Vitamina E (tocoferoles y tocotrienoles) en el aceite de palma

Por:

Alexis Gonzalez Diaz,
Jesús Alberto García Núñez

Programa de Procesamiento, Área de Calidad y Usos de Cenipalma.

La presente, es la segunda de una de serie de siete notas técnicas que estarán siendo publicadas semanalmente en el Boletín El Palmicultor y que tienen como propósito destacar las características y las propiedades funcionales del grupo de fitoquímicos de mayor preponderancia en el aceite de palma. En esta oportunidad, se hará énfasis en el contenido de vitamina E en el aceite de palma crudo, destacando la importancia que tiene este complejo vitamínico en la estabilidad oxidativa de este tipo de aceite vegetal (primera sección). Adicionalmente, se presentan algunas de las propiedades benéficas que tiene para la salud humana el consumo regular de vitamina E en dosis adecuadas (segunda sección).

Vitamina E en el aceite de palma crudo

El término vitamina E es empleado regularmente para designar a un grupo de compuestos orgánicos liposolubles de origen natural, conformado por las isoformas α–, β–, γ–, y δ– de tocoferol y las isoformas α–, β–, γ–, y δ– de tocotrienol (Figura 1). En química orgánica, la denominación de “isómero” es asignada a moléculas con la misma composición química, pero con distintas estructuras geométricas y diferentes propiedades físicas y químicas, a causa de una desigual distribución de los átomos a nivel molecular.

En el aceite de palma crudo (APC) de distinta procedencia (D×P u O×G), el conjunto de tocoferoles y tocotrienoles que compone de manera natural la estructura lipídica de este aceite vegetal (Figura 1), mejora circunstancialmente su estabilidad frente a diferentes factores que causan su deterioro oxidativo (e.g., temperatura, humedad, impurezas, radiación, entre otros), al comportarse como antioxidantes químicos (Combs & McClung, 2017).

Los tocoferoles y tocotrienoles tienen la capacidad de actuar como inhibidores de varias de las especies de radicales libres que se encuentran en el ambiente de manera regular (e.g., oxígeno singlete (¹O2), ion superóxido ( O₂^–), radical hidroxilo (OH·), peróxido de hidrógeno (H₂O₂), radicales alcoxi (RO·) y peroxi (ROO·) y radical hidroperoxilo (ROOH·)), y que al entrar en contacto con los aceites y las grasas vegetales ocasionan su oxidación y deterioro.

Figura 1. Tocoferoles y tocotrienols en el aceite de palma. Estructuras químicas desarrolladas en el softwareACD/ChemSketch (Advanced Chemistry Development Inc. (ACD/Labs), 2018).

Por lo anterior, la vitamina E está catalogada como un antioxidante potente, por su alta capacidad de reacción química para la neutralización de radicales libres, al donar átomos de hidrógeno que se encuentran presentes en la estructura del grupo anillado que compone parte de su estructura (Peh et al., 2016) (Figura 1).

Dentro del conjunto de moléculas orgánicas que integran un poco más del 1,0 % en masa del APC (compuestos menores), el complejo vitamínico denotado como vitamina E abarca cerca del 26,4 % en el APC D×P y aproximadamente el 32,1 % en el APC O×G, origen Coari × La Mé (APC O×G C×L) (Figura 2). El contenido de vitamina E en el APC D×P fue reportado por Rincón Miranda & Martínez Cárdenas, (2009), en un promedio de 1.113 mg·kg⁻¹ (conformado por aproximadamente un 12,5 % de tocoferoles y cerca de un 87,5 % de tocotrienoles). De otro lado, la concentración de vitamina E en el APC O×G C×L fue determinada en un promedio de 1.212 mg·kg⁻¹ (constituido por cerca de un 12,5 % de tocoferoles y aproximadamente un 87,5 % de tocotrienoles) (Gonzalez-Diaz et al., 2021). Por lo general, los reportes en la literatura científica indican un contenido de vitamina E superior en el APC O×G C×L, cuando se compara con la concentración medida de esta misma variable en el APC D×P.

Figura 2. Distribución del grupo de compuestos menores en el aceite de palma crudo de distinta procedencia (≈ 1,0 % en masa). a) APC D×P, b) APC O×G C×L (Coari × La Mé). Tomado y adaptado de: Gonzalez–Diaz & García–Núñez, (2021).

Vitamina E (tocoferoles y tocotrienoles) para la salud humana

Los fitoquímicos en los alimentos que contribuyen a la dieta humana, asociados con beneficios para la salud, componen un amplio y diverso grupo de moléculas, dentro de las que se destacan:

Compuestos azufrados de las Aliáceas
Terpenoides (carotenoides, fitoesteroles, escualeno y monoterpenos)
Glucosinolatos
Tocoferoles y tocotrienoles (vitamina E)
Compuestos fenólicos y polifenoles (estilbenoides, antocianinas, isoflavonas, flavonas, entre otros)

La Figura 3 muestra algunos de los beneficios que tiene para la salud humana el consumo de vitamina E en dosis adecuadas, reportados por diferentes autores, en distintos estudios.

Figura 3. Algunos beneficios para la salud del consumo de vitamina E en adecuadas dosis. Tomado de: Barthelemy et al., (2020); Bril et al., (2019); Browne et al., (2019); Deng et al., (2022); Dziedziak et al., (2021); Gandaglia et al., (2021); Jiang et al., (2021); Khadangi & Azzi, (2019); Nagashimada & Ota, (2019); Roberts, (2021); Violi et al., (2022).

El α–tocoferol es considerado como el isómero predominante de la vitamina E, no obstante, se ha demostrado que los tocotrienoles poseen propiedades antiinflamatorias y antioxidantes superiores a las de los tocoferoles (Karmowski et al., 2015), un punto a favor para el contenido de tocotrienoles en el APC de distinto origen, que ha demostrado ser mayor que la cuantía de tocoferoles en este mismo tipo de aceite.

Por último, el APC es un sustrato lipídico con concentraciones importantes de tocoferoles y de tocotrienoles que, al poder ser concentrados, purificados y/o fraccionados, pueden aportar un alto valor biológico a formulaciones alimentarias que puedan ser desarrolladas incorporando estos compuestos, para contribuir o tratar, por ejemplo, el déficit o el desequilibrio de vitaminas liposolubles en el organismo.

Lea más contenidos sobre las propiedades funcionales del grupo de fitoquímicos de mayor preponderancia en el aceite de palma

Referencias

Advanced Chemistry Development Inc. (ACD/Labs). (2018). ACD/ChemSketch (2018.1). www.acdlabs.com

Barthelemy, J., Sanchez, K., Miller, M. R., & Khreis, H. (2020). New opportunities to mitigate the burden of disease caused by traffic related air pollution: Antioxidant-rich diets and supplements. In International Journal of Environmental Research and Public Health (Vol. 17, Issue 2). MDPI AG. https://doi.org/10.3390/ijerph17020630

Bril, F., Biernacki, D. M., Kalavalapalli, S., Lomonaco, R., Subbarayan, S. K., Lai, J., Tio, F., Suman, A., Orsak, B. K., Hecht, J., & Cusi, K. (2019). Role of Vitamin E for nonalcoholic steatohepatitis in patients with type 2 diabetes: A randomized controlled trial. Diabetes Care, 42(8), 1481–1488. https://doi.org/10.2337/dc19-0167

Browne, D., McGuinness, B., Woodside, J. V., & McKay, G. J. (2019). Vitamin E and Alzheimer’s disease: What do we know so far? In Clinical Interventions in Aging (Vol. 14, pp. 1303–1317). Dove Medical Press Ltd. https://doi.org/10.2147/CIA.S186760

Combs, G. F., & McClung, J. P. (2017). Chapter 8 – Vitamin E. In G. F. Combs & J. P. B. T.-T. V. (Fifth E. McClung (Eds.), The Vitamins Fundamental Aspects in Nutrition and Health (5th ed., pp. 207–242). Academic Press. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/B978-0-12-802965-7.00008-3

Deng, Y., Qiao, L., Du, M., Qu, C., Wan, L., Li, J., & Huang, L. (2022). Age-related macular degeneration: Epidemiology, genetics, pathophysiology, diagnosis, and targeted therapy. Genes & Diseases, 9(1), 62–79. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.gendis.2021.02.009

Dziedziak, J., Kasarełło, K., & Cudnoch-Jędrzejewska, A. (2021). Dietary antioxidants in age-related macular degeneration and glaucoma. In Antioxidants (Vol. 10, Issue 11). MDPI. https://doi.org/10.3390/antiox10111743

Gandaglia, G., Leni, R., Bray, F., Fleshner, N., Freedland, S. J., Kibel, A., Stattin, P., Van Poppel, H., & La Vecchia, C. (2021). Epidemiology and Prevention of Prostate Cancer. European Urology Oncology, 4(6), 877–892. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.euo.2021.09.006

Gonzalez-Diaz, A., & García-Núñez, J. A. (2021). Minor Compounds of Palm Oil: Properties and Potential Applications. In Elaeis guineensis (pp. 1–22). https://doi.org/DOI: 10.5772/intechopen.99526

Gonzalez-Diaz, A., Pataquiva-Mateus, A., & García-Núñez, J. A. (2021). Characterization and response surface optimization driven ultrasonic nanoemulsification of oil with high phytonutrient concentration recovered from palm oil biodiesel distillation. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 612, 125961. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2020.125961

Jiang, J., Mehrabi Nasab, E., Athari, S. M., & Athari, S. S. (2021). Effects of vitamin E and selenium on allergic rhinitis and asthma pathophysiology. Respiratory Physiology & Neurobiology, 286, 103614. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.resp.2020.103614

Karmowski, J., Hintze, V., Kschonsek, J., Killenberg, M., & Böhm, V. (2015). Antioxidant activities of tocopherols/tocotrienols and lipophilic antioxidant capacity of wheat, vegetable oils, milk and milk cream by using photochemiluminescence. Food Chemistry, 175, 593–600. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2014.12.010

Khadangi, F., & Azzi, A. (2019). Vitamin E – The Next 100 Years. In IUBMB Life (Vol. 71, Issue 4, pp. 411–415). Blackwell Publishing Ltd. https://doi.org/10.1002/iub.1990

Nagashimada, M., & Ota, T. (2019). Role of vitamin E in nonalcoholic fatty liver disease. In IUBMB Life (Vol. 71, Issue 4, pp. 516–522). Blackwell Publishing Ltd. https://doi.org/10.1002/iub.1991

Peh, H. Y., Tan, W. S. D., Liao, W., & Wong, W. S. F. (2016). Vitamin E therapy beyond cancer: Tocopherol versus tocotrienol. Pharmacology and Therapeutics, 162, 152–169. https://doi.org/10.1016/j.pharmthera.2015.12.003 Associate Editor: Y. Zhang

Rincón Miranda, S. M., & Martínez Cárdenas, D. M. (2009). An Analysis of the Properties of Oil Palm in the Development of the its Industry. Revista Palmas, 30(2), 11–24.

Roberts, W. (2021). Air pollution and skin disorders. In International Journal of Women’s Dermatology (Vol. 7, Issue 1, pp. 91–97). Elsevier Inc. https://doi.org/10.1016/j.ijwd.2020.11.001

Violi, F., Nocella, C., Loffredo, L., Carnevale, R., & Pignatelli, P. (2022). Interventional study with vitamin E in cardiovascular disease and meta-analysis. Free Radical Biology and Medicine, 178, 26–41. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2021.11.027

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