Manzanas y su relación con la salud humana (I)

Parte 1 de 2

El aprecio y comprensión de la relación entre el consumo de frutas y verduras y una mejora en la salud han crecido en los últimos años. La investigación ha mostrado que los componentes biológicamente activos en los alimentos de origen vegetal, particularmente los fitoquímicos, tienen un potencial importante para modular muchos procesos en el desarrollo de enfermedades, incluyendo cáncer, enfermedad cardiovascular, diabetes, desórdenes pulmonares, enfermedad de Alzheimer y otros estados degenerativos. Las manzanas y los productos de manzana (AP, por sus siglas en inglés), incluidos jugos y extractos, han sido incluidos en estudios asociados a la salud alrededor del mundo, debido a su rico contenido de varios fitoquímicos. El potencial de los fitoquímicos de AP para reducir el riesgo de enfermedad y mejorar la salud ha llamado la atención de científicos, profesionales de la salud y el público.

Para el año 2004 ya se habían reportado en detalle los fitoquímicos de la manzana y sus beneficios, incluyendo una revisión de la asociación positiva entre AP y los beneficios a la salud reportados en estudios observacionales. En muchos de estos estudios, la ingesta dietaria fue cuantificada utilizando una historia dietaria o cuestionarios de frecuencia de alimentos, seguidos por pruebas para una relación estadística entre el riesgo de enfermedad y estratos definidos de consumo de AP o flavonoides de AP. Los primeros trabajos sugerían una asociación potencial entre la ingestión de AP y un menor riesgo de enfermedad de arterias coronarias, cáncer de pulmón, asma y diabetes. El consumo de AP fue también asociado a efectos benéficos en la función pulmonar en participantes sanos y en aquellos con desórdenes pulmonares diagnosticados. Las investigaciones recientes han sido agregadas al trabajo previo, al tiempo que han identificado nuevos beneficios potenciales a la salud por el consumo de AP.

La naturaleza de la relación entre dieta y enfermedad es compleja. La investigación se ha movido hacia el estudio de compuestos en alimentos individuales, para tratar de obtener un mayor entendimiento de sus papeles específicos en los mecanismos involucrados en la prevención y reducción de enfermedad en humanos. Una buena parte del trabajo se ha enfocado en los polifenoles dietarios, particularmente las subclases más abundantes, incluyendo flavonoides (60% de los polifenoles) y los ácidos fenólicos (30% de los polifenoles). Se han identificado más de 4 mil flavonoides y todos comparten una estructura común del esqueleto de carbono (C6-C3-C6). Los flavonoides están divididos en diferentes clases, de acuerdo a su estructura molecular, varias de las cuales están presentes en cantidades significativas en los AP, incluyendo flavanoles, flavonoles y antocianidinas, así como dihidrochalconas y ácidos hidroxicinámicos.

Los compuestos polifenólicos contribuyen al color, sabor, aroma y actividad metabólica de los alimentos basados en plantas, así como a los beneficios putativos a la salud en humanos. La concentración de polifenoles está influenciada por la variedad de la planta así como por factores ambientales, incluyendo la región geográfica, la temporada de crecimiento y las condiciones de almacenamiento. El rango del contenido de polifenoles en las manzanas enteras liofilizadas (deshidratadas por frío) se estima en 50-3,000 mg/Kg peso seco (mg/Kg DW, por sus siglas en inglés) de ácidos hidroxicinámicos, 4,622-25,480 mg/Kg DW de flavan-3-oles y procianidinas, 80-1,660 mg/Kg DW de flavonoles, 59-434 mg/Kg DW de dihidrochalconas, 10-551 mg/Kg DW de antocianinas (en aquellos cultivares de cáscara roja) y 5,230-27,240 mg/Kg DW de polifenoles totales. Para el jugo fresco (combinando manzana dulce y manzana para sidra), el rango de contenido de polifenoles se estima en 57-593 mg/l de ácidos hidroxicinámicos, 50-393 mg/l de flavan-3-oles y procianidinas, 0.4-27 mg/l de flavonoles, 10-171 mg/l de dihidrochalconas y 154-970 mg/l de polifenoles totales, mientras que para el jugo comercial (combinando jugo claro y jugo turbio) el rango de contenido de polifenoles se estima en 69-269 mg/l de ácidos hidroxicinámicos, 14-124 mg/l de flavan-3-oles y procianidinas, 4-14 mg/l de flavonoles, 9-87 de dihidrochalconas y 110-459 mg/l de polifenoles totales. Típicamente, los valores más altos en los rangos para jugos, reflejan la mayor concentración de polifenoles en jugo fresco preparado con manzanas para sidra y preparaciones comerciales de jugo turbio, comparadas con menores cantidades de jugo fresco hecho con variedades de manzana dulce o jugos comerciales que son claros.

La ingesta dietaria estimada de compuestos polifenólicos varía ampliamente, dependiendo de la metodología, los datos de consumo, la combinación de compuestos (más comúnmente flavonoides) incluidos en el análisis y la base de datos de composición alimentaria empleada. En general, los AP están entre las 3-4 fuentes dietarias principales de fenólicos totales consumidos a nivel mundial. Adicionalmente, los AP están disponibles durante todo el año y la utilización per capita de manzanas y AP se eleva año con año. Así, el estudio de AP es altamente relevante, pues tienen el potencial para afectar la salud de las poblaciones que los consumen.

El estrés oxidativo, del que se sabe juega un papel en la patogénesis de muchas enfermedades, ha sido el foco de muchos estudios nuevos para determinar la efectividad de los AP en la capacidad antioxidante. Otros procesos asociados a enfermedades que, según se ha reportado, son influenciados por AP incluyen las respuestas inflamatorias, la apoptosis, la diferenciación celular, la agregación de plaquetas, el metabolismo de lípidos, la expresión molecular de la adhesión celular y la función endotelial, entre otros.

Cáncer

Se estima que un tercio de los decesos por cáncer podría ser prevenido por una mejora en la dieta, particularmente un incremento en el consumo de frutas, verduras y granos enteros. Existe evidencia convincente de que las dietas altas en frutas y verduras están asociadas con una reducción de cáncer en pulmón, cavidad oral, esófago, estómago y colon. Existen varios reportes previos a 2004 demostrando que la ingestión de AP estaba asociada con una reducción en el riesgo de cáncer, particularmente cáncer de pulmón en estudios de cohorte y de caso-control. Pruebas recientes han agregado datos que sugieren un efecto protector de AP en el riesgo de cáncer.

Pruebas en humanos

Un estudio caso-control con base en hospital publicado en 2005 incluyó más de 6 mil participantes de varias regiones de Italia, examinando la asociación entre la ingestión de manzana fresca y el riesgo de cáncer. Los datos estuvieron basados en cuestionarios de frecuencia de alimentos -FFQ, por sus siglas en inglés- (incluyendo entrevistas) de ingestión dietaria en los 2 años previos al diagnóstico. Se encontró que consumiendo una o más manzanas de tamaño medio (166 g) al día estaba asociado con una reducción en el riesgo de cáncer, comparado con el consumo de menos de 1 manzana al día. Se observó una reducción significativa de riesgo en cáncer en varios sitios, incluyendo la cavidad oral y la faringe (porcentaje de reducción 18%), esófago (22%), colorrectal (30%), laringe (41%), seno (24%), ovario (24%) y próstata (7%). Un patrón similar de asociación benéfica estuvo presente cuando los grupos fueron estratificados por edad, ingestión de energía, consumo de verduras, fumar e índice de masa corporal (BMI, por sus siglas en inglés).

Un análisis actualizado del consumo de frutas y verduras con el riesgo de cáncer de pulmón de la investigación europea prospectiva en cáncer y nutrición se publicó en 2007. Los datos estuvieron basados en cuestionarios de valoración dietaria de una cohorte prospectiva de 478 mil participantes hombres y mujeres en 23 centros de 10 países europeos. La ingestión diaria total (g/día) de ‘frutas duras’ (como peras y manzanas) fue incluida en el análisis con un tiempo de seguimiento promedio de 6.4 años. Una comparación del menor quintil de ingestión (promedio 43 g/día) comparado con los dos quintiles superiores (93.5 g/día y 164.9 g/día, respectivamente) mostró una asociación inversa significativa entre la ingestión combinada de manzana y pera con el cáncer de pulmón en todos los participantes y en los fumadores actuales. No existe un análisis de la proporción relativa de manzanas comparadas con peras, pero los autores hicieron notar que en general las frutas duras fueron consumidas en mayores cantidades que todos los otros subgrupos de fruta.

Además de los datos clínicos, estudios recientes de alimentación animal e in vitro han apuntado a examinar el enlace protector potencial entre AP y cáncer. El cáncer colorrectal o de colon, el cuarto cáncer más común y la tercera causa más común de muerte en la sociedad occidental, ha sido el foco de muchas investigaciones. También ha habido varios estudios que examinaron el potencial de AP para reducir el riesgo de cáncer de seno. Los estudios recientes demuestran el potencial de los AP para mitigar muchos procesos metabólicos asociados con la etiología del cáncer en varias etapas. Los datos están presentados en el contexto del cáncer de colon, seguidos por el cáncer de seno y estudios generales.

Estudios animales relacionados al cáncer de colon

Se ha utilizado un modelo rata bien establecido de daño colónico inducido químicamente (utilizando 1,2-dimetilhidrazina) para examinar las alteraciones asociadas con el cáncer de colon y para probar los efectos de AP. Las ratas fueron alimentadas con 2 preparaciones diferentes de jugo de manzana obtenido por prensado de una mezcla de manzanas para determinar si el consumo diario por 7 semanas protegía a la mucosa del daño genotóxico inducido por la 1,2-dimetilhidrazina. Dado que las lesiones tempranas en el colon pueden progresar a malignidad, la presencia de criptas hiperproliferadoras premalignas y criptas aberrantes son indicadores de la patogénesis potencial de cáncer en este modelo. Las preparaciones de jugo de manzana, incluyendo una preparación turbia (mayores cantidades de procianidina y pectina) y un jugo claro, redujeron marcadores importantes, incluyendo el daño al ácido desoxirribonucleico (DNA, por sus siglas en inglés) y la hiperproliferación, y disminuyeron el número de focos de cripta aberrante grandes en el colon distal. En estudios de seguimiento, los mismos autores examinaron el efecto de fracciones aisladas en los marcadores anteriores y concluyeron que la fracción de juego por si misma fue más efectiva que los componentes del jugo, incluyendo los extractos ricos en polifenoles. Los hallazgos de estos investigadores y muchos otros sugieren que el todo es mayor que la suma de las partes en términos de un efecto protector de los AP en cáncer.

Un estudio diferente, utilizando ratas a las que se inyectó el carcinogénico químico azoximetano, conocido por causar un rango de cambios morfológicos incluyendo carcinoma, encontró efectos protectores de un extracto de procianidinas de manzana, proporcionado a los animales en su agua para beber por 6 semanas. Existió una reducción significativa de lesiones preneoplásticas en los animales expuestos a los fitoquímicos de manzana, incluyendo el 50% menos criptas aberrantes. Los autores estimaron que la cantidad de procianidina ingerida sería comparable a un humano consumiendo 2 manzanas al día (4-10 mg de procianidina/Kg de peso corporal).

Estudios in vitro utilizando líneas celulares asociadas al cáncer de colon

Varias investigaciones han utilizado células colónicas cultivadas, tanto líneas celulares sanas como derivadas de cáncer, representado varias etapas de desarrollo, para examinar los efectos in vitro de los AP en los procesos asociados al cáncer. Se cree que la actividad antioxidante, incluyendo la eliminación de radicales libres, reduce la proliferación celular e induce las enzimas de destoxificación y la apoptosis. En un estudio, se aplastó y extrajo el jugo de manzanas para sidra y de mesa cosechadas en Alemania, para preparar varias mezclas polifenólicas, incluyendo un extracto de pulpa de manzana; las 4 preparaciones, que diferían en porcentajes relativos de 14 fitoquímicos identificados, fueron comparadas en sus efectos en los marcadores oxidativos en líneas celulares colónicas humanas cultivadas, incluyendo HT29, una línea celular establecida de adenocarcinoma de colon, y células Caco-2 (células colónicas humanas). Todos los extractos redujeron significativamente el daño oxidativo y redujeron efectivamente la presencia de especies reactivas de oxígeno (ROS, por sus siglas en inglés) inducidas por tert-butilhidroperóxido. Aunque se observaron diferencias en efectividad y especificidad entre cada preparación de extracto, el rango efectivo fue comparable a cantidades de fitoquímicos encontradas en el jugo de manzana. A pesar de la composición química similar entre algunos extractos, la capacidad antioxidante, determinada por capacidad antioxidante equivalente de Trolox difirió, sugiriendo que existen compuestos desconocidos que dan cuenta de los efectos antioxidantes observados por los AP. Interesantemente, la exposición prolongada a AP resultó en aún mayor capacidad antioxidante por algunos compuestos, sugiriendo que los productos metabólicos formados en un periodo de tiempo pueden tener diferentes capacidades antioxidantes que los fitoquímicos madre y, en algunos casos, un potencial mejorado.

El efecto de los AP en la proliferación celular ha sido el foco de muchos estudios recientes. Las células HT29, así como una línea celular de cáncer de seno, MCF-7, fueron los modelos en un estudio de los efectos de extractos de 10 frutas, incluyendo cáscara de manzana (Malus domestica). Una fracción rica en antocianidina de cada uno de los extractos de fruta también fue probada. El extracto de cáscara de manzana estuvo entre las frutas que mostraron una reducción significativa, en respuesta a la dosis, en la proliferación celular en las células HT29, pero no en las MCF-7, siendo este último tipo celular generalmente menos sensible a la exposición al extracto. Hubo también diferentes resultados entre las líneas celulares en términos del efecto inhibidor de la fracción rica en antocianidina, con inhibición significativa en las células HT29 por las antocianidinas de manzana (comparada con un incremento actual en la proliferación en respuesta a esta fracción en las células MCF-7).

En un estudio en las células SW620, células metastásica derivadas de adenocarcinoma de cáncer de colon, la meta era determinar si los fenoles poliméricos de manzana, comparados con las formas monoméricas, eran más efectivos en la atenuación de la proliferación celular. La relevancia de este estudio se relaciona a la habilidad reducida de las moléculas más grandes en forma polimérica para ser absorbidas en el segmento superior del intestino, resultando en una mayor concentración residual en el colon. Incubando células SW620 con un extracto de manzana seleccionado por sus procianidinas (principalmente moléculas poliméricas) resultó en una inhibición, dependiente de la dosis, del crecimiento celular. Hubo una inhibición del 50% a una concentración de 45 µg/ml, y una inhibición total a 70 µg/ml. Adicionalmente, el extracto hizo más lentas varias rutas se señalización involucradas en la proliferación y diferenciación celulares, incluyendo proteína quinasa C (PKC, por sus siglas en inglés) y las enzimas involucradas en la biosíntesis de poliaminas. Las poliaminas, como reguladores de la función celular, tienen importante potencial en cáncer, ya sea promocionando la proliferación celular o la muerte celular, dependiendo del tipo de célula. La citometría de flujo demostró que el extracto de manzana incrementó el número de células apoptósicas y también parece interferir con el ciclo celular. En un estudio de seguimiento para examinar los mecanismos, se encontró que las procianidinas de manzana tienen un efecto dual de disminuir la biosíntesis de poliaminas, concurrente con la estimulación del catabolismo o degradación de estos compuestos. También se encontró que el efecto de las procianidinas de manzana en la apoptosis estuvo aumentado por un compuesto conocido que inactiva la poliamina oxidasa, llevando a los autores a concluir que las procianidinas de manzana podrían ser consideradas como un agente quimiopreventivo para el cáncer de colon por estos mecanismos.

Otros autores han descrito la señalización celular y los mecanismos moleculares que responden a la exposición a los AP. Recientemente se ha reportado que la actividad de PKC fue reducida en un 50% en células HT29 luego de una exposición por 24 horas a extractos de manzana, en una concentración relativamente elevada (403 µg/ml). El tiempo de exposición más largo sugiere que los extractos de manzana están dirigidos a elementos de señalización previos a la PKC y no específicamente a la PKC. Los compuestos individuales aislados de los extractos de manzana no fueron efectivos para alterar alguno de los marcadores en este estudio, sugiriendo que las mezclas compuestas de los componentes en los extractos fueron más importantes en la mediación de los efectos observados que los componentes individuales, posiblemente debido a interacción/sinergia entre los diferentes componentes.

Se han examinado los efectos de los AP en enzimas específicas involucradas en la carcinogénesis de colon. Entre las enzimas de interés en tejidos intestinales está la citocromo P450 1A1, una enzima que activa los carcinógenos químicos. En un estudio reciente utilizando células Caco-2, se encontró que un extracto de jugo de manzana, libre de carbohidratos, ácidos y otros compuestos nativos, atenuó la expresión inducida experimentalmente de citocromo P450 1A1, e inhibió la actividad catalítica de la enzima. Se demostró que las fracciones aisladas de los principales fenólicos en el jugo (floretina y quercetina y sus dos formas glucósido, florizina y rutina, respectivamente) contribuyeron parcialmente a los efectos inhibidores.

Otras enzimas relacionadas a la etiología del cáncer son también afectadas favorablemente por los AP. En un estudio, se extrajeron polifenoles del jugo de una variedad de manzanas de mesa y para sidra. Adicionalmente, una mezcla sintética desarrollada para imitar la composición del perfil polifenólico natural fue formulada y probada en células HT29 cultivadas. La incubación de estas células con el extracto de jugo de manzana por 24, 48 y 72 horas redujo su crecimiento. La mezcla sintética de polifenoles también inhibió el crecimiento, aunque con menos efectividad, y los componentes aislados fueron significativamente menos efectivos que cualquiera de las mezclas. Al tratar las células con extracto de juego de manzana se incrementó la expresión de varios genes, incluyendo las enzimas de fase 2 asociadas con la quimioprevención (sulfotransferasas y glutatión S-transferasas). Aunque se requieren estudios adicionales, resulta intrigante que componentes de los AP tengan el potencial para modificar los perfiles genéticos en una manera potencialmente protectora. Estos datos apoyan observaciones previas de que mezclas completas de fitoquímicos en los AP son más efectivas que los componentes individuales probados por separado.

Biodisponibilidad y metabolismo de los AP, en relación al cáncer de colon

Comprender y caracterizar la biodisponibilidad de los AP en humanos es importante para examinar sus posibles efectos protectores en el cáncer de colon. Un pequeño estudio de absorción en pacientes de ileostomía mostró que del 67% al 100% de los fenólicos de manzana ingeridos fueron absorbidos o metabolizados en el intestino delgado, implicando que un rango de 0% a 33% alcanzaría el colon. Trabajo subsecuente de los mismos investigadores proporcionó un análisis detallado del grado de metabolización de los compuestos fenólicos luego de la digestión y absorción. Se demostró que ocurría una extensa isomerización, separación y conjugación de compuestos polifenólicos nativos. Solamente el 12.7% de los compuestos ingeridos en el jugo de manzana turbio alcanzó el final del intestino en forma no metabolizada, mientras que el 22.3% fue recuperado como metabolitos. Estos estudios están entre los pocos que resaltan la importancia de los AP metabolizados y enfatizan la necesidad de determinar la actividad biológica de los metabolitos de fitoquímicos in vivo. Se está volviendo aparente que los compuestos polifenólicos nativos son los más comúnmente probados, pero debido a la extensa modificación metabólica, los compuestos ingeridos pueden ser insignificantes o aun ausentes en los tejidos bajo condiciones fisiológicas.

La microflora colónica metaboliza los polifenoles ingeridos. Por tanto, es importante considerar los efectos de los productos potenciales de degradación en el intestino, además de los metabolitos en la sangre. Para estudiar este tema, un estudio reciente en Alemania empleó extractos de manzana fermentados in vitro con flora fecal humana para examinar los efectos de los productos de fermentación en células cultivadas HT29 y LT97 (esta última, una línea celular de adenoma de colon, que representa el desarrollo temprano de tumor premaligno). La fermentación fecal resultó en una degradación del 99.9% de los polifenoles madre, excepto por las estructuras complejas. También hubo un incremento de 1.5 veces en ácidos grasos de cadena corta (SCFA, por sus siglas en inglés) en las muestras fermentadas, comparadas con las no fermentadas. Aunque los SCFA no estuvieron correlacionados con la inhibición de crecimiento en este estudio, se sabe que los SCFA pueden estimular las rutas de interrupción del crecimiento, diferenciación y apoptosis. El extracto de jugo de manzana fermentado tuvo un efecto antiproliferador en ambas líneas celulares, particularmente en las células LT97, sugiriendo un mayor efecto en células precancerosas que en células cancerosas. El extracto de jugo de manzana no fermentado también tuvo efectos antiproliferadores.

Un estudio mecanístico de seguimiento utilizando un enfoque similar con extracto de manzana rico en polifenoles se condujo para examinar el efecto de los SCFA generados por fermentación en la inhibición de histona desacetilasa en dos líneas celulares de cáncer de colon, incluyendo HT29 y Caco-2. La inhibición de la desacetilación de histona está asociada con una reducción en la carcinogénesis de colon. Los productos de fermentación del extracto de jugo de AP en combinación con pectina, incluyó acetato, propionato y butirato, siendo este último el más significativamente correlacionado con la inhibición de la desacetilación de histona. Este trabajo propone un mecanismo potencial por el cual los AP, particularmente los metabolitos relacionados a la exposición a AP, podrían ejercer efectos anticarcinogénicos en el colon.

Estudios animales relacionados al cáncer de seno

Estudios de alimentación animal e in vitro han mostrado el potencial de los AP en la reducción del cáncer de seno. En uno de ellos se trataron ratas con un agente carcinogénico (7,12-dimetilbenzantraceno) para inducir tumores mamarios y luego de alimentó con extractos de manzanas enteras por sonda a los animales. La administración diaria del extracto de manzana (≈272 mg de fenólicos/100 g de manzanas) por 24 semanas resultó en una reducción significativa, dependiente de la dosis, en el número y aparición de tumores mamarios, comparada con las ratas control. Se observaron incrementos mayores en los efectos protectores en las ratas alimentadas con extracto en dosis equivalentes a 1,3 o 6 manzanas al día, con reducciones en la incidencia de tumor de 17&, 39% y 44%, respectivamente. Luego de 24 semanas, los números acumulados de tumores en grupos que recibieron dosis bajas, medias o altas del extracto estuvieron reducidos en 25%, 25% y 61%, respectivamente, existiendo un retraso en la aparición de tumores, dependiendo de la dosis.

El trabajo de seguimiento con este modelo, para caracterizar los efectos del extracto de manzana fresca, demostró una inhibición dependiente de la dosis en marcadores de proliferación celular (antígeno nuclear de proliferación celular) y una disminución en el ciclo celular en las células tumorales mamarias (expresión de proteína ciclina D1). Hubo un incremento concurrente y dependiente de la dosis en la expresión de Bax, una proteína proapoptósica y una disminución en la expresión de Bcl-2, una proteína antiapoptósica. El análisis histológico mostró que el consumo del extracto de manzana también redujo la proporción de adenocarcinoma altamente maligno en una manera dependiente de la dosis, de 81.3% en el grupo control, a 57%, 50% y 23% en las dosis baja, media y alta de extractos de manzana, respectivamente, al final de 24 semanas.

Estudios in vitro utilizando líneas celulares asociadas al cáncer de seno

Estudios in vitro han examinado los mecanismos potenciales por los cuales los AP pueden causar la reducción en los tumores mamarios, enfocándose en NF-κB, un factor de transcripción involucrado en la regulación de la inflamación, inmunidad, apoptosis, proliferación celular y diferenciación. Varios estímulos extracelulares, incluyendo el estrés oxidativo, bacterias, virus, citocinas inflamatorias y otros, activan NF-κB por liberación de una proteína inhibidora, Iκ-Bα. En este estudio, células cancerosas de seno humano (MCF-7) fueron expuestas a TNFα (10 µg/l) para activar NF-κB. Se condujeron pruebas para determinar si los extractos de manzana (cáscara y mesocarpio –carne-) y fitoquímicos seleccionados podrían atenuar esta activación. Se encontró que la proliferación celular fue reducida en las células expuestas a extractos de manzana en una manera dependiente de la dosis, con una concentración efectiva media máxima o EC50 de 65.1 g/l. Los extractos de manzana y la curcumina, pero no otros fitoquímicos, redujeron significativamente la activación de NF-κB inducida por TNFα, al reducir la actividad del proteasoma, un objetivo conocido en la regulación de NF-κB.

En otro estudio, los mismos investigadores utilizaron dos líneas celulares de cáncer de seno, incluyendo las células MCF-7 como un modelo sensible al estrógeno y las células MDA-MB-231 como un modelo negativo al estrógeno. Las células fueron expuestas a extractos de manzana, preparados de fruta fresca (con ensayo de contenido de fenólicos totales y flavonoides) en el rango de 0-60 g/l. El extracto de manzana inhibió significativamente la proliferación celular y disminuyó la expresión de proteínas de ciclo celular. Las células negativas a estrógeno exhibieron una mayor sensibilidad a los extractos de manzana que el modelo sensible al estrógeno. Los hallazgos in vitro se alinean con los resultados de estudios animales, demostrando que los extractos de manzana modulan el ciclo celular, una importante explicación mecanística de los efectos observados de los AP en la inhibición del tumor mamario.

Efecto de los AP en los mecanismos asociados al cáncer

Un efecto de AP en la actividad de NF-κB fue observado en otra línea celular, en un estudio reciente. Un extracto aislado de una mezcla de 4 variedades de manzana fue incubado por 24 horas con células endoteliales de vena umbilical humana cultivadas, para probar el efecto de AP en la respuesta de NF-κB a la estimulación por TNFα. Se encontró que altas concentraciones del extracto (200-2000 nmol/l) por periodos de incubación más largos con TNFα (3-6 horas) resultó en una actividad reducida de NF-κB, posiblemente mediada vía inhibición de la fosforilación de Iκ-Bα. La reducción observada en la actividad de NF-κB se alinea con la supresión de la proliferación celular por AP reportada en muchas investigaciones.

Actualmente hay intentos para elucidar otros compuestos bioactivos, además de los flavonoides, que podrían dar cuenta de los efectos observados de los AP en el riesgo de cáncer. Una investigación reciente se enfocó en aislar e identificar compuestos bioactivos en la cáscara de manzana, asociados con la actividad antiproliferadora. Se identificaron 13 compuestos puros como triterpenoides y se probaron para su actividad antiproliferadora contra células de cáncer de hígado humano (HepG2), así como en células de cáncer de seno humano y células de cáncer de colon humano (MCF-7 y Caco-2, respectivamente). Cada uno de los triterpenoides suprimió significativamente la proliferación de células cancerosas; algunos fueron altamente potentes y redujeron el crecimiento celular en un 50% en concentraciones relativamente bajas (10-17 µmol/l). Los autores concluyeron que estos compuestos podrían ser parcialmente responsables de las actividades anticancerosas asociadas con los AP.

Trabajo in vitro ha demostrado que varias importantes rutas y procesos involucrados en la carcinogénesis son afectados por los AP y los fitoquímicos en los AP. Aunque se requiere trabajo adicional para extrapolar estos hallazgos a resultados clínicos, es prometedor que existan múltiples mecanismos plausibles por los cuales la ingestión de AP podría reducir el riesgo de cáncer en humanos.