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ALGAS MARINAS COMO ALTERNATIVA DE TRATAMIENTO PARA EL SÍNDROME
METABÓLICO
Abril Ramírez Higueraa, Lucía Quevedo Coronab, Norma Paniagua Castrob, Gérman Chamorro
Cevallosc y María Eugenia Jaramillo Floresa
aGraduados
e Investigación en Alimentos, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto
Politécnico Nacional, Carpio y Plan de Ayala s/n, Casco de Santo Tomas 11340, México,
[email protected], [email protected].
bDepartamento de Fisiología, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico
Nacional, Wilfrido Massieu s/n, U. Prof Adolfo López Mateos 07738, México,
[email protected], [email protected].
cDepartamento de Farmacia, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico
Nacional,
Wilfrido Massieu s/n, U. Prof Adolfo López Mateos 07738, México,
[email protected].
RESUMEN
La aplicación de las algas como suplementos, nutracéuticos y medicamentos, con efectos
antioxidantes, ha sido la perspectiva recientemente explorada y con grandes alcances a futuro
debido a los beneficios hacia la salud humana, es por ello que en el presente trabajo se evaluó el
efecto de Lessonia trabeculata y Ulva linza en ratas Wistar a las cuales se les indujo el síndrome
metabólico a través de dos dietas, una alta en carbohidratos y otra alta en lípidos. Con los modelos
evaluados se lograron establecer parámetros como aumento de peso corporal, presión arterial,
hipercolesterolemia, hipertrigliceridemia, hiperglucemia, resistencia a la insulina, intolerancia a la
glucosa y un estado de oxidación exacerbado comprobado por los niveles de oxidación de lípidos,
proteínas, ADN, la modificación de especies reactivas cuantificadas por EPR y por la actividad y
expresión de genes de enzimas antioxidantes. Al respecto se demostró que las dos algas inducen
la reducción de ganancia de peso, presión arterial, colesterol, triglicéridos, glucosa, también
inducen la disminución de los niveles de oxidación de lípidos, proteínas y ADN, así como un
importante papel en el equilibrio redox demostrado por el número de radicales tanto de oxígeno
como de nitrógeno, además de la modificación en actividad y expresión de genes de las enzimas
antioxidantes. Lo anterior indica que las algas en estudio podrían emplearse como tratamiento
auxiliar en la atenuación de padecimientos involucrados con el síndrome metabólico a través del
efecto demostrado de la disminución del estrés oxidativo.
1. INTRODUCCIÓN
En los últimos años se ha incrementado el interés en la búsqueda de antioxidantes naturales que
por lo general están formados por mezclas de compuestos con diversas funciones biológicas,
donde inciden los organismos marinos, incluidas las algas, por ser fuentes de compuestos
biológicamente activos, polifenoles, flavonoides, polisacáridos, carotenoides, cuya diversidad y
complejidad química, así como sus efectos sinérgicos, (Dai et al., 2011; Echavarría et al. 2009,
Vidal et al., 2009, Kumar et al., 2008, Chewa et al., 2008), los hacen perfectos para su estudio en
diversos modelos donde el estrés oxidativo es el agente causal. Como consecuencia de una
ingesta alta en carbohidratos, alimentos con un índice glucémico alto, fructosa, colesterol y grasas
saturadas, existe en la población mexicana un aumento de enfermedades crónico degenerativas
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donde se involucra al estrés oxidativo con el daño sistémico (Stephanie et al., 2011), como le es el
síndrome metabólico.
2. TEORÍA
El síndrome metabólico es un conjunto de trastornos metabólicos, tales como resistencia a la
insulina, hiperinsulinemia, obesidad abdominal, deterioro en la tolerancia a la glucosa, dislipidemia,
hipertensión, estado proinflamatorio y protrombótico. Es una causa común del desarrollo de la
enfermedad vascular aterosclerótica y la diabetes tipo 2 (Paul, 2009; Rinki et al., 2013). Dado los
antecedentes del aumento de síndrome metabólico es de importancia buscar alternativas
terapéuticas no farmacológicas como el uso de algas marinas. En el presente trabajo se propone el
estudio y aplicación de dos de ellas. Ulva linza es una macroalga verde (Enteromorpha linza,
Chlorophyceae) que constituye un recurso natural renovable presente en grandes cantidades en la
costa del Pacífico, sin embargo, no se ha explotado o explorado a fondo, presentando una amplia
posibilidad de ser aplicada como nueva fuente de alimentos saludables por sus productos
secundarios tales como flavonoides, terpenoides, alcaloides, así como pigmentos clorofila a, b, y
carotenoides que le confieren actividad antioxidante, antimicrobiana, antineoplásica, y acción
antiviral (Sanaa et al., 2011). Un estudio evaluó el extracto de algas marinas dentro de ellas el
género Ulva, los resultados indicaron que los extractos acuosos y etanólicos del alga redujeron
significativamente los niveles plasmáticos de triglicéridos y colesterol total y mantuvieron los niveles
de HDL óptimos. La extrapolación de estos resultados para el consumo humano indica que su
empleo podría prevenir un gran número de enfermedades crónicas como la aterosclerosis y la
enfermedad cardiovascular (Viedma, 2005). Lessonia trabeculata es un alga parda, Clase
Phaeophyceae en especial correspondiente al orden Laminariales, Familia Lessoniaceae., las
algas pardas poseen diversas moléculas bioactivas como polifenoles, enzimas, polisacáridos,
ácidos grasos insaturados (Lynn et al., 2010, Zubia et al., 2009) pero sobre todo son fuente de un
carotenoide denominado fucoxantina sobresaliente por su potencial efecto anti-obesidad (Park et
al., 2011)
3. PARTE EXPERIMENTAL
El tratamiento, eutanasia y manejo de animales se realizó de acuerdo a lo estipulado por el comité
de ética de la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas (ENCB) y por la guía de cuidado de
animales en el laboratorio aprobado por el cuidado de animales de la ciudad de México (NOM-062ZOO-1999) y las normas internacionales (AVMA, 2001). Los animales se mantuvieron en cajas
metálicas, con cama sanitaria estéril, bajo condiciones controladas de temperatura, humedad y
ciclo de luz-oscuridad de 12h (9am-9pm). Se emplearon ratas Wistar macho de 250 ± 20 g. Los
animales de experimentación fueron distribuidos en 9 grupos (n=5), Grupo 1: Dieta estándar (ND),
Grupo 2: Dieta estándar mas Lessonia trabeculata (NDT), Grupo 3: Dieta estándar más Ulva linza
(NDUL), Grupo 4: Dieta alta en carbohidratos (CD), Grupo 5: Dieta alta en carbohidratos mas
Lessonia trabeculata (CDT), Grupo 6: Dieta alta en carbohidratos más Ulva linza (CDUL). Grupo 7:
Dieta hiperlipídica (LD), Grupo 8: Dieta hiperlipídica más Lessonia trabeculata (LDT), Grupo 9:
Dieta hiperlipídica más Ulva linza (LDUL).La composición de las dietas se muestra en la Tabla 1.
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Componentes
Tabla 1. Composición de las dietas
Dieta
Dieta alta
estándar
en carbohidratos
g/100g
Dieta
hiperlipídica
Proteínas
22.00
21.70
17.80
Carbohidratos
49.00
56.21
43.66
Grasa
4.00
7.10
22.30
Colesterol
1.00
1.00
Colato
0.50
0.50
Fibra
5.00
2.71
2.95
Minerales
7.00
3.78
4.13
Vitaminas
1.00
0.56
0.59
Humedad
Contenido energético
kJ/g
12.00
6.44
7.08
13.39
15.71
18.57
Las algas secas y pulverizadas fueron administradas vía intragástrica en una emulsión agua/tween
80 en relación 1:9, a una dosis de 400 mg/Kg durante 8 semanas, el grupo control solo recibió el
vehículo (agua/ tween), el agua y alimento fue proporcionado ad libitum. A los animales con dieta
alta en carbohidratos también se les administró fructosa al 60% (1 ml por 100 g de peso) vía
intragástrica una hora después de la administración del alga. Al término de las 8 semanas se
determinaron parámetros fisiológicos y bioquímicos para comprobar la inducción de síndrome
metabólico. Como resultados los modelos provocaron hipertensión, aumento de peso corporal, en
el tejido adiposo visceral, resistencia a la insulina, intolerancia a la glucosa, hipercolesterolemia,
hipertrigliceridemia, daño al ADN y oxidación de lípidos y proteínas, con una notable mejoría al
administrar Lessonia trabeculata y Ulva linza como se puedo observar en la figura 1.
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Figura 1. Resultados de presión arterial.
Letras diferentes indican diferencia significativa (p ≤ 0.05). ANOVA SNK (Student-Newman-Keuls).
ND: Dieta estándar, NDT: Dieta estándar más Lessonia trabeculata, NDUL: Dieta estándar más
Ulva linza, CD: Dieta alta en carbohidratos, CDT: Dieta alta en carbohidratos más Lessonia
trabeculata, CDUL: Dieta alta en carbohidratos más Ulva linza, LD: Dieta hiperlipídica, LDT: Dieta
hiperlipídica más Lessonia trabeculata, LDUL: Dieta hiperlipídica más Ulva linza
4. CONCLUSIONES
Se hace evidente, que cuando se analiza la actividad antioxidante de las algas completas sus
efectos pueden ser explicados por la presencia de una o varias moléculas, existiendo un posible
efecto aditivo o sinérgico entre ellas, este hecho explicaría los diferentes mecanismos por los
cuales las dos algas estudiadas hacen frente al estrés oxidativo pudiendo emplearse como
alternativa para el tratamiento del síndrome metabólico
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