Contribución de las frutas y hortalizas en la nutrición y salud humana
En los últimos años se ha tomado conciencia y se ha enfatizado la importancia que tiene el valor nutricional de las frutas y hortalizas.
En los últimos años se ha tomado conciencia y se ha enfatizado la importancia que tiene el valor nutricional y de salud de las frutas y hortalizas. Estas cuentan actualmente con un lugar muy importante en las recomendaciones dietéticas y en las preferencias alimenticias de los consumidores y muchas evidencias sugieren su importancia para la salud humana.
Si bien es cierto que los consejos nutricionales y dietéticos son una razón por la que el entusiasmo de los consumidores acerca de las frutas y hortalizas haya crecido tanto, el interés del público por consumirlas ha sido estimulado también por las exhibiciones sumamente atractivas de éstos en los supermercados donde se ofrecen una cantidad y diversidad enorme de estos productos a lo largo de todo el año. También los servicios de alimentación en general han contribuido a la "moda" de consumir frutas y hortalizas. Actualmente, cualquier restaurante cuenta con una amplia y bien surtida barra de ensaladas.
En este articulo se van a documentar los múltiples beneficios que ofrecen estos alimentos así como su importante contribución a la salud humana, tanto en prevención como en curación de enfermedades no de origen nutricional, como cáncer, enfermedades del corazón, hipertensión arterial, diabetes, etc.
El último grupo de recomendaciones dietéticas dado en el reporte de nutrición y salud del "Surgeon General" de los EUA, les da "luz verde" a las frutas y hortalizas porque estos alimentos tienen muchos "atributos positivos". La mayoría de estos son bajas en grasas y calorías y ricos en carbohidratos complejos y fibra. Adicionalmente son una fuente importe de vitaminas y minerales, particularmente vitamina C y carotenos que son transformados en vitamina A. Científicos en diferentes países están empezando a apreciar la manera en que hortalizas comunes desde el apio hasta el brócoli, pasando por el ajo y la soya, por mencionar algunos, almacenan potentes compuestos químicos que pueden bloquear la síntesis de substancias carcinogenéticas en el cuerpo, reducir los niveles de colesterol en la sangre o bajar la presión arterial.
En los últimos años los investigadores se han dado cuenta de un muy importante paquete de substancias que previenen enfermedades y que están contenidas especialmente en frutas y hortalizas. Entre las virtudes de estos fitoquímicos destaca una aparente habilidad para bloquear los múltiples procesos que conducen al cáncer. Estas investigaciones surgen en un momento en que el mundo esta más confundido que nunca acerca del verdadero vínculo entre la dieta y la salud, acerca del verdadero valor de los complementos alimenticios, de las píldoras vitamínicas, etc. Los últimos estudios aseguran que los fitoquímicos ofrecen la siguiente gran esperanza para una píldora mágica, una que pueda ir más allá de las vitaminas.
Mientras continúe la conmoción y publicidad para la llamada "nutrición preventiva", se puede vislumbrar el interés general en las frutas y hortalizas, que se han convertido en los héroes de la nutrición. La FDA en EUA (Food and Drug Administration), recomienda la ingestión de 5 porciones de frutas y hortalizas diariamente, mientras que en otros países se recomienda hasta 9-11 porciones diarias. El Instituto Nacional de Nutrición en México, por su parte, recomienda el consumo de ½ Kg. de frutas al día.
Según la mayoría de las opiniones, las frutas y hortalizas fueron los primeros alimentos que ingirió el hombre, ya que estuvieron al alcance de su mano en forma silvestre, aún antes de que se le ocurriera cazar animales.
Las frutas se mencionan en la Biblia como el alimento predominante en el Edén. A lo largo de la historia hay numerosas referencias a las frutas, así como en las leyendas profanas y religiosas y en los diversos libros de Oriente y Occidente. Han alcanzado celebridad la manzana de la discordia, pretexto para la guerra de Troya; la cesta de higos donde estaba el áspid que mordió a Cleopatra, e incluso la famosa manzana de Newton. Las verduras en cambio, a pesar de su importancia en la alimentación y en la economía de los países han pasado casi desapercibidas. Su mención en la literatura no es tan frecuente, aunque hay algunos ejemplos como la calabaza rellena de perlas de las Mil y una Noches. Tradicionalmente se han considerado como "poca cosa" y como símbolos de bajo valor.
Importancia en la salud
La contribución de frutas y hortalizas a la nutrición humana es muy significativa, especialmente con respecto a vitaminas, minerales y fibra dietética. Si consideramos los porcentajes de ciertos nutrientes seleccionados, que son proporcionados por las frutas y hortalizas como grupo de acuerdo a la cantidad consumida por persona por año, tenemos que la vitamina A y la vitamina C es suministrada en las cantidades más altas por este grupo, sin embargo, otros como vitamina V6, magnesio, hierro, tiamina, niacina, son suministrados también en cantidades importantes por frutas y hortalizas.
El RDA (Recommended Dietary Allowances), es una guía para planear dietas de grupos de personas. Para subsanar los requerimientos de cada nutrimento se requiere que los alimentos sean escogidos por la combinación de nutrientes que contengan. La mayoría de las frutas y hortalizas son muy importantes en la planeación de dietas porque proveen el doble beneficio de ser los componentes claves en la dieta y además proporcionar un mínimo nivel de calorías.
Vitaminas
La principal contribución de las frutas y sus productos procesados a la nutrición y la salud humanas, es invariablemente su aporte de la vitamina antiescorbútico (ácido L ascórbico ó vitamina C). Las frutas y vegetales son las principales fuentes de todos los derivados primarios de esta vitamina. Algunos frutos también son buenas fuentes de b-carotenos (pro-vitamina A); en donde se incluye a chabacanos, duraznos, cerezas, melones mangos y chile, entre otros. Algunos frutos contienen cantidades moderadas de ácido pantoténico (chabacanos, higos y cítricos), así como también cantidades moderadas de biotina.
El ácido nicotínico y fólico también ocurren en cantidades moderadas al igual que tiamina y riboflavina. Sin embargo, estas últimas vitaminas son bajas en concentración, comparadas con otros alimentos de origen animal ó otros vegetales, por lo que en algunos casos su contribución a los requerimientos diarios, es mínima. La vitamina D, los tocoferoles (vitamina E) y la vitamina B12 (cianocobalamina), están normalmente ausentes en los frutos ó están presentes en cantidades mínimas, con excepción a los aguacates, nueces y aceitunas.
Vitamina C ó ácido ascórbico
La importancia de las frutas y hortalizas en la dieta ha sido reconocida a través de los años. Sin embargo, no fue sino hasta el advenimiento de largos viajes por mar y campañas militares a gran escala, cuando fue demostrada contundentemente la falta de un factor de la dieta con el padecimiento conocido como escorbuto. En 1752, James Lind, un médico naval inglés, publicó su "Tratamiento del Escorbuto" con los datos clínicos para probar que el escorbuto se debía a la falta de un elemento esencial de los alimentos, ahora reconocido como vitamina C. El ácido ascórbico es un derivado de una hexosa y es clasificado adecuadamente como carbohidrato. Es una substancia blanca cristalina altamente soluble en agua y también soluble en etil alcohol y glicerol.
El ácido ascórbico (ácido ascórbico reducido), es fácilmente oxidado para formar ácido dehidroascórbico que es de igual manera muy fácilmente reducido otra vez a su forma original. Esta facilidad con la que las dos formas activas de la vitamina se interconvierten, es probablemente relacionada con por lo menos algunas de las propiedades fisiológicas de la vitamina.
Solo el hombre y otros pocos mamíferos requieren vitamina C, debido a que carecen de la enzima necesaria para efectuar una de las etapas de su biosíntesis.
La ocurrencia natural del ácido ascórbico en las frutas es ácido L-áscórbico. Otros análogos del ascórbico han sido sintetizados pero todos tienen menos poder antiescorbútico que el ácido L-ascórbico.
El ácido ascórbico es bastante estable en su estado sólido ó seco, pero es fácilmente oxidable cuando está en solución. Es estable en soluciones ácidas debajo de pH 4.0, pero la inestabilidad del ácido ascórbico aumenta marcadamente mientras la alcalinidad de la solución aumenta. El ácido ascórbico también es inestable en presencia de algunos metales como fierro y cobre.
El mecanismo por el cual el ácido ascórbico actúa en el sistema biológico permanece obscuro. Se ha sugerido que el ácido ascórbico está involucrado en la síntesis de colágeno ó mucopolisacáridos, ya que se han observado anormalidades en el tejido conectivo durante la presencia de escorbuto. Ahora ya hay evidencia más amplia que apoya la existencia de la participación de la vitamina C en la biosíntesis de colágeno. Otro papel del ácido ascórbico ha sido demostrado en la transferencia de plasma sanguíneo al hígado y su incorporación al compuesto de almacenamiento del fierro, el ferritin.
Aparentemente el ácido ascórbico es específico para esta función y no puede ser reemplazado por ningún otro agente reductor. También se ha relacionado al ácido ascórbico con la distribución de los compuestos de almacenamiento del fierro. De esta manera se ha demostrado la patrticipación del ácido ascórbico en numerosas reacciones metabólicas y, en gran parte estas reacciones tienden a relacionarse con síntomas clínicos de deficiencia de ácido ascórbico. También se ha sugerido el papel que tiene la vitamina C en la prevención del resfriado común, siempre y cuando sea consumido en dosis masiva. Hay evidencias de que los síntomas del resfriado común se ven disminuidos entre personas que ingieren grandes cantidades de ácido ascórbico, cualquier efecto de este tipo debe ser clasificado más bien como farmacológico que como fisiológico.
Vitaminas del complejo B
Algunas frutas y hortalizas como el brócoli, la remolacha azucarera, las naranjas y las uvas, son fuentes importantes de folacina, que es una vitamina B esencial involucrada en la maduración de células rojas sanguíneas. Este grupo de alimentos es también una importante fuente de vitamina B6 (piridoxina), que es un nutrimento esencial involucrado en el metabolismo de las proteínas. Un plátano mediano puede proporcionar 0.89 mg de Vitamina B6 que es la mitad de la cantidad recomendada para un adulto.
Folacina
Los compuestos de ácido fólico y sus derivados se les refiere colectivamente como folato y folacina. En 1930, la Dra. Lucy Wills en la India observó una anemia megaloblástica en mujeres embarazadas que sus dietas consistían primordialmente en arroz blanco y pan. Como la anemia podía ser producida en monos mantenidos con una dieta igualmente monótona y también respondía a suplementos de levadura, todo parecía indicar que la anemia era de origen nutricional. El factor no identificado con el que la anemia cedía fue conocido como factor Wills.
Se encontró que había otros factores idénticos al factor Wills que protegían contra otras deficiencias. Algunos años después fue claro que todos estos factores eran diferentes formas de la vitamina ahora conocida como folacina que como se mencionó anteriormente es un término colectivo que comprende el ácido fólico y sus derivados. Las frutas cítricas y sus jugos son relativamente buenas fuentes de ácido fólico. La principal forma de folato en cítricos es 5- metil tetrahidrofolato reducido (forma de monoglutamato), aunque también se encuentran en cítricos derivados de poliglutamato. La forma de monoglutamato del ácido fólico es absorbida rápidamente en la parte alta del intestino delgado.
Sin embargo, las formas de poliglutamato, no se absorben y deben primero ser convertidas a formas de monoglutamato por la enzima folilpoliglutamato hidrolasa, asociada con la mucosa intestinal. La biohabilidad del folato del jugo de naranja es alta. En un adulto humano, el total del folato corporal está en un rango de 5 a 10 mg, de los cuales la mitad se localiza en el hígado en diferentes formas de poliglutamatos. La forma activa de esta vitamina es ácido tetrahidrofólico. El ácido fólico es reducido a ácido dehidrofólico por la enzima ácido fólico reductasa. El ácido dehidrofólico en turno, es reducido al ácido tetrahidrofólico activo. La patología clínica de la deficiencia de ácido fólico incluye glositis, disturbios gastrointestinales, diarrea, anemia megaloblástica y daño neurológico. Se ha reportado una alta incidencia de anemia megaloblástica en embarazo.
Esta incidencia es más alta en países subdesarrollados donde las dietas son generalmente pobres en calidad. La incidencia de anemia megaloblástica es de alguna manera más alta en el último trimestre del embarazo, lo cual sugiere un incremento en las necesidades maternales de la vitamina en respuesta a un aumento en la demanda del feto al final del embarazo. Esta aseveración se corrobora con el hecho de que se han encontrado niveles más altos de folacina en el feto que en la sangre de la madre al término del embarazo. Además de las necesidades del feto en desarrollo, se cree que los cambios hormonales durante el embarazo, podrían jugar un papel importante en el aparente aumento de requerimientos de folacina. Además, apoyando el argumento anterior, se ha demostrado una deficiencia relativa de folacina en mujeres que toman pastillas anticonceptivas, situación que crea un estado de simulación de embarazo
hormonalmente hablando.
Minerales
El hierro, se reveló como el único nutrimento que es comúnmente deficiente en la dieta de todos los grupos, ya sea por edad, por ingresos, ó por etnia en los Estados Unidos de Norte América. Esto es de suma importancia, considerando también que los niveles de hierro en las frutas y hortalizas, pueden ser grandemente influenciados por muchos factores además de las diferencias de variedades. Estas razones son algunas por las que no se considera el producir cosechas desarrolladas para contener más hierro.
Pero hay otras razones de peso, solo el 18% del hierro de la dieta en los EUA, proviene de frutas y hortalizas y el mayor porcentaje proveniente de una fruta ú hortaliza es 3% que proveniente de papas. Por lo que sería realmente difícil producir cosechas en las que aún con un marcado aumento en el porcentaje de hierro, pueda producir un impacto apreciable en el suministro de este nutrimento. Otro factor es que la disponibilidad de hierro después de la ingestión es una seria limitaste para obtener suficiente hierro de los alimentos, pero su disponibilidad en un alimento dado no es la misma para cada persona que lo consume. Una persona con deficiencia de hierro, absorbe más hierro que una que tiene suficiencia. Por esta razón es muy difícil determinar disponibilidad al momento de tratar de incrementar el porcentaje de hierro de una planta.
El magnesio, otro elemento mineral esencial, sirve como catalizador en varios cientos de reacciones biológicas, y puede ser suministrado por frutas y hortalizas. Por ejemplo, una porción de chícharos proporciona 50mg de magnesio que es el 17% de la cantidad recomendada para un adulto. Cuando se toma en cuenta el consumo total de frutas y hortalizas, este grupo proporciona más del 25% del magnesio total en la dieta.
El Zinc funciona como cofactor de enzima relacionadas con la digestión y el metabolismo y en la acción de insulina. La carne es la mayor fuente de zinc, pero como las recomendaciones dietéticas en general tienden a la disminución de la carne en la dieta y el aumento en el consumo de frutas y hortalizas, el contenido de zinc en éstos últimos ha ganado importancia. Por ejemplo una taza de chícharos enlatados y una taza de espinacas hervidas, proporciona cada una, 1.3mg de zinc que equivale al 9% de la recomendación diaria.
Dos elementos minerales, sodio y potasio son de particular importancia en ciertas condiciones fisiológicas. El sodio es un mineral que es un componente muy importante del cuerpo, sin embargo, su consumo debe ser disminuido en ciertas condiciones de padecimiento incluyendo hipertensión y desórdenes del riñón. Las frutas y hortalizas son muy valiosas en dietas con sodio controlado porque son naturalmente muy bajas en contenido de sodio. Algunas excepciones son la remolacha, zanahorias y espinacas que contienen entre 40 y 80 mg de sodio por taza, que es bajo aún cuando se requiera una dieta de 2000 calorías baja en sodio. Los chícharos congelados son mucho más altos en sodio, aun cuando se le extrae el sodio a la salmuera utilizada en el proceso.
El potasio es también un elemento muy importante. Un adulto saludable necesita alrededor de 2.5 g. por día. Este elemento mineral está muy ampliamente distribuido en los alimentos, y bajo condiciones normales, una deficiencia de potasio es muy poco probable, sin embargo, hay algunas condiciones físicas en las que es recomendable un aumento en el potasio de la dieta. Por ejemplo el uso de diuréticos en un tratamiento de hipertensión, requiere un aumento en el potasio de la dieta. Las frutas y hortalizas son una buena fuente de este elemento mineral. Por ejemplo, con una taza de fresas enteras crudas, se obtienen 244 mg de potasio y con una taza de espárragos cortados enlatados se obtienen 390 mg
Por lo tanto, para personas que requieren reducir calorías y sodio y aumento en vitaminas y minerales, el aumento en el consumo de frutas y hortalizas, particularmente aquellos que tienen alta densidad de nutrimento, pueden ser extremadamente benéficos.
Pigmentos
Los carotenoides son un gran grupo de pigmentos y se encuentran ampliamente en las frutas y hortalizas (y muchas plantas). Esta gran familia de pigmentos vegetales se subdivide en carotenos, que son carotenoides que tienen solo carbón e hidrógeno, y xantófilos, que son carotenos oxigenados. Uno de los carotenos más conocidos es el b-caroteno, por su alta actividad de vitamina A y por su amplia distribución en la naturaleza. Teóricamente, una molécula de b-caroteno puede ser dividida simétricamente por una enzima en la mucosa intestinal para producir dos moléculas de retinaldehido.
La enzima que cataliza la división simétrica es la 15-15´- dioxigenasa (entre el C15 y el C15´). El retinaldehido, que es el producto de esta reacción, es reducido después a vitamina A (retinol). Mas de otros 40 carotenoides (tales como a-caroteno,5,6 y 5,8 epóxidos de b-caroteno, criptoxantina y b-apocarotenos) también pueden presentar alguna actividad de vitamina A, porque por lo menos una porción de la molécula puede ser dividida en retinaldehido y finalmente convertida en retinol. Dieciséis de estos carotenoides con actividad pro-vitamina A, han sido reportados en cítricos. El contenido de vitamina
A de la mayoría de los cítricos es derivado primordialmente de b-criptoxantina, b-carotenos, a-caroteno y cada uno tiene una actividad pro-vitamina A diferente. Por ejemplo, la naranja Valenciana contiene 83 UI (unidades internacionales) de vitamina A, 2.0 mg/100ml de a-carotenos, 1.9 mg/100ml de ß -carotenos y 8.6 micro grams/100ml de criptoxantina; el valor de vitamina A en los datos anteriores, refleja el total de todos los carotenoides con actividad de vitamina A en éste cítrico, junto con los valores de tres carotenoides individualmente. Debe hacerse notar, que aunque la contribución relativa a los carotenoides totales es alta, hay muy poco b- caroteno en las naranjas. Existen concentraciones mucho más altas en mandarinas y en híbridos de mandarinas.
Los carotenoides han sido de interés para los científicos que estudian los cítricos, ya que éstos son los compuestos responsables, primordialmente del color del jugo, de la cáscara y de la pulpa de los cítricos. El b-caroteno, es anaranjado, y contribuye (de manera limitada) para la percepción general del color en naranjas y mandarinas. El pigmento licopeno es de color rojo, y es el pigmento principal en los tomates.
Las naranjas, como hemos visto, son una fuente muy pobre de b-caroteno. Las toronjas de pulpa blanca, esencialmente no tienen ß -caroteno, sin embargo, las uvas rojas son una fuente excelente de este pigmento/nutrimento. Por lo tanto, la mejor fuente de b-caroteno de todos los cultivos de cítricos es la toronja de pulpa roja. La aparentemente beneficiosa relación entre dietas ricas en b-caroteno y la reducción en la incidencia de cáncer ha estimulado a muchos investigadores para reexaminar la composición de carotenoides de muchos productos alimenticios usando nuevas tecnologías.
Fibra
Uno de los efectos benéficos más conocidos de la fibra en la dieta, es su participación previniendo la constipación. Estos efectos se manifiestan en la disminución en el tiempo de tránsito en los intestinos de las heces fecales y en un aumento en el peso de estas. La fibra puede absorber agua, ó bien el agua es atrapada en la matriz de la fibra, para que los contenidos intestinales se diluyan, creando una masa más líquida que es más fácilmente movida por los intestinos. La fibra puede ser degradada por bacteria, produciendo en el proceso ácidos grasos volátiles que de alguna manera también ayudan a la movilidad de los residuos a través del intestino. Se han llevado a cabo estudios en los cuales la fibra de frutas y hortalizas es la principal fuente de fibra en la dieta.
En unos estudios de dieta controlada en seres humanos se agregaron a la dieta basal preparaciones secas de vegetales. En uno de los estudios, el residuo de zanahoria y col, aumentaron el peso de las heces fecales más que el salvado de trigo. Otros investigadores encontraron que había disminución en el tiempo de tránsito de las heces en el intestino, con el aumento de aproximadamente 20 g de fibra dietética por día contenida en extractos de col, manzana ó salvado, pero no hubo tal disminución utilizando fibra de zanahoria. Otras investigaciones han demostrado que si bien es cierto que el consumo de salvado aumenta la fibra fecal más que con el consumo de col, también se observó que con la fibra de la col aumenta más el contenido de bacteria en las heces que con salvado.
En otra serie de estudios se encontró que aumentando a la dieta basal 1000g/día de plátanos, se aumenta el peso de las heces pero no significativamente. El aumento de 200 g de zanahoria cruda a la dieta basal, no disminuye significativamente el tiempo de tránsito, pero si aumenta significativamente el peso de las heces. Tres diferentes preparaciones de fibra de papa fueron adicionadas a una dieta basal, y no se encontró que tuviera ningún efecto ni en el tiempo de tránsito ni en el peso de las heces.
Una dieta conteniendo pectina que es fibra soluble, no tiene tampoco ningún efecto en ninguno de los dos parámetros. En otros estudios donde la fibra de frutas y hortalizas era la mayor fuente de fibra, se concluyó que si disminuye el tiempo de tránsito de las heces y si aumenta considerablemente el peso de las heces, pero no de manera tan contundente como lo hace la fibra de salvado de trigo.
Para la mayoría de las personas en los Estados Unidos de Norte América la disminución en la aparente digestibilidad del nitrógeno es probablemente de poca importancia, pero esto se convierte en un factor sumamente importante cuando se trata de países cuya población tiene generalmente una dieta baja en proteínas.
En un estudio llevado a cabo donde las dietas administradas contenían tres diferentes niveles de fibra de frutas y hortalizas y se compararon con una dieta baja en fibra, se encontró que las excreciones fecales de energía, grasa y nitrógeno, aumentaron y las digestibilidades aparentes disminuyeron, mientras se aumentaba más fibra de frutas y hortalizas a la dieta.
Ha habido preocupación de que debido a la habilidad de la fibra para atrapar minerales, la biodisponibilidad de éstos, disminuya cuando se incrementa la fibra en la dieta.
Los granos de cereales también contienen ácido fìtico, que también tiene la capacidad de atrapar minerales, y es difícil determinar si los efectos del cereal en la biodisponibilidad de minerales es debido a la fibra, al ácido fítico, ò a ambos. El papel de la fibra y el ácido fìtico en la biodidponibilidad de los minerales ha provocado controversia. Hay otros factores de la dieta que tienen que ver con la disponibilidad de los minerales, como el ácido cítrico, ácido ascòrbico, ácido oxàlico y proteínas.
Se ha hablado mucho del efecto adverso de la fibra en la biodisponibilidad de los minerales, pero también hay autores que afirman que tal efecto no existe. Tomando en cuenta la hipótesis de que la fibra en la dieta "captura" a los minerales, es de esperar que al aumentar la fibra, también aumente la cantidad de minerales en las heces fecales. En un estudio realizado con cuatro grupos de personas, administrándoles cuatro diferentes dietas, una baja en fibra, otra en base a frutas y hortalizas, la tercera con pectina cítrica y la cuarta con salvado de trigo, se determinó que los sujetos alimentados con dieta rica en salvado de trigo, tuvieron pérdidas fecales fuertes de magnesio, pero en los otros tres grupos, incluyendo el alimentado con una dieta rica en frutas y verduras, no hubo cambios significativos en la excreción de calcio y magnesio.
El balance de los minerales se ha empleado para estudiar los efectos de la fibra y otros componentes de la dieta sobre la biodisponibilidad de los minerales en seres humanos. Los estudios de balance mineral incluyen determinaciones de ingesta de minerales y excreción de minerales en orina y heces fecales. A la diferencia entre ingesta y excreción se le llama balance. En adultos normales que generalmente no almacenan minerales, el balance debe ser de cero ò cercano a cero, a cualquier nivel de ingesta arriba de los requerimientos mínimos. Se ha demostrado, también, que el ácido oxàlico, disminuye la biodisponibilidad del calcio en ratas de laboratorio alimentadas con una dieta baja en calcio.
Después de llevar a cabo una serie de estudios involucrando dietas altas en fibra y dietas basándose en frutas y verduras y también dietas incluyendo ácido oxàlico y con bajos niveles de ácido fìtico. Los resultados sugieren que el ácido oxàlico en combinación con fibra, afectan de forma adversa el balance de algunos minerales. También indicaron los estudios que pueden ser consumidos (25 gramos) de fibra soluble insoluble, sin tener efectos adversos en la biodisponibilidad de los minerales, siempre y cuando la dieta no incluya alimentos que contengan ácido oxàlico.
Las espinacas son unos de los pocos alimentos que contienen ácido oxàlico. La disminución en la disponibilidad de los minerales debido a su captura por la fibra, no es muy importante si el consumo de minerales en la dieta es alto. Cuando los niveles de ingestión de minerales en la dieta son marginalmente adecuados, el efecto de una dieta alta en fibra es de mucha importancia. El nivel necesario de ingesta de minerales para mantener el balance, también depende del nivel de ingesta a la que el individuo esté acostumbrado.
Muy pocos estudios se han llevado a cabo en humanos, relativos al efecto de la fibra en la biodisponibilidad de las vitaminas. Algunas vitaminas como los carotenos y el ácido nicotínico, pueden estar menos disponibles por estar más cercanos a las paredes de la célula de la planta.
El aumento en la ingestión de fibra de frutas y hortalizas probablemente no afecta los balances de minerales, a menos que:
1. La ingestión de fibra sea excesivamente alta.
2. La ingestión de minerales sea baja.
3. Que también estén presentes otros "atrapadores" de minerales como ácido fìtico ò ácido oxálico.
En resumen se podría decir que el aumento en el consumo de fibra de frutas y hortalizas puede dar como consecuencia la disminución del tiempo de tránsito intestinal y el aumento en el peso de las heces fecales. En otras palabras se mejora el funcionamiento del intestino y se puede prevenir la constipación ò estreñimiento.
Relación de frutas y hortalizas con la prevención y curación de enfermedades
Cada vez hay más evidencia de que los riesgos y beneficios de la salud están significativamente asociados con las elecciones de alimentos en la dieta. Mientras hay muchos estudios con animales donde las dietas y los factores ambientales pueden estar cuidadosamente manejados, la mayoría de la evidencia en humanos está basada en estudios epidemiológicos. Bajo esta situación, solo los factores asociados con riesgo y beneficio pueden ser identificados.
Por ejemplo, el cáncer de colon, está asociado en todo el mundo con consumo de alcohol, ingesta de grasa y bajos niveles de ejercicio. Por el lado positivo, el consumo frecuente de ciertos alimentos, particularmente frutas y hortalizas (amarillas y verdes), está relacionado con la reducción de la incidencia de tumores.
Desde 1982, se ha reconocido la relación que existe entre dieta y el riesgo y beneficio en la salud. El panel del Consejo Nacional de Investigación de los Estados Unidos de Norte América, hizo cuatro recomendaciones específicas para cambios en la dieta con el objeto de reducir el riesgo de cáncer: (1) reducción en la proporción de calorías proporcionadas por grasas de un 40% a un 30%; (2) inclusión en la dieta diaria de cereales de grano entero, frutas y hortalizas, especialmente aquellas altas en vitamina C y b-caroteno (estos alimentos incluyen frutas cítricas y hortalizas verde obscuro y amarillas y vegetales crucíferos); (3) minimizar el consumo de alimentos curados con sal, productos en salmuera y alimentos ahumados (salchichas, pescado ahumado, jamón, tocino, etc.); y (4) evitar el consumo excesivo de alcohol particularmente en combinación con fumar cigarros.
Relación de la ingestión de frutas y hortalizas con enfermedades cardiovasculares
Carotenos. Entre muchos otros beneficios que aportan los carotenos, también se ha encontrado que ayudan en la prevención de enfermedades del corazón. En un estudio llevado a cabo con 22, 000 hombres, en un periodo de 10 años, se administraron b-carotenos, aspirina, placebo y una mezcla de los tres. Los resultados preliminares adaptados para aspirina y edad, arrojaron que aquellos sujetos a los que se les administró b-caroteno experimentaron solo alrededor de la mitad del número de eventos cardiovasculares mayores que aquellos sujetos a los que se les dio placebo. A los hombres en este estudio se les administraron 50 mg de b-caroteno cada tercer día. Desafortunadamente la dieta normal de un adulto promedio contiene aproximadamente 1.5 mg por día. Por lo tanto ha sido fuertemente recomendado que la cantidad de b-caroteno en la dieta sea aumentada substancialmente.
Acido Fólico. Niveles altos de homocisteina en la sangre, son encontrados en pacientes con enfermedades de las coronarias, enfermedades vasculares cerebrales y en pacientes con tromboembolias venosas. Varios estudios sugieren que los niveles altos de homocisteína en la sangre pueden ser un factor de riesgo independiente para arteroesclerosis. Se ha encontrado que los niveles altos de homocisteína en sangre son sensibles a intervención nutricional. Fue observada una relación inversa entre homocisteína y niveles de folato en suero sanguíneo, en individuos con homocisteína alta.
Relación de la ingestión de frutas y hortalizas con carcinogeneidad
Muchos estudios que han examinado la relación entre la ingestión de frutas y hortalizas y cáncer de pulmón, colon, seno, cervi, esófago, cavidad oral, estómago, vejiga, páncreas y ovario, muestran un efecto protector estadísticamente significativo del consumo de frutas y hortalizas. Basados en este tipo de información, debería ser ampliamente aceptado que las dietas altas en frutas y hortalizas proveen al consumidor de una serie de químicos que tienen efectos anticancerígenos. Estos químicos incluyen vitamina C y E así como b-caroteno, cada uno de los cuales tiene actividad antioxidante.
Además, las dietas ricas en frutas y hortalizas también contienen muchos "flavonoides" algunos de los cuales son también antioxidantes. Los flavonoides comprenden un gran grupo de compuestos, presentes naturalmente y encontrados en todas las plantas vasculares. Están presentes en cítricos y en otras frutas, en hortalizas, nueces, semillas, granos, té y vino, y una dieta promedio contiene aproximadamente un gramo de flavonoides mezclados. Ciertos flavonoides contienen actividades anti-inflamatorias, antialérgicas, anticarcinogénicas y antiproliferativas así como propiedades antivirales y diferenciadoras de células. Estos compuestos, pueden afectar algunos sistemas enzimáticos relacionados críticamente en el fenómeno de activación celular.
Un número considerable de efectos potencialmente promotores de salud ha sido atribuido a los flavonoides, basados en estudios con animales in vitro. Estos efectos incluyen propiedades antialérgicas anti-inflamatorias, antivirales, anti cáncer y anticarcinogeneticas. A pesar de esto, en el presente, los flavonoides se consideran factores no esenciales de la dieta sin una relación documentada entre ellos y la salud humana. Esta posición, sin embargo, tiene que ser modificada basándose en la ampliación de los conocimientos de las actividades biológicas de los flavonoides.
Efecto en células inflamatorias e inmunologicas
Actualmente ha sido claramente establecido que los siguientes tipos de células que están involucradas en inmunidad e inflamación, pueden ser afectadas por ciertos flavonoides como linfositos, macrófagos, basofilos, neutrófilos y plaquetas. Ciertos flavonoides pueden afectar las respuestas secretoras, motrices y mitogénicas de estas células.
Efecto en células de cáncer
El tema de la carcinogeneidad potencial de los flavonoides ha causado preocupación por algún tiempo. Algunos flavonoides que contienen una estructura química particular ciertamente son mutagénicos en algunas pruebas con Salmonella, pero los estudios de carcinogeneidad llevados a cabo, han sido negativos. Actualmente, es ampliamente aceptado que los flavonoides no son carcinogenéticos, más bien, estos compuestos llevan a cabo una serie de actividades que sugieren fuertemente que ciertos flavonoides pueden tener propiedades anticarcinogénicas y antitumorales significativas.
Actividad Anticarcinogénica
Actualmente hay evidencia sólida para indicar que ciertos flavonoides tienen actividad anticarcinogénica. Un número considerable de investigaciones y trabajos indican que ciertos flavonoides, después de ser administrados oralmente a ratas, pueden inducir enzimas hepáticas afectando el metabolismo de carcinógenos, e.g., benzo pyrene y que también pueden afectar la activación metabólica de benzo pyrene. Además, como dato interesante, los metabolitos que son producidos después de la inducción enzimática, tienden a metabolizar el benzo pyrene en la dirección de menos metabolitos carcinogénicos.
Además de los datos anteriores se ha demostrado que la formación aducta entre el benzo pyrene y macromoléculas, que es un evento crítico en carcinogenesis, puede ser inhibido por ciertos flavonoides, sorprendentemente en muchos casos. También se ha establecido, en un número significativo de experimentos in vivo, que la inhibición de carcinogenesis in vivo, puede ser lograda tratando a los animales con ciertos flavonoides. Por ejemplo, se demostró que ratas alimentadas con dietas conteniendo 5% de quercetin, desarrollaron aproximadamente la mitad de los tumores mamarios que desarrollaron los animales del grupo control tratados con el carcinógeno 7, 12-dimethylbenz(a)anthracene (DMBA). Animales alimentados con una dieta que contienen 2% de quercetin tuvieron 25% menos tumores. Es claro, como consecuencia de estas observaciones que quercetin (ó probablemente uno de sus metabolitos), ciertamente cruza la barrera mucosa gastrointestinal, para afectar la inducción y progresión de tumores mamarios inducidos con carcinógenos.
Actividad Promotora Antitumoral
Ha sido bien establecido por varios laboratorios, que ciertos flavonoides tienen la capacidad de inhibir la actividad de promotores de tumores tales como tetradecanoylphorbol acetato, teleocidin y aplysiatoxina. La actividad promotora antitumoral ha sido demostrada en un número significativo de condiciones con animales.
Inhibición de proliferación celular
La inhibición de la proliferación hormona-dependiente de ciertos tipos de células cancerosas ha sido demostrada. El crecimiento de algunas líneas de células cancerosas es inhibido reversiblemente por ciertos flavonoides, y cada línea de células contiene sitios de enlaces de estrógeno del tipo II. También se ha comprobado que los flavonoides inhiben los enlaces de estradiol 17 beta con líneas de células cancerosas del seno humano. Estas observaciones indican que ciertas líneas de células cancerosas efectivamente tienen sitios de enlace de estrógeno del tipo II que pueden ser ocupados por ciertos flavonoides dando como consecuencia la inhibición en el crecimiento del tumor. La inhibición de la proliferación de células hormona- dependiente es una muy importante área de investigación.
Actividad antiproliferativa
Actualmente es bien reconocido que varios flavonoides poseen actividad antiproliferativa contra ciertas líneas de células cancerosas, como ha sido determinado por estudios in vitro. Algunos flavonoides polihidroxilados como luteolin, fisetin y quercetin han demostrado tener actividades antiproliferativas. También los flavonoides de cítricos polihidroxilado nobiletin y tangeretin, han demostrado poseer actividad anticancer. En otros experimentos se ha quedado demostrado que la actividad antiproliferativa de fisetin y de quercetin contra el carcinoma de células escamosas HTB 43 es aumentada en un 100% en presencia de bajas concentraciones de ácido ascórbico.
Este hallazgo es particularmente importante porque en otros experimentos se ha demostrado que el ácido ascórbico puede inhibir la degradación oxidativa del quercetin in vitro. Otras líneas de células cancerosas en las que se ha demostrado que se lleva a cabo la actividad antiproliferativa de ciertos flavonoides incluyen: carcinoma Walker 256, tumor NK/LT, tomor Ehrlich, células de leucemia L1210 y P-388, HeLa, cáncer gástrico, cáncer de colon, cáncer mamario, gliosarcoma y cáncer ovárico.
Efecto prodiferenciación
El genistein ha demostrado estimular células de eritroleucemia para la síntesis de hemoglobina. Este isoflavona es también capaz de estimular la síntesis de hemoglobina de una línea de células de leucemia que es resistente a múltiples drogas.
Efecto inhibidor del gene MDR 1
Algunas células cancerosas tienen la capacidad de activar un gene normalmente presente en la célula que es un gene resistente a múltiples drogas llamado MDR 1. El producto de este gene, llamado P- glicoproteína. Este P- glicoproteína, tiene la capacidad de "bombear" los agentes quimioterapéuticos anticancer, fuera de la célula.
Se logró inhibir un aumento de P-glicoproteína y acumulación de MDR 1 en las células de un carcinoma hepático, con el flavonoide quercetin. Esto representa la expresión de la inhibición del gene MDR 1 por un flavonoide en particular.
Inducción de la división del DNA
Ha sido demostrado que los isoflavones genistein y orobol y las flavonas fisetin y quercetin, pueden inducir la división del DNA mamario que es topoisomerasa dependiente, in vitro. Se ha encontrado que la actividad de estos compuestos es comparable a la actividad de otros agentes anti-tumores.
Actividad antimetástasis
La actividad antimetástasis ha sido demostrada con ciertos flavonoides, incluyendo tangeretin. Esta actividad podría implicar un efecto en la expresión y/o función de las moléculas de adhesión, involucrando receptores de adhesión en el endotelio vascular (en órganos particulares que atraen metástasis) y receptores en las mismas células del tumor. La interacción de estas moléculas de adhesión determina si una célula cancerosa se va a alojar en la cama vascular de un órgano donde ocurre la metástasis, por ejemplo cerebro, pulmón, hígado, huesos y otros.
Efectos en la fosforilación protéica
El proceso celular de la fosforilación proteica, es un proceso crítico muy básico de la célula, involucrado en múltiples aspectos en la función de la misma. Se estudió la inhibición de la fosforilación proteica en una línea de células cancerígenas llamada A 431 y algunas otras líneas celulares por algunos flavonoides y se encontró que luteolin y quercetin causan una inhibición sustancial en la fosforilación proteica en estas células. Se obtuvieron resultados similares en otras tres líneas de células de tumores, indicando que ciertos flavonoides pueden ciertamente afectar este proceso básico de la célula. La inhibición de la fosforilación proteica en estos experimentos se correlaciona con su actividad inhibidora de crecimiento in vitro, de ahí su gran importancia.
Flavonoides y prevención de cáncer
Algunos flavonoides seleccionados, presentes naturalmente en las plantas, incluyendo los compuestos cítricos nobiletin y tangeretin y otros ciertos polifenoles, poseen actividad anti-cancer tanto in vivo como in vitro, actuando a través de una gran variedad de mecanismos. Los flavonoides son constituyentes comunes en la dieta que, a través de varios mecanismos de acción, pueden participar en prevención ó mejoramiento contra el cáncer. Los flavonoides afectan una gran variedad de procesos regulatorios celulares básicos tales como la fosforilación proteica catalizada por kinasas proteicas y a través de efectos en enzimas involucradas en procesos de activación celular. Ha sido identificada una posible y muy importante interacción potencializadora anticancer entre ciertos flavonoides y el ácido ascórbico. Los flavonoides justifican ampliamente posteriores investigaciones clínicas y de laboratorio con relación al cáncer.
Efecto de las vitaminas sobre el cáncer
Desde el descubrimiento de las propiedades antiescorbúticas de la vitamina C, las frutas cítricas y sus productos han sido reconocidos primordialmente por eso. Sin embargo, en las últimas décadas, ha habido evidencias epidemiológicas y científicas que han indicado que hay otras propiedades muy importantes promotoras de la salud y de la prevención de enfermedades que pueden ser atribuidas a la vitamina C. Una de las funciones bioquímicas principales de la vitamina C, es mantener un ambiente reductor y destruir radicales libres tóxicos resultantes de productos metabólicos del oxígeno.
La enzima prolil hidroxilasa es muy importante en la hidroxilación del colágeno (convierte prolina en hidroxiprolina), y una hidroxilación incompleta ó defectuosa, es una de las lesiones bioquímicas en el escorbuto. Debido a la efectiva propiedad reductora del ácido ascórbico, se mantiene la prolil hidroxilasa en una forma activa, probablemente manteniendo el átomo de hierro de la enzima en estado reducido. El ácido ascórbico también provee el ambiente reductor para la lisil hidroxilasa, otra enzima importante en la síntesis de colágeno.
Algunos estudios bioquímicos adicionales sugieren que la vitamina C previene la reacción de los nitritos con las aminas y amidas para formar las potentes carcinogénicas nitrosaminas dentro del tracto digestivo y previene la oxidación de químicos específicos a sus formas carcinogénicas activas. Ha sido notable la asociación protectora entre los alimentos ricos en vitamina C y el cáncer de esófago, de estómago y cervix. Mientras muchos estudios apoyan el papel de la vitamina C en la reducción del riesgo de cáncer, cabe la posibilidad que otros factores protectores en los alimentos que contienen vitamina C pueda funcionar sinergeticamente con la vitamina C y/ ó ser específicamente responsable por algunos efectos anticancer.
"Oxigeno singlet", es una forma química de oxígeno altamente reactiva que participa en reacciones que pueden alterar ó destruir importantes componentes celulares como membranas, enzimas y ácidos nucleicos. La fotosensibilización, involucra reacciones fotoquímicas dañinas. En las plantas, el fotosensibilizador es la clorofila. Es un componente esencial en la fotosíntesis, pero la fotosíntesis produce oxígeno "singlet" que descontrolado puede llegar a dañar a la planta bajo intensidades muy altas de luz. Los carotenoides y en particular los ß -carotenos, pueden reaccionar directamente con clorofila excitada ó con "oxigeno singlet" y así prevenir otras reacciones destructivas que podrían ocurrir en la planta. Los carotenos son polienos conjugados, flexibles que pueden absorber la energía de estas especies altamente reactivas y así disipar inofensivamente el exceso de energía a través de interacciones vibratorias y rotativas con moléculas circundantes.
El ß-caroteno, es un tipo poco usual de antioxidante lípido. Los lípidos son un grupo de compuestos químicamente heterogéneo que es generalmente soluble en solventes orgánicos; sin embargo, algunos lípidos muestran una limitada solubilidad en agua. Los lípidos son unos de los principales constituyentes de las células humanas y la gran mayoría contienen numerosos dobles enlaces, para mantenerse en estado líquido. Algunas moléculas altamente reactivas como "oxigeno singlet", pueden producir radicales libres en el transcurso de su reacción con moléculas adyacentes.
Los radicales libres enseguida reaccionan con las múltiples dobles ligaduras en los lípidos de las membranas tanto alrededor de las células como en su interior. Las membranas de las células pueden ser dañadas e incluso pueden ser destruidas en este proceso, pudiendo producir el debilitamiento de la célula y posteriormente su muerte. Los radicales libres también pueden dañar el material cromosómico en el núcleo de la célula provocando el daño correspondiente al código genético, lo cuál puede conducir al desarrollo de células cancerosas. El ß -caroteno, ha demostrado ser efectivo en proteger las membranas de lípidos del daño de los radicales libres, particularmente en condiciones de presión parcial baja en oxígeno. El ß -caroteno, puede complementar otros antioxidantes protectores como vitamina C y vitamina E que son más efectivas a presiones normales de oxígeno.
Se ha demostrado que los carotenoides aumentan las funciones inmunológicas tanto específicas como las no específicas además de aumentar la inmunidad del tumor. Es interesante hacer notar que los carotenoides con ó sin actividad de la vitamina A, son efectivos.
Acido folico y su relación con cáncer
Se ha demostrado que la deficiencia de folato puede causar daño cromosómico. Cambios celulares extensos en actividades de timidilato y niveles de desoxinucleótido durante la deficiencia de folato, pueden impedir la reparación de DNA y puede conducir a mutaciones y daño cromosómico. Pacientes con displasia cervical manifiestan bajas concentraciones de folato en suero y se ha sugerido que el folato probablemente tenga un efecto protector sobre las mujeres de estas lesiones displásticas.
Relación de la ingestión de frutas y hortalizas con el nivel de colesterol en la sangre
La pectina es un carbohidrato obtenido por extracción acuosa de material vegetal comestible, usualmente frutas cítricas ò manzanas. Todas las plantas verdes contienen substancias de la pectina que en combinación con la celulosa, son las responsables de las propiedades estructurales de las frutas y hortalizas. Las propiedades útiles de la pectina varían dependiendo el grado de esterificación y el grado de polimerización. Como un componente de todas las plantas, la pectina ha formado parte de la dieta humana desde los orígenes del hombre. Las regulaciones de alimentos nacionales e internacionales han reconocido en la pectina como un aditivo de alimentos muy valioso e inofensivo; y se ha considerado innecesario el establecer una ingesta diaria aceptable.
En un estudio llevado a cabo por el departamento de gastroenterología de la universidad de Florida, se llevó a cabo un estudio incluyendo por primera vez radioactividad en la pectina dietética. Se estudiaron los efectos metabólicos de la pectina alimentando ratones con pectina "etiquetada" con radioactividad, y se estudiaron los efectos hipocolesterolémicos de la pectina, obteniendo como resultado la disminución en el colesterol asociado a lipoproteínas de baja densidad, por lo que se concluyó que la pectina es un buen agente hipocolesterolémico, aumentando, también, la actividad de la enzima hepática HMG CoA- reductasa, y a su vez, engrosando la capa de agua intestinal reduciendo el grado de absorción de ciertas substancias como el colesterol.
Otros investigadores han sugerido, que las fibras dietéticas en general, "atrapan" ácidos biliares y en consecuencia, bajan el nivel de colesterol en el suero. Se llevó a cabo un estudio para probar la efectividad de la pectina de la toronja en bajar el colesterol sanguíneo en cerdos miniatura. También se investigó el efecto de la pectina de la toronja (C. paradisi) en el colesterol del plasma, triglicéridos y lipoproteínas de alta y baja densidad. Los resultados demostraron que la pectina de la toronja, significativamente disminuye el colesterol en plasma cerca del 30%, sin ningún efecto sobre los triglicéridos del suero.
Después de este experimento los animales fueron sacrificados y se les removieron las aortas abdominales y toráxica y algunas ramificaciones de las arterias coronarias para evaluación histopatológica para analizar la placa arteromatosa. Los animales con suplemento dietético de pectina tuvieron una disminución en la formación de la placa en la superficie de las aortas y se observó una disminución del 88% en el estrechamiento de las arterias coronarias. De este estudio se concluyó que la pectina de la toronja no solo baja el colesterol del plasma sino que además hay una reducción significativa en la formación de la placa arteromatosa en la aorta y en los vasos coronarios.
En este estudio la pectina de la toronja ha probado ser un potente agente hipocolesterolémico y puede tener un efecto protector significativo de la arteroesclerosis. A la luz de las evidencias de que la disminución en el colesterol del suero puede reducir el riesgo de enfermedades coronarias del corazón, la pectina de la toronja puede ser un coadyuvante muy efectivo en la dieta para bajar el colesterol, ó como una línea alternativa de terapia para disminuir la placa arteromatosa en problemas de arteroesclerosis. Pectina y fuentes alimenticias ricas en pectina deberían, probablemente, ser incluidas en las recomendaciones para una dieta prudente encaminada a bajar los niveles de colesterol en el plasma y así reducir la incidencia de enfermedades coronarias cardiacas en la población.
Relación de frutas y hortalizas con otras enfermedades
Defectos en el Tubo neutral. No existe evidencia científica fuerte que apoye un vínculo entre la ingestión de ácido fólico y la prevención de defectos en el tubo neutral en infantes, sin embargo, el Centro para el Control de Enfermedades de los Estados Unidos de Norte América ha emitido una declaración en el sentido de que "actualmente existen datos disponibles de unas pruebas controladas llevadas a cabo que demuestran que el nivel de ácido fólico del RDA, previene en una gran proporción de defectos en tubo neutral en una población general de mujeres que nunca han tenido un embarazo afectado por esta enfermedad". También quedó asentado que " si todas las mujeres capaces de quedar embarazadas ingieren 0.4 mg de ácido fólico por día, se puede prevenir el 50% de los defectos en tubo neutral.
Conclusiones
Las frutas y hortalizas son componentes sumamente importantes en la dieta porque contienen cantidades significativas de vitaminas esenciales y otros componentes nutricionales importantes. El aumento en el consumo de estos alimentos puede mejorar el estado nutricional de las personas. Las investigaciones de científicos en horticultura de varias disciplinas, como genetistas y fisiología, química, bioquímica, botánica, tecnología, etc., deberían estar enfocados a mejorar el contenido total de nutrientes en frutas y hortalizas.
Los horizontes de las ciencias de horticultura y nutrición, deberían expandirse para asegurar la importante contribución de vitaminas y minerales de las frutas y hortalizas a la nutrición humana. La contribución a la nutrición humana es lo que le da la importancia al nutrimento. El brócoli es un buen ejemplo, ya que en valor nutricional relativo lo podríamos posicionar en primer lugar, pero en cuanto a su contribución relativa a la nutrición, se encuentra en el lugar 21. Lo ideal en este caso sería hacer más popular al brócoli, controlando la característica por la que no es consumido, aún sacrificando algo de valor nutricional, si se lograra el subsecuente aumento en el consumo. Hay que recordar que hasta que un alimento es ingerido, su valor nutricional no es importante.
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