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Óxido nítrico y nitrato en los alimentos: otra razón para comer tus vegetales

Óxido nítrico y nitrato en los alimentos: otra razón para comer tus vegetales

El óxido nítrico (NO) es una de las moléculas más importantes en el cuerpo, involucrada en prácticamente todos los sistemas de órganos. Quizás su función más importante sea la de un potente vasodilatador (es decir, hace que los vasos sanguíneos sean más grandes). Esto es de gran importancia porque vasos sanguíneos más grandes significan más flujo sanguíneo alrededor del cuerpo sin que la bomba (corazón) trabaje más. Por lo tanto, un NO insuficiente puede causar directamente o contribuir a múltiples enfermedades.

El descubrimiento del NO, un gas estructuralmente simple, incoloro e inodoro, se consideró tan fundamental para la salud humana y la prevención de enfermedades que la revista Science lo nombró molécula del año en 1992, y el Premio Nobel en Fisiología o Medicina fue otorgado por su descubrimiento en 1998.

El NO es producido por una enzima para un aminoácido llamado L-Arginina. La L-Arginina se encuentra en muchos alimentos que contienen proteínas (por ejemplo, legumbres y nueces). Sin embargo, un problema es que la enzima no siempre funciona bien y puede verse afectada por fumar, envejecer, etc. Otro problema es que simplemente el suministro de más L-Arginina, bien sea en la alimentación o en suplementos, no siempre aumenta la producción de NO. Peor aún, se ha demostrado que la suplementación con L-Arginina es ineficaz después del uso a largo plazo y se ha asociado con menos NO[1] y exceso de muerte cuando se administra a pacientes después de un ataque cardíaco[2].

A pesar del intenso interés, lamentablemente hay muy pocas opciones para mejorar la biodisponibilidad del NO, incluidos los medicamentos y la cirugía. Entonces… ¡introduce vegetales! Hasta hace poco, se suponía que la enzima discutida anteriormente era la única forma de producir NO en humanos. Como componentes de la alimentación, tanto el nitrato como el nitrito se consideraron desfavorables y potencialmente causantes de cáncer. Sin embargo, se ha demostrado que cuando los humanos ingieren nitrato de los alimentos, se recircula a la saliva, donde las bacterias en la boca lo convierten en nitrito. Este nitrito se ingiere y se puede convertir además en NO en el estómago, los vasos sanguíneos o dentro de los tejidos (por ejemplo, el corazón)[3][4]. El nitrato de los alimentos se reconoce ahora como un precursor muy significativo del NO de una manera dependiente de la dosis en humanos[5]. En otras palabras, más nitrato equivale a más NO, aunque hay una estabilización en dosis muy altas. Por lo tanto, la ingestión de nitrato en la alimentación puede aumentar el NO y proporcionar beneficios en una serie de enfermedades caracterizadas por un NO insuficiente.

Las bacterias en la boca son cruciales porque los humanos no pueden convertir el nitrato en nitrito; solo las bacterias pueden. ¡Se ha demostrado que matar a estas bacterias mediante el enjuague bucal o los antibióticos[6][7] detiene la producción de NO a partir del nitrato de los alimentos! Un estudio incluso consiguió voluntarios que consumieran nitrato y luego babearan y así perdieran el nitrato / nitrito en la saliva. ¡Esto detuvo completamente el efecto![4]. Otro paso importante en la producción de NO a partir del nitrato de los alimentos es el ácido dentro del estómago, que ayuda a producir NO a partir del nitrito. Por lo tanto, la disminución del ácido estomacal con ciertos medicamentos (por ejemplo, antiácidos y medicamentos reductores de ácido como el Losec) también puede disminuir la producción de NO y sus efectos[3].

¿El nitrito es dañino?

Es posible que hayas oído hablar del nitrito anteriormente. El nitrito a menudo se usa como conservante y se añade a las carnes procesadas (por ejemplo, tocino) para evitar el deterioro (por ejemplo, botulismo) y para contribuir a que tengan un color rosa. Los alimentos vegetales son las principales fuentes de nitrato, mientras que las carnes procesadas y curadas son las principales fuentes de nitritos para los humanos. Los alimentos vegetales generalmente contienen poco o nada de nitrito, mientras que las comidas de origen animal, incluso si están curadas, generalmente contienen poco o ningún nitrato. Las carnes procesadas tienen múltiples consecuencias negativas para la salud, y se ha pensado que el nitrito es una de las razones. Pero el nitrato de los alimentos parece funcionar al metabolizarse primero a nitrito. ¿Esto significa que el nitrato de los alimentos puede ser peligroso? ¡Es complicado!

Cuando se agregan a las carnes procesadas, los nitritos pueden reaccionar con el hierro, la grasa y los aminoácidos presentes para formar sustancias dañinas, incluso antes de que la carne se cocine o sea consumida[8][9]. Además, resulta que cuando los seres humanos consumen nitritos, existe la posibilidad de que se formen otras sustancias causantes de cáncer bajo ciertas condiciones, por ejemplo, en ausencia de fitoquímicos y antioxidantes. El fito en fitoquímico es “planta” en griego. Son, literalmente, “sustancias químicas de las plantas”. Los fitoquímicos y antioxidantes son compuestos que promueven la salud y que combaten enfermedades que se encuentran en abundancia en los alimentos basados en plantas sin procesar. Parece que el nitrito no es un problema tanto como las nitrosaminas, que se forman cuando comemos nitritos en forma de carnes procesadas. Un análisis en el American Journal of Clinical Nutrition (Revista Americana de Nutrición Clínica, en español) decía que “si el nitrito fuera, de hecho, un carcinógeno, se nos aconsejaría evitar la deglución porque la saliva contiene nitrito”[10]. Por otro lado, cuando el nitrato (a menudo producido a partir de nitrato de los alimentos vegetales) está disponible en presencia de antioxidantes y fitoquímicos, el NO se produce. Adivina qué incluyen los alimentos vegetales que contienen nitratos en abundancia. ¡Fitoquímicos y antioxidantes!

Beneficios del nitrato de los alimentos

Cuando los humanos ingerimos alimentos, los metabolizamos en presencia de oxígeno para producir una molécula llamada trifosfato de adenosina (ATP, por su nombre en inglés, adenosine triphosphate). El ATP produce energía a nivel celular. Se ha pensado que se requería una cierta y constante cantidad de oxígeno para producir una molécula de ATP. Los atletas, por ejemplo, pueden producir más ATP que los no atletas, pero los atletas tienen pulmones más grandes y más fuertes que los no atletas. También tienen más glóbulos rojos que transportan oxígeno y pueden recibir más oxígeno para la producción de ATP.

Hasta hace poco, sabíamos muy pocas maneras de producir más ATP sin aumentar el consumo de oxígeno. Sin embargo, varios ensayos han demostrado que el nitrato de los alimentos puede disminuir la cantidad de oxígeno necesaria para producir ATP[11], es decir, se puede realizar más trabajo con la misma cantidad de oxígeno. También hay informes de que el nitrato de los alimentos mejora la eficiencia de las mitocondrias humanas, las unidades de producción de energía dentro de nuestras células[12]. Por lo tanto, los nitratos de los alimentos podrían ser beneficiosos para los atletas, aquellos que viven a gran altitud (donde el oxígeno es limitado) y algunos estados de enfermedad, como la enfermedad pulmonar o los trastornos del sueño, donde el oxígeno es limitado.

Los primeros estudios demostraron que el nitrato de los alimentos podría incluso ayudar a mejorar el rendimiento en atletas[11]. Sin embargo, la evidencia reciente con respecto a los atletas ha sido muy inconsistente. Aun así, el efecto del nitrato de los alimentos sobre aquellos con niveles de acondicionamiento físico más bajos o discapacidades musculares / cardíacas / pulmonares es más convincente[13]. El efecto del nitrato de los alimentos sobre el rendimiento físico parece más pronunciado en aquellos con menos acondicionamiento físico y con discapacidades musculares / pulmonares[13] . Dirigí un equipo de investigación en Dublín y demostramos una mayor tolerancia al ejercicio en pacientes con una enfermedad pulmonar grave llamada EPOC (enfermedad pulmonar obstructiva crónica)[14] y en aquellos con un problema cardiaco específico: cardiomiopatía dilatada no isquémica[15]. Otros grupos de investigación alrededor del mundo también han reportado beneficios en la EPOC, la insuficiencia cardíaca[16][17] y la enfermedad arterial periférica (también llamada claudicación intermitente)[18].

La presión arterial alta es uno de los problemas más comunes y que amenazan la vida en el mundo. Debido a que el NO hace que los vasos sanguíneos se dilaten, aumentar el NO puede disminuir la presión sanguínea. Por lo tanto, el nitrato de los alimentos podría aumentar el NO y disminuir la presión arterial. De hecho, los primeros estudios demostraron que el nitrato de los alimentos podría disminuir la presión arterial en voluntarios jóvenes y sanos[19][20]. Información más reciente muestra que el nitrato de los alimentos también puede disminuir la presión sanguínea en poblaciones en mayor riesgo, aquellas con presión arterial alta[21][23]. Mi equipo de investigación en Dublín demostró que cualquier efecto de reducción de la presión arterial era más pronunciado en aquellos con presión arterial alta[24], es decir, ¡aquellos que más lo necesitan!

Un grupo de investigadores escribió: “Una estrategia adicional, basada en la ingesta de vegetales ricos en nitratos, puede resultar rentable, asequible y favorable para un enfoque de salud pública para la hipertensión”[22].

La apnea obstructiva del sueño (AOS) es un trastorno grave del sueño en el que una persona deja de respirar regularmente durante el sueño. Cada vez que la persona deja de respirar, los niveles de oxígeno disminuyen y la persona se despierta, generalmente en forma breve. En la clínica de Dublín, recuerdo a una mujer que tenía un puntaje de AOS de 150: había dejado de respirar 150 veces en una sola noche, ¡y cada vez durante al menos diez segundos! La AOS está asociada con la presión arterial alta, que es muy difícil de tratar. Mi equipo de investigación también ha demostrado que el nitrato de los alimentos puede disminuir la presión sanguínea en la AOS[25].

Investigaciones adicionales incluso han demostrado que el nitrato de los alimentos puede aumentar el flujo sanguíneo al cerebro[26]. Esto nos lleva a la pregunta intrigante: ¿puede el aumento de nitratos de los alimentos ayudar a mejorar los trastornos cerebrales como la demencia?

Cuando los ensayos relacionados con el nitrato de los alimentos comenzaron a publicarse, los científicos se mostraron escépticos. ¿Cómo podrían los vegetales aumentar el NO cuando muchas otras terapias no podían? ¿Cómo podría el nitrato de los alimentos disminuir la presión arterial y aumentar la capacidad de ejercicio en múltiples grupos? Finalmente, el volumen de investigaciones convenció a la mayoría de que los vegetales eran, de hecho, muy efectivos. Un editorial de 2008 en la prestigiosa revista Hypertension (Hipertensión, en español) encabezaba con el titular, “Mamá tenía razón: ¡come tus vegetales y no escupas!”[27].

¿Cómo puede el nitrato de los alimentos afectar tantos procesos?

El nitrato de los alimentos aumenta la producción del NO. Debido a que el NO es tan importante en todo el cuerpo, esto significa que el nitrato puede tener efectos de gran alcance. La investigación ha demostrado que el nitrato de los alimentos funciona haciendo que los vasos sanguíneos sean más grandes, aumentando la cantidad de sangre con cada latido, aumentando la cantidad de oxígeno en los músculos y, por lo tanto, aumentando la fuerza muscular.

¿Quién se beneficiará más?

En la revista científica Current Opinion in Clinical Nutrition and Metabolic Care (Opinión Actual sobre la Nutrición Clínica y el Cuidado Metabólico, en español), publiqué recientemente una revisión científica de las condiciones que contribuyen a la efectividad del nitrato de los alimentos para aumentar el NO, disminuir la presión arterial y mejorar la tolerancia al ejercicio[13].

El nitrato de los alimentos puede ser más relevante para aquellos con discapacidades musculares, pulmonares o de los vasos sanguíneos, por ejemplo, poca masa muscular, problemas para respirar o presión arterial alta. El aumento del nitrato de los alimentos también parece ser más beneficioso en individuos con menor aptitud física y en aquellos con una ingesta de nitrato de los alimentos anteriormente baja. Curiosamente, la ingesta de nitrato de los alimentos a más largo plazo parece ser más beneficiosa que a corto plazo, es decir, ¡el consumo regular de vegetales de hojas verdes de por vida! Finalmente, y tal vez más específicamente para los atletas, el nitrato de los alimentos parece ser más efectivo en aquellos que practican ejercicio intenso a corto plazo en comparación con los de intensidad más baja a moderada a largo plazo.

¿Cómo puedo aumentar mi consumo de nitrato?

El nitrato está presente a niveles de trazas en nuestro medio ambiente, así como en los tejidos de las plantas. Por lo tanto, todos los alimentos basados en plantas sin procesar contienen nitrato, aunque los niveles varían según el tipo de planta y la calidad del suelo en el que se cultiva.

Los vegetales son la principal fuente de nitrato, y contribuyen alrededor del 85 % de la ingesta diaria de nitrato[28]. La mayor parte del nitrato restante proviene de tomar agua. Los análisis de una variedad de alimentos indican que los niveles más altos ocurren en vegetales de hojas verdes como el repollo, la lechuga, la acelga y, particularmente, la rúgula (rúcula), mientras que la remolacha y el ruibarbo son fuentes moderadas. Otros vegetales como las zanahorias contienen cantidades menores[29].

Las encuestas nacionales de datos alimenticios muestran que la ingesta diaria promedio de nitratos en los Estados Unidos y Europa es de 0,5-3 mmol / día)[30][21]. Esta baja ingesta de nitratos refleja una baja ingesta de vegetales. Sin embargo, tanto las dietas vegetarianas como las mediterráneas y japonesas tradicionales y la dieta DASH contienen muchos más vegetales y, por lo tanto, más nitrato que las dietas occidentales estándar[[32], con niveles de hasta 20 mmol / día.

Es posible obtener nitrato inorgánico en forma farmacéutica. Sin embargo, la forma farmacéutica puede tener problemas de seguridad, mientras que el nitrato de los alimentos no lo hace. Además, el nitrato de los alimentos ha mostrado resultados superiores[13], posiblemente debido al efecto sinérgico de los fitoquímicos y otros antioxidantes.

Factores que afectan la generación de óxido nítrico a partir del nitrato de los alimentos

Como se indicó anteriormente, más nitrato equivale a más NO[5], y la dosis de nitrato parece ser el predictor más significativo de la respuesta bioquímica y fisiológica al nitrato[13]. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que se ha sugerido un efecto de umbral. Por ejemplo, un estudio informó que no hubo efecto de 4,2 mmol / día, pero dosis más altas de 8,4 y 16,8 mmol / día mejoraron el rendimiento del ejercicio. Sin embargo, 16,8 mmol no logró ningún beneficio adicional en comparación con 8,4 mmol / día[33]. La evidencia existente sugiere un beneficio máximo de cerca de 10 mmol / día, y esto puede lograrse fácilmente con el consumo diario de una variedad de alimentos vegetales como los vegetales de hojas verdes, ruibarbo y remolacha. Otros factores que pueden aumentar la producción del NO a partir del nitrato de los alimentos incluyen ejercicio y algunos medicamentos (por ejemplo, estatinas). Los factores que se sabe que disminuyen la producción del NO a partir del nitrato de los alimentos incluyen el tabaquismo, el envejecimiento, el colesterol alto, la inflamación y las condiciones de poco oxígeno (por ejemplo, la altitud elevada, algunas enfermedades pulmonares).

Los efectos del nitrato de los alimentos parecen ser más altos unas tres horas después del consumo[4]. Después de esto, todavía hay un beneficio, pero el efecto disminuye. Después de 24 horas, el efecto se ha ido casi por completo. Por lo tanto, los humanos deberían, idealmente, aspirar a comer alimentos ricos en nitratos al menos una vez al día y posiblemente más. Comer vegetales todos los días… ¿te suena familiar?

¿Es seguro el nitrato de los alimentos?

Aunque el nitrato de los alimentos (¡consumido como vegetales!) parece notablemente seguro e increíblemente eficaz, se justifica cierta precaución. La American Academy of Pediatrics (Academia Americana de Pediatría, en español) y el American Academy of Pediatrics Committee (Comité de la Academia Americana de Pediatría, en español) no recomiendan nitratos de los alimentos para bebés menores de tres meses de edad[34]. Además, los vegetales de hojas verdes contienen vitamina K y no son recomendados para aquellos que toman ciertos medicamentos (por ejemplo, Coumadin / Warfarina). Algunas fuentes de nitrato de los alimentos (por ejemplo, la remolacha) pueden tener un alto contenido de oxalatos, lo que puede contribuir a la formación de cálculos renales en individuos susceptibles. Muchos de los ensayos recientes usaron jugo de remolacha como una fuente conveniente y estandarizada de nitrato de los alimentos. El consumo de remolacha tiene un efecto secundario interesante: ¡orina y heces rojas / moradas! Esto es completamente inofensivo, y simplemente se debe a los pigmentos coloridos en la remolacha y afecta aproximadamente al 15 % de las personas. De hecho, la remolacha que causa la orina roja / púrpura es tan conocida que tiene un término médico: ¡beeturia!

Conclusión

Los vegetales de hojas verdes se reportan, de forma consistente, como una de las variedades más saludables de alimentos vegetales, incluso en lo que respecta a la protección contra la enfermedad cardíaca, la diabetes y el cáncer. Algunos han sugerido que el nitrato explica gran parte de este beneficio[4][35][36]. De cualquier forma, los aspectos prácticos son claros: para la mayoría de las personas que buscan optimizar sus niveles de NO, y su salud en general, se puede recomendar el consumo de vegetales de hojas verdes con regularidad, así como de remolacha y ruibarbo.

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