EFECTOS DE DISTINTOS COMPONENTES DE LA DIETA SOBRE LA COLESTEROLEMIA. Bioq. Valeria Zago Laboratorio de Lípidos y Lipoproteínas, Facultad de Farmacia y Bioquímica- UBA. ENDÓGENOS DIETÉTICOS COLESTEROL GENÉTICOS AMBIENTALES ATP III- NCEP 2001 (2001, y actualizaciones subsiguientes) Identifica al colesterol LDL como el target primario en la terapia de descenso del colesterol El conducta dieté dietética es la primer lílínea de tratamiento en individuos con bajo o moderado riesgo y alto niveles de colesterol LDL Laboratorio de Lipidos y Lipoproteinas Universidad de Buenos Aires-Argentina ATP III- NCEP 2001 (2001, y actualizaciones subsiguientes) Las recomendaciones dietarias para la reducció reducción del colesterol LDL incluyen: Reducir la ingesta de colesterol y grasas saturadas Incorporar fibra soluble,10-30 g/dí g/día Incorporar fitoesteroles/ fitoestanoles, 2 g/dí g/día Laboratorio de Lipidos y Lipoproteinas Universidad de Buenos Aires-Argentina NUTRIENTES APORTADOS POR LA DIETA PROTEINAS - AGUA - CARBOHIDRATOS - PROTEINAS MACRONUTRIENTES - GRASAS - VITAMINAS - MINERALES CARBOHIDRATOS GRASAS BALANCE ENERGÉTICO= INGESTA - GASTO INGESTA= GASTO BALANCE= 0 PESO= CONSTANTE GRASAS CARBOHIDRATOS PROTEINAS PROTEINAS COMPLETAS DE AVB: -de origen animal (ej:caseína) -carnes, leche, huevos (grasa saturada) INCOMPLETAS DE BVB: -de origen vegetal (ej: proteína de soja) - granos y legumbres (grasa insaturada) Recomendaciones: 10-15% de las calorías de la dieta Poca influencia sobre los niveles de lípidos y lipoproteínas SOJA es una planta leguminosa que aporta: oligosacáridos, hidratos de carbono (30 %), proteínas (40 %), fibra (5 %), isoflavonoides y grasas (21 %). El preciso mecanismo por el cual la soja disminuye los niveles de colesterol no está del todo claro. Hipótesis: -estimula la excreción de ácidos biliares -aumenta la expresión de Rc LDL -estructura similar a los estrogénos. SOJA: componentes involucrados en esta acción de disminuir el colesterol PROTEINA: - su contenido es variable - se cree que su composición en aa juega un rol importante - algunos autores sugieren que es la proteína y otros el perfil de aa los responsables del efecto hipolipemiante. ISOFLAVONAS: - son fitoestrógenos, solubles en alcohol - cápsulas con isoflavonas aisladas no tuvieron efecto en la reducción del colesterol, sin embargo en forma conjunta con las proteínas de soja, se observó un efecto hipolipemiante importante - poseen efecto antioxidante, contribuyen a disminuir el grado de peroxidación lipídica FIBRA: mayor proporción de fibra soluble GRASAS: contenido en ác. Linoleico y alfa linolénico (51%) HIDRATOS DE CARBONO Cuáles comer??? Es importante enfatizar sobre la naturaleza de los hidratos y su función fisiológica: -dietas ricas en azúcares simples se asocian con el desarrollo de enfermedades crónicas como: obesidad, DBT, hiperinsulinemia, HTA y dislipemias. -dietas ricas en azúcares complejos se asocian con niveles adecuados de glucosa y lipoproteínas AZUCARES COMPLEJOS FIBRA Son polisacáridos vegetales resistentes a la digestión por el tracto gastrointestinal humano. presentes en todos los alimentos vegetales en cantidades variables. Principal fuente: granos y cereales enteros. Se le adjudican varios efectos benéficos: sensación de saciedad, para casos de estreñimiento y SII, divertículos, DBT, cáncer de colon, efecto hipocolesterolémico, etc. se clasifican en solubles e insolubles en agua FIBRA INSOLUBLE: FIBRA SOLUBLE: celulosa, hemicelulosa, lignina gomas, mucílagos, pectinas aumentan la motilidad intestinal y velocidad de vaciamiento gástrico retienen agua y sales, son poco fermentables son fermentables en el colon y regulan el desarrollo de la microflora importantes efectos en el metabolismo de lípidos, glucosa y otros nutrientes salvado de trigo, arroz integral, salvado de avena, avena, cáscaras y hollejos de hortalizas centeno, legumbres, pulpa y semillas de hortalizas y frutas. y frutas, semillas de sésamo y lino, frutas secas. EFECTO HIPOCOLESTEROLEMIANTE DE LA FIBRA Disminución de sales biliares (FS) Aceleración del tránsito intestinal y vaciado gástrico (FS, FI) Disminución de la síntesis hepática de colesterol por el ácido propiónico, producto de fermentación bacteriana (FS) Se recomienda 30g de fibra/día: 2 frutas, 100g de hortalizas, 50g de legumbres, 50g de pan integral. col-Total, col-LDL HIDRATOS DE CARBONO Cuánto hay que comer?? Severa restricción: (menos de 30g/día). -disminución de peso inicial y mejora de los factores de riesgo (descenso de TG y aumento de HDL) - luego del año: aumento de cuerpos cetónicos, pérdida de masa magra y muscular, aumento de col-LDL Modesta restricción: (45-50g/día) -produce beneficios sostenidos en cuanto a la disminución de peso y RCV -constituyen una alternativa a las dietas ricas en Hidratos, altas en fibra -no son recomendadas en pacientes con nefropatías ya que hay un aumento en la ingesta de proteínas Baja restricción- Alta en Hidratos: (55-60g/día) -apropiadas en todas las situaciones, proveyendo hidratos derivados principalmente de cereales enteros (mínimamente procesados), vegetales y frutas. Jim Mann and Kirsten Mc Auley. Curr Opin Lipidol; 2007, 18:9-12. EFECTO DE LA GRASA SOBRE EL COLESTEROL PLASMATICO KEYS, et al Variación Col = 2.7 S - 1.3 P Hegsted et al Variación Col = 2.1 S - 1.16 P + 0.067 C Col-LDL= 1.34 VS - 0.59 VP + 0.0033 VC S= saturadas; P= poliinsaturadas; C= colesterol; = variación COLESTEROL: esterol, de origen animal, existe en forma libre o esterificado, es transportado por las lipoproteínas HO es aportado por la dieta (40-50%) y existe una producción endógena (800-1500mg/día): regulación por feed-back negativo importante función: componente estructural de membranas, síntesis de hormonas y ácidos biliares, síntesis y transporte de vitaminas, etc. COLESTEROL: su aumento se asocia con ECV: aumento de col-LDL por downregulation de los receptores existe gran variabilidad en la respuestas individuales a dietas ricas en colesterol que pueden estar influenciados por factores genéticos. Ej: fenotipo de Apo E. Individuos E4/E3 o E4/E4, presentan mayor absorción de colesterol. la relación entre colesterol dietario y plasmático sigue siendo compleja, así como también su interacción con demás AG recomendación dietaria < 200mg/dia para disminuir el RCV. ÁCIDOS GRASOS SATURADOS Cadenas de átomos de carbono unidos por enlaces sencillos Sólidos a temperatura ambiente, estables, de fácil cristalización No son esenciales; nuestro organismo los sintetiza a partir del acetato Alimentos aportadores de origen animal: carnes, huevos, embutidos, leche, derivados lácteos; de origen vegetal: aceite de palma y coco. ácido palmítico palmítico (C16:0): (C16:0): carnes, carnes, manteca, manteca, aceites aceites de de coco coco yy palma palma -- ácido - ácido esteárico (C18:0) - ácido mirístico (C14:0): manteca, aceites de coco y palma ácidoláurico láurico(C12:0): (C12:0):aceite aceitede decoco cocoyypalma palma - -ácido No todos los AG afectan la concentración de colesterol plasmático de la misma manera. ÁCIDOS GRASOS SATURADOS Mecanismo: elevan col-LDL por disminución de su catabolismo mediado por Rc. La disminución del Rc-LDL está dada tanto por disminución de la expresión de ARNm como por descenso en la fluidez de membrana, lo que impide su reciclado. Pueden elevar o disminuir el col-HDL dependiendo de los niveles de colesterol dietarios Es importante la reducción de AGS aún cuando disminuyan los niveles de col-HDL, ya que el descenso de col-LDL lleva a una importante reducción del riesgo cardiovascular. Se recomienda reducir el consumo de grasas saturadas < 7% de las calorías totales de la dieta ÁCIDOS GRASOS MONOINSATURADOS Presentan un doble enlace en la molécula CIS: - configuración natural - líquidos a Tº amb - ácido oleico - aceite de oliva (65-80%), canola (65-70%) y carne de cerdo (40-45%) - efecto neutral sobre la colesterolemia TRANS: - productos de la hidrogenación química - ácido elaídico, sólido a Tº amb, efecto negativo sobre colesterolemia ÁCIDOS GRASOS MONOINSATURADOS Poseen efecto neutral sobre la colesterolemia Si se utilizan en reemplazo de las grasas saturadas, poseen efecto hipocolesterolémico pero no mayor a los efectos evidenciados de las grasas polinsaturadas Las principales fuentes de la dieta son las mismas que de las grasas saturadas (excepto ac canola). La restricción de la grasa saturada de la dieta va acompañada con disminución de grasa monosaturada El ATP III recomienda <20% de las calorías totales de la dieta ÁCIDOS GRASOS TRANS Incorporación de hidrógeno al doble enlace de aceites vegetales, Modificaciones de características químicas (Cis-Trans), físicas (liquido-sólido) y sensoriales Obtención de margarinas y grasas emulsionables (shortenings) más apropiadas para usos industriales y más estables Efecto negativo sobre todas las fracciones lipoprotéicas: LDL, HDL, Lp(a) margarinas, papas fritas de “fast food”, pan de molde, alimentos procesados: productos de repostería y panadería, baños de repostería, cobertura de helados, alfajores, caramelos, galletitas crackers y dulces, productos de copetín, caldos y sopas. Se recomienda disminuir el consumo de grasas trans ÁCIDOS GRASOS POLINSATURADOS Cadenas de 18, 20 y 22 átomos de carbonos que presentan entre 2 a 6 dobles enlaces líquidos a temperatura ambiente son esenciales, componentes de membranas celulares y precursores de eicosanoides OMEGA 6: - ácido linoleico (C18:2), ARA - semillas de oleaginosas Ác. Linoleico: cuando sustituye a los ácidos grasos saturados, reduce tanto col-LDL como HDL. Ác. Araquidónico: poco o ningún efecto sobre las concentraciones de lipoproteínas plasmáticas. OMEGA 3: - ácido linolénico (C18:3), EPA (C20:5 n-3) y DHA (C22:6 n3) -aceite de soja, canola, lino, pescado, animales marinos EFECTOS disminución de triglicéridos ( secreción hepática de VLDL y TG postprandiales acelerando la tasa catabólica vía LPL) inhiben crecimiento de la placa de ateroma previenen la trombosis disminución de respuesta inmune disminuyen la presión arterial previenen la arritmia se recomienda un consumo de PUFA < 10% y una relación w6/w3: 4:1 EFECTO DE LAS GRASAS SOBRE LAS LIPOPROTEINAS PLASMÁTICAS AGS (C:12,14,16) Col-total AGMI AGPI AGTRANS <10% <5% 0 Col-LDL Col-HDL 30% Kcal diarias Alimentos <10% >10% FITOESTEROLES COLESTEROL β -SITOESTEROL HO HO CAMPESTEROL STIGMASTEROL HO HO SITOSTANOL CAMPESTANOL HO H HO H Los fitoesteroles que se encuentran en mayor cantidad en la dieta son el sitosterol (65%) y campesterol (30%) semillas (120mg/100g), cereales, vegetales (20mg/100g) y frutas (15mg/100g) Se encuentran en baja concentración en plasma, en individuos sanos, debido a que presentan una absorción limitada (<5%) Circulan en plasma a través de lipoproteínas, en su forma libre o esterificada. Sólo el 12% de los fitoesteroles se encuentra en su forma esterificada Pueden acumularse en hígado, glándula adrenal, ovario y testículo Características de los esteroles Colesterol Esteroles Estanoles Dieta (mg/día) 300-500 200-400 10-60 Sín. Endógena (mg/día) 800-1200 --- --- Absorción (%) 50-60 5-15 0.1-2 Plasma (mg/dl) 140-320 0.3-1.7 0.01 DIETA NORMAL DIETA NORMAL + FITOESTEROLES Colesterol dietario Colesterol dietario Colesterol biliar Hígado Hígado Hígado Colesterol absorbido Colesterol absorbido 50% Colesterol excretado 50% 20% 80% Fitoestanol excretado 100% Colesterol excretado FITOESTEROLES COMPETENCIA MICELAR ABSORCIÓN DE COLESTEROL AUMENTO EXPRESIÓN DE ABCA1 B48 CE quilomicrones CE HMG-CoA Enterocito ACAT SRE SREBP-2 Lumen intestinal - LXR Colesterol NPC1L1 Micelas con colesterol ABCA1 Micelas con sitostanol Colesterol ABCA1 NPC1L1 Sitostanol LXR SREBP-2 - SRE ACAT SE HMG-CoA TERAPIA CON FITOESTEROLES Alimentos funcionales margarinas, cereales, aderezos, productos lácteos. reducción del colesterol total de un 10% y del col-LDL de un 15%, lo que se traduce en un descenso del riesgo de enfermedad coronaria en un tercio. Los efectos se hacen visibles entre los 2 o 3 meses de consumir estos alimentos y al dejar de consumirlos, los niveles de colesterol retoman sus niveles originales. Niveles de colesterol antes y después del consumo de margarina enriquecida con sitostanol Colesterol (mg/dl ) 250 240 230 220 210 200 -2 3 8 Tiempo (meses) 13 18 CONCLUSIONES Las evidencias de la eficacia de los fitoesteroles es sólida • Efecto rápido y permanente • Efecto aditivo en: dietas bajas en colesterol, bajas en grasos saturados y estatinas ác. • Cantidad recomendada 2-3 g/día como única ingesta o fraccionada El incrementar el consumo de fitoesteroles puede jugar un papel complementario en una dieta bien establecida Efectivos particularmente en pacientes que son menos complacientes con los consejos dietéticos para reducir la ingesta de grasa saturada Acompaña pero no reemplaza la medicación EFECTOS ADVERSOS AUMENTO DE RIGIDEZ EN LA MEMBRANA AUMENTO DE FRAGILIDAD EN GR DISMINUCIÓN DE FERTILIDAD TANTO EN MUJERES COMO EN HOMBRES DISMINUCION EN PLASMA DE PROTEINAS, VITAMINAS LIPOSOLUBLES. CALCIO, SITOSTEROLEMIA enfermedad autosómica recesiva rara, por mutaciones en ABCG5 – ABCG8 se caracteriza por la acumulación de esteroles plasmáticos, tanto por aumento de la absorción como por disminución de la tasa de eliminación el incremento de estos fitoesteroles en hígado puede influir en el correcto empaquetamiento del colesterol en las lipoproteínas. estos pacientes desarrollan xantomas tendinosos, aterogénesis temprana, episodios hemolíticos, artritis. CLA -ÁCIDO LINOLEICO CONJUGADOConjunto de isómeros (geométricos y posicional) del ácido linoleico. Son AGP de 18 átomos de carbono con 2 dobles enlaces conjugados Origen: natural en el estómago de rumiantes; el más abundante es el c9, t11-CLA, 70% (ác. ruménico) síntesis; en forma de mezcla: 40% c9,t11-CLA , 40% t10,c12-CLA, 20% otros Se encuentran en baja concentración en las carnes (2,9-4,3 mg/g grasa), leches (5,5 mg/g) y derivados, pero presentan propiedades terapéuticas a bajas dosis. Se absorben fácilmente y se acumula en tejidos preferentemente en TG Tienen efectos biológicos importantes y específicos dependiendo del isómero considerado dieta normal aporta= 150mg/día; dieta funcional con CLA=700mg/dia ANTIADIPOGÉNICO EFECTOS BENEFICIOSOS ANTIDIABÉTICO ANTIATEROGÉNICO ANTICARCENOGÉNICO EFECTOS ADVERSOS ESTEATOSIS HEPÁTICA EFECTO ANTIADIPOGÉNICO Modula la composición corporal, reduciendo la acumulación de tejido adiposo y aumentando la masa corporal magra Mecanismos propuestos: -aumento de lipólisis y de velocidad oxidación de los AG en mitocondria -reducción de la captación de AG por parte del adipocito Su acción se centraría en la disminución del tamaño del adipocito NO en el número de células adiposas EFECTO ANTICANCERÍGENO Se han descrito numerosos efectos del CLA en diversos tipos de cáncer El efecto inhibidor sería independiente del tipo de dieta y de la cantidad de grasa, aunque dependiente de la dosis de CLA usada Mecanismo: ligado a la reducción de la proliferación celular, y a modificaciones en el metabolismo del retinol y prostaglandinas. EFECTO ANTIDIABÉTICO: mejora la sensibilidad a la insulina EFECTO ANTIATEROGÉNICO Control : conejos en dieta con 0,2% de colesterol sin CLA CLA : conejos en dieta con 0,2% de colesterol con 1% de CLA Ateroma en aorta área arterial afectada (%) Kritchevsky, 2003 *p<0.05 -disminuyen la suceptibilidad de LDL a la oxidación -disminuyen la producción y secreción de VLDL hepática -podría modular el metabolismo de AG en hígado -muchos trabajos se centran en el rol del CLA como ligando de PPARs α CONCLUSIONES El consumo de alimentos alto CLA permitiría alcanzar consumos terapéuticos y sobre todo preventivos sobre algunas enfermedades (cáncer, aterosclerosis). En modelos animales los CLA muestran efectos variables sobre los lípidos plasmáticos. Es importante tener en cuenta condiciones experimentales como: edad, tipo y estado metabólico, tipo de isómero, duración del tratamiento, etc Los estudios en humanos son escasos y controversiales Son necesarios más estudios en humanos para entender el mecanismo y seguridad de dosis usadas, así como la evaluación de la ingesta a largo plazo La presencia de CLA en lácteos elaborados (mantecas, quesos, yogures, leche en polvo, helados) estaría garantizada si partimos de una leche natural alto CLA. No debemos olvidar que estos isómeros se acompañan de grasas saturadas y de otros isómeros trans no beneficiosos. La alimentación dirigida de los animales conduce a carnes ricas en CLA y bajas en AGS Recomendaciones dietarias de la OMS para la prevención cardiovascular Nutrient Recommendation Total fat 15-30% of total energy Saturated fat <7% of total energy Polysaturated fat 3-7% of total energy Protein 10-15% of total energy Carbohydrate Complex 55-60% of total energy Simple <10% of total energy Fiber 16-24 g/d Fruit and vegetables >400 g/d Salt <6 g/d Cholesterol <200 mg/d Report of a WHO Study Group. WHO Technical Report Series 797. Geneva: WHO. 1991. • Keys A, Aravanis C, Sdrin A. (1968). The diets of middle-aged men in two rural areas of Greece. In: Dietary Studies and Epidemiology of Heart Disease ed. C Den Hartog, K Buzina, F Fidanze, A Keys & P Roine (eds). Rotterdam: Wyt, 1968. 2. Keys A, Menotti A, Karvonen MJ y col: The diet and 15-year death rate in the Seven Countries Study. Am J Epidemiol 124: 903-915, 1986. 3. Bosello O, Armellini F, Zamboni M: Obesity. En: Spiller GA: The Mediterranean diet in health and disease. New York, Van Nostrand Reinhold, 1991, pp 252-276. 4. WHO. (1991). Diet, nutrition and the prevention of chronic disease Report of a WHO Study Group. WHO Technical Report Series 797. Geneva: WHO. 5. Renaud S, De Lorgeril M, Delaye J y col: Cretan Mediterranean diet for the prevention of coronary heart disease. Am J Clin Nut 61: 1360S-1367S, 1995. GRACIAS POR SU ATENCION!!! OBJECTIVE To To evaluate the effects of supplemented breads on the lipid-lipoprotein profile of patients with high levels of LDL cholesterol Ingredients on 150g of bread are the following: CONCEPT 1 = 3g Oat beta-glucan beta-glucan CONCEPT 2 = 3g Oat beta-glucan beta-glucan + 64,5 g isoflavones CONCEPT 3 = 1.6g Phytosterol + 1.5 g oat beta-glucan beta-glucan Laboratorio de Lipidos y Lipoproteinas Universidad de Buenos Aires-Argentina RESULTS RESULTS AFTER 10 WEEKS OF BREAD INTAKE Expressed as mean variation of lipids compared to basal values mg%) Concept 1 N= 19 Concept 2 N= 18 Concept 3 N=20 -8,05 -2,24 -17,00 b LDL cholesterol -6,00 +1,88 -11,70b HDL cholesterol -1,68 -3,44a -4,10c Tot Chol/HDL Chol/HDL Chol +0,05 +0,43 +0,12 VLDL cholesterol -0,84 +1,24 +2,65 Triglycerides -3,26 +20,85 +21,05 Total Cholesterol a, p=0,006; b p=0,04; c p=0,007; vs basal values. Laboratorio de Lipidos y Lipoproteinas Universidad de Buenos Aires-Argentina ABCA1 Y Y Y Y S Y S extracelular Y Membrana N C Walker A Walker A intracelular Walker B Walker B MARGARINAS ENRIQUECIDAS CON FITOESTEROLES: BENECOL Desarrollada en Finlandia, por el Grupo Raisio, en 1995. Contiene ésteres de sitostanol obtenidos de la pulpa de madera, el cual no se absorbe resultando seguro en su utilización. Numerosos estudios han comprobado que el enriquecimiento de este alimento con 2-3 gr de sitoestanol ester resulta eficaz para reducir el colesterol. En individuos con terapia con simvastatina junto con el consumo de margarinas enriquecidas se observó un efecto sinérgico en la reducción del colesterol. 110 . . . . . Maltosa 100 . . . . . GLUCOSA 92 . . . . . . Zanahorias cocidas 87 . . . . . . Miel 72 . . . . . . Arroz blanco 69 . . . . . . Pan blanco 67 . . . . . . Sémola de trigo 66 . . . . . . Arroz integral 64 . . . . . . Remolachas 59 . . . . . . Azúcar blanco (SACAROSA) 51 . . . . . . Patatas fritas 45 . . . . . . Uvas 42 . . . . . . Pan de centeno integral 40 . . . . . . Naranjas 39 . . . . . . Manzanas 38 . . . . . . Tomates 36 . . . . . . Helados 36 . . . . . . Yogur 34 . . . . . . Leche entera 32 . . . . . . Leche desnatada 29 . . . . . . Lentejas 28 . . . . . . Salchichas 26 . . . . . . Pomelo 25 . . . . . . Ciruelas 20 . . . . . . FRUCTOSA 15 . . . . . . Soja 13 . . . . . . Cacahuetes ÍNDICE GLUCÉMICO Indice Glucémico: efecto que tiene sobre la glucemia la ingestión de los alimentos IG glucosa IG glucosa