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Revista de la Facultad de Medicina

versión impresa ISSN 0798-0469

RFM v.25 n.1 Caracas ene. 2002

 

MANIPULACIÓN DIETARIA DE LA COMPOSICIÓN DE ÁCIDOS GRASOS DE LOS ÉSTERES DE COLESTEROL EN EL HÍGADO DE RATA Y SU EFECTO SOBRE LAS LIPOPROTEÍNAS DEL PLASMA

H Alonso1 y V Bosch2.

  1. Escuela de Nutrición y Dietética.
  2. Sección de Lipidología Instituto de Medicina Experimental. Facultad de Medicina. Universidad Central de Venezuela.

 

Resumen:

Se conocen las relaciones entre los ácidos grasos dietarios, la aterogénesis y las concentraciones de lípidos del plasma. Puesto que las lipoproteínas del plasma en parte provienen del hígado, es de interés identificar cómo los ácidos grasos de la dieta influyen sobre los lípidos del hígado. Investigamos en la rata el efecto de modificaciones de los ácidos grasos dietéticos sobre el hígado de ratas machos. Los animales se sometieron a dietas con igual contenido de grasa total, pero proveniente de tres fuentes distintas: aceite de pescado, maíz y palma. En el primero hay una proporción importante de ácidos grasos poliinsaturados de la serie n-3, en el segundo predominan los ácidos grasos de la serie n-6 y en el tercero los ácidos oleico y el palmítico. Es bien claro que la modificación principal recae sobre los ésteres del colesterol hepático, sus ácidos grasos y las concentraciones de las lipoproteínas del plasma.

Palabras Clave: Lipoproteína, Ácidos grasos de la dieta, Ratas machos, Lípidos hepáticos, Aterogénesis.

Abstract:

The relationships between dietary fatty acids, plasma lipids and atherogenesis are well known. Hence, due to the fact that plasma lipoproteins derive mainly from the liver, it is of interest to know how dietary fatty acids modulate liver lipids. We studied the effect of different profiles of dietary fatty acids on lipids of the liver lipid of male rats. The animals were put on diets with the same total fat content, but derived from three different sources: fish, corn and palm oils. The first rich in n-3, the second high in n-6 and the third with a high content of palmitic and oleic fatty acids. It is clear that the main modification is related to the liver cholesterol ester concentration, their fatty acid composition and plasma lipoprotein status.

Key Words: Lipoprotein, Dietary fatty acids, Male rat, Liver lipids, Atherogenesis.

 

Introducción

Las enfermedades cardiovasculares son la principal causa de muerte en la mayoría de los países del mundo. Los estudios epidemiológicos han mostrado(1) que la cantidad de lípidos de la dieta está positivamente correlacionado con los valores de colesterol en plasma (CP) y con la frecuencia de la enfermedad cardíaca coronaria. Otras investigaciones(2) han demostrado que no sólo es la cantidad de lípidos sino que también la composición de ácidos grasos influye en el CP(3). En general, los ácidos grasos saturados elevan el CP, mientras que los insaturados lo disminuyen. La lipoproteína de baja densidad (LDL) es la más afectada y se ha encontrado que la concentración de esta lipoproteína en el plasma está determinada por los eventos metabólicos que ocurren en el hígado. Dietschy 1998(4) considera que el efecto de los lípidos de la dieta, es a través de la alteración del pool de colesterol en el hígado que influye en la expresión del receptor LDL, principal responsable de la eliminación del colesterol del plasma. Además, existen evidencias que la severidad de la ateroesclerosis está inversamente relacionada con la concentración de colesterol transportado en la lipoproteína de alta densidad (C-HDL). Por lo que es de gran importancia comprender los procesos fisiológicos y bioquímicos que determinan las concentraciones de colesterol en la LDL (C-LDL) y en la HDL y definir como el colesterol y los ácidos grasos de la dieta afectan estos procesos bioquímicos y fisiológicos. De manera que nuestro propósito fue estudiar en el hígado de rata, el efecto de los ácidos grasos de la dieta sobre la cantidad y composición del colesterol esterificado y su relación con los lípidos del plasma.

Materiales y métodos

Ratas machos (n=30) de la cepa Sprague-Dawley de 200 ± 20 g de peso, separadas al azar en tres grupos, se colocaron en jaulas individuales y se alimentaron ad libitum por ocho semanas con una dieta semipurificada que contenía 10% p/p de los siguientes aceites: maíz, pescado, o palma refinada. Los otros componentes de la dieta fueron (p/p): caseina 20%, almidón de maíz 60%, celulosa 5%, DL metionina 0,3%, mezcla de minerales 3,5%, mezcla de vitaminas 1% y bitartrato de colina 0,2%. Las dietas se prepararon cada semana y guardaron en atmósfera de N2 a 4°C. El consumo de alimento y el peso de las ratas se determinó cada dos días hasta el final del periodo experimental. Al finalizar el período dietario y después de 24 horas de ayuno, las ratas se anestesiaron con tiopental sódico (5mg/100g de peso corporal) por vía intraperitoneal y se exanguinaron por punción cardíaca. Inmediatamente los hígados se extirparon, se lavaron con solución salina fisiológica (NaCl 0,9% ) fría, se pesaron y guardaron a -80°C. La sangre colectada en EDTA (una gota al 10% / 2mL de sangre) se centrifugó a 3000 RPM a 10°C por 10min. Las distintas fracciones de lipoproteínas del plasma se separaron por ultracentrifugación preparativa (24h a 105.000g, 5°C). La fracción lipoproteína de muy baja densidad (VLDL) se obtuvo por flotación (d<1,006 g/mL), quedando en el infranadante las fracciones HDL y LDL. Las concentraciones de TG y colesterol expresadas en mg/dL en el plasma y en las distintas fracciones lipoproteícas, se determinaron por métodos enzimáticos (Boehringer Mannhein-Mannhein-Verlag Alemania ). La determinación cuantitativa de C-HDL se hizo con el Reflotron modelo 85D2 (Boehringer Mannhein Alemania). Para la extracción de los lípidos hepáticos, muestras de hígado (2g) se homogeneizaron en 30mL de una mezcla cloroformo/metanol 2:1 V/V (siguiendo el método de Folch) en un Polytron (Brinkmann PTA U.S.A). Alicuotas de la fase clorofórmica se usaron para la determinación cuantitativa de C total (CT)(5) y de C esterificado (CE), el cual se separó por extracción usando un sistema binario de solventes(6) y se determinó cuantitativamente(5). Otra alicuota de la fase clorofórmica se usó para la separación del CE mediante cromatografía en capa fina en sílica Gel G. Los ácidos grasos se transesterificaron por metanolísis, y analizaron por cromatografía gas/líquido en una columna de 5% PEGA a 180°C. Los datos se expresan como la media ± EE. Las diferencias entre los grupos se determinó por el análisis de varianza (Anova). Se consideró estadísticamente significativa la prueba para p<0,05. Los análisis de regresión simple y de correlación se hicieron consolidando todos los valores, usando los programas estadísticos GraphadPAD InStat versión 1.14 y Microsoft Excel versión 5.0.

RESULTADOS

El peso promedio de los tres grupos de ratas después de las ocho semanas de tratamiento dietario fue 400 ± 20g, observándose que la dieta no afectó el crecimiento de las ratas. El consumo de alimento por rata fue de 16,6 ± 0,63 g/día. En el hígado, (Tabla 1) la concentración (mg/g) de CT y CE fueron significativamente diferentes entre los tres grupos dietarios (p=0,002 y p<0,001 respectivamente), siendo mayor en el grupo alimentado con aceite de pescado (p<0,01). Los valores de colesterol libre (CL) no presentaron diferencia estadísticamente significativa entre los grupos.

El CP resultó diferente entre los grupos dietarios (p<0,0001), el alimentado con aceite de palma refinada mostró los valores mas altos (p=0,003). En relación a los TG, el aceite de pescado los redujo significativamente (p<0,0001); los valores mas altos se encontraron en el grupo alimentado con aceite de palma. En la misma Tabla 1 se observa que en las lipoproteínas VLDL y HDL, las concentraciones de TG y C, también resultaron estadísticamente diferentes (p<0,0001) y significativamente mayores en el grupo alimentado con aceite de palma en relación a los grupos con aceite de maíz y pescado (p<0,05). El C-HDL fue mayor (p<0,05) en el grupo alimentado con la dieta que contenía aceite de maíz. La composición de ácidos grasos en los EC hepáticos, es mostrada en la Tabla 2. Se observa que los ácidos grasos de la serie n-3 C20:5 y C22:6 solamente se encontraron en los EC de los hígados de las ratas alimentadas con la dieta con aceite de pescado. Los ácidos grasos de la serie n-6 C18:2 y C20:4 resultaron diferentes entre los grupos (p<0,0001) y el C18:2 significativamente alto en la dieta con aceite de maíz (p<0,0001). El ácido graso más abundante fue el C18:1.

Los análisis de regresión simple mostraron una correlación negativa estadísticamente significativa (p=0,02) entre la concentración de EC hepáticos y el CP (p<0,0001), C-HDL (p<0,001), TG-VLDL y C-VLDL (p<0,05).

Tabla 1: Concentración de Lípidos en Hígado y Plasma en las ratas al final del período dietario

Lípidos

Maíz

Pescado

Palma Refinada

p

Hígado (mg/g) (n=9)

CT

2 ± 0.1

2.8 ± 0.1

2.3 ± 0.08

<0.01

CL

1.4 ± 0.4

1.7 ± 0.4

1.7 ± 0.1

 

CE

0.5 ± 0.04

1.1 ± 0.2

0.6 ± 0.07

<0.01

 

 

 

 

 

Plasma mg/dL (n=10)

CP

49 ± 3

39 ± 4

59 ± 4

<0.0001

TG P

68 ± 6

40 ± 4

100 ± 7

<0.0001

TG-VLDL

35 ± 5

19 ± 3

53 ± 5

<0.0001

C-VLDL

3 ± 0.4

1.3 ± 0.3

4 ± 0.6

0.0005

C-HDL

52 ± 4

24 ± 7

33 ± 4

<0.05

 

Tabla 2: Porcentaje de ácidos grasos en las Dietas y en los Esteres de Colesterol hepáticos

A.Grasos

Dieta Maíz

EC Hígado

Dieta Pescado

EC Hígado

Dieta Palma

EC Hígado

16:00

15.3

25 ± 2

21

33 ± 2

44

26 ± 1.4

18:00

23

11 ± 0.8

3

12 ± 1.2

3

9 ± 1.3

18:1n-9

31

31 ± 2

19

31 ± 1.2

41

50 ± 1.7a

18:2n-6

50

23 ± 1b

4

2.5 ± 0.4

14

8 ± 0.5

20:4n-6

nd

12 ± 0.9

2

5 ± 0.3

nd

10 ± 1.3

20:5n-3

nd

nd

23

12 ± 2.4

nd

nd

22:6n-3

nd

nd

12

6 ± 1.8

nd

nd

n = 10 c.grupo (a) (b) p<0,001. nd = no detectado

Discusión

Los resultados presentados muestran que los ácidos grasos de la dieta influyeron en el metabolismo del colesterol en el hígado y en la concentración de los lípidos y lipoproteínas del plasma. El incremento significativo del colesterol esterificado en el grupo alimentado con aceite de pescado, pareciera indicar una mayor actividad de la enzima acil-CoA colesterol acil transferasa (ACAT) por efecto de los ácidos grasos n-3 abundantes en esta dieta. La actividad de la ACAT puede ser afectada por la disponibilidad de su sustrato el colesterol y su efector, los ácidos grasos, con efecto en su afinidad por los mismos. Sin embargo pareciera que la actividad de la ACAT depende más de la configuración espacial de los ácidos grasos que de la saturación o insaturación de sus cadenas carbonadas(7,8). Los distintos valores de EC y de CT hepáticos en los tres grupos dietarios, y su correlación con los lípidos del plasma (CP, C-HDL, C-VLDL y TG-VLDL), muestra una relación bien definida de los eventos hepáticos con la concentración de los lípidos del plasma(9,10). Los ácidos grasos de la dieta modularon la composición de ácidos grasos en los ésteres de colesterol, que parecieron favorecer la actividad de la ACAT hepática en el grupo alimentado con aceite de pescado(11). Los resultados de este estudio nos permiten proponer que los ácidos grasos de la dieta, si bien causan alteraciones en el flujo de colesterol en el hígado, pareciera que el componente de colesterol libre (CL) se mantiene constante y el pool variable de CE regula la secreción de lipoproteínas a la sangre.

Conclusiones

La composición de los ésteres de colesterol es el resultado de procesos metabólicos que están influenciados por la dieta.

 

Referencias Bibliográficas

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