ALIMENTOS FUNCIONALESALIMENTOS FUNCIONALES

QUE SON LOS ALIMENTOS FUNCIONALES?QUE SON LOS ALIMENTOS FUNCIONALES?

“Son todos los productos potencialmente saludables, en los

que se incluye cualquier alimento o ingrediente alimenticio,

modificado o no, que pueda proporcionar un efecto benéfico

para la salud; además de los nutrientes tradicionales”.

ALIMENTACIONALIMENTACIÓN

Reduce riesgo enfermedades

Mejora bienestar (físico y mental)

PLACER

NUTRIENTES

EFECTOS BENEFICIOSOS

Es sano? ¿Es natural? ¿Es ecológico?

¿Engorda? ¿Tiene mucho

colesterol? ¿Tiene poca sal? ¿Es ric

o en

fibra?

ALIMENTOS ALIMENTOS FUNCIONALESFUNCIONALES

PROPIEDADES “FUNCIONALES”

PROPIEDADES “FUNCIONALES”

PROPIEDADES NUTRICIONALES

PROPIEDADES NUTRICIONALES

Favorecen una

función

Favorecen una

función

Reducen riesgo

enfermedad

Reducen riesgo

enfermedad

“ayuda a regular el tránsito

intestinal”

“ayuda a regular el tránsito

intestinal”

“Puede reducir el riesgo de

enfermedades cardiovasculare

s y cáncer”

“Puede reducir el riesgo de

enfermedades cardiovasculare

s y cáncer”

“aporta proteínas, carbohidratos, lipidos, fibra, vitaminas y minerales que cubren un X% de los requerimientos

“aporta proteínas, carbohidratos, lipidos, fibra, vitaminas y minerales que cubren un X% de los requerimientos

Posibilidades para que un alimentos sea transformado en funcional Posibilidades para que un alimentos sea transformado en funcional

o incremente su funcionalidado incremente su funcionalidad

Adición o suplementación de un alimento con sustancias o

ingredientes con efectos benéficos: ejem. Antioxidantes no

vitamínicos, prebióticos (fructooligosacáridos).

SustituciónSustitución de las sustancias con efectos negativos por otras con

efectos benéficos; por ejemplo grasa animal por grasa vegetal.

Eliminación de componentes que pueden tener efectos negativos en

la salud de los consumidores, por ejemplo proteínas alergénicas.

Incrementando la concentración de un componente naturalmente

presente y que tiene efectos benéficos en la salud, por ejemplo

fortificación con un micronutriente, aumentar la concentración de fibra aumentar la concentración de fibra

alimentaria benéficaalimentaria benéfica.

Aumentar la biodisponibilidad o estabilidad de un componente para

producir efectos funcionales-benéficos.

Algunos componentes funcionales y nutraceuticos de los alimentosAlgunos componentes funcionales y nutraceuticos de los alimentos

Neutralizan radicales libres

Reduce el riesgo de cáncer al colon y enfermedades CVD

Neutraliza radicales libres y reduce riesgos de cáncer

Neutraliza radicales libres y estimula enzimas anticancerígenas

Antioxidante, reduce el riesgo de enfermedades degenerativas del corazón

....

Carotenoides

Fibra dietética

Flavonoides

Glucosinolatos

IndolesIsotiocianat

os

Fenoles

Protege contra enfermedades CVD,

algunos tipos de cáncer y disminuye

el colesterol LDL

Disminuye el colesterol en la sangre e

inhibe la absorción del mismo

Disminuye el colesterol LDL y

mantiene saludable el sistema

inmunológico

Mejora la calidad de la flora intestinal

Reduce el riesgo de enfermedades

CVD y mejora funciones mentales

Fitoestrógenos/

Isoflavonas

Esteroles de

plantas

Sulfides

Tioles

Probióticos/

Prebióticos

PUFA’s

(Omega3)

La tecnología del rADN contribuye a incrementar la capacidad

funcional

Arroz con beta-caroteno

Arroz con más Fe biodisponible

Soya con mayor contenido de vitamina E, ácido oleico

Tomate, otras hortalizas y frutas con mayor contenido de

flavonoides

Alimentos con menor contenido de colesterol

La tecnología del rADN contribuye a incrementar la capacidad

funcional

Arroz con beta-caroteno

Arroz con más Fe biodisponible

Soya con mayor contenido de vitamina E, ácido oleico

Tomate, otras hortalizas y frutas con mayor contenido de

flavonoides

Alimentos con menor contenido de colesterol

EFECTOS ANTIOXIDATIVOSEFECTOS ANTIOXIDATIVOS

Disminuye en gran manera la oxidación celular.

APARATO DIGESTIVOAPARATO DIGESTIVO

Disminuye la secreción de ácido gástrico.

Mejora el vaciamiento de la vesícula biliar.

Mejora la función del páncreas.

Facilita la absorción intestinal de diversos nutrientes.

SISTEMA CARDIOVASCULARSISTEMA CARDIOVASCULAR

Disminuye el colesterol. Disminuye la presión

arterial.

DIABETESDIABETES

Mejora la evolución del enfermo diabético.

Efecto beneficioso del consumo de aceite de oliva

Desarrollo de las propiedades funcionales en papa

Incremento del contenido de almidón (hasta en un 60 %):

Ventajas tecnológicas

Menor absorción de aceite durante la fritura

Disminución del contenido de amilosa (gen antisentido gránulo-almidón sintetasa)

Importante en la preparación de alimentos instantáneos, pastas claras menor retrogradación

Otras propiedades funcionales en papa

Introducción del gen de B. subtilis (enzima fructosil transferasa)

permite la acumulación de FOS.

Introducción del gen de Klebsiela pneumoniae (enzima CGT) permite

la acumulación de ciclodextrinas

Bioprocesos industrialesBioprocesos industriales

Microorganismos con características funcionales: prebióticos.

Metabolitos : enzimas, edulcorantes dietéticos, reemplazantes de

grasas.

Probióticos

Suplemento alimenticio compuesto por bacterias vivas, que tienen

un efecto benéfico mejorando el equilibrio de la flora intestinal

Microorganismos (bacterias lácticas) con efecto potencial

inmunomodulador, antiinflamatorio y anticancerígeno

Principales probióticosPrincipales probióticos

Lactobacilos

L. acidophilus

L. casei

L. ruteri

L. rhamnosus

L. lactis

Bifidobacterias

B. bifidu

B. infantis

B. longum

B. casei

L. fermentum

L. plantarum

L. paracasei

L. salivarius

Funciones benéficas de la microflora intestinalFunciones benéficas de la microflora intestinal

Producción de energía (digestión de lactosa, producción de

ácidos grasos de cadena corta)

Modulación del crecimiento celular y diferenciación

Antagonismo frente a microorganismos patógenos

Inmunidad frente a infecciones

Producción de vitaminas

Reducción de lípidos en sangre

BIF

IDO

BA

CT

ER

IAS

BIF

IDO

BA

CT

ER

IAS

BIF

IDO

BA

CT

ER

IAS

BIF

IDO

BA

CT

ER

IAS

Niveles de colesterol

sanguíneo más bajo

Actúan como inmunomoduladores.

Promueven el ataque contra células malignas

Inhiben el crecimiento de patógenos potenciales

Restablecen la flora durante una terapia

con antibióticos

Producen vitaminas, por ejemplo las del

grupo B, ácido fólico

Influencia de las Bifidobacterias en la salud humanaInfluencia de las Bifidobacterias en la salud humanaInfluencia de las Bifidobacterias en la salud humanaInfluencia de las Bifidobacterias en la salud humana

Reducen los niveles de amonio sanguíneo

PrebióticosPrebióticos

Son ingredientes alimenticios que favorecen el crecimiento y/o

actividad de una bacteria específica o de un número de especies

bacterianas que tienen efecto benéfico en la salud

Oligosacáridos que fermentan en el colon produciendo ácidos grasos de

cadena corta que contribuyen al desarrollo y mantenimiento de la flora

intestinal beneficiosa

Contribuyen a prevenir infecciones y el cáncer de colon

Estimulan el desarrollo de probióticos

Requisitos de un alimentos para ser considerado prebióticoRequisitos de un alimentos para ser considerado prebiótico

No ser hidrolizado ni absorbido por el sistema digestivo del hombre

Estimular, selectivamente, el desarrollo y metabolismo de la flora

bacteriana benéfica del colon

Eventualmente inducir efectos sistémicos favorables a la salud

intestinal

Principales prebióticosPrincipales prebióticos

Carbohidratos no digestibles, oligosacaridos y polisacáridos

Algunos péptidos y proteínas no digeribles

Ciertos lípidos y ácidos grasos insaturados

Los únicos que satisfacen estrictamente el concepto de prebióticos Los únicos que satisfacen estrictamente el concepto de prebióticos

son los oligosacáridos; mientras que los más utilizados son los oligosacáridos; mientras que los más utilizados

actualmente son los fructooligosacáridosactualmente son los fructooligosacáridos

Fructooligosacáridos (FOS)

Son polímeros de fructosa que estimulan

selectivamente el crecimiento de bifidobacterias

(efecto bifidogénico)

Se obtienen a partir de ciertos vegetales como la

chicorea y el yacón Se obtiene también por

síntesis enzimática a partir de la sacarosa

El yacón es una fuente importante de FOS, la raíz

contiene entre 80 y 90% de FOS, estos

oligosacáridos favorece el desarrollo de

bifidobacterias

Influencia del consumo de FOS en la composición de la microflora Influencia del consumo de FOS en la composición de la microflora intestinalintestinal

0

10

20

30

40

50

60M

icro

flor

a (%

)

Bifidobacterium Bacteriodacea Eubacterium

Inicio 10 días despues del consumo de FOS

Potenciales efectos fisiológicos de los carbohidratos no Potenciales efectos fisiológicos de los carbohidratos no absorbiblesabsorbibles

Potenciales efectos fisiológicos de los carbohidratos no Potenciales efectos fisiológicos de los carbohidratos no absorbiblesabsorbibles

↑ Volumen fecal

↑ Bacterias

↑ Selectivo de bacterias

↑ Absorción de minerales

↑ Síntesis de vitaminas (B)

↑ Vitamina B

↑ Función inmunológica

↓ Colesterol

↓ Triglicéridos

↓ NH3

↓ Urea

Antioxidante

Toda sustancia que hallándose presente a bajas concentraciones respecto a las de un sustrato oxidable (biomoléculas), retarda o previene la oxidación de dicho sustrato

Previene la formación de radicales libres en cantidades perjudiciales para el organismo

Estimula los mecanismos de reparación endógena al daño causado por el ataque de radicales libres

Suministra componentes químicos que aumentan la capacidad endógena de secuestro de radicales libres

Antioxidantes naturalesAntioxidantes naturales

Los antioxidantes naturales, tales como los tocoferoles y los

carotenoides ejercen un efecto protector inhibir los procesos de

oxidación por radicales libres, oxígeno singlete, etc. que se

producen a nivel vascular (oxidación de LDL, principalmente).

Los antioxidantes se encuentran en los alimentos de origen vegetal

(frutas, verduras, semillas, etc), su ingesta ha disminuido debido a

los cambios en los hábitos alimentarios.

AntioxidantesAntioxidantes

Tocoferoles de aceitesDiterpenos fenólicos de plantasCarotenoides de hortalizas y microalgasFlavonoides de frutas rojas, té, etc.Isoflavonas de la soja

FitoesterolesFitoesteroles

Los fitoesteroles son esteroles de origen vegetal que han demostrado ser altamente eficientes como agentes hipocolesterolémicos por lo cual, su consumo al igual que los ácidos grasos omega-3, se asocia con la protección de la salud cardiovascular y la prevención de otras enfermedades del aparato circulatorio.

Tienen la particularidad de competir con el colesterol en el procesos

de absorción a nivel intestinal, desplazando el colesterol de las

micelas. Sin embargo, a diferencia del colesterol, los fitoesteroles no

son absorbidos en el sistema digestivo.

CarotenosCarotenos

Los carotenos poseen funciones biológicas benéficas para la saludشpreviniendo ciertos tipos de cáncer (especialmente los inducidos por agentes químicos, rayos UV, etc.), enfermedades cardiovasculares, degeneración muscular y aumento de la respuesta inmune. Estas acciones biológicas se deben a su capacidad de desactivar las formas reactivas del oxigeno.

En el caso del salmón, presenta una pigmentación anaranjada y seشdebe al deposito en los músculos de altas concentraciones de astaxantina que se encuentra asociada a una matriz de grasa, vitamina A, D y E, lo que la hace altamente biodisponible para el consumidor.

La astaxantina es un potente antioxidante, resultando ser másشefectiva que el -caroteno, luteína y zeaxantina para neutralizar radicales libres.

Mecanismos antioxidantes

PreventivoPreventivo

ڇ Diversas proteínas con núcleos enlazados o coordinados a metales (albúmina,metalotioneína y ceruloplasmina (cobre) ; ferritina, transferritina y mioglobina (hierro).

ڇ Previenen la formación de EROs por encima de los niveles normales del organismo

ReparadorReparador

♠ Enzimas que reparan o eliminan las biomoléculas que han sido dañadas por el ataque de RL:

Superóxido dismutasa (SOD) Glutatión peroxidasa (GP) Glutatión reductasa (GR) Catalasa

Secuestrador:Secuestrador:

Eliminación del exceso de radicales libres:

Estimulando enzimas como la SOD, GP, GR, Catalasa

Presencia de entidades químicas con capacidad secuestradora de radicales libres como:

Tocoferol (VE) Betacaroteno (BC) Acido ascórbico (VC) Flavonoides

Clasificación de los antioxidantesClasificación de los antioxidantes

EXOGENOS ENDOGENOS

-Vitamina E (VE) Glutatión

-Vitamina C (VC) Coenzima Q COFACTOR

-Betacaroteno (BC) Acido tióctico Cobre

-Flavonoides ENZIMAS Zinc

- Licopeno Superóxido dismutasa Manganeso

Catalasa Hierro

Glutation peroxidasa Selenio

Causas de deficiencia en el sistema antioxidante de la dieta

Dieta no balanceada

Hábitos dietéticos inadecuados

Alto consumo de grasas y alimentos refinados, procesados, enlatados y bajo consumo de frutas y vegetales

Consumo de alimentos recalentados

Falta de una cultura alimentaria adecuada

Estilos de vida inadecuado.

Sistema antioxidante de los alimentos

La VE, BC, y el licopeno actúan en el medio liposoluble de la célula y su absorción y transporte se halla muy vinculado con el de los lípidos

El más importante protector de las moléculas lipídicas (cada molécula de VE es capaz de proteger 500 moléculas de fosfolípidos)

Detener las reacciones en cadena (peroxidación lipídica) que terminan destruyendo las membranas celulares

Estrés oxidativo Estrés oxidativo

ص Desequilibrio en los mecanismos red-ox celulares por la intervención de especies oxígeno-reactivas (EOR) debido a la incapacidad creciente de los sistemas enzimáticos endógenos para neutralizar el exceso de las EOR.

ص Afecta a la expresión de genes que codifican proteínas reguladoras de importantes procesos corporales.

ص Causa:

Proliferación celularInflamaciónDificultades en la neurotransmisión Otras disfunciones

Oxidación: radicales libres - enfermedades asociadas a los ataquesصde radicales libres

AteroesclerosisDiabetes mellitusEnvejecimiento biológicoCáncerEnfermedades respiratoriasEnfermedad AlzheimerHepatopatíasArtritis reumatoideaEnfermedad de la motoneuronaEnfermedades inflamatorias crónicas del intestino, etc.

Radical libreRadical libre

Molécula que en su estructura atómica presenta un electrón no pareado

Es altamente reactivo y generado por una reacción redox

Factores ambientales : Luz ultravioleta, humo de cigarro, radiaciones Gamma y otras

Reacciones químicas en cadena

Altamente inestable

Tipos de radicales libresTipos de radicales libres

Oxígeno singlete (O2•)Hidroxilo (HO•)Peroxihidrilo (HOO•)Peroxilo (RO•)Ácido hipocloroso (HOCL)Peróxido de hidrógeno (genera HO•)Oxido nítrico ( NO•)Superóxido (O2• -)

Fuentes de radicales libresFuentes de radicales libres

Mitocondria (fuente principal) Retículo endoplásmico Peroxisomas Leucocitos Enzima xantina deshidrogenasa

CondicionesfisiológicasCondicionesfisiológicas

Radicales Radicales libreslibres

Radicales Radicales libreslibres

SituacionespatológicasSituacionespatológicas

Estrés oxidativoEstrés oxidativo

Controlados por los mecanismos de defensa

de las células- Metales pesados- Humo del tabaco

Drogas

- R. ultravioleta- Hiperoxia

-Dieta hipercalórica, insuf. en antioxidant.

- Diabetes Mellitus-Ejercicio extenuante

Su producción se incrementa sustancialmente

RadicalLibre

Célula

Altera sus códigos genéticos por modificación del ADN

Pierde su integridad por ruptura de la pared celular causada por la oxidación lipídica

Modifica sus funciones por la acumulación de la LDL-ox

Activa enzimas por encima de los niveles normales del funcionamiento de la célula

Consecuencias en el organismo humano

Disregulación del crecimiento celular

Inactivación de los mecanismos de defensas inmunológicos

Pérdida o disminución de los procesos de traducción de señales entre diversos sistemas biológicos