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Se trata de la primera evidencia científica que demuestra que una combinación de fenoles de aceite de oliva y tomillo mejora la protección contra la oxidación del ADN y potencia el sistema antioxidante endógeno del organismo

Aceite de oliva enriquecido con sus propios fenoles y fenoles del tomillo: nuevas estrategias para potenciar los efectos beneficiosos del aceite de oliva

Marta Romeu1, Laura Rubió12, Vanessa Sánchez-Martos1, Olga Castañer3, Rafael de la Torre3, Rosa M Valls1, Rosa Ras4, Anna Pedret1, Úrsula Catalán1, María del Carmen López de las Hazas2, María J Motilva2, Montserrat Fitó3, Rosa Solà1, Montserrat Giralt11Facultat de Medicina i Ciències de la Salut, Universitat Rovira i Virgili, NFOC group, Reus (Spain)2 Departamento de Tecnologia de Alimentos, UTPV-XaRTA, Universitat de Lleida- Centro de investigación Agrotecnio, Lleida (Spain) 3 IMIM-Institut Hospital del Mar d’Investigacions Mèdiques, Barcelona (Spain) 4 Center for Omics Sciences, Reus (Spain).07/09/2016
Los polifenoles son productos secundarios del metabolismo de las plantas que se sintetizan como respuesta a situaciones de estrés del cultivo. Durante las últimas décadas, ha crecido el interés de los polifenoles presentes en los alimentos de origen vegetal como consecuencia de sus propiedades antioxidantes y de su papel en la prevención de enfermedades crónicas, como son las enfermedades cardiovasculares, y de diferentes tipos de cáncer. El aceite de oliva virgen, al ser obtenido a partir de la aceituna únicamente por procedimientos físicos, es el único aceite vegetal que contiene polifenoles, mayoritariamente derivados del hidroxitirosol que es un polifenol exclusivo de la oliva, con propiedades biológicas relevantes relacionadas, en gran parte, con su capacidad antioxidante.
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La medición del estado antioxidante de fluidos biológicos (sangre, orina, …) se utiliza como una señal de alerta temprana de la posible aparición de la enfermedad cardiovascular y también como un indicador del nivel de protección propio del organismo (sistema enzimático endógeno antioxidante).

El contenido en polifenoles del aceite de oliva virgen depende en gran medida del contenido de polifenoles de la oliva, por lo que está influenciado por múltiples factores agronómicos y tecnológicos. Esta diversidad de factores, sobre todo relacionados con la variedad de oliva y las condiciones de cultivo, hace que el contenido de polifenoles de los aceites de oliva virgen sea muy variable y difícil de estandarizar. En este contexto, el enriquecimiento del aceite de oliva virgen con sus propios compuestos fenólicos, en una cantidad conocida de aceite, es una estrategia interesante para aumentar su ingesta diaria a través de una matriz alimentaria real (aceite de oliva virgen), sin aumentar la ingesta calórica. Otra estrategia para mejorar el perfil en polifenoles del aceite de oliva virgen, está basada en la incorporación al aceite de polifenoles procedentes de hierbas aromáticas y especias que son también una importante fuente de polifenoles. Tradicionalmente, las hojas de tomillo y su aceite esencial se utilizan en los alimentos para darles sabor, aroma y aumentar la conservación, y también son utilizados en la medicina tradicional. El tomillo es rico en compuestos fenólicos, de diferente tipo de los propios del aceite de oliva, como son flavonoides, ácidos fenólicos y monoterpenos, responsables del aroma típico del tomillo. Por lo tanto, el desarrollo de nuevos aceites saludables basados en el enriquecimiento del aceite de oliva virgen con una mezcla de polifenoles propios de la oliva y polifenoles de tomillo es una buena estrategia para potenciar los efectos beneficiosos para la salud del aceite de oliva. Estudios previos de nuestro grupo de investigación han demostrado que cuando se mezclan polifenoles de oliva y de tomillo en el aceite de oliva, su biodisponibilidad o absorción efectiva durante la digestión aumenta. Por tanto, la combinación de diferentes fuentes de polifenoles en la dieta es un enfoque prometedor y la base de nuestra hipótesis, para mejorar la biodisponibilidad de los polifenoles en nuestra dieta y en consecuencia, favorecer los efectos biológicos beneficiosos del aceite de oliva virgen relacionados con la prevención de enfermedades crónicas.

En base a esta hipótesis, durante los últimos años se ha desarrollado un aceite de oliva enriquecido en sus propios polifenoles, combinados con polifenoles de tomillo, en el marco de un proyecto de colaboración multidisciplinar. Para la preparación de los aceites de oliva enriquecidos en polifenoles, se ha utilizado un aceite de oliva virgen con un bajo contenido fenólico (80 mg polifenoles/kg de aceite) como aceite control (C) en el estudio y como matriz de enriquecimiento para la preparación de los dos aceites enriquecidos con los propios polifenoles de la oliva (F) y con una combinación, mitad de polifenoles de oliva y la otra mitad de tomillo (FT). Los dos aceites enriquecidos contenían la misma cantidad final de polifenoles (500 mg polifenoles /kg aceite). Los polifenoles utilizados para la preparación de los aceites enriquecidos se han obtenido a partir de subproductos del proceso de extracción de aceite de oliva (alperujo) y a partir de hojas de tomillo secas (Figura 1).
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Figura 1. Proceso de extracción de los polifenoles de aceite de oliva (alperujo) y hojas de tomillo secas.
La eficacia de los aceites enriquecidos en polifenoles se ha evaluado en un estudio clínico con 33 voluntarios (hiperlipidemicos) que tomaban una dosis de 22 g/día de aceite (en crudo), cantidad comparable a la consumida de forma habitual, durante 21 días. Cada voluntario tomaba durante este periodo un aceite: control (C), aceite de oliva enriquecido en polifenoles de la oliva (F) o aceite enriquecido con la mezcla de oliva y tomillo (FT). El diseño del estudio se muestra en la Figura 1. Para el período de lavado de una semana entre los periodos de suplementación de la dieta con cada uno de los tres aceites (C, F o FT), cada voluntario tomaba un aceite de oliva comercial proporcionado por Borges Mediterranean Group.
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Figura 2. Diseño experimental de la ingesta de tres tipos de aceite de oliva virgen (control (C), enriquecido con polifenoles propios (F) y enriquecido con polifenoles propios y polifenoles de tomillo (FT).

Cada uno de los voluntarios se sometió a un control antes y después de los 21 días de suplementación de su dieta con cada uno de los tres aceites (grupos C, F y FT). A partir de las muestras de sangre y orina recogidas, se analizaron diferentes indicadores de capacidad antioxidante y de estrés oxidativo a nivel del organismo para valorar la mejora. La capacidad antioxidante se midió mediante técnicas bioquímicas que permiten establecer el nivel de antioxidantes endógenos que hay en el organismo (Glutatión Peroxidasa, Superóxido Dismutasa y Catalasa). Asimismo, se evaluó el nivel de daño oxidativo de lípidos, proteínas y ADN. Como marcador de daño oxidativo de lípidos se ha utilizado la 8-iso prostaglandina F2a, como marcador de oxidación de proteínas se ha utilizado la metionina sulfóxido y para evaluar el nivel de daño oxidativo al ADN se ha cuantificado el 8-hidroxi-2 'desoxiguanosina La variación de los niveles y tipo de polifenoles en el organismo antes y después de la intervención, medidos en orina y sangre, y expresada en porcentaje se muestran en la Figura 3. El daño oxidativo y la capacidad antioxidante se muestran en la Figura 4, se representa la variación promedio de los diferentes marcadores que han cambiado significativamente después de la ingesta de los aceites enriquecidos.

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Figura 3. Variación de la presencia de polifenoles en el organismo después de la ingesta del aceite enriquecido, respecto su presencia antes de la ingesta (F: aceite de oliva virgen enriquecido con polifenoles de aceite de oliva virgen; FT: aceite de oliva virgen enriquecido con polifenoles de aceite de oliva virgen y de tomillo).

Los resultados de nuestro estudio han demostrado que la suplementación de la dieta durante 21 días, con una cantidad ajustada a una ingesta habitual (22 g/día), de aceite de oliva virgen enriquecido con sus propios polifenoles aumenta de forma efectiva la capacidad antioxidante y disminuye la oxidación del ADN. Este efecto protector se ha visto potenciado con la ingesta de aceite de oliva virgen enriquecido con sus propios polifenoles combinados con polifenoles de tomillo.
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Figura 4. Variación de la presencia de daño oxidativo o capacidad antioxidante en el organismo después de la ingesta del aceite enriquecido (F: aceite de oliva virgen enriquecido con polifenoles de aceite de oliva virgen; FT: aceite de oliva virgen enriquecido con polifenoles de aceite de oliva virgen y de tomillo).

Resultados

La superóxido dismutasa (enzima antioxidante endógeno) aumentó significativamente en la intervención con aceite de oliva enriquecido con sus propios polifenoles y en mayor medida en el enriquecido con tomillo, con un aumento significativo en paralelo de los metabolitos tomillo fenólicos. Estos datos apoyan una vez más que la PC de oliva y tomillo pueden actuar sinérgicamente como moléculas bioactivas proporcionando una mejora del sistema enzimático antioxidante, en el que juega SOD el papel principal. Por otra parte, la 8-hidroxi-2 'desoxiguanosina es un importante producto de daño oxidativo del ADN a nivel del organismo, y ha sido ampliamente utilizado como indicador de daño del ADN en numerosos estudios nutricionales. Los niveles elevados de 8-hidroxi-2 'desoxiguanosina representan una señal de un estímulo dañino hacia el ADN, o bien son la consecuencia de un mecanismo de reparación del ADN deficiente. Cuando el daño oxidativo al ADN produce una mutación puntual, puede causar mutagénesis y carcinogénesis, por lo tanto, su oxidación está muy relacionada con la aparición de enfermedades relacionadas con el estrés oxidativo, como es el caso del cáncer. Es por este motivo que la protección del ADN o de los mecanismos que permiten su reparación, son de vital importancia para mantener un estado de equilibrio en el organismo que es un factor clave en la prevención de enfermedades crónicas.

En paralelo a la protección del ADN y a la potenciación antioxidante observadas, la cantidad de compuestos fenólicos del aceite y del tomillo encontrados en sangre y orina también aumentaron significativamente después del consumo de cada uno de los dos aceites, respectivamente. Por lo tanto, se ha demostrado un claro paralelismo entre las modulaciones de marcadores oxidativos o antioxidantes y la cantidad de compuestos fenólicos derivados del aceite de oliva virgen y/o de tomillo cuantificados en la orina y sangre de los voluntarios después de las intervenciones.

Por lo tanto, nuestros datos proporcionan la primera evidencia científica de una acción protectora del ADN y la inducción enzimática antioxidante a través de una combinación de polifenoles de oliva y tomillo, después de un consumo sostenido de una dosis, muy cercana a la habitual, de aceite de oliva enriquecido.

Referencias bibliográficas

  • Rubió L, Motilva MJ, Macià A, Ramo T, Romero MP. Development of a phenol-enriched olive oil with both its own phenolic compounds and complementary phenols from thyme. J Agric Food Chem. 2012;60(12):3105-12. doi:10.1021/jf204902w.
  • Romeu M, Rubió L, Sánchez-Martos V, Castañer O, de la Torre R, Valls RM, Ras R, Pedret A, Catalán Ú, López de las Hazas Mdel C, Motilva MJ, Fitó M, Solà R, Giralt M. Virgin Olive Oil Enriched with Its Own Phenols or Complemented with Thyme Phenols Improves DNA Protection against Oxidation and Antioxidant Enzyme Activity in Hyperlipidemic Subjects. J Agric Food Chem. 2016;64(9):1879-88. doi: 10.1021/acs.jafc.5b04915.