Introducción
Los esteroles que ingerimos con los alimentos se componen de colesterol de origen animal y esteroles vegetales o fitoesteroles. Los fitoesteroles son componentes importantes de los cereales integrales, frutos secos, semillas y aceites derivados y, por lo tanto, de una dieta rica en vegetales. El sitosterol y el campesterol son las principales formas moleculares1. Estos compuestos están relacionados estructuralmente con el colesterol pero tienen mayor peso molecular y son más hidrófugos, lo cual les confiere una mayor afinidad por las micelas intestinales que transportan el colesterol junto con los productos de la digestión de las grasas2,3. De este modo, los fitoesteroles interfieren con la solubilización micelar del colesterol, lo cual reduce su absorción intestinal y, en consecuencia, sus concentraciones circulantes2-4. Estas características confieren un notable interés a estas moléculas como agentes hipocolesterolemiantes.
Diversos estudios han demostrado la inhibición de la absorción intestinal de colesterol asociada a la ingesta de alimentos suplementados con fitoesteroles a dosis superiores a 1 g, con la subsiguiente reducción de las cifras plasmáticas de colesterol total y colesterol de las lipoproteínas de baja densidad (cLDL)4-6. Esta disminución de la absorción de colesterol también se observó en individuos que consumían alimentos naturalmente ricos en fitoesteroles, como el aceite de maíz7 o el germen de trigo8. Además, dos grandes estudios poblacionales mostraron una relación inversa entre las concentraciones plasmáticas de colesterol y el consumo de fitoesteroles en la dieta habitual9,10.
El contenido de fitoesteroles en la dieta habitual es similar al del colesterol (150-450 mg/día)3, pero su absorción es menos eficiente y se eliminan rápidamente, por lo que las concentraciones en plasma son del orden de 10-3 las del colesterol11. La rápida eliminación de estos compuestos, tanto en el intestino como por la bilis, es un proceso mediado por los transportadores ABCG5 y ABCG8. Los defectos genéticos en estos transportadores causan la sitosterolemia, una rara enfermedad autosómica recesiva que se caracteriza por hiperabsorción intestinal de esteroles, aumento de las concentraciones de fitoesteroles plasmáticos, xantomas y aterosclerosis acelerada12. Las cifras elevadas de fitoesteroles en sangre en personas no sitosterolémicas han generado un gran volumen de literatura con resultados controvertidos. Algunos estudios indican que son un factor de riesgo cardiovascular, ya que sus cifras se relacionan con una enfermedad como la sitosterolemia, que cursa con aterosclerosis acelerada, mientras que otros apuntan a que pueden ser protectoras porque su aumento refleja el consumo de una dieta con un alto contenido en productos vegetales, lo cual se relaciona inversamente con el riesgo de enfermedad cardiovascular13,14.
El aumento del consumo de fitoesteroles, ya sea con la dieta habitual o mediante alimentos enriquecidos, eleva sus cifras en sangre4,15 como reflejo del aumento de su absorción intestinal. Así, las concentraciones plasmáticas de sitosterol y su cociente con el colesterol reflejan la eficiencia de la absorción intestinal de colesterol16. En cambio, las concentraciones de latosterol, un precursor del colesterol, son un buen índice de la síntesis endógena del esteroide15. Hay una relación recíproca entre síntesis y absorción de colesterol, por lo que las personas que sintetizan mucho tienden a absorber poco y viceversa, lo que refleja el preciso control homeostático del metabolismo del colesterol17.
El objetivo de esta comunicación es analizar, mediante tres trabajos realizados con distintos diseños y poblaciones de estudio, la asociación entre las concentraciones plasmáticas de fitoesteroles y la cantidad de estos compuestos presente en la alimentación, tanto en la dieta habitual como tras la ingesta de alimentos suplementados, y su relación con la colesterolemia.
Material y métodos
Población de estudio
Estudio PREDIMED. Los individuos estudiados participaban voluntariamente en el estudio PREDIMED, un ensayo de intervención dietética multicéntrico, aleatorizado y controlado de 5 años de duración, cuyo objetivo principal es comprobar la eficacia de la dieta mediterránea (DMed) en la prevención primaria de enfermedades cardiovasculares18. Los participantes de este subestudio eran 114 sujetos escogidos al azar de dos centros de reclutamiento (Hospital Clínic, Barcelona y Hospital Sant Joan, Reus), quienes habían sido distribuidos al azar en tres grupos, dos grupos de DMed suplementada con aceite de oliva virgen o con frutos secos, y un grupo que recibió recomendaciones para seguir una dieta baja en grasas (DBG). Las variables basales y al cabo de 1 año de intervención fueron un cuestionario de frecuencia de consumo de alimentos, medidas antropométricas y muestras de sangre para determinación del perfil lipídico y esteroles. Previamente, se han descrito las características detalladas de los sujetos de estudio, reclutamiento, intervención y seguimiento18 y los resultados principales de este subestudio, que demostró que los fitoesteroles en los alimentos suplementados contribuían a la reducción del cLDL al cabo de 1 año de intervención19. Todos los participantes firmaron el consentimiento informado en un protocolo que fue aprobado por los comités éticos y de investigación clínica de todos los centros reclutadores.
Estudio EPIC. Los sujetos estudiados eran participantes del estudio EPIC-España, un estudio prospectivo diseñado para investigar los determinantes dietéticos del cáncer, que incluye a 41.440 voluntarios sanos, con una edad de 30-69 años en el momento del reclutamiento, pertenecientes a 5 regiones, 3 en el norte (Asturias, Navarra y Guipúzcoa) y 2 en el sur (Murcia y Granada)20. Se estudió a 883 personas incluidas en un estudio de casos y controles anidado dentro de la cohorte española EPIC, 299 casos que habían sufrido un infarto de miocardio detectado durante una media de seguimiento de 10 años y 584 controles sanos, apareados por sexo, edad y fecha de reclutamiento. Las variables recogidas mediante cuestionarios para cada individuo eran componentes del estilo de vida, incluidos el consumo de alimentos y nutrientes y el hábito de fumar; historia clínica, que comprendía el diagnóstico previo de hipertensión, hiperlipemia, diabetes mellitus o enfermedad cardiovascular y uso de medicamentos; medidas antropométricas y una muestra de sangre, que se obtuvo tras ayuno nocturno en cerca de un 60% de los individuos, para determinar perfil lipídico y esteroles. Los resultados principales de este subestudio del estudio EPIC, que indican una relación inversa entre la fitoesterolemia y el riesgo de enfermedad cardíaca coronaria, se han publicado recientemente21. Todos los participantes firmaron el consentimiento informado, que fue aprobado por los comités éticos y de investigación clínica correspondientes.
Estudio con un producto lácteo enriquecido con fitoesteroles. Se trata de un estudio aleatorizado, controlado con placebo, diseñado para averiguar el efecto hipocolesterolemiante de una leche desnatada enriquecida con fitoesteroles en pacientes con hipercolesterolemia moderada. El estudio consistió en un período de lavado y dos períodos de 4 semanas en los que se consumía 500 ml diarios de leche placebo o leche semidesnatada suplementada con 2 g de fitoesteroles. El estudio se efectuó en los hospitales de Bellvitge y Clínic de Barcelona en 56 pacientes con hipercolesterolemia que presentaban cifras de colesterol total entre 190 y 300 mg/dl, con valores de triglicéridos < 300 mg/dl. Todos los participantes seguían una dieta hipolipemiante estándar y 11 estaban bajo tratamiento estable con estatinas. Al final de cada período se obtuvieron registros de consumo de alimentos de 7 días y de adherencia a las leches probadas, medidas antropométricas y una muestra de sangre en ayunas para determinar perfil lipídico y esteroles en plasma. Todos los participantes firmaron el consentimiento informado del protocolo, que aprobaron los comités éticos y de investigación clínica correspondientes.
Dietas
En los tres estudios la ingesta de fitoesteroles y sus componentes principales con la dieta habitual se estimó a partir de la base de datos de alimentos españoles desarrollada por Jimenez-Escrig et al22.
Estudio PREDIMED. Los participantes agrupados en las dos dietas mediterráneas recibieron provisiones gratuitas de aceite de oliva virgen (1 l/semana) o frutos secos (30 g/día, distribuidos en 15 g de nueces, 7,5 g de almendras y 7,5 g de avellanas). A los sujetos que recibían suplementos con aceite se les recomendó consumir un mínimo de 50 ml de aceite al día. La ingesta de alimentos basal y al año de intervención se evaluó mediante un cuestionario de frecuencia de consumo de 137 alimentos previamente validado23.
Estudio EPIC. La información sobre la ingesta de alimentos durante el año previo a la selección se recogió mediante una historia dietética validada24. La ingesta de energía y nutrientes se estimó utilizando una tabla de conversión en una base de datos computarizada recopilada especialmente para el estudio EPIC de España25.
Estudio con un producto lácteo enriquecido con fitoesteroles. Las leches desnatadas activa y placebo del estudio tenían una composición similar, excepto por el enriquecimiento de la leche activa con 4 g de fitoesteroles por litro. Las cantidades consumidas de las dos leches durante los períodos dietéticos respectivos fueron de 500 ml/ día. Se obtuvieron registros de consumo de alimentos de 7 días, en la tercera semana del período de preinclusión y en la cuarta semana de cada período de tratamiento para determinar cambios en la dieta habitual y evaluar la ingesta de macronutrientes. La composición de las dietas se calculó con el programa Food Processor Plus, versión 10.4 software de ESHA Research, Salem, Estados Unidos, adaptado a las bases de datos de nutrientes de alimentos específicos mediterráneos.
Análisis de laboratorio
En los tres estudios presentados las muestras de plasma se codificaron y se remitieron a un laboratorio central para su conservación a -80 °C hasta el momento del análisis. El colesterol y los triglicéridos se determinaron por procedimientos enzimáticos estándar. El colesterol de las lipoproteínas de alta densidad (cHDL) se determinó por un método de precipitación. En todas las muestras de plasma la concentración de cLDL se calculó mediante la fórmula de Friedewald26, excepto en el estudio EPIC cuando la concentración de triglicéridos era > 300 mg/dl o las muestras no se habían recogido en ayunas, en cuyo caso se determinó por el método homogéneo de Daiichi Pure Chemicals Company (N-geneous® LDL, Genzyme Diagnostics, Cambridge, Estados Unidos).
Las concentraciones de los esteroles distintos del colesterol se determinaron por cromatografía de gases utilizando una modificación del método de Heinemann et al27. Como estándar interno se añadió al plasma 0,1 ml de epicoprostanol (2 μg). Tras hidrólisis alcalina, extracción y derivación a trimetilsilil ésteres, los esteroles se cuantificaron en una columna capilar no polar de 30-m (TRB-Esterol, Teknokroma, Barcelona) equipada con detector de ionización de llama en un aparato de cromatografía de gases (AutosystemTM, Perkin Elmer, Norwalk, Estados Unidos). En cada serie se cuantificaron el latosterol como biomarcador de síntesis y el sitosterol como biomarcador de absorción. Los esteroles se expresan como cocientes de colesterol (μg/mg colesterol). Los coeficientes de variación entre los análisis e intraanálisis fueron del 5 y el 3,2% para el latosterol y del 2 y el 1,8% para el sitosterol, respectivamente.
Análisis estadísticos
Las variables continuas con distribución normal o sesgada se expresan como media ± desviación estándar (DE) o mediana [rango intercuartílico], respectivamente, y las variables cualitativas, como número (%). Las comparaciones entre distintas variables se efectuaron mediante pruebas estadísticas ANOVA, χ2 o Kruskal-Wallis, según fuera apropiado. En los dos estudios de intervención, la comparación del efecto se hizo con t-test apareado o prueba de Wilcoxon. Los análisis estadísticos se realizaron con el paquete informático SPSS, versión 15.0 (SPSS Inc., Chicago, Estados Unidos) y la significación se estableció como p < 0,05.
Resultados
Estudio PREDIMED
La tabla 1 muestra que al inicio los dos grupos de intervención tenían características similares, tanto clínicas como en cifras de lípidos (con una diferencia cercana a la significación para los triglicéridos), ingesta habitual de fitoesteroles con la dieta y concentraciones de esteroles circulantes ajustados por colesterol. Tras 1 año de intervención, en el grupo de dieta mediterránea, comparado con el de dieta baja en grasa, se observó una reducción de colesterol total y cLDL, junto con un aumento del cHDL. Al mismo tiempo, aumentó la ingesta de fitoesteroles con la dieta habitual y el cociente sitosterol/ colesterol plasmático.
La figura 1 muestra los porcentajes de cambio de colesterol total y cLDL al cabo de un año de intervención dietética en todos los individuos del estudio en función de los terciles de sitosterol ajustado por colesterol. Los resultados muestran que en los individuos en que aumentan más las concentraciones de sitosterol, lo que refleja de modo objetivo un mayor aporte de fitoesteroles dietéticos, es mayor la reducción de colesterol total y cLDL, si bien no se alcanza la significación estadística.
Figura 1. Porcentaje de cambio de colesterol total y colesterol de las lipoproteínas de baja densidad (cLDL) plasmáticos (mmol/l) en 1 año en los terciles de cambio del cociente de sitosterol (μmol/mmol) (inferior, ≤ -0,12; medio, -0,13 a -0,30; superior, ≥ 0,31) en toda la cohorte PREDIMED estudiada. Las barras de error representan los intervalos de confianza del 95%. Aunque se observa una clara tendencia a mayor reducción de colesterol y LDL con un mayor aumento del sitosterol plasmático, los valores de p no llegan a la significación estadística (p = 0,063 para el colesterol total y p = 0,132 para el cLDL).
La figura 2 muestra la contribución de los principales grupos de alimentos vegetales de la dieta habitual a la ingesta estimada de fitoesteroles tras 1 año de intervención. En todos los sujetos de estudio las principales fuentes de fitoesteroles fueron los aceites (esencialmente aceite de oliva), seguido por los cereales y después los vegetales y frutas en un grado similar, mientras que la contribución de legumbres y frutos secos fue menor. Sin embargo, en el grupo suplementado con frutos secos, éstos fueron el segundo alimento vegetal que más contribuyó a la ingesta de fitoesteroles.
Figura 2. Contribución de los grupos de alimentos vegetales a la ingesta diaria estimada de fitoesteroles a los 12 meses de intervención en los participantes del estudio PREDIMED.
Estudio EPIC
Las características de los participantes del estudio EPIC se muestran en la tabla 2. Debido al diseño del estudio original de casos y controles de enfermedad coronaria, la mayoría de los participantes eran varones (n = 701, 78%).
En la figura 3 se observa el aumento de la concentración de sitosterol ajustado por colesterol cuando aumenta la ingesta de fitoesteroles de la dieta, lo que refleja su absorción.
Figura 3. Concentración de sitosterol plasmático ajustada por colesterol (mediana e intervalo intercuartílico) según los cuartiles de ingesta de fitoesteroles.
Estudio con suplementación de fitoesteroles
Terminaron el estudio 44 pacientes (22 varones y 22 mujeres), con una media de edad de 49 (intervalo, 21-72) años, un índice de masa corporal (IMC) de 26,6 ± 3 y cifras lipídicas basales compatibles con hipercolesterolemia moderada: colesterol total, 264 mg/dl, y triglicéridos, 137 (intervalo, 61-274) mg/dl. Doce pacientes recibían tratamiento estable con estatinas. La tabla 3 muestra las concentraciones de lípidos y esteroles tras la leche placebo y la leche enriquecida en fitoesteroles, con los porcentajes de cambio entre ambos períodos. El consumo de la leche con fitoesteroles se asoció a reducciones significativas del colesterol total y el cLDL, sin cambios del cHDL, y una reducción casi significativa de los triglicéridos. Los pacientes en tratamiento con estatinas respondieron de modo similar que los no tratados (datos no mostrados). El consumo del suplemento de fitoesteroles causó un aumento moderado del latosterol, reflejando un incremento de la síntesis hepática de colesterol compensando en parte la reducción de su absorción, mientras que las cifras medias de sitosterol se duplicaron.
La figura 4 muestra la dispersión de respuestas del cLDL a la leche con fitoesteroles, que osciló entre un aumento del 27% y una reducción máxima del 32%. En cambio, el sitosterol ajustado por colesterol aumentó en todos los participantes (fig. 5A), lo que indica una excelente adherencia a la intervención. Por otra parte, el latosterol plasmático aumentó en promedio, pero la respuesta no fue homogénea (fig. 5B), lo cual refleja la variabilidad entre individuos de los mecanismos de control de la síntesis de colesterol.
Figura 4. Cambios individuales (porcentaje) del colesterol de las lipoproteínas de baja densidad (cLDL) tras el período de leche con fitoesteroles respecto al período de leche placebo. La barra situada a la derecha representa la media con el intervalo de confianza del 95% del porcentaje de cambio.
Figura 5. Cambios individuales (porcentaje) del sitosterol y latosterol ajustados por colesterol tras el período de leche con fitoesteroles respecto al período de leche placebo. La barra situada a la derecha representa la media con el intervalo de confianza del 95% del porcentaje de cambio.
Discusión
Los resultados de los estudios presentados en este trabajo muestran la relación entre los fitoesteroles ingeridos, ya sea con la dieta habitual o mediante una leche enriquecida en fitoesteroles, y la concentración de estos compuestos en plasma; el sitosterol es el marcador escogido por ser el fitoesterol mayoritario en los alimentos. Cuando aumenta la ingesta de fitoestesteroles con la dieta, también aumenta su concentración en sangre, lo cual indica que, por muy limitada que sea su absorción intestinal1-4,14-17,27, pasan a la circulación cantidades suficientes como para ser detectadas con técnicas muy precisas como la cromatografía de gases. En los subestudios PREDIMED y EPIC, la ingesta de fitoesteroles con la dieta habitual se relacionó con un aumento de sus concentraciones plasmáticas, lo cual confirma y extiende los resultados de estudios previos14,28. El aumento es más marcado cuando la cantidad ingerida de fitoesteroles es mayor, como en el caso de la leche suplementada, lo que refleja la adherencia a la ingesta de estos productos14.
Es bien sabido que los suplementos de fitoesteroles en dosis de gramos reducen la colesterolemia alrededor de un 10%2-6, pero es mucho menos conocido que este efecto, si bien menor, también se manifiesta con las dosis de miligramos que ingerimos con los alimentos vegetales de la dieta habitual9,10. En el estudio PREDIMED, cuyos participantes son personas mayores con alto riesgo cardiovascular, los participantes adscritos al grupo de dieta mediterránea, que habían aumentado la concentración de sitosterol plasmático, reflejo de un mayor consumo de fitoesteroles con la dieta rica en aceite de oliva o frutos secos, mejoraron el perfil lipídico después de 1 año de intervención nutricional. Estos resultados indican que hay una relación entre el aumento de la ingesta de fitoesteroles, documentado por encuesta dietética y confirmado por el aumento de sus concentraciones en plasma, y la disminución de las cifras circulantes de colesterol total y cLDL (fig. 1).
En el tercer estudio, la reducción media del cLDL asociada a la suplementación de 2 g de fitoesteroles por día fue de alrededor de un 5%, pero hubo una notable diversidad de respuestas (fig. 4). Sin embargo, pese a la gran variabilidad interindividual que existe en la eficiencia de absorción de esteroles2, las concentraciones plasmáticas de sitosterol aumentaron en todos los individuos (fig. 5A), lo que refleja, una vez más, que son marcadores objetivos de la ingesta de fitoesteroles y, en esta situación, de adherencia a la intervención.
La controversia que existe sobre el presunto riesgo cardiovascular de las cifras elevadas de fitoesteroles en plasma dentro de un intervalo fisiológico13,14 se contradice con su asociación al contenido en fitoesteroles de la dieta habitual, ya que una alimentación rica en fitoesteroles lo es en vegetales, sobre todo semillas, legumbres y frutos secos1; por lo tanto, es saludable por definición. En el estudio de casos de enfermedad coronaria y controles efectuado en la cohorte EPIC, del cual se derivan los datos aquí presentados, los fitoesteroles circulantes se relacionaron inversamente con el riesgo de desarrollar enfermedad cardíaca coronaria, lo cual puede atribuirse al hecho de que sean tanto indicadores de una dieta saludable como biomarcadores de una absorción intestinal de esteroles eficiente, que se asocia inversamente con el síndrome metabólico21.
En conclusión, los resultados presentados indican que el aumento del consumo de fitoesteroles, con la dieta habitual o con alimentos suplementados, incrementa las concentraciones de sitosterol en plasma. A su vez, las cifras elevadas de fitoesteroles circulantes se relacionan con un mejor perfil lipídico y son marcadores de una dieta saludable, con una ingesta abundante de alimentos vegetales, o bien reflejan de modo objetivo la adherencia a la ingesta de alimentos suplementados con fitoesteroles.
* Autor para correspondencia.
Correo electrónico:vescurri@clinic.ub.es (V. Escurriol).
Historia del artículo:
Recibido el 14 de enero de 2010
Aceptado el 12 de febrero de 2010