Probióticos y sus derivadosuna alternativa para el tratamiento de la hipercolesterolemia

  1. Sañudo Otero, Ana Isabel
Dirigida por:
  1. Óscar Bañuelos Hortiguela Director/a
  2. Emilio Martínez de Victoria Muñoz Director

Universidad de defensa: Universidad de Granada

Fecha de defensa: 26 de abril de 2016

Tribunal:
  1. Catalina Picó Segura Presidente/a
  2. Concepción María Aguilera García Secretaria
  3. Eduardo López-Huertas Vocal
  4. Abelardo Margolles Vocal
  5. Pilar Utrilla Navarro Vocal
Departamento:
  1. FISIOLOGÍA

Tipo: Tesis

Resumen

Elevados niveles de colesterol en suero contribuye al desarrollo de enfermedades cardiovasculares, como aterosclerosis, enfermedades coronarias e hipertensión. En la actualidad se han desarrollado numerosos fármacos para tratar la hipercolesterolemia, sin embargo, son tratamientos caros y que pueden producir efectos secundarios adversos. Por este motivo, existe la necesidad de buscar productos alimenticios naturales, libres de las características negativas mencionadas, capaces de reducir los niveles de colesterol en plasma; y los microorganismos probióticos pueden ser una opción para cubrir esta necesidad. Los probióticos se definen como microorganismos vivos que ingeridos en una determinada concentración poseen un efecto beneficioso sobre el hospedador (FAO/OMS, 2002). Estos organismos se emplean en inmunomodulación, modificación de la microbiota intestinal y otros efectos metabólicos y terapéuticos, entre los que se encuentra su efecto hipocolesterolémico ( Anandharaj et al., 2014; Lye et al., 2009; Parvez et al., 2006; Scholz-Ahrens et al., 2007; Songisepp et al., 2004). Además, en los últimos años está adquiriendo, cada vez más importancia, el estudio de los efectos sobre la salud del consumidor de bacterias probióticas inactivadas mediante diversos tratamientos o el uso de los metabolitos producidos por éstas. Existen evidencias de que bacterias no viables tienen gran potencial para el tratamiento de enfermedades inflamatorias, alergias, colitis e hipercolesterolemia. Esto supone ventajas a nivel de seguridad y tecnológicas (mayor vida útil, sencillez en el transporte y almacenamiento), que hacen muy atractivo explorar el empleo de nuevas cepas o nuevas aplicaciones en este campo de estudio. Teniendo en cuenta lo comentado anteriormente, en este trabajo se propuso crear una colección de muestras a partir de cepas probióticas vivas, inactivadas por distintos tratamientos, metabolitos extraídos a partir de ellas por medio de solventes y compuestos solubles liberados durante su cultivo en medio líquido. Y detectar un posible efecto hipocolesterolémico de dichas muestras sobre dianas claves en el proceso de absorción del colesterol procedente de la dieta, mediante modelos de simulación in vitro. Para, seleccionar aquellas muestras que resulten efectivas, hallar el mecanismo de acción mediante el cual ejercen su efecto hipocolesterolémico y evaluar su eficiencia en un modelo in vivo de hipercolesterolemia. De este modo, se analizó el efecto de 336 muestras, obtenidas a partir de 28 cepas probióticas, de inhibir la enzima colesterol esterasa, hidrolizar sales biliares e inhibir la internalización del colesterol en células del epitelio intestinal. Tras la selección de muestras con capacidad hipocolesterolémica: Lactobacillus reuteri CECT 8605 y Bifidobacterium breve CECT 8606, tanto vivas como inactivadas, se analizó en ellas varias actividades biológicas que podrían explicar su efecto, como son la desconjugación de ácidos biliares mediante hidrolasas de sales biliares, asimilación de colesterol por los probióticos, conversión/degradación de colesterol o la inhibición/represión de transportadores intestinales de colesterol hacia el interior del epitelio intestinal (Cheng and Lai, 2000; Chiang et al., 2008; Huang and Zheng, 2010; Lye et al., 2010). Estos ensayos nos llevaron a determinar la asimilación del colesterol por parte de la bacteria, tanto viva como inactivada, como mecanismo de acción de las muestras seleccionadas (Lactobacillus reuteri CECT 8605 y Bifidobacterium breve CECT 8606), impidiendo de esta forma que el colesterol sea captado por el epitelio intestinal. Además, de demostrar que dicha capacidad de asimilación es específica de cepa, en el caso de Lactobacillus reuteri CECT 8605 se observó que esta capacidad está influenciada por las condiciones de pH durante el crecimiento en cultivo. Por último, en los ensayos en ratas Wistar con hipercolesterolemia inducida mediante la dieta, se observó que ambas cepas, tanto vivas como inactivas, tienen la capacidad de restablecer los parámetros de colesterol HDL, colesterol LDL y glucosa, aproximando dichos parámetros a los del grupo control sin hipercolesterolemia inducida.     Bibliografía Anandharaj, M., Sivasankari, B., and Parveen Rani, R. (2014). Effects of Probiotics, Prebiotics, and Synbiotics on Hypercholesterolemia: A Review. Chin. J. Biol. 2014, e572754. Cheng, H.-H., and Lai, M.-H. (2000). Fermentation of Resistant Rice Starch Produces Propionate Reducing Serum and Hepatic Cholesterol in Rats. J. Nutr. 130, 1991–1995. Chiang, Y.-R., Ismail, W., Heintz, D., Schaeffer, C., Dorsselaer, A.V., and Fuchs, G. (2008). Study of Anoxic and Oxic Cholesterol Metabolism by Sterolibacterium denitrificans. J. Bacteriol. 190, 905–914. Food and Agriculture Organization (FAO/2002). ftp://ftp.fao.org/docrep/fao/009/a0512e/a0512e00.pdf. Huang, Y., and Zheng, Y. (2010). The probiotic Lactobacillus acidophilus reduces cholesterol absorption through the down-regulation of Niemann-Pick C1-like 1 in Caco-2 cells. Br. J. Nutr. 103, 473. Lye, H.-S., Kuan, C.-Y., Ewe, J.-A., Fung, W.-Y., and Liong, M.-T. (2009). The Improvement of Hypertension by Probiotics: Effects on Cholesterol, Diabetes, Renin, and Phytoestrogens. Int. J. Mol. Sci. 10, 3755–3775. Lye, H.-S., Rusul, G., and Liong, M.-T. (2010). Removal of cholesterol by lactobacilli via incorporation and conversion to coprostanol. J. Dairy Sci. 93, 1383–1392. Parvez, S., Malik, K.A., Ah Kang, S., and Kim, H.-Y. (2006). Probiotics and their fermented food products are beneficial for health. J. Appl. Microbiol. 100, 1171–1185. Scholz-Ahrens, K.E., Ade, P., Marten, B., Weber, P., Timm, W., Açil, Y., Glüer, C.-C., and Schrezenmeir, J. (2007). Prebiotics, probiotics, and synbiotics affect mineral absorption, bone mineral content, and bone structure. J. Nutr. 137, 838S – 46S. Songisepp, E., Kullisaar, T., Hütt, P., Elias, P., Brilene, T., Zilmer, M., and Mikelsaar, M. (2004). A new probiotic cheese with antioxidative and antimicrobial activity. J. Dairy Sci. 87, 2017–2023.