NOTA DEL COORDINADOR DEL PROYECTO: DR. VOLKER BÖHM

RESUMEN EJECUTIVO: EL PROYECTO LYCOCARD

EL TRILLONARIO SECTOR ALIMENTARIO EUROPEOPROPORCIONA CAUSA Y CURA

LYCOPENO, SUS METABOLITOS Y SUS PRODUCTOS DE OXIDACIÓN YDEGRADACIÓNDRA. PAOLA PALOZZA.

INVESTIGACIÓN IN VIVO DE LA ACTIVIDAD BIOLÓGICADR. PATRICK BOREL.

LICOPENO Y OTROS ANTIOXIDANTES EN EL TOMATE SUS PRODUCTOSDRA. MARÍA JESÚS PERIAGO.

DIFUSION : INFORMAR Y PRESENTAR LYCOCARDSOPHIE COLVINE

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Imprimendo en España © Caledonian Science Press 2007

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INFORME ANUAL 2007

Las enfermedades cardiovasculares y el cáncer son la principal causa de mortalidad en Europa y enlos países desarrollados. El licopeno es un pigmento natural que se encuentra principalmente en eltomate, el segundo cultivo más importante de Europa.Diferentes estudios epidemiológicos sugierenque la ingesta de licopeno puede proporcionar un efecto preventivo frente a las enfermedadescardiovasculares y el cáncer. A pesar de estos estudios, el contenido de licopeno en tomates y en losproductos procesados derivados del tomate así como el efecto beneficioso del licopeno contenidoen los mismos, no está totalmente relacionado. (Fig.1)

LYCOCARD, un Proyecto Integrado financiado por la UE (6° Programa Marco de Investigación) queempezó el 1 de abril de 2006, está investigando el papel del licopeno en la reducción del riesgo deenfermedades cardiovasculares, mediante el estudio a lo largo de toda la cadena alimentaria,destacando la relaciones existentes en cada fase de la cadena alimentaria desde el campo a la mesa,con el objetivo de incrementar el conocimiento existente entre la dieta y la salud.

LYCOCARD es un consorcio multidisciplinar e intersectorial (15 participantes de 6 países) constituidopor científicos, tecnólogos y organizaciones médicas encaminadas a clarificar los siguientes puntos:efectos del procesado tecnológico en el contenido de licopeno, interacciones entre diferentesingredientes del alimento, aspectos moleculares de la absorción y metabolismo del licopeno, efectosbiológicos de los isómeros del licopeno y sus metabolitos. Esta información conducirá a mejorar lasguías nutricionales y el desarrollo de nuevos alimentos saludables a base de tomate y otras fuentesdietéticas que contengan licopeno. Estas nuevas guías dietéticas ayudarán a los consumidores aseleccionar y elegir dietas que tengan un efecto protector frente al riesgo de enfermedad. Losresultados derivados de LYCOCARD, además podrán mejorar la salud de los consumidores europeos,reduciendo los costes en los sistemas sanitarios y aportando un avance en el conocimiento científicoactual. Además, la posición de la industria alimentaria europea será reforzada por el incremento de lademanda de productos saludables a base de tomate y el desarrollo de nuevos alimentos funcionales.

Las actividades de investigación en el primer año, se han llevado a cabo en un buen ambiente detrabajo y han tenido un prometedor comienzo, obteniendo los resultados preliminares que seránpresentados en adelante.

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NOTA DEL COORDINADORDr.Volker Böhm

Instituto de Nutrición, Universidad FriedichSchiller Domburger Str. 25-29, 07743,Jena, Alemaniavolker.boehm@uni-jena.de

Fig1.

El consorcio multidisciplinar e intersectorial de LYCOCARD consta de 15 participantes que incluyen científicos, tecnólogos y organizaciones de pacientes:

Universidad Friedrich Schiller, Jena, Alemania; CHARITÉ Berlin, Alemania; INRA Avignon, Francia; Universidad de Debrecen, Hungria; Universidad John Moores deLiverpool, Reino Unido; Universidad de Murcia, España; INRA Marseille, Francia; Universidad Católica de Roma, Italia; Nutriunit Roma, Italia; Deutsche Herzstiftung,Alemania; JUVER Alimentación, España;AMITOM,Francia; AGRAZ S.A., España; CONESA S.A.U., España; Caledonian Science Press Ltd, Escocia.

Primera reunión anual, 21-23 de marzo de 2007, en la Universidad de Murcia, España

Está admitido que una dieta equilibrada tiene un efecto positivo en la salud, aunque todavía tienen que ser estudiados enprofundidad cuáles son los componentes que realmente desarrollan este efecto. Los objetivos generales del proyectoLYCOCARD son evaluar cómo los procesos bioquímicos y fisiológicos de tos componentes de los alimentos, así cómo susinteracciones, incrementan los efectos beneficiosos para la salud.Debido a que los datos de la bibliografía científica sugierenque la ingesta de licopeno puede proporcionar una protección frente a la enfermedad cardiovascular, el papel del licopenoy su actividad genética,molecular, bioquímica y fisiológica serán investigadas en este proyecto.

Los objetivos científicos son investigar el catabolismo oxidativo del licopeno y diferentes aspectos de la biodisponibilidaddel mismo. Los isómeros del licopeno fisiológicamente relevantes y sus metabolitos serán ensayados por su potencialantioxidante y la capacidad para modular la función endotelial. LYCOCARD se centrará en los efectos del licopeno y susderivados en las vías de señalización celular, involucradas en la salud cardiovascular.

También se estudiarán con modelos in vivo y ex vivo los efectos de dos factores negativos, el humo de los cigarrillos y elcolesterol.Todas estas investigaciones constituirán un avance significativo en el estado actual de conocimiento científico, yaque permitirá establecer correlaciones entre un alimento en particular y un efecto beneficioso para la salud, a través de undetallado conocimiento sobre que aspectos del alimento tienen un efecto para la salud y cómo se lleva a cabo.

Los objetivos relacionados con las actividades de divulgación, hacen referencia a la mejora de la salud y calidad de vida delos ciudadanos europeos,mediante el fomento de consumir dietas más saludables y proporcionar nuevas recomendacionesdietéticas. También, se promoverán actividades encaminadas a reforzar la competitividad de las PYMES del sectoragroalimentario, y se contribuirá a la preparación de biotecnólogos y científicos con alta cualificación, con competenciasmultidisciplinares gracias a la cooperación pan-Europea.

EESSTTAADDOO DDEELL CCOONNOOCCIIMMIIEENNTTOO AACCTTUUAALL

Varios estudios revelan que los principales factores de riesgo para las enfermedades cardiovasculares son el fumar cigarrillosy los altos niveles séricos de colesterol (LDL). Hay un consenso científico de que la aterosclerosis se presenta ante un estadode estrés oxidativo, debido a la oxidación de Iípidos y proteínas en la pared cardiovascular. Estudios epidemiológicosmantienen la hipótesis de que los carotenoides (incluido el licopeno) pueden proteger las células de la oxidación. El efectopreventivo del consumo de tomates y de sus productos ha sido estudiado durante varios años. Sin embargo, las razonescientíficas para desarrollar estos efectos, así como la interacción del licopeno con otros componentes del tomate, no estántotalmente claras.

La bibliografía científica ha mostrado que hay amplia información sobre el desarrollo de las enfermedades cardiovascularesasí como una evidencia de que ciertos alimentos, como los tomates, son saludables. Sin embargo, estos dos aspectos noestán suficientemente relacionados, debido a que las investigaciones existentes no se han realizado teniendo en cuentatoda la cadena alimentaria. LYCOCARD completará las lagunas existentes en el conocimiento científico mediante lainvestigación del efecto del procesado tecnológico en el contenido y estructura del licopeno, las interacciones entre losdiferentes componentes, los principales aspectos moleculares de la absorción y el metabolismo del licopeno, y los efectosbiológicos de los isómeros del licopeno y sus metabolitos. Esta información conducirá a mejorar

las recomendaciones nutricionales y el desarrollo de alimentos saludables. LYCOCARD constituirá también un ejemplo decómo la investigación puede ser aplicada a lo largo de la cadena alimentaria, teniendo en cuenta el principio del campo ala mesa, de cara a futuros proyectos de investigación encaminados a mejorar el conocimiento entre la dieta y la salud.

RREESSUULLTTAADDOOSS FFIINNAALLEESS EESSPPEERRAADDOOSS

Los resultados finales esperados de LYCOCARD son conocer la actividad bioquímica y fisiológica del licopeno, y transferirdicho conocimiento al desarrollo de nuevos alimentos y recomendaciones dietéticas que mejoraran la salud y la calidad devida de los ciudadanos europeos.

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Acrónimo : LYCOCARD Nº Contrato-016213. Inicio : 01 abril 2006. Website: www.lycocard.com

SEXTO PROGRAMA MARCO-PROYECTO INTEGRADO“CALIDAD Y SEGURIDAD ALIMENTARIA”

TITULO COMPLETO: PAPEL DEL LICOPENO EN LA PREVENCIÓNDE ENFERMEDADES CARDIOVASCULARES

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“Durante años, hemos ido respondiendo a lasdemandas de un consumo cambiante con unaumento en seleccionados productos de gama‘ligeros’ y con porciones de menor tamaño... Tambiénhemos estado haciendo cosas que resultan menosobvias: investigación extensa, educación pública,promoción de modos de vida sanos, acuerdos condoctores, profesores, escuelas, inspectores de sanidadpública y organizaciones no gubernamentales, yrestricciones voluntarias contra la publicidad ymárketing dirigida a los niños”.

La difusión de alimentos genéricos y factores queinfluyen en la salud debe Ir acompañada deinvestigación científica, que en la actualidad esconsiderada como la única vía significativa posible. Sinembargo, la elección del consumidor hoy en día esconducida por la necesidad creciente de ahorrartiempo en la preparación de comida, por lo que laperspectiva sobre las tendencias de salud pública esimprobable que cambie fácilmente.

A pesar de la presencia de algunas grandesmarcas y diversos productos sanos, el hecho esque los propietarios de las principales marcasdeben aún comprender que los anuncios sobresalud con una marca detrás han perdido casi todacredibilidad ya que existe un público mejoreducado que busca activamente la verdad sobrepor qué los productos de alimentación lebenefician, y compra en consecuencia. Los pequeñosproveedores especialistas son los que hanempezado a innovar y reaccionar a las demandas de

consumo, desarrollando productos de saludoportunos para el mercado y posicionándose en unlugar remarcable de la cuota de mercado lejos de losgigantes durmientes.

El segundo sector agrícola más grande en Europaes el del tomate : que incluye tanto el mercado frescocomo, y más significativamente, el procesado.Independientemente de la CIAA, existe un nuevoproyecto de investigación LYCOCARD, financiadopúblicamente por la Unión Europea, con una duraciónde 5 años y con un presupuesto de 5.2M€. Se centraen determinar minuciosamente los beneficios para lasalud del licopeno y otras substancias nutritivaspotentes encontradas en el tomate y en productos detomate procesado, en la prevención o el tratamientode enfermedades cardiovasculares. Representa partede una tendencia creciente hacia la investigación queestablece claramente los motivos científicos paraconvencer a consumidores sobre cómo y por quéciertos productos de alimentación pueden beneficiarsu salud.

El Dr. Volker Bohm de la University of Jena, coordinadordel proyecto LYCOCARD, declara: “Las conclusiones delproyecto conducirán hacia nuevas directrices dietéticasque ayudarán a los consumidores a seleccionar dietasespecíficas para prevenir y minimizar el riesgo de suenfermedad”.

‘Por lo que Lycocard mejorará la salud de losconsumidores en Europa (y globalmente), ayudando areducir el enorme y creciente gasto de los sistemas de

El sector industrial más grande de Europa es el de alimentación y bebidas. A principios de este año,la Confederación de Industrias Alimentarias de la UE (CIAA) publicó las siguientes cifras clave sobre la escala dela industria:

3.8 m de ciudadanos de la Unión Europea trabajan en el sector de alimentación y bebidas.

Las ventas generadas equivalen a cerca de un trillón de euros.

La industria alimenticia utiliza el 70% de las materias primas agrícolas de la Unión Europea.

El Sector comprende el 99% de las PYMES, con menos de 250 trabajadores.

El presidente de la CIAA, Jean Martín, respondió en nombre de la industria al escándalo actual de salud pública sobreel incremento epidemiológico en la población de enfermedades coronarias, obesidad crónica y diabetes a través deEuropa hoy: “La industria de alimentación y bebidas está comprometida a ser parte de la solución, tal como se manifiestaen las numerosas acciones que hemos emprendido”.

industriales que trabajan para entender cómo puedeesto convertirse en un hecho en los próximos 4 años.

Los científicos de LYCOCARD se reunirán en Parísen julio para anunciar sus primeros resultados, laatención de la industria y del público se centrará encómo esta investigación puede cambiar la percepciónde los consumidores hacia esta simple materia yreconsiderar su verdadero valor tanto para futurascuestiones de salud pública como para las nuevasoportunidades de negocio que emergerán de lasprácticas inflexibles y conservadoras del pasado.

Incluso las iniciativas más simples sobre saludpública en materia de nutrición y educaciónpueden producir resultados de lo más espectacularesEstar informado sobre la comida y la nutrición ofreceseguridad, esto puede durar una vida e irenriqueciéndose así como ampliándose. El nivel deconciencia pública sobre el valor de la fruta y laverdura como parte de una dieta sana es muchomayor que el nivel de inclusión de estos alimentosdentro de su dieta diaria, aunque ello supone un buenprincipio.

Pie de página(a) Kohimeier L, Kark JD, Gomez-Gracia E, Martín BC, Steck SE,Kardinaal AF, Ringstad J, Thamm M, Masaev V, Riemersma R, Martín-Moreno JM, Huttunen JK and Kok FJ. Lycopene and myocardialinfarction risk in the EURAMIC Study. American Journal ofEpidemiology 1997; 146:618-626.

(b) Gomez-Aracena J, Sloots L, Garcia-Rodriguez A, Van’t Veer P.,Gomez-Gracia E, Garcia-Alcántara A, Martín-Moreno JM, Kok FJ andFernández-Crehuet NJ. Antioxidants in adipose tissue and myocardialinfarction in a Mediterranean area. The EURAMIC study in Malaga.Nutrition, Metabolism and Cardiovascular Diseases 7 (1997) 376-382.

(c) Rissanen T, Lycopene and Cardiovascular Disease, chapter in Rao V(ed), “Tomatoes, Lycopene & Human Health, preventing chronicdiseases”. Caledonian Science Press Ltd. 2006, ISBN 0-9553565-0-4

asistencia médica, simultáneamente yconsiderablemente avanzando hacia el nivel más alto dedesarrollo en el campo científico, en la actualidad.Además, la posición de la industria alimenticia europease verá reforzada por el aumento de la demanda deproductos de tomate relacionados con la salud, yconfiando en el deseo de promover hábitos dietéticosmás saludables’.

La investigación en esta área no es nueva.LYCOCARD continua donde muchos estudios hanacabado. En enero de este año, el libro de consultacientífico “Tomatoes, lycopene & human health” fuepublicado con un capítulo que revisa las conclusionescientíficas anteriores y actuales en este área. El DoctorTiina Rissanen, que trabaja en el Instituto deinvestigación de salud pública en la Universidad deKuopio, Finlandia, halló resultados concretos en elmulticentro de Estudios Europeos de Antioxidantes,Myocardial Infarction and Cancer of the Breast(EURAMIC) (a). Este proyecto examinó la asociaciónexistente entre la concentración de antioxidante en eltejido adiposo y la incidencia de infartos de miocardioen 10 países.

“El estudio encontró que los hombres con concentracionesmas altas de licopeno en su tejido adiposo tenían unareducción del 48% del riesgo de desarrollar CVDcomparado con aquellos hombres con niveles de licopenomes bajos. En una parte del mismo estudio de EURAMICdel centro de Málaga (b), había un riesgo inferior del 60%en infartos de miocardio entre aquellos participantes enel quintil (quinta parte) más alto de tejido adiposo conconcentraciones de licopeno comparado con losparticipantes en el quintil más bajo “ (c).

Aunque estos resultados parezcan ser muypositivos, otros estudios han sido menosconcluyentes por lo que es esencial y una necesidadurgente dedicar financiación adecuada para lainvestigación intensiva. De ahí, se espera queLYCOCARD establezca la naturaleza exacta y losmotivos por los que el tomate deje de pasarinadvertido y quizá se transforme, en los corazones ylas conciencias del público, en un superalimento.

Existe incertidumbre en cuanto a lassubvenciones para el cultivo de tomate (yprocesados) en la UE, éstas amenazan con serretiradas progresivamente, la competitividad de laindustria del tomate europea puede depender cadavez más de su capacidad de adaptarse e innovar,diseñar y proveer a los consumidores de nuevasopciones de productos orientados hacia la salud. Unaárea de LYCOCARD está dedicada a la colaboraciónentre los científicos y las 4 PYMES de socios

EL TRILLONARIO SECTOR ALIMENTARIOEUROPEO PROPORCIONA CAUSA Y CURA

Tomato+Health Newswire, 10 de julio 2007

La ingesta dietética de licopeno a partir de tomate y productos derivados del tomate ha mostrado ennumerosos estudios de intervención estar asociado con la disminución del riesgo de las enfermedadescardiovasculares (CVD). Sin embargo, pocos estudios han sido realizados sobre los mecanismos por los cualesel licopeno presenta estos efectos beneficiosos y el papel de sus metabolitos. LYCOCARD centra su atenciónen el estudio de las funciones moleculares, bioquímicas y fisiológicas del licopeno y sus compuestosrelacionados, en la protección del organismo humano frente a la CVD. En particular, la sección del proyectodedicada a los estudios in vitro (incluyendo sistemas celulares y acelulares), está investigando los siguientesaspectos del licopeno:

LYCOPENO, SUS METABOLITOS Y SUS PRODUCTOS DE OXIDACIÓN YDEGRADACIÓN: ACTIVIDADES BIOLÓGICAS EN MODELOS IN VITRO

DRA. PAOLA PALOZZA2006-2007 Responsable de los estudios in vitro dentro de LYCOCARDUniversidad Católica , Escuela de medicina, Largo F.Vito 1 - 00168 Roma, Italia.

- Aislamiento, caracterización y actividad biológica del los isómeros del licopeno y de sus productos deoxidación. Datos recientes sugieren que las funciones biológicas del licopeno no se deben a su propiamolécula, sino a la formación de metabolitos del licopeno. Por ello, los isómeros cis y compuestos de oxidacióndel licopeno generados mediante síntesis orgánica o formado en sistemas in vitro por la exposición dellicopeno a oxidantes químicos, serán aislados y caracterizados para determinar sus propiedades químicas.Además, sus funciones biológicas (actividad antioxidante, capacidad para modular la expresión génica) seránensayadas in vitro.

- Papel de los transportadores lipidícos de membrana (SR-B1, CD-36, NPC1L1....) en la absorción intestinal dellicopeno. Se ha demostrado que algunos carotenoides, como la luteina y el ß-caroteno, son incorporadosdentro de la célula intestinal (enterocito) por unos transportadores específicos de membrana. Este hecho noslleva a plantear la hipótesis de que tal mecanismo también puede existir para el licopeno. Para ello seestudiarán, las células intestinales que expresan la presencia de transportador del licopeno para evaluar sucapacidad para absorber licopeno.

- Papel del licopeno frente al estrés oxidativo inducido por el humo del tabaco y por el colesterol y sus productosde oxidación, dos delos factores más importantes de riesgo de las enfermedades cardiovasculares. Se sabe queel condensado del humo de los cigarrillos y que algunos compuestos de oxidación del colesterol presentes enla placa de ateroma, actúan como fuertes factores de estrés celular incrementando la producción de especiesreactivas al oxígeno y alterando las vías de señalización celular sensibles al estado redox.

- Papel del licopeno en la modulación de las vías de señalización celular involucradas en la función endotelial yen la regulación de la proliferación celular, diferenciación y apoptosis de las células vasculares y adipocitos.Datos recientes sugieren que el licopeno puede modular la expresión a través de mecanismos no relacionadosa sus propiedades redox. Por ello, se estudiará la regulación de la expresión génica por el licopeno y susmetabolitos.

Todos los estudios presentan ciertos problemas relativos a la administración del licopeno dentro de losmodelos in vitro , incluyendo la solubilización in vitro de los carotenoides y sus derivados, la comparación conlas dosis conseguidas in vivo tras la ingesta del licopeno y las posibles interacciones con otros antioxidantes.

Fraccionamiento y aislamiento de los (Z)-isómeros del licopeno (Dr. V. Böhm, Universidad de Jena, Alemania).

Aislamiento de los metabolitos del licopeno desde modelos acelulares y/o por síntesis orgánica(Dr.C.Caris-Veyrat, INRAAvignon, Francia).

Determinación de la actividad antioxidante de los (Z)-isomeros y sus metabolitos en diferentes modelos(Dr V. Böhm, Universidad de Jena, Alemania).

Transactivación de la vía del receptor nuclear hormonal por el licopeno, sus (Z)-isómeros y sus metabolitos(Dr. R. Rühl, Universidad Debrecen, Hungría).

Evaluación de los receptores nucleares responsable de la expresión de genes específicos ante la presencia de (Z)-isómeros del licopeno y sus metabolitos (Dr. R. Rühl, Universidad Debrecen, Hungría).

Estudiar el papel de los trasportadores de membrana en la absorción del licopeno ((Dr. P. Borel,INRA/INSERM/Universidad de Marseille, Francia).

Efectos del licopeno, sus isómeros y sus metabolitos en la diferenciación de adipocitos (Dr. P. Borel,INRA/INSERM/Universidad de Marseille, Francia).

Establecer métodos para adicionar a cultivos celulares el licopeno, los (Z)-isómeros y sus metabolitos solos y encombinación con condensado de humo de cigarrillos, cotesterol y LDL oxidada (Dr. V. Stangl, Charité Berlin, Alemania))..

Estudiar los efectos del licopeno en el estado oxidativo de células vasculares expuestas a alquitrán de cigarrilloso a colesterol/oxistosterol (Dr. P. Palozza, Universidad Católica de Roma, Italia).

Estudio del efecto del licopeno en el crecimiento celular y en la diferenciación de células vasculares expuestas aalquitrán de cigarrillos o a colesterol/oxistosterol (Dr. P. Palozza, Universidad Católica de Roma, Italia).

Caracterización de metabolitos intracelulares del licopeno y productos de oxidación formados por la interaccióndel licopeno con el humo de cigarrillos condensado o colesterol (Dr. P. Palozza, Universidad Católica de Roma, Italia).

Estudios comparativos del efecto del licopeno, extractos de tomates frescos y tomates liofilizados, isómeros dellicopeno y otros carotenoides del tomate (p-caroteno y fitoflueno) en el estado antioxidante y en el crecimientovascular de células expuestas al humo condensado de cigarrillo y al colesterol/oxisterol (Dr. P. Palozza, UniversidadCatólica de Roma, Italia).

Caracterización de los productos de oxidación y apolipoproteina B-100 en la LDL oxidada ((Dr. G. Lowe, Universidadde Liverpool, UK).

Evaluación de los efectos del licopeno en la función endotelial (Dr. V. Stangl, Charité Berlín, Alemania).

LOS ESTUDIOS IN VITRO HAN SIDO ESTRUCTURADOS EN LAS SIGUIENTES ACTIVIDADES(WORKPACKAGES, WP):

WP 2.

WP3.

WP 4.

WP 5.

WP 6.

WP 7.

WP 8.

WP 9.

WP 10.

WP 11.

WP 12.

WP 13.

WP 14.

WP 1.

Estos estudios proporcionarán una visión en profundidad sobre los mecanismos de bioactividad del licopeno y ademásayudarán a determinar cual es la dosis del licopeno (o sus metabolito) que en combinación con otros antioxidantesproporcione una óptima protección mientras no se incremente el riesgo de enfermedad debido a la formación deproductos metabólicos no deseables (especialmente en personas fumadores y en hipereotesterolémicos).

Durante el primer año, el fraccionamiento y aislamiento de los (Z)-isómeros del licopeno y de sus metabolitos, así como losmétodos para la determinación de la actividad antioxidante lipofílica han sido optimizados. Varios modelos fueronestablecidos para ensayar las rutas de transactivación de los receptores nucleares hormonales por los isómeros del licopenoy sus metabolitos. Para estos experimentos se ensayarán modelos celulares con y sin enzimas responsables delmetabolismo de los carotenoides. También ha sido diseñado un sistema para evaluar la expresión génica. Además han sidoobtenidos los resultados preliminares relativos al papel de los transportadores de membrana en la absorción del licopeno.Igualmente, fueron realizados una amplia variedad de experimentos para encontrar un sistema reproducible para adicionarel licopeno a los distintos tipos de células, siendo considerados finalmente dos procesos. Los protocolos para investigar losefectos del licopeno en el estado oxidativo de las células vasculares y en la función endotelial mediante la utilización deanillos contraídos de aorta de rata, también han sido establecidos durante este primer año. Los resultados obtenidos hanpuesto de manifiesto que los isómeros (all-trans) del licopeno pueden tener algunos resultados prometedores. Todos estosexperimentos serán llevados a cabo con los diferentes (Z)-isómeros y los metabolitos del licopeno. 10

El conocimiento sobre la biodisponibilidad, metabolismo y mecanismos moleculares en los que se veinvolucrado el licopeno todavía no se conocen completamente. Los estudios in vivo de LYCOCARD consistenen la realización de ensayos con animales y humanos con el objetivo de contestar las siguientes cuestionesprincipales: :

- ¿Afecta el polimorfismo genético a la presencia de trasportadores intestinales que permitan una absorcióneficaz del licopeno? Recientemente se ha mostrado que algunos carotenoides (luteína y ß-caroteno) soncaptados por las células intestinales a través de los transportadores de membrana (SR-BI, CD36). El papel deestos transportadores, y otros similares, en la absorción del licopeno está siendo actualmente estudiadamediante la utilización de modelos in vitro con células intestinales (ver capítulo de estudios in vitro). Lahipótesis es que diferentes variantes en la codificación de los genes de estos transportadores puede conducira transportadores con diferentes capacidades para transportar el licopeno, por lo que individuos condiferentes variantes pueden tener diferentes capacidad de absorción intestinal de este carotenoide.

- ¿Depende la eficacia de la absorción de la isomerización cis-trans (Z/E)? El licopeno se encuentraprincipalmente en los alimentos en forma de (all-E)-isómero. Sin embargo en el plasma y en los tejidos delorganismo humano el licopeno se encuentra en forma de (Z)-isómeros. La razón de esta paradoja no ha sidodel todo estudiada pero una de las hipótesis es que los (Z)-isómeros son mejor absorbidos que el licopeno enforma all-trans. Este hecho será estudiado mediante la utilización de isótopos estables del licopeno.

- ¿Cuáles son los principales metabolitos del licopeno producidos en el cuerpo? Se sabe que el licopenorealiza su efecto beneficioso por sus propiedades antioxidantes. Sin embargo estudios recientes sugieren queéste también puede regular la expresión génica en varios tejidos. Además, está reconocido que el licopeno nomodula la expresión génica per se sino que son sus metabolitos los que interaccionan con factorestranscriptores.

- ¿Cuál es el papel del licopeno en la activación génica? Se sospecha que los metabolitos del licopeno,probablemente los ácidos apo-licopenoícos, pueden modular la expresión génica. Sin embargo, ¿cuáles sonlos genes, en cuáles tejidos y en qué extensión? En LYCOCARD serán realizados estudios con ratonestransgénicos y microarrays para completar el conocimiento de estos importantes mecanismos de acción dellicopeno.

- ¿Cuál es el efecto del licopeno en el estatus redox? El papel de los micronutrientes de carácter antioxidante(principalmente carotenoides, polifenoles y vitaminas/C y E en el estado antioxidante está todavía sujeto acontroversia. Se sabe que el efecto antioxidante de estas moléculas es el principal mecanismo por el cuál estasmoléculas pueden realizar un efecto beneficioso, en la las enfermedades en las que los radicales libres estánimplicados. Sin embargo, numerosos estudios han fallado en demostrar este efecto bajo condicionesfisiológicas (p.e. LDL enriquecidas fisiológicamente con carotenoides). El método utilizado para asegurar esteefecto antioxidante ha sido criticado. Por ello es importante determinar estos efectos antioxidantes dellicopeno mediante la utilización de metodologías vanguardia.

- ¿Cuál es el efecto del licopeno en el estatus redox? El papel de los micronutríentes de carácter antioxidante(principalmente carotenoides, polifenoles y vitamina8/C y E) en el estado antioxidante está todavía sujeto acontroversia. Se sabe que el efecto antioxidante de estas moléculas es el principal mecanismo por el cuál estasmoléculas pueden realizar un efecto beneficioso, en la las enfermedades en las que los radicales libres estánimplicados. Sin embargo, numerosos estudios han fallado en demostrar este efecto bajo condiciones

INVESTIGACIÓN IN VIVO DE LA ACTIVIDAD BIOLÓGICA .

Dr PATRICK BOREL: 2006-2007 Responsable de los estudios in vivo dentro de LYCOCARD

INSERM, U476 “ Nutrition Humanie et Lipides “ / INRA, UMR1260 / Univ. Méditerranée Aix-Marseille 2,Faculté de Médecine / IPHM-IFR 125 - Marseille, France

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fisiológicas (p.e. LDL enriquecidas fisiológicamente con carotenoides). El método utilizado para asegurar esteefecto antioxidante ha sido criticado. Por ello es importante determinar estos efectos antioxidantes dellicopeno mediante la utilización de metodologías vanguardia

- ¿Mejora el licopeno la función endotelial? Una de las actividades biológicas postuladas del licopeno es quepuede realizar un efecto protector frente a la arteriosclerosis en el endotelio de los vasos sanguíneos. Por ellose realizará un estudio en profundidad acerca del papel del licopeno en la función endotelial.

LOS ESTUDIOS IN VIVO HAN SIDO ESTRUCTURADOS EN LAS SIGUIENTES ACTIVIDADES(WORK PACKAGES WP) :

WP 15.

WP 16.

WP 17.

WP 18.

WP 19.

WP 20 -21.

WP 22 -23.

Durante el primer año del proyecto) las principales actividades se han centrado en la preparación y puesta apunto de experiencias que se realizarán posteriormente. Un modelo con ratones fue establecido para estudiarel efecto in vivo del licopeno en el metabolismo. Tomates con licopeno marcado con isótopos serán producidospara ser utilizados en estudios humanos de intervención, encaminados a investigar el proceso de isomerizaciónin vivo del licopeno. Un ensayo preliminar con humanos ha sido iniciado para medir la función endotelialdespués de la intervención con un producto de tomate. También ha concluido el reclutamiento de voluntariospara otro estudio de intervención, tras el cual han sido determinados para todos los sujetos reclutados losparámetros antropométricos y el estado clínico basal.

Determinación de los receptores nucleares de activación del licopeno, (Z)-isómeros, susmetabolitos y muestras de tomates en animales transgénicos (Dr. R. Rühl, Universidad Debrecen,Hungría).

Análisis de estatus redox de células mononucleares aisladas de fumadores crónicos y pacienteshipercolesterolémicos, antes y después de la suplementación con una dieta rica en productosde tomate (Dr. P Palozza, Universidad Católica de Roma, Italia).

Efecto del polimorfismo en los transportadores intestinales del licopeno y en subiodisponibilidad (Dr. P Borel. INRA/INSERM/üniversidad de Marseille, Francia).

Evaluación del estrés oxidativo y el perfil lipídico plasmático en humanos: influencia de laexposición al tabaco y a la suplementación con licopeno (Dr. G.Lowe, Universidad de Liverpool, UK).

Estudio de la isomerización del licopeno en el plasma humano mediante licopeno marcado conisótopos (Dr. V. Böhm, Universidad de Jena, Alemania).

Evaluación de la prevención de la arterosclerosis por el licopeno en modelos in vivo animales ycon humanos (Dr. V. Stangl, Charité Berlin, Alemania).

Efecto in vivo de las dietas enriquecidas con un producto tradicional y nuevos productos a basede tomate en individuos obesos y con normopeso (Dr. A.Mordente,Nutriunit, Roma, Italia).

El tomate y los productos a base de tomate son la principal fuente de licopeno en la dieta de los paísesoccidentales. A pesar de que los estudios epidemiológicos sugieren la existencia de una relación entre laingesta de tomate y licopeno y los efectos beneficiosos para la salud, no se conoce al detalle ni de formaminuciosa que ocurre con la accesibilidad y la biodisponibilidad del licopeno. Los estudios de alimentosdentro del proyecto LYCOCARD incluye el estudio del tomate y los productos derivados del tomate de formadetallada con el objetivo de obtener información en toda la cadena alimentaria, desde el campo a la mesa-Estos ensayos permitirán contestar a las siguientes preguntas:

- ¿Cuáles son los factores que determinan el contenido en licopeno y otros compuestos bioactivos, como sonlos compuestos fenólicos, vitamina C y folatos?. El contenido en compuestos bioactivos puede serdeterminado por varios factores dependiendo del tomate y de las condiciones agronómicas. Factores comoson la variedad o cultivo, el índice de madurez y la temperatura determinan el contenido de estoscompuestos.

- ¿Cómo pueden ser manipulados los tomates en el campo y en los tratamientos post-cosecha para mejorarel contenido de licopeno y otros compuestos bioactivos? La maduración en la rama o fuera de ella puededeterminar el contenido total de licopeno y otros compuestos bioactivos. También la temperatura dealmacenamiento y la aplicación de luz UV en los tratamiento post-cosecha puede determinar el contenido deantioxidantes y especialmente la isomerización del Iicopeno.

- ¿Cuál es la contribución de los diferentes compuestos bioactivos a la actividad antioxidante de los tomates,considerando la actividad hidrofílica y lipofílica? La actividad antioxidante hidrofílica y lipofílica de los tomatesdepende de los componentes antioxidantes mayoritarios presentes en los extractos. El licopeno es el principalcompuesto lipofílico, mientras que la vitamina C es el mayor antioxidante hidrofílico. Los compuestos fenólicosy los folatos también muestran actividad antioxidante hidrofílica.

- ¿Pueden prevenir los tomates la oxidación de macromoléculas (lípidos, proteínas y ADN) en un modelo invitro? El consumo de tomates y sus productos incrementa la ingesta de compuestos antioxidantes,incrementando los niveles plasmáticos de antioxidantes dietéticos y pudiendo ejercer un efecto antioxidanteen el organismo humano, previniendo, de este modo el daño oxidativo a macromoléculas, que estárelacionado con el riesgo de aparición de varias enfermedades crónicas.

- ¿Cómo el procesado industrial y el almacenamiento afectan al contenido total de licopeno y a otroscompuestos antioxidantes, así como a la isomerización del Iicopeno? Los productos procesados del tomatepresentan los contenidos más altos de licopeno y otros compuestos antioxidantes, ya que el procesadoindustrial concentra los compuestos por reducción del contenido en agua. Está admitido que labiodisponibilidad del licopeno es más alta en productos procesado que en tomates crudos debido a que elprocesado industrial conlleva a una rotura de la estructuras celulares y a un incremento de la isomerizacióndel licopeno.

-¿Qué ocurre durante la digestión gástrica e intestinal de los tomates y los productos derivados? Laaccesibilidad del licopeno y otros compuestos antioxidantes será determinada utilizando un modelo dedigestión in vitro con el objetivo de evaluar la isomerización del licopeno. La biodisponibilidad será tambiénevaluada con un modelo in vitro utilizando cultivos celulares.

LICOPENO Y OTROS ANTIOXIDANTES EN EL TOMATE Y SUS PRODUCTOS

DRA. MARÍA JESÚS PERIAGO: 2006-2007 Responsable de los estudios de alimentosdentro de LYCOCARD.

Departamento de Tecnología de los Alimentos, Nutrición y Bromatología, Universidad deMurcia, Campus de Espinardo, Murcia, España.

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- ¿Podría ser diseñado y desarrollado un producto funcional a base de tomate que sea ensayado para conocer suefecto en la prevención de la enfermedad cardiovascular? Con toda la información científica procedente de losestudios realizados in vitro. in vivo y con los alimentos, un nuevo producto de tomate será diseñado y desarrolladoen la industria alimentaria, con el objetivo de poner en el mercado un producto con valor añadido debido a susefectos beneficiosos para la salud al prevenir la incidencia de la enfermedad cardiovascular en los ciudadanoseuropeos.

LOS ESTUDIOS ALIMENTOS HAN SIDO ESTRUCTURADOS EN LOS SIGUIENTES ACTIVIDADES(WORKPACKAGES,WP):

El primer año empezó con un curso de formación que permitió a todos los participantes del proyectoinvolucrados en los estudios de alimentos utilizar los mismos procedimientos analíticos. Diversas variedades detomate han sido analizadas para determinar su contenido en carotenoides, compuestos fenólicos totales,vitamina C y folatos. También se han desarrollado los primeros experimentos para evaluar el efectoantiproliferativo de los extractos de tomate en los cultivos celulares. Además también se ha estudiado el efectode distintos procesados sobre el contenido de compuestos bioactivos del tomate.

WP 24.

WP 25.

WP 26.

WP 27.

WP 28-29.

WP 30.

Análisis de compuestos bioactivos en el tomate (Dr.M.J.Periago, Universidad de Murcia, España y J.Fernández, AGRAZ, España).

Evaluación de la actividad antioxidante del tomate y productos derivados (Dr. P. Patozza,Universidad Católica de Roma, Italia, Dr. M.J. Periago, Universidad de Murcia, España y J. Fernández,AGRAZ, España).

Búsqueda in vivo de metabolitos del licopeno y estudios de intervención en humanos con unnuevo producto a base de tomate (Dr. V. Böhm, Universidad de Jena, Alemania).

Accesibilidad y disponibilidad de compuestos bioactivos del tomate (Dr. C. Caris-Veyrat, INRAAvignon, Francia, Dr. M.J. Periago, Universidad de Murcia, España).

Evaluación de los componentes del tomate tras el procesado y evaluación de la estabilidad dellicopeno durante el almacenamiento. El efecto del procesado y almacenamiento de losproductos de tomates en el contenido de licopeno y otros compuestos bioactivos está siendoevaluado en colaboración entre la Universidad de Murcia y dos industrias transformadoras detomate (F.Hermosilla, JUVER Alimentación S.L.U., España, R. Pérez, CONESA S.A., España).

Desarrollo de un producto a base de tomate para la mejora nutricional (Dr. M.J. Periago,Universidad de Murcia, España, F. Hermosilla, JUVER Alimentación S.L.U., España, R. Pérez, CONESA S.A.,España y D.Cameron, Caledonian Science Press, Inverness).

Las actividades de difusión se encargan de informar sobre la existencia del proyecto así como de lapresentación de sus objetivos y resultados como parte integral del proyecto LYCOCARD.Desde sus inicioslos principales esfuerzos se han centrado en asegurar que la comunidad cientifica, la industria delprocesado de tomate las instituciones médicas y el público en general están y se mantienen informadosgracias a varias actividades de difusión, iniciadas con la creación de la página web e incluyendoconferencias, publicaciones y noticias de prensa enviadas por todos los participantes del proyecto.

En el primer año del proyecto, Ias principales funciones han sido:

La creación de la página web del proyecto, www.lycocard.com. La red eterna proporcionainformación acerca del conocimiento cientificio actual sobre este tema así como sobre los miembros queconstituyen el consorcio. Los resultados del proyectos serán añadidos como los progresos conseguidos alo largo del proyecto. La red interna (sección destinada a los miembros} proporciona a todos losmiembros del consorcio una via para el intercambio de información de forma confidencial y segura,

La publicación de un folleto del proyeclo en Mayo de 2006- Este folleto ha sido distribuidoampliamente por todos los miembros del consorcio y su coritenido traducido a diferentes idiomasencontrándose disponibles en la pagina web en forma de archivo PDF.

La creación y presentación de póster en direrentes idiomas, proyecciones y presentaciones enPowerPoint las cuales han sido utilizades por los miembros del proyecto para presentar el proyecto eneventos cientificos e industrales.

También varios miembros del proyecto han enviado articulos de prensa, publicado articuloas en suspropias páginas web y organizado eventos y/o ruedas de prensa para presentar el consorcio y elproyecto. Estos actividades han tenido un gran impacto en la opinión pública y han permitido aumentarel número ade artículos en revistas,páginas web.noticias de periódico y entrevistas de radio o televisión.

Con fondos procedentes de LYCOCARD los miembros 12 AMITOM y 15 CALEDONIAN SCIENCE PRESSdiseñaron crearon y publicaron una nueva revista para los consumidores (número , 16 páginas atodocolor en francés) titulada ‘Tomate & Sante’, la cual incluye 2 páginas sobre el proyecto LYCOCARD y 1página con una entrevista realizada a Catherine Caris-Veyral (del INRA). Se imprimieron 5000 copias y seutilizo para acompañar la conferencia impartida durante la exposición alimetaria SIA, celebrada en Parísel día 25 de Octubre de 2006, en la que participaron 3 miembros del proyecto. La revista ha sido tambiéndistribuida a la comunidad cientifica, médica y a las industrias en Francia y otros países europeos. Comoresultados del impacto mediático muchos periodistas han publicado artículos acerca de LYCOCARDdespués de SiAL

El libro titulado ‘’Tomates Licopeno y Salud Humana“ prevención de enfermedades crónicas”(publicado enOctubre de 2006) por el miembro 15 del consorcio CALEDONIAN SCIENCE PRESS, incluye un capitulosobre LYCOCARD. escrito por el coordinador del proyecto el Dr. Volker Böhm. Este primer libro cientificomuestra un estudio completo de los efectos beneficiosos para la salud humana relativos al licopeno. eltomate y sus productos elaborados.Este número fue editado por un grupo internacional de cientificos dereconocido prestigió procedentes de 12 países diferentes. Inicialmente se editaron unas 5.000 copias dellibro que han sido vendidas en todo el mundo.

DIFUSION : INFORMAR Y PRESENTAR LYCOCARD

SOPHIE COLVINE

2006-2007 Responsable de las actividades de difusión dentro de LYCOCARD

Associación Mediterranéa de Productores del Tomate (AMITOM).Cabinet Cirema, 37 lot les Valérianes, 84700 Sorgues, Francia.

Tomato+Health

Tomato+Health es una nueva revista en línea sobre saludpública y nutrición. Un recurso de acceso abierto, gratuito,que responde a la necesidad de orientación nutricionalimparcial y ecuánime. Contiene información nutricional y losúltimos descubrimientos científicos para los profesionales dela salud y los grupos de pacientes, divertidas recetas decocina, juegos y entretenimientos, deliciosos menúsmediterráneos, trucos de cocina, recetas en mp3 y el rápidoprograma de cocina Tomato TV.

www.tomatoandhealth.com

www.tomateysalud.es

www.pomodoroesalute.it

www.tomateundgesundheit.de

www.tomateetsante.com

Online,Verano 2007

®

www2.uni-jena.de/biologie/ieu/ew-eng/

www.avignon.inra.fr

www.ljmu.ac.uk/bml/

www.inserm.fr

www.inran.it

www.juver.com

www.agraz.com

www.caledoniansciencepress.com

www.charite.de/herz/

www.biochem.dote.hu

www.um.es/dp-tecnologia-alimentos

www.rm.unicatt.it

www.herzstiftung.de

www.amitom.org

www.e-conesa.com

Proyecto integral fundado por la Comisión Europea dentro del Sexto Programa Marco

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Para más detalles, contacte:

claudia@lycocard.com