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Alimentos y SaludAlimentos Funcionales
Alimentos funcionales en unaencrucijada de distintasdisciplinas
Un alimento no es la sumanutrientes constitutivos
de sus
El desafío de investigar enalimentos funcionales
El plan del Grupo de TrabajoSAN
de la
El mercado de los alimentos funcionales esimportante y en franco crecimiento
últi ñPublicaciones científicas en Medline en los
últimos 10 años
Los medios de comunicación e Internethablan de ellos
1.080.000.000 referencias en el mundo347.000 en castellano
171.000 en sitios de Argentina
f i l¿Por qué los consumidores eligen un alimentofuncional?
Gut and Iron:Alimentos Funcionales EstebanEstebanCarmuegCarmuegaa,MD
Bioavailabilities for gut flora and absorption
Nosotros como expertos en nutrición nosencontramos flanqueados por dos frentes
d Ali t F i l
Gut and Iron:Alimentos Funcionales EstebanEstebanCarmuegCarmuegaa,MD
Bioavailabilities for gut flora and absorption
Factores comunes a las diferentes definicionesde Alimentos Funcionales
•
•
•
Naturaleza alimentaria (no un farmaco)
Principio activo
Efectos beneficiosos más allá de su valor nutricional
– Aumento de una función
– Disminución del riesgo
Que sean consumidos en forma y cantidades apropiadas al hábito alimentario
Adecuada demostración científica
•
•
bt AF
Compuestos organosulfurados (cebolla ajo)
Gut and Iron:Esteban Carmuega,MD
Bioavailabilities for gut flora and absorption
Algunos compuestos bioactivos y procesospara obtener un AF•
•
Fibras
OH tirosol (aceituna)•
•
Naturalmente presentes
Incrementados durante el•
•
•
Oleuperina (aceite de oliva)
Licopenos (tomate, vegetales rojos)
Flavonoides (frutas)
cultivo o cría
Parte del proceso de••
•
•
•
Carotenoides (zanahoria)
Resveratrol (vino tinto)
Fitoestrógeos (soja)
Compuestos organosulfurados (cebolla ajo)
elaboración
Reemplazo de un componente
•
•
•
•
•
•
Monoterpenos (citricos)
Isotiocianatos (criciferas)
Fitoesteroles (agregado a distintos alimentos)
Incorporados a la matriz
Removidos de la matriz
•
•
•
Prebioticos (idem)
Probióticos (yogures, leches cultivadas)
Acidos grasos (omega 3, 9, CLA, trans)
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Bioavailabilities for gut flora and absorption
James Lind1774
Sailsbury Royal Navy
Vitriolo
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Bioavailabilities for gut flora and absorption
2 semanas
Vitriolo
Limon
Ajo y mostaza
Nuez moscada
Agua de mar
Vinagre
CHO
Evidencia Efectos
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Bioavailabilities for gut flora and absorption
El camino de la ciencia analítica nutricional determinó una visiónlimitada del beneficio de los alimentos
Energía
Proteína
20 AA
CHOAlimentos Composición nutricional12 Vitaminas
7 Minerales
Fibra
Ingesta habitual
Carencias
EfectosEvidencia
epidemiológica fisiológicos Excesos
Toxicologia
GABA IDRs
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Bioavailabilities for gut flora and absorption
•
P bió i
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Bioavailabilities for gut flora and absorption
El paradigma delleche humana
alimento funcional es la
• Las fórmulasinfantiles tienen lamisma composicionnutricional que laleche de madre
Las nuevas fórmulas•incorporannucleótidos, AG n‐3,Prebióticos….
Di i ió d l i d
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Bioavailabilities for gut flora and absorption
Sin embargo, las propiedades funcionales de laleche humana están másnutricional• Aumento del CI
allá de su composición
• Disminución del riesgo deobesidad
• Mejor manejo del poollibre de colesterol
Menor morbimortalidad•
• Disminución del riesgo deDBT 1 y 2
Disminución del riesgo de enfermedad celíaca y alergias
•
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Bioavailabilities for gut flora and absorption
Cantidad y calidad de la evidencia científica
Ideas y opiniones
de
C Experimentales
Humanos no ValidezCantidadcontroladosB
PCAC
A
Tomado y modificado de McKibbbon, Ann; CE Session Handout: “ Evidence-Based Medicine
for Librarians: Panning For Gold”; 1997
Salud basada en evidencia es una
la población general (promoción y prevención)
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Bioavailabilities for gut flora and absorption
Medicina basada en evidencia (EBM, EBH)
• Es el uso racional, explícito, juicioso yactualizado de la mejor evidencia científicaaplicada al cuidado y manejo de pacientesindividuales.
Salud basada en evidencia es una extrapolación del mismo concepto aplicable
•
ala población general (promoción y prevención)
Bú d d l li
E al ación crítica
Aplicación
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Bioavailabilities for gut flora and absorption
Etapas en el proceso de obtenerconclusiones en (EBM o EBH)
1. Formulación de una pregunta clara y precisa apartir de un problema dado.
Búsqueda de la literatura de artículos originales2.relevantes y apropiados para el problema.
Evaluación crítica de la validez y utilidad de los
artículos encontrados (Nivel de evidencia).
Aplicación de los resultados a la práctica clínicaal paciente tomando en cuenta su contexto y suspreferencias.
3.
4.
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Bioavailabilities for gut flora and absorption
Niveles de evidencia
Opiniones expertos
Est. descr. No exp.
Por lo menos 1 T
Por lo menos 1 CT
Por lo menos 1 RCPT
Metanálisis
Gut and Iron:Esteban Carmuega,MD
Bioavailabilities for gut flora and absorption
Ventajas y limitacionesinvestigación en AF
de los distintos modelos de
Estudiosexperimentales
CRPTs
Descripcionesobservacionales/
ecológicasMeta‐análisis
E l M t d l í
l l ñ
Gut and Iron:Esteban Carmuega,MD
Bioavailabilities for gut flora and absorption
Ventajas y limitaciones de losinvestigación en AF
distintos modelos de
Estudiosexperimentales
CRPTs
PlaceboDieta
ModeloDuración
Confirmar procesosEvaluar mecanismos
Fortaleza estadisticaMetodología std.
Duracion, n“confounders”
Aislamiento Marco farmacológico
Multiple causaidad Tamaño muestralComparabilidadde los estudios
Modelos estad.complejos
Fortaleza empirica encondiciones de uso Fortaleza estadística
Descripcionesobservacionales/
ecológicasMeta‐análisis
Descripción de la matriz del alimento
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Bioavailabilities for gut flora and absorption
A estas areas se suman las propiasde las ciencias de alimentos• Aislamiento e identificacion de los principios
activos
Descripción de la matriz del
Inocuidad
•
•
alimento
•
•
Investigación
Investigacion
sensorial
tecnológica de los procesos
• Investigación en mercado
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Bioavailabilities for gut flora and absorption
Complejidad en la evaluación deun alimento funcional
Oleopeurina
Beta sitosterol
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Bioavailabilities for gut flora and absorption
Principiosoliva
activos en el aceite de
• Trioleina
•
•
•
Ag oleico
Polifenoles HO
Tyrosol
Oleopeurina
Esteroles vegetales
Beta sitosterol,
camepsterol, etc.
•
•
1999 70(6) 1009
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Bioavailabilities for gut flora and absorption
Cambios en el perfil lipídico como consecuenciade la ingesta de dieta preventiva, con y sinaceite de oliva
Kris-Etherton PM, High-monounsaturated fatty acid diets lower bothplasma cholesterol and triacylglycerol concentrations. Am J Clin Nutr.
1999 ;70(6):1009-15.
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Bioavailabilities for gut flora and absorption
Dieta medierráneacardiovascular
y mortalidad
Singh RB, et al. Effect of an Indo-Mediterraneandiet on
progression of coronary artery disease in high risk patients
randomized single-blind trial. Lancet. 2002;360:1455-1461
a
funcionales
Factors Year in
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Bioavailabilities for gut flora and absorption
Alimentos funcionales o estilos de vidafuncionales?
Mediterranean Diet, Lifestyle
Factors, and 10-Year Mortality in
Elderly European Men and Women
The HALE ProjectKim T. B. Knoops,
JAMA. 2004;292:1433-1439.
f i l ti l jid d
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Bioavailabilities for gut flora and absorption
La investigación en alimentosfuncionales tiene una complejidad
mayor al modelo clínicoexperimental controlado conplacebo que utilizamos en la
evaluación de un fármaco
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Bioavailabilities for gut flora and absorption
Complejidad…
• Dificultad para aislar principio activo, dosis yactividad del mismo en el alimento
S li t l 1991
Gut and Iron: Saxelin et al. 1993. Microbial Ecol Health Dis 6:119‐122Esteban Carmuega,MD
Bioavailabilities for gut flora and absorption 31
Concentración fecal de probiótico (LGG) en voluntariossanos consumiendo diferentes concentraciones enleches fermentadas.
Por debajo de 106 – 108/d.no hubo detección en MF. A 109, 2/7 voluntarios
2x1010/d
fueron positivos y Atodos eran positivos
1010
2x109/d
Saxelin et al. 1991.Microbial Ecol Health Dis
4:209-214.
l
Gut and Iron: analysis Pediatrics 109:678-684Esteban Carmuega,MD
Bioavailabilities for gut flora and absorption
La concentración de probiótico en el alimento es uncrucial
tema
Duración de la diarrea infantil acorde a la concentración del probiótico
Van Niel et al. Lactobacillus therapy for acute infectious diarrhea in children: a meta-
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Bioavailabilities for gut flora and absorption
Meta-analisis
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Bioavailabilities for gut flora and absorption
Complejidad…
• Dificultad para aislar principio activo, dosis yactividad del mismo en el alimento
Interacción profunda de la matriz y el principio•
activo
bió i
mejoradoGut and Iron:
Esteban Carmuega,MDBioavailabilities for gut flora and absorption
Hoy existenprobiótico
dos formas de consumir un
AlimentoFármaco
Gut and Iron:Esteban Carmuega,MD
Bioavailabilities for gut flora andAssociaçãoabsorptionBrasileira de
Es fácil caer en la sobresimplificación
+
Nutrologia
f ó
Gut and Iron:Esteban Carmuega,MD
Bioavailabilities for gut flora andAssociaçãoabsorptionBrasileira de
Qué implica elfermentación
proceso de
+
Profundos cambios enProfundos cambios en
la estructura delprobiótico
la matriz del alimento
Nutrologia
CLA
Gut and Iron: Associação Brasileira de
Bioavailabilities for gut flora andNutrologiaabsorptionEsteban Carmuega,MD
Cambios en la matriz del alimento
Fosofolípidos Desnaturalización
de la proteina
ViscosidadCLA
pH
Enzimas Bacteriocinas
Fraccionessolubles del
Probiótico
BiopéptidosAA
y
bulgaricus
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Bioavailabilities for gut flora and absorption
Cambios en la estructura delmicroorganismo
Fotomicrografías electrónicas de secciones ultrafinas de L.
bulgaricus CRL 494 (a) antes de liofilizar (b) liofilizado en LDR 10%
-Gentileza CERELA-
82.640 X
and IroGu5 min 10 min 20 min 24 h 48 h 72 h
t n:Alimentos Funcionales EstebanEstebanCarmuegCarmuegaa,MD
Bioavailabilities for gut flora and absorptionTiempo despues de la infusión de L casei
Peyer’s patches
Nodules
Crypts
Villi
Grad
o d
ein
teracció
n
dif t
VilliVilli
and IroGu5 min 10 min 20 min 24 h 48 h 72 h
t n:Alimentos Funcionales EstebanEsteban
CarmuegCarmuegaTimea,MDBioavailabilities for gut flora and absorption
El efecto aislado delL. casei DN 114-001 Peyer’s patches
es diferenteNodules
Villi
Very little interaction was observed in crypts
Deg
ree
of
inte
racti
on
X
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Bioavailabilities for gut flora and absorption
Effect of PFM on the lamina propria of the gut• Diferencias en la expansión clonal y síntesis de citoquinas en
el mismo modelo expuestos a una Leche fermentada o a lacepa aislada
X
X
Perdigón et al. 2009
Interacción de la y el principio
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Bioavailabilities for gut flora and absorption
Complejidad…
• Dificultad para aislar principio activo, dosis yactividad del mismo en el alimento
Interacción profunda de la matriz y el principio activo
La magnitud del cambio se expresa en el
•
•
rango fisiológico
I t ti d l d
/
Gut and Iron:Esteban Carmuega,MD
Bioavailabilities for gut flora and absorption
Efecto de la leche fermentada probiótica sobre linfocitos B IgA+
Células IgA+
Intestino gruesoIntestino delgado
díasdías
Nº
cel/
10
cpos.
Nº
cel/
10
cpos.
*
t
*
Gut and Iron:Esteban Carmuega,MD
Bioavailabilities for gut flora and absorption
Papel biológico de la IgA-S frente al patógeno Salmonella Typhimurium
IgA-S total en fluido intestinal Salmonella 2 días post-desafío
*350
Desafío frente a Salmonella
Administración de la leche fermentada 2 díaspost-desafío
Co
nce
ntr
ació
ng
/ml
Log1
0(C
FU/g
)
14
12
10
8
6
4
2
0
S S+LFP
*
400
300
250
200
150
100
50
0
Control LFP 5d S S+LFP
Gut and Iron:LFP 5 días Esteban Carmuega,MD
Bioavailabilities for gut flora and absorption
Efecto sobre células caliciformes
120 *
100
80
60
Control40
20
0
Control LFP
Nº
cel/
vello
sid
ad
Gut and Iron:LFP (5 días
Esteban Carmuega,MDBioavailabilities for gut flora and absorption 1000x)
Efecto de la LFP en mucosas distantes de intestino.
LB IgA+ en bronquios
40
35
30
*25
Control (1000x)20
15
10
5
0
Nº
cel/
10
cpo
s.
** **
2 5 7 10 14
Tiempo de Alimentación (Días)
Control LFP
LB IgA+ en glándula mamaria
c
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Bioavailabilities for gut flora and absorption
Efecto de la LFP en mucosas distantes de intestino.
LB IgA+ en glándula mamaria
Control (2 días, 1000x)
Actimel (2 días, 400x)
Nº
cel/
10
cpo
s.
35
30
25
20
15
10
5
0
2 5 7 10 14
Tiempo de Alimentación (Días)
Ctrol Bioterio LFP
*
Gut and Iron:Esteban Carmuega,MD
Bioavailabilities for gut flora and absorption
Activación de macrófagos peritoneales (capacidad fagocítica)
40
35
30*** *25
20
15
10
5
0
2 días 5 días 7 días 10 días 14 días 28 días 42 días
Periodo de Alimentación
Control LFP
%Fa
goci
tosi
s
**
i l dGut and Iron:
Esteban Carmuega,MDBioavailabilities for gut flora and absorption
Respuesta del Interferon gamma en mucosa intestinal frente auná leche fermentada con L case, L casei aislado y salmonella
700 +- 300
120 +- 25
40 +- 10
20 +- 7
Control LecheFermentada
Probióticoaislado
Salmonella
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Bioavailabilities for gut flora and absorption
Homeostasis, rango fisiológico yrespuesta farmacológica
ti id d i li t
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Bioavailabilities for gut flora and absorption
Complejidad…
• Dificultad para aislar principio activo, dosis yactividad del mismo en el alimento
Interacción profunda de la matriz y el principio
La magnitud del cambio se expresa en el rango
•
•
activo
fisiológico
Considerar el efecto sobre población sana con criterios de inclusión que identifiquen los diferentes condiciones de riesgo o perfiles
•
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Bioavailabilities for gut flora and absorption
Diseño experimental
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Bioavailabilities for gut flora and absorption
> Defecation pain indexRoma + and ‐“Basal” Vs. “Activia” / “Basal” Vs. “ Control”
ti id d i li t
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Bioavailabilities for gut flora and absorption
Complejidad…
• Dificultad para aislar principio activo, dosis yactividad del mismo en el alimento
Interacción profunda de la matriz y el principio
La magnitud del cambio se expresa en el rango
•
•
activo
fisiológico
Considerar el efecto sobre población sana con criterios de inclusión que identifiquen los diferentes condiciones de reisgo o perfiles
•
• La incoporación de un alimento suele condicionarotros cambios en la dieta
Gut and Iron:Alimentos Funcionales EstebanEstebanCarmuegCarmuegaa,MD
Bioavailabilities for gut flora and absorption
En tamaño, shot de unpara empezar a ser una cápsula
Gut and Iron:Esteban Carmuega,MD
Bioavailabilities for gut flora and absorptionPereira et al, JAMA 287:2081-2089, 2002
El estudio CARDIA
mismo alimento
fil
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Bioavailabilities for gut flora and absorption
Complejidad…• Dificultad para aislar principio activo, dosis y actividad del
mismo en el alimento
Interacción profunda de la matriz y el principio activo
La magnitud del cambio se expresa en el rango fisiológico
Considerar el efecto sobre población sana con criterios de
inclusión que identifiquen los diferentes condiciones de riesgoo perfiles
La incoporación de un alimento suele condicionar otros cambios en la dieta
Eventos habitualmente multifactoriales
•
•
•
•
•
P bl i bj ti
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Diferencias entre prevención y disminuciónde riesgo
Unico origen
Especificidad
Poblaciones objetivo
Origen multicausal
Para toda la población
Parte del estilo de alimentación
El problema se evita El problema tiene menos riesgode aparición
i i l ió d
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Inherente al alimento funcionalsiempre existe una alegación de
salud
Tratan
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Alegaciones de salud
Previenen
Tratan
Rehabilitan
Refuerzan
Ayudan
Promueven
Disminuyen
Enfermedad Función Riesgo
El territorio de los AF es elambito fisiológico
De saludMedicionales
d l d l i l
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¿Esta complejidad para el diseñode los modelos experimentales y
para la evaluación de lainformación disponible debe seruna barrera para la formulación
de alegaciones de salud?NO
encontrados
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Bioavailabilities for gut flora and absorption
Nosotros ante una ciencia emergenteSaber distinguir entre lo científicamente demostrado y lo que requiere sustanciación
Saber diferenciar entre lo estadísticamente significativo y lo
•
•clínicamente relevante
• Saber elegir entre lo universal y lo particular
•
•
Saber
Saber
evaluar el costo beneficio
cuando los efectos pueden ser aditivos, sinérgico oencontrados
• Saber reconocer la seguridad ante lo nuevo del riesgo de loimprudente
Saber prescribir a nuestros pacientes, recomendar a la población. Enseñar a nuestros discípulos y asesorar al Estado Industria
•e
adecuado contribuir una
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Bioavailabilities for gut flora and absorption
La Sociedad de Nutrición se encuentra
convocando a expertos de nuestra
sociedad y a miembros de otrasdisciplinas para diferenciar la
científicamente
pertinente y
adecuado para
válido, lo clínicamente
lo nutricionalmente
contribuir a una mejorcomprensión de la riqueza de la
variedad funcional dentro de cada
grupo de alimentos
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Los alimentos funcionales son un conceptoque enriquece cada grupo de las Guias
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Bioavailabilities for gut flora and absorption
Harinas y cereales
9 Indice glicémico9 Fibra
9 Adición de antioxidantes
9 Cereales y semillas no
tradicionales9 Otros
9
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Bioavailabilities for gut flora and absorption
9 Flavonoides, indoles,carotenoides, Polifenoles
(Té, vino, mate)
9 isotiocianatos, etc.
9 Otros compuestos de fibra
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Bioavailabilities for gut flora and absorption
9 Probióticos9 Prebióticos
9 Biopeptidos
9 Fitoesteroles
Perfil de grasas
CLAPerfil de grasas
PUFA (DHA)Fitoestrogenos
9 Oleico
9 PUFA omega 39 AGE
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Bioavailabilities for gut flora and absorption
Comer variado es bueno para vivircon salud
• La alimentación y la salud son conceptosintimamente relacionados
La variedad no sólo se refiere a los grupos de alimentos sino a las diferencias sutiles, pero consistentes dentro de cada grupo
•
• Promover nuestra mejor comprensión de laspropiedades de los alimentos como un todo máscomplejo que la suma de sus nutrientes constitutivos