Sin embargo, muchos de los compuestos bioactivos con potencial aplicación en prevención de enfermedades no se absorben bien. Además, estos compuestos no absorbidos pueden ser transformados por la microbiota dando lugar a metabolitos que podrían ser, en sí mismos, bioactivos. Esto significa que la eficacia de estos compuestos depende de diversos factores que pueden afectar a la microbiota, como la alimentación o algunas enfermedades.
Así, el objetivo de este proyecto, desarrollado en colaboración con CNTA, es evaluar si la administración directa de alguno de estos metabolitos previamente encapsulados para mejorar su biodisponibilidad puede ser más eficaz para el tratamiento o prevención de la obesidad y/o el síndrome metabólico que el uso de los propios compuestos bioactivos.
Como se ha comentado, se parte de la hipótesis de que algunos metabolitos producidos por la microbiota a partir de polifenoles podrían tener efectos biológicos útiles en la prevención del síndrome metabólico asociado a la obesidad.
Con este fin, durante este primer año de proyecto se ha evaluado la actividad de dos series de compuestos que incluyen un bioactivo, su precursor y un metabolito producto de la acción de la microbiota. Para ello se ha empleado un modelo de cribado en C. elegans con el que tenemos amplia experiencia, y en el que podemos evaluar la reducción de grasa acumulada tras la administración de los compuestos.
Esta primera fase nos ha permitido seleccionar los dos compuestos con mayor efecto reductor de grasa, que serán los que se ensayen en las siguientes fases del proyecto. Además, en esta fase hemos podido corroborar como la acción del metabolismo bacteriano modifica el efecto biológico de los compuestos ensayados, confirmando nuestra hipótesis de que dicho efecto puede estar influenciado por la acción del metabolismo de las bacterias del colon.
En una segunda fase se ha evaluado la farmacocinética de los compuestos seleccionados en un modelo de obesidad inducida por la dieta. Los resultados han permitido conocer la biodisponibilidad de estos compuestos. EL modelo desarrollado permitirá, posteriormente, evaluar su eficacia sobre diferentes parámetros asociados a la obesidad (como por ejemplo la glucemia) cuando se administra por vía parenteral, esto es, cuando su actividad no está limitada por la absorción intestinal u otros factores asociados a la administración oral, como podría ser en un complemento o alimento funcional.
Además, se ha optimizado el proceso de fabricación de nanopartículas basadas en una proteína de grado alimentario y se han desarrollado nanopartículas con diferentes propiedades mediante el recubrimiento de la superficie de las mismas con polímeros.
En las siguientes fases del proyecto se microencapsularán estos compuestos con el fin de que se absorban rápidamente en el intestino delgado o que, por el contrario, viajen hasta el intestino grueso y se liberen allí. Estas nuevas formulaciones se ensayarán en un modelo mamífero de obesidad inducida por la dieta para de comprobar si los cambios de biodisponibilidad que se producen al formular estos compuestos en nanopartículas permiten mejorar su eficacia.
Los resultados de este primer año han confirmado nuestra hipótesis de que el metabolismo bacteriano modifica la actividad y la eficacia de estos compuestos, afianzando la idea de que la microencapsulación de algunos de estos metabolitos podrían dar lugar a formulaciones más eficaces.
Durante los dos próximos años se desarrollarán y evaluarán estas nuevas formulaciones en modelos in vivo para comprobar si se consigue una mejora de parámetros asociados a obesidad.
Además, este proyecto supone una prueba de concepto que, de tener éxito, podría aplicarse a muchos otros compuestos con diversas indicaciones.
