Health impact of insect consumption through their interaction with gastrointestinal tract: exploring the role of intestinal taste receptors

Abstract

El consum d'insectes guanya atenció per la seva percepció de sostenibilitat i beneficis per a la salut. Els insectes aporten un alt valor nutritiu, incloent aminoàcids essencials, micronutrients, pèptids i antioxidants, prometedors per a la reducció del risc de malalties cròniques i millora de la funció immunitària i intestinal. La salut del tracte intestinal és vital per al benestar general, ja que serveix com a primera barrera de l'organisme contra aliments i patògens. A més, la presència de receptors del gust a l'intestí, que tenen efectes fisiològics més enllà del seu paper en la percepció del gust, indica el potencial de la dieta per influir en la salut intestinal i general mitjançant aquests receptors. Aquesta tesi explora l'impacte del consum d'insectes en la salut intestinal i sistèmica, incloent condicions de salut i d'inflamació en rates. També investiga com els insectes poden influir en els receptors del gust intestinal i les seves implicacions per a la salut. Els resultats mostren que els insectes no tenen efectes adversos en rates Wistar, i milloren les alteracions intestinals i metabòliques causades per la inflamació. També modula l'expressió dels receptors d’umami i amarg, i té implicacions en les respostes metabòliques i inflamatòries. El consum d'insectes com a única font de proteïnes produeix un perfil menys inflamatori que les fonts convencionals i indueix canvis metabòlics en rates sanes. A més, una dieta basada en insectes millora algunes alteracions inflamatòries i metabòliques associades amb l'obesitat. En conclusió, el consum crònic d'insectes beneficia la salut intestinal i alleuja problemes inflamatoris i metabòlics en condicions saludables i patològiques. Aquesta recerca destaca la importància dels patrons dietètics i l'estat de salut en els receptors del gust intestinal, suggerint-ne la seva rellevància en funcions crítiques de l’organisme.

El interés en el consumo de insectos está en aumento debido a su percebida sostenibilidad y beneficios para la salud. Estos insectos ofrecen un alto valor nutricional, incluyendo aminoácidos esenciales, micronutrientes y compuestos bioactivos como péptidos y antioxidantes, que muestran potencial para reducir el riesgo de enfermedades crónicas, mejorar la función inmunológica y promover la salud intestinal. La salud del tracto intestinal es crucial para el bienestar general, actuando como la primera barrera del cuerpo contra los alimentos y patógenos. Además, la presencia de receptores gustativos en el intestino resalta el potencial de las elecciones dietéticas para influir en la salud intestinal y general. Esta tesis explora el impacto del consumo de insectos en la salud intestinal y las respuestas sistémicas, en condiciones tanto de inflamación sana como inducida en ratas. Asimismo, investiga cómo los insectos pueden afectar a los receptores del gusto intestinal y sus implicaciones para la salud. Los resultados muestran que la administración de insectos a ratas Wistar no tiene efectos adversos. La suplementación con insectos mejora algunas alteraciones intestinales y metabólicas inducidas por la inflamación. Además, los insectos modifican la expresión de los receptores del sabor umami y amargo, afectando las respuestas metabólicas e inflamatorias. Consumir insectos como única fuente de proteínas resulta en un perfil menos proinflamatorio en comparación con fuentes proteicas convencionales e induce cambios en el estado metabólico en ratas sanas. Además, una dieta basada en insectos mejora las alteraciones inflamatorias y metabólicas asociadas con un estado obesogénico. En conclusión, el consumo crónico de insectos muestra efectos favorables en la salud intestinal y alivia los problemas inflamatorios y metabólicos tanto en condiciones saludables como patológicas. Estos hallazgos subrayan la influencia de los patrones dietéticos y el estado de salud en la expresión de los receptores del gusto intestinales.

The consumption of insects is gaining attention due to its perceived sustainability and health benefits. Insects provide a high nutritional value, including essential amino acids and micronutrients, while also containing bioactive compounds like peptides and antioxidants. These compounds show promise in reducing chronic disease risk, improving immune function, and promoting intestinal health. In this sense, the intestinal tract's health is vital for overall well-being, as it serves as the body's first barrier against food and pathogens. Additionally, the presence of taste receptors in the intestine, which are known to have physiological effects beyond their role in taste perception, highlights the potential for dietary choices to influence intestinal and overall health through these receptors. This thesis examines the impact of insect consumption on intestinal health and, systemic responses, in both healthy and induced inflammation conditions in rats. Furthermore, it investigates how insects may influence intestinal taste receptors and their health implications. The results demonstrate that the administration of insect to normal chow-feed Wistar rats have no adverse health effects. The supplementation with insects improves intestinal and metabolic alterations induced by LPS injection. Insect modulates umami and bitter taste receptor expression, and it has implications for metabolic and inflammatory responses. Moreover, consumption of insect as a unique source of protein resulted in a less pro-inflammatory profile compared to conventional protein sources and induced changes in metabolic status in healthy rats. Additionally, consumption of insect-based diet ameliorates inflammatory and metabolic disturbances, associated with an obesogenic status. In conclusion, chronic insect consumption demonstrates favorable effects on intestinal health and alleviates inflammatory and metabolic issues across both healthy and pathological conditions. Furthermore, the results emphasize the influence of dietary patterns and health status on intestinal taste receptor expression, suggesting their involvement in critical functions such as immunity and metabolism.