Estudio de perfiles metabolómicos asociados al consumo de Legumbres y Café. Aplicación de una Aproximación Metabolómica por Resonancia Magnética Nuclear en Estudios de Intervención Nutricional y Observacionales
Los biomarcadores nutricionales proporcionan una medida precisa y objetiva de la exposición dietética (biomarcadores de ingesta) y de su impacto en el individuo (biomarcadores de efecto), que unidos a las medidas tradicionales de consumo de alimentos pueden mejorar la medida de la exposición dietéti...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2017 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/404909 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10803/404909 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Metabòlits Metabolitos Metabolites Marcadors bioquímics Marcadores bioquímicos Biochemical markers Ressonància magnètica nuclear Resonancia magnètica nuclear (Física) Nuclear magnetic resonance Llegums (Aliment) Legumbres Legumes as food Cafè Café Coffee brewing Ciències de la Salut 663/664 |
| Sumario: | Los biomarcadores nutricionales proporcionan una medida precisa y objetiva de la exposición dietética (biomarcadores de ingesta) y de su impacto en el individuo (biomarcadores de efecto), que unidos a las medidas tradicionales de consumo de alimentos pueden mejorar la medida de la exposición dietética y permitir la formulación de nuevas hipótesis sobre el impacto de la dieta en la salud. Esta Tesis Doctoral se enmarca dentro del consorcio “Food Biomarker Alliance” (FOODBALL), el cual propone llevar a cabo el estudio profundo de biomarcadores nutricionales. La presente Tesis Doctoral tiene como objetivo principal contribuir en el descubrimiento de biomarcadores nutricionales a través del análisis del perfil metabolómico asociado al consumo de legumbres y de café en muestras de orina y/o suero/plasma mediante Resonancia Magnética Nuclear (RMN), en estudios nutricionales con diferentes diseños. Para la evaluación del metaboloma asociado a la ingesta de legumbres (concretamente lentejas, garbanzos y alubias) se realizaron dos estudios: uno de intervención y uno observacional. En el estudio de intervención con individuos sanos, el perfil metabolómico urinario se caracterizó por estar asociado a metabolitos provenientes del “food metabolome” (trigonelina, dimetilglicina, 3-metilhistidina, trimetilamina, y lisina); y a metabolitos endógenos (mayores niveles de aminoácidos ramificados, glutamina, y ácido xanturénico; y menores niveles de glucosa). El análisis del metaboloma sérico reveló una menor cantidad de metabolitos significativos, mayormente endógenos (asparagina, histidina, dimetilglicina, lisina, 3-hidroxiisovalerato, 2-hidroxibutirato y glucosa). Los principales candidatos a biomarcadores urinarios fueron adicionalmente explorados a través de muestras biológicas recogidas hasta 48 h tras la ingesta de los alimentos. Para el estudio observacional de la huella metabolómica urinaria asociada con el consumo de legumbres, se estratificaron los sujetos según el consumo reportado mediante un cuestionario de frecuencia de consumo de alimentos. La exposición a legumbres se asoció con metabolitos provenientes del metabolismo de la colina, de compuestos relacionados con el metabolismo de los aminoácidos, y con el metabolismo energético. Con el objetivo de mejorar la capacidad predictiva del consumo de legumbres, se diseñó un modelo combinado de exposición que incluyó glutamina, dimetilamina y 3-metilhistidina. El modelo fue evaluado por una curva característica de funcionamiento del receptor (ROC) exhibiendo mayor área bajo la curva (>90%) en comparación con los modelos individuales (<90% en todos los casos). Los metabolitos provenientes del estudio de intervención replicados en el estudio observacional fueron dimetilglicina, 3-metilhistidina y trimetilamina como precursor de trimetilamina-N-óxido (metabolitos del “food metabolome”); y glutamina, aminoácidos ramificados, y una menor glucosa como metabolitos endógenos. Por lo tanto, estos metabolitos podrían ser los candidatos más robustos a biomarcadores nutricionales de legumbres. En el caso del estudio de café, el análisis del metaboloma urinario tras el consumo agudo un café con alto contenido en compuestos bioactivos indicó una alta excreción de 2-furoilglicina; y compuestos endógenos tales como ácidos succínico, cítrico, 3-metil-2-oxovalérico y isobutírico. El consumo sostenido del café exhibió un aumento de compuestos derivados de la acción microbiana como los ácidos hipúrico, 3-(3-hidroxifenil)-3-hidroxipropiónico y 3-hidroxihipúrico. Así mismo, la trigonelina se encontró en la orina tras el consumo tanto agudo como sostenido del café. En ambos estudios de intervención (con legumbres y café) se estudió el perfil metabolómico de los propios alimentos. En el caso de las legumbres se observaron trigonelina, histidina, lisina, y aminas cuaternarias, que posteriormente fueron excretados. Asimismo, en el caso del café se identificaron compuestos furanos y trigonelina que dieron como resultado la 2-furoilglicina y la trigonelina propiamente. Esta Tesis Doctoral presenta diferentes aproximaciones a través de estudios de intervención nutricional y observacionales para el descubrimiento de biomarcadores nutricionales asociados al consumo de legumbres y café mediante la aplicación de una estrategia metabolómica no dirigida usando la RMN. |
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