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LOS COMPONENTES DEL CAFÉ

El café es un producto de origen vegetal que presenta una serie de componentes similares a otros encontrados en frutas y verduras, en el cacao o en el té.

     

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1. Introducción.
2. La cafeína.
3. Cafeína en sangre.
4. Efectos de la cafeína sobre el organismo.
5. Otros componentes del café.
6. Composición nutricional de una taza de café.
7. Café como fuente de antioxidantes.
8. Café como fuente de fibra: efecto prebiótico.
9. Bibliografía.


1. INTRODUCCIÓN.

La investigación actual en temas de alimentación está muy centrada en la búsqueda e identificación de aquellos componentes de los alimentos que puedan ser beneficiosos para la salud y la prevención de enfermedades, de manera que, incorporados en la dieta habitual o añadidos a otros alimentos, puedan suponer un efecto saludable. El café es un producto de origen vegetal que, como tal, presenta una serie de componentes similares a otros encontrados en frutas y verduras, en el cacao o en el té. Contiene vitaminas, minerales y cientos de compuestos diferentes que pueden tener efectos diversos sobre el organismo humano.


El principio activo del café que más se ha estudiado hasta la fecha es la cafeína, pero al margen de ella, la presencia en el café de otras muchas substancias del tipo minerales, antioxidantes y fibra hacen que, dependiendo de las cantidades consumidas y de su regularidad, el café pueda llegar a ser considerado un “alimento funcional”. Los alimentos funcionales se suelen consumir dentro de la dieta normal, pero presentan algún componente biológicamente activo que aporta beneficios para la salud y reduce los riesgos de enfermedades. Se ha descubierto que en muchos alimentos tradicionales como frutas, verduras, cereales enteros, soja, etc., existen estos componentes beneficiosos, que en ocasiones son añadidos a los alimentos a los que se les enriquece o fortifica. Algunos ejemplos de estas substancias con carácter antioxidante y prebiótico están incluidos de forma natural en el café y los estudios epidemiológicos indican que esta bebida puede prevenir muchas enfermedades, por lo que se ajusta a la definición misma de “alimento funcional”. En la actualidad se tiene interés por conocer efectos beneficiosos y/o perjudiciales de otros compuestos diferentes a la cafeína que también abundan en el café. A continuación se describen algunos de los principios activos de esta bebida y se resumen los estudios que se han efectuado con ellos.

El café está compuesto por más de 1.000 substancias químicas distintas, incluyendo aminoácidos y otros compuestos nitrogenados, polisacáridos, azúcares, triglicéridos, ácido linoleico, diterpenos (cafestol y kahweol), ácidos volátiles (fórmico y acético) y no volátiles (láctico, tartárico, pirúvico, cítrico), compuestos fenólicos (ácido clorogénico), cafeína, substancias volátiles (sobre 800 identificadas de las cuales 60-80 contribuyen al aroma del café), vitaminas y minerales. Otros constituyentes como las melanoidinas derivan de las reacciones de pardeamiento no enzimático o de la caramelización de carbohidratos que ocurren durante el tostado. Existen variaciones importantes en la concentración de estos componentes según la variedad de café y el grado de tostado.

2. LA CAFEÍNA.

La cafeína es una metilxantina. Las xantinas derivan de los ácidos nucleicos, pero son poco conocidas debido a su modesto papel en la vida de las células. Quizás la única xantina conocida que produce nuestro cuerpo es el ácido úrico.

La Química es maravillosa y la Bioquímica lo es de igual manera. Ejemplo de ello es que las dos metilxantinas más conocidas, el ácido úrico y la cafeína, son parecidas (ver Figura 1), aunque sus efectos son totalmente diferentes. Mientras que no se conocen efectos relevantes para el ácido úrico, los efectos relevantes de la cafeína son muchos y diversos. Desde otro punto de vista, resulta que mientras muchos animales somos capaces de producir tanto xantina (precursor tanto del ácido úrico como de la cafeína) como ácido úrico, no somos capaces de sintetizar cafeína. La metilación de las xantinas es sólo posible en plantas. Las plantas son las productoras de las tres metilxantinas más consumidas por los humanos: la cafeína del café (y de las bebidas de cola y energéticas), la teofilina del té y teobromina del cacao. La acción de estas tres metilxantinas sí que es similar. Nos centraremos en las acciones de la que se encuentra en el café.
Figura 1. Estructura química de xantina y metilxantinas. La xantina es precursor tanto del ácido úrico, que se encuentra en prácticamente todos los animales, como de las metilxantinas, que son producidas por las plantas y no por los animales.

La cafeína ó 1,3,7- trimeltilxantina es la substancia psicoactiva más consumida en el mundo. Según su definición química, pertenece a la familia de los alcaloides. Este alcaloide actúa como estimulante del sistema nervioso central, favoreciendo la vigilia y la resistencia al cansancio, y del corazón, provocando vasoconstricción. Se encuentra de forma natural y en menor cantidad en otros productos como el té, el cacao o el chocolate, e incluso se puede añadir a determinados refrescos. Bebidas estimulantes y fármacos pueden contener cantidades notables de cafeína.

La Food and Drug Administration (FDA) de Estados Unidos ya clasificó en 1958 la cafeína como substancia generalmente reconocida como segura y en 1987 reafirmó su posición en el sentido de que una ingesta normal de cafeína, del orden de 300 mg/día en los adultos sanos, no implica riesgos para la salud. Dicha cantidad equivale a unas 3 ó 4 tazas diarias teniendo en cuenta que un café expreso contiene 7 gramos de café, lo que equivale a aproximadamente 40 mg de cafeína.

Por otro lado, desde el 1 de enero de 2004 los deportistas ya pueden tomar café antes de las competiciones sin miedo a que puedan sancionarles, ya que la Agencia Mundial Antidopaje (AMA) ha excluido la cafeína de su lista de substancias prohibidas. La cafeína estaba antes de esa fecha clasificada por el Comité Olímpico Internacional (COI) como una substancia de uso restringido a 12 mg/l de excreción urinaria. Esos niveles se sobrepasaban con dosis superiores a 9 mg/kg de peso, muy superiores a las habitualmente utilizadas que suelen ser de unos 5 mg/kg de peso corporal. Por lo tanto, una dosis recomendable y bien tolerada para un peso de 59 Kg, por ejemplo, sería 295 mg/día, es decir, la misma cantidad que aprueba la Food and Drug Administration de Estados Unidos.

En la Tabla I “Caffeine Content of Food and Drugs”, publicada por el Center for Science in the Public Interest (CSPI), encontramos el contenido en cafeína de un amplio elenco de productos. Estos datos, sin embargo, se han de tomar con precaución. La cantidad de cafeína por “unidad de café” consumido puede variar apreciablemente, puesto que diferentes cafés tienen diferente contenido en cafeína y cada cultura tiene una manera diferente de preparar café. Un café Arábica tiene diferente contenido de cafeína que un café Robusta; un café expreso en Roma tiene menor contenido en cafeína que un expreso en Madrid, cuyos cafés son más largos, por lo que tendrán más contenido en cafeína.

Tabla I. Cantidad de cafeína en una selección de productos alimenticios y de medicamentos.
Substancia Porción*
(Volumen o peso)
Contenido de cafeína
(rango)
Contenido de cafeína
(típico)
Café
Melita 10g 77-150mg 100mg
Soluble 2g 20-130mg 70mg
Expresso 7g 30-50mg 40mg
Descafeinado 10g 2-9mg 4mg
Hoja 10g 30-90mg 40mg
Bolsita 10g 10-35mg 30mg
Refresco o té helado 20g 8-32mg 20mg
Otras bebidas
Bebidas a base de cola 330ml 22-71mg 40mg
Cacao en polvo (puro) 10g 2-10mg 7mg
Cacao en polvo (con leche) 10g 2-7mg 4mg
Tableta de chocolate
Chocolate con leche 2,50g 2-10mg 10mg
Chocolate puro 2,50g 5-35m 30mg
Chicle de cafeína 1 stick 50mg 50mg
Medicamentos (OTC; sin receta) que contienen cafeína
Analgésicos 2 tabletas 64-130mg 64 o 130mg
Estimulantes 1 tableta 75-350mg 100 o 200mg
Productos adelgazantes 2-3 tabletas 80-200mg 80-200 mg
Complementos para deportistas 2 tabletas 200mg 200mg
Fuente: "Caffeine Content of Food and Drugs". Nutrition Action Health Newsletter. Center for Science in the Public Interest (Cecember 1996). Archived from the original on 2007-06-14. Retrieved on 2006-08-22.
*Según SCAA 6oz=10g.


Por la misma razón, los cafés americanos tienen más contenido de cafeína que los expresos. Dado que un efecto depende de la concentración del principio activo y que la cafeína es el compuesto que más efecto va a tener sobre nuestro organismo es importante saber cuánta cafeína tiene nuestro café.

La Federación Española del Café propone como consumo moderado el equivalente a 3-4 cafés de los “nuestros”. En Italia, donde los café son más“cortos” y, por tanto, con menos cafeína, el consumo moderado sería el equivalente al de 4-5 cafés. Para acabar esta sección es preciso indicar que cada individuo responde de manera diferente al café, por lo que este “consumo moderado” se hace en base a un “ciudadano” prototipo. Las diferencias interindividuales indican que hay personas que pueden eventualmente consumir más y otros para los que sería conveniente tomar 2-3 cafés en lugar de 3-4. La hora de ingesta de cafeína es también importante para algunos individuos ya que podrían notar un efecto de inhibición del sueño a las 6-10 horas. Es conocido que hay personas que no deben tomar café a media tarde o por la noche si encuentran dificultad en conciliar el sueño.

3. CAFEÍNA EN SANGRE.

Tras una rápida absorción, el cuerpo metaboliza la cafeína en un 97%, estimándose que tras metabolizarse en el hígado el 80% se convierte en paraxantina, y el 16% en teobromina y teofilina. En la orina se podrán encontrar hasta una docena de metabolitos de la cafeína, pero no más del 3% de la cafeína consumida.

Una vez ingerida la bebida que contiene cafeína, su absorción ocurre en el tracto intestinal en un proceso rápido que se completa pasados unos 45 minutos desde la ingestión. El consumo de una dosis de 5-8 mg de cafeína por kilo de masa corporal generará una concentración de cafeína en sangre de 8-10 mg/l, alcanzándose la concentración máxima entre los 15 y 120 minutos después de la ingestión en función del peso y edad de la persona. En el caso de los fumadores la presencia (duración) de la cafeína en sangre se reduce entre un 30% - 50%, mientras que se duplica en mujeres que toman anticonceptivos orales y aumenta hasta las 15 horas durante el último trimestre de gestación.

4. EFECTOS DE LA CAFEÍNA SOBRE EL ORGANISMO.

La cafeína da lugar a una serie de efectos estimulantes que dependerán en mayor o menor medida de las características individuales de cada persona. A modo de ilustración, la cafeína:

- Estimula el sistema nervioso central. Reduce la sensación de cansancio y fatiga y aumenta el estado de alerta y mejora la concentración.
- Tiene efectos directos sobre el calibre de los vasos sanguíneos y actúa también sobre el sistema cardiovascular, respiratorio y gastrointestinal.
- Tiene efectos diversos en el sistema renal. El 97% del contenido del café es agua de forma que, aunque la cafeína sea ligeramente diurética, el café es una importante fuente de agua. Por otro lado, numerosos estudios confirman que, aunque la frecuencia con la que se orina puede ser mayor nada más consumir un café, al cabo de 24 horas la cantidad de orina producida por sujetos que tomaron café y otros que bebieron líquidos sin cafeína es prácticamente la misma.
- Puede mejorar la absorción de algunos analgésicos y aumentar sus efectos. Resulta especialmente eficaz para mitigar migrañas e incluso prevenirlas.

5. OTROS COMPONENTES DEL CAFÉ.

El café, como se ha mencionado, es además de la cafeína, una mezcla compleja de compuestos entre los que se incluyen carbohidratos, lípidos, proteínas, substancias nitrogenadas, vitaminas, minerales, y compuestos fenólicos. Sin embargo, las cantidades consumidas en una taza de café no son en muchos aspectos significativas, pues se pierden al tostar o no son solubles en agua.

6. COMPOSICIÓN NUTRICIONAL DE UNA TAZA DE CAFÉ.

Nutricionalmente, a nivel energético la cantidad de calorías es prácticamente despreciable -unas 2 Kcal por taza- y representa un pequeño aporte en cuanto a macro y micro nutrientes. No obstante, dependiendo de la cantidad consumida y su regularidad, estos pueden tener efectos sobre la salud. La cantidad de carbohidratos o azúcares, que antes de tostar el café supone un 50% de la materia en seco, disminuye tras el tostado y no llega a aportar energía. Sin embargo, sí que una pequeña cantidad actuará como fibra dietética, que no es absorbida pero llega al colon y puede utilizarse por las bacterias intestinales.

Otros componentes del café con actividad biológica son los llamados “diterpenos”, que pueden tener algunos efectos sobre los niveles de colesterol en sangre. Los diterpenos del café llamados “cafestol” y “kahweol” son substancias lipídicas que se extraen por tratamiento con agua caliente. Son responsables del aumento en los niveles de colesterol total y LDL observados en algunas poblaciones que consumen café sin filtrar, como el café turco, café hervido escandinavo etc., ya que estos contienen altos niveles de ambas substancias (6-12 mg /taza versus 1,5 mg /taza en el café expreso). Aunque pueden modificar ligeramente los niveles de lípidos sanguíneos, los diterpenos del café tienen por otro lado un efecto hepatoprotector y antioxidante, según demuestran algunos estudios.

El tostado del café produce una reacción química denominada “Reacción de Maillard”, también conocida como “pardeamiento no enzimático”, responsable de muchos de los colores y sabores de algunos alimentos. Como consecuencia de esta reacción, al calentar los alimentos o mezclas, aunque no sea a temperaturas muy altas, se originan unos pigmentos oscuros que se denominan “melanoidinas”. Estas melanoidinas son en parte responsables de las propiedades organolépticas, como el sabor y aroma del café, de la cerveza y del pan tostado, entre otros.

En el café están presentes ciertas cantidades de minerales. El más abundante, al igual que en muchos productos de origen vegetal, es el potasio, cuya cantidad es de unos 40-80 mg por taza, lo que puede suponer entre el 1-2% de la ingesta diaria, que interesa incrementar aumentando el consumo de productos de origen vegetal. El aporte aproximado de otros minerales es: 1 mg por taza de sodio, 2 mg de calcio, 0,1 mg de hierro y 4 mg de fósforo.

El magnesio (Mg) también se encuentra contenido en una taza de café expreso -unos 24 mg-, con lo que el consumo de unas tres tazas diarias puede suponer una ayuda para cubrir las necesidades diarias de este mineral, que son de unos 300 mg/día. Tanto el magnesio como el cromo (Cr) contenidos en el café se han asociado últimamente al posible efecto protector de esta bebida sobre la diabetes tipo II, ya que son importantes para que la insulina ejerza su acción. Por último, otros minerales minoritarios como el manganeso (Mn) están en pequeñas cantidades y ayudan a la acción de algunos metaloenzimas imprescindibles para la vida humana.

También están presentes en el café algunas vitaminas, sin embargo, aunque en el grano verde de café se encuentren las de tipo B1, B2, B5, Vitamina C e incluso E, se pierden casi todas en el tostado. Por el contrario, la niacina que no ofrece el café en crudo se obtiene a partir de una molécula parecida llamada “trigonelina” cuando el grano se calienta hasta 200 grados durante el tostado. Las RDA (Recommended Dietary Allowances) de Niacina en adultos son de 16 mg/día y cada taza de café cubre entre un 6 y un 18% de ellas.

En el café se van descubriendo nuevas substancias que se analizan y estudian por sus posibles efectos antioxidantes y anti-inflamatorios entre otros. Sin embargo, los resultados de valorar sus componentes aislados no son los mismos de los obtenidos cuando se consumen de manera conjunta en una taza de café. Se considera que existen sinergias que permiten que, aunque su presencia sea cuantitativamente pequeña a nivel individual, los resultados de consumirlos juntos sean notables.

7. CAFÉ COMO FUENTE DE ANTIOXIDANTES.

El aporte de antioxidantes en la dieta diaria, mayoritariamente presentes en productos de origen vegetal, ha demostrado tener un efecto protector frente a gran número de enfermedades en las que está implicado el estrés oxidativo y el daño por radicales libres. En este abanico de enfermedades se encuentran desde las de tipo cardiovascular, asociadas a oxidación de lípidos como el colesterol, hasta las de carácter neurodegenerativo, como son el Alzheimer o el Parkinson.

El propio paso de los años y el envejecimiento conllevan implícito un daño acumulado por oxidación en las células y tejidos y una menor capacidad antioxidante del organismo que se aprecia en signos visibles de oxidación, como las manchas o pigmentaciones de la piel. Aunque algunos antioxidantes son endógenos y los fabrica el propio organismo, una cantidad importante de antioxidantes corresponde al aporte exógeno, principalmente a través de la dieta. El reino vegetal se configura como una fuente inagotable y variadísima de substancias que sintetiza la propia planta para defenderse de agresiones y que nos benefician tras ingerirlas. Algunas están identificadas, pero quedan muchas por descubrir y por conocer sus efectos, en ocasiones superiores cuando se consumen tal y como se presentan en la naturaleza, de forma combinada con otras substancias, que cuando se intentan aislar. Como hemos mencionado se han llegado a identificar cerca de mil substancias diferentes en el café.

Se considera que en los países industrializados las bebidas del tipo del café suponen un gran aporte de antioxidantes y pueden proteger frente al daño por oxidación de los radicales libres formados en el propio organismo o derivados de agentes oxidantes externos. En numerosos estudios se ha demostrado que el café es el mayor contribuyente a la ingesta total diaria de antioxidantes en adultos noruegos y la mayor fuente de antioxidantes en bebidas de la dieta española e italiana. La máxima actividad antioxidante se observa en el café medianamente tostado. Por otro lado, los extractos de café Robusta presentan una actividad antioxidante superior a los del café Arábica, según análisis realizados por Budryn y col.

Entre las substancias antioxidantes comunes al café, té, cacao, vino, aceite de oliva o especias, se encuentran los compuestos fenólicos, que tienen un claro efecto beneficioso sobre la salud.

Algunos autores han estudiado el aumento de la capacidad antioxidante total del organismo después de ingerir café y lo han atribuido a sus compuestos fenólicos, entre los que destaca el “ácido caféico”, que está presente en muchos alimentos en una forma química tipo éster llamado “ácido clorogénico”.

El café es la mayor fuente de ácido clorogénico en la dieta. La ingesta diaria en consumidores de café es de 0,5-1 grs, mientras que los no consumidores pueden ingerir unos 100 mg/día. Las manzanas, peras, grosellas y berenjenas son otros alimentos en los que también se encuentra el ácido clorogénico.

El contenido del ácido clorogénico disminuye al tostar el café, pero da lugar a otros derivados que pueden tener un efecto beneficioso en el control de la glucemia y la diabetes. El ácido clorogénico y el caféico son antioxidantes que han demostrado ser asimilados por humanos y, tanto ellos como sus productos derivados o metabolitos, ejercen efectos saludables. Un tercio del ácido clorogénico se absorbe a nivel gastrointestinal, pero el resto llega al colon y se piensa que su actividad se incrementa al combinarse con la microflora bacteriana, pudiendo aumentar así sus efectos antioxidantes.

8. CAFÉ COMO FUENTE DE FIBRA: EFECTO PREBIÓTICO.

Se conoce con el nombre de fibra a diversos compuestos de origen vegetal que presentan como común denominador el estar constituidos por macromoléculas no digeribles debido a que las enzimas del intestino humano no pueden hidrolizarlas.

A pesar de que la fibra dietética se presupone que está contenida en alimentos sólidos, las bebidas pueden contribuir también a la ingesta diaria. Ello implica que muchos de sus compuestos activos no se absorben y llegan a la microflora del intestino grueso. Algunas bebidas pueden estar enriquecidas de manera artificial con fibra, pero otras las pueden contener de forma natural. Así, por ejemplo, el café contiene polisacáridos no digeribles que se consideran fibra dietética.

El contenido de fibra de una taza de café puede variar entre 0,14 a 0,65 grs/100 ml, mayor en el Arábica que en el Robusta. Dependiendo también del procedimiento utilizado en su elaboración, el contenido de fibra soluble puede variar entre 0,26 y 0,38 grs/100 ml. Además, los descafeinados del tipo Arábica contienen menos fibra que los no descafeinados. Aunque estas cantidades son pequeñas cuantitativamente si las comparamos con los 15ó 20 grs de fibra diarios aconsejados, pueden desempeñar un cierto papel protector sobre la flora intestinal denominado “efecto prebiótico”.

Este “efecto prebiótico” se produce cuando los componentes no digeribles de un alimento estimulan el crecimiento de la flora o bacterias intestinales protectoras. Cuando los alimentos aportan directamente cultivos vivos de bacterias beneficiosas se habla de “probiótico”. Este es el caso de algunas leches fermentadas ricas en lactobacillus o bífidobacterias.

En concreto, el efecto prebiótico de la fibra en el café lo ejercen polisacáridos del tipo de “arabinogalactanos y galactomananos” y también un producto obtenido tras tostar el café denominado “silverskin”, que es especialmente rico en fibra dietética y se ha propuesto como un ingrediente funcional capaz de inducir el crecimiento de bifidobacterias.

Un estudio histórico realizado por Namba sobre los efectos del café y sus aplicaciones en la medicina tradicional asiática apuntan que ya se utilizaba como protección frente a infecciones víricas y bacterias patógenas intestinales. Estudios más recientes encuentran un efecto protector frente a bacterias responsables de caries e infecciones bucales que cuando se hacen crónicas son focos inflamatorios que aumentan el riesgo de otras patologías.

La combinación de probióticos con alimentos prebióticos ricos en fibras que mantengan y hagan crecer a ese tipo de bacterias intestinales beneficiosas es hoy en día una intervención nutricional muy utilizada en la prevención y el tratamiento de múltiples enfermedades. Los efectos positivos van desde favorecer la digestión y el control de peso hasta la modulación de la respuesta inmunitaria.

9. BIBLIOGRAFÍA.

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Autores:

Rafael Franco.
Mª Antonia Lizarraga.

Fuente: EDIMSA

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