GRUP DE RECERCA ANTIOXIDANTS NATURALS: POLIFENOLS

Rosa María Lamuela Raventós, Director del Grup
Catedràtica d’Universitat
Universitat de Barcelona
a/e: lamuela@ub.edu

Maria Pérez Bosch
Professora agregada
Universitat de Barcelona
a/e: mariaperez@ub.edu

Anna Vallverdú Queralt
Investigadora Ramón y Cajal
Universitat de Barcelona
a/e: avallverdu@ub.edu

Anna Tresserra Rimbau
Professora Lectora Serra-Hunter
Universitat de Barcelona
a/e: annatresserra@ub.edu

Sara Hurtado Barroso
Investigadora Postdoctoral
Consorcio Centro de Investigación Biomédica en Red
a/e: sara.hurtado_17@ub.edu

Simeón Ruiz Martí
Tècnic
Universitat de Barcelona
a/e: simeonruiz@ub.edu

Julián Lozano Castellón
Investigador predoctoral FPI
Universitat de Barcelona
a/e: julian.lozano@ub.edu

Emily Pilar Laveriano Santos
Investigadora predoctoral FI SDUR
Universitat de Barcelona
a/e: emily.laveriano@ub.edu

Alexandra Olmo Cunillera
Investigadora predoctoral FPU
Universitat de Barcelona
a/e: alexandra.olmo@ub.edu

Marta Trius Soler
Investigadora predoctoral APIF
Universitat de Barcelona
a/e: mtrius@ub.edu

Isabella Parilli Moser
Investigadora predoctoral FI SDUR
Universitat de Barcelona
a/e: iparillim@ub.edu

Camila Fernanda Arancibia Riveros
Investigadora predoctoral
Universitat de Barcelona
a/e: carancri77@alumnes.ub.edu

Inés Domínguez López
Investigadora predoctoral FPU
Universitat de Barcelona
a/e: idominguez@ub.ed

David Eduardo Murcia Lesmes
Investigador predoctoral
Universitat de Barcelona
a/e: murciade@ub.edu

Ricardo López Solís
Investigador predoctoral
Universitat de Barcelona
a/e: ricardo.lopez@ub.edu

Mohamed Mohamed Abuhabib
Investigador predoctoral
Universitat de Barcelona
a/e: mabuhaab8@alumnes.ub.edu

Rocío Gutierrez Romero
Investigadora predoctoral
Universitat de Barcelona
a/e: rogutierrez@ub.edu

Polina Galkina
Investigadora predoctoral
Universitat de Barcelona
a/e: polinagalkina@ub.edu

Clara Abarca Rivas
Investigadora predoctoral FPI
Universitat de Barcelona
a/e: claraabarca@ub.edu

Actualització dels memmbres del Grup: setembre 2023

El grup Antioxidants Naturals treballa en projectes relacionats amb la recerca de compostos bioactius dels aliments i la seva activitat biològica en éssers humans.

• Estudis de compostos bioactius:
  – Estudiar la composició d’una àmplia gama d’aliments i determinar com els nivells i efectes dels compostos fenòlics son afectats per factors intrínsecs, com la genètica, i per factors extrí­nsecs, particularment la cultura, la tecnologia, el processament i emmagatzemament d’aliments.
  – Avaluar els factors que afecten la biodisponibilitat dels compostos, com la permeabilitat del compost en lloc de l’absorció, el metabolisme que pateixen a nivell intestinal i hepàtic i la microbiota intestinal entre d’altres, fent un ús combinat de dues tècniques cromatogràfiques LC-ESI-LTQ-Orbitrap i HPLC-ESI-MS/MS per la identificació i cuantificació de metabòlits, respectivament.
• Efecte del cuinat:
  – Estudiar l’efecte del cuinat sobre la composició nutricional, els compostos bioactius i la qualitat sensorial dels aliments, promovent l’ús d’oli d’oliva verge extra.
  – Avaluar els ingredients del sofregit de tomàquet i l’efecte sinèrgic dels mateixos per determinar el seu possible efecte protector davant l’oxidació dels compostos fenòlics i determinar si els ingredients contribueixen a extreure els compostos bioactius del tomàquet afavorint l’absorció.
• Estudis nutricionals de compostos bioactius: assajos clínics i estudis epidemiològics
  – Optimitzar mètodes d’avaluació de biomarcadors nutricionals, en diferents mostres biològiques, per conèixer de forma més precisa la ingesta alimentària d’aliments, nutrients, no nutrients i/o patrons dietètics. Un dels principals anàlisis que realitzem és identificar i/o quantificar polifenols en orina com biomarcador de ingesta de fruites i/o verdures.
  – Avaluar l’efecte de la dieta mediterrània enriquida amb aliments rics en compostos fenòlics sobre la modulació dels factors de risc de la diabetis mellitus tipus 2.
  – Avaluar l’efecte que tenen els components bioactius de la dieta mediterrània, com polifenols, carotenoides i/o vitamines, en la prevenció i reducció de malalties cardiovasculars, a través d’estudis de cohort. També, estudiar el consum d’aliments en diferents presentacions (frescos i elaborats), i la influència que tenen sobre els valors de pressió arterial.
  – Desenvolupar mètodes d’identificació i/o quantificació de metabòlits de la microbiota i observar l’efecte que tenen sobre indicadors de salut cardiovascular en diferents poblacions.
  – Dissenyar, implementar i avaluar estudis epidemiològics en nutrició; oferint així les eines necessàries per realitzar intervencions de prevenció i promoció de la salut amb més eficàcia. Les principals activitats que realitzem són evaluació de la ingesta dietètica i hàbits alimentaris, mesures antropomètriques, anàlisi bioquímics, recol·lecció i/o anàlisi de mostres biològiques.

Línia de recerca: Anàlisi de polifenols en aliments (tomàquet, oli d’oliva, vins, cacau, cervesa…).
Investigador principal: Rosa María Lamuela Raventós

Línia de recerca: Estudis Clínics i Epidemiològics.
Investigador principal: Rosa María Lamuela Raventós

Línia de recerca: Anàlisi de polifenols en mostres biològiques.
Investigador principal: Rosa María Lamuela Raventós

Línia de recerca: Anàlisi de polifenols de raïm, vins i tomàquet en restes arqueològiques.
Investigador principal: Rosa María Lamuela Raventós

Línia de recerca: Factors que modifiquen la presència dels components bioactius i la seva efectivitat.
Investigador principal: Rosa María Lamuela Raventós

Quifer-Rada P, Choy YY, Calvert CC, Waterhouse AL, Lamuela-Raventos RM.
Use of metabolomics and lipidomics to evaluate the hypocholestreolemic effect of Proanthocyanidins from grape seed in a pig model.
Mol Nutr Food Res. 2016; Oct;60(10): 2219-2227.
PMID: 27240545

SCOPE: This work aims to evaluate changes in the fecal metabolomic profile due to grape seed extract (GSE) intake by untargeted and targeted analysis using high resolution mass spectrometry in conjunction with multivariate statistics.
METHODS AND RESULTS: An intervention study with six crossbred female pigs was performed. The pigs followed a standard diet for 3 days, then they were fed with a supplemented diet containing 1% (w/w) of MegaNatural® Gold grape seed extract for 6 days. Fresh pig fecal samples were collected daily. A combination of untargeted high resolution mass spectrometry, multivariate analysis (PLS-DA), data-dependent MS/MS scan, and accurate mass database matching was used to measure the effect of the treatment on fecal composition. The resultant PLS-DA models showed a good discrimination among classes with great robustness and predictability. A total of 14 metabolites related to the GSE consumption were identified including biliary acid, dicarboxylic fatty acid, cholesterol metabolites, purine metabolites, and eicosanoid metabolites among others. Moreover, targeted metabolomics using GC-MS showed that cholesterol and its metabolites fecal excretion was increased due to the proanthocyanidins from grape seed extract.
CONCLUSION: The results show that oligomeric procyanidins from GSE modifies bile acid and steroid excretion, which could exert a hypocholesterolemic effect.

Lamuela-Raventos RM, Quifer-Rada P.
Effect of dietary polyphenols on cardiovascular risk.
Heart. 2016; Sep 1;102(17):1340-1.
PMID: 27325587

Vallverdú-Queralt A, Boix N, Piqué E, Gómez-Catalan J, Medina-Remon A, Sasot G, Mercader-Martí M, Llobet JM, Lamuela-Raventos RM.
Identification of phenolic compounds in red wine extract samples and zebrafish embryos by HPLC-ESI-LTQ-Orbitrap-MS.
Food Chem. 2015; Aug 15;181:146-51.
PMID: 25794733
Abstract: The zebrafish embryo is a highly interesting biological model with applications in different scientific fields, such as biomedicine, pharmacology and toxicology. In this study, we used liquid chromatography/electrospray ionisation-linear ion trap quadrupole-Orbitrap-mass spectrometry (HPLC/ESI-LTQ-Orbitrap-MS) to identify the polyphenol compounds in a red wine extract and zebrafish embryos. Phenolic compounds and anthocyanin metabolites were determined in zebrafish embryos previously exposed to the red wine extract. Compounds were identified by injection in a high-resolution system (LTQ-Orbitrap) using accurate mass measurements in MS, MS(2) and MS(3) modes. To our knowledge, this research constitutes the first comprehensive identification of phenolic compounds in zebrafish by HPLC coupled to high-resolution mass spectrometry.

Quifer-Rada P, Vallverdú-Queralt A, Martínez-Huélamo M, Chiva-Blanch G, Jáuregui O, Estruch R, Lamuela-Raventós R.
A comprehensive characterisation of beer polyphenols by high resolution mass spectrometry (LC-ESI-LTQ-Orbitrap-MS).
Food Chem. 2015; Feb 15;169:336-43.
PMID: 25236235
Abstract: Beer is the second most consumed alcoholic beverage in Europe and shown by the European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition cohort study to be the main food contributor to hydroxybenzoic acid intake. About 70-80% of the total polyphenol content in beer comes from malt, and the remaining 30-20% from hops. In this work, liquid chromatography coupled with an electrospray ionization hybrid linear ion trap quadrupole Orbitrap mass spectrometry technique has been used for an accurate identification of beer polyphenols. 47 phenolic compounds were identified using high mass accuracy and confirmed by MS(2) experiments, including simple phenolic acids, hydroxycinnamoylquinics, flavanols, flavonols, flavones, alkylmethoxyphenols, alpha- and iso-alpha-acids, hydroxyphenylacetic acids and prenylflavonoids. As far as we know, 7 of these compounds have been recognised in beer for the first time: feruloylquinic acid, caffeic acid-O-hexoside, coumaric acid-O-hexoside, sinapic acid-O-hexoside, catechin-O-dihexoside, kaempferol-O-hexoside, and apigenin-C-hexoside-pentoside.

Martínez-Huélamo M, Vallverdú-Queralt A, Di Lecce G, Valderas-Martínez P, Tulipani S, Jáuregui O, Escribano-Ferrer E, Estruch R, Illan M, Lamuela-Raventós RM.
Bioavailability of tomato polyphenols is enhanced by processing and fat addition: Evidence from a randomized feeding trial.
Mol Nutr Food Res. 2016; Jul;60(7):1578-89.
PMID: 26887966

SCOPE: Tomato contains a variety of phenolics associated with health-promoting properties. However, the effects of processing and the addition of oil during tomato sauce preparation on microbial metabolism of phenolics in the small intestine are still unclear.
METHODS AND RESULTS: An open, controlled, randomized, and crossover feeding trial with 40 healthy volunteers was carried out to analyze the metabolites in plasma and urine after the consumption of tomato and tomato sauces, with tomato sauce enriched with refined olive oil (ROOE) and without refined olive oil (oil-free: OF). Ten phenolics in plasma and 93 metabolites in urine were quantified. Processing tomatoes into sauce enhanced the bioavailability of flavanones, flavanols, and some hydroxycinnamic acids, as reflected by the increase in the area under the plasma concentration versus time curve. An increase in their plasma half-life was also observed, particularly after ingestion of ROOE, possibly favored by enterohepatic circulation. A wide variety of gut microbial metabolites was also detected, namely flavanones, hydroxycinnamic acids, flavonols, hydroxyphenylpropanoic acids, hydroxyphenylacetic acids, and hydroxybenzoic acids.
CONCLUSIONS: Flavanones and flavonols in ROOE presented higher bioavailability, suggesting that the processing undergone by the raw tomato improved their absorption.

AGAUR

Instituto de Salud Carlos III

Universitat de Barcelona