¿Cómo puede el berro de agua reducir el

desarrollo de cáncer?

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Cáncer

En última instancia, el cancer tiene su origen en el daño del ADN celular, principalmente causado por algún tipo de carcinógeno (agente causante de cáncer) o virus. El material genético defectuoso también se puede heredar. Si no se reparan, las células dañadas tienen el potencial de proliferar de forma incontrolable dando lugar a un tumor. Las células cancerígenas también pueden diseminarse e invadir otros tejidos (conocida como metástasis). Muchos factores de la dieta y el estilo de vida pueden influir en el desarrollo del cáncer, una enfermedad que se espera que afecte a más de 1 de cada 3 personas en el Reino Unido en algún momento de sus vidas. Esta sección se centra en los beneficios potenciales del berro de agua.

 

Los estudios de población asocian una mayor ingesta de vegetales crucíferos con un menor riesgo de cánceres en diferentes sitios (Referencia 38). En 1977, se publicó uno de los principales artículos que identificaba el papel del isotiocianato de feniletilo (PEITC) como inhibidor de la carcinogénesis (el desarrollo de células normales en las células cancerígenas) en animales de laboratorio (Referencia 39). En 1995, se demostró que la ingesta de berros de agua protegía a los fumadores de un carcinógeno del tabaco clave, implicado en el cáncer de pulmón (Referencia 40). En 2000, científicos de Reino Unido identificaron un número de isotiocianatos activos en el berro de agua y llegaron a la conclusión de que el extracto de berro de agua tiene una actividad anticancerígena más poderosa que el PEITC en sí mismo (Referencia 41). En 2007, se añadió un importante estudio con berros de agua a los pocos estudios de intervención humana que investiga los efectos del consumo de vegetales crucíferos en los riesgos del cáncer (Referencia 24).

Isotiocianatos – mecanismo anticancerígeno propuesto

Muchos estudios (desde estudios de laboratorio a cultivos celulares, pasando por ensayos en animales y humanos) han demostrado que los isotiocianatos, tales como el PEITC y MEITC, pueden inhibir el desarrollo del cáncer (Referencias 4041424344) al prevenir la activación de carcinógenos. Lo hacen inhibiendo las enzimas de fase I, como el citocromo P450, de manera que impiden que un carcinógeno potencial se convierta en carcinógeno. Esto aumenta la capacidad de las células para resistir el ataque de los carcinógenos al aumentar la actividad de las enzimas desintoxicantes/ antioxidantes conocidas como "enzimas de fase II", como la quinona reductasa, la glutatión S-transferasas y la uridinadifosfato glucuroniltransferasa. Como consecuencia, se inhibe la progresión del ciclo celular que limita el crecimiento descontrolado de las células cancerígenas y la inducción de la apoptosis (la muerte de las células dañadas o cancerígenas).

Mecanismos relacionados con otros componentes del berro de agua 

Los estudios que utilizan extracto de berro de agua, dando lugar a efectos antigenotóxicos (reducción del daño al ADN), indican que el PEITC/otros isotiocianatos no se identifican siempre directamente como componentes potencialmente activos (Referencias 294546). 

Los flavonoles, como la quercetina, pueden acumularse en el plasma (Referencia 27) y, se ha demostrado que, modulan el daño del ADN de las genotoxinas in vitro (Referencia 47) y tienen efectos antiproliferativos (Referencia 48). Se ha descubierto que los ácidos hidroxicinámicos del ácido ferúlico y el ácido p-cumárico ofrecen una actividad de captación de radicales libres, una protección contra la rotura del ADN en células de mamíferos y una inhibición de la actividad de la enzima de fase I(Referencia 49).

El berro de agua es también una excelente fuente de luteína y beta-caroteno. Se ha demostrado que la luteína presentaactividades anticancerígenas in vitro (Referencia 50). Un ensayo controlado con placebo en mujeres posmenopáusicas realizado por Zhao et al. (Referencia 51) con complementos de carotenoides (luteína, I3-caroteno, licopeno y carotenoides mixtos, a niveles alcanzables con la dieta), detectó una disminución en el daño del ADN de linfocitos endógenos como resultado de la complementación. Aunque se sitúa cerca del límite, un análisis reciente de 11 estudios de cohortes que investigan el consumo de carotenoides en la dieta y el riesgo de cáncer colorrectal identificó la luteína más zeaxantina como los únicos carotenoides que demostraron presentar alguna relevancia (Referencia 52).

Investigación de la Universidad de Ulster  

Gill OR, Haldar S, Boyd LA, Bennett R, Whiteford J, Butler B, Pearson JR, Bradbury l y Rowland I R (2007) 

La dieta complementada con berro de agua reduce el daño en el ADN de los linfocitos y altera el estado de oxidación de la sangre en voluntarios sanos.

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American Journal of Clinical Nutrition 85 (2), 504-510.

Gill et al. se dispusieron a evaluar los efectos de comer berros de agua diariamente en biomarcadores relacionados con el riesgo de cáncer. Se realizó un estudio ciego aleatorizado y cruzado con 30 hombres y 30 mujeres voluntarias sanas (de los cuales 30 eran fumadores) con una edad media de 33 años (rango 19-55). Durante la fase de tratamiento, los sujetos consumieron un paquete de berros de agua crudos al día (85 g y los compraron en un supermercado local) además de su dieta normal. Durante la fase de control (8 semanas) se pidió a los sujetos que mantuvieran su dieta habitual. Entre la fase de control y de tratamiento se dejó una fase de lavado de 7 semanas, en la que los sujetos consumieron su dieta habitual, sin berros de agua. Todos los voluntarios completaron un diario de alimentos de 7 días durante cada fase del ensayo.

El efecto de la complementación con berros de agua se midió en un rango de puntos finales que incluían: daño del ADN en linfocitos, actividad de enzimas de desintoxicación/antioxidante endógenos (internos) (glutatión peroxidasa, superóxido dismutasa) en glóbulos rojos, plasma (antioxidantes) (retinol [vitamina A], ácido ascórbico [vitamina C], alfa-tocoferol [vitamina E], luteína, betacaroteno), estado antioxidante total en plasma utilizando el análisis FRAP y el perfil de lípidos en plasma. Las hojas de berro fueron sometidas a análisis y se encontró que contenían varios compuestos fenólicos (rutina, ácidos hidroxicinámicos) así como glucosinolatos. También se sabe que contienen grandes cantidades de vitamina C, vitamina E, ácido fólico, betacaroteno (que puede convertirse en vitamina A) y luteína.

 

Los 60 sujetos completaron el estudio y el diario de alimentos, y el análisis del Índice de Masa Corporal (IMC) no encontró diferencias estadísticas en el IMC, la ingesta de energía y las ingestas de macronutrientes entre la fase de control y la fase de berro de agua del estudio. Sin embargo, la ingesta media de fibra dietética, vitamina C, vitamina E, folato y caroteno fue significativamente mayor durante la fase de berro de agua del estudio, lo que sugiere que fue el resultado de dicha complementación. 

 

En comparación con la fase de control, la complementación con berros de agua se asoció a reducciones significativas en el daño basal del ADN de linfocitos (en un 17%) y en el daño basal y oxidativo (purinas) del ADN (en un 22,9%). El daño basal del ADN en respuesta al peróxido de hidrógeno ex vivo se redujo en un 9,4%. Por lo tanto, la complementación con berros de agua no solo redujo el nivel de daño del ADN en los linfocitos, sino que también aumentó la capacidad de dichas células para resistir el daño del ADN causado por los radicales libres. Las consecuencias beneficiosas observadas después de la intervención del berro de agua fueron de mayor magnitud y más significativas en los fumadores. Esto puede reflejar una mayor carga tóxica o estrés oxidativo entre los fumadores, ya que también se encontró que los fumadores tenían un estado antioxidante significativamente más bajo al inicio del estudio en comparación con los no fumadores.

 

La luteína plasmática y el betacaroteno aumentaron significativamente en un 100% y un 33%, respectivamente, después de la complementación con berros de agua. Sin embargo, no se observaron cambios significativos en las concentraciones plasmáticas de alfa-tocoferol, retinol, ácido ascórbico o en el potencial antioxidante total del plasma (valor FRAP). Los perfiles lipídicos (LDL, HDL, colesterol total) no se vieron afectados por el consumo de berros de agua, a excepción de la concentración de triglicéridos en plasma, que mostró una disminución de alrededor del 10% tras la complementación con berros de agua, en comparación con la fase de control. En respuesta al berro de agua, la glutatión peroxidasa de glóbulos rojos y la actividad de la superóxido dismutasa no cambiaron significativamente en la población total del estudio.

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No están claros los mecanismos exactos que causan los efectos antigenotóxicos (que dañan el ADN) encontrados en este estudio como resultado de la complementación con berros de agua, si bien pueden estar relacionados con el estado de los antioxidantes. Se ha demostrado recientemente una disminución en el daño del ADN de los linfocitos endógenos como resultado de la complementación con carotenoides (Referencia 5I). Por lo tanto, los aumentos en las concentraciones in vivo de luteína y betacaroteno pueden contribuir a la disminución de los niveles de daño del ADN de los linfocitos observados en el presente estudio.

El berro de agua contiene compuestos fenólicos y una alta concentración de glucosinolatos, lo que también puede haber contribuido a la antigenotoxicidad observada en los linfocitos como resultado de la coplementación con berro de agua. Sin embargo, en este estudio el consumo de berros de agua no tuvo ningún efecto sobre las enzimas antioxidantes como la glutatión peroxidasa o la actividad de superóxido dismutasa. Otros mecanismos potenciales de la antigenotoxicidad observados como resultado de la complementación con berros de agua podrían haber sido causados por cambios en la actividad de la glutatión S-transferasa como se ha observado previamente con los vegetales crucíferos. 

Los autores concluyeron que el resultado respalda la teoría de que se puede vincular el consumo de berros de agua con un riesgo reducido de cáncer a través de un daño reducido del ADN y posibles efectos sobre el estado de los antioxidantes al aumentar los niveles de carotenoides en plasma.

¿Podría el berro de agua ayudar a prevenir el melanoma cancerígeno?

Actualmente, estamos trabajando con el Profesor universitario Mihalis Panagiotidis de la Universidad de Northumbria U.  Su trabajo  se centra en el melanoma cancerígeno. 

El aspecto desafiante del melanoma es que es una enfermedad altamente metastásica y una de las más agresivas una vez que el paciente ha sido diagnosticado. Además, a pesar de las recientes mejoras en las opciones de tratamiento, sigue siendo una enfermedad incurable con un mal pronóstico y existe una necesidad insatisfecha de tratamientos más efectivos.

 

El profesor Panagiotidis ha investigado el papel de los isotiocianatos casi exclusivamente en el contexto de la prevención del melanoma (por medios dietéticos), aunque también está muy interesado en observar estos compuestos desde la perspectiva de sintetizar nuevas moléculas que podrían ser estructuralmente análogas a los isotiocianatos. Esto podría sugerir un medio novedoso para una vía terapéutica en el tratamiento de la enfermedad. Sin embargo, para obtener todas las autorizaciones adecuadas, tiene que desarrollar el mecanismo de acción que permite a los isotiocianatos combatir el desarrollo de melanoma. Actualmente, el profesor estudia en su laboratorio esta misma cuestión con el fin de determinar cómo estos compuestos regulan la vía epigenética que regula la expresión de los genes implicados en la destrucción de células tumorales (es decir, la muerte celular apoptótica). Busca “epigenética”en Internet y verás que se trata de una lectura fascinante. Lo que antes se consideraba imposible en los seres humanos: ¡las plantas lo hacen siempre!

 

El profesor Panagiotidis y otros han demostrado una influencia directa en la respuesta de la ruta epigenética por diversos nutrientes dietéticos, incluidos los isotiocianatos (berros y otras verduras crucíferas), la curcumina (especia de la cúrcuma), EGCG (té verde, verduras y nueces), la genisteína (habas, habas de soja) café), el resveratrol (uvas, bayas, cacahuetes) y algunos más. Todo ello conforma el concepto de lo que se conoce como "dieta epigenética".

 

Otras formas de cáncer pueden verse influenciadas por la respuesta de la ruta epigenética además del melanoma. Esto se ha demostrado a través del trabajo de otros grupos de investigación en el campo que trabajan en tratamientos para el cáncer de próstata, hígado, colorrectal, mama, piel, entre otros. 

¿Quién es el Profesor universitario Mihalis Panagiotidis de la Universidad de Northumbria ?

El profesor universitario Panagiotidis lidera un grupo de investigación que realiza pesquisas sobre los mecanismos moleculares subyacentes a la patología de la enfermedad y el papel de la nutrición en la prevención de enfermedades. Más específicamente, su grupo está investigando el papel de la apoptosis desregulada y las vías epigenéticas como objetivos moleculares clave que subrayan las bases patológicas de la enfermedad humana, incluido el cáncer.

En 2018, el profesor universitario Panagiotidis publicó una revisión de la literatura antes de su investigación actual que reúne evidencias sobre el papel de los isotiocianatos en la prevención del cáncer de piel (Referencia94).

Cáncer de pulmón 

El consumo regular de vegetales crucíferos y los isotiocianatos asociados se ha relacionado con un riesgo reducido del cáncer de pulmón,con efectos más notables para el genotipo GST-nulo (que, por lo tanto, no tienen protección potencial contra las enzimas de la fase II, glutatión S-transferasas), tras la formación de subgrupos según el genotipo GST(Referencias 616263). 


Los mecanismos contra el cáncer de pulmón para los isotiocianatos se han atribuido a la inhibición de las enzimas de fase I (Referencia 63a) (por lo tanto, carcinógenos potencialmente neutralizantes) y/o a la inducción de la actividad de las enzimas de fase II que pueden desintoxicar carcinógenos. Otros posibles mecanismos incluyen actuar en la etapa posterior al inicio del desarrollo del tumor de pulmón a través de la detención del ciclo celular y la inducción de la apoptosis (Referencia 6465).

Hecht et al. (Referencia 40) ya habían observado los beneficios significativos del PEITC para la protección del cáncer en animales y querían evaluar su potencial en humanos. Ante la imposibilidad de obtener una licencia para un estudio en humanos usando PEITC farmacéutico, Hecht utilizó berros de agua, la fuente de alimentos más rica conocida. Once fumadores se ofrecieron como voluntarios para exponerse al carcinógeno específico para el 4-(Metilnitrosoamino)-1-(3-piridil)- 1-buta-nona (NNK) pulmón durante 3 días, mientras consumían 2 onzas (56,8 g) de berro de agua en cada comida. El resultado fue un aumento altamente significativo en los productos de descomposición urinaria del NNK durante los días 2 y 3, que se correlacionaron con la ingesta de PEITC a partir de berros de agua durante este período. Esto vinculó el consumo de PEITC y berros de agua con el metabolismo y la secreción /neutralización del carcinógeno pulmonar NNK.

Cáncer de próstata

Varios estudios epidemiológicos relacionan el consumo de dietas ricas en vegetales crucíferos con una incidencia reducida del cáncer de próstata(Referencias 5758)). Un estudio prospectivo encontró una asociación débil pero sugirió que los beneficios potenciales de los vegetales crucíferos pueden surgir solo después de muchos años y se recomienda el consumo desde una edad temprana (Referencia 59).

 

No se han realizado estudios directos con berros de agua. Sin embargo, se están investigando los mecanismos para explicar las asociaciones positivas con los vegetales crucíferos. Se han reconocido efectos anticancerígenos en el PEITC, el principal isotiocianato presente en el berro de agua (Referencia 40). El trabajo en vivo más reciente sugiere un efecto potencial sobre el crecimiento del tumor, después de encontrar que la exposición in vitro de células de cáncer de próstata humano al conjugado N-acetilcisteína (NAC) de isotiocianato de fenetilo (PEITC-NAC), inhibió significativamente su crecimiento. Chiao et al (Referencia 60) evaluaron los efectos en vivo de una dieta complementada con PEITC-NAC versus una dieta no complementada en tumores de células de cáncer de próstata humano injertadas en ratones.

 

Después de un período de tratamiento de 9 semanas, hubo una reducción significativa en el tamaño del tumor en el 100% de los ratones con la dieta complementada.El peso del tumor se redujo en un 50% en comparación con los ratones con la dieta sin PE1TC-NAC. Los mecanismos identificados en este estudio sugieren que el conjugado PEITC-NAC puede reducir el crecimiento del tumor al inhibir la proliferación (crecimiento celular descontrolado) a través de los reguladores del ciclo celular e inducir la apoptosis (muerte celular desencadenada externamente).

Cáncer de mama

En 2010, una investigación dirigida por el profesor Graham Packham en la Universidad de Southampton demostró que un compuesto de berro de agua llamado isotiocianato de feniletilo (PEITC) interfiere en la función de la proteína que desempeña un papel fundamental en el desarrollo del cáncer. Esto se produce  apagando una señal llamada factor de inducción de hipoxia (HIF). El tumor envía el HIF a los tejidos normales para que crezcan nuevos vasos sanguíneos y, por lo tanto, se propaguen. Al apagar esta señal, el tumor carece efectivamente de alimento y, por consiguiente, se evita un mayor crecimiento. El profesor Graham Packham afirmó que: "La investigación muestra que comer berros de agua puede interferir con una vía que ya ha estado estrechamente vinculada al desarrollo del cáncer". (Referencia91)

 

“Nuestra investigación publicada anteriormente sobre los efectos de los extractos de berros de agua en células humanas in vitro había indicado que los berros de agua tenían el potencial de reducir el daño al ADN. El daño en el ADN puede tener muchas consecuencias adversas en el cuerpo humano, por lo que fue muy emocionante y satisfactorio mostrar que el daño podría reducirse cuando los voluntarios consumían berros de agua en una situación de la vida real".

 

- Profesor universitario Packham

 

Más recientemente, un estudio publicado en la European Journal on Nutrition (Referencia 9293) trató de determinar el potencial de los extractos de berros de agua y el PEITC con el fin de proteger contra el daño del ADN causado por la radiación ionizante (IR) en las células de cáncer de mama y para proteger contra la radiación (daño colateral inducido en células mamarias sanas). Los eventos metabólicos que median tales respuestas fueron explorados utilizando perfiles metabólicos.

 

"La investigación da un paso importante hacia la comprensión de los beneficios potenciales para la salud de este cultivo, ya que muestra que comer berros de agua puede interferir con una vía que ya ha estado estrechamente vinculada al desarrollo del cáncer".

 

- Profesor universitario Packham

El PEITC, cuya fuente natural más rica procede del berro de agua, mejoró la sensibilidad de las células de cáncer de mama a la radiación ionizante, aumentando la eficacia del proceso de eliminación del cáncer.Como beneficio adicional, los poderosos antioxidantes presentes en los berros de agua protegieron a las células mamarias no tumorigénicas del daño inducido por la radiación.Estos efectos fueron promovidos por cambios en el contenido celular del glutatión antioxidante después de la exposición al PEITC y otros fitoquímicos en berros de agua. Los resultados están respaldados por las publicaciones del profesor Ravesco y el autor observó una reducción significativa en el daño a la piel en pacientes que consumía berros de agua diariamente mientras se sometían a radioterapia para el cáncer de mama.

 

"Estos hallazgos respaldan el beneficio potencial para los pacientes de comer berros de agua durante la radioterapia... el alto contenido de PEITC de esta planta ayuda a que las células cancerígenas sean más vulnerables a la radiación, mientras que la variedad de antioxidantes en el berro de agua ayuda a proteger las células sanas de los efectos secundarios no deseados del tratamiento.”

 

- Profesor universitario Ian Rowland

Cáncer de colon

Los estudios epidemiológicos relacionan la ingesta de vegetales crucíferos con un riesgo reducido de cáncer colorrectal(Referencia 30). Sin embargo, estudios recientes de cohortes parecen cuestionar la fortaleza de estos hallazgos, a pesar de los mecanismos plausibles para la actividad anticancerígena de los vegetales crucíferos. Estas inconsistencias pueden explicarse por factores como la sensibilidad al medir la ingesta de vegetales, las cantidades de vegetales crucíferos que deben consumirse para lograr un efecto y las diferencias en la respuesta según el genotipo de glutatión S-transferasa (la subagrupación de poblaciones según el genotipo de glutatión S-transferasa parece fortalecer la relación) (Referencia 30). 

 

Otras evidencias de apoyo proceden de una investigación reciente sobre los posibles mecanismos anticancerígenos para el berro de agua de vegetales crucíferos, dirigido por científicos de la Universidad de Ulster (Referencia 29). Estas mostraron por primera vez que un extracto de jugo de berro de agua puede inhibir las tres etapas clave de la carcinogénesis. A saber: iniciación (el daño en el ADN que desencadena el desarrollo de las células cancerígenas); proliferación (crecimiento descontrolado) de células cancerígenas; y metástasis (la propagación de las células cancerígenas).

El estudio incluyó la incubación de células de cáncer de colon humano (HT29) con extracto de berro de agua, preparado con berros de agua comprados en supermercados locales. Posteriormente, las células se expusieron a toxinas (H202, 4-hidroxi nonenal y agua fecal) conocidas por suscitar el daño del ADN y los cambios anormales que inician la carcinogénesis, o se evaluó su capacidad de proliferación. La metástasis (su capacidad para invadir tejidos) se evaluó mediante el estudio de la adhesión y la penetración de HT 115, adenocarcinoma colorrectal humano, células a través de Matrigel.

El extracto de berro de agua inhibió significativamente el daño del ADN inducido por el estrés oxidativode H202 (en un 28%) y por el agua fecal (en un 19%), retrasó el ciclo celular de las células de cáncer de colon, lo que a su vez retrasó su crecimiento y bloqueó significativamente las acciones invasivas o metastásicas de las células. El estudio difería de muchos otros en los que se usaban extractos de berros de agua enteros en lugar de fitoquímicos individuales encontrados en el berro de agua para probar los efectos anticancerígenos. Esto proporcionó información sobre el efecto general de los compuestos identificados, y aún por identificar, en el berro de agua, y cómo podrían trabajar de forma conjunta. Los autores concluyeron que sus estudios respaldan la opinión de que el berro de agua puede ser eficaz para ayudar a reducir el riesgo de cáncer en los seres humanos y son necesarios estudios adicionales.

Trabajos de investigación revisados por pares independientes

La complementación con berros de agua en la dieta reduce el daño del ADN de los linfocitos y altera el estado de los antioxidantes en la sangre en adultos sanos.

Chris IR Gill, Sumanto Haldar, Lindsay A Boyd, Richard Bennett, Joy Whiteford, Michelle Butler, Jenny R Pearson, Ian Bradbury, e Ian R Rowland


El isotiocianato de fenetilo inhibe la angiogénesis in vitro y ex vivo

Dong Xiao and Shivendra V. Singh


Los isotiocianatos de 7-metilsulfinilheptilo y 8-metilsulfiniloctilo de berros de agua son potentes inductores de enzimas de fase II

Peter Rose, Kathy Faulkner, Gary Williamson y Richard Mithen


Watercress Company presenta un video sobre los beneficios de comer berros de agua, incluidos los efectos relacionados con el envejecimiento, los ojos, la presión arterial, el cáncer de mama y el cáncer de colon