Rev Chil Nutr Vol. 37, N°4, Diciembre 2010, págs.: 524-533

ARTÍCULOS DE ACTUALIZACIÓN

 

ACTIVIDAD ANTIOXIDANTE, HIPOLIPEMIANTE Y ANTIPLAQUETARIA DEL TOMATE (Solanum lycopersicum L.) Y EL EFECTO DE SU PROCESAMIENTO Y ALMACENAJE

ANTIOXIDANT, LIPID-LOWERING AND ANTIPLATELET ACTIVITY OF TOMATO (Solanum lycopersicum L.) AND THE EFFECT OF ITS PROCESSING AND STORAGE

 

Iván Palomo G. (1), Eduardo Fuentes Q. (1), Gilda Carrasco S. (2), Daniel González R. (3), Rodrigo Moore-Carrasco (1)

(1) Programa de Investigación en Factores de Riesgo de Enfermedades Cardiovasculares (PIFRECV), Departamento de Bioquímica Clínica e Inmunohematología, Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad de Talca, Talca, Chile.
(2) Departamento de Horticultura, Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad de Talca. Talca, Chile.
(3) Departamento de Ciencias Básicas Biomédicas, Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad de Talca, Talca, Chile.

Dirección para correspondencia

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ABSTRACT

Cardiovascular diseases (CVD) are the main cause of mortality worldwide. To prevent CVD it is recommended to quit smoking, the practice of physical activity and the consumption of healthy food. In this context, numerous studies have shown the importance of frequent consumption of fruits and vegetables (at least5 a day). It has been described an inverse relationship between vegetables consumption and the risk of developing CVD, which is mainly explained by its antioxidant activity, and in some cases lipid-lowering and platelet effects. In this sense, the increase in regular consumption of tomato (Solanum lycopersicum L.) and related products, can improve the some cardiovascular parameters. The current lifestyle favors the consumption of processed foods, a situation that may affect the stability of tomato components and their physicochemical properties. This review addresses the antioxidant activities, lipid-lowering and antiaggregant properties of tomato, as well as the effect of processing and storage. Additionally, a summary of some patents associated with beneficial effects on health. As bibliographic source www.pubmed.org was mainly used, the terms used in the search were and platelet, tomato, and platelet, antioxidant, among others, then search the full texts of items of common interest.

Keywords: Tomatoes, antioxidant, lipid lowering, antiplatelet, cardiovascular diseases, processing, patents.

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RESUMEN

Las enfermedades cardiovasculares (ECV) son la principal causa de muerte en el mundo. En su prevención tiene mucha importancia el no fumar, realizar actividad física y consumir alimentos saludables. En este contexto, numerosos estudios han demostrado la importancia del consumo frecuente de frutas y hortalizas (al menos 5 porciones al día). Se ha descrito una relación inversa entre su ingesta y el riesgo de desarrollar ECV, lo que se explica principalmente por su actividad antioxidante, hipolipemiante y en algunos casos antiplaquetaria. En ese sentido aumentar el consumo actual de tomate (Solanum lycopersicum L.) y productos del tomate, puede mejorar algunos parámetros cardiovasculares. El actual estilo de vida induce a las personas a consumir alimentos procesados, lo que podría afectar la estabilidad de sus componentes y sus propiedades fisicoquímicas. Esta revisión aborda la actividad antioxidante, hipolipemiante y antiagregante plaquetaria del tomate, como también el efecto que tiene el procesamiento y almacenaje sobre dichas actividades. Adicionalmente se resumen algunas patentes asociadas a efectos beneficiosos en la salud. Como fuentes bibliográficas se utilizó principalmente www.pubmed.org; los términos utilizados en la búsqueda fueron: antiplatelet, tomato, platelet, antioxidant, entre otros; luego se buscaron los textos completos de los artículos que interesaban.

Palabra clave: Tomates, antioxidante, hipolipemiante, antiagregante plaquetario, enfermedades cardiovasculares, procesamiento, patentes.

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INTRODUCCIÓN

Las enfermedades no transmisibles (ENT), entre las que se encuentran las enfermedades cardiovasculares (ECV), representan un problema de salud pública a nivel mundial (1,2).

Las ECV (infarto agudo de miocardio, enfermedad cerebro vascular y trombosis arterial periférica) desde el punto de vista patogénico, se inician por un proceso aterotrombótico (3), en el cual el endotelio (4), plaquetas (5) y monocitos (6) juegan un importante papel, generando una respuesta inflamatoria (7, 8). El endotelio disfuncional, favorecido por el aumento de las especies reactivas del oxígeno (ROS), genera un estado pro-aterotrombótico en el que las plaquetas tienen una importante participación (9-11).

Varios estudios han mostrado la alta prevalencia de factores de riesgo de ECV en la población adulta chilena (12-15). En el desarrollo de las ENT participan especialmente el tabaquismo, el sedentarismo y la alimentación no saludable (16). Respecto a esto último, numerosos estudios han demostrado que el consumo regular de frutas y hortalizas (al menos 5 porciones al día) previene el desarrollo de ECV (17-22).

Esta revisión se refiere a la actividad antioxidante, hipolipemiante y antiplaquetaria del tomate (Solanum lycopersicum L) y al efecto que su procesamiento y almacenamiento industrial tiene sobre dichas actividades. Finalmente se mencionan algunas innovaciones sobre extractos de tomates con actividad antioxidante, hipolipemiante y antiagregante plaquetaria.

CARACTERÍSTICAS DE LA ESPECIE Y MEJORAMIENTO GENÉTICO

El tomate es una planta dicotiledónea perteneciente a la familia de las solanáceas (23). Es una de las principales hortalizas cultivada en Chile, concentrándose el 88% de la superficie productiva entre la región V y VII (24).

El tomate es una rica fuente de potasio, ácido fólico, beta caroteno, vitamina C, vitamina E, flavonoides y licopeno (25, 26). Varias de estas moléculas presentan actividad antioxidante (27), la que puede variar según el cultivar (25).

El desarrollo de nuevas variedades de tomates ha permitido seleccionar algunas con propósitos agroindustrial, las que en relación a las de consumo en fresco, presentan mayor contenido de licopeno (28). Otras características, tales como rendimiento, resistencia a enfermedades y a estrés abiótico y calidad de frutos (atributos sensoriales: sabor, viscosidad y color; y calidad de fruto: materia seca, sólidos solubles y pH), se han mejorado genéticamente con el propósito de favorecer el tomate para proceso (29). Además, se busca la mejora genética de características agronómicas tales como el tamaño compacto y uniforme de las plantas para realizar una cosecha mecanizada (30,31).

ACTIVIDAD ANTIOXIDANTE, HIPOLIPEMIANTE Y ANTIAGREGANTE PLAQUETARIA DEL TOMATE

Actividad antioxidante

El consumo regular de tomate y sus derivados puede ayudar a mejorar la capacidad de defensa del organismo frente al estrés oxidativo (32-37), debido a su contenido en flavonoides, carotenoides y polifenoles, (potentes antioxidantes) (38), contenido que puede variar según el cultivar (39).

Estudios realizados en humanos muestran que el consumo de tomate y productos a base de esta hortaliza, por un tiempo determinado, puede aumentar la protección del ADN ante el daño inducido por ROS (27, 40-42). Este efecto que puede explicarse por la sinergia de los diferentes antioxidantes presentes en el tomate (43). Adicionalmente, una dieta rica en productos procesados de tomate (salsa, pasta, sopa, jugo y conserva) permite obtener una disminución significativa de la peroxidación de lípidos y oxidación de LDL (40,44). En experimentos realizados en ratas se observó que el consumo de diferentes suplementos de tomates disminuyó la susceptibilidad a la oxidación de microsomas hepáticos (45), la peroxidación lipídica (46) y el estrés oxidativo (33).

Originalmente la actividad antioxidante del tomate se asoció principalmente a su contenido de licopeno. Sin embargo, el tomate es fuente de ácido ascórbico, polifenoles y flavonoides que también tienen esta actividad, y que probablemente contribuyen a los efectos observados.

En la tabla 1 se resume el diseño y resultados de varios estudios que analizaron la actividad antioxidante del tomate.

Actividad hipolipemiante

Estudios en humanos muestran que el consumo de derivados del tomate puede reducir el nivel de colesterol total (47 - 49), el nivel de LDL (50) y aumentar el nivel de HDL, (51), con menor efecto sobre los triglicéridos. Los mecanismos por los cuales componentes del tomate afectan el metabolismo, absorción o excreción del colesterol y las lipoproteínas se desconocen. Sin embargo, los derivados del tomate han mostrado su capacidad de inhibir la oxidación de la LDL, lo que probablemente se deba a su contenido de moléculas antioxidantes.

En la tabla 2 se resume el diseño y resultados de varios estudios en que se analizó la actividad hipolipemiante del tomate.

Actividad antiagregante plaquetaria

La actividad antiagregante del tomate puede contribuir a reducir eventos aterotrombóticos (52). En nuestro laboratorio se observó que la actividad antiagregante plaquetaria in vitro de extractos acuoso y metanólico de tomates híbridos tipo racimo, a una concentración de lmg/mL, fue de ~30% y ~35%, respectivamente, usando ADPcomo agonista agregante (53). Estos resultados son consistentes con las observaciones obtenidas tanto en ratones (52) como en humanos (54-57). El mecanismo de acción por el cual fracciones de tomate inhiben la agregación plaquetaria aun no ha sido dilucidado. Se ha sugerido que la adenosina (u otro nucleosido) podría ser responsable de esta inhibición, por un mecanismo al parecer independiente de la generación de cAMP y tromboxanos (57).

En la tabla 3 se resume el diseño y resultados de varios estudios en que se analizó la actividad antiagre gante plaquetaria del tomate.

EFECTOS DEL PROCESAMIENTO Y ALMACENAMIENTO DEL TOMATE

El actual estilo de vida ha favorecido el consumo de alimentos procesados (58). Así, las preparaciones elaboradas con tomate (salsa, pasta, sopa, jugo y conserva) son componentes importantes de la dieta (59, 60).

La estabilidad de los componentes del tomate y sus propiedades fisicoquímicas se deben a las condiciones de producción, como: cantidad de agua, temperatura, luz, isomerización, oxidación y pH (61,62). También pueden influir los materiales de embalaje y las condiciones de almacenamiento (63).

a)       Efecto del procesamiento Salsa de tomate

El licopeno puede encontrarse como isómeros cis y trans (64). Los primeros son más abundantes en los productos procesados (salsa, sopa y ketchup) que en los frescos (65) y presentan mayor absorción (64,66,67). En el plasma y tejidos humanos, el licopeno se encuentra preferentemente en su forma cis (68).

Tomate deshidratado

Se ha observado que el mejor tratamiento para obtener un deshidratado a partir de jugo de tomate es someterlo a 180°C y 100% de maltodextrina; así el licopeno presenta mayor estabilidad y el producto posee mejores propiedades de color y humedad (69). Debido a la pérdida de agua durante el procesamiento térmico, el contenido de licopeno, beta-caroteno y alfa-tocoferol aumenta en función del peso húmedo (70), confiriendo una función protectora a estos productos (71).

El contenido de licopeno aumenta a diferentes temperaturas de secado (40, 80 y 120°C) durante los primeros 60 minutos (72). Así, el tratamiento térmico mejora el valor nutritivo de los derivados del tomate, al aumentar la absorción de cislicopeno y con ello la actividad antioxidante (73,74). Por su parte, el contenido de vitamina C de los derivados de tomate (tomate al horno, salsa y sopa) disminuye durante el procesamiento térmico, correspondiendo al antioxidante más lábil y más afectado por las condiciones de almacenamiento (75).

Tomates en conserva

Durante el proceso de industrialización de los tomates en conserva, la etapa de extracción de la piel por escaldado provoca una disminución del contenido de licopeno, indicando que su presencia en la piel es importante (76). Sin embargo, luego se observa un aumento significativo en concentración de licopeno hasta la obtención del producto terminado, lo que indicaría que el tratamiento térmico (98°C, 58 min) actúa sobre las paredes celulares, liberando el carotenoide (77).

El tomate en conserva presenta mejor absorción de licopeno que el fresco, cerca de cuatro veces más (78), mejorando así su capacidad antioxidante (79) .

b)       Efecto del almacenamiento

En términos generales la actividad antioxidante del tomate, evaluada en contenido de β-caroteno y ácido ascórbico, tiene una evolución positiva durante su crecimiento, almacenamiento, maduración y comercialización (80).

El almacenamiento del jugo de tomate en botellas translúcidas produce cambios fisicoquímicos y organolépticos por acción de la luz (81). Por otra parte, si el jugo se almacena en botellas de vidrio, independiente de la temperatura, presenta pérdidas significativas de ácido fólico (82). Sin embargo, se ha descrito que el jugo de tomate almacenado durante un año, independientemente del material de envase utilizado, puede mantener su valor nutricional en términos de composición antioxidante, dado por la estabilidad de licopeno, compuestos fenólicos y flavonoides totales (83). Sumado a esto se ha observado que el contenido de licopeno no presenta variación significativa de su concentración en conservas almacenadas a temperatura ambiente durante un año (77).

PATENTES RELACIONADAS A EFECTOS SALUDABLES DEL TOMATE

En 2008, Medina (84) patentó un producto nutracéutico (alimentos que proveen efectos benéficos para la salud)(85), que incluye por cada 20 mL, ácido oleico (1-15 g) y licopeno (1 y 125 mg), que se utiliza junto con antioxidantes de origen natural, tales como β-caroteno, retinol, fitoesteroles y tirosol. Dicho nutracéutico se prepara mezclando y homogenizando los diferentes compuestos y se administra por vía oral. Está especialmente indicado en la prevención de ECV y en procesos inflamatorios , fenómeno que es inhibido en forma sinérgica por los compuestos antes mencionados (86,87).

Por otra parte, agentes naturales antitrombóticos son de gran importancia en la prevención primaria de ECV (55). Dutta-Roy patentó un producto que contiene compuestos activos solubles obtenidos desde extractos de tomates por cromatografía en columna (88). Los compuestos (mezcla de nucleósidos) inhiben la agregación inducida por ADP y colágeno (88).

Por su parte, Crosbie y O'Kennedy patentaron un extracto acuoso de tomate o una fracción activa del mismo, con propiedades para disminuirlos niveles séricos de triglicéridos y prevenir trombosis (89). El citado extracto o fracción activa del mismo no contiene licopeno (89).

En cuanto al síndrome metabólico, que implica resistencia a la insulina, intolerancia a la glucosa, dislipidemia, hipertensión y obesidad (90), Petyaev y Bash patentaron el efecto hipolipemiante, hipoglicemiante y antihipertensivo del licopeno obtenido de tomates (91).

CONCLUSIÓN

El consumo regular de tomates presenta efectos: antioxidantes, hipolipemiantes y antiagregante plaque -tario. Por otra parte, el procesamiento de tomates no deteriora mayormente su actividad biológica e incluso mejora la biodisponibilidad del licopeno. Los efectos del procesamiento sobre la actividad antioxidante del tomate han sido bien estudiados, no así los efectos sobre su actividad hipolipemiante y especialmente sobre su efecto antiplaquetario. En otro orden, se han desarrollado formulaciones que concentran los principios activos del tomate, con las propiedades biológicas mencionadas.

 

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Este trabajo fue recibido el 5 de Julio de 2010 y aceptado para ser publicado el 12 de Noviembre de 2010.

Dirigir la correspondencia a: Profesor I van Palomo G.,PhD Departamento de Bioquímica Clínica e Inmunohematología. Facultad Ciencias de la Salud, Universidad de Talca, Talca, Chile Casilla: 747, Talca, Chile Teléfono: 56-71-200493 Fax: 56-71-200488 E-mail: ipalomo@utalca.cl