Los fitoquímicos, sustancias que mejoran la función cognitiva, carviovascular y múltiples funciones que favorecen una buena salud

El funcionamiento cognitivo favorece un buen rendimiento deportivo . la función psicomotora y otros aspectos como: atención/concentración, la memoria espacial e informativa, y la función ejecutiva (el conjunto general de procesos cognitivos de orden superior que controlan todos los aspectos del comportamiento) se describen como los componentes intrínsecos del rendimiento deportivo, con la contribución comparativa de cada uno dependiendo de las demandas en diferentes deportes.
De la misma forma, una mayor atención y menor fatiga mental tendrán naturalmente un efecto multiplicador en la función cognitiva, motivación y rendimiento. Todos estos aspectos de la capacidad cognitiva y el estado psicológico son susceptibles a la modulación por el consumo de fitoquímicos” derivados de plantas seleccionadas.

Estos fitoquímicos son denominados como“ metabolitos secundarios” (no tienen un papel en el metabolismo primario) que permiten generar los papeles “ecológicos” para las plantas sintetizadoras, aumentando su capacidad para sobrevivir al permitirle interactuar con su medio ambiente.
Existen Tres Grupos para clasificar a dichos fitoquímicos “Fenoles” Se encuentran en todas las plantas donde juegan papeles principalmente de
protección frente a estresores ambientales aportando color, antioxidantes, protección contra la luz ultravioleta y protección antimicrobiana, particularmente en las capas externas de las hojas, frutas. Dirigen las relaciones de las plantas con microbios simbióticos( Relación de bienestar
mutua) en el suelo. flavanones, flavones, flavonoles, isoflavones, lavanoles, y antocianinas, típicamente deben ser desmantelados en unidades pequeñas por la microbiota del intestino grueso del consumidor.

Los polifenoles son parte inevitable de la dieta del humano, y los componentes principales que promueven la salud en las frutas y vegetales (junto con los micronutrientes y fibra). Las mayores cantidades se consumen en forma de bebidas como el vino, te, frutas, jugos de frutas
y vegetales, pero existen en menores niveles en los alimentos procesados y de alta energía, sus efectos en los consumidores pueden atribuirse a su capacidad de interactuar dentro de las vías de transducción de señales celulares que llevan información dentro de las células, típicamente hacia el núcleo ; el estado de energía interno y externo de la célula, y actividad externa, estresores, inflamación, e infección. Los fenoles realizan esto al interactuar con los receptores (de membrana o nucleares), o dentro de las complejas cascadas de señalización con efecto dominó.

El efecto neto es la modulación de una amplia gama de respuestas celulares, que pueden resultar en, por ejemplo antioxidantes endógenos, respuestas vasodilatadoras y antiinflamatorias en el cuerpo. En términos del cerebro, los mismos mecanismos pueden incluir interacciones directas con los receptores de los neurotransmisores, incremento en los factores de crecimiento que transmiten la plasticidad sináptica, y la síntesis de la molécula vasodilatadora de óxido nítrico (NO), llevando a un aumento en el flujo sanguíneo cerebral local, que a su vez promueve la angiogénesis/neurogénesis. Un mecanismo adicional que se
está sometiendo a un escrutinio cada vez mayor es el papel de los fenoles en la modulación de las comunidades microbianas del intestino, lo que juega un papel bidireccional en la función cardiovascular y cerebral – un papel que refleja su control en la absorción de nutrientes, poblaciones microbianas simbióticas en el sistema de raíces de las plantas Por ejemplo, el cacao y la fruta, mejoran la atención y el rendimiento de la memoria espacial de trabajo. Sin embargo, diversos estudios también han fallado en reportar algunos beneficios interpretables. La mejor evidencia viene de estudios con consumo crónico – en particular, un par de estudios metodológicamente idénticos llevados a cabo en 90 participantes ancianos saludables (Mastroiacovo et al., 2015) y en 90 que sufrían de deterioro cognitivo relacionado con la edad (Desideri et al., 2012), respectivamente. Dichos participantes Estuvieron Consumiendo bebidas que contenían 520 mg o 990 mg de flavolones o control por 4 semanas. En ambos estudios, la bebida rica en flavolones fue correlacionada con beneficios ardiovasculares yoptimización en el rendimiento en una o dos pruebas cognitivas que evaluaban la atención y la función ejecutiva. Sin embargo, varios estudios que evaluaron los efectos a largo plazo de la flavolones del cacao y polifenoles de la fruta han generado efectos discretos o nulos.

Terpenos
Son sintetizados por todas las plantas como su principal componente volátil de los vapores, como en los arreglos florales, que atraen a los polinizadores y a los animales simbióticos. Un subgrupo de plantas usa estos compuestos volátiles en papeles defensivos, y así como los liberan a mayores dosis a los herbívoros a través de mecanismos como tricomas glandulares parecidos a una vejiga en la cara inferior de la hoja, lado preferido de los insectos.
Generalmente, los terpenos volátiles utilizados en estas funciones duales son los mismos químicos que sintetizan los insectos para sus propias “feromonas/alomonas” con fines de comunicación. Una minoría de clados de plantas también ha evolucionado hacia un uso específico de terpenos de mayor peso molecular, como los diterpenos y triterpenos (4 y 6
unidades de isopreno, respectivamente) en papeles ecológicos. En ambos casos ellos muestran propiedades insecticidas y anti alimentarias, potencialmente a través de interacciones directas con el sistema nervioso de los herbívoros. Los triterpenos adicionalmente interrumpen
el ciclo de vida de los insectos y otros herbívoros debido a su parecido estructural con las hormonas animales. Este grupo también puede interactuar con los microorganismos patógenos y simbióticos del suelo a través de receptores bacterianos/ fúngicos “parecidos a los estrógenos” (Kennedy, 2014a).

Monoterpenos

La subfamilia de Nepetoideae de la familia de plantas de los Lamiaceos, que aporta la mayoría de las hierbas culinarias y algunos aceites esenciales (terpenos volátiles destilados), es una fuente de plantas particularmente rica que usa terpenos volátiles en papeles ecológicos duales.
Los miembros incluyen a plantas psicoactivas como el romero, toronjil, salvia, y menta. Este grupo sintetiza típicamente monoterpenos y sesquiterpenos como el 1,8-cineol, α-pineno alcanfor, geraniol, geranial, borneol, canfeno y β-cariofileno. Los extractos de esta familia de
plantas comparten mecanismos de acción comunes (pero variables) relevantes para el cerebro, por ejemplo, inhibiendo la acetilcolinesterasa y uniendose alostéricamente al ácido gama- aminobutírico (GABAA, parte de un complejo de canales iónicos activados), a los receptores nicotínicos y muscarínicos (Kennedy, 2014a). Los miembros de este grupo (por ejemplo.,
toronjil [Melissa officinalis]) que tiene propiedades ansiolíticas/sedativas, debido a sus propiedades GABAérgicas, sería improbable que tenga efectos benéficos en la función cognitiva en un contexto deportivo.
Salvia (Salvia officinalis/lavandulaefolia). Los extractos completos y los aceites esenciales de terpenos volátiles (25-50 μl) tienen tanto propiedades inhibidoras de la colinesterasa como efectos benéficos en la función cognitiva y/o el estado de ánimo. Para los aceites esenciales, esto ha incluido mejoría en la memoria de trabajo, función ejecutiva e incremento de la atención (Kennedy & Wightman, 2011). En el estudio más reciente controlado con placebo, el consumo de dosis únicas de 50 μl de aceite esencial de monoterpeno, alto en 1,8-cineol, llevó a una mejoría en la memoria y en el rendimiento de las tareas de atención junto con un incremento en el estado de alerta y una menor fatiga mental por las siguientes 4 horas (Kennedy et al., 2011).
Romero (Rosmarinus officinalis). Las propiedades psicoactivas pueden relacionarse con la unión con el receptor colinérgico y propiedades inhibitorias de la colinesterasa. La biodisponibilidad de los monoterpenos a través de la absorción pulmonar durante la aromaterapia han sido confirmadas en dos estudios en los cuales los niveles plasmáticos de
1,8-cineol incrementaron junto con la exposición al vapor de aceite de esencia de romero, y se correlacionaron con los cambios subsecuentes en el rendimiento de la atención, la memoria de trabajo, la memoria prospectiva y las pruebas de función ejecutiva (Moss, 2017). También se ha demostrado que las dosis únicas y crónicas comparativamente bajas (500-750 mg) de hojas secas de romero también han mostrado una mejoría subjetiva o mediciones objetivas del rendimiento en la memoria y mejoría en la atención o estado de ánimo, pero con evidencia de que estos beneficios fueron revertidos a dosis más altas (Pengelly et al., 2012).
Menta (Mentha piperita). Los aceites esenciales de menta, o mentol solo, tienen propiedades inhibidoras e interactivas de la colinesterasa en los receptores nicotínicos, 5-hidroxitriptamina (HT3), GABAA, glicina y κ-opioide. Los estudios piloto han mostrado previamente que el té de
menta y los aceites esenciales de menta goteado en la lengua, ambos comparados con el agua, pueden mejorar la memoria, la atención y el rendimiento físico en los primeros minutos de su consumo. En el único estudio doble ciego controlado con placebo realizado hasta la fecha, los jóvenes participantes recibieron aceite esencial de menta encapsulada (50 μl/100 μl) que se había seleccionado en base a su capacidad in vitro para inhibir la colinesterasa y unirse a los receptores nicotínicos y GABAA. El consumo de la dosis más altas de aceite esencial mejoró el rendimiento de una prueba de atención enfocada, el rendimiento en la prueba de sustracción en serie y la fatiga mental en las primeras 3 horas posterior a la dosis (Kennedy et al., 2018).
Diterpenos
Ginkgo biloba. Mientras que hay un gran número de plantas que sintetizan diterpenos psicoactivos, el único miembro de este grupo con evidencia de beneficios psicológicos relevantes es el Ginkgo biloba. Los extractos estandarizados contienen típicamente 6% del diterpeno ginkgolides y su derivado bilobalide (junto con 24% de polifenoles). Los meta-análisis sugieren que los extractos de Ginkgo ejercen efectos cognitivos y de comportamiento promisorios en pacientes que sufren demencia. En las poblaciones sanas, los extractos tomados por varias semanas han mostrado un incremento en el flujo sanguíneo cerebral y mejoría en la función cognitiva, incluyendo en las pruebas de rendimiento de atención después de dosis únicas o consumo a largo plazo (Kennedy & Wightman, 2011). Como ejemplo, la suplementación con Ginkgo durante 12 semanas mejoró la atención, memoria y percepción subjetiva de salud física en 300 participantes (Grass-Kapanke et al., 2011).
Triterpenos
Muchas de las interacciones ecológicas de los triterpenos y sus efectos fisiológicos en los humanos pueden ser atribuidos a su semejanza estructural a las hormonas triterpenas sintetizadas endógenamente por los humanos (por ejemplo, hormonas sexuales y glucocorticoides), insectos, invertebrados y plantas. Muchos de los extractos de plantas que contienen triterpenos son tradicionalmente clasificados como “adaptógenos” – un término que denota que su función primaria es proteger al organismo consumidor del impacto negativo del estrés físico, biológico, químico y psicológico al modular el eje hipotálamo-hipófisis- suprarrenales (HPA, por sus siglas en inglés). Con respecto a esto, una variedad de triterpenos han mostrado interactuar con múltiples receptores hormonales esteroideos de mamíferos, incluyendo receptores ubicuos de estrógenos y lucocorticoides. Estas interacciones podrían ser la base para las múltiples interacciones que poseen con la función del sistema nervioso, incluyendo el estímulo para la síntesis de NO (Óxido Nítrico) y modulando la neurotransmisión (Kennedy, 2014a).

Ginseng (Panax ginseg). Los componentes activos aquí son los “ginsenosidos” triterpénicos. Mientras que la evidencia de sus efectos ergogénicos es un tanto dudosa, los meta-análisis muestran que el ginseng puede ser un tratamiento efectivo para la enfermedad isquémica cardiaca y la disfunción eréctil. En términos de la función del cerebro humano, varios estudios aleatorios, controlados, cruzados de dosis única (200-400 mg de extracto) han demostrado mejorías consistentes en la precisión de las pruebas de memoria, la velocidad de rendimiento en el test de atención y mejoraron el rendimiento en las pruebas de memoria de trabajo difícil y tareas de función ejecutiva. También se han reportado los beneficios cognitivos en términos de memoria de trabajo y estado de ánimo (calma) después de 7 o más días de suplementación (Kennedy & Wightman, 2011).
Bacopa (Bacopa monnieri). Los constituyentes activos en este caso son los triterpenos bacosidos/bacopasidos, que pueden interactuar con los sistemas de neutrotransmisores acetilcolina, opioides y GABA y el eje HPA (Kennedy, 2014a). Un reciente meta-análisis de los datos de nueve estudios en humanos, aleatorizados, controlados, de dosificación crónica (> 12
semanas), encontró que la suplementación con ~300 mg/día de extracto de Bacopa mejoró el rendimiento en la prueba de atención y velocidad de procesamiento (Kongkeaw et al., 2014).
Otros triterpenos: Un meta-análisis mostró que el consumo crónico de extractos de Centella asiática (Gotu kola) que contenían asiaticosidos generaron incrementos significativos en la atención subjetiva y la calma (Puttarak et al., 2017). Algunos estudios también han demostrado
mejorías relevantes en la función cognitiva después de una dosis única de (800 mg) del extracto de Avena sativa (avena verde silvestre) y la administración de 2 meses de Withania somnifera y Rhodiola rosea, todos los cuales contienen triterpenos.
ALCALOIDES
Los alcaloides son un grupo estructuralmente diverso de compuestos de bajo peso molecular que contienen uno o más átomos de nitrógeno, típicamente como parte de un grupo amino. Se sintetizan en funciones exclusivamente defensivas, tóxicos contra insectos herbívoros e
invertebrados por aproximadamente una quinta parte de todas las especies de plantas. Una de sus principales funciones es la interferencia con todos los aspectos de la neurotransmisión. Debido a esto, el grupo incluye muchas medicinas psicotrópicas y la mayoría de nuestras drogas sociales e ilícitas. Debido a su toxicidad, el estatus legal y sus propiedades
psicofarmacológicas, algunos alcaloides pueden conferir algunos beneficios potenciales en el contexto deportivo, con dos excepciones.
Nicotina
La nicotina se une agonísticamente a todos los receptores nicotínicos de acetilcolina, con efectos posteriores a través de numerosos sistemas de neurotransmisores. El consumo regular produce efectos de adicción, habituación/abstinencia conforme cambia la población de
receptores nicotínicos y su sensibilidad. Si bien la nicotina ejerce efectos cardiovasculares potencialmente relevantes para mejorar el rendimiento físico en los consumidores que se inician con la nicotina, existe mínima evidencia persuasiva de mejoría en el rendimiento
(Johnston et al., 2017). La historia sobre la función cerebral es mejor. Un meta-análisis de la información de 50 estudios demostró que, independientemente de la abstinencia, la nicotina
lleva a mejorías consistentes en el rendimiento cognitivo en diversos dominios, incluyendo las pruebas motoras finas, la velocidad de respuesta en la atención y las pruebas memoria de trabajo, así como en las pruebas de precisión de atención y memoria a corto tiempo.
(Heishman et al., 2010).
Cafeína El fitoquímico psicoactivo más comúnmente consumido, la cafeína, a diferencia de las otras metilxantinas existentes, tiene un efecto rápido y consistente en el sistema nervioso central
debido a la inhibición de la unión de los receptores de adenosina A1 y A2 (McLellan et al., 2016).

La cafeína, particularmente en la forma anhídrida, tiene propiedades ergogénicas bien establecidas y ha mostrado que mejora el rendimiento tanto en el ejercicio aeróbico como en el ejercicio intermitente de alta intensidad. Estos beneficios son atribuidos principalmente a sus
efectos en el sistema nervioso central a una dosis moderada/alta (~3-6 mg/kg o 225-450 mg para una persona de 75 kg) (Goldstein et al., 2010). Sin embargo, dosis bajas de 32 mg y superiores han mostrado que mejoran la función cerebral, con efectos que se estabilizan a 300mg. Los efectos de la cafeína en la función psicológica se limitan generalmente a una sensación incrementada de alerta/atención subjetiva, y una mejoría en el rendimiento en pruebas psicomotoras y de atención “simple”, enfocadas en pruebas de tipo de atención y vigilancia.

La cafeína tiene efectos inconsistentes en la memoria de trabajo y en las pruebas de función ejecutiva y ningún efecto interpretable en la función de la memoria (McLellan et al., 2016). Así como con la nicotina, el uso de la cafeína en un contexto deportivo es complicado por la habituación y la abstinencia en consumidores regulares. Interacciones de la cafeína. La cafeína consumida en otras formas naturales, como el café, también es efectiva en mejorar el rendimiento durante el ejercicio de resistencia (Higgins et al., 2016).

La evidencia también sugiere que la cafeína puede disfrutar de relaciones aditivas o sinérgicas cuando se consume junto con otros componentes bioactivos. Por ejemplo, los efectos de la cafeína en la función del cerebro se modulan diferencialmente, o viceversa, por el consumo junto con otros fitoquímicos (Haskell et al., 2013), y una gran cantidad de otros componentes de alimentos. Las dosis bajas de cafeína también han mostrado incrementar la biodisponibilidad de varios compuestos fenólicos. Un estudio reciente en humanos mostró que cuando la cafeína fue consumida junto con flavanoles de cacao, los metabolitos de flavanol en el plasma y los efectos cardiovasculares se incrementaron en comparación con los flavanoles de cacao solos. La cafeína sola no tuvo efectos (Sansone et al., 2017).
Guaraná (Paullinia cupana): El guaraná es un buen ejemplo de una interacción potencial entre la cafeína y los fitoquímicos. Los efectos cognitivos y de estado de ánimo por los extractos son atribuidos típicamente por el contenido de cafeína, a pesar de la presencia de altos niveles de polifenoles y saponinas triterpénicas. La investigación muestra que el extracto de guaraná (75 mg) puede mejorar las pruebas de atención, función ejecutiva y memoria de trabajo, así como generar, dependiendo de la dosis (37.5, 75, 150, 300 mg de guaraná), incrementos en la atención, satisfacción y rendimiento en la prueba de memoria, con las dosis más efectivas conteniendo los niveles de cafeína equivalentes a una taza de café descafeinado (4.5-9 mg) Haskell et al., 2007). Un estudio reciente también mostró que el guaraná junto con multivitamínicos/minerales mejoró las pruebas de función ejecutiva y atención más que su contenido de cafeína solo (Pomportes et al., 2014).

APLICACIONES PRÁCTICAS

Está claro que al consumir más polifenoles, sea de la dieta o como suplementos (dosis óptima 200-500 mg), se puede asociar con amplios beneficios casi inmediatos con la función cardiovascular y el flujo sanguíneo cerebral. Existe una alta probabilidad de que estos factores resulten en una mejora de la función cerebral a largo plazo. Sin embargo, la evidencia sobre estas mejorías en la función cognitiva y el estado psicológico después de una suplementación de corto plazo es actualmente algo equívoca. Los terpenos comestibles no están asociados con ningún efecto secundario negativo. Más allá de la salvia, el romero, la hoja de menta, y sus aceites esenciales (dosis efectiva: salvia 50 μL, menta 100+ μL), es posible que otras hierbas comestibles ricas en monoterepenos ejerzan efectos psicoactivos benéficos. Sin embargo, deben evitarse aquellos con usos tradicionales como ansiolíticos o sedativos, como el toronjil. Para lo triterpenos, tanto las dosis únicas de extracto de ginseng (200-400 mg) como la dosis crónica (300+ mg) con bacopa han establecido efectos benéficos, pero existe poca información sobre el régimen de tratamiento opuesto para ambos.

El uso regular (por ejemplo durante entrenamientos) de la nicotina y la cafeína puede causar habituación y efectos potenciales de abstinencia que pudieran confundir algunos de sus beneficios agudos. Los productos que combinan bajas dosis de cafeína con otros fitoquímicos (por ejemplo, guaraná, extractos de chocolate ricos en flavonol) pueden
ejercer beneficios que son mayores que aquellos asociados con sus componentes, pero sigue existiendo una posibilidad no explorada de que estos efectos pudieran atenuarse en consumidores regulares de cafeína.

RESUMEN

Varios fitoquímicos tienen efectos cognitivos y sobre la atención/excitación que pueden ser relevantes para mejorar el rendimiento deportivo. En líneas generales, estos efectos estánampliamente relacionados con los papeles ecológicos de sus grupos fitoquímicos. Los fenólicos, que actualmente atraen la atención de la investigación, son intrínsecos para una buena salud y función cardiovascular/cerebrovascular como parte de una dieta habitual. Sin embargo, la evidencia de beneficios adicionales a la función cognitiva y al estado de ánimo después de un periodo corto de suplementación es actualmente débil. Este perfil de efectos funcionales va de acuerdo a sus papeles en las plantas como protectores generales. Los terpenos y alcaloides, que no son componentes naturales e inevitables de la dieta, tienen papeles ecológicos que incluyen interacciones con el sistema nervioso central de los simbiontes y/o herbívoros y por lo tanto es de esperarse que ejerzan efectos más sorprendentes en la función cerebral. Los terpenos tienden a ser ignorados, pero la evidencia de los efectos benéficos en la parte cognitiva y estado de ánimo es promisoria para varias hierbas comestibles con monoterpenos como la salvia, romero y menta; Ginkgo biloba rico en diterpenos; y varios extractos ricos en triterpenos, incluyendo el ginseng y la bacopa. Si bien en algunos aspectos faltan investigaciones para todos estos extractos, todos son seguros y bien tolerados, y ninguno está asociado con efectos negativos significativos en algún parámetro.

Los alcaloides, como los componentes arquetípicos de defensa de las plantas, generalmente tienen efectos intensos en la neurotransmisión tanto en herbívoros como en los consumidores humanos. Su potencia, toxicidad y estatus legal implican que solo la nicotina y cafeína tengan actualmente algún papel potencial obvio en la mejoría cognitiva en un contexto deportivo. Sin embargo, la nicotina es adictiva, y la contribución a la habituación y los efectos de abstinencia, y más aún los patrones de dosificación, para ambos componentes todavía deben ser considerados. Están surgiendo algunos resultados interesantes sobre sus posibles efectos aditivos y las sinergias cuando se consumen fitoquímicos junto con dosis bajas de cafeína, y los extractos fitoquímicos ricos en nutrientes que contienen dosis bajas de cafeína pueden ser una iniciativa racional para mejorar la función cognitiva.

Jaime Azpiazu

Paredros Nutrición, expertos en casos de obesidad y sobrepeso, nutrición clínica, nutrición infantil y nutrición deportiva. Además de impartir educación alimentaria, ayudándote a conocer la sistemática aplicable y práctica.