EFECTO DE LA SUPLEMENTACIÓN CON ÁCIDOS GRASOS SOBRE EL PESO Y LA MICROBIOTA INTESTINAL DE RATONES OBESOS

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Ramona Soriano Henríquez
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Díaz 1 & Ascensión Marcos 1 1 Grupo de Inmunonutrición (http://www.inmunonutricion-csic.

1 Resolución de Problemas de Laboratorio en Biología Molecular (4 julio 213) 1 EFECTO DE LA SUPLEMENTACIÓN CON ÁCIDOS GRASOS SOBRE EL PESO Y LA MICROBIOTA INTESTINAL DE RATONES OBESOS Jorge R. Mujico 1, Gyselle C. Baccan 2, Alina Gheorghe 1, Ligia E. Díaz 1 & Ascensión Marcos 1 1 Grupo de Inmunonutrición ( Departamento de Metabolismo y Nutrición Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos y Nutrición (ICTAN-CSIC) Madrid, Spain 2 Instituto de Ciencias de la Salud Universidad Federal de Bahía Salvador, Brasil

2 Introducción 2 Prevalencia mundial del sobrepeso y la obesidad Obesidad: trastornos metabólicos y cardiovasculares, tales como diabetes tipo 2, aterosclerosis, hipertensión e infartos Nuevas sustancias que podrían ser utilizadas para controlar el peso corporal y mejorar la salud de los pacientes obesos

3 Introducción 3 Estudios en modelos experimentales y humanos: La composición de la microbiota intestinal de las personas obesas es diferente respecto de las delgadas Los cambios en la dieta o la pérdida de peso pueden conducir a alteraciones de la microbiota intestinal (Ley et al., 26; Santacruz et al., 29; Delzenne et al., 211; Jumpertz et al., 211) La microbiota intestinal desempeña un papel importante en la regulación del almacenamiento y metabolismo de las grasas (Bäckhed et al., 24; Cani and Delzenne, 29)

Introducción 4 La composición de la microbiota puede dar lugar a una respuesta inmune saludable o predisponer a la enfermedad: Alteraciones en el desarrollo

4 Introducción 4 La composición de la microbiota puede dar lugar a una respuesta inmune saludable o predisponer a la enfermedad: Alteraciones en el desarrollo normal de la microbiota podrían afectar al desarrollo inmunológico y potencialmente predisponer a los individuos a desarrollar diversas enfermedades inflamatorias

5 Introducción 5

6 Hipótesis de partida 6 El consumo de una dieta alta en grasas (DAG) está asociado a una inflamación crónica y sistémica "de bajo grado", que puede alterar la composición de la microbiota intestinal y ésta, a su vez, afectar al proceso de desarrollo de la obesidad

Objectivo 7 El objetivo del presente estudio ha sido investigar la capacidad de ciertos ácidos grasos para modular tanto el peso corporal como la microbiota intestinal en un modelo in

7 Objectivo 7 El objetivo del presente estudio ha sido investigar la capacidad de ciertos ácidos grasos para modular tanto el peso corporal como la microbiota intestinal en un modelo in vivo de obesidad inducida por DAG S1: Compuesto derivado del ácido oleico (1.5 mg/kg/día) S2: Combinación de ácidos grasos omega-3 (ácidos eicosapentaenoico y docosahexaenoico, 3. mg/kg/día)

8 Materiales & Métodos 8 Ochenta ratonas hembra ICR (CD-1 ) de 8 semanas de edad fueron alimentadas con: Dieta Control (DC, ) DAG no suplementada (DAG, ) DAG suplementada con S1 (DAG-S1, ) DAG suplementada con S2 (DAG-S2, ) Tres jaulas por cada grupo experimental (jaula A, n 8; jaulas B y C, n 6)

9 Composición de las dietas 9 Dieta Control (DC) Dieta Alta en Grasas (DAG) Carbohidratos Proteínas Grasa Saturada Grasa Mono-insaturada Grasa Poli-insaturada Fibra Soluble Fibra Insoluble 5 % (p/p) 5

Análisis de la microbiota fecal 1 Los DNAs fueron extraídos de las muestras de heces (jaulas B y C) utilizando las QIAamp DNA Stool Mini Kit (Qiagen) Las concentraciones fueron

10 Análisis de la microbiota fecal 1 Los DNAs fueron extraídos de las muestras de heces (jaulas B y C) utilizando las QIAamp DNA Stool Mini Kit (Qiagen) Las concentraciones fueron determinadas mediante fluorimetría (Fluorescent DNA Quantification Kit, Bio-Rad) La cuantificación de los distintos grupos de bacterias se realizó mediante PCR cuantitativa y SYBR Green I (Agilent)

Cebadores o primers 11 Para la PCR cuantitativa en tiempo-real se utilizaron los siguientes primers* (específicos de distintos grupos de bacterias): Ensayo PCR Secuencia (5' 3') Tamaño amplicón (pb)

11 Cebadores o primers 11 Para la PCR cuantitativa en tiempo-real se utilizaron los siguientes primers* (específicos de distintos grupos de bacterias): Ensayo PCR Secuencia (5' 3') Tamaño amplicón (pb) Reference Bacterias totales Filo Firmicutes Cluster Clostridial XIVa Grupo Lactobacillus Orden Enterobacteriales Filo Bacteroidetes Bifidobacterium spp. F: 5'-ACTCCTACGGGAGGCAGCAG-3' R: 5'-ATTACCGCGGCTGCTGG-3' F: 5'-GGAGYATGTGGTTTAATTCGAAGCA-3' R: 5'-AGCTGACGACAACCATGCAC-3' F: 5'-GCGGTRCGGCAAGTCTGA-3' R: 5'-CCTCCGACACTCTAGTMCGAC-3' F: 5'-AGCAGTAGGGAATCTTCCA-3' R: 5'-CACCGCTACACATGGAG-3' F: 5'-ATGGCTGTCGTCAGCTCGT-3' R: 5'-CCTACTTCTTTTGCAACCCACTC-3' F: 5'-GGARCATGTGGTTTAATTCGATGAT-3' R: 5'-AGCTGACGACAACCATGCAG-3' F: 5'-TCGCGTCYGGTGTGAAAG-3' R: 5'-RCCACATCCAGCRTCCAC-3' 2 Fierer Guo Ramírez- Farias Rinttila Castillo Guo Rinttila 24 *Estos primers fueron comercialmente sintetizados por Isogen

12 Peso Corporal (g) Área Bajo Curva Resultados & Discusión (I) 12 La DAG indujo un aumento del peso corporal, que disminuyó tras suplementar la dieta con S1 6 DAG / DAG-S2 DC 35 * * * * DAG-S1 Semanas 7 DC DAG DAG-S1 DAG-S2 *P<,5 (Kruskal-Wallis)

13 Peso Grasa Visceral (g) Resultados & Discusión (I) 13 DC DAG DAG-S1 DAG-S2 6 ** ** * 4 2 DC DAG DAG-S1 DAG-S2

Resultados & Discusión (II) 14 Las curvas estándar tuvieron coeficientes de correlación entre,99-,999 Usando la fórmula E = [1 (-1/pendiente) - 1], las eficiencias para cada ensayo individual

14 Resultados & Discusión (II) 14 Las curvas estándar tuvieron coeficientes de correlación entre,99-,999 Usando la fórmula E = [1 (-1/pendiente) - 1], las eficiencias para cada ensayo individual estuvieron entre 86,-11,4% Ensayo PCR Pendiente Eficiencia PCR (%) Coeficiente correlación Bacterias totales -3,288 11,4,999 Filo Firmicutes -3,382 97,6,999 Cluster Clostridial XIVa -3,439 95,3,999 Grupo Lactobacillus -3,79 86,,999 Orden Enterobacteriales -3,379 97,7,99 Filo Bacteroidetes -3,41 96,9,999 Bifidobacterium spp. -3,613 9,2,997

15 Unidades Relativas Unidades Relativas Unidades Relativas Unidades Relativas Resultados & Discusión (II) 15 1 Filo Firmicutes 1 Grupo Lactobacillus * * DC DAG DAG-S1 DAG-S2 DC DAG DAG-S1 DAG-S2 1 Cluster Clostridial XIVa 1 Orden Enterobacteriales * DC DAG DAG-S1 DAG-S2 DC DAG DAG-S1 DAG-S2 *P<,1 vs. CD (Kruskal-Wallis)

16 Peso Corporal (g) Peso Corporal (g) Resultados & Discusión (II) Filo Firmicutes Unidades Relativas 1 Cluster Clostridial XIVa Unidades Relativas 1 El análisis de correlaciones (Test de Spearman) reveló que el peso corporal correlacionaba positivamente con el Filo Firmicutes (P=,154) y el Cluster Clostridial XIVa (P=,22)

17 Unidades Relativas Unidades Relativas Resultados & Discusión (III) 17 1 Bifidobacterium spp. 1 Filo Bacteroidetes DC DAG DAG-S1 DAG-S2 DC DAG DAG-S1 DAG-S2 La suplementación con S1 restauró la proporción de bacterias que habían disminuido con la DAG (por ejemplo, Bifidobacterium spp.)

18 Peso Corporal (g) Resultados & Discusión (III) 18 8 Bacteroidetes Phylum La suplementación con S1 restauró la proporción de bacterias que habían disminuido con la DAG (por ejemplo, Bifidobacterium spp.) El análisis de correlaciones (Test de Spearman) reveló que el peso corporal correlacionaba negativamente con el Filo Bacteroidetes (P=,279) 1 Unidades Relativas

Conclusiones 19 El consumo de una DAG produjo cambios en la microbiota fecal, que estaban asociados con la aparición del fenotipo obeso La suplementación de DAG con S1 contrarrestó la disbiosis

19 Conclusiones 19 El consumo de una DAG produjo cambios en la microbiota fecal, que estaban asociados con la aparición del fenotipo obeso La suplementación de DAG con S1 contrarrestó la disbiosis intestinal inducida por DAG, además de disminuir el peso corporal Delgado DAG DAG-S1 Obeso Estos resultados apoyan el papel de ciertos ácidos grasos como nutrientes interesantes relacionados con la prevención de la obesidad

Agradecimientos 2 Los resultados aquí presentados son parte del estudio PRONAOS Los autores agradecen el apoyo financiero de: o o El Programa

20 Agradecimientos 2 Los resultados aquí presentados son parte del estudio PRONAOS Los autores agradecen el apoyo financiero de: o o El Programa CENIT (Consorcios Estratégicos Nacionales en Investigación Técnica) BTSA-Biotecnologías Aplicadas (la compañía que proporcionó los ácidos grasos)

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