8/27/2006

ALIMENTO NUTRACEUTICO PARA BLOQUEAR EL ESTRES OXIDATIVO CAUSADO POR EL RADICAL LIBRE GRASO MALON-DIALDEHIDO


Gel nutracéutico, como alternativa terapéutica preventiva en el bloqueo del estres oxidativo


(Instituto Tecnológico Agroindustrial del Táchira) Proyecto ganador de un premio especial de la mención a la innovatividad técnica del Premio Eureka - Universia 2004

Autor: T.S.U. en Alimentos Nehomer José Sánchez Santana

Asesor Académico: Profesor Titular Oscar Chacón

Resumen del Proyecto: El desarrollo de la presente investigación contempló el diseño y manufactura de un producto tecnológicamente procesado en forma de gel, elaborado a base de diferentes alimentos con gran capacidad antioxidante y a su vez protección terapéutica de los diferentes sistemas biológicos en seres vivos ante el estrés oxidativo, el cual es producto de una alteración del equilibrio entre las especies prooxidantes y las antioxidantes, a favor de las primeras (Sies, 1986). De esta manera, el estrés oxidativo puede originarse por un exceso de sustancias prooxidantes, una deficiencia de agentes antioxidantes, o por ambos factores a la vez.

Estos prooxidantes son denominados radicales libres, sustancias químicas altamente reactivas responsables del daño reversible o irreversible de macromoléculas biológicas como el ADN, lípidos, carbohidratos y proteínas (Halliwell y cols., 1996); así pues, dichas sustancias participan en los mecanismos fisiopatológicos y biogénesis de muchas enfermedades, como algunos cánceres, diabetes, patologías cardiovasculares, procesos reumáticos, patologías gastroentéricas, afecciones bronco-pulmonares, alteraciones neurodegenerativas (síndrome de alhzeimer y parkinson), envejecimiento, entre otros. La formación de cierta tasa de radicales libres es un proceso normal e inevitable (Slater, 1984), ya que son producto de infinidad de reacciones químicas imprescindibles para la vida celular. Estas especies tan reactivas, no causan daño oxidativo en condiciones normales, tan es así que los generamos con el solo hecho de respirar, pero al habituarnos a diferentes actividades y costumbres que traen consigo la exposición de nuestro organismo a diversos factores alterantes como: el cigarrillo, alcohol, radiaciones, sustancias químicas industriales, luz ultravioleta, uso incontrolado de aditivos alimenticios, estos desarrollan de manera extrema radicales libres, logrando así propiciar el fenómeno del estrés oxidativo (De Vita, 1979). En este sentido y buscando establecer el normal equilibrio prooxidante/antioxidante y así prevenir un sin fin de patologías originadas a partir de la oxidación; se ideó, diseñó y elaboró un producto nutraceutico (nutritivo y terapéutico) en forma de gel, para todas aquellas personas que mantienen dichos hábitos o formas de vidas y también para quienes toman en cuenta su salud buscando prevenir diversas enfermedades.

Para la elaboración del gel se emplearon métodos de extracción de las sustancias antioxidantes contenidas en los diferentes alimentos que a continuación destacamos:
ALIMENTOS EXTRACTOS ANTIOXIDANTES:Zanahoria (Betacarotenos), Espinaca (Luteína), Tamarindo (Taninos ), Tomate(Licopeno), Uva morada (Resveratrol), Cebolla morada (Quercetina) Fuente: (Carper, 1995. Los alimentos: medicina milagrosa)

Una vez obtenidos los extractos estos se mezclaron en iguales proporciones, se sometió la mezcla a diferentes procesos como: pasteurización, adición natural de selenio y vitaminas C y E, filtrado, gelificación, saborización, envasado y refrigeración. Posterior a esto se realizaron diversas evaluaciones para determinar la calidad físico-química, sensorial y microbiológica del producto, además se realizaron sus respectivas mejoras.

A fin de comprobar la capacidad antioxidante, el gel elaborado fue sometido a un análisis In Vitro sobre el cerebelo de una rata, en donde se estudio la peroxidación lipídica (ver fig 1) proceso de ataque oxidativo a los lípidos, y la presencia de una molécula indicadora de dicho fenómeno oxidativo conocida como malondialdehido (Esterbauer y cols, 1991). La cantidad de peróxidos lipídicos que llega a formarse en una membrana biológica está determinada por la cantidad de radicales libres que se originan inicialmente y por la propagación de la peroxidación lipídica (ver fig 1). Ciertos componentes de la defensa antioxidante de las células restringen la extensión de esta reacción en cadena, siendo incluso en ocasiones capaces de detenerla completamente (Vladimirov, 1986).

Para tal fin se utilizó el método del ácido tiobarbitúrico, en donde se obtiene en condiciones de peroxidación lipídica a 532 nanómetros de longitud de onda en un espectrofotómetro la presencia de la molécula indicadora malondialdehido.

Se analizaron paralelamente dos tubos control y dos tubos experimentales y se obtuvo lo siguiente:
En los tubos control se observó la presencia de la molécula malondialdehido con una absorbancia de 79%. En los tubos experimentales: se obtuvo muy poca presencia del malondialdehido con una absorbancia de 39%, esto conociendo que la absorbancia natural de todas las muestras es de 30% por la presencia de todos los componentes del cerebelo.

En base a los anteriores resultados podemos notar que en los tubos experimentales existe una reducción bastante considerable del malondialdehido de 79% presente en los tubos control a 39% casi la totalidad. Con lo cual quedó demostrado que el gel nutraceutico efectivamente combate los radicales libres y por ende el estrés oxidativo, en este caso particular donde se produce peroxidación lipídica, los radicales que pueden iniciar esta reacción son el radical hidroxilo (HO•), el peróxido (ROO•) y el alcóxido (RO•).

El estudio In Vitro aplicado y los resultados obtenidos en el mismo, nos dan la oportunidad para continuar investigando y por el hecho de que el gel va dirigido al consumo humano se hace necesario diseñar otro esquema de comprobación experimental pero en este caso In Vivo.
Para ello se implementó un estudio donde se analizará en la orina a 24 horas, de una población de fumadores una hormona esteroide denominada cortisol u hormona del estrés (ver fig 3), dicha hormona es liberada por las granulas suprarrenales en respuesta al padecimiento en los diferentes sistemas biológicos de estrés oxidativo o tensión, a fin de soportar los diversos padecimiento entre ellos la inflamación ocasionada por el fenómeno oxidativo ( Botella, 1996 ).

CORTISOL ES UN HORMONA SEGREGADA
POR LAS GLANDULA ADRENALES
El estudio In Vivo anteriormente descrito tiene como finalidad no solo la demostración analítica de la efectividad terapéutica preventiva del gel, sino, también la obtención de indicios que nos muestren cual seria la concentración o dosis de gel que se debe consumir al día.
El estudio se esta desarrollando en los actuales momentos, razón que limita la presentación de resultados.

Necesidad que se aspira satisfacer: Neutralizar con el Gel nutraceutico el posible estrés oxidativo causado en las personas con hábitos (fumadores, alcohólicos) y actividades (física y/o mental) excesivamente generadora de radicales libres, sin interferir en el consumo o actividad que realiza, con el objeto de prevenir fisiopatologías, tales como cáncer, accidentes cerebro vascular, afecciones cardiovasculares entre otras.

Objetivo General: Elaborar un producto en forma de gel con gran capacidad antioxidante que bloquee el exceso de radicales libres, causantes del estrés oxidativo en seres humanos.

Objetivos específicos:
Evaluar los mecanismos de bloqueo de la acción los radicales libres a través de los alimentos.
Determinar que alimentos son potentes antioxidantes.
Definir tipos de tecnologías ha aplicar.
Desarrollar técnicamente la formulación del producto.
Manufacturar el producto en forma de gel.
Realizar evaluaciones físico – químicas, sensoriales y microbiológicas para establecer las condiciones de calidad además de su aceptación o rechazo.
Estudiar la capacidad terapéutica/antioxidante del gel In Vitro, mediante el método del TBA (ácido Tiobarbitúrico).
Analizar la capacidad terapéutica/antioxidante del gel In Vivo, mediante un estudio sobre la secreción de cortisol en la orina 24 horas de una población de fumadores (actualmente en experimentación).
Establecer la efectividad del gel en cuanto al bloqueo del estrés oxidativo.


TOMADO DE:
servicios.universia.edu.ve/rediseno/contenidos/eureka/v2/detalle.php?id_content=8684


NUTRAGEL: GEL NUTRACEUTICO ANTIOXIDANTE


Descripción del Gel Nutraceútico

El gel nutraceútico alimenticio Nutragel es un producto dulce, refrigerado, de color marrón claro, elaborado con extractos de licopeno, betacaroteno, quercetina, luteína, resveratrol y taninos; obtenidos de alimentos como tomates, zanahoria, espinaca, uvas rojas, tamarindo y cebolla morada. Además se le agregan vitaminas C y E, selenio.

Tiene propiedades nutraceúticas y antioxidantes. El término nutracéutico (Institute of Food Technology, 1.992) es para “cualquier sustancia que puede ser considerado un alimento o parte de un alimento, y provee beneficios médicos (farmaceúticos) o de salud(nutricionales), incluyendo la prevención y/o tratamiento de la enfermedad”. Un nutracéutico, o farmalimento, es un alimento que tiene propiedades Nutricionales (Nutra) y Farmacológicas (Céutico).
Un Antioxidante posee propiedades para neutralizar o eliminar radicales libres oxigenados de naturaleza grasa o acuosa. Nutragel fue diseñado para que actuara bloqueando radicales libres oxigenados de tipo graso en sistemas biológicos como el cuerpo humano. Los lípidos son las biomoléculas más susceptibles de ser atacados por los radicales libres. El ataque oxidativo
a los lípidos se llama Peroxidación Lipídica. Los radicales libres que pueden iniciar esta reacción son el radical hidroxilo, el peróxido, el alcóxido y el alquílico. Esta reacción de peroxidación da lugar a una serie de compuestos finales entre los que se encuentran hidrocarburos de cadena corta como etano y pentano, y aldehidos como el malon-di-aldehido (MDA) y 4-hidroxinonenal. Cuantificando, con un espectrofotómetro UV, al MDA con la prueba TBA (Acido Tio-Barbitúrico), se puede medir el poder antioxidante del Nutragel. Si se detecta en gran cantidad al MDA, a 532 nm de longitud de onda, se puede concluír que el Nutragel no tiene poder antioxidante; en cambio, el Nutragel tiene un gran poder Antioxidante si no se detecta significativamente al MDA.

Cuando hay estrés oxidativo o tensión en un ser humano, las glándulas suprarrenales incrementan los niveles del Cortisol, un gluco-corticoide que regula el metabolismo de la glucosa. Si el Nutragel tiene poder antioxidante, hace disminuír los niveles de cortisol en la orina a las 24 horas.





COMPROBACION DEL PODER ANTIOXIDANTE DEL GEL

Midiendo los niveles de Malonaldehido en el cerebelo de ratas

El estudio está basado en el fenómeno de la oxidación de lípidos por la acción de ciertos radicales libres, fenómeno éste denominado Peroxidación Lipídica, el cuál genera un metabolito conocido como Malondialdehido, que a su vez forma un aducto químico con el Acido Tiobarbitúrico que absorbe luz y puede ser medido espectrofotométricamente. En éste sentido la muestra estudiada (cerebelo de rata), que es rica en lípidos, refleja a 532 nanómetros (nm) de longitud de onda una Absorbancia de 0.8 ó 80%. Si se propicia un ataque antioxidativo, a causa de las sustancias activas presentes en el Gel Nutracéutico, en el cerebelo de la rata se debe observar una disminución parcial o total de la Absorbancia en el Espectrofotómetro.

Al añadirle el Gel Nutracéutico al cerebelo de la rata, la muestra produce una Absorbancia de 0.35 ó 35% a la longitud de onda de 532 nm, lo que demuestra una disminución de la curva que indica la concentración del malondialdehido. Esto indica el potente efecto antioxidante instantáneo de los compuestos antioxidantes del Gel Nutragel sobre los radicales libres que deterioran los lípidos en el cerebelo de la rata, que peroxidan sus ácidos grasos y generan el malondialdehido. Por lo tanto si existe menos malondialdehido, existe menos Peroxidación de los Lípidos, menos radicales libres, menos Estrés Oxidativo y se demuestra la efectividad para bloquearlo.

Midiendo el nivel de Cortisol

Al estar el organismo sometido a condiciones de estrés oxidativo, , los diferentes sistemas biológicos atacados emiten a través de los nervios simpáticos una señal de alerta que se transforman a través de una serie de etapas metabólicas y endocrinas en cortisol. Este compuesto tiene como fín disminuír el efecto tóxico y controlar el origen de las patologías. Por lo tanto, al enfrentar el estrés oxidativo con el nutragel, los niveles de cortisol en la orina deben disminuír en la orina a las 24 horas. Efectivamente, el cortisol disminuyó en 4 personas fumadoras.
CORTISOL
TOMADO DE.
Sánchez, Nehomer. 2.004. Gel Nutracéutico como Alternativa Terapéutica Preventiva en el Bloqueo del Estrés Oxidativo. Trabajo de Grado para optar al título de Técnico Superior Universitario en Tecnología de Alimentos. IUT-Región Los Andes, San Cristóbal, Venezuela

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1 Comments:

At 5:59 p.m., Blogger RUTH said...

Excelente artículo. Felicitaciones por contribuir a la salud de las personas mediante la investigación.

 

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