Effects and underlying mechanisms of bioactive compounds-enriched diets against obesity and associated pathologies

Abstract

[eng] Bioactive compounds have long been proposed as a tool to help facing both obesity and its comorbidities pandemic. Knowledge on their properties, together with the discovery of new therapeutic targets in animals and humans, make then interesting proposals for the prevention and treatment of various metabolic diseases. One of the main parts of this thesis proposal was to evaluate the ability of a pure, isolated polyphenol supplementation to counteract the pernicious metabolic effects of a high-fat diet on a murine model. Contrary to expectations, the polyphenolic supplementation worsened the action of the high-fat diet and pointedly produced an aggression to the kidneys. The other main part of this thesis proposal had been to assess a natural source of bioactive compounds with a broad and diverse profile not only in phenolic species, on a diet-obesity model. Based on the experience of our research group and the positive results demonstrated in different studies on chronic diseases, the Rosa canina fruit was chosen. In this case it was demonstrated how the supplementation with Rosa canina flesh was able to slow down the pernicious effect of the high fat diet, and particularly how exhibited a strong anti-steatotic effect on liver by downregulating several key genes, and thus improving significantly the non-alcoholic fatty liver disease course on obese mice. Furthermore, through the flesh fractionation, bioactive compound characterization and in vitro analysis, it was possible to identify that the most lipophilic phases of the Rosa canina show an antagonistic role on the peroxisome proliferator activated receptor gamma and therefore were partly responsible for the observed anti-steatotic effect.

[cat] Els compostos bioactius han estat proposats com a eina dietètica per a fer front a la pandèmica de l’obesitat i de les seves comorbiditats. El coneixement de les seves propietats, junt amb la cerca de noves dianes terapèutiques en animals i humans, els converteixen en una proposta interessant per a la prevenció i el tractament de diverses malalties metabòliques. Una de les principals parts d'aquesta proposta de tesi doctoral ha sigut avaluar la capacitat d'una suplementació de polifenols aïllats purs vers els efectes perniciosos d'una dieta d'alt contingut en greix en el metabolisme sobre un model murí. En contra a les expectatives, la suplementació amb la mescla de polifenols va empitjorar notòriament l’acció de la dieta alta en greix i va produir una clara agressió als ronyons. L’altra part principal d’aquesta proposta de tesi doctoral ha sigut avaluar una font natural de compostos bioactius però amb un ampli i divers perfil d’espècies. Basant-nos en l’experiència del nostre grup de recerca i en resultats previs positius demostrats en diversos estudis sobre malalties cròniques, es va triar el fruit de la Rosa canina. En aquest cas, es va demostrar com la suplementació amb la polpa de Rosa canina va ser capaç de frenar l'efecte perniciós de la dieta d'alt greix, i en particular com va exhibir un fort efecte antiestatotic sobre el fetge mitjançant la regulació de diversos gens clau, i així millorant significativament el quadre de l’esteatosi hepàtica no alcohòlica. Paral·lelament, mitjançant el fraccionament de la polpa, la caracterització dels compostos bioactius i l'anàlisi in vitro, va ser possible identificar que les fases més lipòfiles de la Rosa canina exercien un paper antagonista del receptor PPAR-gamma i que per tant, eren en part responsables de l'efecte antiestatotic observat.