Efecto de una dieta suplementada con microcápsulas de probióticos y quercetina en ratones APCMin/+

Abstract

Introducción. El cáncer colorrectal es el tercer tipo de cáncer más frecuente en hombres y el segundo en mujeres, siendo mayor su incidencia en países desarrollados. La dieta tiene un efecto destacado en el desarrollo de la enfermedad. Así, las dietas ricas en grasas saturadas y carnes rojas incrementan el riesgo de la misma, mientras que las ricas en verduras y frutas frescas reducen su incidencia. Este efecto de vegetales se debe, en parte, a su contenido en polifenoles. La quercetina es el polifenol más abundante en la dieta humana y está presente en vegetales y sus derivados de consumo habitual. Los principales efectos fisiológicos son su capacidad antioxidante y su actividad anticarcinogénica. Por otra parte, la microbiota intestinal contribuye positivamente al mantenimiento de la salud. La administración de probióticos tiene un efecto favorable sobre la microbiota intestinal. Los probióticos de los géneros Bifidobacterium y Lactobacillus se consideran beneficiosos para la fisiología intestinal. Objetivo En el presente trabajo se investigó el posible efecto beneficioso de la suplementación de dietas con los probióticos Bifidobacterium bifidum (Bf) y Lactobacillus gasseri (Lg) microencapsulados, con o sin quercetina microencapsulada, en la fisiología de animales APCMin/+ que desarrollan cáncer colorrectal. Material y métodos. Se utilizaron 12 ratones de la cepa C57BL6/J alimentados con dieta control (grupo C1), y 36 ratones de la cepa C57BL6/J-ApcMin/+ distribuidos en tres grupos experimentales: C2 (n=12), alimentado con dieta control; E1 (n=12), alimentado con dieta suplementada con microencapsulados de Bf y Lg; y E2 (n=12), alimentado con dieta suplementada con microencapsulados de Bf, Lg y quercetina. El periodo experimental fue de diez semanas y media. Se registró el peso corporal de los animales y se analizó por calorimetría indirecta el metabolismo energético de los mismos. En muestras de heces se realizaron pruebas de detección de sangre oculta y recuento bacteriólogico. Se realizaron estudios histológicos de colon. Se determinó la actividad enzimática en yeyuno y se cuantificó la concentración de SGLT-1 y PEPT-1 mediante Western blot. En muestras de colon se analizó la transcripción de genes implicados en la vía WNT mediante RT-qPCR arrays y también la expresión de la proteína β-catenina mediante Western blot. Resultados Los animales APCMin/+ que se alimentaron con las dietas suplementadas con microencapsulados de Bf y Lg, con o sin quercetina, presentaron una menor pérdida de peso corporal que el grupo de animales APCMin/+ alimentado con la dieta control. Asimismo, dichas dietas suplementadas redujeron el sangrado intestinal y el número de lesiones preneoplásicas en la mucosa de colon, siendo más efectiva la dieta suplementada con microencapsulados de Bf, Lg y quercetina. Por otra parte, la suplementación de la dieta con microencapsulados de Bf, Lg y quercetina incremento las poblaciones de Bifidobacterium y Lactobacillus en el contenido del ciego, lo que indica que la quercetina podría estimular el crecimiento de este tipo de microorganismos beneficiosos para la salud intestinal. La actividad de las enzimas sacarasa y maltasa y la expresión del transportador SGLT-1 se redujeron en los animales APCMin/+ alimentados con las dietas suplementadas respecto del grupo APCMin/+ alimentado con la dieta control, presentando valores similares a la cepa salvaje. En comparación con la cepa salvaje, los animales APCMin/+ alimentados con la dieta control presentan diferencias significativas en la expresión de 32 genes. Por su parte, las dietas suplementadas con microencapsulados de Bf y Lg o con microencapsulados de Bf, Lg y quercetina inducen la recuperación de la expresion en 17 y 24 de estos genes, respectivamente. Además, es destacable que la alimentación de los animales APCMin/+ con las dietas suplementadas modifica significativamente la transcripción de algunos genes implicados en la regulación de la degradación de la proteína β-catenina. Este hecho se acompana con una reducción de acumulación de β-catenina en colon respecto del grupo APCMin/+ alimentado con la dieta control, recuperándose niveles similares a la cepa salvaje. La menor acumulación de β-catenina explicaría el menor desarrollo de lesiones intestinales en la mucosa colónica de los animales alimentados con dietas suplementadas. Conclusión. Las dietas suplementadas con microencapsulados de Bifidobacterium bifidum y Lactobacillus gasseri solos, o en combinación con quercetina microencapsulada, tienen un efecto beneficioso sobre múltiples parametros relacionados con el desarrollo del cáncer colorrectal, como son la pérdida de peso corporal y tejido adiposo, sangrado intestinal y alteraciones en la absorción de glúcidos. Además reducen el número de lesiones intestinales en la mucosa del colon, lo que demuestra su efecto preventivo. Dicha reducción podría ser consecuencia de la disminución de expresión de la proteína β-catenina, que a su vez se puede relacionar con la capacidad de las dietas suplementadas de modificar la expresión de genes implicados en el mecanismo de degradación.