Aceites vegetales VI: Insaponificables y compuestos

Aceites vegetales VI: Insaponificables y compuestos relacionados
María Emilia Carretero Accame
Como continuación a los artículos anteriores en los que se abordó el estudio de aceites
vegetales con interés terapéutico, se presenta en éste y en el siguiente el estudio de una
fracción que se encuentra en los aceites vegetales y está constituida por componentes no
glicerídicos denominada fracción insaponificable.
Desde un punto de vista químico, la propiedad mas significativa de las grasas es la de
ser saponificables, es decir, transformarse mediante un álcali y en caliente en glicerina y
ácidos grasos. Tanto la glicerina como las sales de ácidos grasos son solubles en agua, y
con un disolvente orgánico se puede extraer el insaponificable. Aunque
cuantitativamente no supone un porcentaje elevado de las mismas (aproximadamente
entre un 0,3 y un 2 %) si posee propiedades biológicas de interés para la salud humana.
Está constituido por una mezcla compleja integrada por compuestos de distinta
naturaleza química, todos ellos solubles en medio oleoso, como esteroles,
hidrocarburos, tocoferoles y carotenoides, alcoholes alifáticos de cadena larga y
alcoholes terpénicos. A su complejidad química cualitativa hay que añadir una gran
variabilidad cuantitativa, condicionada por la variedad botánica, condiciones de cultivo,
ecología, etc. Aunque la comunidad científica no les ha prestado igual atención que a
los ácidos grasos, probablemente los insaponificables sean los responsables de que
aceites que poseen similar concentración de ácidos grasos, induzcan efectos
farmacológicos diferentes, pues la calidad y cantidad del insaponificable no es la
misma.
Según la RFE el término “insaponificable” se aplica a las sustancias no volátiles entre
100ºC y 105ºC, obtenidas por extracción con un disolvente orgánico de la sustancia a
examinar previamente saponificada. El resultado se calcula en tanto por ciento m/m”.
Los de mayor interés terapéutico son los obtenidos a partir del aguacate y soja,
empleados en combinación para dolores reumáticos y los utilizados para el tratamiento
del adenoma prostático benigno, obtenidos a partir de las cortezas de ciruelo africano
(Prunus africana) y de los frutos de palmera de florida (Serenoa repens). Pero la
comunidad científica está comenzando a dir igir su atención hacia otros insaponificables
como los de aceite de salvado de arroz o los que integran el aceite de oliva. Además,
algunos de ellos, localizados en muy diferentes especies vegetales, son fuente industrial
de sustancias biológicamente activas como tocoferoles, fitosteroles o escualeno.
Tocoferoles y tocotrienoles, habitualmente conocidos como vitamina E, ejercen un
potente efecto antioxidante y captador de radicales libres. Previenen sobre todo la
oxidación de los ácidos grasos originando en primer lugar un epóxido y en segundo
lugar, por apertura y deshidratación, una p-quinona. Por ello, son especialmente eficaces
para prevenir la peroxidación lipídica evitando el desencadenamiento de diversos
procesos relacionados con la oxidación celular como son algunos procesos
neurodegenerativos, alteraciones cardiovasculares y cáncer. Aunque los isómeros alfa
de todos ellos, tanto tocoferoles como tocotrienoles, son igual de eficaces como
captadores de radicales, la mayor facilidad y rapidez de los tocotrienoles para
incorporarse a las membranas liposomales hace que resulten mas efectivos para la
protección de las células frente al daño inducido por los agentes oxidantes.
Estudios realizados en humanos indican que su aporte mediante la dieta podría ser
suficiente para ejercer ese efecto protector de la oxidación.
Las industrias farmacéutica y alimentaria los emplean como antioxidantes autorizados
tanto de origen natural como de síntesis.
CH3
CH 3
CH3
O
H
CH3
CH 3
OH
H
CH3
CH 3
CH 3
alfa-TOCOFEROL
Como ya se ha comentado en artículos de números anteriores de esta revista, los
fitosteroles, principalmente beta-sitosterol, campesterol y estigmasterol son sustancias
que integran las membranas de las paredes de las células vegetales, muy abundantes en
aceites obtenidos de algunos frutos y semillas (Tabla 1). Numerosos trabajos científicos
indican que poseen propiedades antiinflamatorias y antioxidantes, además de ser
eficaces para reducir niveles elevados de colesterol plasmático (LDL-colesterol)
probablemente debido a que inhiben su absorción intestinal.
Calabaza
Cebada
Centeno
Garbanzos
Guisantes
Judías blancas
Lentejas
Lino
Maíz
Mostaza
Sésamo
ß-sitosterol
Campesterol
Estigmasterol
Escualeno
a-Tocoferol
ß y ?-Tocoferol
24,9
38,1
58,4
159,8
191,4
85,1
123,4
57,4
34,1
74,4
139
Nd
12
16,8
21,4
25
15,2
15
19
9,1
26,5
22,3
8,4
0,3
0,7
23,4
26
86,2
20
21,8
0,4
2,5
41,5
89
0,2
0,3
0,5
1
0,4
0,7
1
1,6
0,5
0,6
0,9
1,5
trazas
6,9
10,4
0,7
1,6
0,1
0,2
0,6
trazas
14,8
0,1
0,1
5,5
5,7
4,7
4,5
8,2
1,1
6,3
10
Tabla 1.- Contenido aproximado (mg/100 g) de fitosteroles, escualeno y tocoferoles en diversas semillas
de uso en alimentación (modificado de Ryan et al, 2007)
El escualeno es un triterpenoide con 30 carbonos que interviene como precursor en la
biosíntesis del colesterol. Se trata de un compuesto con una elevada capacidad
antioxidante y por ello parece ser capaz no solo de ejercer un efecto preventivo de
algunos tipos de cáncer sino que podría emplearse como antídoto para reducir los
efectos tóxicos de diversas sustancias químicas (arsénico, fármacos).
Aceite de salvado de arroz
El aceite de arroz, considerado inicialmente como un coproducto de la producción del
grano de arroz blanco, está adquiriendo un gran interés en la actualidad por sus
propiedades beneficiosas para el hombre. Se obtiene del salvado y del germen de las
semillas de Oryza sativa L. (Gramineae).
Contiene, además de un 20% de ácidos grasos saturados y un porcentaje similar de
ácidos grasos insaturados, principalmente oleico y linoleico, un contenido importante de
sustancias insaponificables. Diversos trabajos científicos realizados en animales y en el
hombre han confirmado la actividad antioxidante e hipocolesterolemiante de este aceite,
actividades que parecen ser debidas al insaponificable pues se encuentra en mayor
concentración que en otros aceites (2,5%).
Esta fracción del aceite de salvado de arroz está constituida por esteroles (43%),
alcoholes triterpénicos (28%), 4- metil esteroles (10%), tocoferoles y sus derivados
insaturados tocotrienoles y un 19% de compuestos poco polares. Entre los alcoholes
triterpénicos se encuentran ?-orizanol (éster ferúlico), cicloartenol y 24-metilencicloartenol y entre los fitosteroles principalmente campesterol y ß-sistosterol.
En ratas se ha comprobado que su administración en la dieta resulta eficaz para prevenir
las consecuencias del estrés oxidativo inducido por administración intraperitoneal de Nnitrosodietilamina, ya que el insaponificable reduce la peroxidación lipídica en todos los
tejidos excepto en riñón y, previene la disminución de enzimas antioxidantes (catalasa)
provocada por el estrés.
Diversos estudios científicos señalan como compuestos activos eficaces para reducir la
absorción intestinal del colesterol tanto a fitosteroles como a tocoferoles. Su consumo
en ratas alimentadas con una dieta proaterogénica origina un incremento en la
eliminación por heces de colesterol y ácidos biliares.
Entre los fitosteroles los más activos son ß-sistosterol y otros 4-desmetilesteroles y no
los 4,4’-desmetilesteroles como cicloartenol o 24-desmetilen cicloartenol. Se ha
comprobado que la administración en humanos de 2,1 g de esteroles procedentes del
insaponificable de arroz, es capaz de reducir hasta un 5 % el colesterol total y un 9 % el
LDL-colesterol en voluntarios sanos normolipidémicos.
Dentro del grupo de la vitamina E, los mas eficaces parecen ser los tocotrienoles. En
este insaponificable los componentes mayoritarios dentro de los tocotrienoles son ß y ?tocotrienol, siendo este último el que ha demostrado ser capaz de reducir los niveles
plasmáticos de colesterol mediante la inhibición de 3-hidroxi-3- metil- glutaril-CoA
reductasa (HMG-CoA).
En varios ensayos controlados realizados en el hombre, se ha comprobado la eficacia de
la administración en la dieta de este aceite para reducir niveles moderados de colesterol
en comparación con la administración de arroz desengrasado (solo fibra). Se ha
observado una reducción del 7 % en los niveles plasmáticos de LDL-colesterol y la no
modificación del HDL-colesterol. Los autores de estos ensayos confirmaron además que
este efecto era debido al insaponificable pues la administración de otro aceite con igual
contenido en ácidos grasos no producía los mismos efectos.
Aguacate
Persea americana Miller es una especie
perteneciente a la familia Lauraceae,
originaria de Méjico y América del Sur,
pero ampliamente cultivada en la
actualidad en diversos países del mundo
por sus frutos comestibles.
El aguacate contiene alcanoles,
terpenoides (heterósidos), derivados
furánicos, flavonoides y una cumarina.
De sus frutos se extrae un aceite de
composición variable, rico en ácido
oleico,
linoleico,
palmítico
y
palmitoleico.
Contiene
además
aproximadamente un 1 % de insaponificable constituido por hidrocarburos ramificados,
esteroles y trioles reductores.
Tradicionalmente se han empleado diversas partes de la planta en diferentes afecciones.
Francisco Hernández relata como ya en el siglo XVI, el aceite obtenido por presión de
las semillas se utilizaba en Méjico en erupciones cutáneas y cicatrices, por su efecto
astringente y en el tratamiento de la disentería. Las hojas se han utilizado como
diurético, emenagogo, en catarros y diarreas. La pulpa del fruto se utiliza en la curación
de heridas y para estimular el crecimiento del cabello; el fruto como afrodisíaco y
emenagogo y, al igual que las hojas, en el tratamiento de la diarrea y la disentería.
En la actualidad el consumo de aguacate se relaciona con una disminución de los
niveles séricos de colesterol total, LDL-colesterol y triglicéridos y, un incremento de los
niveles de HDL-colesterol. Una dieta rica en aceite de aguacate parece influir sobre la
composición lipídica de las membranas celulares y su función.
Los frutos de aguacate se proponen también como quimiopreventivos, podrían ser
incluidos en la lista de frutas preventivas del cáncer.
Insaponificable de aguacate y de soja.
Actualmente y desde hace algunos años se utiliza una especialidad comercializada
formada por una combinación de insaponificables de aguacate y soja para el tratamiento
de la osteoartritis.
Generalmente, la osteoartritis es difícil de curar y lo que suele hacerse en clínica es
intentar aliviar la sintomatología. Se administran para ello antiinflamatorios no
esteroideos y analgésicos. Junto a estos fármacos clásicos se emplean otros compuestos
mas novedosos denominados SYSADOAs (Symptomatic Slow Acting Disease
Modifying drugs) que han demostrado ser eficaces en la sintomatología de artrosis de
cadera y rodilla en humanos. Entre estos compuestos se encuentran el sulfato de
glucosamina, el de condroitina, ácido hialurónico, diacereina y el insaponificable de
aguacate/soja. Este útimo ha sido recomendado en el tratamiento sintomatológico de la
osteoartritis por el American College of Rheumatology y por la European League
Against Rheumatism, apoyándose en los ensayos realizados in vitro, in vivo y clínicos
con una especialidad comercializada en Francia y utilizada como medicamento de
prescripción, subvencionado y sometido a farmacovigilancia durante mas de 15 años.
La especialidad está compuesta por 100 mg de insaponificable de aguacate y 200 mg de
insaponificable de soja.
La combinación de ambos insaponificables parece poseer efecto inhibitorio sobre la IL1 y estimular la síntesis del colágeno en cultivos de condrocitos articulares. La
estimulación de la síntesis de componentes de la matriz por condrocitos, probablemente
sea debido al aumento de la producción de factores de crecimiento (TGF-beta,
transforming growth factor-beta). Igualmente el insaponificable limita los efectos
deletéreos de IL-1 en enfermedades osteoarticulares ya que revierte parcialmente el
efecto de IL-1 sobre células sinoviales humanas y anula esta acción en condrocitos
articulares de conejo. Inhibe la producción de metaloproteasas, IL-6, IL-8 y PGE2 en
condrocitos articulares humanos. Un efecto semejante se ha comprobado en sinoviocitos
reumatoides. Algunos ensayos in vitro demuestran que estos insaponificables
disminuyen la producción de mediadores proinflamatorios por condrocitos humanos
osteoartríticos. También parece ser que son capaces de promover la reparación del
cartílago actuando sobre los osteoblastos óseos subcondrales. Igualmente, previene la
incidencia de lesiones del cartílago en un modelo postcontusivo en conejo.
La actividad antiinflamatoria del insaponificable de aguacate/soja no está restringida a
los condrocitos y fibroblastos, sino que también afecta a células del tipo
monocitos/macrófagos asociadas a la membrana sinovial como se ha demostrado en un
ensayo reciente en cultivos celulares.
Se ha comparado el efecto de cada uno de los insaponificables aislados y de la mezcla
de ambos en la degeneración del cartílago inducida por la implantación de un
granuloma de cartílago articular de rata en ratón, con el fin de estudiar el posible efecto
“condroprotector”. La mezcla redujo significativamente los cambios degenerativos y de
forma mas marcada que los insaponificables aislados. El efecto se relaciona con una
disminución de la liberación de mediadores inflamatorios.
Una revisión sistemática publicada en 2003 evalúa los ensayos clínicos rigurosos,
aleatorizados, doble ciego, controlados frente a placebo, recogidos en seis bases de
datos, sobre la utilización de insaponificable de aguacate y soja en el tratamiento de la
artrosis. Igualmente se tuvo en cuenta la información, publicada o no, aportada por el
laboratorio que comercializa dicha combinación. Se incluyeron en el estudio cuatro
ensayos con pacientes con osteoartritis de rodilla y cadera siendo el número total de 750
pacientes. Las dosis del preparado utilizadas fueron 300 mg/día y en un ensayo además
600 mg/día. El tiempo de duración del tratamiento osciló entre tres meses y dos años.
Aunque los datos no son totalmente uniformes, tres de los cuatro estudios sugieren un
efecto beneficioso de los insaponificables con prácticamente ausencia de efectos
adversos. Al final del estudio, la frecuencia de efectos indeseables observados fue
similar en los grupos tratados que en los grupos placebo. El autor no encuentra una fácil
explicación a la diferencia en los resultados, aunque explica que los estudios positivos
han usado los síntomas clínicos como medida primaria de resultados, mientras que el
estudio negativo, que es el realizado a largo tiempo, emplea una medida objetiva para
los resultados. En este último ensayo se sugiere que los insaponificables estudiados
podrían tener un efecto estructural, pero que se requieren mas estudios a largo plazo, en
osteartritis de cadera para confirmarlo. Por otra parte, dos de los ensayos parecen
indicar que los resultados son mejores en los casos de osteoartritis de cadera que en los
de rodilla.
Otro ensayo multicéntrico, doble ciego, frente a placebo, comparó la eficacia de la
administración de 300 0 600 mg/día, durante tres meses, de la combinación de ambos
insaponificables. El estudio incluyó a pacientes de ambos géneros, de entre 45 y 80 años
de edad y con osteoartritis de rodilla. Todos los parámetros estudiados mejoraron
significativamente, a ambas dosis, en comparación con el placebo. A los 90 días de
tratamiento, el consumo de analgésicos disminuyó mas de un 50 % en el 71 % de los
pacientes tratados con el insaponificable frente al 36 % de los pacientes que habían
recibido el placebo. No se observaron diferencias entre las dosis de 300 o 600 mg/día.
Aunque el insaponificable de aguacate/soja se prescribe para el tratamiento de la artritis,
estudios recientes en rata han demostrado que su administración oral ejerce un papel
neuroprotector durante la isquemia cerebral seguida por reperfusión. Este efecto puede
ser debido a la inhibición de la peroxidación lipídica, al incremento de enzimas
endógenos antioxidantes y a una disminución en la producción de NO tisular y por tanto
de apoptosis en el hipocampo. Por ello, aunque se precisan mas investigaciones, la
administración del insaponificable de aguacate/soja podría ser preventivo de la
enfermedad cerebrovascular en pacientes de riesgo de dichas afecciones.
El insaponificable de aguacate/soja se emplea además en estomatología en el
tratamiento de parodontopatías. Previene los efectos deletéreos de IL-1 beta que tienen
lugar en las enfermedades periodontales.
Bibliografía
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Appelboom T, Schuermans J, Verbruggen G, et al. Symp toms modifying effect of avocado/soybean
unsaponifiables (ASU) in knee osteoarthritis. A double blind, prospective, placebo-controlled study. Scand J
Rheumatol 2001, 30(4): 242-7.
Au RY, Al-Talib TK, Au AY, et al. Avocado soybean unsaponifiables (ASU) suppress TNF-alpha, IL-1beta,
COX-2, iNOS gene expression, and prostaglandin E2 and nitric oxide production in articular chondrocytes and
monocyte/macrophages. Osteoarthritis Cartilage 2007, 15(11): 1249-55.
Blotman F, Maheu E, Wulwik A et al. Efficacy and safety of avocado/soybean unsaponifiables in the
treatment of symptomatic osteoarthritis of the knee and hip. A prospective, multicenter, three-month,
randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Rev Rhum Engl Ed 1997, 64(12): 825-34.
Bruneton J. Farmacognosia. Fotoquímica. Plantas Medicinales. 2ª ed. Editorial Acribia, S.A., 2001.
Ding H, Chin YW, Kinghorn AD, D’Ambrosio SM. Chemopreventive characteristics of avocado fruit. Semin
Cancer Biol 2007, 17(5): 386-94.
Ernst E. Avocado-soybean unsaponifiables (ASU) for osteoarthritis – a systematic review. Clin Rheumatol
2003, 22(4-5): 285-88.
González-Pérez O, Moy-López NA, Guzmán-Muñiz J. Alpha-tocopherol and alpha-lipoic acid. An
antioxidant synergy with potential for preventive medicine. Rev Invest Clin 2008, 60(1):58-67.
Henrotin YE, Deberg MA, Crielaard JM et al. Avocado/soybean unsaponifiables prevent the inhibitory effect
of osteoarthritic subchondral osteoblasts on aggrecan and type II collagen synthesis by chondrocytes. J
Rheumatol 2006, 33(8): 1668-78.
Henrotin YE, Labasse AH, Jaspar JM et al. Effects of three avocado/soybean unsaponifiable mixtures on
metalloproteinases, cytokines and prostaglandin E2 production by human articular chondrocytes. Clin
Rheumatol 1998, 17(1): 31-9.
Henrotin Y. Avocado/soybean unsaponifiable (ASU) to treat osteoarthritis: a clarification. Osteoarthritis
Cartilage 2008, doi: 10.1016/j.joca.2008.01.010
Khayyal MT, El -Ghazaly M. The possible “chondroprotective” effect of the unsaponifiable constituents of
avocado and soya in vivo. Drugs Exp Clin Res 1998, 24(1): 41-50.
Kut-Lasserre C, Miller CC, Ejeil AL et al. Effect of avocado and soybean unsaponifiables on gelatinase A
(MMP-2), stromelysin 1 (MMP-3), and tissue inhibitors of matrix metalloproteinase (TIMP-1 and TIMP-2)
secretion by human fibroblasts in culture. J Periodontol 2001, 72(12): 1685-94.
Lequesne M, Maheu E, Cadet C, Dreiser RL. Structural effect of avocado/soybean unsaponifiables on joint
space loss in osteoarthritis of the hip. Arthritis Rheum 2002, 47(1): 50-8.
Maheu E, Mazières B, Valat JP, et al . Symptomatic efficacy of avocado/soybean unsaponifiables in the
treatment of osteoarthritis of the knee and hip. Arthritis Rheum 1989, 41(1): 81-91.
Mauviel A, Daireux M, Hartmann DJ, et al. Effets des insaponifiables d’avocat et de soja (PIAS) sur la
production de collagène par des cultures de synoviocytes, chondrocytes articulaires et fibroblasts dermiques. Rev
Rhum Mal Osteoartic 1989, 56(2): 207-11.
Mauviel A, Loyau G, Pujol JP. Effet des insaponifiables d’avocat/soja (Piascledine) sur l’activité
collagenolytique de cultures de synoviocytes rhumatoides humains et de chondrocytes articulaires de lapin
traités par l’interleukine. Rev Rhum Mal Osteoartic 1991, 58(4): 241-5.
Most MM, Tulley R, Morales S, Lefevre M. Rice bran oil, not fiber, lowers cholesterol in humans. Am J Cli
Nutr 2005, 81(1): 64-8.
Nagao K, Sato M, Takenaka M et al. Feeding unsaponifiable compounds from rice bran oil does not alter
hepatic mRNA abundance for cholesterol metabolism-related proteins in hypercholesterolemic rats. Biosci
Biotechnol Biochem 2001, 65(2): 371-77.
Nayak BS, Raju SS, Chalapathi Rao AV. Wound healing activity of Persea americana (avocado) fruit: a
preclinical study on rats. J Wound Care 2008, 17(3): 123-6.
Ochoa J, Quiles JL, Ramirez-Tortosa MC et al. Dietary oils high in oleic acid but with different
unsaponifiable fraction contents have different effects in fatty acid composition and peroxidation in rabbit LDL.
Nutrition 2002, 18(1): 60-65.
Rana P, Vadhera S, Soni G. In vivo antioxidant potential of rice bran oil (RBO) in albino rats. Indian J Physiol
Pharmacol 2004, 48(4): 428-36.
Ryan E, Galvin K, O’Connor TPO, Maguire AR, O’Brien NM. Phytosterol, squalene, tocopherol content
and fatty acid profile of selected seeds, grains and legumes. Plant Foods Hum Nutr 2007, 62(3): 85-91.
Salazar MJ, El Hafidi M, Pastelin G et al. Effect o fan avocado oil-rich diet over an angiotensin II-induced
blood pressure response. J Ethnopharmacol 2005, 98(3): 335-8.
Vissers MN, Zock PL, Meijer GW, Katan MB. Effect of plant sterols from rice bran oil and triterpene
alcohols form sheanut oil on serum lipoprotein concentrations in humans. Am J Clin Nutr 2000, 72(6): 1510-5.
Yaman M, Eser O, Cosar M et al . Oral administration of avocado soybean unsaponifiables (ASU) reduces
ischemic damage in the rat hippocampus. Arch Med Res 2007, 38(5): 489-94.
Yoshida Y, Saito Y, Jones LS , Shigeri Y. Chemical reactivities and physical effects in comparison between
tocopherols and tocotrienols: physiological significance and prospects as antioxidants. J Biosci Bioeng 2007,
104(6): 439-45.