polifenoles, como ingrediente estrella, son muy utilizados en alimentos funcionales, complementos dietéticos y cosmética debido a sus poderosas actividades biológicas, convirtiéndose casi en sinónimo de "natural, saludable y eficiente". Sin embargo, a medida que nos sumergimos en el enorme valor comercial y la narrativa sobre la salud que aportan los polifenoles, debemos mantener la mente clara y profundizar en sus posibles inconvenientes y desafíos de aplicación.
1. La brecha insalvable de la 'biodisponibilidad'
La biodisponibilidad se refiere al grado y la velocidad con la que los ingredientes activos se absorben en el sistema circulatorio humano después de la administración oral, y es un indicador clave para evaluar si realmente pueden ejercer efectos fisiológicos. Desafortunadamente, la baja biodisponibilidad es un desafío central que enfrenta la gran mayoría de los polifenoles naturales.[1,3]
Numerosos estudios han demostrado que la tasa de absorción de la mayoría de los polifenoles dietéticos en el cuerpo humano es extremadamente baja, normalmente menos del 10%. Las razones son complejas y diversas:
- Estructura química compleja: muchos polifenoles existen en forma de glucósidos, ésteres o polímeros, con alto peso molecular y fuerte hidrofilicidad, lo que dificulta la penetración directa en la bicapa lipídica de las células epiteliales intestinales.[2]
- Metabolismo in vivo generalizado: los polifenoles que ingresan al cuerpo humano experimentan rápidamente procesos metabólicos complejos, incluida la degradación por parte de la microbiota intestinal y el metabolismo de segunda-etapa en el hígado (como metilación, sulfatación y glucuronidación), lo que da como resultado metabolitos con una actividad biológica mucho menor que la del compuesto original.[4]
- Interferencia de la matriz alimentaria: los polifenoles a menudo se unen a moléculas grandes, como proteínas y fibra dietética, en la matriz alimentaria, lo que dificulta aún más su liberación y absorción en el tracto gastrointestinal.[2]
2. La importante cuestión de la "estabilidad" que no puede subestimarse
La naturaleza química de los polifenoles determina su inestabilidad inherente. Los múltiples grupos hidroxilo fenólicos contenidos en su estructura molecular no sólo son la base de su actividad antioxidante, sino también el "punto débil" que lo hace altamente susceptible a la oxidación, degradación o polimerización bajo luz, calor, oxígeno y ambientes de pH específicos.[6]
Los desafíos que plantea esta inestabilidad son particularmente importantes en la producción, procesamiento y almacenamiento de extractos de plantas.
- Pardeamiento oxidativo: los polifenoles se oxidan fácilmente en condiciones de polifenol oxidasa (PPO) o no{0}}enzimáticas, lo que provoca el oscurecimiento del color del producto y la producción de olores, lo que afecta gravemente la calidad sensorial y el valor comercial del producto. Esto es particularmente común en productos ricos en polifenoles-como jugos de frutas y verduras y bebidas a base de plantas-.
- Degradación reactiva: la temperatura y el pH son factores clave que afectan la estabilidad de los polifenoles. Un estudio sugiere que a medida que la temperatura aumenta de 60 grados a 100 grados, la tasa residual de un ciertopolifenolEl extracto disminuye significativamente. En condiciones fuertemente alcalinas (pH=11), la tasa residual de polifenoles cae por debajo del 20% en un corto período de tiempo. Esto significa que en pasos de procesamiento como el tratamiento térmico y la formulación alcalina, los ingredientes activos de los polifenoles se perderán en gran medida.
- Compatibilidad de la fórmula: Los polifenoles son propensos a reacciones de quelación con iones metálicos (como hierro y cobre) en la fórmula, lo que no solo puede causar cambios de color sino que también afecta la actividad biológica de los polifenoles.
Estos problemas de estabilidad requieren que las empresas inviertan en mayor tecnología y costos en los procesos de extracción, diseño de formulaciones, selección de materiales de empaque y control de las condiciones de almacenamiento para maximizar la retención de ingredientes efectivos y la calidad del producto de polifenoles.
3. Un salto emocionante de 'antioxidante' a 'prooxidante'
Desde hace mucho tiempo, los polifenoles son conocidos como eliminadores de radicales libres. Sin embargo, la comunidad científica ha descubierto desde hace tiempo que los efectos de los antioxidantes no son lineales, sino que exhiben un efecto bifásico de "dependencia de la dosis" y "dependencia del medio ambiente". En condiciones específicas, pueden pasar de antioxidantes a prooxidantes, produciendo efectos nocivos contrarios a lo esperado.
Dos ensayos clínicos-a gran escala realizados en la década de 1990 con fumadores (estudio ATBC y estudio CARET) descubrieron inesperadamente que la suplementación con suplementos adicionales de betacaroteno (un tipo de carotenoide) no solo no logró prevenir el cáncer de pulmón, sino que también aumentó significativamente las tasas de incidencia y mortalidad del cáncer de pulmón.[5] Las investigaciones sugieren que en ambientes con alta presión parcial de oxígeno (como los pulmones de los fumadores) y en dosis altas, el betacaroteno puede exhibir efectos pro-oxidativos, lo que exacerba el daño oxidativo.
En resumen, los polifenoles son un tesoro que aún no se ha desarrollado por completo, pero el camino hacia ese tesoro también está lleno de espinas. Sólo disipando la niebla de lo "natural=absolutamente seguro" y examinando con asombro sus deficiencias y desafíos inherentes, la industria de los extractos de plantas podrá avanzar de manera constante en una vía científica y contribuir verdaderamente con un valor duradero y excepcional a la causa de la salud humana.
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Referencia
[1]C. Manach, A., Scalbert et al. "Polifenoles: fuentes alimentarias y biodisponibilidad". La revista estadounidense de nutrición clínica (2004). [2004-05-01]
[2]A. Scalbert, G. Williamson. "Ingesta dietética y biodisponibilidad de polifenoles". La Revista de Nutrición (2000). [2000-08-01]
[3]Recursos y actividades biológicas de los polifenoles naturales. An-Na Li et al. [2014-12-22]
[4]Productos Naturales y Neuroprotección. Cristina Angeloni et al. [2020]
[5]O. Heinonen, D. Albanes. "El efecto de la vitamina E y el betacaroteno sobre la incidencia del cáncer de pulmón y otros cánceres en fumadores masculinos". La revista de medicina de Nueva Inglaterra. [1994]
[6] Estabilidad de almacenamiento y capacidad de eliminación de DPPH de los polifenoles del pino escocés de Mongolia. Yu-hong ZHAO et al.