Post on 05-Apr-2020
Efecto de los polifenoles dietarios en el
estrés oxidativo postprandial
INÉS URQUIAGA REUS
Centro de Nutrición Molecular y
Enfermedades Crónicas, CNMEC-UC
Pontificia Universidad Católica de Chile
Simposio Internacional
Alimentación Mediterránea, Bienestar y Salud
9 de Abril de 2013
Paradoja del Oxígeno
Relación entre tiempo promedio de sobrevida y presión de O2..
MO2, consumo de oxígeno.
Animales con tasas metabólica más alta son más susceptibles a la toxicidad por O2.
Barthelemy et al 1981
Anguila
Rana
Trucha
Gorrión
Ratón
Daño Celular Inducido por
Especies Reactivas del Oxigeno (EROs)
Fuentes de EROs:
• Respiración celular, 2-3%
• Respuesta inmune
• Proceso de digestión de los alimentos
• Rayos ultravioletas
• Radiaciones ionizantes
• Humo del cigarrillo
• Fármacos
Centro de Nutrición Molecular y Enfermedades Crónicas
Pontificia Universidad Católica de Chile
Estrés Oxidativo Postprandial
Triglicéridos y glicemia post-prandial en diabeticos luego de la ingesta
una mezcla de 75 g de glucosa y crema batida con 75 gr de grasa, 6
g de proteína 5 de carbohidratos en pacientes diabéticos
O’Keefe et al, 2008
Centro de Nutrición Molecular y Enfermedades Crónicas
Pontificia Universidad Católica de Chile
Estrés Oxidativo Postprandial
Respuesta postprandial a la ingesta a una mezcla de glucosa (75 g) y crema batida (75 g grasa, 6
g proteína, 5 g carbohidratos) en diabéticos. Junto con el aumento de la glicemia y los triglicéridos
se produce un aumento del estrés oxidativo (nitrotirosina) , un aumento de la inflamación (proteina
C-reactiva) y el deterioro de la función endotelial (dilatación mediada por flujo).
O’Keefe et al, 2008
Estrés Oxidativo Postprandial
Centro de Nutrición Molecular y Enfermedades Crónicas
Pontificia Universidad Católica de Chile
0
100
200
300
400
500
600
700
0 1 2 3 4
Tri
glic
eri
do
s (
mg
/dl)
Horas Postprandial
0
50
100
150
200
250
300
0 1 2 3 4
Glic
em
ia (
mg
/dl)
Horas Postprandial
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
0 1 2 3 4
Nit
roti
ros
ina
(µ
M)
Normales
Diabeticos
Horas Postprandial
0
2
4
6
8
10
12
14
0 1 2 3 4
% D
ilata
ció
n m
ed
iad
a p
or
flu
jo
Horas Postprandial
Respuesta postprandial a la ingesta a una mezcla de glucosa (75 g) y crema batida (75 g grasa,
6 g proteína, 5 g carbohidratos) en diabéticos. Junto con el aumento de la glicemia y los
triglicéridos se produce un aumento del estrés oxidativo (nitrotirosina) y el deterioro de la función
endotelial (dilatación mediada por flujo).
Ceriello et al. 2004
Centro de Nutrición Molecular y Enfermedades Crónicas
Pontificia Universidad Católica de Chile
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 1 2 4 6
Tri
gliceri
do
s (
mg
/dl)
Horas postprandial
0
5
10
15
20
25
30
35
0 1 2 4 6
Pero
xid
o (
µM
)
Horas postprandial
0
0,5
1
1,5
2
2,5
0 1 2 4 6
Malo
nd
iald
eh
ido
(µ
M)
Horas postprandial
Estrés Oxidativo Postprandial
Respuesta postprandial a la ingesta de una comida grasa, consistente en
una crema batida 100% grasa: 60% saturada, 30 % minoinsaturadas y 10
% polinsaturadas. Hombres jóvenes sanos
Fisher-Wellman&Bloomer, 2010
Daño oxidativo postprandial Durante el proceso de la alimentación, consumo y digestión de los
alimentos
Aumento en la formación de especies oxidantes que se
producen en el tubo digestivo después del consumo y
digestión de los alimentos, especialmente tras la ingesta
de comidas grasa
Este aumento de lípidos oxidados se relaciona con el
desarrollo de enfermedades crónicas
Estudio del efecto biológico sobre el proceso de la alimentación de una bebida 100% natural,
preparada a partir de concentrados de berries
Antioxidantes naturales de la dieta, especialmente
polifenoles, previenen este proceso oxidativo
Fuentes de Antioxidantes
Frutas
Verduras
Aceite de oliva
Vino
Café
Té
Chocolate
Especias
Legumbres secas y cereales integrales
Dieta Mediterránea
Estudio del efecto biológico sobre el proceso de la alimentación de una bebida 100% natural,
preparada a partir de concentrados de berries
Centro de Nutrición Molecular y Enfermedades Crónicas
Pontificia Universidad Católica de Chile Perez-Jimenez et al. 2011
Estudio aleatorio cruzado, 3 dietas isocalóricas durante periodos de 4 meses cada una:
•Dieta rica en ácidos grasos saturados, 38% grasa(22% SFA, 12% MUFA y 4% PUFA)
•Dieta Mediterránea 38% grasa (24% MUFA, 10% SFA y 4% PUFA)
•Dieta alta en carbohidratos, baja en grasa 28% (10% SFA, 12% MUFA 8% PUFA con 2 %
ácido alfa-linolenico) P1: efecto de la dieta
Efecto de la Dieta Mediterránea sobre el estrés
oxidativo postprandial en adultos mayores
T2 – T0 = T4 – T0 =
PUFA MUFA
12
10
8
6
4
2
0
Dieta
Vino Blanco
Vino Tinto
F & V
b ab
b b
a
a
a
a
Función Endotelial en un estudio de intervención de dietas altas en grasa
% c
am
bio
diá
me
tro
art
eria
bra
qu
ial
Aceite de Oliva Aceite de Maravilla
*
*
El estrés oxidativo postprandial se
modifica con el tipo de grasa
Centro de Nutrición Molecular y Enfermedades Crónicas
Pontificia Universidad Católica de Chile Perez-Martinez et al. 2010
HFSA, 38% grasa
(16% SFA, 12% MUFA y 6% PUFA)
HMUFA, 38% grasa
(20% MUFA, 8% SFA y 6% PUFA)
∆LFHCC, 28% grasa
(8% SFA, 11% MUFA 6% PUFA)
•LFHCCn-3, 28% grasa
(8% SFA, 11% MUFA 6% PUFA + 1,24 gr LC
n−3 PUFA)
El vino tinto previene el aumento postprandial de
hidroperóxidos lipidicos y de productos de oxidación
de colesterol: un estudio piloto
Centro de Nutrición Molecular y Enfermedades Crónicas
Pontificia Universidad Católica de Chile Natella et al 2011
Hidroperoxidos lipidicos 7-β-hidroxicolesterol
Hamburguesa doble queso, con 300ml agua o 300 ml de vino tinto
Vino tinto
Agua
La comida control induce un aumento significativo en la concentración plasmatica de
hidroperóxidos lipidicos y de producto de oxidación de colesterol 7-β-hidroxicolesterol.
El vino tinto previene la oxidación lipidica cuando se consume con la comida.
El arte de combinar los alimentos
Proyecto SC007
Proyecto 6C029
Mapeo antioxidante de 9 berries, 21 variedades,
de 6 zonas geográficas distintas (n=600)
Formulación de una mezcla 100% natural de
extractos de berries caracterizada por su alta
capacidad antioxidante
BPC-350
Estudios de
estabilidad
Estudio agudo
de funcionalidad
en humanos
Estudio de
intervención
en humanos
Aplicación en
distintas matrices
alimentarias
Estudio del efecto biológico sobre el proceso de la alimentación de una bebida 100% natural,
preparada a partir de concentrados de berries
Alimento ORAC
(mmoles TE/g)
Acai berry, freeze-dried 1027,0
Maqui berry, concentrated powder 750,0
BPC-350 453,7
Maqui 258,4
Goji berries 253,0
Sauco 145,2
Mora 136,4
Cranberries, raw 96,0
Frutilla 49,6
Frambuesa 48,5
Vino tinto 30-40
Ciruela 34,1
Granada 19,1
Manzana Verde 12,9
Durazno 4,6
BPC-350: mezcla líquida 100% natural de
concentrados de 4 berries chilenos, con una alta
capacidad antioxidante. Proyecto SC007
BPC-350 es:
• Alta Capacidad Antioxidante
• Estable en el tiempo
• De buen sabor
Hipótesis
La ingesta de una bebida 100% natural
preparada a partir de un concentrado de berries
(BPC-350), rica en antioxidantes, aumenta la
capacidad antioxidante del plasma y disminuye
el daño oxidativo asociado al consumo de una
comida grasa durante el proceso de la
alimentación
Estudio del efecto biológico sobre el proceso de la alimentación de una bebida 100% natural,
preparada a partir de concentrados de berries
Objetivo
Estudiar el efecto del consumo de la bebida antioxidante
preparada a partir de un concentrado de berries (BPC-350)
en personas sanas, durante el proceso de la alimentación,
a través de la caracterización de su efecto antioxidante -
capacidad antioxidante del plasma y daño oxidativo a
lípidos y proteína-, con miras a su promoción como
alimento funcional.
Estudio del efecto biológico sobre el proceso de la alimentación de una bebida 100% natural,
preparada a partir de concentrados de berries
Preparación de bebida antioxidante a partir
de BPC-350
Bebida antioxidante:
Agua purificada,
BPC-350 al 5% p/v,
edulcorante y preservantes;
Y envasada en botellas
plásticas desechables de
250 ml
Estudio del efecto biológico sobre el proceso de la alimentación de una bebida 100% natural,
preparada a partir de concentrados de berries
Preparación de bebida antioxidante a partir
de BPC-350
La bebida antioxidante: ORAC 14,10 mmoles TE/g
Se determino que la capacidad antioxidante de la bebida –ORAC-
se mantenía constante a lo largo del tiempo (7 días a 38º C
equivalente a 6 meses de almacenamiento a temperatura
ambiente).
1 botella de bebida antioxidante (250 ml) = 3.525 unidades ORAC
(mmoles TE/g) = 70,5% de la dosis recomendada diaria por la FDA (para aporte de antioxidantes provenientes de frutas y verduras)
Estudio del efecto biológico sobre el proceso de la alimentación de una bebida 100% natural,
preparada a partir de concentrados de berries
Equivalente a una copa de vino tinto de 125 ml
Preparación de la comida
Estudio del efecto biológico sobre el proceso de la alimentación de una bebida 100% natural,
preparada a partir de concentrados de berries
Carne molida de trutro de pavo, con 6% de materia grasa
Se elaboraron hamburguesas con o sin 6% de BPC-350
Se cocinaron al horno
Finalmente se envasaron al vacío, en porciones de 250g y
se congelaron a -20ºC
Análisis de la comida
BPC-350 protege a los alimentos de la oxidación
Daño oxidativo a lípidos (MDA)
Sacar el pavo crudo
0,005
0,045
0,004
0,002
0,000 0,005 0,010 0,015 0,020 0,025 0,030 0,035 0,040 0,045 0,050
Hamburguesa control cruda
Hamburguesa control cocida
Hamburguesa antioxidante cruda
Hamburguesa antioxidante Cocida
MDA (mmoles/kg)
Estudio del efecto biológico sobre el proceso de la alimentación de una bebida 100% natural,
preparada a partir de concentrados de berries
Diseño del estudio
Estudio del efecto biológico postprandial de la bebida
antioxidante preparada en base a BPC-350
1 hr 2 hr 3 hr 4 hr 5 hr 6 hr 0 hr
Ingesta de
comida (30 min)
250 grs de hamburguesa de
trutro de pavo + 500 cc de agua
Comida 2
Comida 3
Estudio del efecto biológico sobre el proceso de la alimentación de una bebida 100% natural,
preparada a partir de concentrados de berries
250 grs de hamburguesa de trutro de
pavo + 500 cc de bebida antioxidante
250 grs de hamburguesa de trutro de
pavo com BPC-350 6% + 500 cc de
bebida antioxidante
Comida 1
Análisis de las muestras de sangre de los
voluntarios (15 Jóvenes):
• Perfil lipídico, perfil bioquímico, hemograma: tiempo 0.
• Glicemia y triglicéridos: tiempos 0, 1, 2, 3, 4, 5 y 6 horas.
• Perfil de Antioxidantes y Daño Oxidativo: tiempos 0, 1, 2, 3, 4, 5 y 6 horas
• Antioxidantes: - Vitamina C
- Capacidad antioxidante total del plasma: TAR, TRAP;
FRAP y DPPH
- Antioxidantes liposolubles: Vit. E, B-caroteno y Licopeno
• Marcadores de Daño Oxidativo: MDA y Carbonilo
Análisis Estadístico.
El análisis estadístico de todas la variables analizadas se realizó a través de un
Modelo Mixto, Generalized Estimating Equations (GEE),con el Software R.
Estudio del efecto biológico sobre el proceso de la alimentación de una bebida 100% natural,
preparada a partir de concentrados de berries
Triglicéridos
70
100
130
160
T0 T1 T2 T3 T4 T5 T6
COMIDA 1
COMIDA 2
COMIDA 3
Triglicéridos
0
10
20
30
40
50
60
70
T0 T1 T2 T3 T4 T5 T6
COMIDA 1
COMIDA 2
COMIDA 3
Delta Triglicéridos
mg
/dL
Resultados:
Antioxidantes en el plasma:
Los niveles plasmáticos de Vitamina C y E en el
tiempo no presentaron diferencias significativas entre las
comidas.
Capacidad antioxidante total en plasma:
Los índices TAR, TRAP y FRAP en el tiempo
presentaron una tendencia de aumento no significativa
principalmente en la comida 3.
El índice DPPH presento diferencias significativas en
el tiempo.
Estudio del efecto biológico sobre el proceso de la alimentación de una bebida 100% natural,
preparada a partir de concentrados de berries
Resultados:
-20
-10
0
10
20
0 1 2 3 4 5 6
DP
PH
Tiempo (hr)
DPPH
Comida 1
Comida 2
Comida 3
(uM
)
Capacidad antioxidante
en el plasma (DPPH)
-40,0
-20,0
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
COMIDA 1 COMIDA 2 COMIDA 3
Áre
a D
PP
H (
mM
*hr)
A
B
C
-32,6 +/- 46,4
20,9 +/- 57,3
080,2 +/- 73,4
Estudio del efecto biológico sobre el proceso de la alimentación de una bebida 100% natural,
preparada a partir de concentrados de berries
-0,1
0,0
0,1
0,2
0,3
0 1 2 3 4 5 6
MD
A
Tiempo (hr)
MDA en plasma
Comida 1
Comida 2
Comida 3
(uM
)
Daño oxidativo a lípidos (MDA)
postprandial
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
Comida 1 Comida 2 Comida 3
B
C
1,07 +/- 0,16
0,82 +/- 0,18
0,02 +/- 0,09
A
Estudio del efecto biológico sobre el proceso de la alimentación de una bebida 100% natural,
preparada a partir de concentrados de berries
-0,08
-0,04
0,00
0,04
0 1 2 3 4 5 6
Car
bo
nil
os
Tiempo (hr)
Carbonilos en plasma
Comida 1
Comida 2
Comida 3
(uM
)
Daño oxidativo a proteínas (carbonilos)
postprandial
-0,3
-0,2
-0,1
0,0
0,1
COMIDA 1 COMIDA 2 COMIDA 3
Áre
a C
arb
on
ilos
(mM
*h
r)
Area bajo curva de Carbonilos
AB B
-0,016 +/- 0,08
-0,126 +/- 0,097
-0,208 +/- 0,125
Estudio del efecto biológico sobre el proceso de la alimentación de una bebida 100% natural,
preparada a partir de concentrados de berries
Discusión (2)
La bebida antioxidante protege a la comida durante su
preparación y durante su digestión en el estomago de la
oxidación de lípidos y proteínas.
La bebida antioxidante aumenta la capacidad
antioxidante del plasma, medida como DPPH.
La bebida antioxidante disminuye el daño oxidativo a
lípidos, medido como MDA y de proteínas, medido por
la presencia de grupos carbonilos, lo que significa que
es capaz de proteger estructuras celulares, como
membranas, y moléculas de nuestro cuerpo como las
partículas LDL.
Estudio del efecto biológico sobre el proceso de la alimentación de una bebida 100% natural,
preparada a partir de concentrados de berries
Conclusiones…
BPC-350 protege del daño oxidativo a los
alimentos desde su preparación y durante su
digestión
BPC-350 protege a las personas que lo
consumen:
• menor daño oxidativo
• mayor capacidad antioxidante en el plasma
BPC-350 es un alimento funcional
Estudio del efecto biológico sobre el proceso de la alimentación de una bebida 100% natural,
preparada a partir de concentrados de berries