20 Nutricion Funcional

Trabajos de empresa

Avances en nutrición funcional

GAMMA - ORIZANOL

Antioxidante, antiinflamatorio e inmunomodulador

Carmen Gallén Sánchez Licenciada en Biología Departamento Técnico de FARMADIET

El gamma-orizanol es una mezcla de ésteres de esteroles de ácido ferúlico y de alcoholes triterpenos, que se encuentra principalmente en el aceite de salvado de arroz.

E

n el 1999 Xu y col. separaron y purificaron los componentes individuales del gamma-orizanol presentes en el aceite de salvado de arroz. Aislaron diez fracciones y se identificaron sus estructuras: delta(7)-estigmastenil ferulato, estigmasteril ferulato, cicloartenil ferulato, 24-metilenecicloartenil ferulato, delta(7)-campestenil ferulato, campesteril ferulato, delta(7)-sitostenil ferulato, sitostenil ferulato, campestanil ferulato, y sitostanil ferulato. Tres de éstos, el cicloartenil ferulato, el 24-metilenecicloartenil ferulato, y el campesteril ferulato fueron los componentes mayoritarios. Todos estos compuestos poseen una marcada acción antioxidante, antiinflamatoria e inmunomoduladora. CH3 CH3

CH3 OH

C H2

C H2

CH=CH CH3

H3CO

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CH

CH3

CH=CH-COO H3C CH3

GAMMA - ORIZANOL- Gallén C.

Defensas antioxidantes En todos los organismos aeróbicos, el consumo de oxígeno es crucial para la vida. Esto es así porque los alimentos, entendidos como combustibles básicos para la obtención de energía, sufren una serie de oxidaciones graduales y reguladas enzimáticamente, al final de las cuales el oxígeno atmosférico (ingresado por respiración pulmonar), último aceptor de los átomos de hidrógeno y electrones de los nutrientes ya oxidados, se transforma en agua. Esta reacción tiene lugar en la cadena respiratoria mitocondrial, por la citocromooxidasa, responsable de más del 90% de la reducción del oxígeno en el organismo. Se efectúa en 4 pasos univalentes, es decir 4 pasos de transferencia de un electrón.

O 2

e-

O2-

e-

H2 O2

e-

HO•



e-

H2 O

La respiración aeróbica, que es un sistema de obtención de energía altamente efectivo, se transforma en una amenaza cuando la reducción de las moléculas de oxígeno en los tejidos es parcial, ya que se generan especies reactivas de oxígeno (ROS), como son el radical superóxido (O2- ), el peróxido de hidrógeno (H2O2) y el radical hidroxilo (OH·), extremadamente dañinas. Estas moléculas son muy inestables y reactivas. Poseen un electrón desapareado en el orbital externo, por lo que para alcanzar su estabilidad electroquímica y aparear su electrón libre, deben robarlo a otras moléculas estables (carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos) convirtiéndolas a su vez en radicales libres. Se inicia así una reacción en cadena que lleva al daño y a la muerte celular. Bajo condiciones fisiológicas estables la producción de estas moléculas prooxidativas está controlada por las defensas antioxidantes endógenas que limitan el exceso de radicales libres. Estas defensas son esencialmente las enzimas Superóxido Dismutasa (SOD), la Catalasa (Cat) y la Glutationperoxidasa (Gpx) así como moléculas antioxidantes no enzimáticas como las vitaminas E y C y el betacaroteno. Tanto en procesos inflamatorios como en el normal envejecimiento celular se interrumpe el equilibrio fisiológico mantenido entre los niveles de moléculas oxidantes y antioxidantes, lo que provoca un extrés oxidativo tisular y la muerte celular por apoptosis. Un desbalance progresivo a favor de los productos oxidantes endógenos, favorece el desarrollo de distintas enfermedades degenerativas, como el cáncer, la diabetes, el SDC (Síndrome de Disfunción Cognitiva) en perros ancianos, etc. En los últimos años se han buscado nuevos productos nutricionales que pudieran ofrecer una acción antioxidante potente, y fueran de ayuda en la protección y defensa natural del organismo. Este es el caso del gamma-orizanol del aceite de salvado de arroz cuya capacidad antioxidante viene dada por los ferúlicos que lo componen. La ventaja del gamma-orizanol frente a otros productos ricos en ferúlico es que, estos ácidos se encuentran en forma esterificada, lo que lo hace más activo y potente en la eliminación de los radicales libres. Parrado y col. (2003) compararon la capacidad antioxidante de un extracto enzimático de orizanol con la de un derivado soluble de un efectivo y muy conocido antioxidante natural, la Vitamina E. Sorprendentemente, los resultados fueron similares en la capacidad de eliminar radicales peróxidos y en la de inhibir la peroxidación de lípidos, excepto en la capacidad de proteger a las proteínas de la oxidación cuando existía exposición a radicales libres, que se hacía significativamente patente con el extracto de orizanol. Este hecho era de una particular importancia, ya que la pérdida funcional de las proteínas por modificación oxidativa puede afectar la actividad de enzimas, receptores, y transportadores de membrana, entre otras funciones.

Procesos inflamatorios articulares La generación de especies reactivas de oxígeno, como los radicales superóxidos o hidroxilos, están involucrados en la patogénesis de varios desórdenes inflamatorios articulares consecuencia de procesos degenerativos osteoartrósicos, o con componente inmunitario como la artritis reumatoide.

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En procesos inflamatorios agudos y crónicos, la producción de aniones superóxido (O2-) se incrementa a unos niveles que sobrepasan la capacidad de respuesta de los sistemas de defensa endógenos. En las articulaciones inflamadas se encuentran especies reactivas de oxígeno en los osteoclastos, los condrocitos, las células sinoviales, los neutrófilos, los macrófagos, y en fragmentos de matriz extracelular del cartílago degradado que activan la liberación de radicales libres de oxígeno por las células sinoviales y los neutrófilos. La inflamación eleva la presión de la cavidad articular hasta un grado que el movimiento normal puede realmente colapsar a los capilares y a otros vasos sanguíneos pequeños generando una lesión llamada hipoxia o sea a una falta de oxígeno en el tejido. La hipoxia induce a la sobreproducción de radicales libres de oxígeno que estimulan la respuesta inmunológica, exacerbando y repitiendo el daño. Existen evidencias que indican que los aniones superóxido (O2- ), perpetúan el estado inflamatorio crónico asociado con la artritis reumatoide. Ante este desequilibrio oxidativo que acompaña y potencia la inflamación articular, la suplementación nutricional con sustancias de poder antioxidante demostrado, es esencial. Varios estudios como el llevado a cabo por Akihisa y col. (2000) han demostrado la actividad antiinflamatoria de los esteroles ferúlicos y de los alcoholes triterpenos del gamma-orizanol, y por tanto su alto potencial para la protección oxidativa frente a los radicales libres.

Acción inmunomoduladora Hay muchos factores que pueden influenciar en el desarrollo, el mantenimiento y la óptima función del sistema inmune. La nutrición y el estado nutricional tienen un papel esencial en las funciones inmunes, en la resistencia a las infecciones y en la autoinmunidad. La acción de ciertos nutrientes como el aceite de arroz rico en gamma-orizanol, pueden mejorar la respuesta de defensa del organismo no sólo por su acción antioxidante sino por su acción moduladora del sistema inmune. Actualmente se está valorando la acción inmunoestimulante de dietas enriquecidas con fracciones de cereales como el salvado de arroz entre otros (Álvarez y col. 2006) y con sus aceites. Los resultados obtenidos por Sierra y col. (2005) sugieren que el aceite de salvado de arroz rico en gammaorizanol posee capacidad inmunomoduladora y que por tanto enriquecer la dieta con este compuesto puede ser útil en situaciones donde se requiera la potenciación del sistema inmune. En resumen, los estudios llevados a cabo hasta el momento, evidencian que la correcta suplementación con nutrientes antioxidantes como el gamma-orizanol protegen al organismo del estrés oxidativo al que se ve expuesto en el curso natural del envejecimiento celular, en procesos inflamatorios o en patologías en las que la sobreproducción de radicales libres favorecen y potencian el desarrollo.

Referencias

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Álvarez P et al. Diet supplementation for 5 weeks with polyphenol-rich cereals improves several functions and the redox state of mouse leucocytes. Eur J Nutr.; 45:428-438, 2006. Akihisa T et al. Triterpene alcohol an sterol ferulates from rice bran and their anti-inflamatory effects. J Agri Food Chem.; 48(6):2313-9, 2000. Parrado J et al. Prevention of brain protein and lipid oxidation elicited by a water-soluble oryzanol enzymatic extract derived from rice bran. Eur.J.Nutr.; 42(6):307-14, 2003. Kikuzaki H et al. Antioxidant properties of ferulic acid and its related compounds. J Agric Food Chem.; 50(7):2161-8, 2002. Sierra S et al. Increased immune response in mice consuming rice bran oil. Eur. J.Nutr.; 44(8):509-16, 2005. Xu Z et al. Purification and identification of components of gamma-oryzanol in rice bran. J Agric Food Chem.;47(7):2724-8, 1999.