Efecto de la dieta mediterránea y sus compuestos bioactivos en la prevención y prognosis de enfermedades crónicas

Abstract

La dieta mediterránea, rica en hortalizas y frutas, tiene efectos beneficiosos en la salud debido en parte a su alto contenido en fitoquímicos biológicamente activos, entre ellos los carotenoides y los polifenoles. Las concentraciones de estos compuestos que son ingeridas y metabolizadas por el cuerpo humano dependen de muchos factores como la matriz alimentaria, el procesado, las interacciones entre alimentos, el método de cultivo, etc. Se ha observado que son más accesibles cuando se consumen con una matriz lipídica, y además el tratamiento térmico también parece afectar positivamente a los carotenoides. Algunas investigaciones han sugerido un mayor contenido de fitoquímicos en alimentos obtenidos mediante métodos de agricultura ecológica, debido a que las plantas están más expuestas a situaciones de estrés por el uso limitado de pesticidas y fertilizantes con respecto a los convencionales. Por otra parte, los productos metabólicos de la microbiota intestinal también regulan las actividades biológicas y pueden disminuir el riesgo de algunas enfermedades crónicas. En las últimas décadas, ha aumentado el número de publicaciones que aborda el tema de la interacción entre la dieta, la microbiota y la salud, especulándose la asociación de la ingesta de determinados alimentos y nutrientes con la composición y actividad de la microbiota, lo cual se relaciona con la presencia de ciertas enfermedades crónicas. No obstante, gran parte de los investigadores llevan a cabo estudios en poblaciones de riesgo, con el fin de evaluar la asociación entre los compuestos bioactivos y la prevención primaria de ciertas enfermedades. Por lo tanto, en el desarrollo de la presente tesis se propuso i) estudiar el efecto de los compuestos bioactivos de la dieta sobre algunos marcadores relacionados con la inflamación sistémica de bajo grado e implicados en la salud vascular en hombres sanos; ii) evaluar el efecto de consumir una dieta ecológica a corto plazo sobre el nivel de compuestos bioactivos, minerales y metales pesados; iii) analizar las interacciones entre los carotenos plasmáticos, los ácidos grasos volátiles procedentes de la microbiota y el perfil lipídico en sujetos sanos; y iv) evaluar la evidencia sobre la asociación del consumo de hortalizas y frutas y la prognosis de cáncer. Los resultados de estas investigaciones corroboraron i) los efectos negativos a corto plazo de consumir una dieta baja en compuestos bioactivos en algunos de los biomarcadores vasculares, el óxido nítrico y el cociente tromboxano A2/ prostaglandina I2, en sujetos sanos. Además, se ha sugerido que el consumo habitual de sofrito puede tener efectos positivos sobre la proteína C-reactiva y el factor de necrosis tumoral-α, evitando así la inflamación sistémica. ii) Dentro de un patrón dietético saludable, la ingesta de alimentos cultivados mediante agricultura ecológica podría aportar una mayor concentración de algunos compuestos fenólicos, sin embargo, son necesarios más estudios que corroboren estos resultados. iii) En cuanto a la interacción dieta-microbiota-salud, se sugiere que los carotenos ingeridos mediante la dieta podrían tener un impacto sobre el metabolismo microbiano, favoreciendo la liberación de algunos ácidos grasos volátiles, lo cual parece estar relacionado con la regulación de la síntesis del colesterol. iv) Además del efecto cardioprotector que ejercen los compuestos bioactivos incluso en sujetos sanos, el consumo de hortalizas y frutas también se relaciona con una disminución de la mortalidad total en los supervivientes de cáncer de cabeza y cuello y de ovario. En conclusión, los resultados de las investigaciones que forman parte de esta tesis corroboran las propiedades beneficiosas del consumo de una dieta rica en hortalizas y frutas, gracias a su contenido en compuestos bioactivos, en la prevención de procesos inflamatorios y en la mejora de la supervivencia del cáncer de cabeza y cuello y de ovario.

The Mediterranean diet is rich in vegetables and fruits containing phytochemicals such as polyphenols and carotenoids. Consuming these bioactive compounds may reduce the risk of non-communicable diseases. However, their bioaccessibility and, consequently, bioavailability within the human body are strongly influenced by factors like the food matrix, processing, interactions between foods, method of cultivation etc. Microbiota are influenced by and involved in the metabolism of these phytochemicals. Thus, healthy diets seem to reduce the development of certain diseases partially due to the interplay with microbiota activity. So far, this research has been performed mainly in risk populations in order to evaluate the association between phytochemicals and the primary prevention of certain diseases. Therefore, it was proposed i) to study the effect of dietary phytochemicals on markers related to low-grade systemic inflammation and vascular homeostasis in healthy men; ii) to evaluate the short-term effect of an organic diet on the concentration of phytochemicals and inorganic elements; iii) to analyse the interactions between plasma carotenes, volatile fatty acids of microbiota origin and lipid profiles in healthy subjects; and iv) to evaluate the evidence of the association of the consumption of vegetables and fruits and the prognosis of cancer. The results of these investigations showed i) the short-term negative effects of consuming a low antioxidant diet on nitric oxide and the ratio of thromboxane A2/prostaglandin I2. On the contrary, sofrito intake may have positive effects on the prevention of systemic inflammation through C-reactive protein and tumor necrosis factor-α. ii) Within a healthy dietary pattern, the consumption of organically cultivated food could provide a higher concentration of some phenolic compounds; however, more studies are needed to support these results. iii) Carotenes ingested through the diet could have an impact on microbial metabolism, favouring the release of some volatile fatty acids, which seems to be related to the regulation of cholesterol synthesis. Further, iv) in survivors of head and neck and ovarian cancer, the consumption of vegetables and fruits is also related to a decrease in total mortality. In conclusion, a diet rich in vegetables and fruits has beneficial properties due to its content in bioactive compounds.