido el licopeno son incorporados a las micelas lipídicas en el intestino humano, estos posteriormente son absorbidos por difusión pasiva. Estos son incorporados a los quilomicrones y liberados en el sistema linfático para ser transportados al hígado. Los carotenoides son transportados por lipoproteínas en el plasma para ser distribuidos a los diferentes órganos (7). Muchos factores influencian la absorción y la biodisponibilidad del licopeno dietario. En un estudio se comprobó que el licopeno de la pasta de tomate es más biodisponible que el de los tomates frescos. Igualmente la absorción del licopeno parece ser más eficiente a bajas dosis. Lo que sugeriría que consumir alimentos como la pasta de tomate que tiene concentrado todo el licopeno seria la opción para lograr los efectos benéficos de este carotenoide (8).

Los niveles licopeno sérico se ven afectados por varios factores biológicos y de estilos de vida. El licopeno sérico en condiciones de ayuno muestra una concentración mayor que en condiciones postprandiales indicando que la dieta induce estrés metabólico (6). Los niveles de licopeno en sangre no difieren mucho entre hombres y mujeres (9,10). El licopeno es el más abundante carotenoide en el plasma humano con una vida media de 2 a 3 días (11). Los niveles varían en los diferentes órganos del cuerpo (ver tabla 2).

Tabla 2: niveles de licopeno en los tejidos humanos ([12]; [13])

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El licopeno se acumula en los diferentes tejidos (ver tabla 2). Un consumo excesivo y prolongado de jugo de tomate incrementa los niveles de licopeno en plasma resultando en una coloración de la piel y el hígado, una condición identificada como licopenemia (14). La distribución del licopeno en los tejidos no es uniforme.

Esta característica parece estar implicada en los efectos biológicos que tiene este carotenoide en unos tejidos específicos que no poseen otros.

Efectos sobre el metabolismo oxidativo

La mayoría de los efectos benéficos que tiene el licopeno para la salud humana han sido descritos por su papel protector frente al estrés oxidativo. Estudios in vitro han descrito el comportamiento antioxidante del licopeno como un «scavenger» (similar a macrófago) (15,16). Igualmente el licopeno ha demostrado inactivar el peróxido de hidrogeno y el dióxido de nitrógeno (17,18). Recientes estudios han encontrado que el licopeno protege a los linfocitos contra los radicales de NO2 que inducen daño en las membranas y muerte celular [19]. También se ha descrito la protección que brinda el licopeno frente a la oxidación del LDL [20]. El licopeno que está presente en la piel se destruye cuando hay exposición de los rayos ultravioleta, el papel de este es proteger la piel frente a la exposición al sol aún más que el mismo betacaroteno [21].

Efectos no oxidativos

Los carotenoides tienen la habilidad de inducir la comunicación intercelular entre las uniones estrechas de las células, esto sugiere su papel en la modulación del cáncer. La mayoría de estos estudios han sido desarrollados en hígados de ratas (22). El licopeno también ha demostrado comportarse como un agente hipolipemiante y este efecto se da gracias a que es capaz de inhibir la enzima limitante en la síntesis del colesterol 3-hidroxi-3metil glutaril coenzima A (HMGCoA) (23). También se ha sugerido la actividad de modular los efectos en el metabolismo de algunos fármacos en el hígado por parte del citocromo P450 2EI (24).

Estudios epidemiológicos

La gran mayoría de estudios realizados con el licopeno han estado encaminados a comprobar su utilidad en el tratamiento y prevención de enfermedades crónicas como el cáncer. Su mayor enfoque ha sido esta patología por lo cual se cuenta con bastantes referencias de estudios con un buen rango de evidencia clínica. Los estudios más sobresalientes se resumen en la tabla # 3.

Tabla 3: Estudios epidemiológicos del licopeno y su relación con las enfermedades crónicas no transmisibles.

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Como se ha visto hasta el momento el licopeno ha demostrado tener un soporte científico de gran evidencia que valida sus efectos sobre la salud. El comportamiento bioquímico y metabólico del licopeno en la nutrición humana respalda su utilización para estudios clínicos y estudios experimentales para continuar observando los posibles mecanismos por los cuales es posible lograr beneficios sobre las enfermedades que son de mayor problema en la salud pública mundial. El gráfico # 1 resume los mecanismos hasta ahora conocidos.

Figura 1: el rol del licopeno en la salud humana Adaptado de (5): Role Of Lycopene As Antioxidant Carotenoid In The Prevention Of Chronic Diseases: A Review. Nutrition research. Vol. 19. No. 2, pp. 305-323.1999

Efecto hipolipemiante del licopeno

La actividad de la enzima HMGCoA reductasa en las células animales ha mostrado ser sensible a la regulación negativa por los esteroles y los productos no esteroles en la vía del mevalonato (35,36). El betacaroteno y su precursor el licopeno son poliisoprenoides sintetizados por las plantas por la vía del mevalonato por HMGCoA reductasa. En las plantas como en las células animales, la actividad de esta enzima está regulada por la represión de los productos finales (37). Un reciente estudio ha demostrado como el betacaroteno regula la expresión de la HMGCoA reductasa en el hígado de las ratas por un mecanismo postranscripcional (38). Basados en este concepto se desea observar este mecanismo in vivo realizando un estudio clínico de casos y controles en donde se suministre licopeno proveniente del tomate (Lycopersicum esculentum) de dos diferentes alimentos, tomando el tomate propiamente dicho en una cantidad determinada por un periodo de tiempo en donde se pueda ver un cambio en los niveles de lípidos plasmáticos especialmente de LDL, y con pasta de tomate son el mismo procedimiento.

En teoría lo que se pretende es poder simular el estudio que realizaron Blanca Fuhrman y colaboradores en el año de 1997 [39]. En este estudio se observó el efecto del betacaroteno y el licopeno sobre el metabolismo del colesterol en los macrófagos. Los resultados de ese estudio demostraron que los macrófagos enriquecidos con licopeno y betacaroteno suprimieron la síntesis de colesterol e incrementaron su actividad en los receptores de LDL. Lo que por consiguiente conseguiría un aclaramiento del colesterol plasmático actuando como un tipo de estatina natural.

Ya que la mayoría de los estudios sobre la acción hipolipemiante del licopeno han sido realizados in vitro con resultados extremadamente positivos, sería de gran utilidad para la ciencia de la nutrición clínica establecer el tiempo y la cantidad necesaria de licopeno para observar los efectos similares a los del tratamiento médico farmacológico con estatinas. Teniendo en cuenta el comportamiento epidemiológico de las enfermedades de mayor relevancia en términos de mortalidad en Colombia, la investigación in vivo del licopeno en la reducción de lípidos plasmáticos es posiblemente el inicio de la identificación de las propiedades moleculares y bioquímicas del consumo dietario del tomate.

Teniendo en cuenta que el tomate es tal vez la hortaliza de mayor uso en la cocina tradicional y modernista, cuyo uso se percibe en platos principales (ensaladas y sopas), aderezos, bases de platos y como salsas saborizantes, lograr establecer el consumo diario recomendado de esta hortaliza para lograr efectos hipolipemiantes similares a los de un tratamiento farmacológico aumentaría no solo el consumo sino que también aumentaría su producción que ha descendido notablemente en el mercado nacional.

NOTAS

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2. http://faostat.fao.org/site/346/DesktopDefault.aspx?PageID=346
3. Rao AV, Agarwal S. Role of antioxidant lycopene in cancer and heart disease. J Am Coll Nutr 2000; 19(5):563- 9.
4. Heber D, Lu QY. Overview of mechanisms of action of lycopene. Exp Biol Med 2002; 227(10):920- 3.
5. A. V. Rao and S. Agarwal. Role Of Lycopene As Antioxidant Carotenoid In The Prevention Of Chronic Diseases: A Review. Nutrition research. Vol. 19. No. 2, pp. 305-323.1999.
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