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15/11/2017 ¿Los Arabinogalactanos del Alerce mejoran la función inmune?
El resfriado es una infección extremadamente frecuente en las vías respiratorias superiores. Los virus, no las bacterias, causan las infecciones del resfriado común y se han identificado más de 200 tipos diferentes de virus, siendo los rinovirus los más comunes. Sin embargo, los resfriados ocasionalmente predisponen a las personas a complicaciones bacterianas. Se sabe que la nutrición afecta al sistema inmunológico y puede modular la resistencia a la infección. Existen soluciones nutricionales que pueden mejorar la respuesta del sistema inmune a patógenos ambientales. Entre esas ayudas, los arabinogalactanos del alerce presentan la ventaja de realzar la función inmune, y así actuar frente al resfriado. Los últimos estudios publicados están aportando más datos para comprender su efecto en el sistema inmune y sus posibles mecanismos de acción, por todo ello, es necesario realizar una revisión.
 
¿Qué son los arabinogalactanos?
Los arabinogalactanos pertenecen a un grupo importante de carbohidratos conocidos como hemicelulosas, que son polisacáridos no amiláceos que se producen abundantemente en las paredes celulares primarias y secundarias de las células vegetales, ampliamente extendidos por todo el reino vegetal. En la mayoría de las plantas, los arabinogalactanos se encuentran en asociación covalente con las proteínas, ya sea como proteoglicanos o como glicoproteínas. La fracción proteica de las proteínas asociadas al arabinogalactano es típicamente rica en hidroxiprolina, serina, alanina, treonina y glicina, y es resistente a la proteolisis en su estado nativo. Los arabinogalactanos extraídos del alerce (Larix spp.) son una excepción, ya que no están ligados a las proteínas, lo que se evidencia por la ausencia completa del nitrógeno durante el análisis elemental del Larix.

Tanto la concentración como la distribución de los arabinogalactanos varían entre las especies de Larix, así como dentro de una misma especie, pero pueden constituir hasta un 35% en peso del corazón de la madera seca del árbol. Las propiedades únicas de los arabinogalactanos del alerce incluyen su solubilidad y estabilidad completas, sobre una amplia gama de concentraciones, pH y temperaturas.

El arabinogalactano se compone de dos monómeros, D-galactosa y L-arabinosa, con rastros de ácido urónico. El arabinogalactano del alerce occidental consiste en una cadena principal (1 → 3) -β-D-galactopiranano con grupos de enlace lateral (1 - 6) de longitud variable a cada unidad de galactosilo; organizado como una triple estructura helicoidal con diferentes morfologías. Estas características explican por qué los arabinogalactanos forman hidrocoloides en solución. Se clasifica como una fibra dietética porque resiste la digestión por las enzimas contenidas tanto en la saliva como en el intestino delgado, por lo tanto, llega al intestino grueso intacto, donde es fermentado por la microbiota residente. Presenta un fuerte perfil de seguridad, según una gran variedad de estudios toxicológicos realizados desde los años sesenta.

Los arabinogalactanos presentan una amplia gama de propiedades y actividades biológicas documentadas, como la protección de la mucosa gastrointestinal y la correcta función del intestino grueso, el soporte de la salud digestiva mediante la mejora de la microbiota intestinal, la mejora de la disfunción gastrointestinal inducida por estrés, el efecto sobre la permeabilidad vascular, el efecto en la enfermedad metastásica y la mejora de la función inmune.
 
Estudios preclínicos: efecto de los arabinogalactanos sobre los parámetros inmunes
La actividad inmunoestimuladora se ha investigado en varios estudios in vitro e in vivo. Estos trabajos han demostrado la activación de diferentes componentes del sistema inmune. Se ha observado un efecto positivo sobre las células NK, componentes de la respuesta inmune inmediata inespecífica. También se ha demostrado que las actividades tumoricidas y fagocíticas de los macrófagos se potencian mediante la administración de arabinogalactanos, y estas células activadas, exhiben una producción incrementada de óxido nítrico (NO), H2O2, TNF-α e IL-6.

Estudios clínicos
Los efectos de los arabinogalactanos de alerce en el sistema inmune se han investigado a través de múltiples estudios en seres humanos con diferentes objetivos.

Se han encontrado tres estudios clínicos realizados en adultos sanos. Dos de estos exploraron el efecto del arabinogalactano del alerce sobre el TNF-α después de cuatro semanas de suplementación con 1,5 g/d. Los resultados de ambos estudios mostraron resultados diferentes ya que uno informó un aumento en este parámetro, mientras que el otro no. Además, otros parámetros inmunes explorados (células NK, inmunoglobulinas, recuentos de células inmunitarias) no se vieron afectados por la suplementación en cualquiera de los dos estudios. El tercer estudio realizado con una dosis más alta de arabinogalactano del alerce (4 g/d) en 51 adultos jóvenes sanos no evaluó los parámetros anteriores, pero demostró que 4 g/d de arabinogalactanos durante 6 semanas en zumo de naranja aumentaron significativamente el porcentaje de células T CD8+ en comparación con un placebo y aumentó la proporción de monocitos en la fracción linfocitaria, independientemente del tiempo. Estos tres estudios realizados en adultos sanos sugieren que el arabinogalactano del alerce podría influir en la secreción de TNF-α y modular la proporción de las poblaciones de las células inmunes, mientras que otros parámetros tales como niveles de inmunoglobulina, niveles de células NK y actividad de los neutrófilos no parecía afectarse por la suplementación, aunque el patrón de los efectos ejercidos fue diferente entre los tres estudios.

En estos tres ensayos clínicos sin embargo, la relevancia del modelo (sujetos sanos y ausencia de baja inmunidad) y los marcadores, podrían ser cuestionados, ya que la mejora de la respuesta inmune puede ser observada principalmente en condiciones de inmunodeficiencia. Los marcadores más útiles para evaluar las propiedades inmunomoduladoras de nutracéuticos son aquellas que implican la evaluación estándar de los síntomas relevantes (síntomas alergias o infecciones comunes) o las que implican in vivo respuestas a un reto definido con alérgenos o antígenos (provocación alérgica, respuesta a la vacuna). Los arabinogalactanos del alarce, también se han probado en varios de estos modelos de inmunodeficiencia y en infecciones tipo resfriados.

Un ejemplo de ello es el ensayo controlado con placebo, doble ciego y aleatorizado que se realizó durante la temporada fría de 2010/2011, con 199 voluntarios sanos que habían reportado al menos 3 infecciones del tracto respiratorio superior en los últimos 6 meses. Después de la administración diaria de 4,5 g de una preparación de arabinogalactanos o un placebo durante un período de 12 semanas, se concluyó que los arabinogalactanos del alerce aumentaban el potencial del cuerpo para defenderse contra las infecciones. La incidencia de infecciones por el resfriado común en el grupo suplementado con arabinogalactanos disminuyó significativamente en comparación con el grupo placebo. Curiosamente, la auto-notificación de la gravedad de los síntomas de resfriado, fue mayor en el primer día del episodio en los sujetos suplementados con arabinogalactanos, mientras que esta diferencia no se observó en el quinto día del episodio. Se ha sugerido que la percepción subjetiva altamente variable de una enfermedad podría ser responsable de la diferencia observada. Sin embargo, estos resultados también podrían explicarse por una respuesta inmune más rápida y fuerte, favorecida por la suplementación con arabinogalactanos. Por lo tanto, los síntomas comunes de un resfriado como enrojecimiento, fiebre, hinchazón y dolor, experimentados con mayor intensidad por los participantes en el primer día del estudio, podrían atribuirse a esta mayor respuesta inmune.

Se ha obtenido información más específica sobre la mejora de una respuesta inmune después de la inoculación de vacunas. Se estudió el efecto durante un período de 10 semanas de suplementación con 4,5 g/d de una preparación de arabinogalactanos en un modelo de vacuna. Los investigadores demostraron que la suplementación con arabinogalactanos aumentó selectivamente la respuesta de anticuerpos a la vacunación contra el Streptococcus pneumoniae y observó un aumento en los anticuerpos anti-neumocócicos IgG de diversos antígenos neumocócicos. Un estudio similar realizado por el mismo grupo de investigación comparó la eficacia de los arabinogalactanos en una dosis diaria de 1,5 g versus placebo, y demostró un aumento significativo en la respuesta de anticuerpos IgG con la vacuna contra el tétanos.
Las dosis usadas en estos ensayos sugieren que los arabinogalactanos del alerce pueden mejorar la respuesta inmune en una dosis tan baja como 1.5 g/d ingeridos durante varias semanas; sin embargo, se han obtenido resultados más consistentes con una dosis de 4,5 g / d durante varias semanas.

Mecanismos de acción
Varios estudios han tenido como objetivo investigar si los arabinogalactanos alcanzan o no la circulación sistémica para ejercer sus efectos sobre la inmunidad. Los arabinogalactanos son resistentes a las enzimas digestivas en el tracto gastrointestinal superior. Llegan al colon donde es fermentado lentamente por la microbiota gastrointestinal promoviendo el crecimiento de microbiota indígena como Bifidobacterium y Lactobacillus acidophilus (se sugiere que la fermentación completa del arabinogalactano dura unas 48 h). La fermentación por la microbiota colónica residente da como resultado la producción de ácidos grasos de cadena corta (AGCC) como butirato, acetato y propionato, siendo estos últimos en mayor concentración.
 
Los AGCC son rápidamente absorbidos por el lumen colónico, entran en la circulación periférica y portal, regulan el metabolismo, proliferación y diferenciación de las células epiteliales del colon, así como la inmunidad intestinal. Los AGCC regulan la producción de las citoquinas liberadas por los leucocitos, tales como TNF-α, IFN-γ, IL-2, IL-6 e IL-10, así como eicosanoides y quimioquinas (por ejemplo, MCP-1 y CINC-2). El butirato también afecta a la quimiotaxis leucocitaria, limitando la migración y, por tanto, la destrucción de los patógenos microbianos. Esto se aplica particularmente al propionato y al acetato, que son los dos AGCC predominantemente generados por la fermentación de los arabinogalactanos.
Los arabinogalactanos, también podrían ejercer un efecto directo asociado a la inmunidad intestinal. En el intestino se encuentra el GALT (tejido linfoide asociado al intestino), que consiste en células inmunorreactivas y tejidos linfoides organizados, que se encuentran en estrecho contacto con el revestimiento mucoso del intestino y, por tanto, el lumen. Las células M son células epiteliales especializadas que se encuentran en el epitelio y muestrean continuamente el lumen del intestino delgado. Se ha propuesto que las células M pueden transferir arabinogalactano intacto a través de la barrera intestinal, suministrándola a las células presentadoras de antígeno, actuando de esta manera como inmunoestimulante.
De acuerdo con lo expuesto, los arabinogalactanos ejercen sus efectos de dos maneras diferentes: una indirectamente, por la producción de los AGCC y su acción en el ecosistema intestinal y células intestinales y, otra directamente, como agente circulante estimulador del sistema inmune vía GALT.
 
 
La revisión concluye que los recientes estudios en humanos han indicado que la intervención dietética con arabinogalactanos del alerce, podría aumentar la resistencia a las infecciones, influyendo positivamente en las células NK y las actividades de los macrófagos. En dos modelos de vacuna (Streptococcus pneumoniae y Clostridium tetani), los arabinogalactanos mostraron un efecto inmunoestimulador. Por lo tanto, estos resultados sugieren un papel del arabinogalactano en la mejora del sistema inmune y la defensa contra patógenos en los seres humanos.
 
Dion et al.- Does larch arabinogalactan enhance immune function? A review of mechanistic and clinical trials. Nutrition & Metabolism (2016) 13:28

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