Estudios científicos

Exploring biomarkers of regular wine consumption in human urine: Targeted and untargeted metabolomics approaches

Abstract:

The epidemiological assessment of wine consumption usually has been obtained using self-reporting questionnaires. In this study, two metabolomic approaches, targeted and untargeted, were applied to 24-h urine samples from a cohort of La Rioja (Spain) (aged 52–78), comparing moderate and daily wine consumers (20 males and 13 females) without diet intervention, versus non-consumers (8 males and 35 females). Results showed that the non-targeted metabolomics approach has allowed for the annotation of sixteen compounds in 24-h urine samples from regular wine-consumers that were not detected in the urine of non-wine consumers. Additionally, the targeted metabolomics approach showed a wide range of phenol metabolites, mainly hepatic phase-II conjugates, whose concentration was significantly higher in the urine of wine consumers. As a novelty, this study focuses on discovering the main urinary biomarkers of regular wine consumption involving free-living volunteers, without dietary intervention or restrictions that might alter their regular behaviors and lifestyles.

Comentarios divulgativos:

Esta investigación tiene el propósito de identificar biomarcadores de consumo regular de vino en la orina humana mediante metabolómica dirigida y no dirigida. La metabolómica dirigida cuantifica metabolitos específicos, que ya han sido predefinidos, mientras que la no dirigida analiza todos los metabolitos posibles en una muestra para obtener un perfil metabólico global y permite descubrir biomarcadores desconocidos. La orina es útil como muestra biológica ya que se puede obtener de forma no invasiva, al contrario que las muestras sanguíneas.

Metodología: se aplicó metabolómica dirigida y no dirigida para estudiar el perfil de metabolitos de muestras de orina humana de 24 h, comparando a 20 hombres y 13 mujeres consumidores habituales de vino, con un consumo moderado, y a 8 hombres y 35 mujeres no consumidores (de 52 a 78 años) en una cohorte en La Rioja (España). Durante el estudio no se intervino en el estilo de vida habitual de los participantes.

Los resultados indicaron que ambas técnicas eran útiles para identificar biomarcadores de consumo regular de vino en la orina.

  • La metabolómica no dirigida permitió identificar dieciséis compuestos asociados con el consumo regular de vino, que no se encontraban en la orina de los participantes sin consumo de vino. Un número amplio de metabolitos, en comparación con las técnicas clásicas, que a menudo tienen una sensibilidad y un alcance limitados. Equol, resveratrol, luteolina-7-sulfato, derivados del ácido cafeico y cumárico entre otros. Además de compuestos derivados del metabolismo de la microbiota en el cólon.
  • La metabolómica dirigida permitió identificar: metabolitos biológicos de fenol, principalmente conjugados hepáticos de fase II, cuya concentración fue significativamente mayor en las muestras de orina de los consumidores habituales de vino. Los derivados de la antocianina y el estilbeno se destacaron como los biomarcadores de consumo regular de vino más selectivos.
  • El principal metabolito antocianina excretado en orina fue el metabolito hepático de fase II, malvidina-3- glucurónido. Las malvidinas son las principales antocianinas del vino que contribuyen a su color y propiedades antioxidantes. En el grupo de metabolitos del ácido fenólico, el sulfato de ácido gálico fue el metabolito más abundante.

Este estudio proporciona una serie de biomarcadores de consumo de vino objetivos obtenidos a partir de muestras de orina de 24 horas, que deberán ser validados en poblaciones más amplias y podrían ser utilizados en investigaciones posteriores. Los biomarcadores de consumo en orina tienen la ventaja de que no se han obtenido a través de cuestionarios de autoinforme, cuya calidad depende de la veracidad de los datos proporcionados.