Brassica: Una referencia integral sobre el género, sus componentes bioactivos y usos como suplemento dietético
1. Identidad: clasificación botánica, especies y fuentes naturales
Brassica es un género de plantas con flores que pertenece a la familia Brassicaceae (también conocida históricamente como Cruciferae, la "familia de la mostaza"), dentro del orden Brassicales. Las Brassicaceae, comúnmente conocidas como la familia de la mostaza, son la familia más grande dentro del orden Brassicales, y constan de más de 4,600 especies conocidas y 340 géneros. La familia destaca como uno de los grupos de plantas más cultivados y consumidos en el mundo, con alrededor de 338 géneros y más de 3,700 especies.
Entre todos los géneros de la familia Brassicaceae, el género Brassica es el más conocido y económicamente importante, e incluye vegetales, cultivos oleaginosos y especies forrajeras importantes; entre las especies clave se encuentran Brassica nigra L., Brassica oleracea L. y Brassica rapa L. Otras especies importantes incluyen B. carinata y B. juncea. El género abarca una extraordinaria diversidad de cultivos comestibles que difieren drásticamente en morfología, pero comparten una herencia genómica común.
La especie con mayor relevancia comercial y nutricional en el contexto de los suplementos es Brassica oleracea L., que se ha diversificado en numerosas variedades botánicas a través de siglos de cultivo. Esta especie, morfológicamente diversa, incluye varios vegetales comunes, en particular el repollo, la col rizada (kale), el brócoli y la coliflor. Las variedades formalmente reconocidas dentro de la taxonomía del NCBI incluyen:
- Brassica oleracea var. capitata — repollo
- Brassica oleracea var. gemmifera — coles de Bruselas
- Brassica oleracea var. italica — brócoli
- Brassica oleracea var. alboglabra — kale chino
- Brassica oleracea var. acephala — col rizada (kale)
- Brassica oleracea var. botrytis — coliflor
Las especies de esta familia se consideran una de las fuentes más ricas de fitoquímicos promotores de la salud, como minerales, oligoelementos, polifenoles, vitaminas e isotiocianatos; muchas especies, como Brassica oleracea, Brassica napus y Brassica juncea, tienen gran importancia económica.
1.1 Formas y preparaciones comunes como suplemento dietético
Los suplementos dietéticos derivados de Brassica están disponibles en múltiples formas. Los suplementos dietéticos pueden encontrarse en muchas presentaciones, como tabletas, cápsulas, cápsulas de gel blando, gelcaps, líquidos o polvos. Específicamente para los productos de Brassica:
- Polvo de vegetal entero deshidratado: Brassica y/o la col rizada pueden presentarse en forma deshidratada, en polvo; el ingrediente Brassica puede incluir cualquier material derivado de plantas de la familia Brassicaceae, por ejemplo, el brócoli.
- Polvo y extractos de brotes de brócoli: el glucorafanín está disponible comercialmente como suplemento. Los brotes de brócoli son una fuente natural líder de glucorafanín, que actúa como precursor del sulforafano (SFN).
- Extractos estandarizados de glucorafanín (por ejemplo, TrueBroc®): un fabricante extrae el glucorafanín de semillas de brócoli, donde se encuentra más concentrado que en el brote o en el brócoli maduro, mediante un proceso natural de agua caliente, y comercializa el glucorafanín de marca resultante para su uso en suplementos dietéticos, alimentos y bebidas.
- Concentrados vegetales con mirosinasa activa: una forma mejorada de suplemento dietético es un polvo estable de vegetal Brassica escaldado suavemente y deshidratado, que contiene glucosinolatos y la enzima endógena mirosinasa sin inactivar.
- Aislados de indol-3-carbinol (I3C) y 3,3′-diindolilmetano (DIM): los vegetales de la familia Cruciferae son notablemente ricos en fitoquímicos como el indol-3-carbinol (I3C) y el diindolilmetano (DIM), ampliamente conocidos como suplementos nutricionales.
- Los microvegetales y los homogeneizados de brotes de brócoli también se han utilizado en entornos de investigación como fuentes frescas de suplementación basadas en alimentos.
Por lo general, los vegetales crucíferos no se consumen inmediatamente después de la cosecha; por lo tanto, el almacenamiento y procesamiento de estos vegetales tienen un impacto significativo en el contenido de glucosinolatos y en el beneficio para la salud de su consumo. Se ha demostrado que la congelación produce una mayor retención de glucosinolatos en comparación con la refrigeración; el almacenamiento del brócoli a 6 °C durante 35 días resultó en una pérdida de sulforafano del 29 %, en comparación con pérdidas de aproximadamente 13 % tras la congelación a −18 °C durante 60 días.
2. Uso tradicional e histórico
2.1 Civilizaciones antiguas del Mediterráneo
La historia documentada de Brassica como alimento y medicina se remonta a miles de años. Brassica oleracea se cultivó desde tiempos antiguos y se usó tanto como alimento como medicina herbal; desde la época de culturas antiguas como los griegos, los romanos y los egipcios, era bien sabido que el jugo de repollo podía reducir el estreñimiento y también se usaba como laxante, como antídoto contra el envenenamiento por hongos, o como tratamiento para la resaca y los dolores de cabeza. El repollo también se usó históricamente para detener la insolación o aliviar fiebres, y sus hojas se usaban para calmar los pies hinchados y tratar el crup infantil.
La evidencia literaria confirma la profundidad de la relación romana con Brassica. La presencia de brassica puede encontrarse en las primeras obras de las comedias latinas (Plauto), así como en la prosa latina más antigua (Catón); las repetidas referencias a las coles, no solo en los textos técnicos de escritores científicos, sino también en su uso frecuente en comedias, sátiras y epigramas del siglo I d. C., indican que el uso y las propiedades de las coles estaban tan arraigados en la tradición romana que podían transmitir de inmediato alegorías, proverbios y metáforas comprensibles para el lector. Catón, basándose en textos griegos antiguos, consideraba a la col una hortaliza superior a cualquier otra, una panacea para todo tipo de enfermedades; el texto médico de Aulo Celso describe la brassica entre los vegetales más nutritivos, aunque también la menciona entre los indigestos.
Los romanos prestaron especial atención al género Brassica y a otras especies de Brassicaceae, siendo el uso principal registrado el medicinal (83.3 %); otras plantas de la familia se usaban con fines alimenticios (40.0 %), mágicos y ornamentales.
2.2 Tradiciones asiáticas
Un antiguo tratado chino sobre agricultura de hace unos 3,000 años menciona brevemente a Brassica rapa var. chinensis (bok choy), pero demuestra que ya se cultivaba en esa época. En la medicina tradicional china, el repollo se usa para tratar trastornos del hígado y la vesícula biliar debido a sus altos niveles de vitaminas A y C, así como de fibra; las hojas también se usan para aliviar el dolor de garganta y la tos.
En el subcontinente indio, la especie estrechamente relacionada Brassica juncea (mostaza india) tiene una historia rica y bien documentada. En la India antigua, las referencias a preparaciones de semillas de mostaza aparecen en textos que datan de alrededor del siglo I d. C.; la Charaka Samhita, uno de los tratados clásicos ayurvédicos, menciona las semillas de mostaza entre las especias medicinales usadas para molestias digestivas. Compendios medievales posteriores, como la Sushruta Samhita y el Ashtanga Hridayam, amplían las aplicaciones del aceite de mostaza en terapias de fomentación (upanaha) para aliviar la rigidez articular y muscular. En la medicina ayurvédica, las hojas de mostaza se usan para tratar problemas respiratorios como la bronquitis y el asma.
B. carinata tiene un valor medicinal tradicional y es bien conocida por su potencial terapéutico para tratar heridas y aliviar trastornos gastrointestinales. Brassica nigra (mostaza negra) se usaba como especia en Turquía, como planta medicinal en Etiopía y como cultivo hortícola en las islas del Egeo.
2.3 Las semillas de mostaza como condimento y medicina a nivel mundial
Debido a su alta concentración de glucosinolatos, las semillas de Brassica se han utilizado tradicionalmente como condimento picante en los alimentos (por ejemplo, la mostaza de Dijon en Francia). El picor de estas preparaciones, que hoy se entiende que surge de los isotiocianatos generados enzimáticamente a partir de glucosinolatos, estuvo históricamente vinculado a aplicaciones terapéuticas: las semillas se prensan en frío para extraer aceite de mostaza rico en sinigrina —un glucosinolato— y, al molerse o masticarse, este compuesto interactúa con la enzima mirosinasa para producir isotiocianato de alilo, responsable del picor característico.
Los vegetales Brassica también han mostrado actividad antiinflamatoria conocida desde hace mucho tiempo, y se han usado para diferentes irritaciones del cuerpo humano. La percepción actual del valor medicinal de Brassica no difiere demasiado de la tradición antigua.
3. Componentes clave y compuestos activos
3.1 Glucosinolatos: la clase de compuestos distintiva
Las especies de Brassica son bien conocidas por su abundante acumulación de nutrientes esenciales y fitoquímicos bioactivos, que abarcan una amplia gama de vitaminas, minerales y compuestos como fitoalexinas indólicas, ácidos fenólicos y glucosinolatos. Los glucosinolatos son la clase farmacológicamente más estudiada, exclusiva de la familia Brassicaceae.
Todos los glucosinolatos están compuestos por una estructura básica que consiste en un grupo β-D-tioglucosa, un grupo oxima sulfonada y una cadena lateral derivada de un aminoácido. Los glucosinolatos se activan mediante hidrólisis dependiente de enzimas para dar lugar a sus respectivos isotiocianatos. Los glucosinolatos presentes en las plantas de Brassica pueden clasificarse en dos grupos: alifáticos, que incluyen ejemplos bien conocidos como la sinigrina, la glucoiberina, el glucorafanín, la gluconapina y la progoitrina; e indólicos, representados por la glucobrasicina.
Estos compuestos son productos de la hidrólisis de los glucosinolatos, metabolitos secundarios de plantas de la familia Brassicaceae, que se considera que no tienen actividad biológica por sí mismos, mientras que la hidrólisis es catalizada por la enzima endógena mirosinasa (β-tioglucosidasa) o por la microbiota gastrointestinal humana.
3.2 Sulforafano (SFN)
El sulforafano [SFN: 1-isotiocianato-4-(metilsulfinil)butano] pertenece a la clase de fitoquímicos isotiocianatos; el glucorafanín, un glucosinolato precursor del SFN, se encuentra en vegetales crucíferos como el brócoli, el repollo, la coliflor y la col rizada. El SFN (fórmula molecular C₆H₁₁NOS₂) es el isotiocianato biológicamente activo producido por el metabolismo del glucorafanín mediante la enzima mirosinasa.
El glucorafanín (glucosinolato 4-metilsulfinilbutil) es un componente glucosinolato importante del brócoli; se ha encontrado que los brotes jóvenes de brócoli contienen niveles significativamente más altos de glucorafanín, con concentraciones de 20 a 50 veces mayores que las encontradas en el brócoli maduro.
El SFN es un isotiocianato dietético derivado de los glucosinolatos presentes en varios vegetales crucíferos pertenecientes al género Brassica, incluyendo la coliflor, el brócoli, la col rizada, cultivos de col, el repollo, las berzas y las coles de Bruselas, así como otros géneros como el rábano, la mostaza y el berro.
El SFN se produce por la acción de la enzima β-tioglucósido glucohidrolasa (mirosinasa) sobre los glucosinolatos; sin embargo, esta enzima está separada físicamente del sustrato, por lo que la planta primero debe sufrir la ruptura celular (mediante la masticación, el corte o la molienda) para que se produzca la hidrólisis enzimática y la generación de SFN.
Se ha reportado que el SFN exhibe una amplia gama de efectos biológicos, incluidas actividades antioxidantes, antimicrobianas, anticancerígenas y antiinflamatorias.
3.3 Indol-3-carbinol (I3C) y 3,3′-diindolilmetano (DIM)
El indol-3-carbinol (I3C) pertenece a la clase de compuestos denominados glucosinolatos indólicos, obtenidos de vegetales crucíferos, y es bien conocido por sus propiedades anticancerígenas. La hidrólisis de la glucobrasicina por la mirosinasa vegetal o bacteriana produce múltiples indoles, predominantemente indol-3-carbinol (I3C); el I3C y su principal producto in vivo, el 3,3′-diindolilmetano (DIM), son agentes quimiopreventivos eficaces contra el cáncer en modelos preclínicos y muestran resultados prometedores en ensayos clínicos.
El indol-3-carbinol y su metabolito 3,3′-diindolilmetano (DIM) actúan sobre múltiples aspectos de la regulación del ciclo celular y la supervivencia de las células cancerosas, incluyendo la señalización Akt-NF-κB, la activación de caspasas, las actividades de las cinasas dependientes de ciclina, el metabolismo de estrógenos, la señalización del receptor de estrógenos, el estrés del retículo endoplasmático y la expresión del gen BRCA.
3.4 Otros compuestos bioactivos
Más allá de los compuestos derivados de glucosinolatos, las especies de Brassica proporcionan una amplia gama de nutrientes bioactivos adicionales. Los isotiocianatos (ITC) son los compuestos más característicos, considerados responsables del sabor picante de estos vegetales; además de los ITC, los vegetales Brassicaceae también son ricos en carotenoides, compuestos fenólicos, minerales y vitaminas.
Los vegetales de la familia Brassicaceae contienen vitaminas C, E y K, además de folato, minerales y fibra dietética; Brassica generalmente contiene grandes cantidades de vitamina C y puede proporcionar hasta el 50 % de la ingesta dietética diaria recomendada de esta vitamina. La col rizada (una variedad de Brassica oleracea) es particularmente rica en vitaminas (A, C, K), minerales (Ca, Fe, K), fibra dietética, glucosinolatos, polifenoles, carotenoides, flavonoides y clorofilas. Además, las hojas de Brassica contienen clorofila, fibra y metabolitos secundarios como glucósidos de kaempferol y quercetina.
Tanto los glucosinolatos como los isotiocianatos participan en la percepción del aroma y sabor distintivos de las especies de Brassicaceae; los primeros son responsables principalmente de su amargor, mientras que los segundos son responsables de su picor.
4. Mecanismos de acción
4.1 La vía Keap1–Nrf2
El mecanismo molecular mejor caracterizado de los bioactivos de Brassica se centra en el factor de transcripción factor nuclear eritroide 2 relacionado con el factor 2 (Nrf2). El sistema KEAP1-NRF2 es un objetivo molecular clave para agentes quimiopreventivos como el sulforafano; NRF2 es un regulador maestro de la expresión de un subconjunto de genes que producen proteínas responsables de la desintoxicación de electrófilos y especies reactivas de oxígeno, así como de la eliminación o reparación de algunos de sus productos de daño.
El aumento de la transcripción de los genes objetivo de Nrf2 provoca una fuerte respuesta citoprotectora que mejora la resistencia a la carcinogénesis y a otras enfermedades mediadas por la exposición a electrófilos y oxidantes. Se cree que los inductores enzimáticos quimiopreventivos afectan la interacción entre KEAP1 y NRF2, ya sea mediando cambios conformacionales en la proteína KEAP1 o activando cascadas de fosforilación que actúan sobre el complejo KEAP1-NRF2.
La activación de la vía Nrf2-ARE conduce posteriormente a la regulación positiva de elementos clave posteriores, como la NAD(P)H quinona oxidorreductasa 1, la hemo oxigenasa 1 y la glutatión peroxidasa 1, que desempeñan un papel fundamental en el combate del estrés oxidativo.
4.2 Modulación de enzimas de fase I y fase II
En contextos de tratamiento del cáncer, se ha demostrado que el SFN tiene la capacidad de inducir selectivamente la muerte celular en células cancerosas, inhibir la histona desacetilasa y sensibilizar las células cancerosas a la quimioterapia; el SFN también muestra propiedades quimioprotectoras al inhibir las enzimas metabolizadoras de fase I, modular las enzimas metabolizadoras de xenobióticos de fase II y actuar sobre las células madre cancerosas.
4.3 Mecanismos epigenéticos
El SFN regula positivamente una serie de genes citoprotectores al activar Nrf2; la evidencia acumulada respalda que la modificación epigenética es un factor importante en la carcinogénesis, y los estudios han demostrado que el SFN puede revertir alteraciones epigenéticas en cánceres al actuar sobre las ADN metiltransferasas (DNMT), las histona desacetilasas (HDAC) y los ARN no codificantes.
Se ha demostrado que el sulforafano inhibe o retarda la incidencia y progresión de tumores en modelos de cáncer de mama, colon, estómago y pulmón; el mecanismo molecular involucra múltiples vías, incluyendo la inhibición de la producción de citocinas inflamatorias y la regulación negativa de la actividad de NF-κB.
4.4 Acciones antiinflamatorias y neuroprotectoras
Se ha demostrado que el SFN ejerce efectos neuroprotectores mediante la activación de la vía Nrf2, la modulación de la neuroinflamación y mecanismos epigenéticos. Otra característica destacada de la activación de NRF2, de gran relevancia para la quimioprotección, es la inhibición de la inflamación.
4.5 Mecanismo de los compuestos indólicos
El I3C y su metabolito DIM inducen respuestas superpuestas y únicas en múltiples líneas celulares y tumores cancerosos, incluyendo inhibición del crecimiento, apoptosis y actividades antiangiogénicas; los mecanismos son complejos y dependen del contexto celular, con el I3C y/o el DIM activando o inactivando múltiples receptores nucleares, induciendo estrés del retículo endoplasmático, disminuyendo el potencial de membrana mitocondrial y modulando múltiples vías de señalización, incluidas las cinasas.
5. Evidencia científica por área de uso
5.1 Quimioprevención del cáncer
Esta es la aplicación de salud de los bioactivos de Brassica más estudiada extensamente. Se ha sugerido que los vegetales Brassica y sus componentes, los glucosinolatos, son buenos candidatos como coadyuvantes dietéticos para mejorar la salud en enfermedades no transmisibles (ENT), incluido el cáncer.
Evidencia epidemiológica: Muchos estudios epidemiológicos señalan que los vegetales Brassica protegen a los humanos contra el cáncer, ya que son fuentes ricas de glucosinolatos, además de poseer un alto contenido de flavonoides, vitaminas y nutrientes minerales.
Evidencia clínica y traslacional (ensayos de Qidong, China): Estos estudios mecanísticos respaldaron el desarrollo y la realización de una serie de ensayos clínicos en Qidong, China, para optimizar los regímenes de dosis y formulación con el fin de reducir la carga corporal de carcinógenos ambientales; en Qidong, las exposiciones a toxinas y carcinógenos transmitidos por alimentos y por el aire son considerables, y el carcinoma hepatocelular puede representar hasta el 10 % de las muertes de adultos en algunos municipios rurales, siendo probable que la infección crónica por el virus de la hepatitis B, junto con la exposición a la aflatoxina, contribuya al alto riesgo de cáncer de hígado.
El I3C y el DIM se han estudiado extensamente en diferentes tipos de cáncer, incluidos el de mama, próstata, endometrio, colorrectal, vesícula biliar, hígado y cuello uterino, así como cánceres en otros tejidos.
Limitaciones: Se han realizado diferentes estudios preclínicos y clínicos en la última década; sin embargo, se han planteado inquietudes en relación con la falta de protocolos establecidos y estandarizados. Las diferentes concentraciones de compuestos bioactivos utilizadas, el momento de la intervención, el tamaño de la muestra y la falta de cegamiento son factores que pueden influir en los resultados de los estudios. En la última década, los ensayos clínicos que demuestran los efectos quimioprotectores del SFN han utilizado predominantemente los brotes de brócoli como fuente dietética.
5.2 Diabetes tipo 2 y salud cardiometabólica
En un estudio paralelo, aleatorizado, doble ciego, controlado con placebo de 4 semanas de duración, que incluyó a 81 participantes humanos con diabetes tipo 2, 10 g/día de polvo de brotes de brócoli (que proporcionaba 225 μmol de sulforafano diariamente) redujo la insulina sérica en ayunas y la resistencia a la insulina en un 18.2 % y un 14.2 %, respectivamente.
También se observaron resultados positivos en un estudio aleatorizado, doble ciego, controlado con placebo, que incluyó a 97 pacientes escandinavos con diabetes tipo 2; los pacientes consumieron extracto de brotes de brócoli que proporcionaba 150 μmol de sulforafano por día, o un placebo, durante un período de 12 semanas.
Una revisión sistemática indicó que la suplementación con brotes de brócoli que contienen altos niveles de SFN aumentó la capacidad antioxidante total del plasma y disminuyó el índice de estrés oxidativo, la peroxidación lipídica, los triglicéridos séricos, la relación oxLDL/colesterol LDL, la insulina sérica, la resistencia a la insulina y la proteína C reactiva de alta sensibilidad en suero.
Los hallazgos de un ensayo clínico de fase 1 demostraron que 100 gramos de brotes de brócoli frescos durante un período de 7 días proporcionaron beneficios cardiovasculares, que incluyeron cambios favorables en los lípidos sanguíneos.
Limitaciones y hallazgos de metaanálisis: Los estudios en los que se ha utilizado el SFN como material de intervención son pocos, de corta duración e incluyen un número reducido de participantes. Pocos ensayos en humanos se han centrado principalmente en resultados cardiometabólicos; debido a la falta de datos adecuados, así como a los altos niveles de heterogeneidad entre estudios en cuanto a duración de la intervención, dosis y estado de salud de los participantes, un metaanálisis no pudo detectar efectos significativos sobre biomarcadores glucémicos, oxidativos y relacionados con la inflamación. Mientras tanto, la literatura existente sugiere que la adherencia a una dieta que contenga brotes de brócoli atenúa positivamente los perfiles glucémicos y el estado diabético.
5.3 Condiciones neurológicas y psiquiátricas
La evidencia preclínica sugiere que los glucosinolatos y sus metabolitos, particularmente el sulforafano, exhiben varias propiedades biológicas que pueden ser relevantes para condiciones neurológicas y psiquiátricas. Además de su potencial como agente terapéutico para trastornos neurológicos y tratamiento del cáncer, el SFN ha mostrado ser prometedor como posible tratamiento para la lesión isquémica cerebral y la hemorragia intracraneal.
Se ha reportado que la función cognitiva mejora mediante la intervención simultánea del consumo de sulforafano y el entrenamiento cerebral en estudios en humanos. Las condiciones clínicas investigadas con preparaciones de brotes de brócoli incluyen el trastorno del espectro autista (TEA), la esquizofrenia, infecciones bacterianas y virales, cáncer de próstata, pulmón, mama, piel y cabeza y cuello, osteoartritis, diabetes tipo 2, enfermedad de células falciformes, hígado graso y asma.
Limitaciones: La base de evidencia neurológica sigue siendo predominantemente preclínica. El sulforafano es protector en modelos de diabetes, enfermedad neurodegenerativa y otros procesos inflamatorios, probablemente reflejando acciones adicionales de Nrf2 e interacciones con otras vías de señalización; traducir esta eficacia al diseño e implementación de ensayos clínicos de quimioprevención enfrenta numerosos desafíos, incluida la selección de la fuente, el placebo y la dosis, así como la estandarización de la formulación del material de intervención.
5.4 Actividad antimicrobiana: Helicobacter pylori
Los estudios muestran que una dieta rica en sulforafano puede combatir Helicobacter pylori, el patógeno causante de las úlceras estomacales. Esto se ha examinado tanto en modelos animales como en algunos estudios piloto en humanos, aunque la evidencia de ECA a gran escala en humanos sigue siendo limitada.
5.5 Desintoxicación y eliminación de carcinógenos ambientales
Los beneficios para la salud del sulforafano se han estudiado ampliamente en humanos; el consumo de sulforafano reduce el nivel de 8-hidroxiguanosina urinaria, un marcador de estrés oxidativo, y disminuye los niveles de gamma-glutamil transpeptidasa y alanina transaminasa, indicadores de disfunción hepática. Además, el consumo de sulforafano media la excreción de micotoxinas y contaminantes del aire, y mejora los síntomas del asma leve.
5.6 Salud hepática
El I3C y el DIM han mostrado efectos protectores resumidos contra enfermedades cardiovasculares, neurológicas, reproductivas, metabólicas, óseas, respiratorias, hepáticas e inmunológicas, infecciones y toxicidades inducidas por fármacos y radiación. La evidencia específica sobre el hígado incluye el programa clínico de Qidong dirigido al riesgo de carcinoma hepatocelular relacionado con la aflatoxina.
Evaluación general de la evidencia en todas las áreas: La mayoría de los reportes sobre los efectos protectores del I3C y el DIM contra diversas enfermedades provienen únicamente de estudios preclínicos; esto subraya la urgente necesidad de ensayos clínicos a gran escala sobre estos fitoquímicos contra enfermedades humanas. Existe un cuerpo de datos de laboratorio y preclínicos amplio y en crecimiento, junto con un creciente cuerpo de evidencia clínica que aborda el potencial del sulforafano no solo en la prevención de la carcinogénesis ambiental, sino también en la prevención o mejora de una serie muy amplia, diversa y aparentemente no relacionada de condiciones. Para la mayoría de las indicaciones más allá de los biomarcadores cardiometabólicos, la evidencia es preliminar o se limita a ensayos en humanos a pequeña escala.
6. Sistemas corporales y áreas de salud
Con base en la literatura científica publicada, los bioactivos de Brassica se han investigado en los siguientes sistemas corporales:
- Oncología / prevención del cáncer: Estos componentes confieren múltiples beneficios biológicos a las plantas de Brassica, particularmente en la protección de la salud cardiovascular y la mitigación del riesgo de cáncer. Se han estudiado los cánceres de mama, colon, próstata, cuello uterino, estómago, pulmón y piel.
- Sistema endocrino / metabólico: Regulación glucémica, resistencia a la insulina y manejo de la diabetes tipo 2.
- Sistema cardiovascular: Perfiles lipídicos, marcadores de estrés oxidativo y función vascular.
- Sistema nervioso: Neuroprotección, enfermedad neurodegenerativa, trastorno del espectro autista, esquizofrenia.
- Gastrointestinal / hepático: Normalización de enzimas hepáticas, supresión de H. pylori, prevención del cáncer de colon.
- Sistema respiratorio: Se ha reportado que el sulforafano protege contra la fibrosis quística, la rinitis, la artritis, el asma y otros trastornos pulmonares.
- Sistema inmunológico: El I3C y el DIM ofrecen protección debido a sus propiedades antioxidantes, antiinflamatorias, antiapoptóticas, inmunomoduladoras y xenobióticas.
- Tiroides: Se han investigado tanto efectos potencialmente protectores (anticáncer de tiroides) como potencialmente bociógenos (véase la sección de seguridad).
7. Formas de dosificación y dosis reportadas en estudios
Las siguientes dosis se reportan únicamente tal como se indican en las fuentes revisadas por pares citadas y no deben interpretarse como dosis recomendadas:
- Polvo de brotes de brócoli — Diabetes tipo 2 (ECA de 4 semanas, n=81): 10 g/día, que proporcionaban 225 μmol de sulforafano diariamente; también se probó un grupo de 5 g/día que proporcionaba 112.5 μmol de SFN.
- Extracto de brotes de brócoli — Diabetes tipo 2 (ECA de 12 semanas, n=97): 150 μmol de sulforafano por día.
- Brotes de brócoli frescos — Cardiovascular (ensayo de fase 1, 7 días): 100 gramos de brotes de brócoli frescos diariamente.
- Polvo rico en sulforafano en cápsulas (estudio farmacocinético, n=20): 200 μmol de sulforafano, que produjo una Cmáx de 0.7 ± 0.2 µM a las 3 horas, con una vida media de 1.9 ± 0.4 horas.
- Suplementación con DIM (estudios clínicos en humanos con enfermedad existente): se reporta que la suplementación con DIM a 200–400 mg/día probablemente no representa un riesgo, con la salvedad de que la coadministración de algunos medicamentos podría causar un efecto adverso.
- Formas utilizadas en ensayos cardiometabólicos: los brotes de brócoli se administraron en forma de polvo, cápsulas y vegetales frescos o secos; el rendimiento de sulforafano de los brotes varió entre 225 μmol por 10 g y 112 μmol por 5 g.
La duración de los ensayos ha variado entre una y 12 semanas en los estudios de intervención cardiometabólica. La biodisponibilidad del SFN a partir de fuentes dietéticas es un determinante crítico de su eficacia en humanos.
8. Consideraciones de seguridad e interacciones conocidas
8.1 Efectos bociógenos y función tiroidea
Los vegetales Brassica son una rica fuente de compuestos de azufre, como los glucosinolatos y los isotiocianatos, que proporcionan beneficios para la salud, pero también se sospecha que tienen un efecto bociógeno. La progoitrina y los glucosinolatos indólicos se degradan en goitrina y tiocianato, respectivamente, y pueden disminuir la producción de hormonas tiroideas.
Sin embargo, el panorama clínico es matizado. La captación de radioyodo por la tiroides se inhibe con 194 μmol de goitrina, pero no con 77 μmol; las berzas, las coles de Bruselas y algunas variedades de col rizada rusa (Brassica napus) contienen suficiente goitrina como para potencialmente disminuir la captación de yodo por la tiroides, pero las hojas de nabo, el brócoli comercial, el brócoli rabe y la col rizada pertenecientes a Brassica oleracea contienen menos de 10 μmol de goitrina por porción de 100 g y pueden considerarse de riesgo mínimo.
Existe poca evidencia confiable de que el consumo de niveles dietéticos normales de vegetales crucíferos afecte la función tiroidea. El consumo de 150 g de coles de Bruselas cocidas al día durante cuatro semanas no mostró ningún efecto negativo en los parámetros tiroideos; los únicos estudios con resultados negativos fueron un reporte de caso en el que se consumieron de 1 a 1.5 kg de bok choy crudo diariamente durante varios meses, y estudios observacionales de la década de 1970 en los que niños consumieron grandes cantidades de leche de vacas alimentadas con cultivos alimenticios de alto contenido de glucosinolatos.
La gran mayoría de los resultados de una revisión sistemática de 123 artículos ponen en duda supuestos anteriores que afirmaban que las plantas de Brassica tienen efectos antitiroideos en humanos. Históricamente, se ha sospechado que los vegetales Brassica afectan negativamente la función de la glándula tiroides, particularmente evidente en el ganado que consume plantas de Brassica crudas o en ensilaje; este efecto negativo fue más pronunciado en regiones con deficiencia concurrente de yodo en el agua y el suelo.
8.2 Interacción con anticoagulantes dependientes de la vitamina K (warfarina)
Las especies de Brassica, incluyendo Brassica oleracea var. acephala (berza), var. capitata (repollo), var. gemmifera (coles de Bruselas) y var. italica (brócoli), contienen niveles relativamente altos de vitamina K y son capaces de un potencial antagonismo con la warfarina. Dado que la warfarina actúa inhibiendo la generación de factores de coagulación dependientes de la vitamina K, cambios consistentes en el consumo de Brassica pueden alterar la estabilidad anticoagulante en pacientes que toman este medicamento.
8.3 Formación de nitrilos como consideración en el procesamiento
Bajo condiciones de reacción específicas, como el pH, la temperatura y la presencia de hierro, también pueden generarse a partir de los glucosinolatos productos de reacción diferentes de los isotiocianatos, como los tiocianatos y los nitrilos. Los glucosinolatos también pueden convertirse, mediante enzimas mirosinasa, en nitrilos como el sulforafano-nitrilo, no nutrientes que se consideran contraindicados para la salud. Esta es una consideración importante en el procesamiento y formulación de suplementos.
8.4 Trimetilaminuria (síndrome del olor a pescado) e interacción con la FMO3
Los pacientes con trimetilaminuria podrían experimentar un empeoramiento de sus síntomas si ingieren cantidades significativas de coles de Bruselas o toman suplementos de I3C o DIM, ya que los productos de hidrólisis de los glucosinolatos pueden interactuar con el sistema enzimático flavina monooxigenasa 3 (FMO3), involucrado en el metabolismo de la trimetilamina.
8.5 Variabilidad en la biodisponibilidad y limitaciones del diseño de estudios
Se han realizado diferentes estudios preclínicos y clínicos, pero se han planteado inquietudes en relación con la falta de protocolos establecidos y estandarizados; las diferentes concentraciones de compuestos bioactivos utilizadas, el momento de la intervención, el tamaño de la muestra y la falta de cegamiento son factores que pueden influir en los resultados de los estudios. Se requiere investigación a fondo para mejorar la biodisponibilidad del I3C y el DIM y así lograr los efectos protectores deseados.
8.6 Seguridad de la suplementación con DIM
La farmacocinética y la farmacodinámica del DIM se han estudiado tanto en roedores como en humanos; el DIM urinario es un biomarcador propuesto de la ingesta dietética de vegetales crucíferos; y un hallazgo clínico importante es que la suplementación con DIM a 200–400 mg/día probablemente no representa un riesgo, con la salvedad de que la coadministración de algunos medicamentos podría causar un efecto adverso.
Referencias
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