Estudio de los efectos del fitato sobre la calcificación cardiovascular en pacientes con enfermedad renal crónica

Abstract

[spa] Introducción El fitato es un compuesto natural presente en semillas, legumbres, cereales y frutos secos que ha demostrado una gran variedad de efectos beneficiosos para el ser humano como inhibir las cristalizaciones patológicas cálcicas, prevenir la osteoporosis e, incluso, actuar como antioxidante y anticancerígeno. Además, estos efectos han sido observados a niveles fisiológicos de fitato en sangre y orina cuando el individuo sigue una dieta mediterránea rica en fibra. Sin embargo, la ausencia de un método analítico sencillo para la determinación de fitato en muestras biológicas ha impedido una mayor celeridad en el descubrimiento y estudio de las propiedades beneficiosas que hoy se le conocen, así como su expansión como agente terapéutico. Por otro lado, la Enfermedad Renal Crónica constituye una de las principales causas de muerte en el mundo desarrollado y no únicamente para aquellos pacientes que necesiten un tratamiento sustitutivo renal, sino también para aquellos que sin mostrar una patología renal avanzada presentan una alta prevalencia de complicaciones cardiovasculares, siendo la expresión más común y letal la calcificación vascular. El fitato podría actuar como agente preventivo de la calcificación vascular en pacientes con insuficiencia renal

Contenido de la investigación En esta Tesis Doctoral se estudian diferentes combinaciones metal-indicador para la determinación de fitato de forma indirecta. Tras la optimización de los sistemas metal-indicador estudiados se procede a su comparación para la obtención de un sistema de referencia. La determinación del fitato urinario requiere de un proceso de purificación y preconcentración previo que fue optimizado para métodos analíticos menos sensibles que los utilizados actualmente por lo que también se realiza una revisión de este proceso para su adecuación a las metodologías actuales. El sistema metal-indicador Aluminio(III)-violeta de pirocatecol optimizado en esta Tesis Doctoral se utiliza para la determinación del fitato urinario en 69 pacientes en estadios 2 y 3 de la Enfermedad Renal Crónica. A estos pacientes se les realizó una radiografía lateral de columna lumbar para evaluar la gravedad de la calcificación vascular y se les entrevistó personalmente para la realización de una encuesta dietética del consumo de alimentos ricos en fitato.

Conclusión La optimización de sistemas metal-indicador ha permitido la obtención de un método colorimétrico sencillo, rápido y sensible para la determinación de fitato en muestras biológicas aplicable a laboratorios clínicos de rutina. La revisión del proceso de purificación y preconcentración permite mejorar las recuperaciones obtenidas respecto al proceso utilizado hasta entonces. Por último, el estudio clínico observacional realizado concluye que aquellos pacientes con una calcificación cardiovascular moderada o severa presentan un consumo y una excreción urinaria de fitato inferior a aquellos pacientes que presentan una calcificación cardiovascular nula o leve demostrando que el fitato puede ser un potencial agente preventivo de la calcificación cardiovascular.

[cat] Introducció Es fitat és un compost natural present en llavors, llegums, cereals i fruits secs que ha demostrat una gran varietat d’efectes beneficiosos per es ser humà com inhibir ses cristal·litzacions patològiques de calci, prevenir s’osteoporosi i, inclús, actuar com antioxidant i anticancerígen. A més, aquests efectes han estat observats a nivells fisiològics des fitat en sang i orina quan s’individu segueix un dieta mediterrània rica en fibra. En canvi, s’absència d’un mètode analític senzill per a sa determinació de fitat en mostres biològiques ha impedit una major velocitat en es descobriment i estudi de ses propietats beneficioses que, avui, se li coneixen, així com sa seva expansió com a agent terapèutic. Per una altra part, sa Malaltia Renal Crònica constitueix una de ses principals causes de mort en el món desarrollat i no només per a aquells pacients que necessiten un tractament substitutiu renal, si no també per a aquells que sense mostrar una patologia renal avançada presenten una alta prevalença de complicacions cardiovasculars, sent s’expressió més comuna i letal sa calcificació vascular. Es fitat podria actuar com a agent preventiu de sa calcificació vascular en pacients amb insuficiència renal.

Contengut de s’investigació En aquesta Tesi Doctoral s’estudien diferents combinacions metall-indicador per a la determinació de fitat de forma indirecta. Després de s’optimització des sistemes metall-indicador estudiats es procedeix a sa seva comparació per a s’obtenció d’un sistema de referència. Sa determinació des fitat urinari requereix d’un procés de purificació i preconcentració previ que va ser optimitzat per a mètodes analítics menys sensibles que es emprats en s’actualitat, per això, també es realitza una revisió d’aquest procés para a sa seva adequació a ses metodologies actuals. Es sistemes metall-indicador Alumini(III)-violeta de pirocatecol optimitzat en aquesta Tesi Doctoral s’empra per a sa determinació des fitat urinari de 69 pacients en estadis 2 i 3 de sa Malaltia Renal Crònica. An aquests pacients se’ls va realitzar una radiografia lateral de columna lumbar per a avaluar sa gravetat de sa calcificació vascular, i se’ls va entrevistar personalment per a sa realització d’una enquesta dietètica del consum d’aliments rics en fitat.

Conclusió S’optimització de sistemes metall-indicador ha permès s’obtenció d’un mètode colorimètric senzill, ràpid i sensible per a sa determinació de fitat en mostres biològiques aplicable a laboratoris clínics de rutina. Sa revisió des procés de purificació i preconcentració permet millorar les recuperacions obtengudes respecte al procés emprat fins llavors. Finalment, s’estudi clínic observacional realitzat conclou que aquells pacients amb una calcificació cardiovascular moderada o severa presenten un consum i una excreció urinària de fitat inferior a aquells pacients que presenten una calcificació nul·la o lleu demostrant que es fitat pot ser un potencial agent preventiu de sa calcificació cardiovascular.

[eng] Introduction Phytate is a natural substance present in seeds, legumes, grain and nuts. It has demonstrated a great variety of beneficial effects in human as to inhibit pathological calcium crystallizations, to prevent osteoporosis and, even, antioxidant and anticarcinogenic properties. Furthermore, these effects have been observed at physiological levels of phytate in blood and urine when people follow a Mediterranean diet rich in fiber. Nevertheless, the absence of an analytical method for phytate determination in biological fluids has blocked the rapid discover and study of the beneficial properties that, nowadays, we know about it, as well as its expansion as a therapeutic agent. On the other hand, Chronic Kidney Disease is one of the leading causes of death in the developed world, not only for those patients in need of renal replacement therapy, but also for those without presenting an advanced kidney disease but having a high prevalence of cardiovascular events. Vascular calcification is the most common and deadly expression of these events. In this way, phytate could act as a preventive agent of vascular calcification in patients with Chronic Kidney Disease.

Research content In this Doctoral Thesis different Metal-Dye systems have been studied for the indirect phytate determination. After optimization of the metal-dye systems, these have been compared to obtain a reference method. Previously to urinary phytate determination a purification and preconcentration process is needed. It was optimized for analytical methods less sensitive than methods used now, therefore a review of the process for adaptation to current methodologies have also been performed. Aluminum(III)-Pyrocatechol Violet system optimized in this Doctoral Thesis is used for the urinary phytate determination of 69 patients with Chronic Kidney Disease Stage 2-3, who were not undergoing renal replacement therapy. Lateral lumbar X-rays, to quantify abdominal aortic calcification, as well as, a phytate food frequency questionnaires were performed for all subjects. Conclusion Optimization of metal-dye systems has permitted to obtain an easy, rapid and sensitive colorimetric method for phytate determination in biological samples applicable to clinical laboratories. Review of the simple pretreatment improves the recoveries ratio respects to those obtain until now. Finally, the prospective cross-sectional study suggests that patients with moderate or severe cardiovascular calcification present lower estimated consumption and urinary levels of phytate than those patients without or with low cardiovascular calcification. Thus, it is demonstrated that phytate could be a potential preventive agent for cardiovascular calcification.