Digestión/absorción de los ácidos grasos de cadena media

Los aceites y grasas compuestos de ácidos grasos de cadena media, triacilgliceroles de cadena media (MCT), son más fácilmente digeribles y absorbidos que los aceites y grasas contenidos en las comidas más usuales (triacilgliceroles de cadena larga, LCT). Los LCT son hidrolizados en los enlaces 1 y 3 del glicerol a 2-monoacilglicerol por la lipasa pancreática en el intestino delgado. Los 2-monoacilgliceroles producidos se disuelven en las micelas de ácido biliar y se absorben por células mucosas del intestino delgado. En contraste los MCT son completamente hidrolizados a ácidos grasos libres y glicerol por la lipasa pancreática y absorbidos rápidamente. Los MCT se absorben relativamente bien aún cuando las secreciones biliares y pancreáticas se reduzcan. Cuando los MCT o LCT se inyectaron dentro del tracto intestinal de ratas y se comparó la digestión/ absorción, 92% de los MCT se degradaron a ácidos grasos dentro de 15 minutos, pero solamente 29% de los LCT se degradaron a ácidos grasos.

Los ácidos grasos de cadena larga absorbidos por el intestino delgado se resintetizan a triacilgliceroles en las células mucosas intestinales, formando quilomicrones y fluyen dentro de la circulación sistémica vía los vasos linfáticos y llegan a los tejidos periféricos (tejidos adiposos y músculos). En contraste, los ácidos grasos de cadena media no son fácilmente resintetizados a

triacilgliceroles. Aquellos que son absorbidos por la mucosa del intestino delgado se unen en su mayoría a la albúmina como ácidos grasos libres sin formar quilomicrones y son transferidos a la vena portal.

Metabolismo de los ácidos grasos de cadena media

Para la biosíntesis de triacilglicerol de los ácidos grasos, es necesario el enlace con la coenzima A (CoA) para que llegue a ser la forma activada (acil-CoA). La enzima que activa los ácidos grasos para unirlos al CoA es la acil-CoA-sintetasa. Sin embargo, no hay ninguna enzima específica (Sintetasa) acil-CoA para ácidos grasos de cadena media, presente en el citoplasma. De acuerdo a lo anterior los ácidos grasos de cadena media no son utilizados como materiales para la síntesis de triacilglicerol o fosfolípidos.

Los ácidos grasos de cadena media transferidos a la vena portal se incorporan al hígado y rápidamente son oxidados y utilizados como energía. Para la degradación de los ácidos grasos como una fuente de energía es necesaria su transportación al sitio de la -oxidación, la mitocondria, para lo cual se requiere su unión con carnitina ya que los ácidos grasos de cadena larga no pueden pasar a través de la membrana mitocondrial. Así la carnitina palmitoiltransferasa, la cual enlaza la CoA a la carnitina, es una enzima clave lipolítica que limita la reacción de la carnitina con los ácidos grasos. En contraste, los ácidos grasos de cadena media pueden pasar a través de la membrana mitocondrial sin enlazarse a la carnitina. Los ácidos grasos de cadena media transportados al hígado rápidamente entran en la mitocondria sin la influencia de la enzima limitante de la reacción palmitoiltransferase y pueden oxidarse a través de la oxidación.

Supresión de la acumulación de grasa corporal

Muchos estudios han reportado que los MCT llevan a la acumulación de menos grasa en el cuerpo que los LCT. Por ejemplo, cuando ratas fueron alimentadas con una dieta que contenía MCT por 4 semanas, se registró un nivel de grasa visceral menor de la mitad que el que presentaron ratas alimentadas con una dieta de aceite de maíz. Ingle et al (1) calcularon el valor real de la energía de los MCT de 10 experimentos con animales que fueron reportados, siendo de 6.8 kcal/g, aproximadamente 25% menor del reportado con un aceite de tipo general.

Es bien conocido que los MCT no se acumulan fácilmente como grasa corporal en animales experimentales, pero el efecto de la supresión de la acumulación de grasa corporal en humanos no ha sido totalmente clarificado. Así, nosotros realizamos un estudio estricto, a gran escala, sobre el efecto de supresión de grasa corporal de los MCT en humanos. Un estudio doblemente ciego fue realizado en sujetos saludables bajo estricta dirección y manejo de la dieta. Setenta y ocho personas ligeramente más obesas que el promedio (media BMI=24.7) comieron pan que contenía 14g del aceite de prueba, como desayuno, cada mañana. Un total de más de 10,000 almuerzos y cenas fueron preparados de tal forma que todas las personas comieron alimentos idénticos por 12 semanas. Alimentos entre comidas y las bebidas, fueron incluidas en el manejo y dirección de la dieta, y las personas fueron estrictamente controladas para ingerir 2200 kcal/día y 60g de lípidos. El nivel de grasa corporal fue medido usando el método de desplazamiento de aire para mayor exactitud. El peso corporal y la grasa corporal se redujeron más marcadamente en el grupo de los MCT que en el grupo de los LCT (aceite para cocinar normal) en los sujetos con un IMC (Índice de Masa Corporal) de 23 o mayor (2).

A los ácidos grasos de cadena media no se les da solamente prioridad en términos de su degradación sobre otros ácidos grasos para generar energía, sino también en su capacidad para incrementar el gasto de energía en todo el cuerpo. Cuando el consumo y el gasto de oxígeno fue medido en humanos que ingirieron una bebida con un contenido de 400 kcal de MCT o aceite de maíz, el aumento en consumo de oxígeno fue de solamente 4% en el grupo del aceite de maíz, pero fue de 12% en el grupo de los MCT.

Un gramo de MCT contiene 8.4 kcal, ligeramente menor que la generalidad de los lípidos, y esto puede ser una causa de la supresión de acumulación de grasa corporal. Sin embargo, la acumulación de grasa corporal difirió entre ratas alimentadas con la misma cantidad de calorías en dietas de aceite de maíz y de MCT, indicando que el más bajo valor calorífico no es la principal causa de la supresión de la acumulación de grasa corporal.

Aplicación de los ácidos grasos de cadena media en alimentos

Las características nutricionales de los ácidos grasos de cadena media que se han descrito antes, fueron elucidados en la década de los 50 y 60. La seguridad a largo plazo de los ácidos grasos de cadena media en animales de laboratorio y humanos fue también confirmada en el mismo período, y la aplicación clínica para el síndrome de mala digestión/mala absorción fue también iniciada. Actualmente, los MCT se usan como un aceite en polvo, aceite para cocinar, dietas terapéuticas, nutrientes enterales y soluciones para transfusión. La grasa en polvo se prepara recubriendo los MCT con dextrina o caseína, y se usa mezclándola con alimentos y bebidas, para mejorar la absorción de grasa y proveer un suplemento de energía. Como alimentos terapéuticos y suplementos caloríficos se venden galletas, productos horneados y jaleas para pacientes con enfermedades renales. Nutrientes enterales que contienen MCT también son usados para suplementar la energía requerida después de cirugía para las enfermedades del órgano digestivo. Además de sus características como nutrientes, los MCT tienen interesantes características físicas (incoloros, sin sabor/ olor, alta solubilidad, alta estabilidad y baja viscosidad), Los MCT también son utilizados como base para especias y pigmentos, aceite lubricante para máquinas procesadoras de alimentos y agentes desmoldantes.

Aplicación como aceite comestible

Los MCT tienen desventajas: tienen un bajo punto de humeo y fácilmente producen espuma como lo hace el ácido láurico. Nosotros investigamos la aplicabilidad para cocinar y las características nutricionales de un aceite que contenga triacilgliceroles de ácidos grasos de cadena media y cadena larga (MLCT), teniendo como objetivo el desarrollo de un aceite y grasa con las características nutricionales superiores de los ácidos grasos de cadena media y la aplicabilidad para el calentamiento como un aceite comestible para uso doméstico.

Los MLCT representan un triacilglicerol compuesto de ácidos grasos de cadena media y de cadena larga. Un aceite conteniendo MLCT se preparó mezclando e interesterificando los MCT y los LCT (ver Fig. 1). La transesterificación entre los MCT y los LCT elevó el punto de humeo (Fig. 2), y marcadamente redujo la formación de espuma.

El efecto del aceite MLCT, el cual es aplicable para cocinar sobre la acumulación de grasa corporal se investigó en animales y humanos. Cuando se alimentaron ratas con el aceite MLCT y la grasa corporal fue medida, el peso del tejido de grasa visceral y la masa de la carcasa fueron menores en el grupo de MLCT que en el grupo control (3).

Figura 1. Manufactura de triacilglicerol de cadena media y larga (MLCT) por transesterificación LCFA, ácido graso de cadena larga; MCFA, ácido graso de cadena media

Figura 2. Mejoramiento del punto de humeo por transesterificación. El triacilglicerol de ácidos grasos de cadena media y cadena larga (MLCT) es un aceite transesterificado de triacilglicerol de ácidos grasos de cadena media (MCT) y triacilglicerol de cadena larga (LCT, aceite de colza). El punto de humeo fue medido usando una copa abierta tipo Cleveland de un probador de punto de flama.

Figura 3. Los (MLCT) triacilgliceroles de cadena media y larga indujeron cambios en el peso corporal, peso de la grasa corporal y área de la grasa visceral en humanos. 82 sujetos saludables comieron pan que contenía MLCT o triacilglicerol de cadena larga (LCT) por 12 semanas como desayuno bajo estricto control dietario. Los valores se presentan como las medias ± desv. std. Significantemente diferentes de LCT: * p <0.05, ** p <0.01.

Figura 4. Reducción de la relación de grasa corporal por la ingestión de los MLCT. Veintitrés adultos saludables cambiaron el aceite de cocinar usado en casa por el aceite MLCT durante 4 semanas. Los valores se presentan como las medias ± la desviación estándar . Significantemente diferente de la semana 0 * p < 0.05

Para confirmar el efecto supresor de acumulación de grasa corporal del MLCT en humanos, un estudio de nutrición a gran escala y por largo término se realizó similar al estudio de evaluación del MCT en 82 sujetos saludables, las dietas fueron estrictamente controladas por 12 semanas bajo condiciones doblemente ciegas y los sujetos comieron pan conteniendo MLCT o LCT (aceite de cocinar normal) como desayuno cada mañana. Los almuerzos y las cenas fueron estandarizadas y los alimentos y bebidas entre comidas también fueron incluidos en el control dietario. Las pérdidas en peso corporal y grasa corporal fueron más grandes en el grupo MLCT que en el grupo LCT (Fig.3) (4). Los niveles de grasa abdominal subcutánea y grasa visceral fueron medidos por tomografía computarizada, y las reducciones fueron mayores en el grupo MLCT que en el grupo LCT.

Sujetos masculinos saludables ingirieron una bebida emulsionada conteniendo 20g de aceite de soya o aceite MLCT diariamente, además de sus alimentos usuales, y la grasa corporal fue medida antes y después del experimento. El nivel de grasa corporal se incrementó por la ingestión durante 3 semanas de la bebida que contenía aceite de soya pero no así por la bebida que contenía el aceite MLCT (5). 23 sujetos saludables cambiaron el aceite de cocinar que usaban en casa por aceite MLCT, y la relación de grasa corporal fue medida después de 4 semanas. Esta relación se redujo significantemente después del uso del aceite MLCT, comparada con la que se tenía antes de hacer el cambio (Fig. 4).

El aumento en gasto de energía después de la ingestión del aceite MLCT (termogénesis inducida por dieta) se investigó en mujeres saludables, y el gasto de energía después de la ingestión del aceite MLCT fue mayor que la que se tenía después de la ingestión de aceite LCT (aceite de soya) (6). El aumento en gasto de energía después de la ingestión puede involucrarse en el mecanismo en donde el aceite MLCT suprime la acumulación de grasa corporal.

Conclusiones

Los MCT son fácilmente digeribles y absorbidos e incrementan el gasto de energía, suprimiendo la acumulación de grasa corporal. Sin embargo, para su uso como un aceite para cocinar tiene desventajas, tiene un punto de humeo bajo, y fácilmente produce espuma durante el freído por inmersión. Su aplicabilidad para el calentamiento y el freído por inmersión podría ser marcadamente mejorada por el proceso de transesterificación.

Los MLCT también mostraron que pueden suprimir la acumulación de grasa corporal por el incremento del gasto de energía debido a que sus propiedades de acumular menor grasa corporal y su seguridad fueron confirmadas. El aceite MLCT fue aprobado como un alimento para su uso específico en la salud (nombre comercial “Healthy Resseta) y también como aceite para cocinar en el 2002, con menor tendencia a la acumulación de grasa corporal, y se ha vendido en la mayor parte de los supermercados de Japón.

Los ácidos grasos de cadena media están presentes en la leche humana y son unos nutrientes que los humanos ingieren desde el nacimiento. La conversión de los triacilgliceroles de cadena media (MCT) a triacilgliceroles de cadena media y larga (MLCT) ha ampliado el rango de uso, el cual puede atraer más atención a la funcionalidad y los métodos de aplicación de los ácidos grasos de cadena media.

Referencia

1.Ingle, D.L. et al (1999); Dietary energy value of medium chaín triglycerides; J. Food Sci., 64, 960-963.

2.Tsuji, H. et al. (2001); Dietary medium-chain triacylglycerols supress accumulation of body fat in a double-blind controlled trial in healthy men and women; J. Nutr.,131, 2853-2859.

3.Takeuchi, H et al (2001); Effect of triacylglycerols containing medium and long chain fatty acids on body fat accumulation in rats; J. Nutr. Sci. Vitaminol; 267-269.

4.Kasai, M. et al. (2003); Effect of dietary medium and long chain triacylglycerols (MLCT) on accumulation of body fat in healthy humans; Asia Pacific J. Clin. Nutr.; 12, 151-60.

5.Matsuo, T. et al (2001); Effects of a liquid diet supplement containing structured medium and long chain triacylglycerols on body fat accumulation in healthy youg subjects; Asia Pacific J. Clin. Nutr.; 10, 46-50.

6.Matsuo, T. et al (2001); The thermic effect is greater for structured mediumand long-chain triacylglycerols versus long-chain triacylglycerols in healthy young women; Metabolism; 50, 125-130.

* Hiroyuki Takeuchi es líder de la División de Desarrollo de Nuevas Tecnologías en la Empresa “The Nisshin Oilio Group Ltd,” en el Laboratorio Central de Investigación, 1 Shinmei-cho, Yokosuka, Kanagawa 239-0832, Japón; tel: +81- 46-837-2463, fax: +81-46-837-2466. e-mail: [email protected]

** Seiji Sekine es científico investigador en la Empresa “The Nisshin Oilio Group, Ltd”, Laboratorio Central de Investigación, 1Shinmei-cho, Yokosuka, Kanagawa 239-0832 Japón; tel: +81-46-837-2465; fax: +81-46-837-2466, e-mail: se-sekine@ nisshin-oilio.com