Efecto de la suplementación con calcio y CLA sobre el balance energético, su repercusión sobre la adiposidad y mecanismos implicados

Abstract

[spa] Determinados nutrientes pueden desempeñar un papel importante en la regulación del balance energético y en consecuencia, pueden integrarse en intervenciones nutricionales dirigidas a prevenir, mitigar y/o tratar la obesidad. El objetivo de la presente tesis ha sido profundizar en el conocimiento de los efectos de dos nutrientes, el calcio y el CLA, sobre la acumulación de grasa corporal y diversos aspectos del metabolismo energético. Los resultados obtenidos muestran el efecto potencialmente beneficioso del enriquecimiento de la dieta en calcio sobre el peso corporal y la adiposidad: por una parte, contribuye a reducir el incremento de peso y la deposición de grasa en ratones alimentados con una dieta hiperlipídica y por otra, acelera la pérdida de peso cuando pasan a ser alimentados con una dieta normolipídica. No se observa un incremento en los niveles de proteína o mensajero de la Ucp1 en el tejido adiposo marrón lo que sugiere que los efectos antiobesidad del calcio deben estar mediados por mecanismos diferentes al incremento de la termogénesis adaptativa en este tejido. Por otra parte, la suplementación con calcio de fuente láctea trae aparejado un aumento de magnesio y zinc. La mayor biodisponibilidad de dichos minerales repercute en su mayor excreción en orina, sin repercutir negativamente en su retención ósea. La reducción de adiposidad producida por el CLA puede acompañarse en el ratón, una especie particularmente sensible, de efectos adversos (esteatosis hepática, hiperinsulinemia y/o resistencia a la insulina) al utilizar dosis altas de CLA o exclusivamente el isómero trans-10, cis-12. Nuestros resultados indican que la utilización de dosis moderadas de la mezcla (50:50, trans-10, cis-12 y cis-9, trans-11) reduce la acumulación de grasa en animales alimentados con dieta hiperlipídica o normolipídica, sin promover por ello un estado inflamatorio en el tejido adiposo o una pérdida de la expresión de genes característicos del fenotipo de adipocito maduro. La sensibilidad a la insulina se mantiene y el contenido en triacilgliceroles del hígado no aumenta, en parte debido al equilibrio observado a nivel transcripcional entre la vía de oxidación de ácidos grasos y la vía de síntesis de novo de triacilgliceroles. El específico y elevado incremento de la expresión de Scd1 en músculo, el cual podría estar vinculado al mantenimiento de la homeostasis energética, conjuntamente con los resultados que indican que la expresión de los miRNAs puede verse modificada por el tratamiento con CLA; crean nuevas expectativas en el estudio de los efectos y mecanismos de acción del CLA.

[eng] Some nutrients play a role in the regulation of energy balance and, as a result, may be incorporated in nutritional interventions addressed to prevent, mitigate and/or treat obesity. The aim of the current thesis was to gain insight into the knowledge of the effects of two nutrients, calcium and CLA, on body fat deposition and energy metabolism. The present results demonstrate the potential beneficial effects of dietary calcium supplementation on body weight and adiposity: it contributes to reduced weight gain and fat deposition in mice fed a high-fat diet, and accelerates weight loss in overweight mice under normal-fat diet feeding. Increased Ucp1 protein or transcript levels are not observed in brown adipose tissue, which suggest that the anti-obesity effect of dietary calcium must be mediated by a mechanism different from the induction of adaptive thermogenesis in this tissue. Supplementation of diet with calcium from dairy sources entails an increase in the intake of dietary magnesium and zinc. The higher bioavailability of these minerals increases their urine excretion without negatively affecting their bone accretion. Reduction of adiposity, induced by the use of high doses of CLA or the trans-10, cis12 isomer alone, may be accompanied in mice, the most sensitive species, by adverse effects (hepatic steatosis, hyperinsulinaemia and/or insulin resistance). Our results indicate that the use of moderate doses of CLA mixture (50:50, trans-10, cis-12 y cis-9, trans-11) reduces fat deposition in mice fed a normal- or high-fat diet, without promoting an inflammatory state in adipose tissue or reducing mature adipocyte marker gene expression. Insulin sensitivity is preserved, as is triacylglycerol hepatic content, which remains unaltered, partly due to the balance observed at transcriptional level between oxidative and lipogenesis pathways. The specific, high increase in muscle Scd1 expression, which could be related to the maintenance of energy homeostasis, together with the results that indicate that miRNAs expression may be modulated by CLA treatment, engender novel perspectives in the research of CLA effects and mechanisms of action.