crucíferas

Vegetales Crucíferos: Una Referencia Enciclopédica Integral

1. Identidad, Clasificación Botánica y Formas Comunes

1.1 Identidad Taxonómica

Los vegetales crucíferos o Brassica provienen de plantas de la familia conocida por botánicos y biólogos como Cruciferae o, alternativamente, Brassicaceae. La familia toma su nombre alternativo (Cruciferae, neolatín para "portador de cruz") de la forma de sus flores, cuyos cuatro pétalos se asemejan a una cruz. La familia Brassicaceae, que incluye a la planta modelo Arabidopsis thaliana, comprende aproximadamente 375 géneros y más de 3.000 especies.

La palabra "crucífero" tiene su origen en una época en que la gran familia Brassicaceae se llamaba Cruciferae, lo que significaba que todas las plantas de la familia eran denominadas "crucíferas." En la última generación, a medida que los botánicos han pasado a llamar a la familia Brassicaceae en lugar de Cruciferae, y a medida que las personas se han vuelto más conscientes de la nutrición, la palabra "crucífero" ha llegado gradualmente a usarse con mayor frecuencia en el contexto de "vegetales crucíferos."

Los vegetales crucíferos son uno de los cultivos alimentarios dominantes a nivel mundial. Diez de los vegetales crucíferos más comúnmente consumidos por las personas, conocidos coloquialmente en Norteamérica como "cole crops" y en el Reino Unido, Irlanda y Australia como "brassicas," pertenecen a una sola especie (Brassica oleracea); no se distinguen taxonómicamente entre sí, solo por categoría hortícola de grupos de cultivares.

1.2 Especies y Variedades Principales

Muchos, pero no todos, los vegetales crucíferos comúnmente consumidos provienen del género Brassica; ejemplos de ello son el brócoli, las coles de Bruselas, el repollo, la coliflor, la berza, el kale, el colinabo, la mostaza, el nabo sueco, el nabo, el bok choy y la col china. Ejemplos de otros crucíferos comestibles incluyen el rábano (Raphanus sativus), el rábano picante (Armoracia rusticana), el berro (Nasturtium officinale) y el wasabi (Wasabia japonica).

Las designaciones botánicas específicas dentro de Brassica oleracea incluyen varios grupos de cultivares bien caracterizados:

• Cabezas florales y brotes, incluyendo el brócoli (Brassica oleracea var. italica), la coliflor (Brassica oleracea var. botrytis) y las coles de Bruselas (Brassica oleracea var. gemmifera), donde se cosechan las flósculas no desarrolladas y los brotes compactos.
• Hojas verdes, como el kale (Brassica oleracea var. acephala), la berza (Brassica oleracea var. acephala) y las hojas de mostaza (Brassica juncea), que presentan hojas amplias y nutritivas.
• Los tallos y hojas son prominentes en vegetales como el repollo (Brassica oleracea var. capitata) y el bok choy (Brassica rapa subsp. chinensis).
• El nabo, el rapini, el bok choy y el tatsoi pertenecen todos a la especie Brassica rapa.

1.3 Característica Bioquímica Definitoria

Los vegetales crucíferos son únicos en que son una fuente rica de compuestos que contienen azufre llamados glucosinolatos (β-tioglucósido N-hidroxisulfatos) que imparten un aroma penetrante y un sabor picante (algunos dicen que amargo).

1.4 Preparaciones Comunes y Formas Suplementarias

El sulforafano se sintetizó por primera vez en 1948, pero su primera extracción a partir de brócoli fue en 1992, y actualmente es común en diversos suplementos nutricionales, a menudo en forma de extractos de brotes de brócoli. El sulforafano se administra por vía oral, ya que su principal absorción ocurre a través del yeyuno; sin embargo, se ha observado que llega al colon, donde interactúa no solo con el microbioma sino también con el tejido humano.

El indol-3-carbinol (I3C) se ha vuelto disponible recientemente como suplemento nutricional y constituye un producto natural atractivo para el desarrollo de fármacos en la industria farmacéutica.

La composición y el contenido de glucosinolatos en los vegetales crucíferos son relativamente estables, pero dependen del género y la especie, y pueden variar según las condiciones de cultivo de la planta, el almacenamiento poscosecha y el procesamiento culinario.

Un punto clave es que la mirosinasa es sensible a la temperatura y puede inactivarse al exponerse a temperaturas superiores a 60 °C, como típicamente ocurre durante la cocción. Sin embargo, estudios que utilizan modelos animales y ensayos poblacionales han sugerido que las bacterias intestinales humanas podrían actuar como un 'órgano' en el sentido de que pueden secretar su propia mirosinasa. Las formas frescas, los polvos de brotes de brócoli, los concentrados liofilizados y los extractos aislados de isotiocianatos son presentaciones de suplementos disponibles comercialmente.

2. Uso Tradicional e Histórico

2.1 Orígenes Antiguos

El uso de los vegetales crucíferos —los pertenecientes a la familia del repollo— comenzó hace 7.000 años en China y se extendió por Europa durante la Edad Media. Las semillas de brassica preservadas desenterradas en antiguas aldeas chinas datan de entre el 4000 y el 5000 a. C., y en aldeas pakistaníes, del 2000 a. C. Los escritos chinos y sánscritos mencionan el uso de brassicas en el primer y segundo milenio a. C.

En los siglos V y VI a. C., los escritores griegos Hipócrates y Pitágoras registraron el uso de la mostaza como condimento y como remedio para las picaduras de escorpión.

Los escritos más antiguos enfatizan la utilidad medicinal de los crucíferos, pero estos vegetales han adquirido ahora importancia culinaria en todo el mundo.

2.2 Difusión por Europa y Asia

El ancestro común de estas plantas probablemente se originó en el norte de Europa, donde los repollos (sin cabeza) se cultivaron por primera vez hace miles de años. Posteriormente, el cultivo se extendió por Europa y Asia, donde se transformó de manera maleable en los muchos cultivos crucíferos que conocemos hoy. Vegetales como el brócoli, el romanesco y la coliflor fueron seleccionados por sus grandes cabezas florales; las hojas de mostaza, el repollo, la berza y el bok choy, por sus grandes hojas verdes; los nabos, los rábanos y el colinabo, por sus tallos y raíces bulbosos.

Aunque los vegetales crucíferos no eran alimentos básicos de nuestros ancestros paleolíticos, se ganaron una reputación como plantas medicinales entre las civilizaciones griega y romana, y lograron una amplia distribución por toda Europa durante la Edad Media.

2.3 Usos Medicinales Tradicionales y Preparaciones Culturales

Cultivos menos conocidos como la maca, un tubérculo utilizado en los Andes, y el mastuerzo de Virginia, utilizado por algunos pueblos originarios mexicanos, también son crucíferos. Los crucíferos abarcan así una notable gama global de sistemas tradicionales de alimentación y medicina. En las tradiciones de Asia Oriental, las preparaciones fermentadas fueron particularmente prominentes: las cocinas globales han empleado durante mucho tiempo vegetales crucíferos —desde el kimchi coreano (col napa) hasta las hojas de mostaza indias (saag) y la coliflor asada mediterránea.

Los usos tradicionales de crucíferos específicos incluyeron el repollo como cataplasma para heridas e inflamación en la medicina griega y romana, la mostaza como rubefaciente y contrairritante en la medicina ayurvédica y la medicina popular europea, y el berro como purificador de la sangre en las tradiciones herbales del norte de Europa. Un número considerable de cultivos crucíferos se ha utilizado históricamente como plantas de uso vegetal, oleaginoso, medicinal o tintóreo.

3. Componentes Clave y Compuestos Activos

3.1 Glucosinolatos: La Clase Principal

Los glucosinolatos y sus isotiocianatos que se encuentran en los vegetales crucíferos comúnmente consumidos incluyen la glucorafanina (sulforafano), la sinigrina (isotiocianato de alilo), la glucobrasicina, la glucorafasatina y la glucoiberina.

Los fitoquímicos presentes en los vegetales crucíferos, como los glucosinolatos, se hidrolizan enzimáticamente para formar isotiocianatos bioactivos, que son posibles mediadores de los efectos anticancerígenos. La enzima mirosinasa hidroliza los glucosinolatos, sustancias químicas que contienen azufre y que se encuentran principalmente en los vegetales crucíferos, produciendo isotiocianatos (ITC), que son moléculas fisiológicamente activas.

El proceso de hidrólisis es complejo: la hidrólisis de glucosinolatos mediada por la mirosinasa (vegetal o intestinal) produce un intermediario inestable que se reorganiza espontáneamente en tiocianato, isotiocianato (ITC), o en nitrilo facilitado por la proteína especificadora de epitio (ESP, por sus siglas en inglés).

3.2 Sulforafano (SFN)

El brócoli es una buena fuente de glucorafanina, el glucosinolato precursor del sulforafano, y de sinigrina, el glucosinolato precursor del isotiocianato de alilo (AITC). Entre los vegetales crucíferos, se ha demostrado que los brotes de brócoli poseen las concentraciones nativas más altas de glucorafanina, la cual puede hidrolizarse a sulforafano.

El sulforafano (SFN) activa el factor 2 relacionado con NF-E2 (Nrf2), un factor de transcripción de cremallera de leucina básica que sirve como mecanismo de defensa contra el estrés oxidativo y los tóxicos electrofílicos al inducir más de cien proteínas citoprotectoras, incluyendo antioxidantes y enzimas desintoxicantes de fase II.

En comparación con suplementos ampliamente utilizados a base de fitoquímicos como la curcumina, la silimarina y el resveratrol, el sulforafano activa más potentemente al Nrf2 para inducir la expresión de una batería de genes citoprotectores.

Una vez absorbido, el sulforafano se metaboliza rápidamente: una vez absorbidos, los isotiocianatos derivados de glucosinolatos como el sulforafano se conjugan de inmediato con glutatión mediante una clase de enzimas de desintoxicación de fase II conocidas como glutatión S-transferasas (GST) en el hígado, y luego se metabolizan secuencialmente en la vía del ácido mercaptúrico. Este mecanismo tiene como objetivo aumentar la solubilidad de los isotiocianatos, promoviendo así una rápida excreción en la orina. Utilizando el sulforafano como isotiocianato modelo, se ha establecido que sus metabolitos —sulforafano-glutatión, sulforafano-cisteína-glicina, sulforafano-cisteína y sulforafano N-acetilcisteína— conocidos colectivamente como ditiocarbamatos, son finalmente excretados en la orina.

3.3 Indol-3-Carbinol (I3C) y 3,3′-Diindolilmetano (DIM)

El indol-3-carbinol (I3C) se deriva de la descomposición de la glucobrasicina, un compuesto que se encuentra en los vegetales crucíferos. En el estómago, las moléculas de I3C experimentan una condensación catalizada por ácido que genera una serie de oligómeros de I3C biológicamente activos, como el 3,3′-diindolilmetano (DIM) y el 5,11-dihidroindolo-[3,2-b]carbazol (ICZ).

Se ha descubierto que el I3C y el DIM modulan la expresión y la actividad de enzimas de biotransformación involucradas en el metabolismo y la eliminación de muchos compuestos biológicamente activos, incluyendo hormonas esteroideas, fármacos, carcinógenos y toxinas.

El complejo AhR/Arnt se une a los elementos de respuesta a xenobióticos (XRE) en los promotores de genes diana, incluyendo los genes del citocromo P450 (CYP), CYP1A1, CYP1B1 y CYP19, lo que resulta en su transcripción y la subsiguiente biotransformación mediada por CYP.

También se ha demostrado que el DIM y el I3C afectan el metabolismo de los estrógenos. Estudios preclínicos sugirieron que las actividades antiestrogénicas del I3C y el DIM podrían ayudar a reducir el riesgo de cánceres dependientes de hormonas.

3.4 Otros Isotiocianatos

El berro es una fuente rica de gluconasturtiína, el precursor del isotiocianato de fenetilo (PEITC), mientras que el mastuerzo de jardín es rico en glucotropaeolina, el precursor del isotiocianato de bencilo (BITC).

El BITC, presente en vegetales crucíferos como el repollo, el mastuerzo de jardín y el mastuerzo indio, posee propiedades antioxidantes, anticancerígenas y antimetastásicas.

Los isotiocianatos de alquilo como el sulforafano (SFN) y la erucina (ERN), producidos por la acción de la mirosinasa sobre los glucosinolatos tras la descompartimentalización del brócoli y los brotes de brócoli (al masticar o procesar), pueden interconvertirse tras la absorción.

3.5 Fitoquímicos y Micronutrientes Adicionales

Los vegetales crucíferos son fuentes importantes de algunas vitaminas y minerales, fibra y varios fitoquímicos aparte de los glucosinolatos. Muchos de estos compuestos probablemente contribuyen a los posibles beneficios promotores de la salud de los vegetales crucíferos. Estos incluyen la vitamina C, la vitamina K, el folato, los carotenoides (incluyendo el betacaroteno, la luteína y la zeaxantina), los flavonoides y la fibra dietética —todos presentes en diferentes especies en concentraciones variables.

4. Mecanismos de Acción

4.1 Modulación de Enzimas de Fase I y Fase II

Los isotiocianatos pueden modular la expresión y la actividad de enzimas de biotransformación involucradas en el metabolismo y la eliminación de xenobióticos (por ejemplo, carcinógenos) del cuerpo. Actúan sobre múltiples vías, incluyendo la respuesta adaptativa al estrés, la modulación de enzimas de fase I/II, la señalización proproliferativa, prosupervivencia y proinflamatoria, la angiogénesis e incluso la modulación epigenética.

4.2 Vía Antioxidante Nrf2/Keap1

Los efectos beneficiosos del sulforafano en la enfermedad cardiovascular se atribuyen a sus propiedades antioxidantes y antiinflamatorias. El SFN activa el factor 2 relacionado con NF-E2 (Nrf2), un factor de transcripción de cremallera de leucina básica que sirve como mecanismo de defensa contra el estrés oxidativo y los tóxicos electrofílicos al inducir más de cien proteínas citoprotectoras, incluyendo antioxidantes y enzimas desintoxicantes de fase II.

Se ha demostrado que el SFN y el DIM tienen efectos antioxidantes, antiinflamatorios y anticancerígenos, además de desempeñar funciones importantes en la desintoxicación celular de xenobióticos a través de sus efectos sobre el factor nuclear kappa B (NF-κB) y el factor nuclear derivado de eritroide 2 relacionado con el factor 2 (Nrf2).

4.3 Efectos Epigenéticos

El sulforafano, un isotiocianato presente en el brócoli, participa en varias vías, incluyendo la inducción de genes desintoxicantes, el control del ciclo celular y la apoptosis; actuando como antioxidante e inhibiendo la histona desacetilasa.

4.4 Ciclo Celular y Apoptosis

Estudios in vitro han mostrado inhibición de líneas celulares de cáncer de vejiga, detención del ciclo celular e inducción de apoptosis por parte de isotiocianatos, en particular el sulforafano y la erucina.

Los productos de degradación de los glucosinolatos poseen considerables capacidades anticarcinogénicas, antioxidantes y antiinflamatorias, lo que los hace vitales para la salud humana.

4.5 Interacción con el Microbioma Intestinal

Los glucosinolatos en los vegetales crucíferos no son bioactivos por sí mismos hasta que son degradados por la mirosinasa para formar ITC. La mirosinasa coexiste en las mismas plantas, pero normalmente se mantiene separada de los glucosinolatos en diferentes compartimentos. Estudios que utilizan modelos animales y ensayos poblacionales han sugerido que las bacterias intestinales humanas podrían actuar como un 'órgano' en el sentido de que pueden secretar su propia mirosinasa, lo que significa que incluso los vegetales cocidos conservan cierta capacidad de generación de isotiocianatos mediante la acción microbiana.

El sulforafano mejora la salud intestinal al reducir la inflamación intestinal y aumentar la integridad de la barrera intestinal.

5. Evidencia Científica por Área de Salud

5.1 Prevención del Cáncer

Panorama Epidemiológico General

Las evaluaciones sistemáticas y los metaanálisis previos sobre la relación entre la ingesta de vegetales crucíferos (VC) y el riesgo de cáncer han arrojado resultados inconsistentes. Una revisión general publicada en 2024 en PubMed —que abarcó 22 metaanálisis con 175 estudios independientes sobre cáncer— encontró que la evidencia sobre el cáncer de pulmón, gástrico, de próstata, de mama, de endometrio y de ovario, así como el carcinoma de células renales, sugiere una posible asociación entre el cáncer y la ingesta de VC, la cual influye en el riesgo de diversos tipos de cáncer.

Un metaanálisis de dosis-respuesta (2024) encontró que la ingesta de vegetales crucíferos puede prevenir el cáncer, con una razón de momios de 0,77 y una razón de riesgo (RR) de 0,96. Se encontró que los niveles de ingesta de vegetales crucíferos asociados con el riesgo de cáncer colorrectal, cáncer de pulmón, cáncer gastrointestinal superior, cáncer ginecológico (cáncer de ovario y cáncer de endometrio), cáncer de vejiga, cáncer renal y cáncer de próstata fueron de 5,41 porciones/semana, 5,41 porciones/semana, 5,5 porciones/semana, 7,4 porciones/semana, 5,5 porciones/semana, 4,85 porciones/semana y 3 porciones/semana, respectivamente.

En la población asiática, los vegetales crucíferos tuvieron una relación significativa con el cáncer de pulmón, el carcinoma de células escamosas de cabeza y cuello, y el cáncer de esófago. Por el contrario, los vegetales crucíferos se asocian predominantemente con el cáncer colorrectal, renal, ginecológico y de próstata en la población estadounidense.

Cáncer de Próstata

Estudios de cohorte en los Países Bajos, Estados Unidos y Europa han examinado una amplia gama de ingestas diarias de vegetales crucíferos y han encontrado poca o ninguna asociación con el riesgo de cáncer de próstata. Sin embargo, algunos estudios de casos y controles han encontrado que las personas que consumían mayores cantidades de vegetales crucíferos tenían un menor riesgo de cáncer de próstata.

Los estudios de laboratorio mostraron varias formas en que el sulforafano, formado a partir de glucosinolatos en el brócoli, podría dificultar el desarrollo y la progresión del cáncer de próstata. Ensayos limitados de intervención en humanos respaldan este potencial; sin embargo, los estudios poblacionales que siguieron a hombres durante 9 a 22 años no mostraron hasta ahora vínculo alguno con el cáncer de próstata total —ni con ninguna forma de este.

Cáncer de Mama

Un metaanálisis de estudios realizados en Estados Unidos, Canadá, Suecia y los Países Bajos no encontró asociación entre la ingesta de vegetales crucíferos y el riesgo de cáncer de mama. Un estudio de cohorte adicional en mujeres de Estados Unidos mostró de manera similar solo una débil asociación con el riesgo de cáncer de mama.

A pesar de las extensas investigaciones sobre las propiedades quimiopreventivas del sulforafano y del I3C/DIM en modelos preclínicos, la evidencia sobre los beneficios del consumo de vegetales crucíferos y la eficacia clínica de las intervenciones que utilizan SFN (suplementación con brotes frescos de brócoli o extractos de brotes de brócoli) e I3C/DIM (suplementos) en la quimioprevención del cáncer de mama sigue siendo incierta.

Cáncer de Pulmón

La asociación inversa entre la ingesta de vegetales crucíferos y el cáncer de pulmón fue similar en estudios limitados a personas que nunca fumaron. Además, es poco probable que la confusión residual por el tabaquismo explique la interacción entre la ingesta de vegetales crucíferos y los genotipos de GST. Sin embargo, la evidencia epidemiológica no permite inferencias que señalen con precisión a los isotiocianatos como el componente protector clave de los vegetales crucíferos, ya que otros nutrientes y fitoquímicos también podrían contribuir.

Cáncer de Vejiga

La evidencia epidemiológica sugiere que las dietas ricas en vegetales crucíferos, particularmente el brócoli, se asocian con un menor riesgo de cáncer de vejiga. Estudios in vitro han mostrado inhibición de líneas celulares de cáncer de vejiga, detención del ciclo celular e inducción de apoptosis por parte de isotiocianatos, en particular el sulforafano y la erucina. Aunque aún no se comprenden completamente, se han atribuido a estos isotiocianatos numerosos mecanismos de actividad anticancerígena en las etapas de iniciación, promoción y progresión del cáncer.

Limitaciones Generales de la Evidencia

Las investigaciones futuras deberían centrarse en mejorar los métodos y técnicas, controlar los factores influyentes, dilucidar los mecanismos subyacentes y mejorar la calidad de la evidencia para demostrar la asociación entre la ingesta de VC y el cáncer. Una confusión clave en los estudios epidemiológicos es que una debilidad de la evidencia radica en el error de medición inherente al uso de cuestionarios dietéticos en diseños retrospectivos. El conjunto de la evidencia en su totalidad sigue siendo prometedor, pero de carácter observacional; faltan ensayos clínicos grandes y prospectivamente aleatorizados que examinen específicamente la ingesta de crucíferos y la incidencia de cáncer.

5.2 Enfermedad Cardiovascular

El estrés oxidativo desempeña un papel importante en la fisiopatología de los trastornos cardíacos. Varios estudios han destacado el papel fundamental que desempeña la sobreproducción de especies reactivas de oxígeno o nitrógeno en la patogénesis del daño miocárdico isquémico y la consiguiente disfunción cardíaca.

El sulforafano es un isotiocianato que ha demostrado poseer actividades anticancerígenas tanto en estudios in vivo como epidemiológicos. Datos recientes han indicado que los efectos beneficiosos del SFN en la ECV se deben a sus propiedades antioxidantes y antiinflamatorias.

El sulforafano (SFN), un activador natural de genes citoprotectores relacionado con Nrf2, proporciona protección en varios estados patológicos, incluyendo la ECV, y se encuentra en diversas etapas de ensayos clínicos, desde la prevención del cáncer hasta la reducción de la resistencia a la insulina.

Los isotiocianatos como el sulforafano exhiben poderosas funciones biológicas en la lucha contra el cáncer y las enfermedades cardiovasculares y neurodegenerativas. Sin embargo, la mayor parte de la evidencia cardiovascular sobre el sulforafano permanece en la etapa preclínica (animal y celular), con ensayos clínicos en humanos aún limitados en escala y número. Se considera que la evidencia es preliminar para esta indicación.

5.3 Diabetes y Enfermedad Metabólica

Estudios preclínicos han demostrado, por ejemplo, que la inyección subcutánea de sulforafano (a 0,5 mg/kg, 5 días a la semana durante 3 meses) podría proteger contra el daño aórtico inducido por la diabetes al suprimir marcadores de estrés oxidativo e inflamación en ratones FVB con diabetes tipo 1 (DT1). Estos resultados fueron consistentes con una mayor expresión de Nrf2, que es el principal factor de respuesta antioxidante responsable de los beneficios terapéuticos del sulforafano contra el daño cardiovascular inducido por la diabetes.

Varios ensayos preclínicos y clínicos en curso estudian el efecto del sulforafano sobre el cáncer, la resistencia a la insulina, la esquizofrenia y el autismo. La evidencia clínica en el ámbito de las enfermedades metabólicas todavía está emergiendo; la base de evidencia actual consiste principalmente en datos de modelos animales complementados con un pequeño número de ensayos farmacodinámicos en humanos.

5.4 Afecciones Neurológicas

El SFN ha mostrado potencial para reducir la neuroinflamación mediada por la microglía y puede mejorar los déficits neuroconductuales y reducir la carga de beta-amiloide en ratones modelo de la enfermedad de Alzheimer.

Un notable estudio de 2014 de Johns Hopkins encontró mejoras en la interacción social y la comunicación verbal en hombres jóvenes con autismo tras la suplementación con sulforafano. El estudio fue pequeño y los hallazgos aún no se han replicado a mayor escala.

Una barrera intestinal comprometida puede permitir que sustancias nocivas, partículas de alimentos no digeridas y microorganismos ingresen al torrente sanguíneo, desencadenando una inflamación sistémica que puede afectar negativamente la salud sistémica en general, y la salud cerebral en particular. Estas aplicaciones neurológicas permanecen en una etapa clínica temprana o exploratoria, y aún no se pueden extraer conclusiones sobre la eficacia en la enfermedad neurológica humana con confianza.

5.5 Microbioma Intestinal y Salud Gastrointestinal

Estudios clínicos en humanos han demostrado que el metabolismo del sulforafano estuvo influenciado por la composición del microbioma intestinal, y que el consumo de vegetales crucíferos o brócoli alteró la composición del microbioma intestinal y modificó su entorno fisicoquímico.

Más de setenta ensayos clínicos, la mayoría de los cuales demuestran resultados positivos en una diversa gama de anomalías de salud comunes, incluyen asma, enfisema, alergia nasal, autismo, diabetes tipo 2 e infección gástrica por Helicobacter pylori.

El sulforafano ha tratado eficazmente algunos casos de infecciones por Helicobacter pylori, y el indol-3-carbinol ha tratado eficazmente algunos casos de lesiones cervicales precancerosas y papilomatosis respiratoria recurrente, ambas asociadas con el virus del papiloma humano.

5.6 Metabolismo de los Estrógenos y Cánceres Sensibles a las Hormonas

Estudios preclínicos sugirieron que las actividades antiestrogénicas del I3C y el DIM podrían ayudar a reducir el riesgo de cánceres dependientes de hormonas. Aunque la suplementación con I3C y DIM podría alterar los perfiles de metabolitos urinarios de estrógenos en mujeres, no se conocen los efectos del I3C y el DIM sobre el riesgo de cáncer de mama.

El I3C y su principal producto in vivo, el 3,3′-diindolilmetano (DIM), son agentes quimiopreventivos eficaces contra el cáncer en modelos preclínicos y muestran promesa en ensayos clínicos. La farmacocinética/farmacodinámica del DIM se ha estudiado tanto en roedores como en humanos, y el DIM urinario es un biomarcador propuesto de la ingesta dietética de vegetales crucíferos.

6. Sistemas Corporales Asociados con los Bioactivos de los Vegetales Crucíferos

• Oncología / Biología del Cáncer: La investigación actual sugiere que los glucosinolatos y los isotiocianatos actúan a través de varios mecanismos, exhibiendo en última instancia efectos antiinflamatorios, antioxidantes y quimioprotectores.
• Sistema Cardiovascular: El sulforafano se ha investigado extensamente por su protección cardiovascular, principalmente a través de la señalización antioxidante mediada por Nrf2.
• Sistema Gastrointestinal: El sulforafano mejora la salud intestinal al reducir la inflamación intestinal y aumentar la integridad de la barrera intestinal.
• Sistema Endocrino (Tiroides y Metabolismo de Estrógenos): Los productos de hidrólisis de los glucosinolatos interactúan con los mecanismos de captación de yodo de la tiroides y con las enzimas del citocromo P450 que rigen el metabolismo de los estrógenos (véase la sección de Seguridad).
• Sistema Nervioso: Los estudios sugieren que el sulforafano tiene el potencial de reducir el riesgo de varios tipos de cáncer, diabetes, aterosclerosis, enfermedades respiratorias, trastornos neurodegenerativos, trastornos oculares y enfermedades cardiovasculares.
• Sistema Inmunológico: En células cultivadas y modelos animales, los isotiocianatos también exhibieron actividades antioxidantes y antiinflamatorias e interfirieron con numerosos objetivos y vías relacionados con el cáncer.
• Desintoxicación Hepática: El I3C y el DIM modulan la expresión y la actividad de enzimas de biotransformación involucradas en el metabolismo y la eliminación de muchos compuestos biológicamente activos, incluyendo hormonas esteroideas, fármacos, carcinógenos y toxinas.

7. Formas de Dosificación y Dosis Reportadas en Estudios

7.1 Sulforafano

Desde que se aisló por primera vez del brócoli y demostró tener propiedades quimioprotectoras contra el cáncer en ratas a principios de la década de 1990, más de 3.000 publicaciones han descrito su eficacia en modelos de enfermedad en roedores, los mecanismos de acción subyacentes o, hasta la fecha, más de 50 ensayos clínicos que examinan la farmacocinética, la farmacodinámica y la mitigación de enfermedades.

Tras la administración oral de 200 μmol de isotiocianatos de brotes de brócoli a cuatro voluntarios humanos sanos, la concentración plasmática máxima de ditiocarbamato (Cmax) fue de 1,91 ± 0,24 μM una hora después de la dosis, con una vida media de 1,77 ± 0,13 h.

Es de importancia clínica que, en cada caso, la cantidad de SFN administrada en los ensayos puede lograrse mediante dosis diarias prácticas de brotes frescos de brócoli o un suplemento de brotes de brócoli desecados estandarizado para un rendimiento de SFN aproximadamente equivalente.

Para la investigación sobre el trastorno del espectro autista: se utilizaron comprimidos sin recubrir que contenían cada uno 125 mg de extracto de semilla de brócoli y 50 mg de extracto de brote de brócoli, correspondientes a aproximadamente 15 μmol de sulforafano por comprimido; la dosis varió de 3 a 8 comprimidos diarios según el peso del participante.

En modelos preclínicos cardiovasculares diabéticos: se utilizó la inyección subcutánea de sulforafano a 0,5 mg/kg, 5 días a la semana durante 3 meses, para proteger contra el daño aórtico inducido por la diabetes en modelos animales.

7.2 I3C y DIM

Los pocos estudios realizados hasta la fecha que comparan crucíferos ricos en glucobrasicina, como las coles de Bruselas, con suplementos de I3C/DIM han mostrado que el mayor impacto de estos últimos se debe a la dosis. Sería necesaria la ingestión diaria de cantidades de kilogramos de coles de Bruselas para producir niveles in vivo de DIM alcanzables mediante suplementación. En los ensayos clínicos, estas dosis de suplementos han provocado pocos o ningún efecto adverso.

El sulforafano derivado de la glucorafanina puede actuar sinérgicamente con el DIM derivado de la glucobrasicina, lo que podría dar lugar a oportunidades para enfoques combinatorios (suplementos y basados en alimentos) en la práctica clínica.

7.3 Notas sobre Biodisponibilidad

Más de 3.000 publicaciones han descrito la eficacia del sulforafano en modelos de enfermedad en roedores, los mecanismos de acción subyacentes o, hasta la fecha, más de 50 ensayos clínicos que examinan la farmacocinética, la farmacodinámica y la mitigación de enfermedades. El estado actual del conocimiento sobre las relaciones entre la formulación (por ejemplo, plantas, brotes, bebidas, suplementos), la biodisponibilidad y la eficacia, y las dosis de glucorafanina y/o sulforafano utilizadas en estudios preclínicos y clínicos, todavía se está evaluando activamente.

8. Consideraciones de Seguridad e Interacciones

8.1 Efectos Tiroideos y Bociógenos

Cuando se mastican crucíferos crudos, o cuando los crucíferos cocidos al microondas o al vapor son digeridos por bacterias intestinales, liberan sustancias llamadas bociógenos que aumentan la necesidad de yodo cuando se consumen en pequeñas cantidades y pueden dañar la glándula tiroides cuando se consumen en grandes cantidades. Estos bociógenos también inhiben la transferencia de yodo a la leche materna.

Existe poca evidencia confiable de que el consumo de niveles dietéticos normales de vegetales crucíferos afecte la función tiroidea. Además, la concentración de bociógenos puede disminuirse mediante la cocción por ebullición, que provoca su lixiviación.

La cocción de los vegetales crucíferos puede desactivar la mirosinasa, una enzima responsable de la liberación de goitrina, que se considera el principio bociógeno activo. Por esta razón, generalmente se recomienda cocinar los vegetales crucíferos antes de consumirlos, particularmente para aquellos con inquietudes sobre la función tiroidea.

En un estudio pequeño específico: se administraron 150 g de coles de Bruselas diariamente a los participantes durante 4 semanas. Aunque estos brotes contenían una concentración muy alta de 220 mg por 100 g de sustancias químicas sulfurosas llamadas glucosinolatos, no afectaron la función tiroidea. Las mediciones de la hormona tirotrópica, la tiroxina y la triyodotironina en los sujetos del estudio no mostraron cambios.

Paradójicamente, la investigación in vitro ha sugerido que el DIM podría tener efectos antiproliferativos en las células de cáncer de tiroides: el DIM inhibió el crecimiento de células primarias de bocio en un 70% en comparación con los controles no tratados. Contrariamente a la creencia tradicional de que los vegetales crucíferos son "bociógenos," el DIM tiene efectos antiproliferativos en la enfermedad proliferativa glandular tiroidea. Estos son hallazgos preclínicos, únicamente in vitro.

8.2 Interacciones Farmacológicas a través del Citocromo P450

Los vegetales crucíferos, incluyendo el brócoli, el kale, las coles de Bruselas y la coliflor, contienen una diversa gama de fitoquímicos con potencial para modular el metabolismo de xenobióticos. Cabe destacar que estos vegetales son ricos en glucosinolatos, que al hidrolizarse producen indol-3-carbinol e isotiocianatos, como el sulforafano. El indol-3-carbinol y su producto de condensación ácida, el 3,3′-diindolilmetano, pueden activar al PXR, lo que conduce a la inducción transcripcional del CYP3A4.

Las decisiones de prescripción de inhibidores de la bomba de protones tienen en cuenta el genotipo CYP2C19 y la ingesta de indol-3-carbinol proveniente de vegetales crucíferos, que inducen vías metabólicas competidoras.

El indol-3-carbinol y su producto de condensación ácida, el 3,3′-diindolilmetano, pueden activar al PXR, lo que conduce a la inducción transcripcional del CYP3A4. Esta inducción generalmente comienza después de 3 horas de la ingesta y requiere varios días de consumo sostenido para producir una inducción enzimática clínicamente significativa.

El complejo AhR/Arnt se une a los elementos de respuesta a xenobióticos en los promotores de genes diana, incluyendo los genes del citocromo P450 CYP1A1, CYP1B1 y CYP19, lo que resulta en su transcripción y la subsiguiente biotransformación mediada por CYP. Esto significa que la suplementación con dosis altas de I3C o DIM —en contraposición a la ingesta dietética de vegetales— podría alterar teóricamente los niveles plasmáticos de fármacos que son sustratos del CYP3A4 o del CYP1A2.

Los ajustes de dosis de warfarina deben tener en cuenta las fluctuaciones dietéticas de vitamina K junto con el estado del CYP4F2, estabilizando así la respuesta anticoagulante. Los vegetales crucíferos son ricos en vitamina K (particularmente el kale, la berza y las coles de Bruselas), lo cual constituye la principal interacción nutricional de preocupación clínica directa para los pacientes que toman anticoagulantes antagonistas de la vitamina K como la warfarina; una ingesta constante y estable es preferible a un consumo altamente variable.

8.3 I3C y DIM: Incertidumbre Dual Carcinógeno/Anticarcinógeno

Varios investigadores han advertido en contra del uso generalizado de suplementos de indol-3-carbinol y DIM hasta que pueda aclararse si estos compuestos actúan como anticarcinógenos o procarcinógenos en humanos.

La seguridad de fuentes concentradas de sustancias químicas relacionadas con crucíferos, como los brotes de brócoli o los suplementos que contienen indol-3-carbinol (I3C) y 3,3′-diindolilmetano (DIM), es cuestionable. Esta preocupación se relaciona principalmente con las formas suplementarias de dosis altas, no con la ingesta dietética de vegetales crucíferos en niveles normales de consumo.

8.4 Tolerabilidad Gastrointestinal

En algunas personas, la ingestión incluso de pequeñas cantidades de un suplemento de brotes de brócoli desecado generador de SFN resultó en marcados síntomas gastrointestinales que incluyeron hinchazón, calambres, flatulencia y diarrea; estos síntomas típicamente cedieron con la interrupción del suplemento, y podrían potencialmente resolverse por completo con una reintroducción titulada de cantidades progresivamente crecientes hasta una dosis diaria típica.

8.5 Variación Genética en el Metabolismo de Isotiocianatos

Varios estudios de casos y controles han mostrado que formas específicas del gen que codifica la glutatión S-transferasa, que es la enzima que metaboliza y ayuda a eliminar los isotiocianatos del cuerpo, pueden influir en la asociación entre la ingesta de vegetales crucíferos y el riesgo de cáncer de pulmón y colorrectal en humanos. Esto significa que las personas con genotipos nulos de GSTM1 o GSTT1 podrían retener los isotiocianatos por más tiempo, amplificando potencialmente tanto los efectos beneficiosos como los adversos.

9. Resumen de la Fuerza de la Evidencia

• Evidencia mecanicista/preclínica (modelos in vitro y animales): Sólida. La hidrólisis de glucosinolatos, la activación de Nrf2, la modulación de enzimas de fase I/II, la detención del ciclo celular y la inducción de apoptosis están bien caracterizadas a nivel bioquímico.
• Asociación epidemiológica con la reducción del riesgo de cáncer: Moderada, pero inconsistente. El vínculo entre los vegetales crucíferos y el cáncer es complejo, influenciado por factores como el tipo de cáncer, la región, el nivel de ingesta y la duración del seguimiento.
• Ensayos clínicos en humanos para compuestos específicos (SFN, I3C, DIM): De preliminar a moderada. El SFN, el DIM y el I3C se han estudiado en ensayos clínicos y, aunque la investigación clínica sigue siendo limitada, se han observado resultados prometedores en varias afecciones de salud.
• Resultados cardiovasculares y neurológicos en humanos: Preliminar. La evidencia proviene predominantemente de modelos animales y pequeños estudios farmacocinéticos/farmacodinámicos en humanos.
• Seguridad en niveles de ingesta dietética: Bien establecida. Existe poca evidencia confiable de que el consumo de niveles dietéticos normales de vegetales crucíferos afecte la función tiroidea. Los suplementos concentrados ameritan mayor precaución.

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