Open Access
A fermented food product containing lactic acid bacteria protects ZDF rats from the development of type 2 diabetes
(MDPI, 2019) Cabello Olmo, Miriam; Oneca Agurruza, María; Torre Hernández, Paloma; Sainz, Neira; Moreno Aliaga, María J.; Guruceaga, Elizabeth; Díaz, Jesús Vicente; Encío Martínez, Ignacio; Barajas Vélez, Miguel Ángel; Araña Ciordia, Miriam; Ciencias de la Salud; Osasun Zientziak; Ciencias; Zientziak; Gobierno de Navarra / Nafarroako Gobernua
Type 2 diabetes (T2D) is a complex metabolic disease, which involves a maintained hyperglycemia due to the development of an insulin resistance process. Among multiple risk factors, host intestinal microbiota has received increasing attention in T2D etiology and progression. In the present study, we have explored the effect of long-term supplementation with a non-dairy fermented food product (FFP) in Zucker Diabetic and Fatty (ZDF) rats T2D model. The supplementation with FFP induced an improvement in glucose homeostasis according to the results obtained from fasting blood glucose levels, glucose tolerance test, and pancreatic function. Importantly, a significantly reduced intestinal glucose absorption was found in the FFP-treated rats. Supplemented animals also showed a greater survival suggesting a better health status as a result of the FFP intake. Some dissimilarities have been observed in the gut microbiota population between control and FFP-treated rats, and interestingly a tendency for better cardiometabolic markers values was appreciated in this group. However, no significant differences were observed in body weight, body composition, or food intake between groups. These findings suggest that FFP induced gut microbiota modifications in ZDF rats that improved glucose metabolism and protected from T2D development.
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Study of the stability of a plant-based fermented product and its effect in a murine model of type II diabetes
(2020) Cabello Olmo, Miriam; Barajas Vélez, Miguel Ángel; Araña Ciordia, Miriam; Ciencias de la Salud; Osasun Zientziak; Gobierno de Navarra / Nafarroako Gobernua
Esta tesis se basa en tres publicaciones científicas. En primer lugar, analizamos el efecto de la suplementación con Probisan® en la rata Zucker Diabetic Fatty, un modelo animal experimental de diabetes tipo 2, en un estudio que duró 31 semanas (Estudio 1). Al final del estudio observamos que la administración de Probisan® en este modelo animal no previno el desarrollo de diabetes tipo 2 aunque si retrasó el inicio de la enfermedad. Además de ello, pudimos confirmar que la suplementación con Probisan® fue favorable porque disminuyó las complicaciones y molestias derivadas de la diabetes, mejorando la salud de los animales suplementados e incrementando su esperanza de vida. Presuponemos que dicha protección se obtuvo mediante la modulación de la microbiota gastrointestinal. En cualquier caso, nuestro estudio presenta ciertas limitaciones y se requiere de más estudios para esclarecer el tema. En segundo lugar, actualizamos el conocimiento sobre el papel de la microbiota gastrointestinal en la patogénesis de la diabetes tipo 1, otra forma de diabetes mellitus (Estudio 2). Se trata de un tema de suma importancia ya que la diabetes tipo 1 es una enfermedad incurable y existe una gran heterogeneidad en la respuesta de los pacientes frente a los tratamientos, lo que dificulta el desarrollo de tratamientos efectivos para la mayoría de enfermos. Para ello realizamos una revisión narrativa sobre las terapias emergentes para tratar la enfermedad. Particularmente, nos centramos en aquellas estrategias basadas en la inmunoterapia, y en una de las secciones del trabajo profundizamos sobre el papel de la microbiota como nuevo enfoque para tratar la enfermedad. Este estudio nos aportó una perspectiva más amplia para comprender mejor la implicación de los microorganismos intestinales en la diabetes mellitus. Además, nos permitió explorar las posibles estrategias terapéuticas para abordar la diabetes tipo 1 mediante cambios en la ecología microbiana intestinal, tanto a nivel estructural como funcional. Por último, con el objetivo de conocer mejor Probisan® y su comportamiento en el tiempo, quisimos evaluar los cambios que tienen lugar en el producto durante su almacenamiento (Estudio 3). Para analizar las propiedades fisicoquímicas y microbiológicas del producto a lo largo del tiempo realizamos un estudio de campo en el cual Probisan® estuvo expuesto a condiciones de almacenamiento simuladas durante su vida útil (1 año). Para ello se prepararon pequeños sacos con Probisan® (150 g de producto) que fueron almacenados en ocho condiciones diferentes [cuatro temperaturas de almacenamiento (-20 ºC, 4 ºC, 22 ºC and 37 ºC) y dos tipos de envasado (envasado normal y envasado al vacío)]. El pH, la humedad y los recuentos de bacterias totales, bacterias lácticas y levaduras fueron determinados en cada tiempo de muestreo (0, 1, 3, 6 y 12 meses de almacenamiento). Estábamos particularmente interesados en el estudio de la viabilidad microbiana ya que hipotetizamos que los microorganismos vivos podrían jugar un papel clave en los efectos beneficiosos de Probisan®. Al final del estudio pudimos concluir que la carga microbiana de Probisan® se ve afectada negativamente en todas las condiciones estudiadas, y que dicho efecto se intensifica con el tiempo. Nuestros resultados revelaron que, de acuerdo con nuestra hipótesis de partida, el almacenamiento a baja temperatura (-20 ºC y 4 ºC) protege mejor la viabilidad de los microorganismos en Probisan® en comparación con el almacenamiento a temperatura ambiente (22 ºC) o alta temperatura (37 ºC). Por otro lado, no encontramos diferencias importantes entre las dos formas de envasado en los parámetros de estudio, descartándose por tanto el envasado al vacío como posible estrategia para preservar la carga de microorganismos vivos en Probisan®. No obstante, futuros estudios podrían valorar otras formas alternativas de envasado.
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Role of postbiotics in diabetes mellitus: current knowledge and future perspectives
(MDPI, 2021) Cabello Olmo, Miriam; Araña Ciordia, Miriam; Urtasun Alonso, Raquel; Encío Martínez, Ignacio; Barajas Vélez, Miguel Ángel; Ciencias de la Salud; Osasun Zientziak
In the last decade, the gastrointestinal microbiota has been recognised as being essential for health. Indeed, several publications have documented the suitability of probiotics, prebiotics, and symbiotics in the management of different diseases such as diabetes mellitus (DM). Advances in laboratory techniques have allowed the identification and characterisation of new biologically active molecules, referred to as 'postbiotics'. Postbiotics are defined as functional bioactive compounds obtained from food-grade microorganisms that confer health benefits when administered in adequate amounts. They include cell structures, secreted molecules or metabolic by-products, and inanimate microorganisms. This heterogeneous group of molecules presents a broad range of mechanisms and may exhibit some advantages over traditional 'biotics' such as probiotics and prebiotics. Owing to the growing incidence of DM worldwide and the implications of the microbiota in the disease progression, postbiotics appear to be good candidates as novel therapeutic targets. In the present review, we summarise the current knowledge about postbiotic compounds and their potential application in diabetes management. Additionally, we envision future perspectives on this topic. In summary, the results indicate that postbiotics hold promise as a potential novel therapeutic strategy for DM.

Cabello Olmo, Miriam

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