Estudios científicos
Red Wine High-Molecular-Weight Polyphenolic Complex Ameliorates High-Fat Diet-Induced Metabolic Dysregulation and Perturbation in Gut Microbiota in Mice.
Abstract:
Red wine polyphenolic complexes have attracted increasing attention as potential modulators of human metabolic disease risk. Our previous study discovered that red wine high-molecular-weight polymeric polyphenolic complexes (HPPCs) could inhibit key metabolic syndrome-associated enzymes and favorably modulate human gut microbiota (GM) in simulated colonic fermentation assay in vitro. In this work, the efficacy of HPPC supplementation (150 and 300 mg/kg/day, respectively) against high-fat diet (HFD)-induced metabolic disturbance in mice was investigated. HPPCs effectively attenuated HFD-induced obesity, insulin resistance, and lipid and glucose metabolic dysregulation and ameliorated inflammatory response and hepatic and colonic damage. It also improved the relative abundance of Bacteroidetes and Firmicutes, consistent with an anti-obesity phenotype. The favorable modulation of GM was further supported by improvement in the profile of fecal short-chain fatty acids. The higher dosage generally had a better performance in these effects than the low dosage. Moreover, serum metabolite profiling and pathway enrichment analysis revealed that HPPCs significantly modulated vitamin B metabolism-associated pathways and identified N-acetylneuraminic acid and 2-methylbutyroylcarnitine as potential biomarkers of the favorable effect on HFD-induced metabolic dysregulation. These findings highlight that dietary supplementation with red wine HPPCs is a promising strategy for the management of weight gain and metabolic dysregulation associated with HFD.
Comentarios divulgativos:
Los complejos de polifenoles de alto peso molecular derivados del vino se han vinculado con un efecto prebiótico y posbiótico, de mejora de la salud gastrointestinal y con efectos positivos en la salud cardiometabólica. Esta investigación evalúa si una suplementación con complejos de polifenoles de alto peso molecular puede revertir las alteraciones metabólicas y en la microbiota, producidas por una dieta rica en grasas, en un modelo animal de ratón. Al finalizar el estudio, se concluyó que la suplementación atenuaba estas alteraciones: mejoras a nivel de ganancia de peso, resistencia a la insulina, metabolismo de lípidos y de la glucosa, de la respuesta inflamatoria, de la función hepática y en la diversidad y características de las bacterias presentes en la microbiota gastrointestinal; sugiriendo el potencial de la suplementación con complejos de polifenoles de alto peso molecular derivados del vino para el desarrollo de nuevas estrategias para la prevención y control de alteraciones asociadas con una alimentación inadecuada rica en grasas.
Estudios experimentales in vitro señalaban que complejos de polifenoles de alto peso molecular derivados del vino podrían regular enzimas vinculadas con la salud cardiometabólica y mejorar la microbiota gastrointestinal. Estos son poco digeribles y alcanzan el colon prácticamente intactos, donde son degradados por la microbiota, generando derivados con potencial bioactivo.
En este experimento se utilizaron 15 ratones que se dividieron al azar en cuatro grupos, un grupo control que recibió diariamente una dieta normal, y tres grupos con una dieta rica en grasas, uno sin suplementación, otro suplementado con complejos de polifenoles de alto peso molecular a una dosis baja (150 mg/kg de peso) y el último con una dosis alta de 300 mg/kg, y se les realizó un seguimiento durante 12 semanas. Se recogió información sobre parámetros bioquímicos, metabolómicos y sobre las características de los tejidos y la microbiota gastrointestinal.
Tras el tratamiento se observó una mejora en la microbiota que se asoció con una mayor presencia de ácidos grasos beneficiosos de cadena corta en las heces de los animales, especialmente en los que recibieron la suplementación más elevada. También se observó mejoras en el metabolismo y en biomarcadores asociados con la desregulación metabólica debida a la dieta rica en grasas. La ganancia de peso fue más limitada en los animales suplementados, también se observó un menor acúmulo de tejido graso a nivel hepático y en el colon. Se observó una mejor respuesta en los niveles de lípidos, glucosa, insulina en sangre y en los marcadores de inflamación a nivel hepático y en el colon. Tras la suplementación también se encontraron mejoras en la diversidad de la microbiota gastrointestinal y en la abundancia de las bacterias presentes, reduciéndose el ratio entre Firmicutes/Bacteroidetes, lo que se ha asociado con un efecto antiobesidad.
Estos resultados sugieren el potencial de los complejos de polifenoles de alto peso molecular derivados del vino frente a las alteraciones producidas por una alimentación inadecuada. En el futuro será de interés confirmar si estos resultados son extrapolables al ser humano.
