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Desarollan maíz híbrido alto en antioxidantes que alivian la inflamación intestinal

En el estudio, los investigadores obtuvieron semillas para una línea de maíz endogámico del Laboratorio Nacional de Almacenamiento de Semillas en Fort Collins, Colorado, y para un stock genético de maíz que contiene genes necesarios para una vía de generación de flavonoides. Después cruzar estas plantas, el híbrido resultante posee una mayor capacidad antioxidante que las líneas convencionales. IMAGEN: Surinder Chopra /Penn State

Los flavonoides (moléculas antioxidantes) de una línea de maíz mejorado actúan como agentes antiinflamatorios en el intestino de ratones con una afección similar a la enfermedad intestinal inflamatoria (EII), según un equipo de investigadores. Afirman que el maíz rico en flavonoides debería estudiarse para determinar su potencial para proporcionar un efecto protector sobre la salud humana.

Penn State / 6 de julio de 2020.- Los investigadores mejoraron genéticamente una nueva línea de maíz en el Centro de Investigación Agrícola Russell E. Larson de la Universidad Estatal de Pensilvania (Penn State) para producir compuestos llamados flavan-4-ols. Luego, el equipo realizó un experimento con ratones para evaluar el efecto de esos potentes compuestos antioxidantes en la inflamación inducida del colon.

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“En este estudio, utilizamos dos líneas de maíz, una que contenía flavan-4-ols y otra que carecía de flavan-4-ols, para investigar la propiedad antiinflamatoria de ese flavonoide”, dijo Surinder Chopra, profesor de genética del maíz en la Facultad de Ciencias Agrícolas de Penn State. “Están cerca de líneas isogénicas, lo que significa que su composición genética es idéntica, excepto por unos pocos loci genéticos específicos que son responsables de la generación de los flavonoides“.

Según los investigadores, la enfermedad intestinal inflamatoria, a menudo denominada EII, es una afección inflamatoria intestinal crónica que espera estrategias preventivas seguras y efectivas. Los compuestos flavonoides de origen natural son candidatos terapéuticos prometedores contra la EII debido a su gran potencial antioxidante y su capacidad para reducir la inflamación y el síndrome de intestino permeable.

Un número creciente de estudios epidemiológicos muestran que las dietas ricas en frutas y verduras, que contienen una cantidad significativa de flavonoides, se han asociado con un menor riesgo de hipertensión, enfermedad cardiovascular, diabetes tipo 2 y otras enfermedades crónicas como la enfermedad inflamatoria intestinal. Además de sus propiedades antiinflamatorias, los flavonoides naturales son más seguros que los medicamentos estándar.

En el estudio, los investigadores obtuvieron semillas para una línea de maíz endogámica del Laboratorio Nacional de Almacenamiento de Semillas en Fort Collins, Colorado, y para un stock genético de maíz que contiene genes necesarios para la vía de los flavonoides. Después de volver a cruzar las plantas, el híbrido resultante posee una mayor capacidad antioxidante que las líneas convencionales, una característica prometedora que podría introducirse en cultivares de élite para aumentar los beneficios dietéticos, según Chopra.

Los investigadores desarrollaron esta nueva línea de maíz en el Centro de Investigación Agrícola Russell E. Larson de Penn State para producir compuestos llamados flavan-4-ols. Luego, el equipo realizó un experimento con ratones para evaluar el efecto de esos potentes compuestos antioxidantes en la inflamación del colon inducida. IMAGEN: SURINDER CHOPRA / PENN STATE

Los ratones en el estudio con el síndrome de EII inducido se dividieron en cuatro grupos. Un grupo recibió una dieta control o estándar (con maíz normal). Las dietas del segundo y tercer grupo se complementaron con maíz que contenía flavan-4-ols al 15% y 25% de concentración. El cuarto grupo recibió una dieta suplementada con un maíz genéticamente relacionado que no contenía los flavonoides.

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En los hallazgos publicados recientemente en la revista científica Nutrients, los investigadores informaron que los ratones que consumieron una dieta a base de maíz con flavan-4-ols exhibieron alivio en los síntomas similares a EII, aliviados como resultado del efecto protector de los flavonoides contra la inflamación del colon al restaurar la función de barrera intestinal. El estudio, encabezado por Binning Wu y Rohil Bhatnagar, candidatos a doctorado en el Departamento de Ciencia de las Plantas de Penn State, proporciona una justificación para el desarrollo de cultivares enriquecidos con flavonoides para obtener mejores beneficios nutricionales.

La idea de que los flavonoides provenientes de granos pueden promover la salud humana es nueva, señaló Lavanya Reddivari, profesora asistente de ciencias de los alimentos en la Universidad de Purdue, quien ayudó a guiar el estudio. Ella y Chopra comenzaron a colaborar en la investigación relacionada con compuestos antioxidantes en plantas de cultivo hace unos cinco años cuando era miembro de la facultad en Penn State.

“La mayoría de los estudios epidemiológicos se centran en las frutas enriquecidas con flavonoides, especialmente las bayas”, dijo. “Sin embargo, los granos contienen una alta concentración de flavonoides unidos que se cree que ejercen una mejor actividad antioxidante y una presencia prolongada en la circulación sistémica, en comparación con los flavonoides de forma libre, debido a su liberación más lenta y continua durante la digestión y la fermentación microbiana. Estos resultados sugieren la viabilidad de un estudio de intervención humana con maíz rico en flavonoides para investigar sus efectos protectores”.

También participaron en la investigación en Penn State Vijaya Indukuri, becaria postdoctoral en el Departamento de Ciencia de los Alimentos, y Shara Chopra, Kylie March y Nina Cordero, estudiantes universitarios en los departamentos de Biología, Ciencias Veterinarias y Biomédicas, y Bioquímica y Biología Molecular, respectivamente.

El Instituto Nacional de Alimentos y Agricultura del Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA), apoyó esta investigación, que también recibió un premio del Programa de Iniciativas y Redes Estratégicas de la Facultad de Ciencias Agrícolas de Penn State.

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