Modulation of intestinal microbiome in obese mice associated with administration of amaranth or soybean protein isolates

Abstract

"La obesidad se define como la acumulación anormal o excesiva de grasa corporal que puede representar daños en la salud. Diferentes estudios sugieren que en condiciones de obesidad, la modificación de la dieta produce cambios en la microbiota intestinal mejorando así los perfiles bioquímicos. El amaranto, es un alimento reconocido por sus propiedades benéficas a la salud, pero sus efectos en el perfil microbiano aún se desconocen. El objetivo del presente trabajo fue evaluar el efecto del consumo de proteína de amaranto o soya sobre la microbiota intestinal en ratones con obesidad inducida por dieta. Ratones C57BL/6 machos fueron alimentados por 8 semanas con dieta regular o dieta alta en grasa. Se añadió a la dieta el aislado de proteína de amaranto o el de soya. La microbiota fue aislada de las heces y se secuenció el ADN del 16S ribosomal. Los cambios morfológicos del cecum fueron medidos en cortes histológicos teñidos con hematoxilina y eosina. Con el fin de evaluar la actividad metabólica se cuantificaron los ácidos grasos de cadena corta (SCFA) mediante cromatografía de gases. El aislado de soya tuvo efectos indeseables en la pérdida de grasa corporal. El suplemento de amaranto incrementó las familias bacterianas Prevotellaceae y Ruminococaceae, así como los niveles de propionato como su producto de fermentación, perfiles similares al grupo de peso normal. Además, la incorporación de la proteína de amaranto promovió la elevación de la profundidad de la cripta y el número de células caliciformes del cecum, sustentando su efecto benéfico a la salud. Este análisis comparativo indicó que la administración de la proteína de amaranto restaura la actividad microbiana alterada en el estado de obesidad, sugiriendo así un mecanismo de acción del amaranto sobre la salud metabólico del hospedador."

"Obesity is an abnormal or excessive body fat accumulation that it may have negative effects on health. Several studies have suggested that diet modification disrupt intestinal microbiota improving the biochemical profiles in the obese condition. Amaranth is well known because its beneficial properties on health but the effects on microbiota profile are still unknown. The aim of this work was to assess the effect of the gut microbiota composition due to amaranth or soybean protein complementation in diet-induced obese mice. Male C57BL/6 mice were fed for 8 weeks with a regular or high-fat diet. Diet was complemented with amaranth or soybean protein isolates. Microbiota was isolated from faeces and 16S ribosomal DNA was sequenced. The morphological changes in caecum ultrathin sections were measured after hematoxylin/eosin staining. To assess metabolic activity, a quantification of Short Chain Fatty Acids (SCFA) was achieved by gas chromatography. The soybean protein isolate had undesirable effects on fat weight. Amaranth supplement increased the Prevotellaceae and Ruminococcacea families, also the levels of propionate as their fermentation product was similar to regular diet. Amaranth protein also increased cecal crypt depth and calceiform cell number sustaining its beneficial effect on health. This comparative analysis indicated that the administration of amaranth protein restored the altered microbial activity in the obesity state, thus suggesting a mechanisms of action by which amaranth exerts the metabolic health of the host."