Compuestos químicos de la naranja que nutren y promueven de la salud.

El nombre científico con el que se conoce a las naranjas dulces puede ser Citrus sinensis, o por considerarse su hibridación, como Citrus x sinensis o Citrus x aurantium var. sinensis; el más utilizado es Citrus sinensis. Adicionalmente, con relación a las variedades y cultivares de las naranjas dulces, en la literatura científica se puede encontrar, por ejemplo, la nomenclatura Citrus sinensis var. Valencia y Citrus sinensis cv. Valencia. Todo lo anterior es debido a que las naranjas dulces han sido seleccionadas y desarrolladas a partir de mutaciones naturales o inducidas.

En general dentro de la especie Citrus sinensis, según su botánica o principales características distintivas, existen cuatro grupos: las naranjas sin ácido, que se caracterizan por niveles muy bajos de ácidos, por ejemplo los cultivares "Sucreña" y "Succari"; las naranjas pigmentadas, que se caracterizan por el color rojo de la pulpa y/o de la cáscara debido a pigmentos antocianinas, por ejemplo los cultivares "Moro", "Taroco", "Sanguinella", "Ruby" y "Doblefina"; las naranjas navel (ombligo), que se caracterizan por tener una estructura en forma de ombligo en el extremo estilar o ápice, por ejemplo los cultivares "Washington", "Thompson", "Navelina" y "Newhall"; y las naranjas comunes, que son las restantes naranjas dulces y a su vez son las que más se producen en el mundo siendo las más difíciles de distinguir, por ejemplo los cultivares "Cadenera", "Jaffa", "Biondo commune", "Pera", "Pineapple" y "Valencia".

Este último cultivar ("Valencia") tiene clones que son Valencia Late, Valencia Olinda, Valencia Campbell, Valencia Cutter y, Valencia Frost. El cultivar Valencia y sus clones son los más cultivados en el mundo, sus frutos se caracterizan por un elevado volumen de zumo de color sobresaliente y buen sabor, siendo líderes de las naranjas dulces preferidas por la industria del zumo. La información sobre los compuestos químicos que presento se refiere al cultivar Valencia y sus clones.

En el cultivar Valencia se ha detectado en el zumo el ácido cítrico en concentraciones de 0,22 a 1,21 g/100 mL, el ácido succínico en un intervalo de 0,13 a 0,54 g/100 mL y el ácido málico en un intervalo de 0,05 a 0,26 g/100 mL. En el cultivar Valencia Late, ácido cítrico a concentraciones de entre 0,89 y 1,21 g/100 mL y ácido málico a una concentración de 0,253 g/100 mL. Los ácidos tartárico, malónico y oxálico también han sido detectados en el clon Valencia Late en concentraciones que van desde 30 a 36; 26,0 a 26,1 y 16,0 a 24,0 mg/100 mL, respectivamente.

El carbohidrato que se encuentra en mayor concentración en el zumo de naranja es la sacarosa, seguida de la fructosa y la glucosa. La sacarosa se ha cuantificado en 73,1 g/L en Valencia Late y 39,61 g/L en Valencia Olinda. La fructosa, el segundo carbohidrato más abundante, se ha encontrado en Valencia Late con 14,62 g/L y en Valencia Olinda con 21,78 g/L. Se ha detectado glucosa en Valencia Late a 12,52 g/L y a 19,15 g/L en Valencia Olinda. En general, la suma total de azúcares oscila alrededor de 80 g/L. Cabe destacar, con base en la percepción de dulzura relativa de los carbohidratos, que la fructosa es 2,3 y la sacarosa 1,35 veces más dulce que la glucosa. El zumo más dulce es el de Valencia Late. Además de los hidratos de carbono mostrados en el cuadro, en el zumo de Valencia Late se han detectado otros hidratos de carbono menores, como el mioinositol a una concentración de 0,76 g/L, el escilo-inositol a 0,73 g/L y la rafinosa a 0,26 g/L.

El ácido ascórbico o vitamina C es la principal vitamina presente en el zumo de naranja, seguido de la niacina, la tiamina y la vitamina B6. En el cultivar Valencia se ha encontrado ácido ascórbico en concentraciones que van desde 52,89 a 65,2 mg/100 mL mientras que en sus clones Valencia Late y Valencia Olinda se ha detectado en concentraciones cercanas a 50 mg/100 mL y hasta 86 mg/100 mL, respectivamente.

Los compuestos fenólicos contribuyen al potencial antioxidante de la naranja y a su sabor general. La concentración total de compuestos fenólicos en el cultivar Valencia oscila entre 108,5 y 140,7 y en el cultivar Valencia Late es de 99 mg de equivalentes de ácido gálico/100 g. En el cultivar Valencia Olinda es de 33, en el cultivar Valencia Campbell de 32,3; en el cultivar Valencia Cutter de 35,7 y en el cultivar Valencia Frost de 33,4 mg de equivalentes de ácido tánico/100 mL.

Entre los principales compuestos fenólicos que se encuentran en el zumo de naranja está la hesperidina (el más abundante) y la narirutina. En el cultivar Valencia Cutter se han encontrado hesperidina y narirutina a 50 y 10 mg/100 g de zumo.

La naringenina no se encuentra habitualmente en zumo de naranja, aunque existe referencia donde se detectó en zumo del cultivar Valencia Late a una concentración de 3 mg/100 mL. Se han detectado otros compuestos fenólicos menores como poncirina, heptametoxiflavona, nobiletina, tangeretina, sinensetina, diosmina y neodiosmina en el cultivar Valencia.

Con relación a los flavonoides, como grupo que forma parte de los compuestos fenólicos, en el cultivar Valencia Late se han encontrado 425 mg de quercetina/100 g de pulpa y en los cultivares Olinda, Campbell, Cutter y Frost, 6,37; 5,64; 3,84 y 5,31 mg de equivalentes de catequina/100 mL, respectivamente.

La naranja también es una valiosa fuente de aminoácidos. Uno de los principales aminoácidos es la prolina, que se puede encontrar en concentraciones de hasta 832 mg/100 g de pulpa en el cultivar Valencia Olinda. En comparación con el cultivar Olinda, el zumo del cultivar Valencia se caracteriza por una baja concentración de prolina que oscila entre 64 y 239 mg/100 mL de zumo, no obstante, es el aminoácido con mayor contenido en el cultivar Valencia, seguido de los aminoácidos asparagina, arginina y ácido aspártico con valores de 35 a 188, 73 a 121 y 31 a 114 mg/100 mL, respectivamente, como se aprecia en el siguiente cuadro. También se han informado altas cantidades de serina y arginina en el cultivar Valencia Olinda con valores de 753 y 966 mg/100 g de pulpa, respectivamente.

En el cuadro a continuación muestro el resto de aminoácidos determinados en el cultivar Valencia y sus clones Valencia Late y Valencia Olinda. Nótese que los demás aminoácidos en el cultivar Valencia se encuentran en concentraciones inferiores a 100 mg/100 mL.

Las naranjas son una fuente rica en carotenoides, en el siguiente cuadro presento los carotenoides más comunes en el zumo de naranja. El carotenoide más abundante encontrado en el cultivar Valencia Late es la β-criptoxantina, detectada en una concentración de 2,14 mg/L, seguida de la luteína en una concentración de 1,47 mg/L, estando todos los demás carotenoides detectados en concentraciones inferiores a 1,0 mg/L. Entre los carotenoides más abundantes encontrados en el cultivar Valencia se encuentran la luteína, la violaxantina-laureato-miristato, la violaxantina-di-palmitato, la violaxantina-laureato-palmitato, la cis-violaxantina y la β-criptoxantina.

Por otro lado, cabe destacar que el color amarillo del epicarpio o cáscara de las naranjas, es debido a los carotenoides, y entre los carotenoides se encuentran los carotenos insolubles en agua y las xantófilas solubles en agua. Las cáscaras de naranjas se pueden secar al sol para luego molerlas y mezclarlas con agua, la mezcla se puede dejar en reposo por 24 horas, luego se filtra y se obtiene una solución acuosa pigmentada con carotenoides que puede ser utilizada para consumo. Una limitante sería el efecto negativo de constituyentes que confieren amargor, como la limonina.

La cáscara de las naranjas también posee componentes volátiles o aromáticos que le dan el olor o aroma a estos frutos. En naranjas dulces se han descrito más de 200 compuestos y la mayoría de los estudios se han realizado con el aceite esencial obtenido de la cáscara de diferentes cultivares. Aunque los compuestos presentes en el aceite esencial de la cáscara de naranja dulce han sido ampliamente estudiados, algunos autores han descrito compuestos presentes en otras partes del fruto del naranjo dulce. Los principales compuestos aromáticos encontrados en el zumo de naranja son hidrocarburos, alcoholes, aldehídos, ésteres y cetonas.

El más abundante en las naranjas cultivar Valencia Late es el limoneno, seguido del β-mirceno, el butanoato de etilo y otros. El limoneno se ha encontrado en concentraciones de 85,59 mg/kg en Valencia Late. El olor del limoneno se caracteriza como limón, cítrico, naranja y mentolado, mientras que el del β-mirceno se caracteriza como limón, pomelo, mohoso, especiado, parecido al geranio, musgoso, y el del butanoato de etilo como fruta, manzana y piña. Otros volátiles encontrados en el zumo de Valencia en cantidades considerables (aunque significativamente menores que el limoneno) son el decanal, con olor a: afrutado, jabón, balsámico, verde, sebo, cítrico y graso; el octanal, olor a: afrutado, cítrico, grasa, jabón, limón, verde, geranio y floral; el octanol, con olor: a cítrico, químico, metálico, quemado, herbal y verde, el valenceno, con olor: a cítrico, verde y aceite; el γ-terpineno, caracterizado con olor a: dulce, cítrico, gasolina y trementina; el δ-cadineno, con olor: a tomillo y madera; el β-pineno, con olor: a pino, acre, resina, trementina, madera y similar al terpeno; y el δ-terpineno, con olor: a pino y plástico. El olor mencionado anteriormente caracteriza al compuesto volátil, pero no significa necesariamente que este olor se detecte en el zumo, ya que el umbral de olor de cada compuesto es diferente.

Con relación a los minerales, el elemento más abundante en el zumo de naranja del cultivar Valencia es el potasio con concentraciones determinadas de 1720 mg/L de zumo y 1676 mg/kg de zumo seco, seguido del nitrógeno, el fósforo y el calcio con concentraciones de 904, 320 y 90 mg/L de zumo, respectivamente. También contiene en menores cantidades sodio, magnesio y azufre en concentraciones respectivas de 70, 50 y 40 mg/L de zumo.

Previamente comentar, que en relación a las propiedades medicinales, solo aportaré información con base en compuestos químicos que mencioné se hayan presentes en el cultivar Valencia y sus clones.

En la cardiopatía coronaria, los efectos protectores de los flavonoides incluyen principalmente los antitrombóticos, antiisquémicos, antioxidantes y vasorelajantes. Resultados de investigaciones han sugerido que los flavonoides disminuyen el riesgo de cardiopatía coronaria mediante tres acciones principales: mejorando la vasodilatación coronaria, disminuyendo la capacidad de coagulación de las plaquetas en la sangre e impidiendo la oxidación de las lipoproteínas de baja densidad.

El componente activo, quercetina, inhibe la oxidación de lipoproteínas de baja densidad implicada en el desarrollo de enfermedades cardiovasculares. También se ha descubierto que la nobiletina inhibe la proliferación de células musculares lisas vasculares inducida por la angiotensina II; esto sugirió, la utilidad de la nobiletina para el tratamiento de enfermedades cardiovasculares relacionadas con el crecimiento de las células musculares lisas vasculares.

El consumo de 500 mL/día de zumo de naranja asociado al entrenamiento aeróbico en mujeres con sobrepeso disminuye el riesgo de enfermedad cardiovascular al reducir los niveles de lipoproteína-C de baja densidad y aumentar los de lipoproteína-C de alta densidad. Esta asociación también disminuye la concentración de lactato en sangre y aumenta el umbral anaeróbico, lo que ocasiona cierta mejora en el rendimiento físico por menor fatiga muscular y mejor respuesta al entrenamiento.

En un estudio realizado en hombres sanos de mediana edad con sobrepeso moderado, se observó que el zumo de naranja disminuía significativamente la presión arterial diastólica cuando se consumía regularmente durante 4 semanas y aumentaba postprandialmente la reactividad microvascular dependiente del endotelio. También se observó una tendencia similar con el consumo de una bebida de control con hesperidina, y los datos sugieren que la hesperidina podría estar causalmente relacionada con el efecto beneficioso del zumo de naranja.

En una investigación realizada, los resultados demostraron que el consumo de zumo de naranja durante 60 días redujo el colesterol de lipoproteínas de baja densidad (LDL) en un grupo de sujetos hipercolesterolémicos, pero no en un grupo de sujetos normolipidémicos, es decir, con una concentración normal de lípidos en la sangre. El colesterol de las lipoproteínas de alta densidad (HDL) y los triglicéridos permanecieron inalterados en ambos grupos. La transferencia de colesterol libre a la lipoproteína de alta densidad aumentó, mientras que la transferencia de triglicéridos y fosfolípidos disminuyó en ambos grupos. La transferencia de ésteres de colesterol solo disminuyó en el grupo hipercolesterolémico, pero no en el grupo normolipidémico.

Así pues, al disminuir el colesterol aterogénico de las lipoproteínas de baja densidad en los sujetos hipercolesterolémicos y aumentar la capacidad de las lipoproteínas de alta densidad para captar el colesterol libre en los sujetos hipercolesterolémicos y normolipidémicos, el zumo de naranja puede ser beneficioso para ambos grupos, ya que la transferencia de colesterol libre a las lipoproteínas de alta densidad fue crucial para la esterificación del colesterol y el transporte inverso del colesterol.

Los compuestos fenólicos que mencioné la tangeretina y la nobiletina han sido estudiados e inhibieron la proliferación de las líneas celulares de cáncer de mama humano MDA-MB-435 y MCF-7, y también en la línea celular de cáncer de colon humano HT-29. Ambos compuestos inhibieron significativamente la proliferación de forma dependiente de la dosis y del tiempo, pero no indujeron la apoptosis ni la muerte celular. En otro estudio, la tangeretina y la nobiletina mostraron potentes efectos inhibidores contra las células de leucemia linfoblastoide T resistentes a la daunorrubicina (fármaco usado para tratar la leucemia). Resultados de estudios en animales han sugerido que la nobiletina suprime la fase temprana de la carcinogénesis de colon en ratones obesos, en parte a través de la inhibición de la actividad de proliferación causada por los factores de crecimiento sérico y pueden ser útiles para la prevención de la carcinogénesis de colon en humanos obesos.

Un estudio sugiere que la nobiletina mejora la hiperglucemia y la resistencia a la insulina en ratones obesos diabéticos.

La diosmina ha demostrado su actividad como agente venotónico y por eso está presente en varios productos farmacéuticos. Tiene una larga tradición en la fitoterapia polaca por sus propiedades venotónicas y antiedematosas. La diosmina ha demostrado ser beneficiosa en el síndrome de piernas pesadas, caracterizado por síntomas de tipo venoso que incluyen sensación dolorosa de piernas pesadas, hinchadas o inquietas.

El aceite esencial de Citrus sinensis ha demostrado actividad ansiolítica en ratas y, en la dosis más altas de 400 microlitros, mostró efectos ansiolíticos significativos, como lo indicó el aumento de la exploración de los brazos abiertos del laberinto en cruz elevado (una prueba que mide la ansiedad en animales) y de la cámara iluminada del paradigma luz/oscuridad (basada en la aversión innata de los roedores a las zonas muy iluminadas). Los resultados respaldan científicamente su uso como tranquilizante por parte de los aromaterapeutas.

En un ensayo aleatorizado, doble ciego y controlado con placebo realizado en 80 estudiantes que padecían síndrome premenstrual, las estudiantes a las que se administró esencia de Citrus sinensis durante la fase lútea por dos ciclos experimentaron una reducción significativa del 46,08 % de los síntomas premenstruales, en comparación con el grupo que recibió placebo, que fue del 14,21 %. Tras la intervención, también se observaron disminuciones significativas de la gravedad de los síntomas físicos y psicológicos. Se descubrió que la esencia de cítricos contenía compuestos como el limoneno, el citral y otros, con efectos sedantes y antiespasmódicos, además de sus propiedades antidepresivas. Estos efectos fueron similares a los de la fluoxetina, un medicamento eficaz en el tratamiento del síndrome premenstrual.

Un beneficio general para la absorción de hierro del fumarato ferroso suministrado con zumo de naranja ha sido demostrado. El fumarato ferroso es una forma de hierro común y barata que se utiliza cada vez más en lugar del sulfato ferroso como complemento alimenticio de hierro. La absorción de fumarato ferroso administrado con zumo de naranja y la mejora de la absorción por la presencia de zumo se encuentran significativamente relacionadas de forma positiva con la altura, el peso y la edad. Este efecto beneficioso está relacionado con la edad, en niños mayores de 6 años la absorción de hierro del fumarato ferroso administrado con zumo de naranja se multiplica casi por dos.

El sistema inmunitario defiende al huésped de los organismos patógenos, como las bacterias y virus entre otros. Un sistema inmunitario débil aumenta la susceptibilidad a las infecciones y permite que éstas se agraven. Uno de los componentes de la respuesta inmunitaria es la inflamación. Cuando la inflamación es excesiva o incontrolada, puede dañar los tejidos del huésped y causar patologías. Limitar el estrés oxidativo es una forma de controlar la inflamación.

Los zumos de cítricos son una fuente especialmente buena de vitamina C, que contribuye a mantener la integridad de las barreras inmunológicas y a apoyar la función de muchos tipos de células inmunitarias, como los fagocitos, las células T y las células B. La vitamina C es antioxidante, ayuda a reducir la inflamación y contribuye al funcionamiento normal del sistema inmunitario.

Entre los polifenoles bioactivos más importantes de los zumos de cítricos se encuentran la hesperidina, la narirutina y la naringina. Aclaro que la narirutina y la naringina son glucósidos de la naringenina; un compuesto que mencioné anteriormente. Se ha demostrado que la hesperidina, la narirutina, la naringina y la naringenina tienen efectos antiinflamatorios en sistemas modelo, y los ensayos con hesperidina en humanos han informado de reducciones en los marcadores inflamatorios. En humanos, se ha demostrado que el zumo de naranja limita la inflamación postprandial inducida por una comida rica en grasas y carbohidratos. El consumo diario de zumo de naranja durante varias semanas reduce los marcadores de inflamación, incluida la proteína C reactiva.

Con relación a los efectos antivirales del zumo de naranja, se ha demostrado que la hesperidina impide la replicación de varios virus, entre ellos el de la gripe o influenza, actuando a través de la activación de las vías MAPK de apoyo inmunitario, y en ratones ha impedido la propagación del virus de la gripe. También se ha propuesto que la hesperidina podría bloquear la entrada del virus SARS-CoV-2 en las células huésped y así prevenir la enfermedad por coronavirus descubierta en 2019 (COVID‑19). La hesperidina es capaz de inhibir proteasas claves implicadas en la replicación del coronavirus. Incluso, se ha documentado que la naringenina ejerce acciones similares, lo que sugiere que también podría inhibir la entrada del virus en las células huésped y su posterior replicación.

Finalmente comentar que otras variedades o cultivares de naranjas comunes o naranjas dulces distintas al cultivar Valencia y sus clones, como también de naranjas sin ácido, naranjas pigmentadas y naranjas navel, tienen propiedades medicinales en algunos casos similares y en otros variables porque van en función de la similitud y variabilidad de sus componentes químicos, por ejemplo, las naranjas pigmentadas son los únicos cítricos que contienen antocianinas y entre cultivares su concentración varía, no obstante, efectos beneficiosos por el consumo de zumo de naranjas pigmentadas han sido documentados, entre ellos, el de mejorar la sensibilidad a la insulina, reducir el estrés oxidativo, proteger al ADN frente al daño oxidativo y disminuir los factores de riesgo cardiovascular. Estos efectos se han asociado a las capacidades antioxidantes de los zumos pigmentados, relacionadas con su contenido en compuestos fenólicos, principalmente antocianinas. Además, el zumo de naranja pigmentada fue más eficaz para prevenir la acumulación de grasa que extractos enriquecidos con antocianinas, lo que sugiere un efecto sinérgico de las antocianinas con otros fitonutrientes presentes en el zumo de esas naranjas. Ningún zumo o jugo (por adición de agua) de naranjas envasado, luego de procesadas con fines comerciales, alcanzará los efectos beneficiosos para la salud que ofrece un zumo de naranjas extraído manualmente, de forma casera.