Replication and pseudo-replication.

Actualmente hay mucho interés en la modulación de la composición de la flora intestinal debido al importante papel que ésta ejerce en la salud del hospedador, por ello, las propiedades bioactivas que los antocianos puedan desempeñar en este sentido pueden estar implicadas en los efectos saludables encontrados in vivo. Así pues, en el segundo objetivo de este trabajo se evaluó la influencia de dichos compuestos en la modulación de la microbiota intestinal (Artículo 4).

Paralelamente a la fermentación microbiana en el colon, los antocianos no absorbidos y sus metabolitos pueden inhibir o estimular el crecimiento de ciertas especies bacterianas. Los datos obtenidos tras simular la fermentación en el colon con antocianos, indican un aumento de forma creciente de todas las bacterias, dato que no es de extrañar si tenemos en cuenta la liberación de glucosa al medio a consecuencia de la actividad ß-glucosidasa. Cabe destacar el crecimiento significativo de Bifidobacterium spp. y Lactobacillus spp., especialmente cuando la incubación tuvo lugar con la alta concentración de malvidina-3-glucósido. En este sentido, malvidina-3-glucósido mezclada con más antocianos a baja concentración provocó incluso un crecimiento más acusado de Bifidobacterium spp. y Lactobacillus spp. indicando que no sólo es importante la concentración sino que su incremento está favorecido por un efecto sinérgico de varios antocianos. El hecho de que estas bacterias, principalmente fermentadoras de hidratos de carbono, sean las responsables del metabolismo de antocianos es positivo ya que ambas bacterias están asociadas a efectos saludables en el organismo debido a su actividad metabólica y a sus productos de la fermentación. Estos efectos hacen referencia a su capacidad para sintetizar vitaminas, modular el sistema inmune o inhibir el crecimiento de bacterias patógenas mediante competición por el sitio de unión o por nutrientes, disminución del pH o producción de sustancias antimicrobianas como bacteriocinas, ácido láctico, acético o ácidos grasos de cadena corta291-294. En concreto, estos ácidos grasos de cadena corta contribuyen a inhibir la

proliferación del colonocito, reducen las concentraciones de colesterol en plasma y modulan la expresión de genes implicados en procesos ateroscleróticos295-298. Teniendo en cuenta que la disminución de colesterol en sangre previene su oxidación y que estas bacterias pueden inhibir las vías de señalización de receptores tipo Toll implicados en desencadenar la respuesta inflamatoria299, podríamos decir que estas bacterias son potencialmente clave en prevenir el inicio aterosclerótico. Adicionalmente, la incubación con malvidina-3-glucósido dio lugar a una tendencia al alza en el número de

C. coccoides-Eubacterium rectale, grupo conocido por producir ciertas cantidades de

ácido butírico cuyas propiedades antiinflamatorias y antineoplásicas han sido demostradas in vitro300, 301. Respecto a bacterias potencialmente perjudiciales, observamos una ligera disminución en el número de C. hystoliticum con malvidina-3- glucósido, siendo esta disminución significativa en la incubación con ambas concentraciones de ácido gálico. Además, la presencia de ácido gálico en el medio inhibió el crecimiento de Bacteroides spp. Ambas disminuciones resultan relevantes en la salud del hospedador puesto que estas bacterias poseen enzimas asociadas a la fermentación proteolítica cuyo resultado es la producción de productos como tioles, aminas o indoles, todos ellos relacionados con el cáncer291, 302. Además, C. hystoliticum está relacionado con la enfermedad inflamatoria intestinal. Como ya habían observado otros investigadores303, la disminución de bacterias perjudiciales producida por la presencia de ácido gálico no perjudica al resto de bacterias beneficiosas. En parte, debido a que los ácidos fenólicos pueden disminuir el pH que afecta a la supervivencia de bacterias patógenas sin que las bacterias lácticas se vean afectadas. Además, los polifenoles tienen afinidad por unirse a metales afectando a las bacterias sensibles a su presencia304.

Los efectos que pueda ocasionar el incremento experimentado por el género

Atopobium spp. tras ser suplementado con el ácido gálico y los antocianos no están del

todo claros, sin embargo, estas especies bacterianas son productoras de grandes cantidades de ácidos láctico y acético mediante la fermentación de glucosa, por lo que sus efectos pueden estar relacionados con la salud de forma positiva.

En general, es importante resaltar, que todos estos datos sugieren que los antocianos favorecen el crecimiento de bacterias beneficiosas coincidiendo con el rápido metabolismo microbiano. A continuación, el ácido gálico que se produce como consecuencia del metabolismo de los antocianos ejerce un efecto inhibitorio en bacterias patógenas, otorgando al hospedador efectos beneficiosos. De acuerdo con estudios

previos, los antocianos no absorbidos y sus metabolitos actúan a nivel local aumentando el ambiente antioxidante en la mucosa intestinal y protegiendo del estrés oxidativo y de la acción de carcinógenos305.

Aunque hasta el momento el efecto prebiótico es ampliamente reconocido en sólo 3 tipos de oligosacáridos, se ha visto que cantidades importantes de antocianos llegan al colon sirviendo de sustrato a la microflora colónica, cuya fermentación modula la composición intestinal. Coincidiendo con otras investigaciones267, 270, 271, 273, 306, 307 donde se muestra que los flavonoides estimulan el crecimiento de bacterias consideradas probióticos como Lactobacillus y Bifidobacterium, mientras que no modifican o inhiben el crecimiento de las patógenas, los antocianos podrían utilizarse como ingredientes prebióticos en la formulación de alimentos funcionales308.

Por lo tanto, el metabolismo microbiano de los antocianos no sólo es importante en la producción de compuestos de menor tamaño y por lo tanto capaces de ser absorbidos, sino que la modulación simultánea de la flora intestinal otorga al hospedador una serie de efectos beneficiosos relacionados con efectos antioxidantes y antiinflamatorios a nivel local. En consecuencia, se podrían explicar parte de los efectos saludables encontrados en aquellas personas que consumen dietas ricas en antocianos.

III. Determinación de la interacción entre flavonoides y su influencia en la