Compuestos bioactivos de frutas comestibles con sus propiedades antienvejecimiento: una revisión exhaustiva para prolongar la vida humana Parte 3

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4.1. Efectos antienvejecimiento

Varias frutas y verduras vivas se prueban exhaustivamente por su potencial para neutralizar los radicales libres que pueden destruir el ADN y las membranas celulares a través de un mecanismo llamado estrés oxidativo, que es responsable de la mayoría de las disfunciones y trastornos relacionados con el envejecimiento [11]. Si bien varias frutas como los arándanos, las uvas y los arándanos rojos en sí mismos no son un remedio para todos ellos, contienen una variedad de sustancias como vitaminas, fibras y antioxidantes que tienen beneficios para la salud [14,22]. Los antioxidantes en las frutas parecen tener el papel más creíble para retrasar o prevenir el envejecimiento, las enfermedades cardíacas, el cáncer y otros trastornos relacionados con la edad. Los informes clínicos de nutricionistas de laboratorios de todo el mundo concluyen que el consumo de frambuesas está asociado con beneficios para la salud [179]. La investigación realizada en 2018 investigó los efectos de la suplementación con arándanos en la vida útil y la tolerancia al estrés en Caenorhabditis elegans. El resultado mostró que la esperanza de vida media de Caenorhabditis elegans aumentó significativamente en función de la dosis en un 22,2 %, 36,5 % y 44,4 %, respectivamente, cuando se trató con extracto de arándano a 50.100 y 200 mg/ml durante 4 días. Además, la Caenorhabditis elegans tratada con arándanos muestra más resistencia al estrés (calor, paraquat y radiación ultravioleta-B) que la Caenorhabditis elegans no tratada [180]. En la Tabla 5 se muestran varios experimentos y ensayos con varios extractos de frutas.

4.2. Efectos antioxidantes

Los antioxidantes son sustancias que retardan o previenen la oxidación de un sustrato mientras están presentes en bajas concentraciones. Han sido de gran interés para bioquímicos y profesionales de la salud, ya que ayudan a proteger el cuerpo del daño causado por ROS y RNS[219]. Varios fitoquímicos, como los fenoles y los flavonoides, son los antioxidantes dietéticos más activos que ayudan a proteger las células contra el estrés oxidativo inducido por los radicales libres [220]. Los antioxidantes nutricionales funcionan por varios mecanismos en diferentes compartimentos, son principalmente eliminadores de radicales libres: ya que minimizan las concentraciones de peróxido y reparan las membranas oxidadas; neutralizar directamente los radicales libres; apagar el hierro para reducir el desarrollo de ROS, a través del metabolismo de los lípidos en el que los ácidos grasos libres de cadena corta y los ésteres de colesterilo contrarrestan las ROS [221]. Recientemente, se ha prestado más atención a los beneficios para la salud del consumo de frutas. Como los antioxidantes presentes en las frutas ayudan a proteger el cuerpo humano de los efectos perjudiciales de los radicales libres asociados con el envejecimiento. Orena et al. [59] realizaron un experimento para evaluar la capacidad de activación del elemento de respuesta antioxidante (ARE) de extractos de frutas y verduras en células IMR-32 humanas. Los hallazgos mostraron que los componentes de la fruta activan el elemento de respuesta antioxidante. Las frutas frescas constituyen varios antioxidantes naturales como fenólicos, resveratrol, antocianinas y vitaminas (C, E) que muestran propiedades antioxidantes y previenen la oxidación de las lipoproteínas de baja densidad (LDL)[131].

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4.3.Efectos antiinflamatorios

La inflamación es un proceso fisiológico de la respuesta del cuerpo a varios tipos de lesiones, pero la desregulación de los sistemas inflamatorios puede causar daño severo a las células y tejidos del huésped y contribuir al desarrollo de la enfermedad. La inflamación crónica se asocia con múltiples enfermedades, que incluyen la enfermedad de Alzheimer, las enfermedades cardiovasculares, el síndrome metabólico, el cáncer, la diabetes tipo 2 y la aterosclerosis [222,223]. Importantes estudios indican que la ingesta de una dieta rica en frutas está relacionada con un menor riesgo de enfermedades asociadas a la inflamación. La investigación in vitro e in vivo ha destacado los posibles efectos beneficiosos de las frutas en las enfermedades inflamatorias crónicas [26,224]. Cay et al. [225] en su investigación afirmaron que la suplementación con arándanos rojos disminuye los niveles colónicos de citocinas proinflamatorias en ratones tratados con sulfato de sodio dextrano. Los fitoquímicos de la frambuesa modulan eficazmente la expresión génica, la actividad enzimática y las vías celulares. Además, para reducir la producción de LDL oxidada a través de su actividad antioxidante, los fitoquímicos de la frambuesa han mostrado propiedades antiinflamatorias y antiateroscleróticas que protegen contra las ECV[22]. Se ha demostrado que el consumo sistemático de alimentos ricos en polifenoles, fresas o antioxidantes previene los factores inflamatorios y fibrinolíticos en los alimentos [167,226].

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4.4.Efectos contra el cáncer

El cáncer es un problema de salud importante y casi 10 millones de personas en todo el mundo mueren cada año a causa del cáncer. Una cantidad significativa de evidencia epidemiológica indica una fuerte conexión entre la ingesta dietética de frutas y la menor prevalencia de varias formas de cáncer[227]. Varios estudios in vitro e in vivo han demostrado que los extractos polifenólicos (triterpenoides, oligómeros de proantocianidina y flavonoles) de los arándanos y sus derivados suprimen el crecimiento y la multiplicación de los tumores de pulmón, próstata, colon, mama y otros [228]. Muchos hallazgos de investigación también han revelado que la ingesta de una dieta rica en fitoquímicos que incluye frutas y verduras frescas conduce a una disminución en la incidencia de varios tipos de cánceres humanos [99]. Las bayas han demostrado propiedades renoprotectoras, antioxidantes y anticancerígenas en diferentes tipos de células cancerosas y modelos animales. Se ha evaluado que los fitoquímicos de la frambuesa tienen el potencial de suprimir la tasa de crecimiento in vitro y la proliferación de células cancerosas al persuadir a la detención de la fase S a través de la vía PTEN/AKT [201].agua de cistancheSe ha demostrado que varias otras bayas, como la fresa, el arándano azul y el arándano rojo, suprimen el desarrollo del cáncer al regular numerosas vías, como Wnt/-catenina, ERK/MAPK, JAK/STAT, NF-kB y PI3K/AKT/mTOR [167 ,229-231], modificando así los procesos celulares implicados en el crecimiento, la multiplicación y la metástasis. Las bayas inhiben la iniciación de tumores al influir en el metabolismo de los carcinógenos, lo que conduce a una disminución de las tasas de daño del ADN inducido por carcinógenos. Previenen los eventos de promoción al disminuir los parámetros inflamatorios de los tejidos y la tasa de progresión de las células premalignas, fomentando la apoptosis y previniendo la angiogénesis [232]. Los polifenoles de las frutas confieren beneficios anticancerígenos a través de una serie de mecanismos, incluida la activación de enzimas metabolizadoras, la modulación de la expresión génica y su influencia en la multiplicación celular, las vías de transducción de señales celulares y la muerte celular. Múltiples estudios también han indicado que las frutas tienen propiedades anticancerígenas y algunas de las cuales se describen en la Tabla 5.

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4.5. Efectos neuroprotectores

Las enfermedades neurodegenerativas son ampliamente conocidas como importantes problemas de salud y el envejecimiento es el principal factor de riesgo para estas enfermedades. Diversos datos epidemiológicos han mostrado fuertes correlaciones entre la ingesta de compuestos bioactivos, antioxidantes y la disminución de las tasas de patologías neurodegenerativas, como el envejecimiento [167,233]. Como los antioxidantes obtenidos de fuentes naturales ayudan a combatir varios tipos de estrés, uno de los cuales es la migraña, que se considera un trastorno neurodegenerativo y ayuda a prevenir la producción de estrés oxidativo al suprimir la activación, la propagación y las reacciones en cadena oxidativas [234]. Los ensayos clínicos también han demostrado que el consumo de Citrus sp. es eficaz para reducir el riesgo de ataques de migraña [235].bioflavonoides cítricosEn 2006, Galli et al. [206] propusieron un experimento con treinta ratas macho para estudiar el efecto de los arándanos durante 10 semanas. Los hallazgos mostraron que la estimulación/exposición a corto plazo de los arándanos da como resultado una defensa mediada por HSP70-mejorada contra una variedad de actividades neurodegenerativas en el cerebro. Numerosas observaciones (in vitro e in vivo) indican que los fenoles de las plantas (flavonoides y ácidos fenólicos) tienen un efecto potencial sobre las disfunciones neurológicas, y el alto consumo de antioxidantes parece participar activamente en la mejora de las funciones neurológicas [236].beneficios del cinomorioUn estudio de investigación observó una correlación entre el deterioro cognitivo y el consumo prolongado de bayas, lo que sugiere que una mayor ingesta de bayas está relacionada con una tasa más lenta de deterioro cognitivo en personas mayores [237]. Varios otros experimentos con los diversos extractos de frutas se muestran en la Tabla 5.

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4.6.Efectos antidiabéticos

La diabetes mellitus es un problema creciente para el bienestar humano, con actualmente 463 millones de pacientes que padecen diabetes en todo el mundo. Esta condición es causada por niveles persistentemente altos de glucosa en la sangre (hiperglucemia), que son responsables de la disfunción y falla de varios órganos. Varios estudios epidemiológicos han demostrado una relación entre el aumento del consumo de frutas, especialmente bayas, y la disminución de la incidencia de diabetes [238,239]. Los estudios de investigación indicaron que el consumo de fresas, o su fracción purificada de flavonoides, suprimió el transporte y la absorción de glucosa y equilibró su nivel en la sangre. Una mayor ingesta de frutas se asoció significativamente con una menor incidencia de diabetes en el estudio prospectivo de cohorte longitudinal. Se investigaron las funciones de las bebidas con sabor a fresa y el consumo de bebidas liofilizadas de fresa en sujetos con diabetes tipo 2, evaluando su presión arterial y perfiles de lípidos [167,240]. Se encontraron reducciones significativas en los niveles de colesterol total (CT), los niveles de presión arterial y las proporciones de TC a colesterol de lipoproteínas de alta densidad (HDL) y se compararon con los valores iniciales. Los hallazgos indicaron que ciertos factores de riesgo de ECV en sujetos con diabetes mejoraron con la ingesta de fresas durante un corto período de tiempo [226]. Erlund et al. [241] también describieron que la suplementación de solo cantidades moderadas de bayas resultó en mejoras positivas en la función plaquetaria, el colesterol HDL y la presión arterial.jacinto del desiertoLos hallazgos muestran que la ingesta de bayas juega un papel importante en el control de las enfermedades cardiovasculares. En 2006, Ruel et al. [212] experimentó en treinta hombres con obesidad abdominal para observar el efecto de consumir cócteles de jugo de arándano durante un lapso de cuatro semanas con un aumento en las dosis diarias (125,250 y 500 ml). Los resultados mostraron un aumento en la concentración de colesterol HDL en plasma, lo que indica un resultado positivo en la reducción del factor de riesgo de ECV. De igual forma, un estudio publicado en 2016 por Snyder et al. [194] investigó el efecto del extracto de cáscara de manzana y el extracto de cereza en ratones macho durante 10 semanas. Los hallazgos mostraron una gran disminución en la cantidad de proteína C reactiva en la glucosa en sangre. Varias otras investigaciones que muestran el efecto antidiabético del consumo de frutas se muestran en la Tabla 5.

5. Conclusiones

Dado que existe un aumento en la prevalencia del envejecimiento mediado por el estrés oxidativo y otras patologías crónicas asociadas, existe la necesidad de mejorar el mecanismo de defensa del organismo con los menores efectos secundarios. Esta necesidad ha sido reconocida mediante el uso de potentes antioxidantes (compuestos naturales). En este sentido, los compuestos polifenólicos de la fruta han demostrado una actividad beneficiosa como antioxidantes. Muchos antioxidantes naturales son altamente efectivos para controlar el daño oxidativo generado por los radicales libres y sirven como secuestrantes de radicales libres. Varias frutas como manzanas, naranjas, bayas, uvas y cerezas son fuentes ricas en antioxidantes naturales como antocianinas, fenólicos, vitaminas, minerales y otros fitoquímicos antienvejecimiento como el resveratrol, la quercetina que participan activamente en posponer el proceso de envejecimiento y tienen propiedades estimulantes para la salud. La investigación sobre estos frutos es de gran importancia tanto para la comunidad científica como para la pública. Sin embargo, los mecanismos que están relacionados con el antienvejecimiento en humanos aún necesitan una comprensión detallada de los fitoquímicos recién descubiertos.

Contribuciones de autor:Conceptualización, KKy EN; análisis formal, VK y SP; redacción—borrador original, RD; revisión de redacción, edición e interpretación, AT, RV y DKATodos los autores han leído y están de acuerdo con la versión publicada del manuscrito.

Fondos:Esta investigación fue financiada por la Universidad de Hradec Kralove (Facultad de Ciencias VT2019-2021) y el Ministerio de Salud (No. NV19-09-00578).

Conflictos de interés:Los autores declaran no tener conflicto de intereses.

Este artículo está extraído de Antioxidants 2020, 9, 1123; doi:10.3390/antiox9111123 www.mdpi.com/journal/antioxidants