Alimentos Nutracéuticos y Biología Molecular

7/23/2019 Alimentos Nutracuticos y Biologa Molecular

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del sistema nervioso, contraccin muscular, agregacin plaquetaria, sis-tema cardiaco y papeles regulatorios en la reproduccin, adems de queactan como agentes reductores del colesterol sanguneo (20, 22).

Sin embargo, estos compuestos se encuentran distribuidos en canti-

dades limitadas mayoritariamente en algunos hongos, aceite de pescado,ciertas especies de plantas inferiores, y en algunos cultivos de importan-cia agroalimentaria, por lo que est claro que la produccin de dichoscidos poliinsaturados a gran escala es necesaria para cubrir las necesida-des de los mercados en constante expansin. En este sentido, de mane-ra interesante al expresar de forma constitutiva en tabaco el gene quecodifica para la enzima desaturasa de un cido graso proveniente de bo-rraja (Borago officinalisL.), no slo se observ un aumento significativoen la acumulacin del cido -linolnico en tabaco, sino que adems se

produjo el cido octadecatetraenoico, a partir de la desaturacin delcido -linolnico [figura 1, (n-3), tabla 1] (23). En funcin de estosresultados, la produccin del cido -linolnico podra ser facilitada ensemillas oleaginosas ricas en precursores del cido linoleico pero quecarecen de niveles significativos de cido -linolnico, tales como el gira-sol. En contraste, cultivos tales como el lino, con un alto contenido decido -linolnico, podran permitir preferentemente la acumulacindel cido octadecatetraenoico (22).

A pesar de las bondades teraputicas de los cidos grasos polinsatura-

dos, stos son muy inestables; de hecho cuando no estn protegidos porantioxidantes, forman productos txicos al ser expuestos a la luz, al ox-geno y particularmente a las altas temperaturas que se utilizan para frerlos alimentos; esto se ve reflejado en una disminucin de su estabilidad

y vida de anaquel. Un acontecimiento exitoso a este respecto involucrala supresin de la actividad de la enzima oleoil desaturasa en soya; comoresultado, los niveles de cido oleico se incrementaron a ms de 85% deltotal de cidos grasos (comparado con el 25% en la soya testigo), y demanera interesante, el contenido de cidos grasos saturados disminuy

de ms de 15% a un valor inferior al 5% (figura 1, tabla 1) (24). Lasexpectativas de esta soya rica en cido oleico son de mejores beneficiosa la salud as como una mejor estabilidad trmica y oxidativa, y unaumento en la vida de anaquel de hasta siete veces comparado con elproducto convencional.

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Figura1

REPRESENTACINESQUEMTICADELARUTADEBIOSNTESISDELPIDOS

YSUMETABO

LISMOENPLANTASYANIMA

LES

Enlosplstidoselmalonil-CoAesutilizadoporelcomplejoenzimticocidograsosin

tasa(FAS,fattyacidsynthase),qu

eatravsde

ciclosdecondensacin

adhieredosunidadesdecarbon

oalacadenaacilocreciente,la

cualseencuentraunidaauncofactor,lapro-

tenaacil-acarreadora(

ACP,acyl-carrierprotein)dando

lugaraC8-C18saturados.Enla

mayoradelasplantaslasacil-AC

Ptioesterasas

hidrolizanloscomplejosacil-ACPliberandoloscidosg

rasos,yusualmentetienenpreferenciaporC16yC18dandolugaralcido

palmtico(C16:0),que

asuvezpuedeelongarseparaproducircidoesterico(C18:0).Segnlaespecie,loscidospuedenserin-

saturadosporunavariedaddeacil-ACPdesaturasassolubles,aunquegeneralmentelaestearoil-ACPdesaturasaintroducelaprimera

insaturacinenelestearoil-ACP(C18:0-ACP)produciendo

oleoil-ACP(C18:1D9-ACP);steesunmetabolitocentralyquepuedeestarsuje-

toamodificacionesdiversaspordesaturasas,aciltransferasasyelongasas.

LoshumanoscarecendelaenzimaoleatoD12desatur

asa,detalsuertequetantoelcidolinoleicocomoel-linolnicodebenser

suministradosporladieta.Dichoscidosgrasosesencia

lessirvencomosustratosparalasrutasn-3yn-6,lascualesconducenalapro-

duccindecidosgraso

spoliinsaturadosdecadenalarga.Enseguidaestoscompuestosso

nmetabolizadosparadarlugaraimportantes

nutracuticos.AdaptadadeSomervilleycol.(20);NapieryMichaelson(22).

Carbohidratos

Anualmente se generan de veinte a treinta millones de toneladas de

almidn principalmente de maz, aunque la mandioca, papa, trigo y arroz

son tambin una fuente importante de este polisacrido (25). En gene-

ral, el almidn est conformado por dos unidades polimricas: la amilo-

sa, un polmero esencialmente lineal en el cual la glucosa presenta enla-

ces glicosdicos -1,4 y con puntos de ramificacin -1,6 en un 0.1%; la

amilopectina es el otro constituyente con un peso molecular mayor al de

la amilosa y con una mayor frecuencia de puntos de ramificacin (26, 27).

A pesar de que el almidn est constituido por unidades de glucosa,

la gran diversidad estructural establece que el almidn derivado de una

planta es especfico de sta (26, 27). La longitud de la cadena, el gradode ramificacin y la proporcin relativa de unidades de amilosa y amilo-

pectina influyen en algunas propiedades fsicas y qumicas del almidn,

y por lo tanto en sus potenciales aplicaciones industriales y biotecnolgi-

cas (28).

En la industria alimentaria, el almidn con elevados niveles de amilo-

sa presenta una gran demanda debido a sus propiedades funcionales

nicas como agente gelificante, y en la obtencin de alimentos bajos en

grasa ya que este tipo de carbohidrato impide la penetracin de aceites

en alimentos cocinados (28). Desafortunadamente, slo muy pocos cul-tivos ricos en amilosa son explotados comercialmente, y como ejemplo

podemos citar a algunas mutantes de maz (ae, amylose extender), de arroz

y la mutante rugosa del chcharo (r) que exhiben una reduccin en la

actividad de algunas isoformas de la enzima almidn ramificante (SBE,

starch branching enzyme). Tales mutantes permiten una acumulacin de

altas cantidades de amilosa as como de molculas de amilopectina ms

largas; sin embargo, todas ellas presentan niveles reducidos de almidn

(3, 28).

Schwall y col. (29) lograron la obtencin de papas transgnicas conalto contenido de amilosa inhibiendo por antisentido hasta en un 99%

la actividad de dos isoenzimas (SBEA y B) (figura 2). El almidn de las

papas normales contiene 20% de amilosa en contraste con las papas

transformadas que acumularon hasta 90% de este polmero, nivel com-

parado a los de los almidones de maz los cuales tienen gran demanda

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la 2ECULAR DE MICRONUTRIENTES ESENCIALESLA DIETA Y SALUD HUMANA, SUSINGESTA MXIMA SEGURA

Resultados y comentarios Pas Referencia

Elevados niveles provitamina A y otros Inglaterra, Romer y col.carotenoides teraputicos, combatir Suiza, (60); Ye y col.

deficiencias de vitamina A, prevenir o reducir Estados (66);incidencia de cncer de esfago, enfermedades Unidos Shewmaker y crnicas degenerativas

visuales y del corazn y otras col.(65)Incremento en cantidades de a-tocoferol, Estados Shintani y mejoramiento de actividad de vitamina E, Unidos DellaPennanutracutico (52)Mejor poder antioxidante Estados Jain y Nessler

y biodisponibilidad de hierro, Unidos (54)disminuir o eliminar requerimientosde bisulfitos para prevenir obscurecimientoen lechuga

Cantidad elevada de Fe y biodisponible para Suiza, Lucca y col.ratas anmicas al reducir cantidad de cido Japn (46); Goto yftico y almacenarse en ferritina, combatir col. (45);anemia y otras enfermedades, nutracutico. Murray-KolbMejoramiento absorcin de zinc y calcio. y col. (47)

Reduccin significativa de cido ftico, mayor Suiza Frossard y col.biodisponibilidad de minerales, menor (39)contaminacin del ambiente

Incremento en acumulacin de antocianinas, Estados Bruce y col.

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Flavonol --------------- ---------------- Tomate

Isoflavonas (genistena --------------- ---------------- Mazy daidzena)

Requerimiento mnimo diario o RDA(US Recomended Dietary Allowance) por da. Los valores reo en lactancia. #El lmite de ingesta mxima segura, excluye tambin a mujeres embarazadas o en lacvariaciones individuales en los requerimientos y tolerancia a elevados niveles. La actividad de vitamiretinol, 6 mg de todo-trans-b-caroteno o 12 mg de otros carotenoides precursores de la provitamina A.de vitamina E es definida en trminos de Equivalentes de a-Tocoferol (a-TE) donde un equivalente deGuzmn-Maldonado y Paredes-Lpez (3); Osuna-Castro y Paredes-Lpez (1); Fenech, (38).

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