Mecanismos moleculares de los efectos nocivos de la ingesta de aminoácidos oxidativos y nitrosados mediante ensayos "in vitro" e "in vivo"

Abstract

El estrés oxidativo está asociado con múltiples enfermedades de origen intestinal, neurológico, metabólico y por supuesto, con el envejecimiento. Las proteínas oxidadas presentes en alimentos procesados y ultraprocesados, como en los productos cárnicos, entre otros, puede estar involucradas en este tipo de trastornos. En 2015, la Agencia Internacional de Investigación del Cáncer (IARC) determinó incluir dentro del grupo 1 (su consumo causa cáncer) a los productos cárnicos procesados, y en el grupo 2A a la carne roja (su consumo probablemente causa cáncer), en base a estudios epidemiológicos. Los mecanismos moleculares subyacentes implicados en los daños causados por estos aminoácidos estaban por esclarecerse. Para ello, en la presente Tesis Doctoral, se estudiaron mediante técnicas moleculares avanzadas como la proteómica, dos aminoácidos, uno oxidado y otro nitrosado, tanto de manera separada como en combinación con un compuesto fenólico, para contrastar sus hipotéticos beneficios frente a los posibles efectos perjudiciales causados por los aminoácidos oxidados/nitrosados. Los ensayos se realizaron exponiendo estos compuestos, tanto en dos tipos de cultivos celulares (modelos in vitro), como en ratones (modelo in vivo) a dosis encontradas en alimentos. Los estudios mostraron que los aminoácidos estudiados provocan estrés oxidativo tanto en cultivos celulares como en animales, incrementándose además las condiciones pro-oxidantes en combinación con el compuesto fenólico. Por lo tanto, queda demostrado que el estudio de los mecanismos moleculares subyacentes en este tipo de compuestos, presentes en alimentos, es de suma importancia a causa de las consecuencias perjudiciales para la salud.

Oxidative stress is associated with multiple disorders, such as gastrointestinal diseases, neurological disorders, metabolic syndromes and, certainly, with aging. Oxidized proteins, present in processed and ultra-processed foods, such as meat products, among others, may be involved in these pathologies. In 2015, the International Cancer Research Agency (IARC) determined to include processed meat products in group 1 (their consumption causes cancer) and red meat in group 2A (their consumption probably causes cancer), based on epidemiological studies. The underlying molecular mechanisms involved in the harmful effects caused by these oxidized amino acids need to be clarified. For this purpose, in the present PhD Thesis, two amino acids, one oxidized and the other nitrosated, were studied using advanced molecular techniques such as proteomics, both separately and in combination with a phenolic compound, to contrast its hypothetical benefits against the possible toxicological effects as a consequence of the exposure to these oxidized/nitrosated amino acids. The studies were performed exhibiting these compounds, both in two types of cell cultures (in vitro models) and in mice (in vivo model) at food-compatible doses. Studies revealed that these oxidized/nitrosated amino acids cause oxidative stress in both cell cultures and animals, also increasing pro-oxidant conditions in combination with the phenolic compound. Therefore, is evidence that the study of the underlying molecular mechanisms of such compounds, present in food, has a crucial importance due to the harmful consequences for health.