Influencia de la fermentación colónica en los esteroles de la dieta

Resumen

La adición de esteroles vegetales (EV) está permitida a varios alimentos por su efecto hipocolesterolemiante, con el fin de “mantener normales los niveles de colesterol sanguíneo” y “prevención de patologías cardiovasculares”. Los EV presentan una baja absorción (2-3%), mientras que los del colesterol oscilan entre el 30 y el 60%. Los esteroles no absorbidos llegan al colon y son transformados por la microbiota. Es conocida la biotransformación microbiana del colesterol a coprostanol y en menor medida a coprostanona y colestanol. Los EV también son metabolizados por la microbiota a fitostanonas, fitostenonas y fitostanoles. El objetivo de la presente tesis doctoral es evaluar la influencia de la fermentación colónica en los esteroles de la dieta y el impacto de estos sobre la microbiota intestinal mediante estudios in vivo y/o in vitro. Se pone a punto y valida un método para la determinación de esteroles y sus metabolitos en heces por cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas. Se realizan ensayos de fermentación colónica in vitro aplicando altas concentraciones de EV a modelo estático y dinámico (TIM-2). Se estudia el impacto de la microbiota intestinal sobre los esteroles tras la ingesta de una bebida a base de zumo y leche enriquecida en EV (2g/día), mediante un estudio clínico aleatorizado, doble ciego y cruzado, en el que participan 40 voluntarias postmenopáusicas con hipercolesterolemia moderada que ingieren la bebida diariamente durante 6 semanas. El método validado muestra una buena linealidad (r > 0,96), alta sensibilidad (LD: 0,10-3,88 µg/g heces liofilizadas y LC: 0,34-12,94 µg/g), precisión (intra e inter-día (CV%) 0,9-9,2 y 2,1-11,3, respectivamente) y exactitud (80-119%). Los estudios in vivo e in vitro muestran que, las concentraciones altas de EV modifican la biotransformación de los esteroles, ya que se ha observado una reducción en el metabolismo de los esteroles animales, principalmente en la concentración de coprostanol y un aumento en el metabolismo microbiano de los EV, observándose un aumento de las concentraciones colónicas de etilcoprostanol y etilcoprostanona. La producción de ácidos grasos de cadena corta, es similar o en algunos casos mayor a altas concentraciones de EV, no modificándose la actividad metabólica microbiana de los carbohidratos. Los EV a concentraciones altas se correlacionan con una disminución de la proporción especies de la familia Erysipelotrichaceae y aumento de Eubacterium hallii y especies del género Catenibactrerium, Coprococcus y Clostridium. Además, la producción de metilcoprostanona se correlaciona negativamente con el orden Clostridiales, con los géneros Peptostreptococcus y Methanobrevibacter y positivamente con Bacteroides.