La cebolla, cuyo nombre científico es Allium cepa, es una planta herbácea bienal perteneciente a la familia de las amarilidáceas. Es la especie más cultivada del género Allium, que incluye otras variedades de cebollas cultivadas como alimento. La porción de la planta comúnmente utilizada es el bulbo, un elemento básico en la gastronomía a nivel mundial. La cebolla se sitúa entre las primeras plantas cultivadas por el ser humano, con su origen en Asia Central y una entrada temprana en Europa a través de griegos y romanos.
Morfología y Fisiología
En cuanto a su morfología, la cebolla presenta un sistema radicular formado por numerosas raicillas fasciculadas, de color blanquecino y poco profundas, que emergen de un tallo en forma de disco, conocido como disco caulinar. Este disco caulinar posee numerosos nudos y entrenudos muy cortos, de los cuales brotan las hojas.
Las hojas de la cebolla se dividen en dos partes claramente diferenciadas: una basal, compuesta por vainas foliares engrosadas debido a la acumulación de sustancias de reserva, y otra terminal, formada por el «filodio», que es la parte verde y activa de la planta. Las vainas foliares engrosadas constituyen las "túnicas" del bulbo, siendo las más externas de naturaleza apergaminada y con una función protectora, lo que confiere al bulbo su color característico. Los filodios tienen los márgenes foliares soldados, dándoles la apariencia de una hoja hueca.
El primer año de cultivo se produce la «bulbificación», que es la formación del bulbo. En el segundo año, bajo condiciones ambientales favorables, la planta entra en su fase reproductiva. Esto se manifiesta con la emisión de un tallo floral o escapo, que puede alcanzar aproximadamente 1 metro de altura, es hueco en su interior y se abomba en su parte basal. Este escapo culmina en un "capuchón" formado por tres brácteas que, al momento de la floración, se abren para exponer la inflorescencia. La inflorescencia es de tipo umbela, con numerosas flores monoclamídeas de color blanco-verdoso. Estas flores están compuestas por 6 pétalos, 6 estambres y un gineceo tricarpelar sincárpico con ovario súpero y trilocular, que contiene dos primordios seminales por cada lóculo. La polinización es entomófila. El fruto resultante es una cápsula que contiene pequeñas semillas de color negro (aproximadamente 250 semillas por gramo), con una cara plana y otra convexa.
El bulbo de la cebolla está formado por células de tamaño relativamente grande y formas alargadas u ovaladas. Es importante destacar que la estructura del bulbo se compone mayoritariamente de hojas, o nomófilos de la planta, que brotan de un tallo abreviado o disco apenas visible, con nudos y entrenudos muy próximos entre sí.
El Agente Lacrimógeno: Sulfóxido de Tiopropanal
Uno de los compuestos químicos más conocidos de la cebolla es el sulfóxido de tiopropanal (C₃H₆OS), un gas que actúa como un agente lacrimógeno, provocando el lagrimeo y el escozor al contacto con los ojos. Esta sustancia se libera al cortar la cebolla, un proceso que causa la ruptura de las células vegetales y la consecuente liberación de enzimas llamadas alinasas.
Las alinasas descomponen los aminoácidos sulfóxidos presentes en la cebolla, generando ácidos sulfénicos. Específicamente, el ácido 1-propenesulfénico se forma cuando las cebollas se cortan y es rápidamente reorganizado por una segunda enzima, conocida como sintasa del factor lacrimógeno (LFS), para producir el sulfóxido de tiopropanal.
Las cebollas contienen inicialmente trans-(+)-(1-propenil)-cistein sulfóxido, una molécula inodora. Cuando se corta o trocea la cebolla, se rompe la compartimentalización celular, permitiendo que la enzima alinasa entre en contacto con el trans-(+)-(1-propenil)-cistein sulfóxido. Esta interacción produce piruvato (un compuesto crucial para la célula en la producción de energía y la gluconeogénesis), amoníaco y ácido 1-propenil sulfénico. Este último es el precursor directo del agente lacrimógeno.
El sulfóxido de tiopropanal es un compuesto volátil que se difunde rápidamente en el aire y, al entrar en contacto con los ojos, se disuelve en la disolución acuosa que los recubre, estimulando las neuronas sensoriales y creando una sensación de escozor y dolor. Este es el motivo del popular efecto de "llorar al cortar cebolla".
Composición Nutricional y Fitoquímica
La cebolla es un alimento que se caracteriza por su bajo valor calórico y alto contenido en fibra, además de aportar cantidades significativas de potasio, calcio y diversas vitaminas. Desde el punto de vista de su composición proximal (en base húmeda), y considerando las variaciones entre distintos cultivares, contiene aproximadamente un 0,59 % de proteína y menos del 0,1 % de grasa.
Carbohidratos y Minerales
Entre los carbohidratos, se encuentran azúcares como glucosa (1,51 %), fructosa (1,58 %) y sacarosa (0,29 %). Las cebollas también poseen un contenido de cenizas (minerales) del 0,35 % y contribuyen a la ingesta de vitaminas. En cuanto a los minerales (en mg/100 g), contiene calcio (23), hierro (0,21), magnesio (10), fósforo (29), potasio (146), sodio (4), cinc (0,17), cobre (0,039) y manganeso (0,129), entre otros. Además de sus nutrientes, la cebolla contiene componentes ricos en azufre que, junto con la quercetina, le confieren su olor característico y sus propiedades antioxidantes.
Flavonoides y Polifenoles
Los flavonoides son los principales compuestos fenólicos presentes en las cebollas. Estos se pueden clasificar en diversas subclases, como flavonas, flavanonas, flavonoles, isoflavonas, flavanonoles, flavanoles, chalconas y antocianinas, dependiendo del grado de insaturación y oxidación del anillo central. Las subclases de flavonoides también se diferencian por el número y la naturaleza de los grupos sustituyentes unidos a los anillos.
Los flavonoles son los más abundantes en las cebollas, principalmente en forma de sus glucósidos, como la quercetina y el kaempferol. Estos se encuentran en concentraciones de 280-400 mg/kg, una cantidad superior a la que se halla en el brócoli (100 mg/kg) o la manzana (50 mg/kg). Las cebollas amarillas, rojas y blancas son particularmente ricas en flavonoles, predominantemente derivados de glucosa de quercetina y kaempferol. Es importante destacar que las capas externas de la cebolla, a menudo descartadas durante la preparación, contienen una concentración significativamente mayor de flavonoides que la porción comestible, con valores que oscilan entre 2 y 10 g/kg.
Fructooligosacáridos
Los fructooligosacáridos (FOS) constituyen otra fuente de fitoquímicos en los bulbos de cebolla. Los principales FOS presentes incluyen inulina, kestosa, nistosa y fructofuranosilnistosa.
Propiedades Saludables y Farmacológicas
Además de su significativa contribución nutricional, las cebollas poseen importantes propiedades medicinales y funcionales. Los flavonoides, los fructanos y los compuestos organosulfurados son fitoquímicos clave que contribuyen a la actividad antioxidante general de la cebolla.
Un Nuevo Antioxidante en la Piel de Cebolla (BZF)
Investigaciones realizadas por Jocelyn Fuentes y Hernán Speisky, académicos del Laboratorio de Antioxidantes del Instituto de Nutrición y Tecnología de los Alimentos (INTA) de la Universidad de Chile, han revelado el descubrimiento de una molécula en la piel de la cebolla (tanto amarilla como morada) con una potencia antioxidante superior a la de cualquier otra molécula antioxidante conocida hasta la fecha. Esta molécula, denominada BZF, actúa a nivel nanomolar, lo que significa que ejerce su acción en las células humanas a concentraciones extremadamente bajas.
La investigación, iniciada en 2017 por la profesora Fuentes, se propuso analizar qué ocurría con los antioxidantes, especialmente los polifenoles, cuando se oxidaban. La indagación se centró en la cebolla después de haber estudiado más de veinte frutas y hortalizas ricas en quercetina. Los investigadores encontraron la quercetina oxidada no en la pulpa, sino en la piel de la cebolla, específicamente en sus capas secas más externas.
El Dr. Speisky explicó que el estudio buscaba "cuestionar el supuesto científico de que cuando un antioxidante se oxida pierde sus propiedades antioxidantes". En este contexto, utilizando células del epitelio de intestino humano expuestas a radicales libres o agentes generadores de estas especies (como AINEs o alcohol), se demostró que el daño celular y molecular se previene totalmente en presencia del extracto de piel de cebolla, así como por la adición de concentraciones purificadas de BZF. Además, se ha comprobado que dosis muy bajas de este extracto protegen completamente la mucosa intestinal de animales de experimentación contra el daño oxidativo y la pérdida de función de barrera intestinal inducida por AINEs.
Debido a que la piel de la cebolla es habitualmente descartada, se investigan formas de aprovechar este elemento. A través de proyectos de investigación como el Fondecyt Regular y Fondef, se busca avanzar en la caracterización de los usos potenciales de BZF y en el desarrollo de un preparado nutracéutico que contenga el extracto estandarizado de piel de cebolla.
Efectos Protectores y Terapéuticos
El extracto de cebolla ha demostrado efectos protectores contra la hepatotoxicidad inducida por doxorrubicina, atribuidos a sus propiedades antioxidantes. Esto se evidencia por la disminución de los niveles de malondialdehído y glutatión en los tejidos, y el aumento de las enzimas superóxido dismutasa y glutatión peroxidasa en ratas. También ha antagonizado los efectos tóxicos del cloruro de aluminio y mejorado el estado antioxidante en ratas al disminuir las actividades de la superóxido dismutasa y la catalasa.
Se ha investigado el extracto de las capas externas de la cebolla y sus efectos en la agregación plaquetaria en ratas estimulada por colágeno. Se encontró que inhibía la agregación plaquetaria al bloquear las actividades de las enzimas ciclooxigenasa-1 y tromboxano A2 sintasa de manera dosis-dependiente, mediante la inhibición de moléculas inductoras de agregación, cationes calcio (Ca+2) intracelular y tromboxano A2.
La quercetina, un flavonoide presente en la cebolla, es considerada un agente terapéutico potencial contra enfermedades cardiovasculares, como la lesión cardíaca isquémica. Otras investigaciones sugieren que los extractos de cebolla son beneficiosos para mejorar la diabetes al disminuir los niveles de lípidos.
Actividad Anticancerígena y Neuroprotectora
El n-propil tiosulfato de sodio y el 2-propenil tiosulfato de sodio, componentes naturales de la cebolla (y también del ajo), han demostrado causar daño oxidativo e inducir apoptosis en células de leucemia promielocítica humana (HL-60). El grado de apoptosis fue proporcional al daño oxidativo y a la citotoxicidad causada por estos compuestos, sugiriendo un efecto antitumoral a través de la inducción de apoptosis por estrés oxidativo.
La citotoxicidad del extracto de cebolla cruda y sus fracciones (acuoso, metanólico y en acetato de etilo), así como de algunos de sus componentes como el disulfuro de propilo y la quercetina, se ha reportado en líneas celulares de leucemia mieloide crónica (K562, sensible a quimioterapia) y en líneas celulares resistentes a la quimioterapia (Lucena). Un experimento realizado por Votto y colaboradores en 2010 encontró sensibilidades similares en ambas células tumorales con el extracto de cebolla cruda, que ejerció efectos significativos.
En el ámbito cerebral, un estudio de oclusión de la arteria cerebral media en ratones sugirió que el extracto de cebolla puede ser un nutriente beneficioso para la prevención de la disfunción de la barrera hematoencefálica durante la isquemia cerebral, previniendo el edema cerebral y la hiperpermeabilidad de dicha barrera, posiblemente a través de sus efectos antioxidantes.
Qué beneficios tiene la cebolla para la salud
El Arsenal Químico del Género Allium
Las aliáceas, el conjunto de especies que componen el género Allium, son conocidas por sus usos como alimentos y condimentos. A lo largo de su evolución, estas plantas han desarrollado mecanismos de protección contra depredadores, insectos y microorganismos mediante un "arsenal de guerra químico" basado en compuestos orgánicos que contienen azufre.
Estas plantas absorben azufre del suelo y lo utilizan para producir compuestos que funcionan como "explosivos", almacenándolos en ciertas zonas de sus células. En otras partes de las células, las aliáceas almacenan enzimas que actúan como "fulminantes". Este sistema de protección se activa cuando hay un daño en los tejidos celulares, momento en que los compuestos organosulfurados y las enzimas, previamente separados, entran en contacto.
En el caso del ajo, el principal compuesto de reserva es la aliina, y la alinasa es la enzima que inicia el proceso. Cuando se ponen en contacto, se forma la alicina, el compuesto irritante responsable del sabor picante del ajo. La alicina es muy reactiva y, como resultado de las reacciones en las que interviene, se forman diferentes compuestos volátiles que confieren el aroma característico del ajo recién cortado. Las reacciones químicas continúan en frío, con el tiempo o al cocinarlo, provocando una evolución en el aroma y el sabor.
Las distintas aliáceas almacenan el azufre en forma de diferentes compuestos organosulfurados, lo que da a cada una su aroma y sabor característicos. En la cebolla, el principal compuesto de reserva es la isoaliina y, además de la alinasa, interviene la sintasa del factor lacrimógeno, responsable de la reacción que produce el agente irritante para los ojos.