dc.contributor.author |
Díaz Rúa, Rubén
|
|
dc.date |
2016 |
|
dc.date.accessioned |
2018-12-20T08:52:12Z |
|
dc.date.available |
2018-12-20T08:52:12Z |
|
dc.date.issued |
2018-12-20 |
|
dc.identifier.uri |
http://hdl.handle.net/11201/148715 |
|
dc.description.abstract |
[spa] El consumo de dietas con una composición desequilibrada en macronutrientes ha
aumentado en los últimos años. Este aumento se debe a cambios generales en la
alimentación de las sociedades occidentales (incremento del consumo de grasas y
proteínas) y a la creciente tendencia a reducir la cantidad de carbohidratos en la dieta,
aumentando la proporción de grasas y/o proteínas, para mantener el peso corporal.
Estos patrones dietéticos podrían estar incrementando el riesgo de sufrir problemas
de salud.
En esta tesis hemos caracterizado el efecto metabólico de la ingesta crónica de
dietas con una composición desequilibrada en macronutrientes, ricas en grasas o
proteínas, administradas a ratas en cantidad isocalórica a una dieta control para evitar
la sobreingesta asociada a dietas hiperlipídicas. Los animales alimentados con la dieta
isocalórica rica en grasas, a pesar de no tener obesidad, presentaron alteraciones
relacionadas con el síndrome metabólico como: adiposidad incrementada, resistencia a
la insulina e incremento de marcadores de inflamación. Se trata de un fenotipo que se
conoce con el nombre de “falso delgado” o “metabolically obese normalweight”
(MONW). En el caso de los animales alimentados con dieta hiperproteica, el
peso corporal se redujo, así como los niveles de colesterol sérico. Sin embargo, el
menor peso de los animales no se debió a un descenso en la adiposidad, pudiendo
asociarse a un menor contenido de agua corporal. Estos animales presentaron además
signos que evidencian un mayor riesgo patológico, como niveles incrementados de
marcadores de inflamación e incremento del tamaño renal. Un efecto común que
produjo la ingesta crónica de los dos tipos de dietas desequilibradas estudiadas fue un
incremento en la deposición de triglicéridos en el hígado, lo cual constituye un factor
de riesgo para el desarrollo de enfermedades hepáticas y síndrome metabólico.
Mediante análisis de expresión génica masiva (microarray) hemos identificado
alteraciones en el ambiente molecular hepático que permitirían explicar la mayor
acumulación de grasa en este órgano tras la ingesta de las dietas desequilibradas.
Además, los datos del análisis transcriptómico en hígado han permitido caracterizar
patrones de expresión génica que potenciarían un mayor riesgo patológico. De manera
destacada, hemos identificado un incremento en la expresión del gen Krt23 en hígado
de animales MONW, que ha sido definido en humanos como un marcador de
desarrollo de esteatohepatitis y de progresión a hepatocarcinoma.
Por otro lado, hemos descrito que la ingesta a largo plazo las dietas desequilibradas
tiene un gran impacto sobre el perfil de expresión génica en células mononucleares de
sangre periférica (PBMC), por lo que éstas pueden usarse para la identificación de
biomarcadores de desequilibrios alimentarios. Un estudio de microarray evidenció que
la respuesta inmune fue la vía metabólica más afectada, viéndose inhibida o |
ca |
dc.description.abstract |
[cat] El consum de dietes amb una composició desequilibrada en macronutrients ha
augmentat en els últims anys. Aquest augment es deu a canvis generals en l’alimentació
de les societats occidentals (increment del consum de greixos i proteïnes) i a la
creixent tendència a reduir la quantitat de carbohidrats en la dieta, augmentant així la
proporció de greixos i/o proteïnes per mantenir el pes corporal. Aquests patrons
dietètics podrien estar incrementant el risc de patir problemes de salut.
En aquesta tesi hem caracteritzat l’efecte metabòlic de la ingesta calòrica de dietes
amb una composició desequilibrada en macronutrients, riques en greixos o proteïnes,
administrades a rates en quantitat isocalòrica a una dieta control per evitar la sobre
ingesta associada a dietes hiperlipídiques. Els animals alimentats amb la dieta
isocalòrica rica en greixos, tot i no tenir obesitat, varen presentar alteracions
relacionades amb el síndrome metabòlic com adipositat incrementada, resistència a la
insulina i increment de marcadors d’inflamació. Es tracta d’un fenotip conegut amb el
nom de “prim fals” o “metabolically obese normal-weight” (MONW). En el cas dels
animals alimentats amb la dieta hiperproteica, el pes corporal es va reduir, així com els
nivells de colesterol sèric. Tanmateix, el menor pes dels animals no es devia a un
descens en l’adipositat, sinó que s’associava a un menor contingut d’aigua corporal. A
més a més, aquests animals varen presentar senyals que evidenciaven un major risc
patològic, així com nivells incrementats de marcadors d’inflamació i increment de la
mida renal. Un efecte comú que va produir la ingesta crònica dels dos tipus de dietes
desequilibrades estudiades va ser un increment en la deposició de triglicèrids en el
fetge, el qual suposa un factor de risc per el desenvolupament de malalties hepàtiques i
síndrome metabòlic. Mitjançant l’anàlisi d’expressió gènica massiva (microarray),
vàrem identificar alteracions en l’ambient molecular hepàtic que permeteren explicar la
major acumulació de greix en aquest òrgan després de la ingesta de dietes
desequilibrades. A més a més, les dades de l’anàlisi transcriptòmic en el fetge han
permès caracteritzar patrons d’expressió gènica que potenciarien un major risc
patològic. De manera destacada, hem identificat un increment en l’expressió del gen
Krt23 en el fetge dels animals MONW, que ha estat definida en humans com un
marcador de desenvolupament d’esteatohepatitis i de progressió a hepatocarcinoma.
D’altra banda, hem descrit que la ingesta de dietes desequilibrades a llarg termini
tenen un gran impacte sobre el perfil d’expressió gènica en cèl·lules mononuclears de
sang perifèrica (PBMC), i per tant aquestes es podrien fer servir per la identificació de
biomarcadors de desequilibris alimentaris. Un estudi de microarray va evidenciar que
la resposta immune va ser la via metabòlica més afectada, veient-se inhibida o
incrementada en les PBMC d’animals MONW o alimentats amb dieta hiperproteica,
respectivament. A més a més, les PBMC són capaces de reflectir els canvis adaptatius |
ca |
dc.description.abstract |
[eng] The intake of diets with an unbalanced macronutrient composition has increased
over the years. This rise is due to general changes in the diet of Western societies
(increased consumption of fats and proteins) and a growing tendency to reduce the
quantity of carbohydrates in the diet, increasing therefore the proportion of fats and/
or proteins, in order to maintain body weight. These dietary patterns could be
increasing the risk of suffering health problems.
In this thesis we have characterised the metabolic effect of chronic intake of
macronutrient unbalanced diets, either rich in fats or proteins, administered to rats in
isocaloric quantity to a control diet in order to avoid the over-consumption associated
to high-fat diets. Animals fed an isocaloric diet rich in fats, even though they did not
present obesity, showed alterations related to the metabolic syndrome such as
increased adiposity, insulin resistance and an increase in inflammatory markers. This is
known as the “thin outside, fat inside” or “metabolically obese normalweight”
(MONW) phenotype. In the case of the animals fed the high-protein diet,
body weight was reduced, as were serum cholesterol levels. However, the lower body
weight observed was not due to a reduced fat content, but to a lower content of body
water. These animals also presented signs that evidence an increased pathologic risk,
such as increased levels of inflammatory markers and an increase in renal size. An
effect seen in both unbalanced diets was the increase in triglyceride deposition in the
liver, being a risk factor for the development of hepatic conditions and metabolic
syndrome. Through massive gene analysis (microarray), we identified alterations in the
hepatic molecular environment which could explain the major accumulation of fats in
this organ after the intake of unbalanced diets. Furthermore, the data of the
transcriptomic analysis in the liver allowed the caracterization of gene expression
patterns that could enhance the risk of suffering conditions, such as the case of the
increased expression of the Krt23 gene in the liver of MONW animals, which has
been defined in humans as a marker of steatohepatitis development and
hepatocarcinoma progression.
On the other hand, we have described that the long-term intake of unbalanced
diets has a major impact on gene expression profile in peripheral blood mononuclear
cells (PBMC), and therefore these could be used as biomarkers for dietetic imbalances.
A microarray study showed that the immune response was the most affected
metabolic pathway, being inhibited or increased in PBMC of MONW animals or highprotein
fed animals, respectively. Moreover, PBMC are able to reflect the adaptive
changes in key homeostatic organs in order to deal with the lower content of
carbohydrates in both diets or of the higher content in proteins in the case of the
high-protein. We have also described a set of 7 genes whose expression changes in an equal manner with both types of unbalanced diets, and which could be used as a
metabolic print in order to identify alterations in macronutrient equilibrium that could
lead to metabolic and health alterations. Finally, we have identified the increased gene
expression of Cpt1a in PBMC as an early biomarker of unbalanced dietary intake
associated to future alterations in health, being mainly indicative of an increased risk
of ectopic fat accumulation in the liver and of metabolic syndrome.
In conclusion, our research provides new results regarding the harmful effects on
health of long-term intake of macronutrient unbalanced diets. Our results put
forward the importance of an early detection of individuals with dietary imbalances,
and therefore the use of PBMC as biomarkers of nutritional unbalances associated to
future metabolic alterations proves useful |
ca |
dc.format |
application/pdf |
|
dc.format.extent |
306 |
ca |
dc.language.iso |
spa |
ca |
dc.publisher |
Universitat de les Illes Balears |
|
dc.rights |
all rights reserved |
|
dc.rights |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
|
dc.subject.other |
Dietes desequilibrades en macronutrients |
ca |
dc.subject.other |
Dietes altes en greixos |
ca |
dc.subject.other |
Dietes altes en proteïnes |
ca |
dc.subject.other |
Anàlisi transcriptòmic |
ca |
dc.subject.other |
Biomarcadors |
ca |
dc.title |
Identificación de alteraciones metabólicas y marcadores moleculares asociados a la ingesta prolongada de dietas desequilibradas |
ca |
dc.type |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
|
dc.type |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
|
dc.subject.udc |
573 - Biologia general i teòrica |
ca |
dc.subject.ac |
Ciències |
ca |
dc.contributor.director |
Oliver Vara, Paula
|
|
dc.contributor.director |
Palou Oliver, Andreu
|
|
dc.contributor.tutor |
Oliver Vara, Paula
|
|
dc.doctorat |
Doctorat en Nutrigenòmica i Nutrició Personalitzada (vigent) |
|