Revista Chilena de Nutrición v.29 n.2 Santiago ago. 2002

Revista Chilena de Nutrición v.29 n.2 Santiago ago. 2002
ACIDO LINOLEICO CONJUGADO: UN ACIDO GRASO CON
ISOMERIA TRANS POTENCIALMENTE BENEFICIOSO.
Julio Sanhueza C, Susana Nieto K y Alfonso Valenzuela B.
Laboratorio de Lípidos y Antioxidantes
Instituto de Nutrición y Tecnología de los Alimentos ( INTA), Universidad de Chile.
RESUMEN
El ácido linoleico conjugado (ALC) es un ácido graso que presenta un tipo de isomeria trans, y
que tiene variados efectos beneficiosos para la salud. La estructura de ALC más común que
existe en la naturaleza, corresponde a la configuración del isómero 9c (cis), 11t (trans). El ALC
se encuentra normalmente en tejidos y/o secreciones (leche) de rumiantes y es formado por la
isomerización del ácido linoleico, por acción de la bacteria del rúmen llamada Butyrivibrio
fibrisolvens. ALC puede ser sintetizado, tanto en rumiantes como en no rumiantes, por la
desaturación del ácido vaccenico (18:1, 11t) en el tracto intestinal y/o en el hígado de estos
animales. La ingestión diaria de ALC es muy variable (0,5 g/día-1,5g/día), ya que depende por
una parte de los hábitos nutricionales ya sea individuales o regionales, y por otra, del consumo
de carne, leche o derivados de la leche. Se han descritos diversas propiedades nutricionales y
biológicas para los diversos isómeros de ALC, entre las más relevantes se destacan: su efecto
hipocolesterolémico y antiaterogénico, su acción inmuno-estimulante, la protección que ofrece
contra cierto tipo de cánceres, su función antioxidante y la participación en la reduccción de peso
corporal. Sin embargo, la confirmación definitiva de todos estos efectos beneficiosos para la
salud, requiere de un mayor cuerpo de evidencias clínicas y experimentales que avalen sin lugar
a dudas estas acciones de ALC. En la actualidad, diversos productos que contienen ALC se
ofrecen en los mercados para la venta, los de mayor éxito, son aquellos productos que muestran
que los isómeros de ALC que contienen, permiten reducir peso.
Palabras claves: Acido linoleico conjugado; isómeros trans; ácidos grasos poliinsaturados y
salud; Butyrivibrio fibrisolvens ruminal.
INTRODUCCION
Los ácidos grasos son componentes importantes de la dieta de los animales superiores y del
hombre. Constituyen no solo un aporte energético considerable que casi duplica al aporte de los
carbohidratos y de las proteínas, y varios tienen funciones metabólicas específicas. Algunos de
ellos se caracterizan por su esencialidad, como es el caso de los ácidos grasos omega-6 y
omega-3 (1). Otros, destacan por sus efectos ya sea beneficiosos o potencialmente dañinos para
la salud humana, como es el caso de los ácidos grasos monoinsaturados y poliinsaturados,
dentro de los primeros, y de los ácidos grasos saturados en el segundo caso (2). La isomería
geométrica de los ácidos grasos es importante en términos nutricionales. La gran mayoría de los
ácidos grasos que se encuentran naturalmente poseen isomería cis, sin embargo en nuestra
dieta habitual consumimos una pequeña, pero no despreciable porción (1g a 7g/día) de ácidos
grasos con isomería trans (3). Estos ácidos grasos provienen esencialmente de la manipulación
tecnológica a que son sometidas las grasas y aceites para adaptarlas a nuestro consumo. La
hidrogenación industrial, que permite la obtención de mantecas ("shortenings") y margarinas de
mesa, y la desodorización de los aceites a alto vacío y temperatura, son las dos fuentes de
origen tecnológico más importantes de formación de isómeros trans de los ácidos grasos (4). El
consumo de ácidos grasos trans ha sido fuertemente cuestionado por los Comités de Expertos en
Nutrición, ya que la evidencia científica indica que estos isómeros son dañinos para la salud, por
sus efectos a nivel de los lípidos sanguíneos (5), por su acción inhibitoria sobre la actividad de
enzimas hepáticas (6), por la modificación que producen en la fluidez de las membranas
celulares (7) entre otras, que se traducen, entre otros efectos, en un mayor potencial
aterogénico (8). La recomendación es evitar el consumo de ácidos grasos trans, y la legislación
sanitaria de muchos países obliga a declarar el contenido total de ácidos grasos trans de
productos como las margarinas y las mantecas. Sin embargo, a la luz del conocimiento actual, la
generalización del concepto sobre el efecto dañino de los ácidos grasos trans deberá ser
revisada, ya que algunos de estos isómeros pueden tener efectos beneficiosos en la nutrición y
salud humana. Este es el caso de ácido linoleico conjugado (ALC) con isomería trans.
QUE ES UN ACIDO GRASO CONJUGADO:
EL CASO DEL ALC
La estructuración de los dobles enlaces (insaturación) de los ácidos grasos naturales obedece a
un patrón muy característico y conservado. En un ácido graso diinsaturado, ambos dobles
enlaces siempre estarán separados por un carbono intermedio que no participa de la estructura
de insaturación. Esto es, en un ácido graso donde los dobles enlaces están entre los carbones 910 y 12-13, el carbono 11 no participará de la estructura de insaturación. Esta sería una
estructura "no conjugada" y al carbono 11 se le designaría como un carbono metilénico
intermedio. Este es el caso de la estructura de la mayoría de los ácidos grasos en su forma
natural. Sin embargo, como consecuencia de la manipulación tecnológica de las grasas y aceites
ya comentada, o en casos muy particulares, por efecto de la metabolización a nivel celular de
ciertos ácidos grasos, es posible que un doble enlace cambie de posición, siguiendo el ejemplo
anterior, desde la posición 9-10 a la 10-11, o de la posición 12-13 a la 11-12. En ambos casos
desaparecería el carbono metilénico intermedio y el ácido grasos formado se transformaría en
una estructura "conjugada", o sea, en un ácido graso conjugado. La conjugación de los dobles
enlaces puede, además, ocasionar un cambio en la isomería espacial del ácido graso. Esto es, en
un ácido graso diinsaturado cuyos dos dobles enlaces tienen isomería cis (c), uno de estos
dobles enlaces, o ambos, pueden adoptar la isomería trans (t). Por lo cual podrán existir ácidos
grasos conjugados diinsaturados con isomería c,c (poco probable) o c,t, o t, c o t, t.
El ácido linoleico (18:2, 9c-12c), es un ácido graso esencial omega-6 muy abundante en el reino
vegetal y también animal. La gran mayoría de los aceites vegetales (con algunas excepciones
como el aceite de oliva, el de palma, o el aceite de coco) aportan cantidades significativas de
ácido linoleico. En la grasa animal también se le encuentra, junto con los ácidos grasos
saturados y monoinsaturados. Con la incorporación de una mejor tecnología para el análisis y la
identificación de los ácidos grasos componentes de grasas, aceites o de muestras de tejidos
(aplicación de cromatografía gasesosa capilar, HPLC de alta resolución, y espectrometría de
masas), fue posible identificar que en toda muestra de aceite o de grasa, particularmente en
aquellas de origen animal, siempre está presente una pequeña cantidad de ALC (9). Este ácido
graso se presenta con diferente isomería (7c-9t, 9c-11t, 11c-13t, principalmente), aunque
siempre predomina la estructura 9c-11t. Si bien el ALC se encuentra en pequeñas proporciones
en los aceites vegetales, su concentración es particularmente alta en la carne y en la leche de
los rumiantes, donde puede alcanzar hasta un 0,65% de los lípidos totales (10). La figura 1
muestra en forma comparativa las estructura del ácido linoleico (C18:2, 9c-12c) y del isómero
del ácido linoleico conjugado (C18:2, 9c-11t).
EL ORIGEN DEL ALC EN LOS
TEJIDOS ANIMALES
Puesto que el ALC se encuentra en una proporción muy pequeña en los granos y en el forraje
que constituyen la alimentación de los rumiantes, significa que son estos animales los que
transforman el ácido linoleico en alguno de los isómeros del ALC. Es en el poderoso ambiente
reductor del rúmen donde se produce el proceso de biohidrogenación del ácido linoleico (11).
Dentro de la abundante y variada flora microbiológica del rúmen, constituida por bacterios y
protozoos principalmente, es la bacteria identificada como Butyrivibrio fibrisolvens, quien al
realizar la hidrogenación del ácido linoleico para transformarlo en un ácido graso
monoinsaturado, genera como intermediario del proceso a los diferentes isómeros del ALC (12).
Por su origen ruminal al ALC se le identifica como "ácido ruménico" (13). Existe otra vía
metabólica para la formación de ALC. Esta puede ocurrir en el hígado de los rumiantes, y
posiblemente también en los mamíferos no rumiantes. El ácido vaccénico (18:1, 11t) es
producido por la hidrogenación del ácido linoleico en el rúmen. Este ácido graso puede ser
desaturado en el carbono 9 por las enzimas desaturasas intestinales y/o hepáticas de los
rumiantes, transformándose en ALC (forma 9c-11t) (14). Esta podría ser la razón por la que en
los mamíferos no rumiantes, incluidos los humanos, también se encuentra ALC en sus tejidos y
secreciones (leche) (15), aunque en menor proporción que en los rumiantes. Al consumir carne
de rumiantes (o productos lácteos), conteniendo ácido vaccénico, este sería transformado a ALC
por la desaturación enzimática, proceso que incrementaría el aporte de ALC proveniente de la
carne y de la leche de rumiantes (16).
En los tejidos animales el ALC se distribuye en los fosfolípidos, particularmente en la
fosfatidiletanolamina, por lo cual de alguna manera estaría participando en la determinación de
las propiedades químicas y biológicas de las membranas celulares (fluidez, permeabilidad,
transmisión de señales, etc) (17). Cuando el aporte dietario de ácido linoleico es alto, sobre el
5% del aporte de grasa, como el que se puede obtener en forma experimental en ratas, es
posible encontrar ALC ampliamente distribuido en el hígado, en los pulmones, y en el tejido
muscular y adiposo (18). En humanos también se ha observado la presencia de ALC, ya sea en
la leche o en el plasma sanguíneo (19). En la leche, el isómero mas frecuente es el 9c-11t,
cuyos niveles fluctúan en 0,15%-0,22% (20). También se ha encontrado el isómero 7t-9c en la
leche humana, aunque en concentraciones iguales o inferiores a 0,03% de los lípidos totales
(15). En el suero sanguíneo humano el isómero 9c-11t llega a constituir hasta el 0,4-0,5% del
total de los lípidos circulantes (21). De cualquier forma, los niveles de ALC determinados en los
humanos pueden ser muy variables, ya que dependerán de la cantidad y tipo de carne que se
consume y del tipo de alimentación que reciben los animales, de los hábitos de consumo
individuales, de la composición total de la dieta, entre otras (16). No existe información si en
humanos es posible la transformación de ácido vaccénico en ALC.
APORTE DIETARIO DE ALC
A partir de lo comentado en el párrafo precedente, es posible deducir que la mejor fuente
dietaria de ALC es el consumo de carnes y productos lácteos procedentes de rumiantes. En una
dieta mixta promedio occidental se estima que el consumo de ALC puede ser hasta 1,5 g/día
(22). Sin embargo, el consumo es muy variable y depende de los hábitos de cada país y también
del porcentaje de ALC aportado por las carnes de animales rumiantes. Por ejemplo, dentro de los
países cuyo consumo se ha establecido, Australia presenta los valores mas altos (1,5-1,8 g/día),
en tanto que Alemania muestra los valores mas bajos (0,5 g/día) (23). La carne consumida en
los países germanos proviene principalmente del cerdo, un no rumiante. En Estados Unidos el
consumo promedia los 0,9-1,2 g/día (24). Se desconoce el consumo de ALC en América Latina,
aunque se puede presumir que en países con alta tradición de consumo de carne bovina, como
es el caso de Argentina y Uruguay, la ingesta promedio de ALC debería ser alta (sobre 1g/día).
En Chile, Brasil, Perú y en Ecuador, ocurriría todo lo contrario, ya que la ingestión de carne está
representada principalmente por el consumo de aves (pollo, principalmente), las que por su tipo
de alimentación, principalmente de origen vegetal, no constituyen un aporte significativo de ALC.
EFECTOS NUTRICIONALES Y EN LA SALUD
DERIVADOS DEL CONSUMO DE ALC
Fue el grupo encabezado por Pariza y colaboradores quienes comunicaron por primera vez
información relacionada con los posibles efectos beneficiosos derivados del consumo de ALC
(25). Desde la primera publicación sobre las actividades biológicas del ALC, son muchas las
comunicaciones científicas que informan sobre las propiedades atribuidas al ácido graso. En la
actualidad se le considera como un "regulador metabólico", y a continuación, aunque en forma
no exhaustiva, se resumen sus principales efectos y/o funciones.
Efectos hipocolesterolémicos.
En modelos experimentales de hipercolesterolemia, el ALC ha demostrado producir disminución
de los niveles plasmáticos de colesterol, con respuestas muy similares a las que se obtienen con
los ácidos grasos omega-3, aunque el ALC no pertenece a esta serie de ácidos grasos (26). En
Hamsters alimentados con dietas que aportan 0,06% a 1,1% de ALC, con un aporte además de
1,1% de ácido linoleico, se produce una disminución progresiva, en relación a la dosis de ALC,
del colesterol-LDL, pero no del colesterol-HDL (26). Sin embargo, la relación tocoferol
plasmático/colesterol total aumenta hasta en un 86%, y en forma proporcional al aporte de ALC
(26). La información acumulada sugiere que el ALC tendría un efecto de ahorro de la capacidad
antioxidante del plasma, actividad que de alguna manera se podría relacionar con efectos
antiaterogénicos (26). Estudios realizados en conejos, han demostrado que la adición de tan solo
0,5 g/día de ALC a una dieta semisintética que aporta 14% de grasa, produce una disminución
significativa del colesterol-LDL y de los triglicéridos plasmáticos, produciendo al mismo tiempo
una disminución de la relación colesterol-LDL/colesterol-HDL, y una disminución de la
acumulación de placas ateroscleróticas en los grandes vasos (27). Resultados similares se han
obtenido con ratones de la cepa C57BL/6 que constituyen un modelo de estudio experimental de
aterogenesis. En estos animales, la suplementación de la dieta aterogenica (aporta altas
cantidades de colesterol y grasa saturada) con 2,5 g/Kg de ALC, produce una franca disminución
del proceso aterogenico (28). Estos resultados, y muchos otros similares, han motivado atribuir
al ALC un efecto antiaterogénico, a través de su acción hipocolesterolémica e
hipotrigliceridémica. Sin embargo, el mecanismo de este efecto es aún desconocido, como lo es
también la real proyección nutricional que tienen estos resultados experimentales.
Efectos en el sistema inmune
Los efectos del ALC sobre el sistema inmune constituyen conocimientos mas recientes y se
refieren, principalmente en el estímulo que ejerce en la síntesis de IgA, IgG, IgM y a la
disminución significativa de los niveles de IgE, por lo cual se presume que el ácido graso podría
tener efectos favorables en la prevención y/o tratamiento de ciertas alergias alimentarias (29).
Estudios similares han demostrado, en una relación dosis dependiente, que el ALC aumenta el
nivel de linfocitos en el bazo de ratones y la secreción de IgG e IgM por parte de estas células
(30). El ALC disminuye, la producción de interleukina 6 inducida por polisacáridos en macrófagos
peritoneales, la producción del factor de necrosis tumoral, y la producción de prostaglandina E
en el hígado de la rata (31). Una dieta que contiene un 1% de ALC produce un efecto protector
de la acción mitogénica de las fitohemoaglutininas y de la concanavalina A en las ratas,
respuesta que es más efectiva cuando se trata de animales jóvenes (30). Una observación
interesante es la demostración del efecto protector del ALC en la anorexia inducida por
endotoxinas en las ratas, acción que se refleja en la prevención de la detención del crecimiento
de los animales por efecto de las toxinas (32). Las acciones sobre el sistema inmune atribuidas
al ALC guardan estrecha relación con su efecto en la prevención del desarrollo de ciertos
cánceres.
Efectos anticarcinogénicos
Los efectos anticarcinogénicos del ALC son quizás los mejor documentados y que a diferencia de
los anteriores, están respaldados por estudios realizados en humanos. Dentro de los diferentes
tipos de cáncer en los que se ha estudiado el efecto de ALC, su acción sobre el cáncer mamario
parece ser la más significativa. El ALC es más eficiente en su efecto de prevención de este tipo
de cáncer que el ácido oleico, linoleico y que los ácidos grasos omega-3 eicosapentaenoico y
docosahexaenoico (33). Estudios realizados en finlandesas post-menopausicas han demostrado
una correlación negativa entre el consumo de ALC, proveniente de la leche y el queso de
consumo habitual en esta población, y el desarrollo de cáncer mamario (34). El efecto
preventivo parece ser dosis dependiente, la que se ha estudiado en rangos de aporte de ALC
desde un 0,05% hasta un 2%. Experimentalmente se ha demostrado en ratones
inmunodeficientes con trasplante de tumores mamarios una disminución de hasta un 73% del
crecimiento tumoral si se le aporta a los animales, antes de la inoculación del tumor, una dieta
que contiene un 1% de ALC (35). Se ha demostrado que el ALC ejerce efectos citotóxicos en
cultivos de células de melanoma colo-rectal y de cáncer mamario (36), así como también un
efecto de detención del ciclo celular en Go/G1 en cultivo de células del tipo MCF-7 (37). El ALC
muestra, además, efectos antimutagénicos, ya que inhibe la inducción de cáncer de piel de ratas
producida por 7,12 trimetilbencil antraceno, un poderoso agente carcinogénico (38). El
mecanismo de los efectos inhibitorios que ejerce el ALC sobre la diferenciación celular anormal,
que finalmente conduce al desarrollo de un cáncer, no es conocido en la actualidad, y la
investigación apunta a caracterizar su ación a nivel de la expresión de ciertos tipos de mRNA que
codifican para receptores de membrana involucrados en la transducción de señales, o en la
traducción de receptores activados por proliferadores peroxisomales (PPARs) (17). Sin lugar a
dudas es un campo muy fértil de investigación que requiere de muchos más antecedentes
experimentales.
Efectos antioxidantes
La información sobre el posible efecto antioxidante atribuido al ALC es menos clara y más
controversial que las acciones biológicas ya descritas. Dependiendo del modelo de estudio, es el
efecto observado. En modelos in vivo el ALC produce una disminución significativa de los niveles
de peróxidos y de sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico, dos procedimientos analíticos
utilizados para evaluar efectos de antioxidantes o de inhibidores del estrés oxidativo (39).
Estudios realizados in vitro, han demostrado que el ALC posee una efectiva capacidad atrapadora
de radicales libres prooxidantes (40), lo cual es atribuible a una actividad antioxidante (41). El
ALC ha sido considerado como un efectivo inhibidor del estrés oxidativo cuando se le compara
con los tocoferoles y con antioxidantes sintéticos como el butilhidroxitolueno (BHT) (42), y en
numerosas revisiones se menciona su actividad antioxidante como comparable a la de los
antioxidantes sintéticos convencionales (43, 44, 45). Sin embargo, aunque existe evidencia
sobre los efectos antioxidantes del ALC la controversia deriva del hecho que el ácido graso in
vitro oxida con mayor velocidad aún que ácidos grasos de mayor poliinsaturación como es el
caso de los ácidos eicosapentaenoico (20:5) y docosahexaenoico (22:6) (46), por lo cual podría
hasta atribuírsele al ALC un efecto pro-oxidante. La inducción de la oxidación por efecto de la
temperatura en aceites vegetales, es más rápida si el aceite se adiciona de ALC, lo cual
demostraría su posible efecto prooxidante (47). Como se puede observar, esta es otra área de
investigación sobre el ALC que requiere de mucho mas información y exactitud en el desarrollo
de los modelos de estudio y en la interpretación de los resultados.
Efectos sobre el peso corporal
Este es quizás el efecto del ALC que despierta más curiosidad y que tendría también mas
impacto nutricional. La acción reductora del peso corporal atribuída al ALC, ha derivado en una
creciente explotación comercial del ácido graso sin tener, por el momento, un sustento científico
sólido. La administración de una dieta que contiene 5% de aceite de maíz suplementada con un
0,5 % de ALC a ratas desde las seis semanas de edad, produce a las cuatro semanas de
administración de la dieta, una reducción del 60% del contenido de grasa del tejido adiposo
(48). Ratones de la cepa AKR/J que recibieron dietas donde el 15% o el 45% de la energía fue
aportado por las grasas y que fueron suplementadas con 1% o 2% de ALC respectivamente,
presentaron al cabo de seis semanas una disminución de la ingestión de energía, y del depósito
de grasas en el tejido adiposo, y un aumento de la velocidad metabólica y del cuociente
respiratorio, efectos que resultan en una disminución significativa del peso de los animales (49).
En estudios similares, no se ha observado una disminución de la ingestión de alimento, pero sí
una reducción de la grasa y del peso corporal (50). Estudios realizados con personas que
presentan sobrepeso, o que son obesas, han demostrado que la ingestión diaria de 3,4 g de ALC
produce una disminución de la masa grasa total sin afectar otros parámetros metabólicos, como
el recuento eritrocitario y la cantidad de masa magra (51). La información obtenida respecto al
efecto del ALC en la reducción del peso corporal sugiere que el ácido graso afectaría la
interconversión metabólica de los ácidos grasos y produciría una activación de la lipolisis,
probablemente por una activación de la beta oxidación mitocondrial (52). Produciría, además,
una disminución de los niveles de leptina (48), y una estimulación de la actividad de la enzima
carnitina palmitoil-transferasa (48). La inhibición de la actividad de la enzima lipoproteína lipasa
dependiente de heparina, también podría estar involucrada en el efecto modulador del peso
corporal que produce el ALC, ya que disminuiría la biodisponibilidad de los ácidos grasos hacia lo
tejidos extra hepáticos (53). Este es otro aspecto interesante del ALC que requiere aún de
mucha información científica.
CONCLUSIONES Y PERSPECTIVAS DEL ALC
El estado actual sobre la investigación de los efectos nutricionales del ALC, no permite obtener
conclusiones inequívocas, sino más bien conjeturas con mayor o menor apoyo experimental. El
ácido graso puede ser consumido como tal o en la forma de glicéridos (mono, di o triglicéridos)
ya que cuenta con la categoría GRAS por parte del FDA (USA). Esta categorización ha
despertado el entusiasmo por incrementar el aporte de ALC de algunos alimentos. Mediante un
manejo nutricional adecuado de los animales, se puede incrementar hasta en un 100% el aporte
de ALC a través de la carne de bovinos o de otros rumiantes, de la leche y de los productos
derivados de esta (54, 55). También se han desarrollado alimentos suplementados con
diferentes cantidades de ALC, todo dentro del concepto de los llamados "alimentos funcionales".
Sin embargo, es preciso ser muy cuidadosos en la interpretación de los efectos del ALC y de sus
reales resultados nutricionales. Un producto que consumido en forma habitual permita bajar de
peso, o prevenir ciertos tipos de cáncer, además de constituirse en un poderoso aliado de las
campañas de salud pública sobre el sobrepeso o la obesidad, puede también convertirse en un
fenómeno comercial sin precedentes si no se ejerce el debido control. Para que esto pueda
realmente ocurrir, es preciso contar con mayor investigación sobre la bioquímica básica y
nutricional del ALC, tener mayor información sobre sus efectos en modelos animales y humanos,
con estudios clínicos y epidemiológicos de largo plazo y en diferentes poblaciones y grupos
etarios, que aseguren así la real efectividad de este ácido graso con isomería trans de
características tan particulares.
Agradecimientos: El trabajo de investigación de los autores es financiado por FONDECYT,
FONDEF, Fondo de Ayuda a la Investigación de la Universidad de los Andes, Laboratorios Ordesa
(España) y Alltech Inc. (USA).
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