Zanahoria (Daucus carota L.): Una Referencia Integral
1. Identidad
Clasificación Botánica y Química
Daucus carota L. es una especie herbácea bienal perteneciente a la familia Apiaceae. La especie comprende 13 subespecies, de las cuales una es cultivada (D. carota L. ssp. sativus (Hoffm.) Arcang.) y las restantes son silvestres. La zanahoria comestible cultivada se designa formalmente como Daucus carota L. subsp. sativus, mientras que la zanahoria silvestre se designa como Daucus carota L. subsp. carota. Ambas han atraído una atención científica y medicinal significativa, aunque sus perfiles fitoquímicos y énfasis farmacológicos difieren.
Es una de las hortalizas de raíz más populares cultivadas en todo el mundo. La zanahoria está compuesta por la umbela, el tallo y la raíz. El tallo bajo la umbela de flores blancas puede alcanzar una altura de aproximadamente 1 m. Las raíces representan la parte más comúnmente consumida de la zanahoria; están notablemente agrandadas y son dulces, con buena capacidad de almacenamiento. La raíz está formada por la cáscara o peridermis, la corteza externa pulposa o floema, y el núcleo interno o xilema.
Variedades de Color y Su Importancia Fitoquímica
Los pigmentos primarios que expresan los diversos colores en las variedades de zanahoria se atribuyen al caroteno, licopeno, antocianina y luteína. Las zanahorias naranjas son la forma más familiar en los mercados occidentales; el color naranja de las zanahorias modernas fue criado intencionalmente por agricultores holandeses en el siglo XVII. Las zanahorias moradas son ricas en antocianinas, mientras que las variedades amarillas y rojas tienen perfiles de carotenoides distintos.
Formas de Dosificación y Preparaciones Comunes
Daucus carota es un cultivo alimentario importante utilizado en todo el mundo, que puede consumirse crudo, en jugo o bebidas, cocido como plato salado o en platos dulces. Como suplemento dietético o ingrediente nutracéutico, la zanahoria se encuentra en varias formas estandarizadas y no estandarizadas:
- Raíz cruda entera: Se consume fresca; es la forma más frecuentemente estudiada en investigaciones de cohortes prospectivas.
- Jugo de zanahoria: Un vehículo importante en estudios clínicos de biodisponibilidad e intervención.
- Polvo seco / polvo liofilizado: El extracto de zanahoria se elabora típicamente moliendo zanahorias frescas hasta obtener un polvo fino o extrayendo el jugo de las zanahorias mediante diversos métodos como la destilación por vapor, el prensado en frío o la extracción con solventes.
- Extractos estandarizados: Polvos concentrados o extractos líquidos estandarizados por porcentaje o proporción de carotenoides (por ejemplo, extractos 4:1).
- Aceite esencial de semilla de zanahoria: Destilado por vapor a partir de las semillas de zanahoria silvestre o cultivada, utilizado por separado en aromaterapia y preparaciones tópicas.
- Ingredientes alimentarios funcionales: Las zanahorias son conocidas como una fuente alimentaria multinutricional y son ricas en compuestos bioactivos naturales, como fenólicos, carotenoides, poliacetilenos y ácido ascórbico, fibra y minerales. Como resultado, las zanahorias pueden utilizarse como ingrediente funcional en cualquier producto para aumentar sus valores biológicos y nutricionales.
2. Uso Tradicional e Histórico
Orígenes y Domesticación Temprana
La zanahoria silvestre aparece en muchas regiones templadas del mundo, mucho más allá de sus centros de origen mediterráneos y asiáticos, donde esta planta muestra una gran diversidad. Es casi seguro que aquellas culturas antiguas en estas regiones usaron formas silvestres y tempranas de la zanahoria domesticada como hierba y medicina antes de que se usaran como hortaliza de raíz en el sentido convencional del término actual. Es también muy probable que las semillas se hayan utilizado con fines medicinales en la región mediterránea desde la antigüedad.
Grecia y Roma Antiguas
Tradicionalmente, la zanahoria silvestre fue utilizada por los antiguos griegos y romanos con diversos fines medicinales. Dioscórides, un médico y botánico griego que vivió en el siglo I d.C., documentó los usos de la planta en su reconocida obra "De Materia Medica." La evidencia textual y botánica sugiere que referencias como stafulinos, daukos y giggidion probablemente son especies de zanahoria, y todas tendrían una historia más antigua de lo actualmente asumido, con un uso en el mundo griego antiguo atestiguado al menos en la época de los hipocráticos, es decir, en el siglo V a.C.
El análisis de ADN de las tabletas recuperadas del naufragio tradicionalmente identificado como el Relitto del Pozzino (naufragio de Pozzino), fechado entre 140 y 120 a.C., identificó rastros de zanahoria en las tabletas. Esta zanahoria domesticada/conocida tempranamente se utilizó en medicina hasta al menos el siglo II/III d.C.
La zanahoria también encontró un lugar como planta medicinal en los jardines de la antigua Roma, donde se usaba como afrodisíaco y, en algunos casos, como parte de un brebaje para prevenir el envenenamiento. Mitrídates VI, rey del Ponto (120 a.C.–63 a.C.), tenía una receta que incluía semillas de zanahoria cretense.
Tradiciones Bizantinas y Medievales
Los restos arqueológicos indican que las zanahorias ya eran cultivadas y apreciadas por los antiguos egipcios, quienes dejaron dibujos en templos que las representan desde hace 2,000 años a.C. Para el año 70 d.C., ya figuraban en uno de los tratados de Dioscórides sobre plantas medicinales, y para principios de la Edad Media, muchas variedades eran comunes desde Europa Occidental hasta China. Varias colecciones e ilustraciones bizantinas describen el uso de zanahorias tanto por vía oral como tópica como antiinflamatorio, diurético, y para resolver "dolencias femeninas" (irregularidades menstruales).
Usos Medicinales Tradicionales en Diversas Culturas
Tradicionalmente, se ha reconocido a la zanahoria silvestre por sus propiedades antilíticas, diuréticas, carminativas, antisépticas y antiinflamatorias, y se ha empleado en el tratamiento de cálculos urinarios, cistitis, gota, prostatitis y cáncer. En el Líbano, la zanahoria silvestre (Daucus carota, Apiaceae) se ha usado habitualmente para la terapia de úlceras gástricas, la diabetes y el dolor muscular.
Desde el siglo XVI hasta el XVIII, a medida que la cría selectiva permitió mejores rendimientos de las "zanahorias comestibles," las diferencias entre el cultivo alimentario domesticado y su contraparte silvestre aumentaron, y muchos de estos usos medicinales fueron abandonados. Las zanahorias se cultivaron inicialmente por sus propiedades medicinales y se usaban para tratar una variedad de dolencias, incluidos problemas digestivos e infecciones.
3. Constituyentes Clave y Compuestos Activos
Panorama General de las Clases Fitoquímicas
Los cuatro tipos de fitoquímicos encontrados en las zanahorias, a saber, fenólicos, carotenoides, poliacetilenos y ácido ascórbico, se han resumido como las clases bioactivas principales. Se han analizado trece subespecies silvestres de Daucus carota, revelando más de 310 compuestos, incluyendo terpenoides, fenilpropenoides, flavonoides y ácidos fenólicos, con 40 que constituyen más del 3% de la composición.
Carotenoides
Las zanahorias naranjas son una fuente reconocida de fenólicos y de α- y β-caroteno, que confieren su color característico y representan aproximadamente la mitad de los carotenoides provitamina A que se encuentran en el suministro de alimentos. El betacaroteno es el carotenoide más abundante en la dieta, el suero y los tejidos del cuerpo humano. El betacaroteno es un potente carotenoide liposoluble y el compuesto provitamina A más importante en la dieta humana. Este pigmento naranja-rojizo cumple una doble función: como un potente antioxidante capaz de neutralizar el oxígeno singlete, y como precursor seguro y regulado de la vitamina A.
La única función clara de ciertos carotenoides que está firmemente vinculada a un resultado de salud es la actividad provitamina A de algunos carotenoides dietéticos (α-caroteno, β-caroteno y β-criptoxantina) y su papel en la prevención de la deficiencia de vitamina A. Dos anillos de β-ionona idénticos flanquean cada extremo de la molécula de β-caroteno; esta simetría lo distingue del α-caroteno (que tiene un anillo de β-ionona y otro de ε-ionona). El isómero todo-trans es el termodinámicamente más estable y biológicamente más activo. El sistema de dobles enlaces conjugados es responsable de su color naranja-rojizo característico y de su excepcional capacidad de neutralización del oxígeno singlete.
Las zanahorias también aportan luteína y zeaxantina. La luteína y la zeaxantina desempeñan un papel vital en la salud visual. Las zanahorias proporcionan aproximadamente el 85% (rango 82–94%) del α-caroteno dietético en diferentes culturas alimentarias, proporcionando correlaciones aún más fuertes con la ingesta de zanahoria que el β-caroteno.
Poliacetilenos (Tipo Falcarinol)
La zanahoria es la principal fuente dietética de oxilipinas poliacetilénicas, incluyendo falcarinol (FaOH), falcarindiol (FaDOH) y falcarindiol 3-acetato (FaDOH3Ac), siendo el FaOH el metabolito intermedio de los poliacetilenos (PA), a partir del cual se generan las demás formas. Las zanahorias han sido investigadas intensivamente por su contenido de poliacetilenos, y hasta la fecha se han aislado aproximadamente 16 oxilipinas acetilénicas C17 diferentes de las zanahorias, la mayoría del tipo falcarinol.
A diferencia de los polifenoles, que están ampliamente disponibles en la dieta, los poliacetilenos solo se encuentran disponibles en las hortalizas de la familia Apiaceae, incluyendo zanahoria, chirivía, hinojo, apio y muchas hierbas (perejil, levístico, etc.). Los poliacetilenos del tipo falcarinol han mostrado muchas bioactividades interesantes, incluyendo actividad antiinflamatoria, antiagregante plaquetaria, citotóxica y antitumoral, así como actividad contra bacterias y micoplasma. El falcarinol parece ser el más bioactivo entre los poliacetilenos del tipo falcarinol.
Compuestos Fenólicos
El análisis por LC-ESI/HRMS de la zanahoria morada ha permitido la asignación de veintiocho compuestos, identificados tentativamente como ácido isocítrico, derivados de ácidos fenólicos, derivados de ácido hidroxicinámico, antocianinas, flavanonoles, flavonoles, oxilipinas y un sesquiterpeno; los derivados de ácido hidroxicinámico, seguidos de las antocianinas, fueron los dos grupos más representados en la zanahoria morada. El cultivar de zanahoria morada se caracteriza por un contenido relevante de compuestos fenólicos y antocianinas, que pueden desempeñar un papel importante en la reducción del riesgo de enfermedades crónicas y en el tratamiento del síndrome metabólico.
Sesquiterpenos (Semilla de Zanahoria Silvestre)
La actividad anticancerígena del extracto de aceite de D. carota puede atribuirse a la presencia de sesquiterpenos principales, incluyendo β-cariofileno, óxido de cariofileno, α-humuleno, y un compuesto prominente C15H26O (identificado posteriormente como β-2-himachalen-6-ol), además de otros constituyentes menores. Estos compuestos son destacables por sus diversas propiedades farmacológicas, incluyendo actividades antiinflamatorias, antibacterianas y antifúngicas.
Otros Nutrientes
Desde un punto de vista nutricional, la zanahoria es una rica fuente de compuestos bioactivos como vitaminas, minerales, compuestos antioxidantes y fibra dietética. D. carota contiene muchos constituyentes fitoquímicos como carbohidratos —azúcares y fibras dietéticas—, grasas, proteínas, vitaminas como la vitamina A, betacaroteno, luteína, zeaxantina, riboflavina, niacina, ácido pantoténico, vitamina B6, folato, vitamina C y vitamina K.
4. Mecanismos de Acción
Provitamina A y Ciclo Visual
A diferencia de la vitamina A preformada, la conversión de betacaroteno está controlada por las necesidades del cuerpo, lo que hace que la toxicidad sea prácticamente imposible a partir de fuentes dietéticas. El cuerpo convierte el betacaroteno en vitamina A, que es esencial para la función retiniana y la competencia inmunológica.
Mecanismos Antioxidantes
Se sabe que el β-caroteno neutraliza el oxígeno singlete y puede tener una fuerte actividad antioxidante. Los carotenoides son antioxidantes vitales para las plantas y los animales; protegen a las células de eventos oxidativos y actúan contra el proceso inflamatorio y la carcinogénesis. Los mecanismos inmunomoduladores propuestos de las propiedades antioxidantes del β-caroteno de la zanahoria incluyen la acción a través de otros compuestos bioactivos como ácido fenólico, flavonoide, poliacetileno y ácido ascórbico, mediante la modulación de la respuesta inmune antiinflamatoria, antioxidante y general (innata y adaptativa).
Mecanismos de los Poliacetilenos: Vías Antiinflamatorias y Anticancerígenas
El mecanismo de acción del efecto antineoplásico del falcarinol y del falcarindiol parece deberse a la inhibición de biomarcadores proinflamatorios y de factores de transcripción para la inflamación y el cáncer. Los mecanismos de acción atribuidos a los poliacetilenos son similares a los de muchos otros fármacos anticancerígenos, que incluyen desencadenar la detención del ciclo celular, la apoptosis, la respuesta a proteínas mal plegadas (UPR) y la reducción de la inflamación.
La suplementación con extracto de falcarinol a 5 mg/kg dos veces al día durante una semana aumentó la expresión de la hemo oxigenasa-1 (HO-1), que es la enzima diana de Nrf2, una proteína reguladora clave en la respuesta celular antioxidante y antiinflamatoria.
Las zanahorias contienen un espectro abundante de compuestos bioactivos, incluyendo fenólicos, carotenoides, poliacetilenos, ácido ascórbico y fibra dietética. Se ha reportado que estos constituyentes modulan procesos como la apoptosis, el estrés oxidativo, la inflamación, la angiogénesis y las vías involucradas en la proliferación celular en sistemas experimentales.
5. Evidencia Científica por Área de Uso
5.1 Prevención del Cáncer
Evidencia Epidemiológica y de Cohortes
Se investigó una cohorte danesa seguida prospectivamente de 55,756 ciudadanos, con un tiempo de observación de hasta 25 años, en busca de una asociación entre el consumo regular de zanahorias crudas y el desarrollo de diversos cánceres predominantemente adenocarcinomatosos y leucemia. Se observó una reducción dependiente de la dosis en la incidencia de cáncer de pulmón (HR 0.76, IC95% 0.66–0.87) y de páncreas (HR 0.79, IC95% 0.61–1.03), así como de leucemia (HR 0.91, IC95% 0.68–1.21). Solo para el cáncer de pulmón la asociación fue significativa. Las zanahorias procesadas no mostraron ningún efecto. El efecto preventivo podría deberse a los compuestos poliacetilénicos falcarinol y falcarindiol presentes en las zanahorias, mientras que el caroteno podría no tener efecto. Los poliacetilenos se inactivan con el calentamiento, lo que respalda los hallazgos de que solo la ingesta de zanahoria cruda tiene efecto.
En una población danesa de 57,053 individuos con un seguimiento prolongado, la ingesta autoinformada de zanahorias crudas en una línea base de 2–4 zanahorias o más por semana (>32 g/día) se asoció con una disminución del 17% en el riesgo de cáncer colorrectal, con un seguimiento promedio de >18 años, en comparación con individuos sin ingesta.
Para el cáncer urotelial, un metaanálisis que incluyó seis estudios epidemiológicos, consistentes en cuatro estudios de casos y controles y dos estudios de cohortes, encontró que el análisis global indicó un riesgo significativamente reducido de cáncer urotelial con una ingesta alta de zanahoria (OR = 0.63, IC 95% 0.44–0.90), aunque se observó una heterogeneidad significativa evidente entre los estudios incluidos (P < 0.001 para heterogeneidad; I² = 79.6%).
Revisión Sistemática y Metaanálisis (2023)
Un metaanálisis exploró la afirmación de que las zanahorias podrían contribuir con un efecto protector único en comparación con otras hortalizas comunes, posiblemente debido a su contenido de poliacetilenos altamente bioactivos. Los autores concluyeron que la evidencia indirecta del efecto preventivo del cáncer de las zanahorias en humanos ha alcanzado un nivel en el que ahora es oportuno un ensayo humano prospectivo.
Evidencia Preclínica para los Poliacetilenos
Se ha demostrado previamente que alimentar a ratas inducidas con azoximetano (AOM) con zanahorias y FaOH purificado inhibe las transformaciones neoplásicas en el colon. El FaOH y el FaDOH también han mostrado tener un efecto sinérgico in vitro, resultando en un aumento significativo de la actividad citotóxica. Las zanahorias son la principal fuente dietética de las oxilipinas poliacetilénicas bioactivas falcarinol (FaOH) y falcarindiol (FaDOH), las cuales han mostrado actividad antiproliferativa y antiinflamatoria en numerosos estudios in vitro. El FaOH y el FaDOH purificados han demostrado, en estudios recientes en ratas predispuestas al cáncer colorrectal (CCR), un efecto antineoplásico de manera dependiente de la dosis.
Suplementación con Betacaroteno y Cáncer: Evidencia Contradictoria de Ensayos Clínicos
Tres ensayos clínicos a gran escala evaluaron los efectos de la suplementación con betacaroteno sobre el riesgo de enfermedades crónicas como el cáncer. Las poblaciones involucradas fueron fumadores empedernidos finlandeses varones (el ensayo Alpha Tocopherol Beta Carotene [ATBC]), varones y otras poblaciones de alto riesgo. Los estudios epidemiológicos encontraron relaciones inversas entre el riesgo de cáncer y la ingesta o niveles sanguíneos de β-caroteno. Sin embargo, los ensayos clínicos no lograron respaldar esos hallazgos, y la suplementación con β-caroteno en realidad aumentó la incidencia de cáncer de pulmón en varones fumadores. Dos ensayos clínicos reportaron un aumento del cáncer de pulmón asociado con la suplementación de β-caroteno en fumadores actuales (ATBC Cancer Prevention Study Group, 1994; Omenn et al., 1996).
El Grupo de Trabajo de Servicios Preventivos de los Estados Unidos (USPSTF, por sus siglas en inglés) recomienda en contra del uso de suplementos de betacaroteno o vitamina E para la prevención de enfermedades cardiovasculares o cáncer.
Calidad de la evidencia: Para la ingesta de zanahoria cruda entera y el cáncer colorrectal/pulmonar, la evidencia es sólida a nivel epidemiológico (grandes cohortes prospectivas, metaanálisis). Para la suplementación aislada con β-caroteno y la prevención del cáncer, la evidencia de ensayos clínicos es negativa y, en algunas poblaciones, activamente perjudicial. Los mecanismos basados en poliacetilenos están respaldados por datos preclínicos, sin ensayos controlados en humanos completados hasta 2023.
5.2 Salud Ocular
Varias evidencias clínicas muestran que las zanahorias contienen numerosos compuestos bioactivos, especialmente carotenoides (carotenos, luteína y zeaxantina), que son eficaces en la regresión y el tratamiento de degeneraciones oculares como la nictalopía, la miopía, las cataratas, las enfermedades maculares relacionadas con la edad (DMAE) y el glaucoma. Estos carotenoides actúan como antioxidantes y agentes antiinflamatorios que protegen a los ojos contra la pérdida de visión de origen oxidativo.
Aunque se sabe que los carotenoides desempeñan un papel importante en el ciclo visual y como antioxidantes en forma aislada, hasta la fecha no se conocen estudios en humanos que hayan evaluado específicamente el impacto de la suplementación con carotenoides de zanahoria como alimento integral en personas con y sin afecciones oculares. Los emblemáticos estudios sobre enfermedades oculares relacionadas con la edad (AREDS y AREDS2) evaluaron combinaciones de antioxidantes en pacientes con DMAE. Los estudios AREDS se centraron en personas con degeneración macular relacionada con la edad (DMAE), una enfermedad que elimina el detalle y el color en el centro de la visión. Los estudios concluyeron que los pacientes con DMAE moderada y avanzada podrían beneficiarse de los suplementos antioxidantes.
Calidad de la evidencia: El papel del β-caroteno como precursor de la vitamina A (y, por lo tanto, en la prevención de la ceguera nocturna/nictalopía por deficiencia de vitamina A) está firmemente establecido. El papel de la luteína y la zeaxantina derivadas de la zanahoria en la DMAE es biológicamente plausible y está respaldado por ensayos de suplementación con nutrientes aislados, pero faltan estudios en humanos que utilicen la zanahoria entera como intervención. La evidencia para otras afecciones oculares es principalmente observacional o in vitro.
5.3 Salud Cardiovascular
La investigación poblacional sugiere que las personas que consumen regularmente hortalizas ricas en carotenoides, incluyendo zanahorias, tienden a tener tasas más bajas de enfermedad cardiovascular con el tiempo, aunque estos estudios no pueden demostrar causa y efecto. El β-caroteno también desempeña un papel estimulando el catabolismo de lípidos, que metaboliza los lípidos, uno de los factores ateroscleróticos de la enfermedad cardiovascular.
Un metaanálisis demostró un aumento pequeño pero significativo en la mortalidad por todas las causas y la muerte cardiovascular en el brazo de betacaroteno en comparación con el placebo, mientras que otros estudios no reportaron dichos efectos ni ningún beneficio de la suplementación con betacaroteno contra la enfermedad cardiovascular o sus factores de riesgo.
Calidad de la evidencia: La evidencia observacional que asocia la ingesta dietética de zanahoria/carotenoides con la protección cardiovascular es consistente, pero no puede establecer causalidad. Los ensayos de suplementación aislada con β-caroteno no han mostrado beneficio cardiovascular y, en algunas poblaciones, han mostrado daño. El USPSTF recomienda específicamente en contra del uso de suplementos de β-caroteno para la prevención cardiovascular.
5.4 Estado Antioxidante y Protección del ADN
Un estudio con fumadores mostró que la suplementación con jugo de zanahoria disminuyó significativamente el daño al ADN de los linfocitos y aumentó los niveles plasmáticos de antioxidantes. Se observó una disminución de las roturas de cadena del ácido desoxirribonucleico cuando se administraron 22 mg/día de β-caroteno en forma de jugo de zanahoria. Un estudio con sobrevivientes de cáncer de mama mostró que la ingesta diaria de jugo fresco de zanahoria condujo a un aumento significativo de los niveles plasmáticos de carotenoides, los cuales están asociados con un riesgo reducido de recurrencia del cáncer.
Calidad de la evidencia: Preliminar a moderada. Los estudios en humanos sobre marcadores sustitutos (antioxidantes plasmáticos, roturas de cadena de ADN) son positivos pero a pequeña escala. No se han publicado ensayos controlados aleatorizados de gran tamaño sobre resultados clínicos duros que utilicen el jugo de zanahoria como intervención.
5.5 Diabetes Tipo 2 y Efectos Metabólicos
En un ensayo clínico cruzado, doble ciego y controlado con placebo, individuos adultos (35–70 años) en Irán, al ser suplementados con β-caroteno fortificado en un alimento simbiótico que contenía 0.05 g de β-caroteno (tres veces al día durante seis semanas), presentaron un metabolismo mejorado de la insulina y una reducción de la resistencia a la insulina. Estos efectos se atribuyeron a un posible impacto en la expresión génica que resultó en que el β-caroteno inhibiera la producción de radicales libres y preservara los receptores de insulina. También se ha demostrado que el consumo diario de carotenoides es eficaz para reducir la incidencia de diabetes mellitus tipo 2 durante largos períodos de tiempo.
Calidad de la evidencia: Preliminar. Un pequeño número de ensayos clínicos en humanos con tamaños de muestra modestos. El uso de β-caroteno dentro de una matriz alimentaria compleja (alimento simbiótico) limita la atribución de los efectos específicamente al β-caroteno. Se necesitan más ensayos controlados aleatorizados sobre intervenciones específicas con zanahoria.
5.6 Actividad Antiinflamatoria
Se diseñó un estudio para evaluar si la ingesta oral de jugo de zanahoria que contiene falcarinol y falcarindiol afecta la actividad de las enzimas ciclooxigenasa (COX) y la secreción de citocinas inflamatorias en sangre humana. Se administró jugo de zanahoria (500 mL) por vía oral a voluntarios sanos, y se extrajeron muestras de sangre antes y 1 hora después de la ingesta de jugo, en el momento en el que se han demostrado concentraciones máximas de falcarinol y falcarindiol en la sangre. Estos resultados respaldan la hipótesis de que el falcarinol podría desempeñar un papel como inmunosupresor dietético en pacientes con trastornos inflamatorios gastrointestinales y otros trastornos inflamatorios que podrían mejorar aumentando el consumo de zanahoria u otras fuentes alimentarias que contienen falcarinol.
Calidad de la evidencia: Evidencia humana en etapa temprana (ex vivo, solo voluntarios sanos). La evidencia animal e in vitro es más extensa. Faltan ensayos clínicos controlados en poblaciones de pacientes.
5.7 Biodisponibilidad: Zanahoria Cruda vs. Jugo de Zanahoria
Se realizó un ensayo controlado aleatorizado cruzado con 16 adultos sanos. Los participantes consumieron 25 mg de β-caroteno provenientes de zanahorias crudas o de jugo fresco de zanahoria. Se recolectaron muestras de sangre en la línea base y en múltiples puntos de tiempo posteriores al consumo. El grupo de jugo de zanahoria exhibió concentraciones plasmáticas máximas 2.33 veces más altas a las 1.5 horas después del consumo que las del grupo de zanahoria cruda. El área bajo la curva para la absorción de β-caroteno fue 2.09 veces mayor en el grupo de jugo de zanahoria que en el grupo de zanahoria cruda.
De los factores que afectan la biodisponibilidad de los carotenoides, los efectos de la matriz alimentaria sobre la absorción de carotenoides son generalmente los más críticos. La absorción de suplementos de β-caroteno que están solubilizados con emulsionantes y protegidos por antioxidantes puede ser del 70% o más. En contraste, se ha reportado una biodisponibilidad de carotenos inferior al 5% a partir de alimentos crudos como las zanahorias. Se necesita cierta cantidad de grasa para que el betacaroteno pueda absorberse en el cuerpo.
6. Sistemas Corporales y Áreas de Salud Asociadas
- Sistema inmunológico: Uno de los potenciales de las zanahorias para mantener un estado de salud óptimo es mediante la regulación de la respuesta inmune; los mecanismos inmunomoduladores propuestos involucran al β-caroteno y a otros compuestos bioactivos como ácido fenólico, flavonoide, poliacetileno y ácido ascórbico, mediante la modulación de la respuesta inmune antiinflamatoria, antioxidante y general (innata y adaptativa).
- Sistema visual: El papel del β-caroteno como provitamina A es fundamental para la integridad retiniana y la prevención de la ceguera nocturna; la luteína y la zeaxantina se acumulan en la mácula.
- Tracto gastrointestinal: La zanahoria contiene otros fitoquímicos potencialmente bioactivos, incluyendo carotenoides, fenólicos, poliacetilenos, isocumarinas, terpenos y sesquiterpenos, muchos de los cuales han sido investigados extensamente por sus posibles propiedades terapéuticas contra una amplia gama de enfermedades, incluyendo cáncer, enfermedad cardiovascular, diabetes, anemia, colitis, enfermedades oculares y obesidad.
- Sistema cardiovascular: Los carotenoides antioxidantes y la fibra dietética están asociados con efectos cardioprotectores en estudios observacionales.
- Endocrino / metabólico: El β-caroteno ha demostrado efectos sobre la sensibilidad a la insulina en ensayos clínicos; la ingesta de carotenoides se ha asociado inversamente con la incidencia de diabetes tipo 2.
- Urológico: Usos tradicionales diuréticos y antilíticos; los datos de metaanálisis asocian una mayor ingesta de zanahoria con un menor riesgo de cáncer urotelial.
7. Formas de Dosificación y Dosis Reportadas
No existe una dosis terapéutica estandarizada establecida para la zanahoria entera o el extracto de zanahoria como suplemento. Las siguientes dosis aparecen en los estudios científicos citados:
- Zanahoria cruda (estudios de cohortes): La ingesta autoinformada de zanahorias crudas en una línea base de 2–4 zanahorias o más por semana (>32 g/día) se asoció con una disminución del 17% en el riesgo de cáncer colorrectal.
- Jugo de zanahoria (estudio humano antiinflamatorio): Se administraron 500 mL de jugo de zanahoria por vía oral a voluntarios sanos.
- β-caroteno proveniente de jugo de zanahoria (protección del ADN): 22 mg/día de β-caroteno administrados como jugo de zanahoria se asociaron con una disminución de las roturas de cadena del ADN.
- β-caroteno (estudio cruzado de biodisponibilidad): Los participantes consumieron 25 mg de β-caroteno provenientes de zanahorias crudas o de jugo fresco de zanahoria.
- Suplemento de β-caroteno (estudio de carotenodermia): Se usaron suplementos de betacaroteno purificado de 30 mg o 12 mg, o 272 g de zanahorias cocidas, en seis grupos de tratamiento durante 42 días.
- β-caroteno (ensayo cruzado en diabéticos): Se usaron 0.05 g de β-caroteno fortificado en un alimento simbiótico, tres veces al día durante seis semanas, en individuos adultos de entre 35 y 70 años.
- Zanahoria liofilizada (farmacocinética del falcarinol): 30 g de zanahoria liofilizada diluidos en 500 mL de agua corriente resultaron en una concentración máxima de 4.0 ng de FaOH por mL de suero, 1 hora después de la ingesta.
- Falcarinol + falcarindiol (estudio animal): Veinte ratas recibieron una dieta que contenía 7 μg de FaOH por g de alimento y 7 μg de FaDOH por g de alimento.
8. Consideraciones de Seguridad e Interacciones
Carotenodermia
No se han reportado efectos adversos distintos de la carotenodermia derivados del consumo de β-caroteno u otros carotenoides en la alimentación. La carotenodermia es un efecto biológico inofensivo pero claramente documentado de la ingesta alta de carotenoides. En un ensayo de intervención multicéntrico europeo con β-caroteno, licopeno o luteína (15 mg/día durante 4 meses), el 95% de los participantes suplementados con α- y β-caroteno reportaron carotenodermia. En un estudio controlado, se observó carotenodermia definitiva únicamente en los cinco sujetos que tomaron 30 mg de betacaroteno purificado diariamente. La carotenodermia se notó por primera vez entre los 25 y 42 días después de la suplementación y se observó únicamente después de que los niveles plasmáticos totales de carotenoides superaron los 4.0 mg/L. Esta condición es reversible al reducir la ingesta.
Suplementación con Betacaroteno en Fumadores: Una Señal Crítica de Seguridad
Estudios emblemáticos (ATBC, CARET) revelaron que la suplementación por encima de 20 mg/día aumenta significativamente el riesgo de cáncer de pulmón y de mortalidad cardiovascular en fumadores e individuos expuestos al asbesto. Para fumadores actuales y exfumadores, así como para aquellos con exposición al asbesto, el riesgo principal es una mayor probabilidad de desarrollar cáncer de pulmón. Este riesgo está específicamente vinculado a la suplementación a dosis altas y a largo plazo. Estos riesgos están asociados con suplementos de dosis altas, no con los carotenoides presentes naturalmente en una dieta saludable.
Toxicidad Reproductiva
Un exceso de ingesta de vitamina A o de retinoides sintetizados se ha asociado con defectos congénitos como deformidades oculares, pulmonares y cardíacas, y se recomienda a las mujeres embarazadas no tomar dosis altas de vitamina A suplementaria. Sin embargo, el betacaroteno, precursor de la vitamina A, no se ha asociado con toxicidad reproductiva, incluso en dosis grandes de 20 a 30 mg por día.
Interacción con el Alcohol
Los efectos hepatotóxicos del etanol pueden potenciarse con dosis altas de betacaroteno. Un estudio de cohorte a gran escala encontró que el consumo de alcohol tiene un efecto negativo sobre la actividad quimiopreventiva del betacaroteno.
Eventos Adversos Raros
Se reportaron carotenemia y fitobezoares dobles en una mujer de 47 años que experimentó dolor epigástrico severo, vómitos y obstipación después de seguir una dieta estricta basada en vegetales durante varios años, consumiendo más de 5 zanahorias al día. Los síntomas se resolvieron después de la extirpación quirúrgica de los bezoares. Este es un evento extremadamente raro asociado con niveles de consumo extraordinarios.
Señal de Mortalidad por la Suplementación con Betacaroteno
Un metaanálisis demostró un aumento pequeño pero significativo en la mortalidad por todas las causas y la muerte cardiovascular en el brazo de betacaroteno en comparación con el placebo, mientras que otros estudios no reportaron dichos efectos ni ningún beneficio de la suplementación con betacaroteno contra la enfermedad cardiovascular o sus factores de riesgo. Además, la suplementación a largo plazo puede no tener un efecto significativo sobre la mortalidad total o por cáncer más de una década después de que finaliza la suplementación.
Interacciones de la Biodisponibilidad con la Composición de la Dieta
De los factores que afectan la biodisponibilidad de los carotenoides, los efectos de la matriz alimentaria sobre la absorción de carotenoides son generalmente los más críticos. La coingesta de grasa aumenta sustancialmente la absorción de β-caroteno a partir de la zanahoria, mientras que la zanahoria cruda y sin procesar tiene una biodisponibilidad inherente muy baja de carotenoides. Los poliacetilenos falcarinol y falcarindiol se inactivan con el calentamiento, lo que significa que la cocción elimina esta clase específica de compuestos bioactivos.
Referencias
- Abi Khattar Z, et al. "The Wild Carrot (Daucus carota): A Phytochemical and Pharmacological Review." MDPI Plants / PMC, 2023.
- Ntambi E, et al. "Chemical Composition, Functional and Anticancer Properties of Carrot." Molecules (MDPI), 2023.
- Dias JS. "Phytochemicals in Daucus carota and Their Health Benefits — Review Article." Foods (MDPI) / PubMed, 2019.
- Nicoletti R, et al. "Health-Promoting Effects, Phytochemical Constituents and Molecular Genetic Profile of the Purple Carrot 'Purple Sun' (Daucus carota L.)." PMC, 2024.
- Alfurayhi R, Huang L, Brandt K. "Pathways Affected by Falcarinol-Type Polyacetylenes and Implications for Their Anti-Inflammatory Function and Potential in Cancer Chemoprevention." Foods (MDPI) / PMC, 2023.
- Comparative bioavailability of β-carotene from raw carrots and fresh carrot juice in humans: a crossover study. Nutrition Research and Practice / PMC, 2025.
- Institute of Medicine. "β-Carotene and Other Carotenoids." Dietary Reference Intakes for Vitamin C, Vitamin E, Selenium, and Carotenoids. National Academies Press / NCBI Bookshelf.
- Paolini M, et al. "Beta carotene: from biochemistry to clinical trials." PubMed/NIH, 2000.
- Amengual J. "β-Carotene: Preventive Role for Type 2 Diabetes Mellitus and Obesity: A Review." Antioxidants / PMC, 2021.
- Bohn T, et al. "The Benefits and Risks of Certain Dietary Carotenoids that Exhibit both Anti- and Pro-Oxidative Mechanisms." International Journal of Molecular Sciences / PMC, 2020.
- Deding U, et al. "Carrot Intake and Risk of Developing Cancer: A Prospective Cohort Study." Nutrients / PMC, 2023.
- Deding U, et al. "Carrot Intake and Risk of Colorectal Cancer: A Prospective Cohort Study of 57,053 Danes." Nutrients / PMC, 2020.
- Luo X, et al. "Carrot intake and incidence of urothelial cancer: a systematic review and meta-analysis." Oncotarget / PMC, 2017.
- Ojobor CC, et al. "Carrot intake is consistently negatively associated with cancer incidence: A systematic review and meta-analysis of prospective observational studies." Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 2023.
- Kobaek-Larsen M, et al. "Dietary polyacetylenes, falcarinol and falcarindiol, isolated from carrots prevents the formation of neoplastic lesions in the colon of azoxymethane-induced rats." PubMed/NIH, 2017.
- Christensen LP, et al. "Effect of Oral Intake of Carrot Juice on Cyclooxygenases and Cytokines in Healthy Human Blood Stimulated by Lipopolysaccharide." PMC, 2023.
- Micozzi MS, et al. "Carotenodermia in men with elevated carotenoid intake from foods and beta-carotene supplements." PubMed/NIH, 1988.
- Memorial Sloan Kettering Cancer Center. "Beta-Carotene." Integrative Medicine monograph, 2023.
- American Herbal Products Association. "Herbs in History: Carrot." 2024.
- Mezzomo N, et al. "Carotenoids: Dietary Sources, Extraction, Encapsulation, Bioavailability, and Health Benefits." Antioxidants / PMC, 2022.
- Nutritional Benefits of Lycopene and Beta-Carotene. PMC, 2024.
- Bohn T, et al. "From carotenoid intake to carotenoid blood and tissue concentrations — implications for dietary intake recommendations." Nutrition Reviews / Oxford Academic, 2021.
- Christensen LP, et al. "Differential Effects of Falcarinol and Related Aliphatic C17-Polyacetylenes on Intestinal Cell Proliferation." PMC, 2009.
Volver