Resumen
Estudios anteriores demostraron que el ácido quinurénico (KYNA) está presente en varios tipos de alimentos en concentraciones variables. Por lo tanto, el objetivo del estudio fue verificar si KYNA está presente en hierbas y especias culinarias. Los resultados obtenidos indican que KYNA está presente en las 19 hierbas y especias culinarias seleccionadas. La mayor concentración de KYNA se encontró en albahaca y tomillo, 14,08 y 8,87 µg/g, respectivamente, mientras que el menor contenido de KYNA se encontró en comino y pimienta negra, 0,64 y 0.10 µg/g, respectivamente. Este es el primer informe sobre la concentración de KYNA en hierbas y especias culinarias. Se sugiere la necesidad de una investigación más detallada de la suplementación dietética con hierbas culinarias y especias que contengan KYNA.
1. Introducción
El ácido quinurénico (KYNA) es una sustancia natural cuya presencia fue demostrada por primera vez en orina por Liebig en 1853 . No atrajo la atención de los científicos hasta los años 1980 y 1990, cuando se descubrió que KYNA es un antagonista de los receptores ionotrópicos de glutamato, incluidos el ácido N-metil-D-aspartato (NMDA), el ácido α-amino-3-hidroxi-5-metil-4-isoxazolepropionico (AMPA) y los receptores de kainato . Posteriormente, también se demostró que KYNA es un antagonista de los receptores nicotínicos alfa7 . Curiosamente, tanto los receptores ionotrópicos de glutamato como los receptores nicotínicos alfa7 están principalmente presentes en el cerebro. También se demostró que KYNA está presente en el cerebro y que puede sintetizarse en el cerebro a lo largo de la vía quinurenina . Se encontró un mayor contenido de KYNA en esquizofrenia, enfermedad de Alzheimer , meningitis, enfermedades autoinmunes e inflamación . Por otro lado , se encontró una disminución de la concentración de KYNA en la enfermedad de Parkinson , la enfermedad de Huntington y la esclerosis múltiple . Debido a los resultados variables, no es posible afirmar firmemente el papel de KYNA en el sistema nervioso central. Sin embargo, debe enfatizarse que la penetración de KYNA a través de la barrera hematoencefálica en condiciones fisiológicas es limitada . Por lo tanto, es necesario un análisis separado de la presencia y las acciones de KYNA fuera del cerebro. Se encontró que KYNA está presente en la sangre humana y en los órganos periféricos del cuerpo . Además, se indicó que KYNA es un agonista de los receptores GPR35 que están principalmente presentes en el tracto gastrointestinal . Es importante destacar que las concentraciones de KYNA en el sistema digestivo aumentan gradualmente a lo largo del tracto gastrointestinal. La concentración más baja se encontró en la saliva, mientras que la más alta en el moco delleumeon de rata . La razón de este aumento gradual en el contenido de KYNA no se conoce, al igual que la fuente de KYNA en el tracto gastrointestinal. Se demostró que KYNA se puede sintetizar enzimáticamente en el cuerpo humano a partir del triptófano administrado por vía oral . Además, se sugirió que KYNA podría ser absorbido desde el sistema digestivo hasta el torrente sanguíneo y luego transportado a otros tejidos. La administración intragástrica de KYNA aumentó el contenido de KYNA en suero, hígado y riñones en ratas . Además, el agua potable con KYNA añadida era aceptada por los animales y no causaba efectos tóxicos . Los resultados obtenidos indican que KYNA podría ser sintetizado en el cuerpo humano o absorbido a partir de alimentos y bebidas.
El papel de KYNA en la periferia no se conoce del todo. Sin embargo, se demostró que KYNA posee numerosas propiedades positivas, incluyendo principalmente propiedades antiulcerativas, antioxidantes y antiinflamatorias. Por lo tanto, puede influir positivamente en una serie de patologías del tracto gastrointestinal, especialmente úlceras y colitis (ver para revisión ). Puede haber alguna disputa sobre si KYNA juega un papel positivo o negativo en las enfermedades intestinales, ya que su concentración en pacientes con síndrome de intestino irritable disminuye, mientras que en pacientes con enfermedad inflamatoria intestinal aumenta . Sin embargo, parece que KYNA poseía propiedades mayoritariamente positivas en el tracto gastrointestinal, lo que sugiere que su consumo diario debe analizarse y controlarse.
Estudios anteriores mostraron que KYNA es un componente de varios tipos de alimentos y que su concentración en los alimentos varía. La concentración más alta de KYNA se encontró en verduras y miel, mientras que la más baja se encontró en carne . Además, se demostró que el contenido de KYNA es diferente en varias partes de una planta—el contenido más alto se encontró en las hojas mientras que el más bajo se encontró en las raíces—y se demostró que una planta podría sintetizar KYNA a partir de su precursor, quinurenina, o absorberla del suelo . KYNA también se encontró en varias hierbas y preparaciones herbales; las concentraciones más altas de KYNA se encontraron en St. Hierba de Juan, hoja de ortiga, hoja de abedul, flor de saúco y hoja de menta, todos los cuales se cree que poseen propiedades curativas y protectoras cuando se trata del sistema digestivo. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue investigar si las hierbas y especias culinarias seleccionadas de origen vegetal contienen KYNA.
2. Materiales y Métodos
2.1. El ácido quinurénico (KYNA) estándar y reactivos
se compró a Sigma (St.Louis, MO, EE. UU.). Todos los reactivos de cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC) se compraron a J. T. Baker (Deventer, países Bajos) o Sigma (st Louis, MO, USA) y eran de la más alta disponible pureza. Para la extracción de KYNA, se utilizó la resina intercambiadora de cationes Dowex 50 WX4-400 comprada a Sigma (St.Louis, MO, EE. UU.).
2.2. Materiales
Todas las hierbas y especias culinarias se compraron en tiendas regulares. Se utilizaron los siguientes artículos: hinojo (Foeniculi fructus), menta (Menthae piperitae folium), romero (Rosmarini folium), salvia (Salvia officinalis) (todos distribuidos por Kawon, Gostyn, Polonia); albahaca, pimienta negra, clavo de olor, tomillo (todos distribuidos por Drogheria & Alimentari S. p. a., Florencia, Italia); laurel, curry en polvo, Glechoma, hierbas de Provenza, mejorana, orégano, perejil, ajedrea, estragón, cúrcuma (todos distribuidos por Dary Natury, Grodzisk, Polonia); y comino (distribuido por el Dr. Kaldysz, Poznan, Polonia).
2.3. Métodos
Los experimentos se realizaron de acuerdo con el método descrito en detalle anteriormente . En resumen, se pesaron muestras de hierbas y especias culinarias y se les añadió agua destilada (1 : 10 w/v). Posteriormente se homogeneizaron y centrifugaron (5.000 rpm, 10 min) y se recogió 1 mL de sobrenadante. Las muestras fueron acidificadas con 50% de ácido tricloroacético y vortex. Las proteínas desnaturalizadas se eliminaron por centrifugación(12.000 rpm, 10 min). Se aplicaron muestras acidificadas con 1 N de HCl a las columnas que contenían resina de intercambio catiónico Dowex 50 prelavada con 0,1 N de HCl. Posteriormente, las columnas se lavaron con 1 mL de HCl de 0,1 N y 1 ml de agua. La fracción que contiene KYNA se eluyó con 4 mL de agua. El eluido se sometió a HPLC (sistema de HPLC Dionex; Catecolamina ESA HR-80, 3 µm, columna de fase inversa C18) y KYNA se cuantificaron fluorométricamente (detector de fluorescencia Dionex RF2000; excitación 350 nm, emisión 404 nm). La fase móvil consistió en acetato de sodio de 50 mm y acetato de zinc de 250 mM (pH 6,2), que contenían un 5% de acetonitrilo. El caudal fue de 1,0 ml / min.
Se añadió KYNA original a algunas de las muestras como estándar interno.
2.4. Análisis estadístico
Las muestras se analizaron por triplicado. Los datos se presentaron como valor medio y desviación estándar (DE).
3. Resultados
Se comparó el perfil de HPLC de una sustancia aislada de hierbas y especias culinarias con el KYNA auténtico. En todos los casos, la forma y el tiempo de retención del pico de sustancia aislada y de KYNA auténtica fueron idénticos (Figura 1).
(un)
(b)
(c)
(a)
(b)
(c)
KYNA se encontró en todas las especias y hierbas analizadas (Tabla 1). El mayor contenido de KYNA se encontró en albahaca (14,08 ± 1,33 µg/g) y tomillo (8,87 ± 0,83 µg/g). Concentraciones que varían de 2,37 ± 0,07 µg/g a 2,50 ± 0,22 µg/g, 3,02 ± 0,32 µg/g, 3,20 ± 0,07 µg / g y 3,39 ± 0.se encontraron 26 µg/g hasta 3,78 ± 0,08 µg/g en salados, orégano, menta, hierbas de Provenza, curry en polvo y mejorana, respectivamente. Se descubrieron contenidos más bajos de KYNA en comino (0,64 ± 0,03 µg/g), perejil (0,76 ± 0,09 µg/g), hinojo (0,80 ± 0,10 µg/g), laurel (0,91 ± 0,01 µg/g), Glechoma (1,01 ± 0,03 µg/g), estragón (1,04 ± 0,04 µg/g), clavo de olor (1,29 ± 0,07 µg/g g), romero (1,21 ± 0,04 µg/g), salvia (1,28 ± 0,14 µg/g) y cúrcuma (1,48 ± 0,03 µg/g). La concentración más baja de KYNA se encontró en la pimienta negra (0,10 ± 0,01 µg/g) (Tabla 1).
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| KYNA: el ácido quinurénico; SD: desviación estándar. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4. Discusión
Se encontró KYNA en todas las muestras analizadas de hierbas y especias culinarias. Curiosamente, el contenido de KYNA varió significativamente entre las hierbas y especias analizadas; el contenido de KYNA en la albahaca fue aproximadamente 140 veces mayor que el contenido de KYNA que se encuentra en la pimienta negra. Basándose en el hecho de que se descubrió que las plantas contenían, producían y absorbían KYNA del suelo y que todas las hierbas y especias analizadas eran de origen vegetal, los resultados obtenidos mostraron que todas las hierbas y especias contienen KYNA no son inesperados. Esta conclusión se ve reforzada por el hecho de que se encontró que el contenido de KYNA en las hojas era mayor que su contenido en flores y raíces, mientras que la mayoría de las hierbas y especias analizadas se originaron a partir de las hojas de las plantas. Curiosamente, sin embargo, el contenido de KYNA en hierbas y especias fue mayor que el contenido de KYNA en todos los alimentos analizados previamente, incluidos el brócoli, las papas y la miel, que se creía que contenían cantidades significativas de KYNA . Sin embargo, al considerar una ingesta diaria de KYNA, la cantidad proporcionada a través del consumo de hierbas y especias probablemente será menor en comparación con la cantidad proporcionada por las verduras más populares que contienen cantidades significativas de KYNA, como el brócoli o las papas. Sin embargo, varias hierbas y especias pueden considerarse una fuente valiosa de KYNA en una dieta diaria, ya que se usan con verduras y carnes. El hecho de que se usen comúnmente junto con carnes podría ser significativo teniendo en cuenta el hecho de que las carnes no son una fuente rica de KYNA . Además, se demostró que las dietas que contienen una gran cantidad de carne, especialmente carne roja, son poco saludables y causan numerosas patologías. Uno de los hallazgos clave indica que el alto consumo de carne roja está tan fuertemente correlacionado con la diabetes que debe tratarse como uno de sus factores de riesgo . Además, hay numerosos estudios que muestran que un mayor consumo de carne roja puede conducir a enfermedades metabólicas, enfermedades cardiovasculares y obesidad . Los investigadores también sugieren que el consumo de carne roja está directamente relacionado con algunos cánceres que ocurren en el tracto gastrointestinal. Los metanálisis indican que el consumo de más de 50 g de carne roja al día puede conducir a un mayor riesgo de cáncer colorrectal; sin embargo, el factor de riesgo crucial es la regularidad del consumo de carne roja. Además, se demostró que el consumo de carne roja puede conducir a un aumento del 27% en el riesgo de desarrollar cáncer de páncreas . Estos resultados fueron confirmados por una investigación, que mostró que el consumo de carne procesada y carne roja aumentó el riesgo de desarrollar cáncer de páncreas en un 68% y 50%, respectivamente. En general, se puede concluir que las dietas ricas en carne roja conducen a patologías severas no solo del tracto gastrointestinal, sino de todo el organismo. Por lo tanto, parece vital buscar sustancias que puedan proteger o limitar los efectos negativos que ejercen dichas dietas.
A pesar de que el papel de KYNA en la periferia aún no se conoce completamente, se describieron numerosas propiedades positivas de KYNA en la literatura. Se indicó que KYNA protege contra la ulceración duodenal y gástrica causada por mariscos venenosos del Atlántico y reduce la ulceración inducida por estrés y etanol en ratas . Además, se demostró que KYNA reduce la hipermotilidad en el intestino y la actividad de la xantina oxidasa en la obstrucción del colon en perros . KYNA también se encontró que posee propiedades antiinflamatorias . Además, se demostró que KYNA tiene propiedades antiproliferativas en el cáncer de colon in vitro . Se encontró que el contenido de KYNA era menor en pacientes con síndrome de intestino irritable, mientras que se encontró que era mayor en pacientes con enfermedad inflamatoria intestinal . Finalmente, se encontró un aumento de la concentración de KYNA en el moco obtenido del coeco o del colon ascendente en pacientes que sufrían de adenomas de cáncer colorrectal .
En general, parece que KYNA posee propiedades mayormente positivas cuando se trata del tracto gastrointestinal. Su papel en pacientes que sufren de diversos síndromes intestinales debe investigarse más a fondo antes de extraer conclusiones. Cuando se trata de un aumento del contenido de KYNA en el moco del coeco o del colon ascendente en pacientes con adenomas de cáncer colorrectal, todavía no hay una explicación satisfactoria. Por un lado, se encontró que KYNA tenía propiedades antiproliferativas. Por otro lado, se demostró que las células cancerosas en el intestino producen KYNA de manera más efectiva en comparación con las células intestinales normales. Por lo tanto, es necesario seguir investigando. Por ahora, un mayor nivel de KYNA en estos pacientes puede usarse como un nuevo marcador en gastroenterología .
Teniendo en cuenta todos los hechos señalados anteriormente, las hierbas y especias culinarias, que contienen KYNA, como se demostró en el documento, pueden convertirse en un importante suplemento dietético. Las hierbas y especias culinarias se pueden seleccionar en función de su contenido de KYNA, lo que lleva a un aumento o una disminución en la cantidad de KYNA en una dieta, dependiendo de las necesidades específicas de una persona. Dicha suplementación dietética con hierbas y especias culinarias específicas necesita más investigación.
Divulgación
Michal P. Turski es estudiante de doctorado y voluntario en el Departamento de Cirugía y Enfermería Quirúrgica de la Universidad Médica de Lublin. Monika Turska es estudiante y voluntaria en el Departamento de Farmacología Experimental y Clínica de la Universidad de Medicina de Lublin.
Conflicto de intereses
Los autores declaran que no existe conflicto de intereses con respecto a la publicación de este artículo.
