Efecto de la proteína de amaranto en ratones con obesidad inducida por dieta: explorando el mecanismo de acción en tejido adiposo y glicoproteínas de plasma

Abstract

"El amaranto ha sido propuesto como un alimento nutracéutico, pero su función en enfermedades relacionadas con la obesidad no ha sido comprendida del todo; además la mayoría de los estudios in vivo que se encuentran en la literatura evalúan el efecto del aceite de amaranto en enfermedades cardiovasculares. Por otro lado, la proteína del grano de amaranto, de acuerdo a estudios previos, ha demostrado tener in vitro otra clase de efectos terapéuticos relacionados con el metabolismo de carbohidratos. El objetivo de este trabajo fue producir un aislado proteínico de amaranto de bajo costo y analizar su efecto en los perfiles lipídicos y de resistencia a la insulina en ratones con obesidad inducida por dieta, utilizando proteína de soya como referencia, se exploró el mecanismo de acción en tejido adiposo utilizando la medición de expresión génica y un análisis glicoproteómico de plasma sanguíneo. Ratones C57BL/6 fueron alimentados durante 8 semanas con una dieta regular o una dieta hipercalórica, además de consumir aislado de proteína de amaranto o soya por vía oral a una dosis de 10 mg/Kg. Las variables que se evaluaron fueron los cambios en el peso corporal, tejido adiposo, colesterol total, triglicéridos, insulina, una curva de tolerancia a la glucosa, expresión de genes relacionados con el metabolismo de lípidos y el estado inflamatorio, así como del glicoproteoma de plasma de cada grupo. Los resultados demostraron que la proteína de amaranto induce un decremento de la insulina plasmática en los ratones que fueron alimentados con una dieta regular (0.09 ng/ml vs. 0.39 ng/ml), además de que en ratones con dieta hipercalórica induce un descenso de los triglicéridos (144 mg/dl vs. 125.1 mg/dl). En adición, se encontró una expresión menor de los genes Res, Tnf-α, Fasn, Lep y Fabp4 en este grupo, demostrando una inhibición del estado inflamatorio y de la hidrólisis de lípidos. El análisis glicoproteómico confirmó el involucramiento de lipoproteínas como parte del efecto y mostró otras proteínas afectadas por los tratamientos incluyendo glicoproteínas Hb y serpinas. Estos resultados podrían conducir a nuevos mecanismos de acción mediante los cuales el amaranto ejerce su acción biológica. La proteína de amaranto fue capaz de mejorar la hiperlipidemia e hiperinsulinemia producida por la obesidad inducida por dieta."

"Amaranth has been claimed as nutraceutical food, but its function on obesityrelated disorder is still not fully understood; in addition, most in vivo studies in literature evaluate the effect of amaranth oil on cardiovascular disease. On the other hand, amaranth seed protein, according to previous studies, has been demonstrated to have other therapeutic effects related to the carbohydrates metabolism. The aim of this work was to produce a cost-effective amaranth protein isolate and analyze its effect on lipid and insulin resistance profiles in diet-induced obese mice, using soybean protein as the reference, the mechanism of action in adipose tissue was explored using gene expression assessment and blood plasma glycoproteomic analysis. C57BL-6 mice were fed for 8 weeks with regular or high-fat diet along with amaranth or soybean protein isolates at 10 mg/Kg. Changes in body weight, adipose tissue, total cholesterol, triglycerides, insulin, glucose tolerance test, expression of lipid metabolism-related and inflammation-state genes, and the differences on the plasma glycoproteome of each group were measured as variable of response. Results demonstrated that amaranth protein induced a decrease in plasma insulin in mice fed with a regular diet (0.09 ng/ml vs. 0.39 ng/ml), whereas a decrease in triglycerides was observed in mice fed with high-fat diet (144 mg/dl vs. 125.1 mg/dl).; furthermore lower expression of Res, Tnf-α, Fasn, Lep and Fabp4 genes in this group, demonstrated inhibition of inflammation state and lipids hydrolysis. The glycoproteomic analysis confirmed the inclusion of lipoproteins as part of the effect and showed other proteins affected by the treatments involving Hb and serpin proteins. These results could lead to new possible mechanisms of action by which amaranth exert their biological function. Amaranth protein consumption was able to improve the hyperlipidemia and hyperinsulinemia produced by the diet-induced obesity. The present study has demonstrated that amaranth protein, but not soybean protein, improved the obesity condition in mice"