Capítulo 8: Especias y hierbas

Introducción El patrón de dieta basada en vegetales ahora está recibiendo más atención ya que permite sinergias alimenticias entre muchos compuestos distintos de compuestos en los alimentos (1,2). Los estudios sugieren que los antiguos cazadores-recolectores comieron cientos de alimentos diferentes de origen vegetal como tallos, hojas, flores y raíces (3). Las especias utilizadas desde tiempos de la edad de piedra tienen propiedades biológicas. Tradicionalmente fueron valoradas por sus beneficios para la salud, así como por su sabor (4-6). Son más ricas en antioxidantes que muchas frutas y verduras, ya que ya no contienen el agua que constituye una buena parte del peso de la mayoría de las frutas y vegetales. Las especias y las hierbas alimenticias son un poco diferentes, y para los fines de este capítulo no se hará ninguna distinción. A pesar que muchas especias tienen beneficios para la salud, hablaremos acerca del uso nutricional y no medicinal de las hierbas en los alimentos y suplementos dietéticos en lugar de hierbas medicinales recetadas. Se define como hierba alimenticia la hoja de una planta cuando se utiliza para cocinar, pero cualquier otra parte de la planta, a menudo seca, puede ser una especia. Las especias pueden ser las yemas (dientes), la corteza (canela), raíces (jengibre), bayas (pimienta), semillas aromáticas (comino), e incluso el estigma de una flor (azafrán). Muchas de las semillas aromáticas conocidas como las especias son realmente obtenidas de las plantas cuando han terminado de florecer. Un ejemplo conocido sería el cilantro, se conocen las hojas como hierba, y las semillas secas como especia. Al referirse al tallo y las raíces de cilantro que se utilizan en la cocina, y las cebollas, el ajo y el bulbo de hinojo, estas partes de las plantas tienden a ser clasificadas junto con las hierbas, ya que a menudo se utilizan frescas y se aplican de forma similar a la cocina. En el último siglo, se han documentado científicamente las propiedades que mejoran la salud de determinados alimentos (7) a partir del descubrimiento de las vitaminas y minerales esenciales para la vida y más recientemente con la documentación de alrededor de 25,000 sustancias diferentes, muchas de ellas con propiedades antioxidantes y anti-inflamatorios. Estos alimentos son frecuentemente llamados alimentos funcionales, y muchas de las especias califican bajo esta clasificación. La dieta moderna de los Estados Unidos se compone de muchos alimentos de bajo costo que ofrecen adecuadas o incluso excesivas en calorías, sal, grasa y azúcar, pero a

menudo carecen de los nutrientes únicos de las plantas que se encuentran en las especias. Estos alimentos son densos en calorías pero pobres en nutrientes. La deficiencia de vitamina a niveles que puedan afectar a la salud aún existe en los Estados Unidos, tal como lo documenta Ames y colaboradores (8), pero las enfermedades de deficiencia de vitaminas obvias, como el escorbuto y el raquitismo, son frecuentemente debido a la fortificación de los alimentos y el uso generalizado de las multivitaminas. Por otra parte, hasta los niveles adecuados de vitaminas y minerales no pueden compensar la falta de nutrientes de vegetales en la dieta que tiene propiedades especiales como antioxidantes e inhibidores de inflamación excesiva.

La Historia de las especias Las especias han sido utilizadas para mejorar el sabor de los alimentos, para proporcionar beneficios para la salud, y actuar como conservante de alimentos antes de la aparición de la refrigeración. En la cuna de la civilización de Mesopotamia, donde comenzó la agricultura, existen pruebas de que los humanos utilizaban el tomillo para las propiedades de su salud tan pronto como 5,000 a.C., y ya plantaban ajo en 3,000 a. C. (4– 6). El comercio internacional de especies fue muy valioso y pueblos enteros crecieron alrededor del comercio de especias por todo el Medio Oriente, de la Ruta de Seda de Asia a China y en África del Norte. Las hojas de menta, el ajo y los dientes de ajo fueron encontrados en la tumba del Rey Tutankamón en el que fueron intentados para preservar sus comidas para una larga vida eterna. Para mantener a los esclavos saludables, los egipcios los alimentaban con grandes cantidades de rábanos, cebollas y ajo y utilizaban muchas otras especias en sus alimentos, incluyendo el cilantro, hinojo, enebro, comino, el ajo y el tomillo. Los asirios en lo que hoy es Irak e Irán desarrollaron conocimientos en torno a los beneficios de salud de las especias como el enebro, el azafrán y el tomillo o menos al mismo tiempo. Hipócrates, que vivió entre 460 y 377 a. C., desarrolló cerca de 300 remedios que incluyen ajo, canela y romero. La menta era muy apreciada por sus efectos positivos sobre el sistema digestivo, romero fue utilizado para mejorar y fortalecer la memoria. Tradicionalmente, los chinos han integrado los alimentos, la nutrición y la salud, e incluyen especias en sopas, platos o bebidas preparadas especialmente para los beneficios de salud. Dos legendarios emperadores chinos – Sheng Nong, el Labrador Divino (2838-2598 a.C.) y Huang Di, el Emperador Amarillo – se acreditan con el descubrimiento y registro de las propiedades medicinales de las especias. La nuez

moscada se utilizaba para tratar la diarrea, y la canela se utilizó para los resfriados y la gripe. En la India, la medicina tradicional, Ayurveda, evolucionó por más de 5,000 años en las Himalayas, con el conocimiento transmitido de voz en voz hasta que fue escrito en la poesía sánscrita – los Vedas – alrededor de 1,500 a.C. Floreció en el siglo séptimo. El Ayurveda se centra en la prevención de enfermedades y la promoción de la salud, con énfasis en la dieta (9-10). Algunos ejemplos de uso ayurvédico de especias para efectos de salud incluyen la cúrcuma para la ictericia, la albahaca para proteger el corazón, maza para las infecciones estomacales, la canela para estimular la circulación, y el jengibre como la medicina universal, en particular para aliviar las náuseas y la indigestión. Los occidentales aprendieron los beneficios de las especias en una fecha posterior. Durante el siglo XI, el conocimiento de la medicina árabe se filtró de nuevo en Europa, y en el siglo XIII, el comercio con África y Asia fue trayendo nuevas hierbas y especias. Alrededor de este tiempo, se conoció al galangal como la "especia de la vida". Un pariente cercano de jengibre, el galangal es un ingrediente importante y popular en los alimentos de Indonesia y el sudeste asiático, especialmente en Tailandia. El galangal de la tierra (antes llamado polvo de Laos) es más fácil de trabajar que con el Galangal entero y es comúnmente usado en recetas. El sabor es similar al jengibre, pero más florido e intenso. Su sabor es combinado con jengibre y hierba de limón en la cocina tailandesa, y con la pimienta blanca y / o pimienta para sazonar el pescado, carne o aves de corral. El ajo ha sido considerado con alta reverencia durante siglos por sus propiedades de protección (5). El ajo fue utilizado por los herbolarios durante la plaga probablemente con poco efecto ya que más del 90 por ciento de las ciudades más solicitadas fueron eliminadas en la plaga. Sin embargo, Louis Pasteur descubrió que el ajo mata la bacteria, y fue usado en campos de batalla en los 1,800s para evitar la gangrena. Muchas dietas tradicionales de todo el mundo incluyen una cantidad considerable de especies. La cocina india utiliza las especias para añadir un sabor distintivo y rico, y grandes cantidades pueden ser consumidas en una comida. Se ha estimado que un adulto en la India puede comer hasta 4 g diarios de cúrcuma, que podría proporcionar de 80 a 200 mg/día de los componentes bioactivos de la curcumania (11). Se ha notificado que algunas personas de la India comen hasta 50 g de ajo en una semana. La dieta mediterránea se ha asociado con menos incidencias de enfermedades crónicas vinculadas con la edad, tales como enfermedades cardíacas y el cáncer. Existen muchos aspectos potencialmente saludables de la dieta mediterránea tradicional por lo que es difícil atribuir

su salud a una propiedad en individual. Sin embargo, estos contienen cantidades considerables de ajo, romero, albahaca y tomillo, que puede ayudar a explicar algunos de los efectos protectores observados en las poblaciones siguiendo la dieta mediterránea tradicional. Las dietas asiáticas son ricas en especias, al igual que en México y las cocinas latinoamericanas. La dieta americana es una de las pocas en el mundo sin una especia típica aparte de la salsa de tomate y la mostaza. Los sabores insípidos y suaves de los alimentos que son dulces, salados, y cremosos en los Estados Unidos, junto con las porciones grandes que se han propuesto a contribuir a la creciente epidemia de la obesidad. Las especias como el chile (capsaicina) resultan en la activación de un receptor de dolor en la lengua que limita las cantidades de alimentos picantes que se comen, y el chile también puede dar lugar a aumentos moderados en el gasto energético en dosis altas. Por otra parte, los alimentos suaves se pueden comer rápidamente y en grandes porciones. Además de su papel potencial en la batalla contra la obesidad (12), las especias son una fuente rica de antioxidantes (13) y las investigaciones están descubriendo muchos beneficios potenciales de prevención de las especias basadas en sus actividades biológicas. A medida que el conocimiento antiguo de las especias encuentra la ciencia y la tecnología moderna, existirán nuevas oportunidades de desarrollo que fomenten el uso de especias en la cocina, no sólo por sus beneficios de sabor sino también por sus beneficios para la salud. En esta revisión se destacarán algunos de los grandes avances en nuestra comprensión de los beneficios para la salud de las especias y se señalaran algunas de las oportunidades que tenemos por delante para la “onza de prevención” proporcionada por las especias.

Las especias como alimentos funcionales Los alimentos funcionales se han definido como “los alimentos que ofrecen beneficios más allá de la nutrición básica”. La definición se aplica a los alimentos en lugar de fármacos e implica un beneficio superior a sólo un suministro de calorías o la nutrición básica, incluyendo el suministro de los niveles mínimos necesarios de vitaminas y minerales. La Guía Alimentaria ha reconocido el concepto de alimentos que se consumen no sólo para la prevención de deficiencias, sino para proporcionar una salud óptima y reducir los riesgos de enfermedades crónicas comunes vinculadas con la edad. Estos beneficios son probablemente el resultado de los hábitos alimentarios saludables y la interacción de varios compuestos que se encuentran en los alimentos tales como frutas,

verduras, nueces, granos y especias. Esta es un área relativamente nueva de investigación de nutrición, pero que representa una gran promesa. Actividad antioxidante Mientras que el oxígeno (denotado como O2) es un gas, todos los ocho electrones en cada uno de los dos átomos de oxígeno están emparejados. Sin embargo, bajo la influencia de la radiación, luz ultravioleta o calor, se puede formar un átomo de oxígeno con un electrón sin pareja. Este átomo se llama un radical de oxígeno y reacciona de manera agresiva con las proteínas, grasas, carbohidratos y el ADN en el cuerpo para causar daño. Por eso, ha sido esencial para el cuerpo construir defensas contra este fenómeno común. Estos radicales de oxígeno también se forman en el cuerpo como parte del metabolismo normal o como parte de la reacción de los glóbulos blancos en la sangre contra las bacterias y otros patógenos invasores. Sin embargo, estos usos de los radicales de oxígeno son cuidadosamente controlados y por lo general no hacen daño. Por otro lado, los productos químicos ingeridos por el cuerpo, como el humo del cigarrillo y contaminantes, pueden resultar en la formación de cantidades excesivas de radicales de oxígeno. Los cambios en la función de las mitocondrias debido a la edad, las estructuras subcelulares que producen energía dentro de las células del cuerpo, con el envejecimiento dan lugar a un aumento de la producción de radicales de oxígeno y ésta es una de las teorías principales para la cause de los cambios relacionados con la edad en las células del cuerpo. Para defenderse contra estos ataques, el organismo ha desarrollado la defensa antioxidante: proteínas especializadas llamadas enzimas, como la superóxido dismutasa y catalasa, puede convertir a los radicales de oxígeno a las formas inocuas como el agua a través de reacciones químicas. Otras enzimas formulan reservas de antioxidantes celulares como el glutatión y el ácido úrico. Por último, el cuerpo puede almacenar antioxidantes ingeridos de las frutas y vegetales como la vitamina C, vitamina E, y muchos fotoquímicos antioxidantes definidos por su capacidad de inhibir los tipos de reacciones químicas llevadas a cabo por los radicales de oxígeno. Las especias constan de altas concentraciones de antioxidantes que tienen el potencial de inhibir la oxidación del LDL, la proteína que se une al colesterol en la sangre (14-16). Al igual que las frutas y vegetales, las hierbas y especias contienen muchas clases de antioxidantes en cantidades variables. Se ha demostrado que el consumo de

hierbas puede contribuir significativamente al consumo total de antioxidantes de origen vegetal (17). Los compuestos fenólicos son el mayor grupo de fotoquímicos antioxidantes que se encuentran en las plantas. Un estudio encontró que el contenido de fenoles totales de las hierbas culinarias van desde 0.26mg a 17.51mg de ácido gálico por gramo de peso fresco (Ver gráfico 1A) y estos conducen la actividad antioxidante significativa (Ver gráfico 1B) (17). En esta etapa de nuestro conocimiento científico, la evidencia del beneficio de cualquier forma de consumo de antioxidante se limita a los biomarcadores del riesgo de enfermedades cardiovasculares, tales como daño oxidativo, en lugar de los resultados clínicos. Muchos de los biomarcadores de estrés oxidante no ha sido aceptado por la Food and Drug Administration por ahora como marcadores válidos de resultados clínicos. Sólo los niveles de colesterol en la sangre tienen esta distinción. Sin embargo, las especias pueden contribuir en gran medida a la ingesta total de antioxidantes dietéticos.

Gráfico 1A: Contenido de antioxidantes de especias comunes como medida para el contenido de compuestos fenólicos (17)

Hierba o especia

nombre botánico de la especia

Contenido total de fenoles**

Albahaca (Dulce)

Ocimum basilicum L.

2.23  0.15

Cilantro (Vietnamitas)

Polygonum odoratum

3.09  0.12

Cebollino

Allium schoenoprasum

1.05 0.05

Eneldo

Anethum graveolens

3.12  0.06

Mejorana(Dulce)

Origanum x majoricum

11.65 0.29

Orégano (Cubano)

Plectranthus amboinicus

0.34  0.00

Orégano (Mexicano)

Poliomintha longiflora

17.51  0.22

Perejil

Petroselinum crispum

1.12  0.01

Romero

Rosmarinus officinalis L.

2.19  0.15

Menta verde

Mentha spicata

0.94  0.15

Tomillo (Limón)

Thymus x citriodorus

1.78  0.03

Ajo

Allium sativum L.

1.03  0.10

. **(mg ácido de ajo/ g peso fresco)(Medida SEM*) *SEM =error estándar de la medida

Gráfico 1B: Actividad antioxidante de hierbas secas y especias comunes. (16)

Nombre común

Nombre botánico

Actividad antioxidante*

Clavo

Syzygium aromaticum

465.3mmol/100 g

Orégano

Origanum vulgare

137.5mmol/100 g

Canela

Cinnamomum zeylanicum

98.4mmol/100 g

Menta

Mentha piperita

78.5mmol/100 g

Tomillo

Thymus vulgaris L.

74.6mmol/100 g

Romero

Rosmarinus officinalis L.

66.9mmol/100 g

Mejorana (dulce)

Origanum majorana

55.8mmol/100 g

Albahaca

Ocimum basilicum L.

30.9mmol/100 g

Jengibre

Zingiber officinale

22.5mmol/100 g

Eneldo

Anethum graveolens

15.9mmol/100 g

Curry

Murraya koenigii L.

13.0mmol/100 g

Cebollino

Allium schoenoprasum

7.1mmol/100 g

Perejil

Petroselinum crispum

3.6mmol/100 g

Cilantro

Coriandrum sativum L.

3.3mmol/100 g

Semillas de vainilla

Vanilla planifolia

2.6mmol/100 g

Ajo

Allium sativum L.

2.1mmol/100 g

*Medida total de actividad antioxidante por 100 g

La inhibición de la peroxidación lipídica Los estudios recientes realizados por Heber y sus colaboradores demostraron que una mezcla de especias antioxidantes podría inhibir la formación de peróxido de lípidos durante la cocción de la carne de la hamburguesa (22). Las especias son una fuente rica en polifenoles, que se correlacionan directamente con su potencia antioxidante que se

enumeran más arriba. Sin embargo, existen pocos estudios de in vivo de los efectos antioxidantes de los polifenoles de las especias. En la carne de hamburguesa que normalmente forma peróxidos lípidos durante la cocción, los antioxidantes en la mezcla de especias redujo significativamente la formación de peróxidos lípidos durante la cocción. El malondialdehído es una medida establecida por la presencia de lípidos oxidados en la carne, en el plasma y en la orina. Hubo una reducción del 71% en la concentración de malondialdehído en la carne de las hamburguesas cocinadas con especias en comparación con la concentración de malondialdehído en la carne de las hamburguesas de control. El ácido rosmarínico de orégano, una de varias especias en la mezcla, se controló para evaluar el efecto de cocinar sobre el contendido antioxidante de especias. Un cuarenta por ciento (19 mg) de ácido rosmarínico añadido se mantuvo en la hamburguesa con especias después cocinarlas. Las concentraciones de malondialdehído en la orina (mmol/g de creatinina) se redujo en un 49 por ciento (P = 0.021) en los participantes que consumieron las hamburguesas cocinadas con especias en comparación con los sujetos que consumieron las hamburguesas de control. El efecto total de la adición de la mezcla de especias a la carne de hamburguesas antes de cocinarlas se observó una reducción en las concentraciones de maondialdehído en la carne, plasma y orina después de la ingestión. Por lo tanto, cocinar las hamburguesas con una mezcla de especias ricas en polifenoles puede disminuir significativamente la concentración de malondialdehído, lo que sugiere beneficios potenciales para la salud tanto para la aterogénesis y la carcinogénesis. Los alimentos, como la carne de hamburguesa cocida que contiene productos oxidados, afectan al metabolismo de los lípidos endógenos y puede llegar a la exposición excesiva de productos de peroxidación de lípidos que conduce a la promoción de los procesos de varios pasos de la aterogénesis y la carcinogénesis. Esta observación se extiende a otras carnes y pescados que se cocinan, pero el grado en que las grasas pueden contribuir con una carga de lípidos oxidados en el cuerpo aún no determinado. Aunque hay una gran cantidad de evidencia que sugiere que las dietas saludables bajas en grasa y azúcares refinados y ricos en frutas y vegetales de colores pueden reducir el riesgo de enfermedades del corazón y las formas más comunes de cáncer, hay menos evidencia sobre los efectos de la adición de especias a los alimentos de consumo habitual, se sabe que contienen productos de peroxidación de lípidos, tales como carnes rojas cocidas bajo altas temperaturas.

Este estudio mostró que las especias que son ricas en antioxidantes pueden ser útiles al cocinar productos de carne para reducir la formación de productos de peroxidación de lípidos. Los resultados también sugieren que las concentraciones más bajas de malondialdehído en el plasma y orina después de la ingestión de productos de carne sazonada con especias muy ricas en antioxidantes pueden llegar a una reducción en la formación in vivo y la acción de productos de peroxidación de lípidos pertinentes al riesgo por el estrés oxidante vinculado con las enfermedades del corazón y las formas más comunes de cáncer.

Referencias 1. Jacobs DR, Steffen LM. Nutrients, foods, and dietary patterns as exposures in research: a framework for food synergy. Am J Clin Nutr 2003; 78: 508S-513S. 2. Liu RH. Health benefits of fruit and vegetables are from additive and synergistic combinations of phytochemicals. Am J Clin Nutr 2003; 78: 517S-520S. 3. Ancient hunter-gatherers AJCN 4 Bellamy D, Pfister A. World medicine: plants, patients and people. Oxford: Blackwell Publishers, 1992. 5. Block E. Antithrombotic agent of garlic: a lesson from 5000 years of folk medicine. In: Steiner RP, editor. Folk medicine, the art and the science. Washington DC: American Chemical Society, 1986: 125-137. 6. Chevallier A. The encyclopedia of medicinal plants. London: Dorling Kindersley, 1996. 7. Kris-Etherton PM, Hecker KD, Bonanome A, et al. Bioactive compounds in foods: their role in the prevention of cardiovascular disease and cancer. Am J Med 2002; 113 Suppl 9B: 71S-88S. 8. Ames Bruce Vitamin Deficiencies 9. Govindarajan R, Vijayakumar M, Pushpangadan P. Antioxidant approach to disease management and the role of „Rasayana‟ herbs of Ayurveda. J Ethnopharmacol 2005; 99: 165-178. 10. Thatte UM, Dahanukar SA. Ayurveda and contemporary scientific thought. Trends Pharmacol Sci 1986; 7: 247-25 11. Sainani GS, Desai DB, Gorhe NH, et al. Effect of dietary garlic and onion on serum lipid profile in Jain community. Ind J Med Res 1979; 69: 776780. 12. Sambaiah K, Satyanarayana MN. Influence of red pepper and capsaicin on body composition and lipogenesis in rats. J Biosci 1982; 4: 425-430. 13. Young IS, Woodside JV. Antioxidants in health and disease. J Clin Pathol 2001; 54: 176-186. foods 14. Schwarz K, Bertelsen G, Nissen LR, et al. Investigation of plant extracts for the protection of processed against lipid oxidation. Comparison of antioxidant assays based on radical scavenging, lipid oxidation and analysis of the principal antioxidant compounds. Eur Food Res

Technol 2001; 212: 319-328. 15. Tanabe H, Yoshida M, Tomita N. Comparison of the antioxidant activities of 22 commonly used culinary herbs and spices on the lipid oxidation of pork meat. Anim Sci J 2002; 73: 389-393. 16. Dragland S, Senoo H, Wake K, et al. Several culinary and medicinal herbs are important sources of dietary antioxidants. J Nutr 2003; 133: 12861290. 17. Zheng W, Wang SY. Antioxidant activity and phenolic compounds in selected herbs. J Agric Food Chem 2001; 49: 5165-5170. 18. Gore JM, Dalen JE. Cardiovascular disease. JAMA 1994; 271: 1660-1661. 19. Warshafsky S, Kamer RS, Sivak SL. Effect of garlic on total serum cholesterol: a meta-analysis. Ann Intern Med 1993; 119: 599-605. 20. Stevinson C, Pittler MH, Ernst E. Garlic for treating hypercholesterolemia. A meta-analysis of randomized clinical trials. Ann Intern Med 2000; 133: 420-429. 21. Gujaral S, Bhumra N, Swaroop M. Effect of ginger oleoresin on serum and hepatic cholesterol levels in cholesterol fed rats. Nutr Rep Int 1978; 17: 183. 22. Li Z, Henning SM, Zhang Y, Zerlin A, Li L, Gao K, Lee RP, Karp H, Thames G, Bowerman S, Heber D. Antioxidant-rich spice added to hamburger meat during cooking results in reduced meat, plasma, and urine malondialdehyde concentrations. Am J Clin Nutr. 2010 May;91(5):1180-4.