Avanzan en el conocimiento del fitato, el ‘almacén natural del fósforo’

Un equipo del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha desentrañado, por primera vez, las bases moleculares que conducen a la producción del ácido fítico o fitato. Esta molécula, un auténtico almacén de fosfato natural, se acumula en cereales, frutos secos, semillas, legumbres y raíces. El hallazgo, que publica la revista Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos, aporta nueva información sobre el compuesto, ampliamente utilizado en farmacología, y abre la puerta al desarrollo de nuevas terapias en patologías como el cáncer. Asimismo, el estudio ofrece potenciales aplicaciones en la industria agroalimentaria, la nutrición y la conservación del medioambiente.

La investigación ha sido dirigida por la científica del CSIC Beatriz González, del Instituto de Química Física Rocasolano (CSIC), en Madrid y ha contado con la participación de investigadores de la Universidad East Anglia (Norwich, Reino Unido). En concreto, el grupo ha identificado mediante técnicas de difracción de rayos X la estructura de la proteína InsP5 2-kinasa. Esta estructura, hasta el momento desconocida, ha desvelado cuáles son los elementos implicados en la síntesis del fitato, lo que abre nuevos horizontes para el diseño de proteínas modificadas con diversas utilidades.

A pesar de que fue descubierto hace más de 100 años, la comunidad científica comenzó a desvelar algunas de las propiedades beneficiosas del fitato hace apenas 20 años. En la actualidad, el ácido fítico se emplea para evitar la formación de piedras de riñón cálcicas y se valora su empleo como fármaco preventivo de las calcificaciones cardiovasculares, como agente antisarro o como reductor de la osteoporosis. Incluso, algunos estudios han apuntado su capacidad para prevenir la aparición de diabetes y ciertos tipos de cáncer. “El fitato es un agente no sólo preventivo sino también terapeútico contra algunos tipos de cáncer, como el cáncer de colon, y enfermedades cardiovasculares, debido a sus múltiples propiedades, entre ellas a sus propiedades antioxidantes y quelantes. Asimismo, existen experimentos realizados in vitro que muestran el poder protector del ácido fítico contra la enfermedad de Parkinson”, detalla la investigadora del CSIC.

Sin embargo, como contrapartida, el ácido fítico puede tener un anverso negativo: según la Organización Mundial de la Salud, constituye una de las primeras causas de anemia por deficiencia de hierro en países en vías de desarrollo, donde las dietas están basadas en la ingesta de cereales, con escasa o nula aportación de carne. Este fenómeno se debe al gran poder quelante o secuestrador de iónes que posee este compuesto.

El problema puede extenderse también al sector ganadero, pues un gran número de animales son incapaces de digerir este componente. Así, el fósforo del fitato no digerido pasa a la tierra en forma de abono y, en caso de exceso, puede contribuir a la contaminación del medioambiente: puede producirse una eutrofización de los medios acuáticos, es decir, una cantidad anormal de nutrientes que puede llegar a intoxicar el agua. “Por esta razón, las empresas de alimentación animalaria suelen añadir la
enzima fitasa a los piensos, una proteína que permite a los animales absorber el fósforo. Se trata, sin embargo, de un proceso costoso y, desde hace tiempo, el sector persigue identificar variedades de cultivos de maíz, arroz, trigo, cebada o soja bajas en fitato. En esto también puede ayudar el estudio”, explica la científica del CSIC.

Nuevos fármacos

El ácido fítico no sólo es un compuesto primordial en la biología de las plantas, sino también en la biología celular en general, ya que se encuentra directamente implicado en procesos como la reparación de ADN o la muerte programada de las células, que en caso de fallos puede derivar en la formación de tumores. “Experimentos realizados con ratones demuestran que la ausencia de la enzima que sintetiza el ácido fítico conlleva la formación de embriones no viables, demostrando la esencialidad de este compuesto”, apunta González.

Un compuesto de estas características, añade, está implicado en una gran variedad de reacciones metabólicas y de señalización celular, y debe estar regulado en la célula para asegurar un buen funcionamiento de rutas esenciales. De esta forma, se evita la aparición de diversas patologías como enfermedades neurodegenerativas o el ya citado cáncer. “El conocimiento de la síntesis del fitato a nivel molecular resulta esencial en el estudio de un amplio rango de enfermedades y en el diseño de sus terapias”, concluye la investigadora del CSIC.