Revista Científica y Tecnológica UPSE
Volumen 12 Nº 1, Edición Junio 2025, páginas 70-77
 https://doi.org/10.26423/rctu.v12i1.852
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Artículo de revisión

Identificación de los bioactivos del brócoli y su efecto sobre la salud humana: una revisión sistemática

Identification of broccoli bioactives and their effects on human health: A systematic review


Miguel Ángel Enríquez Estrella1
    
http://orcid.org/0000-0002-8937-9664
Lilian Alexandra Bonifaz Brito2
    
http://orcid.org/0000-0002-7123-6729
George Michael Lara Montoya3
    
http://orcid.org/0000-0003-1355-3424

1 Universidad Estatal Amazónica UEA, Puyo - Ecuador CP. 160101

2 Escuela de Educación Básica Manuela Cañizares, Machala- Ecuador; CP 070205

3 Instituto Superior Tecnológico Ismael Pérez Pazmiño; Machala Ecuador; CP 070213

menriquez@uea.edu.ec

Resumen

Este artículo de revisión sistemática analiza el efecto de los compuestos bioactivos presentes en el brócoli (Brassica oleracea var. italica) sobre la salud humana, enfocándose en la prevención de enfermedades crónicas. La investigación se centra en cómo los principales fitoquímicos del brócoli, especialmente los glucosinolatos, isotiocianatos, sulforafano, polifenoles y flavonoides, contribuyen a beneficios funcionales para la salud. Se utilizó la metodología PRISMA para identificar, seleccionar y sintetizar la evidencia científica, revisando artículos publicados entre 2014 y 2024 en bases de datos como Scopus, ScienceDirect, Scielo, Redalyc y PubMed. De un total de 150 estudios encontrados, se seleccionaron 20 que cumplían con los criterios de inclusión para un análisis detallado. Los principales hallazgos revelan que el consumo regular de brócoli puede tener efectos antioxidantes, antiinflamatorios, antitumorales y hepatoprotectores, además de, modular enzimas de fase II y vías celulares relacionadas con el estrés oxidativo. El sulforafano destaca como uno de los compuestos más estudiados por su capacidad para inducir respuestas celulares protectoras.

Palabras clave: Antioxidantes, Dieta, Farmacológicos, Fitonutrientes, Fitoquímicos, Salud Humana.

Abstract

This systematic review article analyzes the effect of bioactive compounds present in broccoli (Brassica oleracea var. italica) on human health, focusing on the prevention of chronic diseases. The research centers on how the main phytochemicals in broccoli, especially glucosinolates, isothiocyanates, sulforaphane, polyphenols, and flavonoids, contribute to functional health benefits. The PRISMA methodology was used to identify, select, and synthesize scientific evidence, reviewing articles published between 2014 and 2024 in databases such as Scopus, ScienceDirect, Scielo, Redalyc, and PubMed. Out of a total of 150 studies found, 20 were selected that met the inclusion criteria for detailed analysis. The main findings reveal that regular consumption of broccoli can have antioxidant, anti-inflammatory, antitumor, and hepatoprotective effects, as well as modulate phase II enzymes and cellular pathways related to oxidative stress. Sulforaphane stands out as one of the most studied compounds for its ability to induce protective cellular responses.

Keywords: Antioxidants, Diet, Pharmacologicals, Phytonutrients, Phytochemicals, Human Health.

Recepción:03/12/2024
Aprobación:27/05/2025
Publicación:27/06/2025

1. Introducción

El brócoli (Brassica oleracea var. italica), perteneciente a la familia de las crucíferas, destaca por su alta densidad nutricional y su contenido de compuestos bioactivos beneficiosos para la salud. Contiene vitaminas C y E, carotenoides (β-caroteno, luteína), flavonoides (quercetina, kaempferol) y, especialmente, glucosinolatos, que se transforman en isotiocianatos como el sulforafano, con propiedades antioxidantes, antiinflamatorias y anticancerígenas [1]. Su consumo regular se asocia con la regulación del metabolismo celular, la activación de enzimas desintoxicantes y la prevención de enfermedades crónicas como el cáncer, la diabetes tipo 2 y enfermedades cardiovasculares.

Originario del Mediterráneo oriental, el brócoli ha sido cultivado desde la época romana. En el siglo XVI se desarrollaron variedades comestibles en Italia, y su cultivo se expandió a Europa y América en el siglo XVIII. Aunque la inflorescencia es la parte más consumida, el procesamiento del brócoli genera subproductos como hojas, tallos y raíces, que representan hasta el 27 % de los residuos. Estos también contienen altos niveles de glucosinolatos, flavonoides y fibra dietética, con potencial funcional comparable o superior al de las inflorescencias [2]. No obstante, su uso industrial sigue siendo limitado, a pesar de su valor como ingredientes funcionales en alimentos y suplementos.

El sulforafano, derivado de la hidrólisis de la glucorafanina por la enzima mirosinasa, ha demostrado inducir la expresión de enzimas antioxidantes como glutatión peroxidasa (GPx), superóxido dismutasa (SOD) y catalasa (CAT) [3]. Estas enzimas neutralizan especies reactivas de oxígeno (ROS), protegiendo lípidos, proteínas y ADN del daño oxidativo. Este efecto se relaciona con beneficios como la reducción de la oxidación de LDL, mejora de la función endotelial, neuroprotección en enfermedades como Alzheimer y Parkinson, y modulación del sistema inmunológico [4].

Aunque el florete es la parte más consumida, estudios han demostrado que el tallo también es rico en ácido ascórbico, carotenoides y fenoles [5]. Sin embargo, la calidad nutricional puede verse afectada durante el almacenamiento, debido a la acción enzimática, que se controla mediante escaldado. Este proceso, realizado con agua caliente, vapor, microondas o radiación, puede alterar la estructura celular y reducir el contenido de nutrientes [6].

A pesar de la abundante investigación sobre los compuestos bioactivos del brócoli, aún existen vacíos sobre su acción biológica, especialmente en partes menos consumidas como tallos y hojas. Su descarte representa una pérdida económica y nutricional. Por ello, se estudia el impacto de métodos térmicos en la conservación de compuestos fenólicos y flavonoides, con el objetivo de optimizar el uso integral del cultivo, reducir el desperdicio y mantener su valor nutricional. Los antioxidantes vegetales son clave en la defensa contra el estrés oxidativo y en la prevención de enfermedades crónicas [7]. Con este antecedente, el objetivo de este estudio se basó en identificar los bioactivos del brócoli y su efecto sobre la nutrición humana.

2. Materiales y Métodos

Para la recuperación de información, se empleó el diagrama de flujo PRISMA, el cual facilita la búsqueda en diversas bases de datos y la segmentación de archivos según criterios de inclusión y exclusión previamente definidos. La metodología PRISMA consta de cuatro etapas clave:identificación, selección, elegibilidad e inclusión de documentos.

Obtención de resinas Resol – Novolac. Fuente: Thermosets: Phenolics, Novolacs, and Benzoxazine. [10].
Figura 1: Diagrama de flujo PRISMA Fuente: Adaptado de (Urrútia & Bonfill, 2010).

En la fase de identificación, se generaron registros a partir de bases de datos específicas, junto con registros adicionales provenientes de otras fuentes, los cuales fueron luego evaluados en la fase de selección. Durante esta etapa, se utilizaron herramientas para eliminar duplicados y descartar archivos que no cumplieran con los criterios de elegibilidad establecidos, documentando los registros excluidos.

Posteriormente, se procedió a revisar los documentos restantes, eliminando aquellos que no cumplieran con los criterios de exclusión justificados, permitiendo así la selección de artículos que sí cumplieran con los requisitos de elegibilidad para ser finalmente incluidos en el estudio. La fase final incluyó la realización de una síntesis cuantitativa de los datos recopilados, en la Figura 1 se detallan los procedimientos del método PRISMA.

3. Resultados y Discusión

Se aplicó el modelo PRISMA para asegurar rigurosidad y transparencia en esta revisión sistemática. Este enfoque estructuró la búsqueda, selección y análisis de estudios, minimizando sesgos y garantizando trazabilidad. La Tabla 1 detalla los métodos utilizados, respaldando la calidad y confiabilidad de los hallazgos sobre compuestos bioactivos del brócoli.

Tabla 1: Matriz PRISMA.
Proceso de la matriz prisma .

Composición nutricional y presencia de compuestos bioactivos en hortalizas crucíferas

El brócoli, coliflor, col rizada y otras Brassicas son valoradas por su riqueza en nutrientes y compuestos bioactivos como glucosinolatos, isotiocianatos, compuestos fenólicos, vitaminas y minerales. Estos contribuyen a funciones clave como detoxificación, protección antioxidante, regulación metabólica, inhibición tumoral e inmunomodulación. Los flavonoles, ácidos hidroxicinámicos y antocianinas protegen frente al daño oxidativo, mientras que las vitaminas C y E ofrecen efectos citoprotectores. Minerales como calcio, hierro, zinc y magnesio son esenciales para funciones metabólicas. Este perfil fitoquímico convierte a las crucíferas en alimentos funcionales clave en la prevención de enfermedades crónicas como cáncer y patologías cardiovasculares y metabólicas.

Obtención de resinas Resol – Novolac. Fuente: Thermosets: Phenolics, Novolacs, and Benzoxazine. [10].
Figura 2: Nutrientes y fitoquímicos en crucíferas (brócoli) asociados a beneficios para la salud.

Los fitoquímicos, especialmente los metabolitos secundarios de las plantas, son clave en la nutrición, salud y prevención de enfermedades. Las crucíferas como Brassica oleracea contienen compuestos como isotiocianatos e indol-3-carbinol, estudiados por su efecto quimiopreventivo en modelos de cáncer [8]. Estos fitonutrientes, con propiedades antioxidantes, antiinflamatorias y antimicrobianas, protegen células y tejidos del daño oxidativo. Además de ser esenciales para las plantas, ofrecen beneficios significativos para la salud humana. En las Tablas 1 y 2 se detallan 21 fitoquímicos identificados en el brócoli y sus respectivos efectos positivos.

Tabla 2: Compuestos bioactivos del brócoli.
efectos bioactivos del brocoli

Estudios farmacológicos sobre la citotoxicidad

Entre 1981 y 2010, 33 medicamentos contra el cáncer derivaron de productos naturales. La Tabla 3 evidencia los estudios sobre la actividad quimiopreventiva del brócoli.

 

Tabla 3: Estudios preclínicos de la actividad Quimiopreventiva del Brócoli en diferentes líneas celulares tumorales.
estudios de la actividad quimiopreventiva del brocoli
 
 

DISCUSIÓN

Los resultados muestran una amplia gama de beneficios potenciales para la salud derivados de diversos compuestos fitoquímicos y nutrientes analizados. Entre ellos, se destacan el sulforafano, los indoles, la glucorafanina, la quercetina, el kaempferol, el ácido cafeico, el resveratrol, el glutatión, el ácido elágico, la cianidina, la betacianina, el indole-3-carbinol, el ácido clorogénico, la glucobrasicina, el ácido sinápico, la genisteína, la acetilglucosamina, el ácido p-cumárico, las isoflavonas, la luteolina, el ácido fólico, niacina, la vitamina C (ácido ascórbico), la zeaxantina, el ácido pantoténico. La evidencia científica respalda sus efectos positivos en la prevención de enfermedades crónicas como el cáncer, la diabetes, enfermedades cardiovasculares y procesos asociados al envejecimiento.

Olmedilla, et al. [28] destaca que muchas de estas enfermedades están relacionadas con un desorden alimentario, subrayando el rol preventivo que puede desempeñar una dieta rica en compuestos bioactivos. En este sentido, [29] resalta que el estrés oxidativo es un factor central en el envejecimiento prematuro, y que los antioxidantes presentes en los vegetales actúan como agentes neutralizantes de radicales libres, disminuyendo el daño celular. Estudios recientes han revelado que de los 128 medicamentos contra el cáncer introducidos entre 1981 y 2010, alrededor de 12 provienen directamente de productos naturales y otros 21 son derivados de estos, lo que representa aproximadamente el 26 % del total [30]. Este dato enfatiza el papel esencial de los compuestos naturales como fuente de fármacos terapéuticos. Además, se ha documentado que compuestos como el ácido elágico y la cianidina inducen la apoptosis en células tumorales, proporcionando efectos antitumorales relevantes [30]. Por su parte, Fuquene [31] añaden que el resveratrol y la genisteína presentan mejoras en los perfiles lipídicos y reducen la inflamación, siendo eficaces en la prevención de enfermedades cardiovasculares.

El consumo de vegetales crucíferos, en particular aquellos pertenecientes a la familia Brassicaceae, como el brócoli(Brassica oleracea), ha sido ampliamente investigado. Se ha reportado que el consumo regular de brócoli puede reducir en hasta un 45 % el riesgo de cáncer de mama en mujeres premenopáusicas [32]. Esta propiedad está atribuida principalmente a los glucosinolatos y sus derivados isotiocianatos, como el sulforafano, que inducen enzimas de fase II de detoxificación y promueven la apoptosis en células malignas [33]. Diversas investigaciones in vitro han confirmado que extractos de Brassica oleracea presentan efectos antiproliferativos en líneas celulares de cáncer de colon, próstata, mama, hígado y glioblastoma, con reducciones en la viabilidad celular de entre un 30 % y 60 % dependiendo del tipo de extracto y dosis aplicada. Un estudio comparativo realizado por Zhang et al. (referenciado en [34]) mostró que el sulforafano reduce marcadores inflamatorios como TNF-α e IL-6 en modelos animales, lo que respalda su uso potencial en enfermedades inflamatorias crónicas. Asimismo, el kaempferol y la quercetina, flavonoides ampliamente distribuidos en frutas y vegetales, han demostrado inhibir la proliferación de células tumorales en estudios in vitro con IC50 en rangos de 5–50 μM, dependiendo de la línea celular y del tiempo de exposición. No obstante, si bien los estudios in vitro e in vivo muestran resultados prometedores, una limitación importante radica en la biodisponibilidad y metabolismo de estos compuestos en humanos. Por ejemplo, la biodisponibilidad del sulforafano puede variar dependiendo de la presencia de mirosinasa activa, enzima responsable de su conversión desde glucorafanina, la cual puede ser inactivada por procesos térmicos como la cocción prolongada. De igual manera, compuestos como la genisteína y la luteolina presentan efectos bifásicos (hormesis), donde dosis bajas promueven efectos beneficiosos, pero concentraciones elevadas pueden ser citotóxicas o interferir con procesos hormonales. Estas consideraciones resaltan la importancia de evaluar cuidadosamente las dosis efectivas y seguras en ensayos clínicos humanos, un área que requiere mayor investigación y estandarización.

4. Conclusiones

La aplicación del modelo PRISMA permitió estructurar una revisión sistemática rigurosa y sólida, centrada en los efectos de los compuestos bioactivos del brócoli (Brassica oleracea var. italica) sobre la salud humana. A partir de 255 registros identificados inicialmente, 32 estudios cumplieron con los criterios de inclusión, permitiendo un análisis cualitativo y cuantitativo integral. Los hallazgos consolidan al brócoli como un alimento funcional clave, con al menos 21 compuestos bioactivos que poseen evidencia científica de impacto positivo en la prevención y modulación de enfermedades crónicas no transmisibles (ECNT), como el cáncer, enfermedades cardiovasculares, diabetes tipo 2 y trastornos neurodegenerativos.

Los resultados destacan el papel fundamental del sulforafano, presente en el 81,3 % de los estudios, como potente agente quimiopreventivo, capaz de actuar sobre enzimas de fase II y mecanismos epigenéticos, deteniendo procesos iniciadores del cáncer. A esto se suma la acción de los indoles, presentes en el 75 % de los estudios, con efectos significativos sobre la inhibición de células tumorales y promoción de la apoptosis en cánceres frecuentes como el de mama, próstata y colon. La capacidad antioxidante del brócoli también fue ampliamente documentada; el 68 % de los estudios demuestra que flavonoides como la quercetina y el kaempferol ejercen un efecto protector frente al daño oxidativo, reduciendo de manera significativa el riesgo cardiovascular.

Financiaciamiento:

Los autores expresan autofinanciamiento para realizar esta obra de investigación.

Conflicto de intereses

Los autores declaran no tener conflicto de intereses.

Contribución de autores:

Miguel Ángel Enríquez Estrella, revisión, redacción documento original, métodos. Lilian Alexandra Bonifaz Brito, metodología, conceptualización. George Michael Lara Montoya, supervisión, análisis de datos, metodología, revisión.

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© 2025 Miguel Ángel Enríquez Estrella, Lilian Alexandra Bonifaz Brito, George Michael Lara Montoya.

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