Role of flavonoids in the modulation of intestinal alterations associated with metabolic challenges: obesity and aging

Abstract

La prevalença de l'obesitat i l'envelliment s'han incrementat dràsticament en les últimes dècades. L'obesitat s'associa a una pèrdua de la funció de barrera intestinal i a canvis en la microbiota (disbiosis). Això provoca una major absorció d'endotoxines i, amb això, una resposta inflamatòria sistèmica, directament relacionada amb el desenvolupament de la síndrome metabòlica. Les proantocianidinas són composts bioactivos d'origen natural que protegeixen davant d'alteracions intestinals induïdes per dietes hipercalóricas. Les proantocianidinas redueixen la translocació d'endotoxines i actuen com a agent antiinflamatori en models animals joves. S'ha plantejat la hipòtesi que l'envelliment podria derivar en efectes similars sobre la funcionalitat de la barrera intestinal, però se sap poc sobre l'efecte de les proantocianidinas durant l'envelliment. L'objectiu principal d'aquesta tesi és avaluar el paper de les proantocianidinas en la modulació d'alteracions metabòliques i intestinals associades a l'obesitat i a l'envelliment. Trobem que una dosi farmacològica de GSPE (500 mg/kg bw) redueix el guany de pes corporal actuant sobre la ingesta quan s'administra de manera preventiva a rates envellides alimentades amb dieta estàndard. Aquesta dosi de GSPE també redueix l'augment de pes corporal i la esteatosis hepàtica quan s'administra simultàniament a rates envellides que reben una dieta CAF

La prevalencia de la obesidad y el envejecimiento se han incrementado drásticamente en las últimas décadas. La obesidad se asocia a una pérdida de la función de barrera intestinal y a cambios en la microbiota (disbiosis). Esto provoca una mayor absorción de endotoxinas y, con ello, una respuesta inflamatoria sistémica, directamente relacionada con el desarrollo del síndrome metabólico. Las proantocianidinas son compuestos bioactivos de origen natural que protegen frente a alteraciones intestinales inducidas por dietas hipercalóricas. Las proantocianidinas reducen la translocación de endotoxinas y actúan como agente antiinflamatorio en modelos animales jóvenes. Se ha planteado la hipótesis de que el envejecimiento podría derivar en efectos similares sobre la funcionalidad de la barrera intestinal, pero se sabe poco sobre el efecto de las proantocianidinas durante el envejecimiento. El objetivo principal de esta tesis es evaluar el papel de las proantocianidinas en la modulación de alteraciones metabólicas e intestinales asociadas a la obesidad y al envejecimiento. Encontramos que una dosis farmacológica de GSPE (500 mg/kg bw) reduce la ganancia de peso corporal actuando sobre la ingesta cuando se administra de forma preventiva a ratas envejecidas alimentadas con dieta estándar. Esta dosis de GSPE también reduce el aumento de peso corporal y la esteatosis hepática cuando se administra simultáneamente a ratas envejecidas que reciben una dieta CAF.

Obesity and aging have become issues of global concern in recent decades. Obesity is associated with a loss of intestinal barrier function and changes in the microbiota (dysbiosis). Together, this causes a greater transport of endotoxins into the bloodstream and, with it, a systemic inflammatory response that is directly related to the development of metabolic syndrome. Proanthocyanidins are bioactive compounds of natural origin that have a protective effect against intestinal alterations associated with obesity induced by the consumption of high-fat/high-sugar diets. Specifically, proanthocyanidins reduce the translocation of endotoxins and act as an anti-inflammatory agent at the systemic level in young animal models. Moreover, it has been hypothesized that aging might derive in similar effects on the intestinal barrier functionality, but little is known about proathocyanidin therapeutic effect during aging. In that sense, the main objective of this thesis is to evaluate the role of proanthocyanidins in the modulation of metabolic and intestinal disruptions associated with obesity and aging. We found that a pharmacological dose of GSPE (500 mg/kg bw) is able to reduce the body weight gain by reducing food intake when administered preventively to aged rats fed a standard diet. This dose of GSPE also reduces body weight gain as well as fat accumulation in the liver when administered simultaneously to aged rats receiving CAF diet.