Inicialmente comentar que en primates que viven en un estado salvaje (no domesticados), los nutrientes y una cantidad muy grande de otros componentes químicos de plantas son consumidos juntos, y este hecho puede tener implicaciones para la salud que aún no ha sido investigado o no se ha entendido.
Existen datos experimentales que sugieren efectos sinérgicos positivos a partir de combinaciones de vitaminas o en particular de minerales, o vitaminas y nutrientes, o nutrientes y otros componentes químicos. Todos los alimentos de origen vegetal y animal contienen una compleja mezcla de nutrientes.
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Un ejemplo de excepción es el azúcar blanco refinado, que consiste en 100 % carbohidratos (sacarosa). Comentaré sobre ejemplos de sinergia. En una investigación realizada por Yudkin (1979), el autor evaluó en ratas la evitación de sacarosa por ausencia de vitamina B1 (tiamina), y encontró que en ausencia de esta vitamina el consumo de sacarosa inicialmente fue alto y luego se redujo; la supervivencia fue más corta con un consumo grande de sacarosa y más prolongada evitando la sacarosa por un largo período.
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Chaudhary et al. (2007) documentaron, que en ratas, una dieta alta en sacarosa y con bajo contenido de magnesio induce hiperinsulinemia, hiperglucemia e hipertriacilglicerolemia. Dicha dieta al reducir la absorción de glucosa produjo resistencia a la insulina.
Ha sido demostrado que el porcentaje de absorción de hierro de un determinado alimento puede diferir sustancialmente cuando es consumido en una comida que contiene 2 o más alimentos adicionales. A manera de ejemplo, el hierro en los granos de soya se absorbe mucho mejor que el de los granos de caraotas negras si se consume separadamente, pero si se consumen juntos un porcentaje similar de hierro es absorbido de ambas fuentes.
Créditos: Jing (Pixabay) dominio público; Stacy Spensley (Flickr) CC BY 2.0. Imágenes modificadas en CorelDRAW X8.
El hierro de los alimentos se absorbe en la mucosa intestinal desde 2 grupos diferentes, separados; hierro hemo y hierro no-hemo. El hierro hemo se deriva de la mioglobina y la hemoglobina, es bien absorbido y relativamente se ve poco afectado por varios alimentos consumidos en una misma comida. Por otra parte, la absorción de hierro no-hemo es muy influenciada por la composición de la comida.
La vitamina C (ácido ascórbico) es un mejorador potente de la absorción del hierro no-hemo, capaz de revertir el efecto inhibidor de sustancias como el té, el fosfato/calcio, y su influencia puede ser menos pronunciada en comidas con disponibilidad de hierro alta; como las que contienen pescado, carne o aves de corral. En comidas vegetales la mejoría de la absorción de hierro es directamente proporcional a la cantidad de ácido ascórbico que se encuentre presente. La absorción de hierro inorgánico soluble que se añade a una comida, se incrementa en paralelo con la absorción de hierro no-hemo, pero el ácido ascórbico ejerce un efecto mucho menor sobre compuestos de hierro insolubles, tales como el hidróxido férrico o el óxido férrico, los cuales que son contaminantes comunes de alimentos.
El calcio es el único componente de una dieta, que es conocido, inhibe la absorción tanto del hierro hemo como del hierro no-hemo. No obstante, la absorción de ambas formas de hierro no se ha visto afectada por adición de queso a una comida con biodisponibilidad alta de hierro.
Alimentos integrales como nueces, brócoli, manzanas, cerezas, arándanos y granos de soya son, de manera natural, fuentes ricas en fitoquímicos y además ricos micronutrientes y fibras. Como los compuestos fitoquímicos en estos alimentos no existen aislados, ha sido sugerido que dichos fitoquímicos, que son consumidos como parte de su matriz alimentaria natural, pueden ser más bioactivos que una dosis alta de fitoquímicos aislados proporcionados como suplementos dietéticos, y esto se puede atribuir a fitoquímicos que actúan de forma sinérgica con otros fitoquímicos que se encuentran presentes de manera inherente en los alimentos. Asimismo, su bioactividad puede ser también atribuida a interacciones entre fitoquímicos y otros nutrientes, u otros componentes o contaminantes presentes en los alimentos.
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A manera de ejemplo, los polifenoles que se encuentran en granos integrales se han considerado que contribuyen a beneficios para la salud, no obstante, esos beneficios para la salud por el consumo de granos integrales relacionados con los polifenoles pueden también estar relacionados con la fibra y con otros constituyentes que se producen de forma natural en los granos integrales. Estos patrones no se pueden determinar aislando a los fitoquímicos.
La fibra dietética y los antioxidantes de manera general se tratan separadamente como grupos de constituyentes alimenticios en estudios tanto químicos como nutricionales, Sin embargo, es un hecho poco conocido que una proporción sustancial de carotenoides y polifenoles antioxidantes presentes en frutas y otros vegetales se encuentran relacionados con la fibra dietética, y ciertos beneficios postulados por ingerir fibra pueden atribuirse a dichos compuestos asociados. De esta manera, tales compuestos no son bioaccesibles en el intestino delgado de humanos, pero cuando llegan al intestino grueso pueden ejercer efectos importantes. Como la fibra dietética de las frutas y otros vegetales transporta una significativa cantidad de carotenoides y polifenoles que se encuentran vinculados a la matriz de fibra a través del intestino humano, en consecuencia, los fitoquímicos que se encuentran asociados pueden hacer una significativa contribución a los beneficios para la salud que se atribuyen a la fibra de las frutas y otros vegetales.
Los compuestos bioactivos mezclados pueden producir un efecto biológico menor o mayor que los efectos acumulativos de cada compuesto individual. Los efectos producidos de las interacciones químicas pueden clasificarse como potenciación, sinergia, adición o antagonismo. Si una mezcla de fitoquímicos contiene 2 compuestos, uno inactivo y otro activo, produce un mayor efecto que el de su único compuesto activo; este efecto es definido como potenciación, es decir, el compuesto inactivo presente mejora la potencia del compuesto activo. Si cada compuesto de la mezcla está activo, esa mezcla puede producir un efecto sinérgico, aditivo o antagonista. En interacciones fitoquímicas aditivas, el efecto de dicha combinación es igual a la potencia de la suma de los compuestos individuales de la mezcla, y en interacciones sinérgicas o antagónicas el efecto de la combinación puede ser mayor o menor (respectivamente) que la suma.
Combinaciones de compuestos bioactivos puros diferentes o sus extractos de fuentes alimenticias, pueden mejorar los beneficios que confieren compuestos bioactivos individuales. Cuando se combinan 2 o más fitoquímicos, se generan cambios en efectos biológicos finales y/o en la biodisponibilidad de cada fitoquímico. Las distintas actividades biológicas de los fitoquímicos presentes en los alimentos son dependientes de su biodisponibilidad y bioaccesibilidad y estas pueden verse afectadas por la presencia de otros constituyentes alimentarios que incluye a otros compuestos bioactivos. Durante la absorción intestinal las interacciones entre los fitoquímicos pueden provocar cambios en la biodisponibilidad de los fitoquímicos y esto a su vez afecta la intensidad de sus bioactividades.
Cuando antioxidantes puros son combinados, ocurren cambios en la capacidad antioxidante; los antioxidantes lipofílicos entre ellos interactúan. En la inhibición oxidativa, algunas mezclas de carotenoides son más eficientes que un solo compuesto. Las mezclas binarias de carotenoides: licopeno-luteína, licopeno-β-caroteno y β-caroteno-luteína, como también la combinación o mezcla de α-tocoferol y licopeno, muestran más fuerte actividad antioxidante que la suma de componentes individuales, y esto es indicador de una sinergia potencial. El licopeno combinado con luteína, β-caroteno o α-caroteno aumenta la inhibición de la peroxidación de lípidos, y entre interacciones las más fuerte es la del licopeno-luteína.
Con combinaciones de compuestos bioactivos hidrofílicos y lipofílicos la sinergia también ocurre: flavonoides y carotenoides; ácidos fenólicos y carotenoides; o carotenoides/tocoferoles y vitaminas hidrosolubles. Este tipo de combinaciones mejoran de manera sinérgica la capacidad antioxidante. A manera de ejemplo, cuando los flavonoides quercetina o rutina se combinan con el β-caroteno, aumenta la capacidad antioxidante hasta en un 50 %. La quercetina, ácido ferúlico o ácido cafeico combinado con el α-tocoferol, produce o proporciona más fuertes efectos inhibidores contra la peroxidación lipídica que los componentes individuales.
Por otra parte, la capacidad antioxidante puede ser reducida por algunas combinaciones de fitoquímicos. Aunque el α-tocoferol con ácido ferúlico o ácido cafeico muestra sinergia contra la oxidación de lípidos, si se combina con ácido clorogénico muestra antagonismo, y cuando los flavonoides baicaleína, daidzeína o polifenoles del té verde se combinan con el β-caroteno, se reduce significativamente la actividad antioxidante.
Los alimentos ricos en flavonoides contienen una gran diversidad de compuestos con propiedades bioactivas (por ejemplo, carotenoides y otros compuestos fenólicos) y múltiples interacciones se producen entre todos ellos.
Mezclas de fitoquímicos complejas producen cambios en la capacidad antioxidante, y alimentos diferentes poseen compuestos bioactivos diferentes con capacidades antioxidantes variadas. En tal sentido, cuando distintos alimentos se consumen juntos la capacidad antioxidante total de esos alimentos mezclados se modifica mediante interacciones aditivas, sinérgicas o antagónicas de sus componentes, y esto altera sus efectos fisiológicos.
Las mezclas binarias de vegetales: tomate-cebolla, tomate-lechuga, tomate-papa morada y tomate-berenjena producen efectos sinérgicos relativamente altos en la actividad antioxidante. Otras combinaciones: papa morada-zanahoria, papa morada-berenjena y zanahoria-berenjena también han mostrado sinergia en la actividad antioxidante. Los pares de mezclas de frutas con otros vegetales: frambuesa-champiñón, manzana-coliflor morado, manzana-frijoles negros, frambuesa-frijoles Adzuki, o mezclas de hortalizas y leguminosas: brócoli-frijoles Adzuki, tomate-soya, muestran sinergia en la antioxidación.
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Los compuestos bioactivos combinados pueden dar como resultado cambios en la biodisponibilidad de los compuestos y en las propiedades biológicas. Diversas mezclas fitoquímicas y alimentos combinados proporcionan efectos sinérgicos sobre la inhibición de la oxidación, inflamación y proliferación de células cancerígenas.
Los efectos biológicos de los fitoquímicos dependen de la bioaccesibilidad y la biodisponibilidad de los compuestos, que pueden verse afectados por la co-digestión de otros fitoquímicos.
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