Estudio del efecto de los ácidos grasos poliinsaturados, polifenoles e iminociclitoles sobre marcadores relacionados con el síndrome metabólico

• Autores: Eunice María Molinar Toribio
• Directores de la Tesis: Josep Lluís Torres Simón (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2015
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Joana M. Planas Rosselló (presid.), Isabel Medina Méndez (secret.), Josefina Casas Brugulat (voc.)
• Materias:
  • Química
    • Química analítica
      • Análisis bioquímico
      • Análisis cromatográfico
    • Bioquímica
      • Ácidos grasos
  • Ciencias médicas
    • Ciencias de la nutrición
      • Enfermedades de la nutrición
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en:  TDX  Dipòsit Digital de la UB 
• Resumen

  • La prevalencia del denominado Síndrome Metabólico (SM) está aumentando rápidamente en todo el mundo a tal punto que se está convirtiendo en un problema de salud global. Se conoce como SM a un conjunto de factores de riesgo para la salud, que incluyen la obesidad (obesidad central), resistencia a la insulina (RI), dislipidemia, hígado graso no alcohólico y la hipertensión. Estas alteraciones se han relacionado con un alto riesgo de desarrollar diabetes tipo 2 (DM2) y enfermedades cardiovasculares (ECV). Todo esto ha estimulado el estudio de sus causas y la búsqueda de estrategias preventivas. Los roedores se han utilizado como modelos de enfermedades humanas, para mejorar la comprensión de las causas, la progresión de los síntomas y para poner a prueba nuevas intervenciones terapéuticas o preventivas. En el caso de estudios relacionados con el SM tres modelos son los de mayor uso, modelos genéticos, dietéticos y farmacológicos. En esta memoria nos hemos centrado en los dos primeros, el genético y el dietético. El modelo genético empleado, consistió en ratas obesas espontáneamente hipertensas (SHROB) ratas Koletsky. Las ratas SHROB presentan una mutación (fak/fak) sin sentido del gen para el receptor de la leptina, que es una hormona producida principalmente en el tejido adiposo cuya función principal es de señalización al sistema nervioso central (SNC) para conservar el balance energético y el peso corporal estable. En las ratas SHROB esta señalización está truncada porque el receptor es inactivo, el animal no regula la ingesta y la acumula en forma de lípidos. El modelo dietético empleado consistió en ratas hembras Wistar Kyoto (WKY) sanas y ratas machos Sprague-Dawley (SD) sanos a los que les suministró una dieta alta en grasa y alta en sacarosa (HFHS) que mimetiza hábitos dietéticos humanos que se reconocen como inadecuados (alto consumo de grasas y azúcar refinado). Desde hace décadas ciertos compuestos naturales como los ácidos grasos poliinsaturados (AGPIs) polifenoles, y más recientemente iminociclitoles, han sido propuestos como agentes preventivos de algunos de los factores del SM. La tesis se proponía evaluar el efecto de diferentes mezclas de AGPIs, el posible efecto colaborativo o sinérgico entre AGPIs y polifenoles y explorar un iminociclitol presente en la dieta (D-fagomina) como nuevo agente preventivo. En el modelo genéticamente modificado (ratas SHROB) la suplementación con mezclas de AGPIs EPA/DHA a distintas proporciones contrarrestó las alteraciones del perfil lipídico; disminuyó los niveles de triglicéridos (TG) plasmáticos, colesterol total, lípidos totales; aumentó la cantidad de AGPIs n-3 en plasma y en la membrana de los eritrocitos; y disminuyó la cantidad de AGs n-6 en los eritrocitos. Mezclas de EPA/DHA en las proporciones 1:1 y 2:1 disminuyeron significativamente la inflamación (nivel de PCR) y aumentó significativamente la cantidad de ácidos grasos monoinsaturados (AGMIs) y AGPIs en plasma. Las suplementaciones redujeron el nivel de isoprostanos en orina (principalmente la mezcla EPA/DHA, 1:2), y aumentaron las actividades de las enzimas antioxidantes como la SOD en los eritrocitos, hígado, grasa abdominal, riñón, corazón y cerebro (especialmente EPA/DHA, 1:1); SOD, CAT, GR, GPx en los riñones (EPA/DHA, 2:1). La concentración de LDL-ox aumentó en todos los casos. Estos resultados son compatibles con la estimulación de las defensas antioxidantes por las mezclas de EPA/DHA que inducen la reducción del estrés oxidativo (EO) junto con una disminución de los factores de riesgo de ECV (LDL-c y la inflamación). En conjunto, nuestros resultados indican que EPA es especialmente relevante para la disminución de la hiperlipidemia y la inflamación así como en la activación de los sistemas antioxidantes endógenos mientras que DHA es más eficaz en la reducción de los isoprostanos. En el modelo de SM inducido por dieta HFHS se observaron cambios en el peso corporal, perfil lipídico, insulina y EO. La suplementación conjunta de EPA/DHA (1:1) y extracto polifenólico de semillas de uva (GSE) produjo un efecto colaborativo protector frente al SM: reducción del incremento de peso corporal, la acumulación de grasa abdominal, TG, colesterol total e insulina. Además, la administración conjunta de EPA/DHA (1:1) y GSE aumentó significativamente la excreción de metabolitos conjugados de EC y EGC, y de sus metabolitos microbianos. Los resultados sugieren que EPA y DHA aumentaron la cantidad de polifenoles disponibles porque contribuyen a la reducción del EO. La tesis examina por primera vez, la posible acción preventiva del iminociclitol D- fagomina sobre la adiposidad, la dislipidemia; la homeostasis de la glucosa, la RI, el EO y la inflamación en el modelo de SM inducido por dieta (HFHS). Por la poca información con que se disponía fue necesario realizar estudios in vitro para explorar sus mecanismos de acción y postprandiales in vivo para establecer la dosis efectiva. D-Fagomina redujo la concentración de glucosa plasmática tras la ingesta de sacarosa y almidón de forma dosis dependiente. Además, se describe una nueva actividad de este iminociclitol: la inhibición selectiva de la adhesión bacteriana a la mucosa intestinal, lo cual abre la puerta a nuevas aplicaciones de la molécula y a la explicación de su actividad in vivo. El modelo de SM inducido por dieta HFHS y suplementado con D-fagomina redujo la ganancia de peso corporal, mejoró el perfil lipídico, atenuó los efectos de la dieta HFHS sobre el EO y los niveles de glucosa grelina, leptina, glucagón e insulina. En esta tesis se han evaluado distintos modelos animales de SM y se han examinado los efectos de AGPIs, polifenoles y el iminociclitol D-fagomina. Los resultados muestran que diferentes suplementos nutricionales pueden ejercer efectos diferentes sobre factores del SM y que sus acciones pueden ser complementarias, como se ha visto con los AGPIs y los polifenoles de semilla de uva. La tesis abre además el camino para la utilización de D-fagomina como un agente complementario a otros suplementos disponibles para el consumidor. En el futuro, nuevos estudios sobre efectos colaborativos como los descritos aquí podrían ofrecer nuevas opciones nutricionales para la prevención de trastornos metabólicos relacionados con la dieta.