Absorción in vivo de oligómeros de epicatequina

Abstract

En los últimos años ha suscitado un gran interés la relación existente entre consumo moderado de vino y salud. Los efectos beneficiosos asociados al consumo moderado de vino se deben en gran medida a la presencia en este alimento de compuestos fenólicos. Sin embargo, no se conoce demasiado acerca del proceso de absorción, transporte sanguíneo, distribución tisular, metabolismo y excreción de los compuestos fenólicos en general (y de las procianidinas en particular) debido a una serie de problemas metodológicos existentes cuando se trabajan con este tipo de compuestos. Las procianidinas son unos compuestos oligoméricos presentes en el vino tinto en elevadas concentraciones que ejercen una serie de efectos fisiológicos beneficiosos para la salud. Sin embargo, para que estos compuestos puedan desarrollar estos efectos beneficiosos deben ser absorbidos in vivo de la dieta. Por esta razón, esta tesis doctoral se centra en la síntesis y marcaje radiactivo de oligómeros de epicatequina y en el posterior estudio de la absorción in vivo en la rata de estos compuestos sintetizados. La síntesis de los oligómeros de epicatequina se lleva a cabo simulando una serie de reacciones de polimerización que tienen lugar durante el proceso de envejecimiento del vino tinto entre las procianidinas y el acetaldehído. La simulación a escala de laboratorio de este tipo de reacciones entre la epicatequina (monómero) y acetaldehído permitió la síntesis de estructuras oligoméricas con un grado de condensación comprendido entre 2 y 10 (cuando se añadía al medio acetaldehído en defecto) y polímeros de 16 unidades de epicatequina y trímeros (cuando al medio de reacción se añadía acetaldehído en exceso). Asimismo, la utilización de acetaldehído radiactivo permitió marcar radiactivamente los oligómeros de epicatequina sintetizados. Por otra parte, se evaluó la estabilidad de estos compuestos al ser sometidos a un entorno ácido similar al existente en el estómago y a un entorno básico similar al que existe en el intestino delgado. Los resultados obtenidos indicaron que los oligómeros de epicatequina permanecían estables en un entorno ácido, mientras que no eran estables cuando se les ponía en contacto con un medio básico. Para estudiar el proceso de absorción de los oligómeros de epicatequina sintetizados, se administró una sonda intragástrica de 50 mg de oligómeros de epicatequina a ratas macho Wistar, detectándose en el plasma de estos animales de experimentación la presencia de una estructura dimérica formada por dos epicatequinas unidas mediante un puente de acetaldehído. Además, se comprobó como la concentración plasmática de este compuesto dimérico era máxima dos horas después de que los animales de experimentación hubiesen ingerido los compuestos oligoméricos. Asimismo, también se detectó la presencia de este compuesto dimérico en el hígado de estos animales, hecho que señalaba a este órgano como un órgano diana de las procianidinas a tenor de los anteriores resultados obtenidos por el grupo de investigación, que habían detectado una serie de cambios a nivel de expresión génica hepática y a nivel de metabolismo hepático. La presencia del dímero de epicatequina en el hígado es un hallazgo importante, ya que la bibliografía no describe la presencia de estos compuestos en el hígado y además, los cambios comentados anteriormente en el hígado y atribuidos a las procianidinas podrían ser debidos a la interacción directa de estos compuestos con proteínas señalizadoras y/o reguladoras presentes en este órgano.

In the last years, a great interest in the existing relation between moderate wine consumption and health has appeared. The beneficial effects associated to the moderate wine consumption are due mainly to the presence of phenolic compounds in wine. Nevertheless, the absorption, sanguineous transport, tissue distribution, metabolism and excretion of phenolic compounds in general (and procyanidins in particular) remain unknown due to methodological problems associated with this type of compounds. Procyanidins are oligomeric compounds present in red wine in high concentrations that exert beneficial physiological effects for the health. However, so that these compounds can develop these beneficial effects, they must be absorbed from the diet. Therefore, this PhD thesis is based on the synthesis and radiolabel of epicatechin oligomers and in the study of the absorption of these compounds in rats. Epicatechin oligomers synthesis is carried out simulating a series of polymerization reactions that take place during the red wine aging process between procyanidins and acetaldehyde. The simulation on laboratory scale of this type of reactions between epicatechin (monomer) and acetaldehyde allowed the synthesis of oligomeric structures with a condensation degree between 2 and 10 (when acetaldehyde in defect was added to the reaction medium) and polymers of 16 epicatechin units and trimers (when acetaldehyde in excess was added to the reaction medium). Besides, the use of radiolabelled acetaldehyde allowed to radiolabel the epicatechin oligomers with 14C. On the other hand, the stability of these compounds in acid surroundings, similar to the existing one in the stomach, and basic surroundings, similar to which exists in the small intestine, was evaluated. The obtained results indicated that epicatechin oligomers were stable in acid surroundings, whereas they were not stable in basic surroundings. In order to study the absorption in vivo in rats of the synthesized epicatechin oligomers, 50 mg of epicatechin oligomers were administered orally by direct stomach intubation to male Wistar rats. The presence of a dimeric structure formed by two epicatechins linked by an ethyl bridge was detected in the plasma of these experimentation animals. In addition, it was verified that the maximum plasma concentration of this dimeric compound was reached two hours after the administration of epicatechin oligomers to the rats. Moreover, the presence of this dimeric compound in the liver of these animals was also detected, what indicated that the liver was a target organ of procyanidins in accordance with previous results obtained by our investigation group, that had detected changes at hepatic gene expression level and hepatic metabolism level. The presence of the epicatechin dimer in the liver is an important finding, because in the bibliography is not described the presence of these compounds in the liver and, in addition, the changes in the liver previously commented and attributed to the procyanidins could have been due to the direct interaction of these compounds with signalling and/or regulatory proteins present in this organ.