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Cómo los glucosinolatos e isotiocianatos promueven la salud

Análisis escrito por Dr. Joseph Mercola Datos comprobados

Historia en Breve -

  • El sulforafano es una sustancia química con beneficios bien establecidos y que está presente en vegetales crucíferos, como el brócoli. Este químico se produce gracias a un glucosinolato llamado glucorafanina
  • Los glucosinolatos, que son inertes, se convierten en isotiocianatos bioactivos, entre ellos el sulforafano, a través de una enzima llamada mirosinasa
  • Al obtenerse, los isotiocianatos activan la vía del factor nuclear 2 relacionado al factor eritroide 2 (Nrf2), que desencadena un conjunto coordinado de enzimas protectoras en sus células, lo que podría promover sus mecanismos de defensa endógenos
  • El sulforafano también regula ascendentemente las proteínas de choque térmico, que desempeñan una función crucial en el plegamiento y agregación de proteínas, al fungir como acompañantes moleculares para mantener las proteínas en su estado original
  • La moringa contiene un poderoso isotiocianato, conocido como moringina, que es tan potente como el sulforafano, e incluso, en algunos ensayos ha demostrado ser más potente

Jed Fahey, Sc.D., bioquímico nutricional, profesor asistente de la Facultad de Medicina Johns Hopkins y director del Centro de Quimioprotección Cullman, revela por qué los vegetales crucíferos son tan valiosos a nivel nutricional.

Fahey ha pasado las últimas cuatro décadas de su vida investigando compuestos y los beneficios medicinales de los vegetales. Su amplia formación incluye a la fisiología vegetal, alimentación humana, fitoquímica y bioquímica nutricional.

A principios de los años 90, comenzó a trabajar con Paul Talalay, reconocido farmacólogo y científico de la prevención del cáncer en Johns Hopkins. Talalay murió en marzo de 2019 a la edad de 95 años.

"Hace 25 años, la prevención era una teoría bastante radical", indica Fahey, "pero me encantó colaborar con el profesor Talalay. Eso es más o menos lo que hemos hecho en los últimos 25 años.

Como siempre decimos, insistir vehementemente en las recomendaciones de que debería comer más vegetales... Hemos tratado de comprender y compartir ideas con la población sobre cómo y por qué los fitoquímicos en las plantas... pueden mejorar la salud y permitirnos tener una vida más larga y vigorosa".

Este químico es tóxico para los insectos, pero beneficioso para las personas

El sulforafano es un químico vegetal con beneficios bien establecidos que está presente principalmente en el vegetal crucífero brócoli. Este químico se produce por medio del glucosinolato llamado glucorafanina, que puede encontrarse en grandes cantidades en el germinado y semillas de brócoli.

La glucorafanina, que en esencia es inerte, se convierte en un isotiocianato bioactivo llamado sulforafano, a través de una enzima llamada mirosinasa.

"Los isotiocianatos son biológicamente activos y su función es disuadir el consumo de la planta", explica Fahey. "Actúan como toxinas contra los insectos. Muchos de ellos son bactericidas en diversos grados".

Como tal, actúan (en el interior de la planta) como repelentes naturales de plagas. En términos evolutivos, para eso fueron diseñados por la naturaleza. Al consumirse, estos compuestos desencadenan enzimas protectoras en las células, lo que estimula sus mecanismos de defensa endógenos, uno es la vía del factor nuclear 2 relacionado al factor eritroide 2 (Nrf2).

"Aquí en Johns Hopkins el principal mecanismo descubierto fue... la vía Nrf2, que [es] altamente sensible a los isotiocianatos y regula ascendentemente una gran cantidad de antioxidantes y otras enzimas protectoras", indica Fahey.

Curiosamente, el sulforafano y la moringina (de la planta Moringa oleifera) y otros isotiocianatos también pueden atenuar la respuesta del factor nuclear potenciador de las cadenas ligeras kappa de las células B activadas (NF-κB) en humanos.

En realidad, pueden generar un efecto en la respuesta de choque térmico, relacionado con el plegamiento y rescate de proteínas de recibir daño. Hay una lista muy desalentadora de actividades biológicas beneficiosas relacionadas con estos isotiocianatos.

Sin duda, la vía Nrf2 es el proceso clave que comenzamos a analizar y un mecanismo defensivo primario que es regulado ascendentemente".

La importancia de la vía Nrf2

Como explicó Fahey, la vía Nrf2 es de suma importancia para la salud humana. El Nrf2 es un factor de transcripción nuclear que está localizado en el citoplasma de la célula, donde está unido por una proteína acompañante llamada Keap1.

Cuando las moléculas, como el sulforafano, cruzan la membrana y entran en la célula, se unen a Keap1, que luego libera al Nrf2 de su unión molecular, lo que le permite migrar al núcleo donde se une con un elemento de respuesta antioxidante.

A su vez permite la transcripción de un conjunto completo de genes antioxidantes y quimioprotectores, que desencadenan la formación de proteínas, muchas son enzimas quimioprotectoras.

"En nuestras valoraciones científicas, hablamos con frecuencia de compuestos como el sulforafano, que es un antioxidante indirecto.

Este es un concepto importante, porque cuando regula ascendentemente estas enzimas antioxidantes, permite que se genere un efecto de protección contra el estrés oxidativo en las células en las que estas enzimas son reguladas de forma ascendente", explica Fahey.

"Estas enzimas pueden durar mucho tiempo. En otras palabras, permanecer en la célula y tejido durante algunas horas, y en la mayoría de los casos, hasta días...

Por ejemplo, nos referimos al sulforafano y los isotiocianatos como antioxidantes indirectos y duraderos porque promueven la actividad de estas enzimas antioxidantes. Sin embargo, las moléculas como el sulforafano, no son antioxidantes directos como, por ejemplo, la vitamina C.

Muchos de los demás antioxidantes con los que las personas probablemente estén familiarizadas... pueden proteger de las especies reactivas del oxígeno, especies reactivas del nitrógeno, y luego desaparecer. Sus niveles deben reemplazarse o reponerse".

Beneficios de los antioxidantes indirectos como el sulforafano

Es importante destacar que los antioxidantes directos suprimen indiscriminadamente a los radicales libres, incluyendo a los radicales libres beneficiosos, por lo que muchos estudios que analizan la suplementación con antioxidantes han indicado que no parecen aumentar la longevidad o duración de la salud.

Por otro lado, el sulforafano, y otros antioxidantes indirectos, solo estimulan la activación de los elementos de respuesta antioxidante, cuando es necesario. Además, se cree que la activación de Nrf2 es controlada de forma horizontal, lo que significa que, si bien una pequeña cantidad puede ser beneficiosa, una gran cantidad podría tener el efecto contrario.

"Aún no sabemos lo suficiente sobre la dosis", admite Fahey. "Hemos estado trabajando en eso... pero, por ejemplo, podemos determinar cuál es la dosis aproximada en función de lo que obtendrían las personas al consumir mucho brócoli [o moringa]...

Según nuestro conocimiento químico, podemos medir la cantidad de glucosinolatos en estas plantas... Pero, una planta podría tener demasiada cantidad, mientras otra podría tener muy bajos niveles".

Fahey cree que no debe hacerse la dosificación con sulforafano muy a menudo, sino algo así como cada tercer día, porque básicamente puede aumentar la producción y actividad de las enzimas que permanecen en el cuerpo durante un período de tiempo, antes de desaparecer.

La regulación ascendente de las proteínas de choque térmico es un beneficio significativo

El sulforafano también regula ascendentemente las proteínas de choque térmico, que desempeñan un rol crucial en el plegamiento de proteínas, lo que permite que las proteínas mal plegadas puedan volver a plegarse de forma adecuada. La mayoría de las personas desconocen por completo la necesidad de replegar las proteínas.

Lo sorprendente es que, cerca de un tercio de las proteínas producidas por el cuerpo están mal plegadas, lo que significa que no funcionan correctamente. Luego, muchas de estas proteínas forman cúmulos disfuncionales.

Las proteínas de choque térmico las vuelven a plegar para que sean funcionales de nuevo, y si están muy mal plegadas para ser reparadas, las marcan para ser destruidas y recicladas. Este es uno de los principales beneficios que proporcionan los isotiocianatos.

Asimismo, Fahey explica que:

"La vía de choque térmico o respuesta de choque térmico es de suma importancia y estos acompañantes proteicos son biológicamente fundamentales...

No soy experto en el tema de choque térmico... Sin embargo, la historia interesante que quiero contar es que, en efecto, el sulforafano, moringina de la moringa y otros isotiocianatos parecen regular ascendentemente la respuesta de choque térmico.

Hace alrededor de 10 años, el Dr. Andrew Zimmerman, quien en ese momento estaba en Harvard y Mass General, acudió con Talalay... [Zimmerman] es un experto en autismo.

Expresó que, 'curiosamente, algunos niños con autismo que padecían fiebre solucionan sus síntomas. De hecho, mejoraban mucho más. Y cuando la fiebre desaparecía, sus síntomas regresaban...

Su grupo y otros han demostrado que el sulforafano puede aumentar la respuesta de choque térmico. ¿No sería fabuloso que estos dos procesos estuvieran relacionados y que el sulforafano pudiera tener un efecto en el autismo?".

El sulforafano puede beneficiar a los niños con autismo

Si bien, esto podría sonar descabellado, el equipo de Talalay, que incluía a Fahey, realizó un pequeño estudio clínico con Zimmerman en 2007, que se publicó en 2014, en el cual 44 niños y jóvenes autistas (entre las edades de 13 a 27 años) recibieron una dosis diaria de sulforafano oral, por 18 semanas.

"Fue muy notable que... ocurriera una reducción dramática, significativa y sustancial en los síntomas de autismo [en]... más de la mitad de los niños", indicó Fahey. Sin embargo, una vez que dejaron de tomar el sulforafano, los síntomas se manifestaron de nuevo.

Un estudio de seguimiento, que verificó a los participantes tres años después, encontró que casi todos los principales responsables de los niños les habían suministrado un suplemento comercial de sulforafano, y en ese tiempo, muchos informaron la disminución de los síntomas. En total, hay cinco estudios de seguimiento sobre el uso de sulforafano para el autismo.

"Todo se deriva de la idea de que quizás se trate de una respuesta de choque térmico", explica Fahey. "Buscamos marcadores moleculares bioquímicos de la respuesta de choque térmico en al menos algunos de los estudios de seguimiento".

Cuándo tomar el suplemento

El sulforafano también facilita la desintoxicación al regular ascendentemente las enzimas hepáticas y citocromo que ayudan a eliminar las moléculas tóxicas. El metabolismo humano normal puede dividirse en aproximadamente dos fases:

  • Autofagia, que es la fase de descomposición
  • Catabolismo, que es la fase de reconstrucción

La activación de las enzimas de desintoxicación se produce mejor durante la autofagia, que ocurre durante los períodos de ayuno. Y aunque ningún estudio ha analizado específicamente el momento de la suplementación con sulforafano, Fahey está de acuerdo con esta teoría general.

Esto significa que podría obtener mayores beneficios si lo toma después de sus últimos alimentos del día, y luego evita alimentarse de nuevo durante 16 horas. Dicho lo anterior, Fahey argumenta que también podría ser beneficioso tomarlo a primera hora de la mañana con el estómago vacío:

"Considero que el argumento sería, por ejemplo, si una persona lo toma por la mañana con el estómago vacío, cuando empieza a hacer sus tareas diarias y está expuesto a la contaminación del aire...

El argumento sería que, si el trabajo que realiza el sulforafano (es decir, la regulación ascendente o las enzimas protectoras) ocurre rápidamente (lo cual, así es), por lo que, tal vez sea mejor administrarlo a primera hora de la mañana para protegerse contra el daño frecuente".

El contraargumento podría ser que, generalmente las exposiciones tóxicas se almacenan en las células grasas y se eliminan durante la fase de desintoxicación. Desde otra perspectiva, si la regulación ascendente de las enzimas continúa hasta tres días (lo que parece ocurrir), entonces el tiempo puede ser hasta cierto punto irrelevante.

La buena noticia es que la investigación realizada en Johns Hopkins demuestra que realizar una dosificación diaria durante tres meses no fatiga la respuesta de la vía Nrf2, lo cual significa que, al parecer, el cuerpo no desarrolla resistencia. En otras palabras, la dosificación continua y prolongada no inhibe o "desgasta" el sistema de desintoxicación.

La regulación ascendente del glutatión podría ser un beneficio crucial

Como ya mencioné, en cuestión de desintoxicación, los isotiocianatos son toxinas vegetales, sustancias químicas que son tóxicas para las plagas, bacterias, hongos, etc. Si bien, Fahey no tenía una respuesta clara de por qué es así, proporcionó la siguiente teoría:

"Con base al trabajo realizado hace 20 años por mi colega Yuesheng Zhang, sabemos que cuando las células del cuerpo perciben al sulforafano, lo absorben. Por lo que, lo captan rápidamente. Se concentra en la célula en un par de cientos de veces la concentración [observada] en la sangre y tejido intersticial.

Se conjuga rápidamente con el glutatión y luego se elimina de la célula, sin ningún proceso de por medio y de inmediato. Mientras tanto, dentro de la célula, la vía Nrf2 y todas las demás se regulan ascendentemente. Pero, se percibe como una toxina y, en consecuencia, eliminado.

Y tal vez el mecanismo de desintoxicación es el que realiza bien el proceso, cuando aumentan los niveles de glutatión, que es el antioxidante más usual en el cuerpo. Ese es el antioxidante directo, el cual hace una regulación ascendente.

Y luego, esas moléculas tienen la oportunidad de permanecer mucho tiempo después de que se elimina el sulforafano".

Muchos médicos recomiendan suplementar con glutatión para mejorar el proceso de desintoxicación, lo cual considero que es un error. Ya que no solo se absorbe mal y es costoso, sino que también es mucho mejor que el cuerpo lo produzca, que suministrarlo de manera exógena.

El uso de sulforafano para regular ascendentemente el glutatión parece ser la mejor alternativa, y no necesita un suplemento para hacerlo, solo requiere consumir alimentos ricos en isotiocianato, por ejemplo:

La moringa contiene un potente isotiocianato llamado 4- (α-L-rhamnopyranosyloxy)--bencil glucosinolato, mejor conocido como moringina, que es tan potente como el sulforafano, e incluso, en algunos ensayos ha resultado más potente

El brócoli y el germinado de brócoli, los cuales contienen sulforafano

La arúgula, que contiene el quimioprotector isotiocianato erucina, también es la fuente vegetal más rica de nitratos alimenticios que se convierten en el óxido nítrico beneficioso

Las semillas de mostaza, que además del isotiocianato de alilo también contienen altas cantidades de la enzima mirosinasa, necesarias para hacer la conversión de las glucorafaninas en isotiocianatos bioactivos.

Por ejemplo, una forma de aumentar significativamente la biodisponibilidad del sulforafano en el brócoli, es al comerlo con un poco de semillas de mostaza, daikon, kale, wasabi o rábano picante, todos estos contienen mirosinasa

Directrices para cocinar

Como señaló Fahey, "Destruimos nuestra salud al consumir alimentos procesados". De hecho, el trabajo de Fahey demuestra cuán importante es comer alimentos reales, no encontrará ninguno de los componentes vegetales que se abordan aquí en el típico alimento procesado. Y si no consume alimentos reales evitará obtener muchos valiosos mecanismos de autocuración.

Sin embargo, es fundamental preparar y cocinar los alimentos de forma adecuada. Cuando consume el vegetal, libera su mirosinasa, que es necesaria para la conversión de glucorafaninas inactivas en isotiocianatos bioactivos. Ciertas bacterias intestinales también pueden ayudar en la conversión al producir mirosinasa.

"Hay cierta producción de isotiocianatos en función del tiempo y la persona", indica Fahey. "Si estudiamos la biodisponibilidad, ocurre por doquier. Es difícil predecir que parte producirá tal cosa. Su intestino está cargado de microbios... y estos presentan una actividad de mirosinasa. Así que, pueden hacer la conversión".

Para optimizar los beneficios del brócoli, es importante cocinarlo de forma correcta. Al consumir moringa o vegetales crucíferos crudos podrá obtener mirosinasa activa. En cierta medida, el grado en que cocine sus alimentos inactivará la mirosinasa. "Es bueno cocinar al vapor, de forma moderada o muy ligera, pero no necesariamente podrá reponer toda la mirosinasa", indica Fahey.

Suplementos y tipos de té

Si no le gustan los vegetales crucíferos, entonces lo recomendable sería tomar un suplemento de glucorafanina, señala Fahey. Considera que, incluso si no recibe mirosinasa (aunque hay suplementos que también incluyen mirosinasa, lo que sería preferible), sus bacterias intestinales podrían hacer la conversión requerida, aunque es posible que necesite dosis más altas si la conversión es baja.

"Es difícil saber cuál será la cantidad convertida, a menos que se realice una prueba química y en orina", advierte. Si compra un suplemento con mirosinasa, probablemente sea conveniente refrigerarlo, ya que la mirosinasa es una enzima que puede degradarse con el tiempo.

Otro inconveniente es la calidad de los suplementos. "Hoy en día, hay algunos suplementos comerciales, algunos son útiles, otros no tanto", dice Fahey. Otra alternativa sería tomar té de hoja de moringa, Fahey investigó y escribió un artículo sobre sus efectos.

"Mientras trabajo, tomo dos o tres tazas de té de hoja de moringa al día. Prefiero beberlo, en vez de café, y así no tengo que consumir cafeína. Puede proporcionarla de diversas maneras. A las personas que leen artículos científicos, les recomiendo que estén atentas a los artículos sobre el té de moringa".

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