Propionato colónico, apetito y pérdida de peso (ProAp)

DIETA Y OBESIDAD:

La obesidad ha alcanzado proporciones epidémicas en todo el mundo. En el Reino Unido, el 58 % de las mujeres adultas y el 65 % de los hombres adultos tienen sobrepeso o son obesos (Centro de Información de Atención Social y de Salud 2014), con la expectativa de que las tasas aumenten (Ng et al. 2014). La obesidad, causada principalmente por un balance energético positivo crónico, es un factor de riesgo conocido que contribuye al desarrollo de diabetes tipo 2 y enfermedades cardiovasculares, y las consiguientes morbilidades y mortalidades (Kopelman 2007). Un balance energético positivo es inevitable con la composición de la dieta occidental actual que contiene carbohidratos refinados (sin fibra) que se consumen rápidamente y tienen efectos mínimos sobre la saciedad a largo plazo (Cleave 1974; Heaton 1973).

CARBOHIDRATOS NO DIGERIBLES:

La calidad y cantidad de la dieta ha cambiado drásticamente en los últimos cincuenta años. De los cuales, los carbohidratos tienen los cambios más significativos; desde carbohidratos a base de frutas y verduras sin procesar hasta carbohidratos a base de cereales más procesados ​​(Cordain et al. 2005). Los estudios epidemiológicos han demostrado que, como resultado, las dietas ancestrales tenían mayores cantidades de carbohidratos no digeribles (NDC) que las dietas modernas (>100 g/día en comparación con <15 g/día) con la inclusión de más material vegetal de pared celular intacta no digerible, como tubérculos, pastos y juncias (Eaton 2006). Se ha establecido una fuerte asociación entre una mayor ganancia de peso y una menor ingesta de NDC (Liu et al. 2003). Además, se ha demostrado que aumentar la ingesta de NDC induce saciedad y mejora la composición corporal en animales (So et al. 2007) y humanos (Bouché et al. 2002).

DIETA BAJA EN CALORÍAS ALTA EN NDC EN LA PERDIDA DE PESO La aplicación de dietas restringidas en energía es uno de los primeros pasos para tratar la obesidad. Sin embargo, la recuperación de peso en el período de mantenimiento de peso podría ocurrir debido a la reducción del gasto energético en reposo y la pérdida de masa magra. Se está investigando la inclusión de alimentos específicos a la intervención nutricional para producir pérdidas de peso persistentes (Abete et al. 2008). Anteriormente se sugirió que la adición de alimentos NDC ricos en fibra a una dieta hipocalórica ayudaría a reducir la incidencia del síndrome metabólico y aumentaría el cumplimiento de la dieta (Hermana et al, 2011). El alto contenido de fibra en combinación con una dieta de bajo índice glucémico, puede resultar en efectos de mayor saciedad con una mayor oxidación mitocondrial, todo favorece la pérdida de peso.

PROPIONATO Y EL RECEPTOR FFAR2:

La producción de ácidos grasos de cadena corta (SCFA) es el principal subproducto de la fermentación colónica de NDC (Pawlak et al. 2004). De ellos, se encontró que el propionato colónico desempeña un papel crítico directamente en el colon y sistemáticamente después de su absorción en la circulación (Wong et al. 2006). Se ha descubierto que el Receptor 2 de ácidos grasos libres (anteriormente conocido como Receptor 43 de proteína acoplada a G huérfano) tiene una gran afinidad por el propionato (Brown et al. 2003). Se expresa en células L-enteroendocrinas del íleon distal y colon (Karaki et al. 2008), adipocitos y cierto linaje de monocitos (Hong et al. 2005).

EL PAPEL DEL PROPIONATO EN LA LIBERACIÓN DE HORMONA INTESTINAL Y LA REGULACIÓN DEL APETITO:

Las células colónicas L-enteroendocrinas son responsables de secretar hormonas intestinales anoréxicas (PYY y GLP-1) fisiológicamente en respuesta a los alimentos. Estas hormonas son capaces de inducir saciedad a través de la señalización del centro del apetito del cerebro (Murphy & Bloom 2006). Se ha descubierto que la activación de FFAR2 inducida por propionato provoca la liberación de estas hormonas in vitro. Además, se descubrió que la ingestión de NDC estimula la liberación de estas hormonas en los animales, lo que resulta en una disminución de la ingestión de alimentos (Delzenne et al. 2005). Se demostró que el propionato replica los mismos efectos en estudios posteriores, lo que sugiere la propiedad de los efectos beneficiosos de la NDC sobre el apetito y las hormonas intestinales para la producción de propionato.

ÉSTER DE ÁCIDO GRASO DE CADENA CORTA:

La administración de NDC que promuevan la producción de propionato es una forma atractiva de aumentar el nivel de propionato durante un período prolongado. Sin embargo, debido a la variabilidad de la actividad microbiana intestinal, la administración de altas proporciones (≥ 35 g/d) de fibras dietéticas en la dieta humana para aumentar el propionato colónico no proporciona de manera confiable o predecible los mismos niveles de SCFA en el colon o sistémicamente (Cummings 1981). La suplementación oral con propionato es otro método, pero lamentablemente su corta vida media plasmática, su pobre palatabilidad y el hecho de que su principal absorción ocurre en el intestino delgado limitan su uso como complemento alimenticio (Frost et al. 2003).

Un nuevo sistema ha sido desarrollado por el Dr. Douglas Morrison, (Scottish Universities Environmental Research Center (SUERC)). Se demostró que esta molécula de inulina (polímero de fructosa unido a β(2-1)) con un éster unido a propionato (éster de propionato) aumenta de manera confiable y reproducible el propionato colónico mientras previene los efectos secundarios de NDC (Chambers et al. 2015) . Por lo tanto, el propionato solo se libera cuando la molécula portadora de inulina es fermentada por la microflora del colon, lo que se estimó en 180 minutos después de la ingestión. (Chambers et al. 2014). Cámaras et al. (2015) pudieron demostrar que 10 g de ésteres de propionato de inulina (IPE) tienen la capacidad de entregar 2,4 g de propionato al colon, es decir, un incremento de 2,5 veces la producción de propionato en el colon, un nivel que se logra solo con 60 g/d a través de suplementos de fibra dietética tradicional. El mismo grupo también ha demostrado que mientras que la administración aguda de este suplemento causó incrementos en Plasma GLP-1 y PYY y redujo la ingestión de alimentos, la suplementación a largo plazo (24 semanas) de éster de propionato redujo significativamente el aumento de peso corporal y el desarrollo de adiposo abdominal. tejido (Chambers et al. 2014). Curiosamente, ninguno de los participantes a largo plazo informó efectos secundarios por la ingesta de ésteres de propionato. Por lo tanto, aumentar el propionato colónico es una de las estrategias atractivas para controlar el peso y los factores de riesgo de diabetes.

El protocolo actual tiene como objetivo investigar el impacto del éster de propionato en la conjugación con una dieta restringida en el apetito y la pérdida de peso.