Efecto del bagazo de anacardo (Anacardium occidentale L.) en ratas alimentadas con dieta alta en grasa y carbohidratos

Effect of Cashew Bagasse (Anacardium occidentale L.) on Rats Fed a High-Fat High-Carbohydrate Diet 

Autores: Hernández Pérez Susana , Ramírez Higuera Abril, Oliart Ros Rosa María, Castrejón Téllez Vicente, Castro Rodríguez Diana Catalina

Completo

Introducción

El consumo prolongado de dietas compuestas por un alto contenido en grasas saturadas y carbohidratos refinados se han relacionado con el desarrollo de hígado graso no alcohólico (HGNA), el cual se define como una acumulación excesiva de grasa en forma de triglicéridos. En el desarrollo de HGNA se presentan procesos inflamatorios relacionados con el aumento en la expresión y actividad de citocinas proinflamatorias como interleucina 6 (IL-6), factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α) e interleucina 1-β (IL-1β) [1]. El consumo de alimentos con alto contenido de antioxidantes mejora en la salud de pacientes con enfermedades metabólicas debido a la capacidad de prevenir o disminuir procesos inflamatorios relacionados con estas patologías [2]. Los antioxidantes pueden inactivar o interrumpir procesos radicalarios en cadena y promover la expresión de antioxidantes endógenos como las enzimas superóxido dismutasa (SOD), catalasa (CAT) y glutatión peroxidasa (GPX1) encargadas de prevenir la formación de radicales libres [3]. Estos compuestos bioactivos con gran valor biológico se encuentran en las frutas; sin embargo una alternativa es la utilización de residuos agroindustriales que se generan tras el procesamiento del fruto y que normalmente se conocen como “bagazos”, tal es el caso del bagazo de anacardo (Anacardium occidentale L.) un fruto que se cultiva en México en los estados de Campeche, Chiapas y Guerrero y de manera agreste en varios estados como Colima, Guerrero, Oaxaca, Sinaloa, Tabasco, Yucatán y Veracruz [4]. El bagazo de anacardo surge tras el procesamiento del fruto y representa el 25% del fruto total. Estudios han reportado compuestos antioxidantes como la miricetina, quercetina, vitamina c y ácidos fenólicos en el bagazo de anacardo [5, 6]. Por lo que este trabajo tiene como objetivo evaluar el efecto de la suplementación del bagazo de anacardo y su extracto antioxidante en un modelo murino alimentado con dieta alta en grasa y carbohidratos.

Material y métodos

Material biológico. El bagazo de anacardo fue procesado en el Departamento de Industrias Alimentarias del Instituto Tecnológico de Las Choapas, Veracruz en donde se recolectarón los frutos de anacardo amarillo para su selección, limpieza y prensado, posteriormente fueron liofilizados en un equipo de laboratorio LABCONCO FreeZone Mod. 7740060 por 36 h a - 45°C y 4.5 Pa. El bagazo seco se molió y se tamizó para lograr un tamaño de particula estandar < 0.59mm (malla metálica ASTM No. 30). Para la obtención del extracto se maceró el bagazo liofilizado en etanol al 50% durante tres horas, posteriormente se centrifugó a 13,000 rpm durante 15 minutos, se recolectó él sobrenadante y se eliminó el etanol con un rotaevaporador a 40°C y una presión de 80 mbar . El extracto acuoso rico en antioxidantes se almacenó a -20°C en un frasco ámbar hasta su posterior análisis. Cuantificación de compuestos fenolicos totales y actividad antioxidante. Para la cuantificación de fenoles totales se elaboró una curva de calibración con ácido galico de 0.1 a 0.01 mg/mL. Para la muestra se tomó 100μL del extracto y se agregó 500μL del reactivo de Folin-Ciocalteu diluido (1:10), se agitó y reposó por 5 min, posteriormente se agregaron 500μL de carbonato de sodio (60g/L) se agitó en vortex y se dejó reposar 90 min en oscuridad, se leyó en un espectrofotómetro U.S UV/visible SmartSpec 3000 de la marca BIORAD a 750 nm y se reportó como mg equivalentes de ácido gálico/100g de muestra (mg EAG/100g de bagazo liofilizado). Por su parte la determinación de la actividad antioxidante contra el radical ABTS y DPPH se empleó el método descrito por Pérez-Jiménez y Saura-Calixto [7] en donde se ocupó una solución 0.2 mM del radical de DPPH para la muestra de bagazo se tomó 100 μl del extracto más 2.9 ml de la solución DPPH y se dejó reposar por 120 min en oscuridad, posteriormente se leyó a 515 nm. Se reporto como % de inhibición ((absorbancia inicial - absorbancia final)/absorbancia inicial)*100). Animales. Se emplearon 32 ratas Wistar macho de 21 días de edad que fueron alojadas en jaulas metálicas individuales y mantenidas en un ciclo de 12 horas de luz/12 horas de oscuridad a 24 ± 2 °C. El tratamiento y la eutanasia de los animales fueron aprobados por el Comité de Ética para Estudios Animales del Instituto Tecnológico de Veracruz y cumplieron con la Guía para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio del Consejo Mexicano para el Cuidado de los Animales (NOM-0- 62-ZOO-1999) y los lineamientos del Comité Internacional. Grupos experimentales. Los animales fueron colocados de manera aleatoria en cuatro grupos (n=8). Donde los grupos fueron: DN (alimentado con alimento estándar), HFHC (alimentados con dieta alta en grasas y carbohidratos), HFHC-Bagazo (alimentados con HFHC más 10% del bagazo de anacardo liofilizado) y HFHC-Extracto (alimentados con dieta HFHC y suplementados con extracto antioxidante). Las dietas y el agua fueron provistas a libre demanda, la composición de la dieta HFHC fue 8% proteína, 27% grasa animal, 63% carbohidrato y 2% fibra. El extracto antioxidante fue administrado de manera oral diariamente en dosis de 1ml/100g de peso corporal por 19 semanas. Al término del tratamiento experimental los animales fueron sacrificados y se diseccióno el hígado para el análisis histológico y extracción de proteína para la determinación de la expresión de las enzimas superóxido dismutasa (SOD), catalasa (CAT), interleucina-6 (IL-6) y el factor de necrosis tumoral (TNF-α) como lo describe Rubio-Ruiz y col., 2019 [8] en donde el tejido hepático fue pulverizado y resuspendido en buffer de lyisis a 4°C por 30 min, posteriormente se centrifugó y recolectó el sobrenadante. La expresión de las enzimas fue determinada por Western-blot en donde se usó como control de carga el anticuerpo Gliceraldehído 3-fosfato (GAPDH). Las imágenes se obtuvieron digitalmente por un densitómetro GS-800 con el software Quantity One (Bio-RAD Laboratories, INC. Hercules, CA,USA) y se reportó como unidades arbitrarias (UA) de la enzima/ GAPDH. Análisis estadístico. Los resultados se presentarán como medias ± error estándar de la media (SEM). La significancia de la diferencia se probó utilizando el análisis de varianza (ANOVA) por una vía, junto con la prueba Tukey realizado con el programa Sigma Plot versión 12.0. Se optó una probabilidad de 0.05 como valor significativo. La significancia estadística se consideró cuando p < 0.05.

Resultados

Compuestos fenólicos totales y actividad antioxidante presentes en el bagazo de anacardo. Se determinó una concentración de compuestos fenólicos de 1,730 ± 231.34 mg EAG/100g de bagazo liofilizado de anacardo, mientras que la actividad contra los radicales DPPH y ABTS mostraron un porcentaje de inhibición del 84.23 ±1.77 % y 47.42 ± 0.53 % respectivamente. Efecto de la suplementación del bagazo y extracto antioxidante de anacardo en los parámetros fisiológicos. Los resultados obtenidos se pueden observar en la Tabla 1 en donde los grupos suplementados con el extracto antioxidante y bagazo de anacardo mostraron una protección en la ganancia de peso corporal del 8 al 18% con respecto al grupo HFHC. Por su parte el consumo de alimento fue 23% menos en los grupos alimentados con dieta HFHC con respecto al grupo DN. El aporte calórico obtenido de la dieta HFHC fue de 18.53 kJ/g mientras que en la dieta DN fue de 13.18 kJ/g.

Efecto de la suplementación de bagazo y extracto antioxidante de anacardo en el tejido adiposo. En la Gráfica 1 se observan diferencias significativas en los niveles de depósito de grasa en términos de tejidos retroperitoneales (TAP), mesentéricos (TAM) y epididimarios (TAE), entre los grupos estudiados. La suplementación con bagazo de anacardo redujo un 23% el peso de los tejidos grasos peritoneales y epididimarios y un 37% el tejido adiposo mesentérico en comparación con las ratas alimentadas con dieta HCHF. Determinación histopatológica. Como se muestra en la Figura 1 mediante la tinción de hematoxilina y eosina, el hígado del grupo control presentó una histoarquitectura comparativamente intacta y homogénea, sin necrosis ni inflamación (Fig. 1a). El hígado de las ratas alimentadas con la dieta HCHF y suplementadas con bagazo (Fig. 1b) y extracto de antioxidante de anacardo (Fig. 1d) mostrarón protección contra la lesión hepática evidenciada por la disminución de los depósitos de grasa en comparación con el grupo HCHF (Fig. 1c). Expresión de enzimas antioxidantes y proinflamatorias en hígado (SOD, CAT, IL-6 y TNF-α). Las enzimas antioxidantes CAT y SOD previenen la condición de estrés oxidativo en el hígado. La expresión de SOD tiende a disminuir en el grupo alimentado con dieta HFHC (Gráfica 2a), mientras que CAT presenta tendencia a aumentar en las ratas alimentadas con HFHC (Gráfica 2b). Con respecto a los grupos suplementados con bagazo y extracto antioxidante se muestran valores similares al grupo control tanto en la expresión de SOD como CAT (Gráfica 2). Por su parte la expresión de las enzimas proinflamatorias como IL-6 y TNF-α (Gráfica 3) se observa un aumento en el grupo de dieta HFHC con respecto a los demas grupos, donde los grupos suplementados con el bagazo y el extracto antioxidante presenta valores similares al grupo control.

Discusión

La concentración de compuestos fenolicos presentes en el bagazo de anacardo son equivalentes a los encontrados en frutas como arándano, manzana y frambuesa frutos que destacan por sus efectos benéficos [9]. En este estudio, la suplementación con bagazo de anacardo previno la deposición de grasa en ratas alimentadas con dieta HFHC. Las pruebas histológicas también sugieren que la suplementación con bagazo de anacardo mejora la deposición de grasa en el hígado de las ratas alimentadas con dieta HCHF. Se ha informado que el alto contenido de grasas en la dieta aumenta el estrés oxidativo. De manera similar, la dieta HFHC en el estudio actual dio como resultado una acumulación de grasa en hígado y tendencia a niveles más bajos de SOD, lo que pudiera indicar la inducción de estrés oxidativo en el grupo alimentado con dieta HFHC. Sin embargo, el tratamiento con extracto etanólico de anacardo y bagazo presentó la tendencia a aumentar los niveles de SOD posiblemente al inhibir la acumulación de lípidos en el hígado. En el análisis de la expresión de las citoquinas proinflamatorias IL-6 y TNF-α reveló una disminución significativa de TNF-α en los grupos suplementados con bagazo y extracto antioxidante de anacardo y no detectó variaciones de IL-6 en ninguno de los grupos bajo estudio. Según algunos autores, una sobreproducción de TNF-α e IL-6 se observa con mayor frecuencia en pacientes con etapas tardías de HGNA, lo que sugiere que estas citoquinas desempeñan un papel fundamental en el desarrollo y/o manifestaciones de pacientes en etapas avanzadas [10].

Conclusiones

Los resultados obtenidos hasta el momento sugieren un efecto antiinflamatorio del bagazo y extracto de anacardo en un modelo con daño hepático; sin embargo, aún falta analizar otros marcadores de inflamación para poder esclarecer la ruta de acción del bagazo y extracto antioxidante de anacardo.

 

Palabras clave: Bagazo de anacardo Inflamación Dieta alta en grasa y carbohidrato

2024-06-11   |   70 visitas   |   Evalua este artículo 0 valoraciones

Vol. 19 Núm.1. Abril 2024 Pags. 96-101 Rev Invest Cien Sal 2024; 19(Supl. 1)