Efecto de derivados lacteos fermentados de leche de cabra o vaca sobre la funcionalidad del tejido adiposo, composición corporal y metabolismo basal tras la recuperación de la ferrodeficiencia

Resum

La anemia por deficiencia de hierro constituye un importante problema de salud pública a nivel mundial. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), se estima que un 15% de la población mundial padece anemia ferropénica, afectando fundamentalmente a lactantes, ancianos, adolescentes, mujeres en edad fértil y embarazadas. Aunque la dieta sigue siendo el factor determinante clave del estatus férrico del organismo, estudios recientes sugieren que la adiposidad y la composición corporal podrían ser también determinantes adicionales del estatus corporal de hierro. Existe una relación inversa entre el estado del hierro y la composición corporal, lo que implica una necesidad de mayores requerimientos de hierro en individuos con un alto índice de masa corporal. En este sentido, el exceso de grasa puede provocar respuestas inflamatorias y afectar al estatus de hierro. Uno de los principales mecanismos que explica esta relación tiene como eje central a la hepcidina, un regulador esencial por el cual la inflamación causa deficiencia de hierro en individuos con alto contenido de grasa corporal. Además, el metabolismo basal está regulado por el hipotálamo a través de un complejo circuito neuronal que controla la cantidad de energía que se ingiere y utiliza en un momento dado. Actualmente se sabe que en la regulación de la ingesta participan numerosos péptidos con acciones sinérgicas o antagónicas que son sintetizados en diferentes tejidos. Por otra parte, es conocido que la composición de la dieta juega un papel clave en la composición corporal y también afecta al balance energético, sin embargo, la evidencia científica es bastante limitada acerca de la influencia de alimentos y nutrientes específicos, y en este sentido, los productos lácteos constituyen un importante grupo de alimentos y son una importante fuente de nutrientes en la dieta. Los productos lácteos fermentados, debido a sus especiales características, no solo aportan macro y micronutrientes y una mayor biodisponibilidad de éstos frente a la leche, sino que además de las bacterias lácticas, presentan compuestos bioactivos y elementos no bacterianos producidos durante la fermentación con efectos beneficiosos para la salud, lo que les hace productos de consumo habitual y forman parte de las recomendaciones y guías de una alimentación equilibrada y saludable. Diversos estudios observacionales y transversales han revelado una asociación inversa entre el consumo de productos lácteos y la composición corporal, pero las repercusiones en la regulación de la homeostasis energética y tejido adiposo aún no se han dilucidado. Incluso en algunos estudios, que se centran en los cambios o el mantenimiento del peso corporal y la adiposidad, se han publicado resultados contradictorios. Por tanto, teniendo en cuenta estos antecedentes, el objetivo general de esta memoria de Tesis es conocer la relación entre el estatus férrico, cambios ponderales, índice hepatosomático y composición corporal durante la recuperación de la anemia ferropénica nutricional con dieta basada en leche fermentada de cabra, en comparación con la de vaca. Además, dado que la adiposidad podría ser un factor determinante del estado del hierro, es interesante evaluar la relación entre las hormonas implicadas en la regulación del metabolismo energético y basal, las adipoquinas y el metabolismo del hierro durante la recuperación de la deficiencia de este mineral. Durante el periodo pre-experimental los animales (ratas machos Wistar albina recién destetadas) se han distribuido en dos grupos experimentales y han sido alimentadas ad libitum durante 40 días con dieta AIN-93G con contenido normal de hierro (grupo control) o bajo contenido en hierro (grupo anémico). Posteriormente ambos grupos experimentales son alimentados pair feed durante 30 días con dietas basadas en leche fermentada de vaca o cabra. Al final de ambos períodos se han determinado parámetros hematológicos y bioquímicos relacionados con el estatus de hierro, así como los cambios ponderales e ingesta de alimento, relación hepatosomática y composición corporal. Así mismo, se han evaluado los efectos fisiológicos de algunas hormonas (tiroideas, grelina e insulina), adipoquinas (leptina y adiponectina) y la asociación de los depósitos adiposos con la composición corporal, el apetito, la expresión proteica de la proteína desacoplante 1 (UCP-1) y la irisina en el tejido adiposo visceral. Además, también se han estudiado los efectos del consumo de leche fermentada de cabra en el tejido graso, muy influenciado por la irisina, y la relación entre las adipoquinas mencionadas y las concentraciones plasmáticas de ácidos grasos no esterificados, un importante marcador de la movilización de lípidos desde el tejido adiposo. Los resultados concluyentes de la presente Tesis Doctoral son los siguientes: La ferrodeficiencia afecta a la composición corporal, disminuyendo el peso, masa magra y grasa corporal, debido en parte a la menor concentración de hemoglobina, recuento de hematíes y descenso en las concentraciones plasmáticas de hormonas tiroideas, que alteran las respuestas termorreguladoras y la síntesis de ATP, disminuyendo la tasa metabólica basal. Además, las concentraciones plasmáticas de grelina disminuyen y las de leptina aumentan de manera proporcional a las menores reservas de hierro, induciendo saciedad, disminución del apetito y consecuentemente del peso corporal. Durante la recuperación de la ferrodefiencia la dieta de leche fermentada de cabra disminuye los niveles séricos de colesterol total, triglicéridos, transaminasas, urea y creatin kinasa-MB. Además, disminuye la glucemia y la resistencia a la insulina debido a la mayor expresión proteica de irisina, un potencial marcador de la homeostasis de la glucosa. El menor peso corporal y mayor peso de hígado de ratas anémicas alimentadas con dieta basada en leche fermentada de cabra, conduce a un aumento del índice hepatosomático debido en parte a un mayor depósito de hierro en hígado, principal órgano diana de reserva de este mineral. La dieta basada en leche fermentada de cabra tiene un efecto positivo en la composición corporal, en animales controles y ferrodeficientes, al disminuir el peso y la grasa corporal y aumentar la masa magra, agua libre y agua total, consecuencia de la mayor biodisponibilidad de calcio y proteínas de este tipo de leche que podrían contribuir a modular el balance energético. La dieta basada en leche fermentada de cabra modula la homeostasis del tejido adiposo durante la recuperación de la ferrodeficiencia, consecuencia de la menor concentración plasmática de adiponectina, elevación de ácidos grasos no esterificados, un importante marcador de movilización lipídica, y aumento de la expresión proteica de irisina en tejido adiposo visceral que contribuye a su pardeamiento y a un perfil metabólico favorable.