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ÁCIDOS GRASOS DE CADENA CORTA Y METABOLISMO
LIPÍDICO
MANUEL ALEJANDRO GONZÁLEZ HERNÁNDEZ
Maastricht University, Países Pajos
Palabras claves: Microbiota, ácidos grasos de cadena corta, metabolismo de lípidos,
síndrome metabólico
El microbioma intestinal se ha investigado ampliamente debido a su papel
regulador en múltiples enfermedades y su relación con tejidos periféricos
incluyendo el hígado, el músculo esquelético y el tejido adiposo (1). La microbiota
intestinal produce metabolitos, como los ácidos grasos de cadena corta (SCFAs
por sus siglas en inglés), que alcanzan la circulación, por lo que pueden
metabolitos clave en la comunicación entre tejidos. Los SCFA más abundantes son
acetato, propionato y butirato con una relación molar aproximada de 60:20:20 (2).
Los SCFA pueden ejercer sus efectos en los tejidos anteriormente mencionados a
través de receptores acoplados a proteína G (GPCR) (3). Sin embargo, otros
estudios han reportado otros mecanismos no dependientes de GPCR que incluyen
transportadores orgánicos (mOat2, expresado en el riñón) o canales iónicos
permeables a SCFAs (4). Entre los efectos descritos por SCFAs, estudios en
animales han reportado una reducción en el aumento de peso y homeostasis de la
glucosa. Los mecanismos descritos son el aumento de la termogénesis en el tejido
adiposo asociado a un efecto de pardeamiento del tejido adiposo, un efecto
antilipolítico y una mayor oxidación de ácidos grasos libres, así como un aumento
del consumo de oxígeno y la expresión de genes relacionados con la termogénesis
(PGC-1α y UCP-1) -7) (8). A pesar de los mecanismos beneficiosos de SCFAs, la
promoción del síndrome metabólico de acetato se ha descrito en ratones
alimentados con dieta alta en grasa (9). Esto hace hincapié en la necesidad de
dilucidar los mecanismos regulados por SCFAs en particular el acetato.
Esta presentación tratará sobre el acetato y los efectos en el metabolismo del
huésped incluyendo los mecanismos mencionados anteriormente. Además, se ha
descrito la interacción intestino-cerebro debido a un efecto hipotalámico y la
regulación del apetito en ratones (10). En una intervención humana, una infusión
distal de acetato en el colon informó un efecto pronunciado sobre la oxidación de
las grasas en ayunas, las concentraciones de péptido plasmático YY (PYY) y
ligeramente disminución de las concentraciones plasmáticas de TNF-a (6). Aunque
los resultados parecen ser beneficiosos, es imprescindible reconocer que la gran
mayoría de los datos proviene de estudios en animales. Por lo tanto, se necesita
más investigación en humanos. Por lo tanto, en esta presentación me enfocaré en
los efectos de SCFAs, en particular el acetato y sus posibles implicaciones en el
metabolismo. En particular, estos efectos putativos pueden mejorar las opciones
terapéuticas disponibles para el tratamiento de la obesidad y comorbilidades.
SHORT CHAIN FATTY ACIDS AND LIPID METABOLISM
MANUEL ALEJANDRO GONZÁLEZ HERNÁNDEZ
Maastricht University, Netherlands
Keywords: Microbiota, short chain fatty acids, acetate, lipid metabolism
The intestinal microbiome has been investigated extensively due to its putative
regulatory role in multiple diseases and its crosstalk with peripheral tissues
including the liver, skeletal muscle and adipose tissue (1). The intestinal
microbiota produces metabolites, such as short chain fatty acids (SCFAs), which
reach the circulation, thereby may be key player in this interorgan crosstalk. The
most abundant SCFAs are acetate, propionate and butyrate with an approximate
molar ratio of 60:20:20 (2). SCFAs may exert its effects in the aforementioned
tissues in a G-protein coupled receptor (GPCR) manner (3). However, other studies
have reported other non-GPCR dependent mechanisms including organic
transporters (mOat2, expressed in the kidney) or SCFAs-permeant ion channels
(4). Among the effects promoted by SCFAs, animal studies have reported a
reduction in weight gain and improved glucose homeostasis. Putative
mechanisms involved are increased thermogenesis in adipose tissue associated to
a browning effect a antilipolytic effect, and enhanced free fatty acid oxidation as
well as an increased increase oxygen consumption and expression of
thermogenesis-related genes (PGC-1α and UCP-1) (5-7)(8). Despite the beneficial
mechanisms of SCFAs, promotion of metabolic syndrome of acetate has been
reported in high fat diet (HFD) fed mice (9). This emphasizes the necessity to
elucidate the mechanisms regulated by SCFAs in particular acetate.
This presentation will elaborate on acetate and the effects in host metabolism
including the previously mentioned mechanisms. In addition, a gut-brain
interaction due to a hypothalamic effect has reported appetite suppression after
colonic administration in mice (10). In a human intervention, a distal colonic
acetate infusion reported a pronounced effect on fasting fat oxidation,
concentrations of plasma peptide YY (PYY) and slightly decreased plasma TNF-a
concentrations (6). Although results seem to be beneficial, it is imperative to
acknowledge that the vast majority of data comes from animal studies. Thus,
more research in humans is needed in the field. Hereby, we focus on the effects
of SCFAs, in particular acetate and its possible implications in host metabolism.
Notably, these putative effects may improve the therapeutic options available for
the treatment of obesity and comorbidities.