O uso de polifenoles, una boa estratexia contra a obesidade?

2020/07/21 Itziar Eseberri Baraze - Nutrizio eta Bromatologia Saila. Farmazia Fakultatea (EHU). CiberObn. Carlos III Osasun Institutua eta Bioaraba Osasun Ikerketa Institutua Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Farmakologia
• Biokimika
• Dietetika/Elikagaiak

Probablemente a estratexia máis exitosa contra a obesidade é a de incorporar un patrón alimentario saudable a longo prazo, que en xeral inclúa froitas e verduras, legumes e cereais integrais, evitando os alimentos ultraprocesados e os excesivos azucres e graxas saturadas. A dieta mediterránea, que cumpre as características mencionadas e é moi próxima, é un patrón alimentario relacionado coa prevención de numerosas enfermidades grazas aos nutrientes e compostos bioactivos dos alimentos que prefire. Entre estes últimos atópanse os compostos fenólicos (chamados polifenoles), as sustancias que producen as plantas paira combater a tensión, polo que en moitos alimentos de orixe vexetal atópanse de forma natural, como froitas, verduras, froitos secos, té ou aceite de oliva. Estes compostos fenólicos espertaron nos últimos anos un gran interese debido ás súas características bioactivas que poden ser útiles na prevención ou tratamento de enfermidades como enfermidades cardiovasculares, certos tipos de cancro, alteracións hepáticas ou diabetes. Ademais das enfermidades mencionadas, comprobouse que poden contribuír á prevención e tratamento do sobrepeso e a obesidade, debido á súa influencia na redución da acumulación de graxa corporal e á mellora de diversas enfermidades relacionadas coa obesidade. Entre os que poden ser útiles contra a obesidade atópanse o resveratrol e a quereretina. A primeira pódese atopar na uva e bebidas derivadas, cacahuetes, bayas e chocolate, e a segunda na mazá, cebola, té ou brócoli (Figura 1).

Figura . Estruturas químicas e fontes dietéticas do resveratrol e da queratina. Ed. Itziar Eseberri

Con todo, a pesar de que se obtiveron resultados prometedores, dous foron as preocupacións dos investigadores que traballan no uso de polifenoles paira a prevención e tratamento de enfermidades: por unha banda, na maioría dos experimentos con resultados prometedores utilizáronse doses moi altas, afastadas das doses que podemos tomar a través dos alimentos, aínda que cabe destacar a posibilidade de tomar compostos fenólicos como aditivos ou alimentos funcionais (nos que se poden incorporar moléculas bioactivas) máis preto desas doses. Por outra banda, o carácter insoluble dos compostos fenólicos fai que o noso organismo poida excretar a través de una vía metabólica que sofre numerosas transformacións; en lugar de facelo como compostos orixinarios, chegan a sangue e tecidos como moléculas conxugadas de distinta estrutura química (Figura 2). Se os que chegan aos tecidos non son moléculas orixinais, como van influír estas funcións biolóxicas?

En resposta a estes quebradizos de cabeza, na tese doutoral realizada no grupo de investigación Nutrición e Obesidade da Universidade do País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea, fixámonos na hipótese firme de que a capacidade de reducir a graxa atribuída ao resveratrol e á queratina, podería atribuírse tamén ás súas metabolitos? Ademais, nos experimentos priorizouse o uso de dose en función das cantidades que se poderían inxerir a través dos alimentos, a diferenza do que até entón fixera a maioría dos investigadores.

Figura . Principais metabolitos dos resberatroles e da queratina atopados en sangue e tecidos. Ed. Itziar Eseberri

Paira dar resposta a esta hipótese foi imprescindible o uso de cultivos celulares. Nos experimentos in vivo, aínda que se poida confirmar o efecto que se obtén a partir do composto orixinal, non se pode determinar totalmente a que metabolito atribúense os efectos que se producen nos tecidos aos que se dirixe. Por iso, seleccionáronse os metabolitos máis abundantes dos dous polifenoles mencionados (resberatrol e quereretina) e comprobouse o seu efecto sobre os adipocitos 3T3-L1. A liña celular 3T3-L1 provén do tecido graso dos ratos, o máis utilizado na investigación sobre a obesidade. A adipogénesis é o proceso polo que os pre-adipocitos, células aínda non especializadas, convértense en adivenitos adultos que acumulan graxa. Se una molécula actúa sobre este proceso (si é “tratada” durante o proceso), podería reducirse a capacidade de acumular graxa de leste adivenito adulto. Por outra banda, se os adipocitos son adultos e están en contacto co composto fenólico, o seu contido en graxa pode reducirse. Por tanto, os tratamentos celulares levaron a cabo nestas dúas fases: ao longo do proceso de diferenciación dos pradipocitos, paira comprobar o efecto das moléculas na adipogenesis e paira confirmar o seu efecto sobre os mecanismos de redución de graxa nos adivenitos adultos.

En xeral, vimos a través de numerosos experimentos que tanto o resberatrol como algúns dos metabolitos da queratina teñen bioactividad. Os metabolitos de resveratrol analizados (dous conxugados glucuronados e un sulfatado) demostraron una capacidade de redución da adipogénesis, tanto como os compostos orixinais, que provocaron una redución graxa moi similar. No caso dos adipocitos adultos, pola contra, do tres metabolitos estudados só dous glucuronados reduciron a acumulación de adipocitos, sempre por baixo da dos resveratroles. Por tanto, os metabolitos son tan eficaces como o resveratrol na redución da adipogénesis, pero a graxa dos adivenitos adultos diminúe de forma máis efectiva. De entre os metabolitos da queratina, só uno de cada catro estudados (sulfatados) reduciu a acumulación de graxa dos adivenitos adultos a doses inferiores ás da queratina. Ao tratar as células 3T3-L1 ao longo da adipogénesis, a isorhamnetina (conxugado metilado) provocou una inhibición da adipogénesis, que requiriu 10 veces a dose necesaria paira iso.

Que nos indican estes resultados?

Os adipocitos son células que acumulan a enerxía sobrante do noso organismo en forma de graxa e cuxa reprodución e crecemento é responsable da expansión do tecido graso e, por tanto, do desenvolvemento de sobrepeso e obesidade. Esta expansión débese a dous procesos: hiperplasia (aumento dos adipocitos no tecido como consecuencia da proliferación de pradipocitos) e hipertrofia (aumento do tamaño dos adipocitos como consecuencia da acumulación de gran cantidade de graxa) (Figura 3). A difusión do tecido adiposo dos adultos débese principalmente á hipertrofia, é dicir, á acumulación de gran cantidade de graxa nos adivenitos adultos. Por tanto, podemos considerar un resultado moi importante que un metabolito sulfatado da queratina reduza, a unha dose inferior á propia queratina, o exceso de graxa dos adivenitos adultos; a sulfatación da queratina pode axudar ao seu efecto. No caso do Resberatrol, pola contra, sendo o efecto do composto orixinal máis evidente que o dos seus metabolitos, non nos interesará en absoluto o seu metabolización. Doutra banda, hai que ter en conta que no tecido adiposo, ademais dos adipocitos adultos, tamén existen pradipocitos diferenciados e por tanto non altamente especializados que actúan como “reservas” paira o proceso de renovación dos adipocitos. Por iso, hai que ter en conta a influencia do control da adipogénesis sobre a acumulación de graxa corporal. Se os metabolitos do resveratrol teñen tanto efecto como o composto orixinal no proceso de diferenciación dos adipocitos, poderiamos dicir que o seu metabolización non é una limitación. Debido ao propio resberatrol ou os seus metabolitos sobre os pradipocitos, o efecto será similar. Coa isorhamnetina, metabolito da queratina, en cambio, no tratamento dos pradipocitos, a dose efectiva é 10 veces maior que a dose da queratina, non sendo tan efectiva, neste caso non nos interesaría o seu metabolismo.

Figura . Representación da difusión do tecido graso. Ed. Itziar Eseberri

Por último, cabe destacar que as doses utilizadas nesta tese doutoral atópanse preto das cantidades que se poden atopar en sangue e tecidos tras a toma de compostos fenólicos. Á hora de describir os efectos bioactivos, até agora utilizáronse doses extremadamente altas, que nunca atopariamos en sangue e tecidos de animais e humanos. Pola contra, as doses empregadas están moito máis cerca, polo que os resultados son moito máis comparables ao que pode ocorrer na realidade.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Obesidade and overweight. World Health Organization: 2018. Dispoñible: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/obity-and-overweight

Castro-Barqueiro, S., Lamuela-Raventós, R.M. Doménech, M., Estruch, R. (2018). Relationship between Mediterranean Dietary Polyphenol Intake and Obesidade. Nutrients, 10º doi:10.3390/nu101523

Eseberri I. ‘Comparación dos efectos dos metabolitos do resberatrol e a querstetina na adipogénesis dos adipocitos 3T3-L1 e no metabolismo dos triglicéridos, como os efectos dos compostos orixinais’. Tese Doutoral. 2019.

Eseberri, I. Miranda, J., Lasa, A. Churruca, I. & Portillo, M. P. (2015). Doses of Quercetin the Range of Serum Concentrations Exert Delipidating Effects in 3T3-L1 Preadipocytes by Acting on Different Stages of Adipogenesis, but Not in Mature Adipocytes. Oxid Med Cell Longev, 480943. doi:10.1155/2015/480943

Eseberri, I. Miranda, J., Lasa, A. Mosqueda-Solís, A., González-Manzano, S., Santos-Buelga, C., & Portillo, M. P. (2019). Effects of Quercetin Metabolites on Triglyceride Metabolism of 3T3-L1 Preadipocytes and Mature Adipocytes. Int J Mol Sci, 20(2). xusto:10.3390/ijms20020264

Lasa, A. Churruca, I. Eseberri, I. Andrés-Lacueva, C., & Portillo, M. P. (2012). Delipidating effect of resveratrol metabolites in 3T3-L1 adipocytes. Mol Nutr Food Res, 56(10), 1559-1568 do.10.1002/mnfr.201100772

Rasouli, H., Hosein Farzaei, M., Reza, K. (2017). Polyphenols and their benefits: A review. International Journal of food properties, 20, 1700-1741. doi:10.1080/10942912.2017.1354017