Colonic metabolism of phenolic compounds: from in vitro to in vivo approaches

Abstract

Phenolic compounds are a group phytochemicals widely but not uniform distributed in the plant kingdom. These compounds have generated great expectations in the scientific community as natural therapeutics due to their antioxidant, anti-inflammatory and anticarcinogenic properties. Initial attention was concentrated to study the bioavailability of the native compounds present in the food. Nevertheless, their aparent low bioavailability has awake the possibility to contemplate other related metabolites rather than the original forms. In the obstinacy to really cover the general metabolism of phenolic compounds in the human body, their colonic fate has gained a central role. The different works that make up the body of this Doctoral Thesis are focused in the study of the colonic metabolism of the more representative phenolic compounds present in three plan-based products. The products concerned were enriched olive oil in its own phenolic compounds and in combination with thyme phenolic compounds, pomegranate and Arbutus unedo fruit. In vitro fermentations and human interventions were conducted with the purpose of exploring the fate of phenolic compounds in the gut.

Los compuestos fenólicos son una clase de fitoquímicos que se encuentran amplia pero no uniformemente distribuidos en el reino vegetal. Dadas sus propiedades antioxidantes, anti-inflamatorias y anticancerígenas, dichos compuestos han despertado gran interés en la comunidad científica como posibles sustancias terapéuticas de origen natural. Con el objeto de considerar la distribución general de los compuestos fenólicos en el organismo humano, el metabolismo en el intestino grueso juega un papel central. Dicho interés se apoya en evidencias científicas que sostienen que los compuestos fenólicos se absorben de forma modesta y, por consiguiente, una porción considerable llega al colon sin metabolizar. Los diferentes trabajos que conforman el núcleo principal de esta Tesis Doctoral se han focalizado en el estudio del metabolismo en el colon de los compuestos fenólicos más representativos de tres productos de origen vegetal. Diferentes ensayos incluyendo fermentaciones in vitro y tratamientos dietéticos con humanos se llevaron a cabo con el propósito de explorar qué ocurre con los compuestos fenólicos cuando llegan al colon.

Els compostos fenòlics són una classe de fitoquímics que es troben àmplia però no uniformement distribuïts en el regne vegetal. Donades les seves propietats antioxidants, anti-inflamatories i anti-cancerígenes, aquests compostos han despertat gran interès en la comunitat científica com a possibles substàncies terapèutiques d'origen natural. Al principi, molts treballs de recerca es van centrar a estudiar la biodisponibilitat d'aquells compostos originalment presents en els aliments. No obstant això, la seva modesta biodisponibilitat ha despertat la possibilitat de contemplar altres rutes metabòliques mitjançant les quals aquests compostos puguin a terme la seva activitat biològica, ampliant la cerca d'altres compostos associats a les formes originals. Els diferents treballs que conformen el nucli principal d'aquesta tesi doctoral s'han focalitzat en l'estudi del metabolisme en el còlon dels compostos fenòlics més representatius de tres productes d'origen vegetal. Diferents assatjos incloent fermentacions in vitro i tractaments dietètics amb humans es van dur a terme amb el propòsit d'explorar què ocorre amb els compostos fenòlics quan arriben al còlon.