Por Amalia Beatriz Dellamea
Centro de Divulgación Científica / Facultad de Farmacia  y Bioquímica – UBA 

El cacao tiene alto contenido de ciertos polifenoles (específicamente de flavanoles, una subfamilia de los flavonoides), que podrían ser de utilidad para mejorar el funcionamiento vascular y así prevenir o atenuar el desarrollo de hipertensión, disminuyendo el riesgo de enfermedad cardiovascular. Los flavanoles también están presentes  en otros alimentos de origen vegetal, que podrían poseer efectos beneficiosos similares a los provistos por el cacao. A fin de avanzar en el entendimiento de los mecanismos bioquímicos involucrados, investigadores de  Facultad estudian, tanto en animales de laboratorio como en células en cultivo, los flavanoles aislados del cacao que mostraron los mayores efectos benéficos. El objetivo final es volcar esos conocimientos en los campos de la nutrición y la farmacología.  

Dataciones con Carbono 14 de una vasija de 3.750 años de antigüedad, hallada en Veracruz, México, dieron prueba de que ya para entonces las civilizaciones mesoamericanas utilizaban xocoatl o chocolatl, sea su denominación en lengua náhuatl o en maya. Se estima que este brebaje, fabricado con cacao muy molido, ají, achiote, pimientas, diversas especias y otros aditamentos, se usaba con funciones rituales, y que era consumido por miembros de las clases sociales altas y la nobleza. Los cronistas de la época también lo definieron como afrodisíaco y dejaron registro de que para 1519 el emperador Moctezuma, Huey Tlatoani de los aztecas, lo bebía profusamente.  Desde entonces hasta ahora, al chocolate se le han adjudicado numerosas propiedades, que van desde su alto poder energético, sus supuestas cualidades afrodisíacas e incluso sus capacidades antidepresivas. Asimismo, se lo ha concebido como un enemigo de la salud dado su alto contenido de grasas insaturadas y azúcares.

Con el objeto de avanzar en el lugar que ocupa el cacao, o su mejor expresión, el chocolate en las dietas humanas, en los últimos años se ha investigado exhaustivamente sus efectos sobre la salud. Así cobraron cada vez mayor fuerza las evidencias acerca de los efectos benéficos que exhibe en el control de la presión arterial y, como consecuencia, en la disminución del riesgo de enfermedad cardiovascular y otras dolencias. Se hipotetiza que estos efectos se deben a que el chocolate tiene alto contenido de ciertos polifenoles que ejercerían una función vasodilatadora. Los polifenoles son metabolitos secundarios de plantas que incluyen una miríada de estructuras químicas, desde moléculas simples, como los ácidos fenólicos hasta compuestos muy complejos, como los taninos condensados, señalan los investigadores de la UBA en un artículo publicado recientemente en Molecular Aspects of Medicine.

El equipo de investigación, codirigido por el doctor César Guillermo Fraga, profesor titular de la Cátedra de Fisicoquímica de la Facultad de Farmacia y Bioquímica e investigador Principal del CONICET y la doctora Mónica Galleano, está integrado por otros miembros de la misma cátedra, como la Dra. Bárbara Piotrkowski, y por investigadores del Departamento de Nutrición de la Universidad de California, en Davis, EE.UU., como la Dra. Patricia Oteiza (ver ficha técnica del equipo al final de esta nota).

Los investigadores de la Facultad han realizado estudios con chocolate en jóvenes futbolistas y actualmente están trabajando con epicatequina, que es el principal flavanol presente en el cacao. Grupos de investigación de diversos laboratorios del mundo estudiaron las propiedades de otra fuente importante de polifenoles en la dieta, como el té negro y el té verde. “En todos estos casos –señala la doctora Mónica Galleano— la dificultad consiste en que poseen también otros compuestos, como cafeína, que podrían confundir los efectos de los polifenoles”.

“Desde hace unas décadas se postuló que los polifenoles (y dentro de ellos los flavonoides, donde están incluidos los flavanoles), resultaban beneficiosos para la salud porque eran antioxidantes, es decir, disminuían la producción o los efectos oxidantes mediados por radicales libres

Sin embargo, el escenario es complejo, porque en un sistema biológico hay distintos mecanismos que pueden resultar en un efecto antioxidante”, explica Galleano.  A lo que agrega: “Además habría que considerar que algunos de esos mecanismos, como la inhibición de la oxidación de lípidos, requieren que el compuesto esté presente en concentraciones relativamente altas en el sitio de acción”.

La oxidación de lípidos ocurre por reacciones químicas que implican a los radicales libres. Se trata de reacciones en cadena, que involucra lípidos y oxígeno molecular como sustratos y ciertos metales como catalizadores. Un incremento en los procesos de oxidación de lípidos puede producir daños en la célula y la inhibición de este proceso constituye un mecanismo antioxidante que ha sido demostrado en numerosos ensayos in vitro. Los polifenoles han demostrado ser eficientes en inhibir la oxidación de lípidos, ya sea interfiriendo en la reacción en cadena, como al secuestrar los metales que actúan como catalizadores.

 “No está demostrado que todos los polifenoles alcancen, a nivel sanguíneo o celular, las concentraciones requeridas para operar como antioxidantes por los mecanismos clásicos, como la inhibición de la oxidación de lípidos”, dicen los científicos. Entonces --postulan los investigadores de la UBA-- es dable pensar que podrían estar actuando otros mecanismos, que serían posibles a las concentraciones que efectivamente  alcanzan estas sustancias en los sitios de acción. Estos mecanismos podrían resultar en efectos antioxidantes (pero no por una vía clásica, como la inhibición de la oxidación de lípidos) o no estar relacionados con procesos de oxidación.

“Para comprender estos conceptos, debemos pensar que existen efectos específicos de los polifenoles que parecen estar relacionados con la interacción directa de estos compuestos con, por ejemplo, proteínas. Obviamente, el resultado de esa interacción dependerá  de cuál es la función que cumple esa proteína en la célula”, señal el doctor César Fraga. Por ejemplo, si se trata de un receptor, podrá iniciarse o bloquearse una respuesta mediada por ese receptor particular. Si se trata de una enzima, se inhibirá o se incrementará la actividad de esa enzima. Una proteína puede ser  también un  factor de transcripción, es decir, una proteína capaz de coordinar y regular la expresión de un gen o de un grupo de genes; y en muchos casos, de regular su propia expresión y también la de otros factores de transcripción. En este caso, entonces, podría modular una vía de señalización.

Los investigadores argentinos postulan que, en el caso de los efectos sobre la presión arterial, uno de los mecanismos más probables sería la regulación de la biodisponibilidad de óxido nítrico. En relación a la presión arterial, los distintos tipos celulares de la pared de los vasos sanguíneos cumplen diferentes papeles en el metabolismo de este compuesto. Las células endoteliales generan óxido nítrico, que actúa sobre otra población celular, las células musculares lisas, a las que relaja produciendo vasodilatación. “Aún no se sabe con certeza si los flavonoides incrementan la producción de óxido nítrico, o evitan que se degrade, pero por cualquiera de esas vías (o ambas simultáneamente) aumentarían su biodisponbilidad”, explica Galleano.

También existen otras hipótesis, y resulta, en consecuencia, indispensable conocer la manera en que opera cada polifenol particular a nivel molecular. Pero, como si la complejidad no fuera suficiente, estos compuestos, cuando ingresan en el organismo, pueden ser metabolizados, ya sea por las bacterias del aparato digestivo o bien por las enzimas presentes en los distintos tejidos. En consecuencia, lo que llega finalmente a muchos tejidos no siempre es el compuesto tal como fue consumido. “La metabolización constituye otro de los aspectos que deben ser investigados para esclarecer los mecanismos mediados por polifenoles”, dice Fraga.

Es importante –coo enfatizan los investigadores de la UBA-- avanzar en el estudio de los compuestos individuales, de esta manera podrá realizarse una aproximación debidamente fundamentada acerca de qué alimentos resultan más adecuados para las personas que integran grupos de riesgo definidos, por ejemplo de enfermedad cardiovascular, con el fin de que sean incorporados a la dieta.

El hallazgo de los mecanismos específicos de los compuestos individuales de este grupo de sustancias permitiría futuros usos en el campo de la nutrición y la farmacología

Fuentes:

Galleano, M.; Pechanova, O. y Fraga, C.G. Current Pharmaceutical Biotechnology 11, 837-848, 2010.
Fraga, C.G.; Galleano, M.; Verstraeten, S.V. y Oteiza, P.I. Basic biochemical mechanisms behind the health benefits of polyphenols. Molecular Aspects of Medicine 31, 435-445, 2010.
Galleano, M.; Verstraeten, S.V.; Oteiza, P.I. y Fraga, C.G. Antioxidant actions of flavonoids: thermodynamic and kinetic analysis. Archives of Biochemistry and Biophysics 501, 23-30, 2010.
Galleano, M.; Oteiza, P.I. y Fraga, C.G. Cocoa, chocolate, and cardiovascular disease. Journal of Cardiovascular Pharmacology 54, 483-490, 2009.

Equipo de investigación

Dr. César G. Fraga. Cátedra de Fisicoquímica. Facultad de  Farmacia y Bioquímica. UBA
Dra. Patricia I. Oteiza. Departamento de Nutrición. Universidad de California. Davis. EE.UU.
Dra. Mónica Galleano. Cátedra de Fisicoquímica. Facultad de  Farmacia y Bioquímica. UBA.
Dra. Bárbara Piotrkowski. Cátedra de Fisicoquímica. Facultad de  Farmacia y Bioquímica. UBA.
Bioq. María Corina Litterio. Cátedra de Fisicoquímica. Facultad de  Farmacia y Bioquímica. UBA.
Lic. en Ciencias Biológicas María Valeria Calabró. Facultad de  Farmacia y Bioquímica. UBA.
Lic. en Ciencias Biológicas Paula Prince. Facultad de  Farmacia y Bioquímica. UBA.
Dr. Grayson Jaggers, Departamento de Nutrición. Universidad de California. Davis. EE.UU.