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Epicatequina: Beneficios Potenciales Para la Salud Cardiovascular y Metabólica

La epicatequina es un flavonol con propiedades antioxidantes que se encuentra en el cacao (Theobroma cacao), el té verde (Camellia sinensis) y las uvas. Este flavonol natural es el compuesto bioactivo más abundante en el cacao, constituyendo aproximadamente el 35% del contenido total de polifenoles (120–180 g / kg) (1). Los estudios epidemiológicos (2) y clínicos (3-8) han investigado los efectos de la suplementación con cacao y epicatequina sobre la salud cardiovascular y metabólica. La Tabla 1 resume los beneficios potenciales para la salud de la suplementación con epicatequina.

Salud cardiovascular

Un estudio epidemiológico en humanos ha investigado el efecto del alto consumo de cacao en la salud cardiovascular de una población de indios Kuna (2). Estos pueblos indígenas eran nativos de una isla remota cerca de la costa de Panamá (Ailigandi), y se encontró que consumían altos niveles diarios de cacao. El estudio encontró que los indios Kuna que habitan en Ailigandi tenían niveles de presión arterial relativamente bajos y una menor incidencia de enfermedades cardiovasculares, en comparación con los indios Kuna que emigraron a un suburbio de la Ciudad de Panamá (Vera Cruz). La razón de los bajos niveles de presión arterial y la menor incidencia de enfermedades cardiovasculares se atribuyó a los mayores niveles diarios de consumo de cacao (10 veces más alto), en comparación con los indios Kuna que emigraron a Vera Cruz. El papel potencial de los flavonoles del cacao para contribuir a la salud cardiovascular se investigó en un estudio clínico en humanos, aleatorizado, doble ciego y controlado con placebo (3). El estudio encontró que la administración oral de 46 g de chocolate negro con alto contenido de flavonol (que contiene 46 mg de epicatequina) aumentó los niveles de epicatequina en sangre y mejoró la función endotelial. La función endotelial se evaluó mediante una técnica llamada dilatación mediada por flujo (FMD), que mide la dilatación natural (ensanchamiento) de un vaso sanguíneo (en este caso, la arteria braquial) en respuesta a un aumento en el flujo sanguíneo. Los participantes a los que se les administró chocolate oscuro con alto contenido de flavonol tuvieron una mejor respuesta a la dilatación mediada por flujo en comparación con un grupo de placebo que recibió chocolate oscuro con bajo contenido de flavonol.

Los efectos potenciales de la suplementación con epicatequina pura en la salud cardiovascular se han investigado en sujetos humanos durante la última década. En 2006, un estudio de prueba de concepto, sencillo ciego, controlado con placebo en humanos evaluó los efectos de la suplementación con epicatequina sobre la respuesta de la dilatación mediada por flujo y la tonometría arterial periférica (PAT) (4). En contraste con la dilatación mediada por flujo, que utiliza ultrasonido de alta resolución, la tonometría arterial periférica implica el uso de pletismografía con la punta de los dedos para medir la función endotelial.

A seis participantes sanos de 25 a 32 años se les administró 1 mg/kg o 2 mg/kg de epicatequina disuelta en agua (4). A un grupo de placebo se le administraron 3 ml/kg de agua sola. El estudio encontró que las respuestas de la dilatación mediada por flujo y la tonometría arterial periférica mejoraron significativamente dos horas después de la ingestión oral de epicatequina, en comparación con el grupo de placebo. En la dosis más baja de 1 mg/kg de epicatequina, la respuesta de la dilatación mediada por flujo mejoró significativamente durante un período de una a dos horas después de la administración y la respuesta de la tonometría arterial periférica mejoró significativamente de una a dos horas después de la administración, en comparación con el punto de referencia.

Estudios sobre los posibles beneficios para la salud de la suplementación con epicatequina que respaldan los beneficios potenciales de la suplementación con epicatequina sobre la salud cardiovascular y metabólica, incluida la función endotelial y el metabolismo de la glucosa/lípidos.

Términos Claves

Disfunción endotélica

La disfunción endotelial es un desequilibrio en los factores que causan la relajación (óxido nítrico) o la contracción (endotelina-1) del endotelio, el revestimiento interno de los vasos sanguíneos.

Dilatación Mediada por Flujo (FMD)

La dilatación mediada por flujo mide la dilatación natural (ensanchamiento) de un vaso sanguíneo en respuesta a un aumento en el flujo sanguíneo. Una respuesta deficiente de la dilatación mediada por flujo indica disfunción endotelial.

Tonometría Arterial Periférica (PAT)

La tonometría arterial periférica utiliza la pletismografía con los dedos para medir la función endotelial. Una respuesta defectuosa a la tonometría arterial periférica indica disfunción endotelial.

La disfunción endotelial es un desequilibrio en los factores que causan la relajación (óxido nítrico) o la contracción (endotelina-1) del endotelio, el revestimiento interno de los vasos sanguíneos.

Dos años más tarde, un estudio aleatorizado, no ciego, controlado con placebo, en humanos, evaluó los efectos de la suplementación con epicatequina pura en los niveles en sangre/orina de mediadores de la función endotelial, incluyendo S-nitrosothiol, nitrito/nitrato y endotelina-1 (5). El S-nitrosothiol se midió porque actúa como el depósito de óxido nítrico (NO) del cuerpo, que es un potente vasodilatador que dilata (ensancha) directamente los vasos sanguíneos, reduciendo los niveles de presión arterial. El nitrito / nitrato son productos del metabolismo del óxido nítrico. En contraste, la endotelina-1 es un potente vasoconstrictor que actúa para constreñir (estrechar) los vasos sanguíneos, aumentando los niveles de presión arterial, y es un biomarcador de la disfunción endotelial (9).

Durante el estudio (5), a los participantes varones sanos se les administraron 200 mg de epicatequina disuelta en 300 ml de agua. A un grupo placebo se le administraron 300 ml de agua sola. Dos horas después de la ingestión oral de 200 mg de epicatequina, los niveles en sangre de nitrito y S-nitrosothiol aumentaron significativamente, en comparación con el grupo placebo. Los niveles de nitrato en la orina también aumentaron significativamente cinco horas después de la ingesta oral de 200 mg de epicatequina. En contraste, los niveles de endotelina-1 en sangre se redujeron significativamente.

Los efectos de la suplementación con epicatequina sobre las medidas fisiológicas de la función endotelial (respuesta a la dilatación mediada por flujo y los niveles sanguíneos de óxido nítrico) y la disfunción (endotelina 1 y sE-selectina), entre otros parámetros, se investigaron en estudio un humano aleatorizado, doble ciego, controlado con placebo (6, 7). La sE-selectina (también conocida como E-selectina soluble) es una molécula de adhesión soluble que, como la endotelina-1, es un biomarcador de la disfunción endotelial (10). Durante este estudio (6, 7), se pidió a los participantes que evitaran el consumo de alimentos ricos en flavonoides (cacao, té, manzanas, cebolla y vino tinto) y consumieron una comida estandarizada con bajo contenido de flavonol la noche anterior a la realización de las mediciones. Se administró a los participantes 100 mg de epicatequina cada día durante un período de intervención de cuatro semanas. Las mediciones iniciales se recolectaron al comienzo de cada período de intervención y los efectos de la epicatequina se evaluaron al final del período de intervención de cuatro semanas.

El estudio (6, 7) encontró que la suplementación con epicatequina redujo los niveles de sE-selectina, en comparación con el placebo. Sin embargo, no se encontró que la epicatequina afecte la respuesta a la dilatación mediada por flujo o los niveles sanguíneos de óxido nítrico y endotelina-1 después de cuatro semanas de suplementación (6). Esto puede parecer contradictorio con los resultados de otros estudios que sugieren que la suplementación con epicatequina mejoró la respuesta de la FA y redujo los niveles de S-nitrosotiol y endotelina-1 dos horas después de la administración (4, 5). Los resultados negativos fueron causados ​​por una dosis más baja de epicatequina (100 mg por día [6]), mientras que la dosis administrada en los estudios que informaron que la suplementación con epicatequina mejoró la respuesta a la dilatación mediada por flujo y redujo los niveles de S-nitrosotiol y endotelina 1 fue mayor a 2 mg/kg o 200 mg por día [4, 5]).

Salud metabólica

Un estudio abierto en humanos evaluó los efectos de la suplementación con epicatequina sobre los niveles de glucosa (posprandial) y el metabolismo de los lípidos después del consumo de una comida estandarizada (suplemento nutricional) (8). Los participantes humanos fueron sometidos a una prueba de tolerancia metabólica oral (OMTT), que simula la ingesta de comidas mediante la administración de un suplemento nutricional estandarizado que contiene 39 g de carbohidratos, 9 g de proteína y 6 g de lípidos (un total de 246 kcal). Entre 0 y 4 horas después de la ingesta de comidas, se realizaron mediciones del cociente respiratorio de los participantes (VCO2 / VO2), los niveles de oxidación de lípidos (% kcal de la grasa), los niveles de glucosa en la sangre y los niveles de triglicéridos en la sangre. Una semana después, este proceso se repitió, pero los participantes recibieron primero 1 mg/kg de epicatequina administrada en cápsulas de gelatina 30 minutos antes de la exposición metabólica.

Los resultados del estudio (8) sugirieron que la suplementación oral con 1 mg/kg de epicatequina antes de la ingesta de comida redujo significativamente el cociente respiratorio postprandial en un subgrupo de participantes sin sobrepeso (con un IMC promedio de 22.0 kg/m2), en comparación con ingesta de comida sola. El cociente respiratorio es la proporción del volumen de dióxido de carbono eliminado del cuerpo y el volumen de oxígeno consumido por el cuerpo. El valor del cociente respiratorio indica el tipo de metabolismo que predomina después de la ingesta de comida. La reducción en el valor del cociente respiratorio sugirió un cambio en el metabolismo de la síntesis de lípidos (grasa) hacia la descomposición (oxidación) de los lípidos para obtener energía. Coincidiendo con el cociente respiratorio reducido, las estimaciones de la oxidación de lípidos posprandial aumentaron significativamente. La oxidación de lípidos posprandial es una estimación de la proporción de energía (% kcal) obtenida de los lípidos después de la ingesta de alimentos.

Términos Claves

S-Nitrosothiol and Óxido Nítrico

El S-nitrosotiol actúa como la reserva de óxido nítrico del organismo. El óxido nítrico es un potente vasodilatador que dilata (ensancha) directamente los vasos sanguíneos, reduciendo los niveles de presión arterial.

Nitrito/nitrato

El nitrito/nitrato son productos del metabolismo del óxido nítrico y también actúan como almacenes de óxido nítrico del cuerpo.

Endotelina-1

La endotelina-1 es un potente vasoconstrictor que actúa para constreñir (estrechar) los vasos sanguíneos, aumentando los niveles de presión arterial.

sE-Selectinas

La E-selectina (también conocida como E-selectina soluble) es una molécula de adhesión soluble y un biomarcador de disfunción endotelial.

Oxidación Posprandial de Lípidos

La oxidación de lípidos es una estimación del porcentaje de calorías (% kcal) liberadas por la oxidación de lípidos (grasa). La oxidación lipídica posprandial es la cantidad de energía liberada por la descomposición de la grasa después de la ingesta de comida.

En un subgrupo de participantes con sobrepeso (IMC promedio de 27.1 kg / m2), la suplementación oral con epicatequina antes de la ingesta de comida también redujo significativamente el cociente respiratorio posprandial. En este subgrupo, la oxidación de lípidos postprandial también se incrementó significativamente. En un subgrupo diferente de participantes con altos niveles de tejido adiposo (grasa), la suplementación oral con epicatequina antes de la ingesta de comida aumentó significativamente la oxidación de lípidos postprandial, pero redujo los niveles de glucosa en sangre y redujo los niveles de triglicéridos en sangre.

Los efectos de la suplementación con epicatequina sobre las medidas fisiológicas del metabolismo de la glucosa/resistencia a la insulina (niveles sanguíneos de glucosa e insulina y puntuación HOMA-IR), entre otros parámetros, se investigaron en un estudio aleatorizado, doble ciego, controlado con placebo (6, 7). La insulina es la hormona que actúa para permitir que las células obtengan la energía que necesitan de la glucosa en la sangre. HOMA-IR (evaluación del modelo homeostático – resistencia a la insulina) es un método para evaluar la resistencia a la insulina utilizando la glucosa en la sangre y los niveles de insulina.

El estudio (6) encontró que la suplementación con epicatequina redujo los niveles de biomarcadores de resistencia a la insulina (insulina en sangre y HOMA-IR), en comparación con el placebo. Sin embargo, no se encontró que la epicatequina afecte los niveles de glucosa en sangre en ayunas después de la suplementación de cuatro semanas. Esto puede parecer contradictorio con los resultados de otro estudio que sugirió que la suplementación con epicatequina redujo los niveles de glucosa en la sangre postprandial hasta dos horas después de la administración (8). Sin embargo, esta aparente discrepancia puede haber sugerido que la suplementación con epicatequina puede haber reducido los niveles de glucosa en la sangre postprandial solo sin afectar los niveles de glucosa en ayunas, una propiedad potencialmente beneficiosa.

Conclusion

En conjunto, los estudios han sugerido que el cacao con alto contenido de flavonol contribuyó a mejorar la función endotelial, como lo demuestran las mejoras en la respuesta a la dilatación mediada por flujo. La suplementación con epicatequina pura mejoró la función endotelial y redujo los niveles de biomarcadores de disfunción endotelial. Los estudios también sugieren que la suplementación con epicatequina contribuyó a la descomposición de los lípidos después de la ingesta de comidas. Además, la epicatequina redujo los niveles de glucosa y triglicéridos en la sangre posprandial y redujo la resistencia a la insulina (niveles de insulina en la sangre y puntuación HOMA-IR). El mecanismo molecular exacto de acción de la epicatequina no se comprende completamente. Sin embargo, la epicatequina ha demostrado ser un suplemento natural para el apoyo de la salud cardiovascular y metabólica.

Términos Claves

Cociente Respiratorio Posprandial. El cociente respiratorio es la proporción del volumen de dióxido de carbono eliminado del cuerpo y el volumen de oxígeno consumido por el cuerpo (VCO2/VO2). El valor del cociente respiratorio indica el tipo de metabolismo que domina, es decir, la síntesis de grasas (> 1.05), la oxidación de carbohidratos (0.95–1.05), la oxidación de carbohidratos mixtos/lípidos (0.85–1.0), o la oxidación de lípidos (0.65 –0.85). Una reducción en el valor del cociente respiratorio sugiere un cambio en el metabolismo hacia la descomposición de los lípidos (grasas). El cociente respiratorio postprandial es una medida de la naturaleza del metabolismo después de la ingesta de comida.

Puntuación HOMA-IR posprandial HOMA-IR (evaluación del modelo homeostático-resistencia a la insulina) es un método para evaluar la resistencia a la insulina utilizando los niveles de glucosa en la sangre e insulina. Una puntuación de HOMA-IR posprandial es una medida de la resistencia a la insulina después de la ingesta de comida.

Referencias

1. Belščak A, et al. Comparative study of commercially available cocoa products in terms of their bioactive composition. J. Food Res. 2009;42:707-16. (1. Belščak A, et al. Estudio comparativo de productos de cacao disponibles comercialmente en términos de su composición bioactiva. J. Food Res. 2009; 42: 707-16).

2. McCullough M, et al. Hypertension, the Kuna, and the epidemiology of flavonols. J. Cardiovasc. Pharmacol. 2006;47:S103–S109. (2. McCullough M, et al. La hipertensión, el kuna y la epidemiología de los flavonoles. J. Cardiovasc. Pharmacol. 2006; 47: S103 – S109).

3. Engler MB, et al. Flavonoid-rich dark chocolate improves endothelial function and increases blood Epicatechin concentrations in healthy adults. J. Am. Col. Nutrition. 2003;23(3):197-204. (3. Engler MB, et al. El chocolate oscuro rico en flavonoides mejora la función endotelial y aumenta las concentraciones de epicatequina en la sangre en adultos sanos. Mermelada. Col. Nutrición. 2003; 23 (3): 197-204).

4. Schroeter H, et al. (-)-Epicatechin mediates beneficial effects of flavonol-rich cocoa on vascular function in humans. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2006;103(4):1024-9. (4. Schroeter H, et al. (-) – La epicatequina media los efectos beneficiosos del cacao rico en flavonol sobre la función vascular en los seres humanos. Proc. Natl Acad Sci. ESTADOS UNIDOS. 2006; 103 (4): 1024-9).

5. Loke WM, et al. Pure dietary flavonoids quercetin and (-)-epicatechin augment nitric oxide products and reduce endothelin-1 acutely in healthy men. Am. J. Clin. Nutr. 2008;88(4):1018-25. (5. Loke WM, et al. Los flavonoides dietéticos puros quercetina y (-) – epicatequina aumentan los productos de óxido nítrico y reducen la endotelina-1 de forma aguda en hombres sanos. A.m. J. Clin. Nutr. 2008; 88 (4): 1018-25).

6. Dower JI, et al. Effects of the pure flavonoids epicatechin and quercetin on vascular function and cardiometabolic health: a randomized, double-blind, placebo-controlled, crossover trial. Am. J. Clin. Nutr. 2015;101(5):914-21. (6. Dower JI, et al. Efectos de los flavonoides puros epicatequina y quercetina sobre la función vascular y la salud cardiometabólica: un ensayo aleatorizado, doble ciego, controlado con placebo, cruzado. A.m. J. Clin. Nutr. 2015; 101 (5): 914-21).

7. Dower JI, et al. Supplementation of the pure flavonoids epicatechin and quercetin affects some biomarkers of endothelial dysfunction and inflammation in (pre)hypertensive adults: a randomized double-blind, placebo-controlled, crossover trial. J. Nutr. 2015;145(7):1459-63. (7. Dower JI, et al. La suplementación de los flavonoides puros epicatequina y quercetina afecta a algunos biomarcadores de la disfunción endotelial y la inflamación en adultos (pre) hipertensos: un ensayo aleatorio doble ciego, controlado con placebo, cruzado. J. Nutr. 2015; 145 (7): 1459-63).

8. Gutiérrez-Salmeán G, et al. Acute effects of an oral supplement of (-)-epicatechin on postprandial fat and carbohydrate metabolism in normal and overweight subjects. Food Funct. 2014;5(3):521-7. (8. Gutiérrez-Salmeán G, et al. Efectos agudos de un suplemento oral de (-) – epicatequina sobre el metabolismo de las grasas y carbohidratos postprandiales en sujetos normales y con sobrepeso. Funct de la comida. 2014; 5 (3): 521-7).

9. Böhm F, Pernow J. The importance of endothelin-1 for vascular dysfunction in cardiovascular disease. Cardiovasc. Res. 2007;76(1):8-18. (9. Böhm F, Pernow J. La importancia de la endotelina-1 para la disfunción vascular en la enfermedad cardiovascular. Cardiovasc. Res. 2007; 76 (1): 8-18).

10. Cella G, et al. Blood markers of endothelial dysfunction in pulmonary hypertension. CHEST. 2001;120:1226–30. (10. Cella G, et al. Marcadores sanguíneos de disfunción endotelial en la hipertensión pulmonar. PECHO. 2001; 120: 1226–30).

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