Años de investigación en la Universidad de Illinois, en el laboratorio del científico John Erdman, han demostrado que el licopeno, el pigmento rojo bioactivo que se encuentra en los tomates, reduce el crecimiento de tumores de próstata en una variedad de modelos animales. Hasta ahora, sin embargo, no tenían una manera de rastrear el metabolismo del licopeno en el cuerpo humano.
«Nuestro equipo ha aprendido a cultivar plantas de tomate en «cultivo de suspensión», que producen moléculas de licopeno con un peso molecular más pronunciado. Con esta herramienta, podemos rastrear la absorción de licopeno, su biodistribución, y el metabolismo en el cuerpo de adultos sanos. En el futuro, vamos a ser capaces de llevar a cabo este tipo de estudios en los varones que tienen cáncer de próstata y obtener información importante acerca de la actividad anti-cancerígena de este componente de la planta «, dijo John W. Erdman Jr., profesor emérito de nutrición y ciencia de alimentos.
Fue en la Universidad de Illinois que un equipo comenzó a desarrollar los cultivos de tomate que producirían moléculas de carbono trazables pesadas hace unos 10 años. Erdman, estudiante de doctorado, Nancy Engelmann, y los «gurús de plantas» Randy Rogers y Mary Ann Lila, primero aprendieron a optimizar la producción de licopeno en cultivos de células de tomate. A continuación, crecieron los mejores productores de licopeno con azúcares no radiactivos de carbono-13, permitiendo al carbono-13 incorporarse en las moléculas de licopeno. Porque la mayor parte de carbono que se encuentra en la naturaleza es el carbono-12, y debido a que el licopeno – que contiene más átomos pesados de carbono – es más fácil de seguirse en el cuerpo.
Poco después se estableció la tecnología de carbono-13, con Engelmann, y ahora Nancy E. Moran, que tomó una posición de investigación postdoctoral en la Universidad Estatal de Ohio, en el laboratorio del médico oncólogo Steven K. Clinton, y los científicos de Illinois y Ohio State iniciaron los ensayos en humanos.
En este primer estudio, el equipo siguió la actividad del licopeno en la sangre de ocho personas por la alimentación caracterizada en licopeno marcado con carbono-13 no radiactivo. Luego, los investigadores sacaron sangre cada hora durante 10 horas después de la dosificación, y siguieron con la sangre adicional en 1, 3, y 28 días más tarde.
«Los resultados proporcionan información novel sobre la eficiencia de absorción y la rapidez con que el licopeno se pierde en el cuerpo. Pudieron determinar su vida media en el cuerpo, y ahora entienden los cambios estructurales que se producen después de que el licopeno se absorbe», explicó Erdman.
«Existe más licopeno en el tomate que comemos, como el isómero trans – una forma rígida y recta -, pero en los cuerpos de los consumidores regulares de tomate, existe más licopeno que isómeros cis, que tienden a doblarse y ser flexibles. Porque cis-licopeno es la forma más a menudo que se encuentran en el cuerpo, algunos investigadores piensan que puede ser la forma responsable de la reducción del riesgo de enfermedad «, explicó Morán.
«Queríamos entender por qué hay más cis-licopeno en el cuerpo, y al modelar matemáticamente los datos de concentración en sangre de carbono-13, y el licopeno de nuestros pacientes, encontramos que es probable que se deba a una conversión del isómero trans a cis licopeno, que se produce poco después de que absorbamos licopeno de nuestra comida «, agregó.
Las biofábricas de plantas que producen el más pesado, el licopeno trazable, ahora se están utilizando para producir versiones más pesadas de otros componentes bioactivos de los alimentos. En otro ensayo, fitoeno, una segunda molécula bioactiva de tomate marcado con carbono-13, que se ha producido y probado en cuatro sujetos humanos.
«Nuestro proyecto más reciente consiste en producir una versión pesada de carbono de luteína, que se encuentra en los vegetales de hoja verde y las yemas de huevo. La luteína se sabe que es importante para los ojos y la salud del cerebro. En este caso, empezamos con cultivos en suspensión de zanahoria y ya hemos producido pequeñas cantidades de luteína con ‘marcado pesado «para los ensayos con animales», dijo Rogers.
Ahora, sin embargo, el equipo Illinois-Ohio State está muy entusiasmado con la nueva información del estudio que el licopeno ha dado. «En el futuro, estas nuevas técnicas podrían nos ayudar a comprender mejor cómo el licopeno reduce el riesgo de cáncer de próstata y la gravedad. Vamos a ser capaces de desarrollar recomendaciones dietéticas basadas en la evidencia para la prevención del cáncer de próstata», dijo Erdman.
Este nuevo artículo de revista representa el estudio más exhaustivo del metabolismo de licopeno que se ha hecho hasta la fecha, agregó.
«Compartimental y el modelado no compartimental de absorción de licopeno de ¹³C, la cinética de isomerización, y distribución en adultos sanos» aparece antes de la publicación online en la revista American Journal of Clinical Nutrition. Los autores son Nancy E. Moran, Morgan J. Cichon, Elizabeth M. Grainger, Steven J. Schwartz, Kenneth M. Riedl, y Steven K. Clinton, de la Universidad Estatal de Ohio; Janet A. Novotny del Centro de Investigación de Nutrición Humana del Departamento de Agricultura; y John W. Erdman Jr. de la Universidad de Illinois. El estudio fue financiado por los Institutos Nacionales de Salud.
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