El brĂ³coli, de nuevo el brĂ³coli…
Cada vez vamos sabiendo
mĂ¡s cosas sobre el mecanismo celular por el que los contenidos de las
crucĂferas (particularmente el brĂ³coli) son tan interesantes desde el punto de
vista de la salud.
En un artĂculo anterior
ya hablĂ¡bamos de ello, pero ahora, con los nuevos conocimientos, conviene
seguir insistiendo y Ă©sta vez lo vamos a explicar de forma un poco mĂ¡s tĂ©cnica,
para que los seguidores que son nutricionistas, tengan una base rigurosa sobre
la que trabajar.
En esta ocasiĂ³n vamos a
hablar de los efectos neuroprotectores y sobre el metabolismo Ă³seo.
Para los lectores no
especialistas, basta con saber que en la prevenciĂ³n y tratamiento de la
osteoporosis, en contra de la idea generalizada de incluir suplementos de
calcio, parece mĂ¡s importante contar con determinadas verduras ricas en
vitamina K2 y en las que contienen sulforafano. La reina de estas verduras, sin
duda, es el brĂ³coli, que debe tomarse al vapor o salteado.
Por cierto, como siempre,
recomiendo la ingesta natural de estos productos, pero si existiera una pésima
atracciĂ³n por el brĂ³coli, siempre existe la posibilidad de suplementos, aunque,
eso sĂ, los que tengan plena garantĂa porque es importante el tratamiento y la
formulaciĂ³n.
Para los nutricionistas:
Los efectos saludables
del brĂ³coli se suelen atribuir a la alta concentraciĂ³n de glucosinolatos y
sobre todo sus derivados. Los glucosinolatos son una familia de compuestos
azufrados del brĂ³coli. Los mĂ¡s importantes son los indoles y los
isotiocianatos. Particularmente nos interesa el sulforafano.
El sulforafano aumenta la
actividad de las enzimas y proteĂnas de la fase-II (vĂa glutatiĂ³n). Las mĂ¡s
importantes de ellas son los genes para las tres enzimas de la desintoxicaciĂ³n
fase-II : quinona reductasa (QR), glutation-S-transferasa (GST) e
uridinadifosfato-glucuronosiltransferase (UGT).
El sulforafano, por otro
lado, es uno de los activadores mĂ¡s potentes de Nrf2 que se conocen. El factor
de transcripciĂ³n 2 relacionado con el factor nuclear eritroide 2 (NF-E2) (Nrf2)
pertenece a una familia de factores de transcripciĂ³n Cap’n’collar con una
caracterĂstica cremallera de leucina (bZip) en la regiĂ³n C-terminal. La regiĂ³n
bĂ¡sica corriente arriba de bZip es la responsable de la uniĂ³n al ADN, mientras
que la regiĂ³n acĂdica al parecer, se requiere para la activaciĂ³n
transcripcional.
La inflamaciĂ³n ocurre
como parte de una serie de reacciones inmunes y es uno de los estĂmulos
responsables de la producciĂ³n de ROS para combatir infecciones. En respuesta al
estrĂ©s oxidativo y nitrosativo, se activa el factor nuclear κB (NF- κB) que
produce la sĂntesis de citocinas proinflamatorias como TNFα, IL-1, IL-2 e IL-6.
Estas citocinas son capaces de activar la generaciĂ³n de nuevas ROS, las cuales
activarĂan de nuevo al NF-κB, que producirĂa mĂ¡s citocinas proinflamatorias.
Este ciclo vicioso entre el estrĂ©s oxidativo y la producciĂ³n de citocinas
proinflamatorias puede ser inhibido por activaciĂ³n del sistema Nrf2/ARE
Nrf2 regula la expresiĂ³n
de una baterĂa de genes que poseen los elementos de respuesta antioxidante
(ARE) en sus promotores. En conjunto estos genes constituyen una respuesta
defensiva frente a agentes xenobiĂ³ticos y oxidativos denominada fase II, e
incluyen genes que codifican para hemo oxigenasa‐1 (HO‐1),
NAD(P)H:quinona oxidoreductasa‐1
(NQO1), enzimas relacionadas con el metabolismo del glutation (glutation S‐transferasa (GST),
glutamato‐cisteina
ligasa (GCL) y glutation peroxidasa (GPx) entre otros. Aunque las reacciones de
fase II se dan principalmente en el hĂgado para biotransformaciĂ³n y eliminaciĂ³n
de xenobiĂ³ticos, el factor Nrf2 tiene una expresiĂ³n ubicua y hoy se acepta como
un regulador maestro de la homeostasis redox celular.
El mecanismo de inducciĂ³n
por sulforafano se produce por la modificaciĂ³n de cisteĂnas presentes en Keap1.
Esto permite la liberaciĂ³n de Nrf2, su traslocaciĂ³n al nĂºcleo y la activaciĂ³n
de los genes antioxidantes. Sulforafano también se utiliza como agente
neuroprotector y regulador de la inflamaciĂ³n. En este sentido, compuestos
comunes como el sulforafano, las catequinas, quercetina, la cĂºrcuma, el
jengibre y el resveratrol son conocidos activadores Nrf2 y se encuentran comĂºnmente
entre estos suplementos. Sin embargo, mientras que la premisa detrĂ¡s de compuestos
que activan Nrf2 cuenta con una buena base biolĂ³gica, y los datos en los
modelos animales son abrumadores, fracasan en la aplicaciĂ³n a seres humanos.
Cuando estĂ¡ activada, la
Nrf2 pone en marcha la producciĂ³n de antioxidantes especĂficos que el cuerpo
necesita para luchar contra el esfuerzo celular con efectividad. Ciertos
fitoquĂmicos (turmerico, ashwagandha, tĂ© verde y cardo) activan en forma
sinérgica a la Nrf2.
Al activarse la Nrf2 crea
un efecto en cascada que resulta en la producciĂ³n de varios antioxidantes muy
poderosos. Estos antioxidantes hacen una labor mucho mĂ¡s eficaz en combatir el
esfuerzo celular antioxidante que la fuente dietaria, vitamĂnica o fitoquĂmica
individualmente. Varias enzimas antioxidantes, incluyendo superĂ³xido dismutasa
(SOD), glutatiĂ³n y catalasa, se activan a travĂ©s de la secuencia de Nrf2.
Muchos cientĂficos creen que la activaciĂ³n de la Nrf2 es el "futuro"
de la protecciĂ³n celular y la promociĂ³n de la salud.
En cuanto a la acciĂ³n neuroprotectora, sabemos
que, aunque en un principio la
respuesta inflamatoria de la microglĂa
tiene efectos beneficiosos
para el cerebro -combatir agentes nocivos-, su activaciĂ³n crĂ³nica puede terminar
por provocar el daño de las neuronas
adyacentes y generar un proceso cĂclico autoalimentado de daño neuronal
e inflamaciĂ³n con graves
efectos a largo plazo. La respuesta neurotĂ³xica causada de la propia microglĂa
es un
componente fundamental de la inflamaciĂ³n crĂ³nica que caracteriza a las enfermedades
neurodegenerativas.
Por otro lado, los efectos
del sulforafano sobre el metabolismo Ă³seo in vivo son complejos. AdemĂ¡s de la
activaciĂ³n de Nrf2 y la inducciĂ³n de las enzimas de fase 2, su capacidad de
interaccionar con grupos tiol determina que interfiera con numerosos sistemas
que regulan la supervivencia y la proliferaciĂ³n celulares, la dimerizaciĂ³n y
activaciĂ³n del receptor TLR4, o la actividad del factor inhibidor de la
migraciĂ³n de macrĂ³fagos. Por este mecanismo, sulforafano puede impedir la
activaciĂ³n del factor de transcripciĂ³n NF-κB, lo que determinarĂa la inhibiciĂ³n
de la osteoclastogénesis inducida por RANKL y MCSF a partir de células
precursoras, como se ha demostrado in vitro. AdemĂ¡s, la inhibiciĂ³n de NF-κB
podrĂa favorecer efectos anabĂ³licos a nivel Ă³seo.
La concentraciĂ³n de
glucorafanina (glucosinolatos de sulforafano) del brĂ³coli preparado puede
variar mucho dependiendo del modo de cultivo, las circunstancias ambientales y
el tipo de preparaciĂ³n. Las altas temperaturas de la cocciĂ³n inactivan la
enzima mirosinasa que conduce a la detenciĂ³n de la formaciĂ³n de sulforafano.
AdemĂ¡s la mayorĂa de la glucorafanina (igual que los otros glucosinolatos) se
disuelve en el caldo, que de esta manera forma una base muy saludable para, por
ejemplo, una sopa. El calentamiento durante la preparaciĂ³n al vapor es mucho mĂ¡s
lenta y el brĂ³coli desarrolla mucho mĂ¡s.
Carrasco-Pozo C, Tan KN,
Borges K. Sulforaphane is anticonvulsant and improves mitochondrial function. J
Neurochem. 2015 Sep 14. doi: 10.1111/jnc.13361. [Epub ahead of print]
Dinkova-Kostova AT,
Abramov AY. The emerging role of Nrf2 in mitochondrial function. Free Radic
Biol Med. 2015 May 11. pii: S0891-5849(15)00212-9. doi:
10.1016/j.freeradbiomed.2015.04.036. [Epub ahead of print] Review.
Dwivedi S, Rajasekar N,
Hanif K, Nath C, Shukla R. Sulforaphane Ameliorates Okadaic Acid-Induced Memory
Impairment in Rats by Activating the Nrf2/HO-1 Antioxidant Pathway. Mol
Neurobiol. 2015 Oct 3. [Epub ahead of print]
Huang Y, Li W, Su ZY, Kong AT. The complexity of the
Nrf2 pathway: beyond the antioxidant response. J Nutr Biochem. 2015 Aug 8. pii:
S0955-2863(15)00179-5. doi: 10.1016/j.jnutbio.2015.08.001. [Epub ahead of
print] Review.
Suzuki T1, Yamamoto M2. Molecular basis of the
Keap1-Nrf2 system. Free Radic Biol Med. 2015 Jun 25. pii:
S0891-5849(15)00274-9. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2015.06.006. [Epub ahead of
print]
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