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Estudio metabolómico de biomarcadores
Publicado en Biomarcadores y Metabolómica Nutricional y de los Alimentos
(http://www.nutrimetabolomics.com)
Estudio metabolómico de biomarcadores
Modificaciones del metaboloma después del consumo de alimentos (vino, frutos secos, aceite
de oliva, te, alimentos funcionales...) [food metabolome].
Identificación de biomarcadores del efecto de una investigación nutricional [endogenous
metabolome affected by a nutritional intervention].
Biomarcadores de riesgo de enfermedad en orina, plasma y/o tejidos (síndrome metabólico,
obesidad, enfermedad cardiovascular).
METABOLOMICA: POLIFENOLES Y SALUD
Las dietas ricas en frutas y vegetales (frescos) generalmente están asociadas con una disminución
del riesgo a desarrollar ciertas enfermedades como la diabetes tipo 2, enfermedades
cardiovasculares y algunos tipos de cáncer. Estos efectos beneficiosos se han relacionado con el
contenido en fitoquímicos (principalmente compuestos polifenólicos) de plantas y/o alimentos
derivados de éstas.
Estos efectos biológicos de los polifenoles han sido relacionados con su capacidad antioxidante pero
algunas investigaciones recientes han podido demostrar que los polifenoles podrían presentar otros
mecanismos de acción. Estos mecanismos estarían relacionados con su capacidad para modular
algunas rutas de señalización celular, la expresión de genes y, especialmente, el metabolismo. En
este contexto, algunos factores como la biodisponibilidad, el metabolismo de la microbiota
intestinal..., han sido destacados como factores indispensables que pueden afectar a los esperados
efectos beneficiosos.
Las modernas técnicas de análisis global, denominadas "omics", permiten estudiar la biocomplejidad
de los efectos de los nutrientes. Concretamente, la Metabolómica ha sido propuesta como
herramienta de gran valor para explorar las complejas relaciones entre nutrición y metabolismo
investigando el papel que juegan los componentes de la dieta en el mantenimiento de la salud o en
el desarrollo de las enfermedades. Un importante reto de los estudios de metabolómica y nutrición
es identificar nuevos marcadores o patrones de marcadores que permitan monitorizar el consumo de
fitoquímicos de las dietas y, finalmente, relacionarlos con sus esperados efectos beneficiosos.
La metabolómica estudia las modificaciones del metaboloma (conjunto de metabolitos presentes en
las células, tejidos y/o biofluidos) bajo el efecto de factores genéticos y/o fisiológicos o ambientales
(toxinas, fármacos, micronutrientes...). Una estrategia metabolómica engloba un sistema analítico de
alto rendimiento asociado con tratamientos estadísticos multivariantes para investigar
biomarcadores característicos de las intervenciones. En contraste con áreas específicas, tales como
la farmacología y la toxicología, sus aplicaciones en nutrición humana han sido relativamente
recientes.
Objetivo Científico
El objetivo general es desarrollar y aplicar la metabolómica en estudios de intervención nutricional
(controlados o no controlados) con voluntarios tanto sanos como no sanos para evaluar el impacto
en el metabolismo del consumo de dietas ricas en alimentos de origen vegetal (vino, cacao...). Se
prestará un especial interés en la obtención de marcadores del consumo de alimentos ricos en
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polifenoles (marcadores exógenos) y también a la identificación de metabolitos endógenos que
reflejen la respuesta del metabolismo humano a estos componentes de los alimentos (marcador de
efecto).
PUBLICACIONES DEL GRUPO:
Rosa Vázquez-Fresno, Rafael Llorach, Mireia Urpi-Sarda, Ascension Lupianez-Barbero,
Ramón Estruch, Dolores Corella, Montserrat Fitó, Fernando Arós, Miguel Ruiz-Canela,
Jordi Salas- Salvadó, Cristina Andres-Lacueva. Metabolomic pattern analysis after
Mediterranean diet intervention in non-diabetic population: a 1- and 3-year follow-up
in the PREDIMED study. Journal of Proteome Research 2014. PubMed. [1]
Garcia-Aloy M, Llorach R, Urpi-Sarda M , Tulipani S, Salas-Salvadó J,
Martínez-González MA, Corella D, Fitó M, Estruch R, Serra-Majem Ll, Andres-Lacueva
C. Nutrimetabolomics fingerprinting to identify biomarkers of bread exposure in a
free-living population from the PREDIMED study cohort. Metabolomics. 2014. In press.
Rosa Vázquez-Fresno, Rafael Llorach, Mireia Urpi-Sarda, Olha Khymenets, Mónica
Bulló, Dolores Corella, Montserrat Fitó, Miguel Angel Martínez-Gonzalez, Ramón
Estruch, Cristina Andres-Lacueva. NMR-based metabolomic approach reveals urinary
biomarkers of wine exposure in interventional trial and free-living individuals.
Metabolomics. 2014. Accepted.
Garcia-Aloy M, Llorach R, Urpi-Sarda M, Jáuregui O, Corella D, Ruiz-Canela M,
Salas-Salvadó J, Fitó M, Ros E, Estruch R, Andres-Lacueva C. A metabolomics-driven
approach to predict cocoa product consumption by designing a multimetabolite
biomarker model in free-living subjects from the PREDIMED study. Mol Nutr Food Res.
2014. In press.
Garcia-Aloy, M; Llorach R; Urpi-Sarda M; Tulipani S; Estruch R; Martínez González MA;
Corella D; Fitó M; Ros E; Salas-Salvadó J; Andres-Lacueva C (2014) Novel
multi-metabolite prediction of walnut consumption by a urinary biomarker model in a
free-living population . J Proteome Res. 2014;13(7):3476-83. PubMed [2]
[2]Llorach R, Medina S, García-Viguera C, Zafrilla P, Abellán J, Jauregui O,
Tomás-Barberán FA, Gil-Izquierdo A, Andrés-Lacueva C. Discovery of human urinary
biomarkers of aronia-citrus juice intake by HPLC-q-TOF-based metabolomic approach.
Electrophoresis. 2014 Jun;35(11):1599-606. PubMed. [3]
Llorach R, Urpi-Sarda M, Tulipani S, Garcia-Aloy M, Monagas M, Andres-Lacueva C.
Metabolomic fingerprint in patients at high risk of cardiovascular disease by cocoa
intervention. Mol Nutr Food Res. 2013;57(6):962-973. PubMed [4]
[4]Tulipani S et al. Urolithins Are the Main Urinary Microbial-Derived Phenolic
Metabolites Discriminating a Moderate Consumption of Nuts in Free-Living Subjects
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with Diagnosed Metabolic Syndrome. Journal of Agricultural and Food Chemistry.
2012;60(36):8930-8940. PubMed [5]
[5]Llorach R et al. Nutrimetabolomic strategies to develop new biomarkers of intake
and health effects. Journal of Agricultural and Food Chemistry.
2012;60(36):8797-8808. PubMed [6]
[6]Vázquez-Fresno R, Llorach R, Alcaro F, Rodríguez MÁ, Vinaixa M, Chiva-Blanch G,
Estruch R, Correig X, Andrés-Lacueva C. (1)H-NMR-based metabolomic analysis of the
effect of moderate wine consumption on subjects with cardiovascular risk factors.
Electrophoresis. 2012;33(15):2345-54. PubMed. [7]
[8]Tulipani S, Llorach R, Jáuregui O, López-Uriarte P, Garcia-Aloy M, Bulló M,
Salas-Salvadó J, Andres-Lacueva C. Metabolomics unveils urinary changes in subjects
with metabolic syndrome following 12-week nuts consumption. Journal of Proteome
Research. 2011;10(11):5047-5058. PubMed [9]
[9]Llorach-Asunción R, Jauregui O, Urpi-Sarda M, Andres-Lacueva C. Methodological
aspects for metabolome visualization and characterization: a metabolomic evaluation
of the 24 h evolution of human urine after cocoa powder consumption. Journal of
Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 2010; 51(2):373-381. PubMed [10]
[10]Llorach R, Urpi-Sarda M, Rotches-Ribalta M, Rabassa M, Andres-Lacueva C.
Resveratrol: from dietary intake to promising therapeutic molecule. Agro Food
Industry Hi-Tech. 2010;21(2):42-44.
Khan N, Monagas M, Llorach R, Urpi-Sarda M, Rabassa M, Estruch R, Andres-Lacueva
C. Targeted and metabolomic study of biomarkers of cocoa powder consumption:
effects on inflammatory biomarkers in patients at high risk of cardiovascular disease.
Agro Food Industry Hi-Tech. 2010;21(3):54-57.
Monagas M, Urpi-Sarda M, Sanchez-Patan F, Llorach R, Garrido I, Gomez-Cordoves C,
Andres-Lacueva C, Bartolome B. Insights into the metabolism and microbial
biotransformation of dietary flavan-3-ols and the bioactivity of their metabolites. Food
and Function. 2010;1(3):233-253. PubMed [11]
[11]Garrido I, Urpi-Sarda M, Monagas M, Gómez-Cordovés C, Martín-Alvarez PJ,
Llorach R, Bartolomé B, Andrés-Lacueva C. Targeted analysis of conjugated and
microbial-derived phenolic metabolites in human urine after consumption of an
almond skin phenolic extract. Journal of Nutrition. 2010;140(10):1799-1807. PubMed
[12]
[12]Llorach R et al. Metabolomics study of human urinary metabolome modifications
after intake of almond (Prunus dulcis (Mill.) DA Webb) skin polyphenols. J Proteome
Res. 2010;9(11):5859-5867. PubMed [13]
Urpi-Sarda M, Llorach R, Khan N, Monagas M, Rotches-Ribalta M, Lamuela-Raventos R,
Estruch R, Tinahones FJ, Andres-Lacueva C. Effect of milk on the urinary excretion of
microbial phenolic acids after cocoa powder consumption in humans. J Agric Food
Chem. 2010;58(8):4706-11. PubMed. [14]
Bartolomé B, Monagas M, Garrido I, Gómez-Cordovés C, Martín-Alvarez PJ,
Lebrón-Aguilar R, Urpí-Sardà M, Llorach R, Andrés-Lacueva C. Almond (Prunus dulcis
(Mill.) D.A. Webb) polyphenols: from chemical characterization to targeted analysis of
phenolic metabolites in humans. Arch Biochem Biophys. 2010;501(1):124-33.PubMed.
[15]
Llorach R, Urpi-Sarda M, Jauregui O, Monagas M, Andres-Lacueva C. An LC-MS-based
metabolomics approach for exploring urinary metabolome modifications after cocoa
consumption. Journal of Proteome Research. 2009;8(11):5060-5068. PubMed [16]
[16]Urpi-Sarda M, Garrido I, Monagas M, Gómez-Cordovés C, Medina-Remón A,
Andres-Lacueva C, Bartolomé B. Profile of plasma and urine metabolites after the
intake of almond [Prunus dulcis (Mill.) D.A. Webb] polyphenols in humans. J Agric
Food Chem. 2009;57(21):10134-42. PubMed. [17]
Urpi-Sarda M, Monagas M, Khan N, Llorach R, Lamuela-Raventós RM, Jáuregui O,
Estruch R, Izquierdo-Pulido M, Andrés-Lacueva C. Targeted metabolic profiling of
phenolics in urine and plasma after regular consumption of cocoa by liquid
chromatography-tandem mass spectrometry. J Chromatogr A.
2009;1216(43):7258-67. PubMed. [18]
Urpi-Sarda M, Monagas M, Khan N, Lamuela-Raventos RM, Santos-Buelga C, Sacanella
E, Castell M, Permanyer J, Andres-Lacueva C. Epicatechin, procyanidins, and phenolic
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(http://www.nutrimetabolomics.com)
microbial metabolites after cocoa intake in humans and rats. Anal Bioanal Chem.
2009;394(6):1545-56. PubMed. [19]
Urpi-Sarda M, Zamora-Ros R, Lamuela-Raventos R, Cherubini A, Jauregui O, de la
Torre R, Covas MI, Estruch R, Jaeger W, Andres-Lacueva C. HPLC-tandem mass
spectrometric method to characterize resveratrol metabolism in humans. Clin Chem.
2007;53(2):292-9. PubMed. [20]
Urpí-Sardà M, Jáuregui O, Lamuela-Raventós RM, Jaeger W, Miksits M, Covas MI,
Andres-Lacueva C. Uptake of diet resveratrol into the human low-density lipoprotein.
Identification and quantification of resveratrol metabolites by liquid chromatography
coupled with tandem mass spectrometry. Anal Chem. 2005;77(10):3149-55. PubMed.
[21]
URL de origen: http://www.nutrimetabolomics.com/es/lineas/biomarcadores
Enlaces:
[1] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=25353684
[2] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=24882253
[3] http://nutrimetabolomics.com/lineas/24616048[uid]%20
[4] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23637065
[5] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22631214
[6] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22594919
[7] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=22887155
[8] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=24616048
[9] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21905751
[10] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19647389
[11] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21776473
[12] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20739450
[13] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=20853910
[14] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=20222713
[15] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=20361924
[16] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19754154
[17] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=19839583
[18] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=19671472
[19] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=19333587
[20] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=17170057
[21] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=15889903
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