Dietary (poly)phenols intake and cardiometabolic health in adolescents from Spain

Abstract

[eng] The rising of cardiometabolic risk factors like obesity, higher blood pressure, and alteration in the metabolism of lipids and glucose during adolescence increase the risk of type 2 diabetes mellitus and cardiovascular diseases (CVD) and all-cause mortality in adulthood. Several observational studies and clinical trials conducted in adults have shown the role of (poly)phenols on cardiometabolic health parameters, even with the low risk of CVD mortality. In adolescents, there are few studies about (poly)phenols and cardiometabolic health, one of them is the HELENA study. Additionally, the diversity and the complexity of (poly)phenols lead to difficulties in their dietary estimation in epidemiological studies. Most of the studies evaluated dietary (poly)phenols in adolescents based on dietary tools and rarely used biomarkers in biological samples.

This thesis aimed to study the role of dietary (poly)phenol, estimated by different approaches, on cardiometabolic health parameters in a cohort of 1326 adolescents aged 11 to 14 years old enrolled at baseline in the SI! Program for secondary schools in Spain. Overall, our findings suggested that among adolescents: i) dietary (poly)phenols estimated by food frequency questionnaire are related to some and greater cardiometabolic and adiposity parameters, ii) Total (poly)phenol in urine analyzed by the Folin-Ciocalteu spectrophotometric method and used as a marker of (poly)phenol intake, was inversely associated with blood pressure and lipid profile, and with better or healthier cardiovascular health., iii) A novel and accurate analytical method to identify and quantify 54 urinary phenolic metabolic (mainly microbial phenolic metabolites) even aglycones and phase II metabolites through liquid chromatography coupled to mass spectrometry was developed and some microbial phenolic metabolites like lignans (enterodiol, enterolactone, and their derivatives) and urolithins (A and B and their derivatives) were identified as candidate markers of whole grains and nuts intake, respectively, iv) some phenolic metabolites are related with better cardiometabolic health and with lower probability of presenting metabolic syndrome.

The results of this thesis suggest that higher dietary (poly)phenol measure through food frequency questionaries or in urine were associated with better cardiometabolic health and its parameters like body weight/composition, blood pressure, blood glucose, and lipid profile; in adolescents from a Spanish cohort.

[spa] El aumento de factores de riesgo cardiometabólico como la obesidad, la hipertensión arterial y la alteración del metabolismo de los lípidos y la glucosa durante la adolescencia, aumentan el riesgo de diabetes mellitus tipo 2 y enfermedades cardiovasculares (ECV) y mortalidad en la etapa adulta. Estudios observacionales y ensayos clínicos realizados en adultos han demostrado el rol de los (poli)fenoles en los parámetros de salud cardiometabólica, incluso se ha visto asociado con menor riesgo de mortalidad por ECV. En adolescentes existen pocos estudios sobre (poli)fenoles y salud cardiometabólica, uno de ellos es el estudio HELENA. Por otro lado, la diversidad y la complejidad de los (poli)fenoles dificultan su estimación dietética en estudios epidemiológicos. La mayoría de los estudios evalúan los (poli)fenoles de la dieta en adolescentes a través de herramientas dietéticas y biomarcadores en muestras biológicas. Esta tesis tuvo como objetivo estudiar el papel de los (poli)fenoles de la dieta, usando diferentes métodos, sobre los parámetros de salud cardiometabólicos en una cohorte de 1326 adolescentes de 11 a 14 años participantes del Programa SI! en España. En general, nuestros hallazgos sugirieron que entre los adolescentes: i) los (poli)fenoles dietéticos estimados por el cuestionario de frecuencia de alimentos están relacionados con algunos y mayores parámetros cardiometabólicos y de adiposidad, ii) (poli)fenoles totales en orina analizados por el método espectrofotométrico de Folin-Ciocalteu y utilizado como marcador de la ingesta de (poli)fenoles, se asoció inversamente con la presión arterial y el perfil lipídico, y con una mejor salud cardiovascular. iii) se desarrolló un método analítico novedoso y preciso para identificar y cuantificar 54 compuestos fenólicos en orina (principalmente metabolitos fenólicos derivados de la microbiota intestinal), que incluyó agliconas y metabolitos de fase II, a través de cromatografía líquida acoplada a espectrómetría de masas. Algunos metabolitos fenólicos microbianos como los lignanos (enterodiol, enterolactona y sus derivados) y urolitinas (A y B y sus derivados) fueron considerados candidatos de marcadores de ingesta de cereales y frutos secos, respectivamente, iv) algunos metabolitos fenólicos se relacionaron con una mejor salud cardiometabólica y con una menor probabilidad de presentar síndrome metabólico. Los resultados de esta tesis sugieren que una mayor cantidad de (poli)fenoles en la dieta, a través de cuestionarios de frecuencia de alimentos o identificados en la orina, se asoció con una mejor salud cardiometabólica y con algunos de sus parámetros como peso/composición corporal, presión arterial, glucosa en sangre y perfil lipídico en adolescentes de una cohorte española.