REVISIÓN BIBLIOGRAFICA
LECTINAS LECTINES C.A. García-González MSc; L.C. Jiménez.
Universidad Técnica de Machala. Unidad Académica de Ciencias Químicas Y De La Salud. Escuela De Bioquímica Y Farmacia. Vía a Machala – Pasaje Km 5,5.
RESUMEN En la actualidad existen alimentos con sustancias principalmente de origen vegetal conocidos como antinutricionales, como son las lectinas que se encuentran con mucha frecuencia en las leguminosas por ello es el interés de estudiarlas para evitar problemas de salud, que interfieren con el proceso normal de la digestión.
Existen diferentes sustancias químicas que se
encuentran en las semillas de las leguminosas, siendo necesario saber la toxicidad, el efecto y utilidades de las lectinas en nuestro organismo. Palabras clave: lectina; semilla de leguminosas; intestino; glicoproteínas.
SUMMARY At present there are foods with substances mainly of vegetable origin known as antinutricionales, as are the lectins that are very frequently found in legumes so it is the interest to study them to avoid health problems, which interfere with the normal process of digestion. There are different chemicals found in the seeds of legumes, being necessary to know the toxicity, effect and utilities of lectins in our body. Key words: Lectins; legume seeds; intestine; glycoproteins
1. INTRODUCCIÓN. La expresión de lectina especifica a una extensa gama de proteínas tanto de origen vegetal y animal, las cuales son capaces de unirse en forma más o menos específica a moléculas de azúcares, formando uniones parecidas a las
del catalizador con sus sustratos y a los anticuerpos por sus respectivos antígenos (1). Al finalizar el siglo XIX, se dieron a conocer las evidencias de las proteínas en los extracto de plantas con la característica de aglutinar eritrocitos, las llamó hemaglutininas o fitohemaglutininas. En el año de 1952, Watkins y Morgan afirmaron que dicha hemoaglutinación y especificidad se daba por la reacción de los carbohidratos, presente en los eritrocitos, su membrana. En el año de 1919, James Summer cristalizó la concavalina A, una proteína obtenida de las semillas de Canavalia ensiformes y se la llamó conA, recibiendo un premio Nobel (2). Las lectinas son de gran importancia en las investigaciones por las diferentes funciones que pueden efectuar como: antitumoral, anti proliferación, anti fúngicos y antivirales (1). 2. DEFINICIÓN. Son un grupo de proteínas conocidas como
glicoproteínas, de origen no
inmune, cuya propiedad es la de enlazarse de forma reversible y específica a los carbohidratos, estén libres o formando estructuras muy complejas (1). 3. ORIGEN Las lectinas de origen vegetal se encuentran extensamente repartidas entre los vegetales y de las 3.000 especies reconocidas en la última década, casi en 1.000 de estos vegetales se han descubierto las lectinas. Siendo en las Leguminosas, las lectinas, característicamente abundantes. Consiguen llegar a representar alrededor de un 3% del contenido proteico como es en el caso de la semilla de soja (3). La mayoría de las lectinas que se han logrado identificar y purificar, son de origen vegetal. Su capacidad de aglutinar glóbulos rojos, impulsó la indagación de lectinas, capaces de diferenciar otros tipos de hematíes humanos lo cual se logró en un número de ellas por ejemplo la lectina obtenida del Phaseolus lunatus (aglutina a los eritrocitos humanos, del Grupo A); de la lectina de la semilla de Lotus tetragonolobus (fijada para eritrocitos humanos, del Grupo O) y la lectina de la semilla de Bandeirma simplicifolia (específica para los
hematíes humanos, del Grupo B). La lectina obtenida de la semilla de Dolichos biflorus reacciona más intensamente con los glóbulos rojos del tipo A1 que con los del tipo A2, lo cual ha permitido su diagnóstico, para identificar individuos del primer grupo (3). Sea mayor o menor la especificidad de las diferentes lectinas, por distintos carbohidratos permite exponer el actual conocimiento de las moléculas involucradas en los múltiples sistemas de grupo sanguíneo, como es la capacidad hemoaglutinante de las lectinas. Los antígenos, de grupo sanguíneo, de importancia clínica fundamentalmente en transfusiones y transplantes, son glicoesfingolípidos (es decir moléculas formadas por una porción lipídica situada en la membrana plasmática llamada ceramida y una porción glucídica, variable que sobresale de la membrana (2). 4. ALIMENTOS QUE CONTIENEN LECTINA. Entre los alimentos que contienen lectina tenemos a las leguminosas, que son consumidas en forma de semillas secas como: (fréjol, soja, judía, lentejas, habas, cacahuete), germen de trigo, garbanzo, altramuz y guisantes secos (4). En ciertos lugares menos desarrollados del mundo, las leguminosas son la única fuente de proteínas, las cuales tienen un bajo contenido de aminoácidos esenciales azufrados, como: triptófano, metionina y cisteína, y en cantidades mayores de aminoácidos esenciales como la lisina (3). 5. UTILIDAD DE LAS LECTINAS. Las lectinas se encuentran en el reino animal, vegetal y en los microorganismos. En las plantas está localizada en los cotiledones y endospermos de las semillas. En los animales esté presente en los invertebrados como el cangrejo, camarones, caracol, lombrices y moluscos, especialmente en la hemolinfa y órganos sexuales. Su importancia radica a las propiedades biológicas que posee como: la aglutinación de eritrocitos, linfocitos, espermatozoides, plaquetas y bacterias; la inducción de la mitosis en los linfocitos; efectos citotóxica sobre linfocitos, aglutinación de virus, entre otras (5). 5.1.
Utilidad.
Las lectinas son de gran importancia en la biomedicina, la inmunología y la genética. Su aplicación se basa en la capacidad que tiene para combinarse con diferentes tipos de gliconjugados, presentes en la superficie de celulas y fluidos corporales. Debido a sus características mitogénicas, son utilizadas en estudios cuya base es la proliferación de linfocitos cultivados, como son (5): Evaluación de citoquinas, como son el interferón y las interleuquinas, en
sobrenadante
de
linfocitos
cultivados
de
personas
con
SIDA,
tuberculosis y leishmaniasis, etc. (1). El intercambio entre virus, como el virus de inmunodeficiencia adquirida (VIH) y virus de hepatitis B (2). En la evaluación de terapias con antirretrovirales, por la respuesta de
linfocitos al estímulo con lectinas (1). La detección de anormalidades cromosómicas por la inducción de genes
en linfocitos (4). El análisis de funciones
citotóxica y linfoproliferativa en las celulas
mononucleadas, provocadas por drogas (4). Inhibición de la hemaglutinación por medio de estructuras glicánicas ya
estudiadas (2). 6. FUNCIONES DE LAS LECTINAS Intervienen en el intercambio entre bacterias nitrificantes con la raíz de plantas leguminosas; tiene actividad mitogénicas, efectos protectores en contra de ciertos microorganismos. En diferentes especies de animales se ha destacado que las lectinas intervienen en el reconocimiento y eliminación de las glucoproteinas del sistema circulatorio, también en celulas envejecidas, celulas tumorales y los microorganismos, por medio de un fenómeno llamado opsonización. Las lectinas participan en otros procesos de identificación que permite la diferenciación celular, organogénesis, migración de linfocitos y factores determinantes en la metástasis (6) . 7. TOXICIDAD DE LAS LECTINAS Entre los efectos tóxicos de las lectinas de origen vegetal, las leguminosas, dañan
el
aparato
digestivo
provocando
gastroenteritis
debido
a
las
hemaglutininas, las cuales se pueden destruir por el calor. Los síntomas son náuseas y vómitos, después diarrea. Otros síntomas relacionados son la
permeabilidad intestinal, deshidratación, la fiebre y disminución de las funciones del hígado. El periodo de incubación es corto, dura entre una y tres horas, siendo síntomas de tipo agudo, el paciente después de ser tratado se recuera y no queda secuelas (3). La dosis toxica son de cuatro a cinco unidades de legumbres crudas. Al dejar en reposo, la legumbre, en agua por unas horas las hemaglutininas se reducen (3). Las hemaglutininas más toxicas es la fitohemaglutinina (PHA), se encuentra en Phaseolus vulgaris (alubia roja). La actividad hemoaglutinante de estas lectinas se desarrolla a temperaturas entre 25ºC, 70ºC y a un pH de 4 y 11 (2). Las lectinas juegan un importante papel en la inhibición de la exocitosis, posee un efecto inhibitorio en la reparación de la membrana plasmática, son toxicas para células dañadas (3). 7.1.
INTERACCIONES CON EL INTESTINO
Las lectinas son resistentes a la degradación en el intestino delgado y a las bacterias, permaneciendo intactas en el tubo digestivo, conservado sus funciones. Debido a que las lectinas pueden unirse a carbohidratos, estando en el intestino delgado, pueden unirse a receptores con afinidad, por la fracción glucídica de la membrana epitelial (3). Las uniones pueden darse en el estómago hasta el colon distal, a lo largo del tubo digestivo. La lectina que identifica de manera específica esa fracción glucídica se acoplará en el intestino grueso y viceversa, debido a que la superficie glucosilada no es uniforme. Las uniones pueden alterar la homeostasis del organismo; provocando una disminución de la absorción de los nutrientes, por la reducción de los transportadores para estos (3). Las lectinas al unirse al epitelio intestinal, también inhibe la reparación de la membrana plasmática y no se pueden reparar las células dañadas, por lo que produce una digestión incompleta (3). 8. CONCLUSIÓN
Las lectinas vegetales son de gran importancia para el estudio de las interacciones entre proteínas y carbohidratos, colocando en evidencia muchos mecanismos de interacción molecular, como es el caso del reconocimiento de receptores glicosilados en la superficie celular, además de la identificación de lectinas tóxicas en los alimentos lo cual mejora su calidad y seguridad además de minimizar los riesgos de intoxicación.
BIBLIOGRAFIA: 1.
Lilia B, Magdalena RR. Lectinas Vegetales : Una Alternativa Terapéutica para el Cáncer. Desarro Cient Enferm [Internet]. 2011;19:179–82. Available from: http://www.index-f.com/dce/19pdf/19-179.pdf
2.
Micucci AH, Camps E. Lectinas: Obtención, Estructura Química, Propiedades y Aplicaciones Diagnósticas y Farmacológicas. Acta farm Bonaer [Internet]. 1987;6(1):35–54. Available from: http://www.latamjpharm.org/trabajos/6/1/LAJOP_6_1_3_1_Y777R2UAS4. pdf
3.
Rincon Alonso M. Lectinas de leguminosas: significacion nutricional, toxicidad y aplicaciones. [Internet]. UNIVERSIDAD DE VALLADOLID; 2014. Available from: https://uvadoc.uva.es/bitstream/10324/7178/1/TFGM-N153.pdf
4.
Vargas Flores T. Toxicología Alimentaria. Rev Actual Clínica [Internet]. 2014;41:2172–5. Available from: http://www.revistasbolivianas.org.bo/pdf/raci/v41/v41_a11.pdf
5.
Díaz PH, González OM, De Pablos Vélez YR, Ganem Báez CFA. Aplicaciones de las lectinas. Rev Cuba Hematol Inmunol y Hemoter [Internet]. 1999;15(2):91–5. Available from: http://www.bvs.sld.cu/revistas/hih/vol15_2_99/hih02299.pdf
6.
Hernández P, Pérez E, Martínez L, Martínez G. Las Lectinas Vegetales Como Modelo De Estudio De Las Interacciones. Rev Educ Química [Internet]. 2005;24(1):21–7. Available from: http://www.facmed.unam.mx/bmnd/publicaciones/ampb/numeros/2005/01 /g_21_27_PEDRO_HERNANDEZ[1].pdf