1. FUENTES DE POLIFENOLES CON
PROPIEDADES BENEFICAS A LA SALUD
F.Saura Calixto, Dpto Metabolismo y Nutrición
(ICTAN-CSIC) Madrid
Tec. Monterrey . QUERETARO, Marzo 2014

2. Nutrientes
•Proteina
•Grasas
•Hidratos de carbono
•Vitaminas
•Minerales
No Nutrientes/ Bioactivos
•Fibra
•Carotenoides
•Fitoesteroles
•Polifenoles (Antocianinas, ácidos
fenólicos, Resveratrol, Quercetina,
Flavonoides, Fitoestrógenos)
N
U
T
R
I
C
I
Ó
N Lácteos
Carnes
Pescados Alimentos
vegetales
Dietas con exceso de macronutrientes (grasa, proteína ) y déficit de no nutrientes
Nutrición: Dieta saludable
Industria agroalimentaria: Ingredientes funcionales
Diferencias nutrientes-no nutrientes:
Número
Contenido en alimentos y dieta
Biodisponibilidad y lugar de acción
Requerimientos nutricionales

3. TANINOS
FLAVONOIDES
ÁCIDOS FENÓLICOS
ESTILBENOS
POLIFENOLES
O H
O H
C H C H C O O H
Ac. Cafeico
H O
O H
O H
C O O H
Ac. Gálico
Lycopeno
CH3
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
H
3
C
CH
3
-caroteno
C H
3
C H
3
C H
3
C H
3
C H
3
C H
3
C H
3
C H
3
H
3
C
C H
3
Luteina
OH
HO
CH3
H3C
CH3CH3CH3
CH3CH3CH3
CH3
CH3
Criptoxantina
CH3
CH3
CH3 CH3 CH3
CH3 CH3 CH3
H3C
CH3
HO
CAROTENOIDES
ANTIOXIDANTES
VITAMINAS C y E
MACROANTIOXIDANTES
OMe

4. OXIDATIVE STRESS
OXIDATIVE
METABOLISM and others
(pollution, smoke, drugs,
radiations,..)
ANTIOXIDANT
SYSTEM
FREE RADICALS
Superoxide, nitric oxide,
hydroxyl, peroxil, alkoxyl
Damage
DNA
Membrane
Proteins
Lipids
ENDOGENOUS:
Enzymes(catalase,
superoxide dismutase,
glutathione peroxidase)
and others
DIETARY
ANTIOXIDANTS
Plant foods and
beverages

5. Propiedades biológicas de los antioxidantes polifenólicos
Eliminación de radicales libres
(reducción de daño oxidativo,
en órganos y piel)
Actividad antiinflamatoria
Protección del endotelio vascular
(efecto vasorrelajante)
Reducción del colesterol oxidado
(aterosclerosis)
Estimulación de la flora intestinal
(bífidobacterias, lactobacilos…)
Protección de la mucosa intestinal

6. EstilbenosÁcidos fenólicos
Flavonoides Lignanos
OH
OH
O
O
OH
O
OH
H
H
H
OH
OH
O
OH
OH
OH
CH2
OH
O
O
OH
OH
OH
OOH
OH O
O
OH
CH2
OH
OH
OH
MeO
OMe
O
OH
OH
OH O
CH2
OH
O
OH
OH
OH O
CH2
OH
OH
OH
OO
OH
OH
OH
CH2
OH
Flavonoles
Isoflavonas
Catequinas
Antocianinas
Flavanonas
Proantocianidinas
Pérez-Jiménez et al.J. Agric. Food Chem., 2010
Más de 500 polifenoles en los alimentos

7. Índices de mortalidad por enfermedades cardiovasculares
Colesterol Mortalidad
(mg/dL) (por 10000)
U.S.A. 209 182
U.K. 244 380
FRANCIA 216 102
0,33 L vino tinto
Diario(per capita)
PARADOJA FRANCESA

8. 1) Estudios epidemiológicos
Ref. Población Asociaciones inversas
significativas
Cassidy et al.
Am J. Clin. Nutr., 2010
> 130.000 mujeres Antocianinas-hipertensión
Hollman et al.
J. Nutr., 2010
Meta-análisis 6
estudios
> 110.000 sujetos
Flavonoles- infarto
Tresserra-Rimbau
et al. Nutr. Metab.
Cardiovasc. Dis., 2014
> 7.000 sujetos Ingesta total-CVD
POLIFENOLES Y CVD

9. Estudios epidemiológicos. Cáncer colorrectal.
Ref. Población Asociaciones inversas
significativas
Arts et al.
Cancer Causes Control, 2002
> 34.000 mujeres
postmenopáusicas
Catequinas
Theodoratou et al.
Cancer Epidem. Biomark Prev.,
2007
> 3.000 sujetos Flavonoles
Kyle et al.
Br. J. Nutr., 2010
> 600 sujetos Flavonoles
Rossi et al.
Nutr. Cancer, 2010
> 26.000 sujetos Antocianinas,
proantocianidinas (sobre
todo polímeros), flavonoles,
flavonas,isoflavonas
POLIFENOLES Y CÁNCER

10. 7200 sujetos
55-80 años
SU.VI.MAX, < 1%

11. Diseño del ensayo clínico con un zumo antioxidante
0 meses 2 meses
200 ml/día
Zumo rico en
antioxidantes
Recogida de sangre y orina
Medida de presión sanguínea
Medidas antropométricas
28 adultos jóvenes
sanos
2000 umolTrolox/día
Capacidad antioxidante
de la dieta:
Patrón de Dieta
Mediterránea
Dieta española actual
2000 umolTrolox/día

12. 8 semanas 200 mL/día
Zumo rico en antioxidantes
Efectos en estatus oxidativo
Oxidación lipídica
* *
Capacidad antioxidante plasmática
*
*
*
Oxidación
lipídica
Capacidad
antioxidante
MEJORA ESTATUS OXIDATIVO

13. Estudio metabolómico
t= 0
t= 8 semanas
PLASMA
ORINA
Ionización en positivo Ionización en negativo
Clara separación de metaboloma global (plasma y orina) tras la ingesta de zumo rico
en antioxidantes durante dos meses
Cambios subyacentes aunque no se vieran modificaciones en otros marcadores bioq
Esperables más cambios en sujetos de más edad y con factores de riesgo/enfermeda

14. cereals
1%
legumes
4%
vegetables
8%
fruits
10%
nuts
5%
vegetable
oils
0,4%
Beverages
72%
Total Dietary Antioxidant Capacity in the Spanish Diet 1
90 % Polyphenols
10 % Vitamins & CarotenoidsMajor
contributors
1F. Saura Calixto y col.(2006) Antioxidant capacity of the Spanish Mediterranean diet. Food Chem., 94, 442-447.
* ABTS method
Plant food Daily Intake
(year 2000)
(g fresh matter)
Fruits
Vegetables
Legumes
Cereals
Nuts
Beverages (ml)
Vegetable oils (ml)
Olive
Sunflower
Total
Antioxidant
Capacity*
266
331
22
222
7
505
31
21
342
272
135
33
176
2576
13
2
3549

15. TANINOS
FLAVONOIDES
ÁCIDOS FENÓLICOS
ESTILBENOS
POLIFENOLES
O H
O H
C H C H C O O H
Ac. Cafeico
H O
O H
O H
C O O H
Ac. Gálico
Lycopeno
CH3
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
H
3
C
CH
3
-caroteno
C H
3
C H
3
C H
3
C H
3
C H
3
C H
3
C H
3
C H
3
H
3
C
C H
3
Luteina
OH
HO
CH3
H3C
CH3CH3CH3
CH3CH3CH3
CH3
CH3
Criptoxantina
CH3
CH3
CH3 CH3 CH3
CH3 CH3 CH3
H3C
CH3
HO
CAROTENOIDES
ANTIOXIDANTES
VITAMINAS C y E
MACROANTIOXIDANTES
OMe

16. I. EXTRACTABLE POLYPHENOLS ( Compunds
extracted by aqueous organic
solvents:Flavonoids, polyphenolic acids, stilbenes,
tannins,etc- monomers to olihgomers )
II. NON EXTRACTABLE POLYPHENOLS
(MACROANTIOXIDANTS) (Compounds
remaining in residues of aqueous organic
extraction: polymeric PP-
proanthocyanidins , hydrolizable PP, single
PP associated with poysacharides and
protein) )
NON-EXTRACTABLE POLYPHENOLS ARE QUANTITATIVELY
IMPORTANT AND BIOLOGICALLY ACTIVE COMPOUNDS
DIETARY POLYPHENOLS (CHEMICAL CONCEPT)
DIETARY ANTIOXIDANTS: Vitamins (A,C,D), Carotenoids, Polyphenols
Antioxidant Amount in human diets : 90% Polyphenols; 10% vitamins plus
carotenoids

17. I. EXTRACTABLE POLYPHENOLS ( Compunds
solubilized in intestinal fluids, directly or released
from the food matrix by the action of digestive
enzymes)
II. NON EXTRACTABLE POLYPHENOLS
(Compounds non soluble in intestinal fluids
that cross intact the gastrointestinal tract
and reach the colon associated with
macromolecules where they release
absorbable metabolites )
NON-EXTRACTABLE POLYPHENOLS ARE QUANTITATIVELY
IMPORTANT AND BIOLOGICALLY ACTIVE COMPOUNDS
DIETARY POLYPHENOLS (PHYSIOLOGICAL
CONCEPT)

18. I. Antioxidantes (VitaminasA,C,E,Se,carotenoides,flavonoides,etc)
II. Macroantioxidantes
LOS MACROANTIOXIDANTES SON COMPUESTOSBIOLOGICAMENTE
ACTIVOS Y SON CUANTITATIVAMENTE IMPORTANTES
J.Perez-Jimenez, ME Diaz Rubio y F. Saura Calixto. Nutrition Research Reviews, 118-120, 2013
DIETARY ANTIOXIDANTS
Compuestos de bajo peso molecular

19. METHODOLOGY
PLANT FOODS
1) Methanol-water, pH2 (80:20, v/v)
2) Acetone-water (70:30, v/v)
50 mL
NEPA
( Abs, 555 nm)
Perez-Jimenez et al., 2009
Butanol/HCl/FeCl3,
100ºC, 1h
25 mL
SUPERNATANT
RESIDUE
EPP
(HPLC-DAD-MS)
Tomás-Barberán et al., 2001
EPA
(NORMAL PHASE-HPLC)
Gu et al., 2002; Prior et al., 2005
Combination
Methanol/H2SO4 (90:10, v/v),
85ºC, 20 h
HPP
(HPLC-DAD-MS)
Bennett et al., 2004
50 mL

20. RESULTS
SAMPLE EPP NEPP TOTAL
HPP NEPA
FRUITS 303.0 + 20 366.5 + 18.8 514.0 + 12 1183.5 + 29.9
VEGETABLES 195.8 + 10.7 325.7 + 17.4 n.d. 521.5 + 20.4
CEREALS 43.8 + 3.2 209.9 + 5.4 n.d. 253.7 + 6.2
NUTS 120.7 + 6 136.2 + 3.1 199.0 + 8 455.9 + 10.4
LEGUMES 57.5 + 1 254.0 + 10.1 310.0 + 5 621.5 + 11.3
TABLE 2: Total polyphenols content in plant food (mg/100g dry matter)
n.d.: Not detected

21. TOTAL -per capita-INTAKE
OF PP IN THE SPANISH
DIET(from plant foods)
SAMPLES(consumption,
per capita g/day)
EPP
NEPP
mg/day Main compounds mg/day Main compounds
FRUITS(258.1) 110.4 + 7.6
Hesperidin
Naringin
(-)-Epicatechin
Catechin
Sinapic acid
Ellagic acid
Hydroxybenzoic acid
439.0 + 8.1 Ferulic acid
Cinnamic acid
Caffeic acid
Protocatechuic acid
Hydroxybenzoic acid
Catechin
(-)-Epicatechin
Epicatechin gallate
Polymeric
proanthocyanidins
VEGETABLES(279.4) 73.6 + 4 122.9 + 6.5
CEREALS(139.7) 49.9 + 3.7 291.7 + 11.3
NUTS(6.9) 6.8 + 1.1 28.8 + 1.2
LEGUMES(11.8)
6.2 + 0.8 89.1 + 2.3
TOTAL 246.9 + 9.4 971.5 + 15.5
TOTAL(685.9) 1218.2 + 15.6

22. RESULTS
TABLE 1: EPP and NEPP content in fruits (mg/100g dry matter)
EXTRACTABLE NON EXTRACTABLE
FRUITS EPP EPA HPP NEPA
Total 305.9 + 20 31.1 + 1.0 366.5 + 18.8 514.0 + 12.0
Structure
Hesperidin
Naringin
(-)-Epicatechin
Gallocatechin gallate
Chlorogenic acid
Pelargonidin-3-glucoside
Sinapic acid
Procyanidin B2
Ferulic acid
Cyanidin-3-glucoside
Others
Monomers
Dimers
Trimers
4-6mers
7-10mers
Polymers
Ferulic acid
Catechin
Hydroxybenzoic acid
Gallocatechin
Gallic acid
Caffeic acid
Polymeric
proanthocyanidins

23. 2. Metabolites from
macrontioxidants
Urolithin
METABOLITES FROM COLONIC FERMENTATION
1. Short chain fatty acids –SCFA
(Acetic,propionic, butiric)
From Dietary Fiber

25. GENERAL PROPERTIES OF MACROANTIOXIDANTS
a. Increase of antioxidant activity in large intestine and cecum: high
antioxidant status
b. Production of bioavailable metabolites in the colon ( hydroxiphenyl
acids, urolithin, etc).
c. Inhibition of proliferation in the colonic epithelium by reducing the
total number of intestinal polyps and crypts
d. Positive effects on lipid metabolism (total cholesterol, - LDL-
cholesterol and triacylglycerides )
e. Enhancement of the excretion of lipids, protein, water and total fecal
output

26. FIBRA ANTIOXIDANTE DE UVA
Capacidad Antioxidante (mol eq trolox/g materia seca)
LDL-Cu
FRAP
ABTS
ORAC
643  42
319  14
233  12
412  28
Fibra Insoluble
Fibra Soluble
FIBRA TOTAL
Polifenoles asociados (Catequina;
Ácidos hidroxicinámicos
Flavonoles; etc.)
Taninos condensados (Proantocianidinas)
Composición: 53.21  3.4
20.78  0.76
74
5.63  0.2
12.3

27. INGREDIENTE
ALIMENTOS
FUNCIONALES
SUPLEMENTO
DIETÉTICO
 Productos de la pesca
 Productos cárnicos
 Alimentación animal
 Salud gastrointestinal
 Enfermedades cardiovasculares
Aplicaciones
FIBRA DIETÉTICA
ANTIOXIDANTE
DE UVA
Fibra Dietética
Fitoquímicos
(Antioxidantes)

28. 10 controles (sin suplemento)34 voluntarios (7,5 g FAU)
4 meses
SUPLEMENTO DIETÉTICO (ENSAYO CON VOLUNTARIOS)
Resultados (“Effects of Grape Antioxidant Dietary Fiber on
cardiovacular disease risk factors” Nutrition, 24,646-653,2008)
• Aumento significativo del tránsito intestinal
• Disminución significativa de colesterol total (9%), colesterol LDL (9%),
presión sistólica (6%) y diastólica (5%). En sujetos hipercolesterolémicos
descensos aún más marcados en colesterol total (14,2%) y colesterol LDL
(11,6%), así como en triglicéridos (18,6%).
(La reducción de colesterol es superior a la de fibras como psyllium y β-glucanos
con health claims autorizados por FDA y del mismo orden que la de fitoesteroles )
• Disminución significativa del porcentaje de grasa corporal en hipergrasos
• Posibles efectos en la regulación de glucemia

31. MATERIAS PRIMAS RICAS EN FIBRA Y ANTIOXIDANTES
Larrauri et al. (1996). Mango peels as a new tropical fiber: Preparation
and characterization. Lebensm. Wiss. Technol., 29: 729-733.
Larrauri et al. (1997). Pineapple shell as a source of dietary fiber with
associated poliphenols. J.Agric. Food Chem.,45: 4028-4031.
Jiménez-Escrig et al. (2001). Guava fruit (Psidium guajava L.) as a new source of
antioxidant dietary fiber. Journal of Agricultural and Food Chemistry 49: 5489-5493.
Perez Jimenez et al. (2008). Efects of grape antioxidant dietary fibre on cardiovascular
diseases risks factors. Nutrition, 24, 646-653.
Acerola; Acai (EMBRAPA-CSIC) (2010) Non traditional tropical fruits
Food Chem., 121, 996-1002) y otros en prensa
Díaz-Rubio et al. (2008). Dietary fiber and antioxidant 1
capacity in Fucus vesiculosus products. Int J Food Sci Nutr

32. Diciembre, 2013

37. -
- Proanthocyanidin content in foods is largely underestimated in the literature data.An approach to quantification of the missing
proanthochyanidins. Jara Pérez-Jiménez, Sara Arranz , Fulgencio Saura-Calixto.*Food Res Int, 42, 1381-1388,2009
- High Contents of Nonextractable Polyphenols in Fruits Suggest That Polyphenol Contents of Plant Foods Have Been
UnderestimatedArranz, S, Saura-Calixto, F , Shaha, S, Kroon, PA J Agric Food Chem 57(16), 7298-7303, 2009
- Proanthocyanidin metabolites associated with dietary fibre from in vitro colonic fermentation and proanthocyanidin metabolites in
human plasmaFulgencio Saura- Calixto*1 et al. Molecular Nutrition and Food Research , 54, 939-946, 2010
- S. Arranz, F. Saura-Calixto. Non extractable polyphenols, ussually ignored, are the major part of dietary polyphenopsl: A study
on the Spanish diet. Mol. Nutr. Food Res., 54, 1646-1658, 2010.
.- F. Saura-Calixto. Dietary fiber as a carrier of dietary antioxidants: an essential physiological function. (Perspective) J. Agric.
Food. Chem. , 59, 43-40, 2011.
-Zurita, Javier; Elena Diaz-Rubio, Maria; Saura-Calixto, Fulgencio Improved procedure to determine non-extractable polymeric
proanthocyanidins in plant foods. Int. J. Food Sci Nutr.: 63(8), 936-939 , 2012.
- Saura-Calixto, Fulgencio. Concept and Health-Related Properties of Nonextractable Polyphenols: The Missing Dietary
Polyphenols. J. Agric. Food Chem. 60 (45) 11195-11200 , 2012.
Saura-Calixto, Fulgencio. Concept and Health-Related Properties of Nonextractable
Polyphenols: The Missing Dietary Polyphenols. J. Agric. Food Chem.( Perspective) 60 (45)
11195-11200 , 2012.
Grape antioxidant dietary fiber inhibits intestinal polyposis in ApcMin/+ mice: relation to cell cycle and immune responseS.Sánchez-
Tena, ….F. Saura-Calixto, G. Capellà, and M. Cascante Carcinogenesis (2013) 34 (8): 1881-1888
Non-extractable polyphenols, a major dietary antioxidant: ocurrence, metabolic fate and
health effects. J. Perez-Jimenez, ME Diaz-Rubi and F. Saura-Calixto, . Nutr. Res, Rev, in
press
RECENT PAPERS ON MACROANTIOXIDANTS (2009-2013)

38. www.paraninfo.mx/catalogo/9788484597001
En MEXICO: www.paraninfo.mx

39. Gracias por su atención !!