Ácido palmitoleico

El ácido palmitoleico, o ácidocis-9-hexadecenoico, 16:1n-7, es un ácido graso monoinsaturado omega-7 (AGMI). Los MUFA se clasifican como ácidos grasos que contienen un único doble enlace. La biosíntesis de los MUFA tiene lugar a través de su enzima limitante de la velocidad, la estearoil-CoA desaturasa (SCD), siendo el ácido palmitoleico y el ácido oleico los principales MUFA que influyen de manera significativa en la salud y la fisiología. Aunque el ácido palmitoleico está presente en todos los tejidos, se encuentra especialmente concentrado en el hígado y el tejido adiposo. También se encuentran altas concentraciones de ácidos grasos en la dieta en el aceite de pescado, el aceite de macadamia yel aceite de espino amarillo¹.

Los MUFA son fundamentales para mantener la fluidez de las membranas biológicas y han recibido una atención considerable en la investigación por sus efectos sobre la salud humana2. La investigación ha descrito el ácido palmitoleico como una "lipocina" que orquesta las respuestas metabólicas entre los tejidos periféricos y el aumento de los niveles de ácido palmitoleico se asocia generalmente con resultados beneficiosos para la salud. Por el contrario, los ácidos grasos saturados, como el palmítico, están relacionados con efectos perjudiciales para la salud.

Ácido palmitoleico y salud metabólica

Las alteraciones del metabolismo lipídico y los cambios en los ácidos grasos libres son fundamentales para el desarrollo de trastornos metabólicos como la obesidad y la diabetes de tipo 2. En particular, se ha demostrado que el ácido palmitoleico es especialmente importante en la regulación del metabolismo de la glucosa y como molécula de señalización (es decir, lipocina) entre los tejidos y el metabolismo sistémico.

Por ejemplo, un estudio demostró que las personas con niveles basales elevados de ácido palmitoleico circulante presentan una mayor sensibilidad a la insulina, lo que sugiere que el ácido palmitoleico ejerce efectos protectores contrala resistencia a la insulina³. En apoyo de estos datos, estudiosin vitrorevelaron que la aplicación de ácido palmitoleico en los macrófagos sensibiliza la señalización de la insulina en los miotubos del músculo esquelético, lo que sugiere que el ácido palmitoleico actúa como un importante intermediario entre el músculo esquelético y las respuestas inmunitarias inflamatorias que se producen enlos trastornos metabólicos⁴.

Los estudios con animales aportan más pruebas de que el ácido palmitoleico es una lipocina. El aumento de la lipogénesis en ratones deficientes en proteínas fijadoras de ácidos grasos mejoró significativamente los efectos sistémicos de la exposición a una dieta rica en grasas, un resultado atribuido al ácido palmitoleico derivado del tejido adiposo que actúa sobre la acción de la insulina muscular y la supresión de la esteatosis hepática5.

El ácido palmitoleico y la salud del hígado

El aumento aberrante de la lipogénesis y de los ácidos grasos presente en los trastornos metabólicos es también un factor determinante en el desarrollo de enfermedades hepáticas no alcohólicas. Teniendo en cuenta los efectos beneficiosos del ácido palmitoleico sobre el metabolismo de la glucosa, investigaciones recientes han demostrado también que el ácido palmitoleico es protector contra las alteraciones hepáticas inducidas por el desarrollo de la obesidad.

En un estudio, la ingesta de una dieta rica en grasas en ratones aumentó significativamente el peso corporal e indujo dislipidemia y esteatosis hepática. El tratamiento con ácido palmitoleico no sólo suprimió el aumento de peso y la acumulación de lípidos en el hígado, sino que también disminuyó la expresión de genes asociados a la captación de ácidos grasos y a la inflamación relacionada con la obesidad. Del mismo modo, otros estudios demostraron que la suplementación con ácido palmitoleico en un modelo de ratón de diabetes de tipo 2 reducía significativamente los niveles hepáticos y hepáticos de triglicéridos, acompañada de la regulación a la baja de genes lipogénicos en el hígado7.

Ácido palmitoleico y salud cardiovascular

La aterosclerosis es un proceso patológico crítico que subyace a las enfermedades cardiovasculares y está impulsado por un metabolismo lipídico alterado y una inflamación elevada. Los investigadores también han examinado la suplementación con ácido palmitoleico para mitigar los resultados de las enfermedades cardiovasculares, teniendo en cuenta sus efectos beneficiosos en los trastornos metabólicos. La aterosclerosis se caracteriza por la disfunción de las células endoteliales desencadenada por la dislipidemia y la inflamación. Sin embargo, actualmente se están investigando los efectos antiinflamatorios del ácido palmitoleico en las células endoteliales.

Un estudioin vitrorealizado con células endoteliales cultivadas y estimuladas con citocinas proinflamatorias demostró que la aplicación de ácido palmitoleico reducía la expresión de varios genes proinflamatorios. Curiosamente, este estudio también puso de manifiesto que el ácido palmitoleico poseía mayores propiedades antiinflamatorias en comparación con otro ácido graso monoinsaturado (AGMI) predominante,el ácido oleico.

En otro estudio, ratones knockout del receptor LDL (LDLR-KO) alimentados con una dieta rica en grasas mostraron una profunda disfunción metabólica y aterosclerosis. La suplementación con ácido palmitoleico mejoró varios parámetros metabólicos, como la disminución de los triglicéridos, la mejora del metabolismo de la glucosa y la disminución de los genes que regulan las citocinas inflamatorias. En particular, el ácido palmitoleico redujo el área de la placa aterosclerótica en un 45%9. En conjunto, estos datos demuestran que el ácido palmitoleico es un posible factor dietético que puede prevenir las enfermedades cardiovasculares.

El ácido palmitoleico y la salud gastrointestinal

Teniendo en cuenta los efectos del ácido palmitoleico sobre la salud metabólica, no es de extrañar que investigaciones recientes también hayan relacionado este metabolito con la regulación de la salud gastrointestinal y la microbiota intestinal. Se ha determinado que los niveles séricos de ácido palmitoleico constituyen un posible biomarcador de la enfermedad inflamatoria intestinal (EII)¹⁰y varios estudios han demostrado que las fuentes dietéticas de ácido palmitoleico pueden reprogramar la microbiota intestinal para proteger contra los problemas de salud intestinal.

Por ejemplo, un estudio realizado con un modelo murino de EII demostró que la suplementación oral con ácido palmitoleico reparaba las barreras de la mucosa intestinal y reducía la expresión de citocinas proinflamatorias. Además, el tratamiento con ácido palmitoleico en tejido de colon inflamado cultivado, procedente de pacientes con enfermedad de Crohn, redujo de forma similar los marcadores proinflamatorios y reparó el tejido. Estos efectos se atribuyeron a cambios beneficiosos en la microbiota intestinal, en particular a un aumento selectivo de la bacteria intestinal antiinflamatoriaAkkermansia muciniphila. Curiosamente, la transferencia de esta bacteria, junto con el tratamiento con ácido palmitoleico, mostró una protección sinérgica contra la colitis enratones¹¹.

El ácido palmitoleico y la oncología

Las disfunciones en el metabolismo de los lípidos desempeñan un papel fundamental en el desarrollo del cáncer y se ha prestado una atención considerable al examen de las modulaciones en la distribución de los ácidos grasos como posible biomarcador del pronóstico del cáncer. Es importante destacar que la lipogénesis acelerada se produce en una fase temprana de la carcinogénesis, lo que constituye un prometedor objetivo de intervención para la prevención del cáncer12. Estudios recientes sobre el cáncer y el metabolismo lipídico han identificado cambios en los niveles de MUFA, incluido el ácido palmitoleico.

Un informe que examinaba la composición de ácidos grasos en el tejido del cáncer colorrectal descubrió niveles entre un 20 y un 50% más bajos de ácido palmitoleico, junto con cambios en los niveles de otras especies de ácidos grasos13. Además, experimentos in vitro en los que se examinaron células de hepatoma revelaron que el ácido linoleico conjugado tiene propiedades anticancerígenas, un efecto que se invierte con la aplicación de ácido palmitoleico14. En conjunto, estos resultados sugieren que el equilibrio de la distribución de ácidos grasos y la modulación del ácido palmitoleico pueden ser un mecanismo potencial subyacente a la supervivencia de las células cancerosas.

El ácido palmitoleico y la investigación

A fecha de marzo de 2024, hay más de 1.600 referencias alácido palmitoleicoen publicaciones de investigación (excluyendo libros y documentos) en PubMed. El gran número de publicaciones que relacionan este metabolito con una amplia gama de funciones fisiológicas sugiere que cualquier programa de investigación que pretenda comprender mejor la salud metabólica, hepática, cardiovascular, gastrointestinal y oncológica podría beneficiarse del análisis cuantitativo del ácido palmitoleico. Teniendo en cuenta la importancia del ácido palmitoleico en las funciones biológicas, la investigación preclínica también podría beneficiarse de la cuantificación de este ácido para profundizar en la comprensión de los biomarcadores, el diagnóstico y el seguimiento de las enfermedades.

Referencias

  1. Wishart DS, Guo A, Oler E, et al. HMDB 5.0: la base de datos del metaboloma humano para 2022. Nucleic Acids Res 2022;(50):D622-D631.
  2. Bermudez MA, Pereira L, Fraile C, et al. Roles del Ácido Palmitoleico y sus Isómeros Posicionales, Ácidos Hipogeico y Sapienico, en Inflamación, Enfermedades Metabólicas y Cáncer. Cells 2022;(11).
  3. Stefan N, Kantartzis K, Celebi N, et al. Palmitoleato circulante fuertemente e independientemente predice la sensibilidad a la insulina en los seres humanos. Diabetes Care 2010;(33):405-407.
  4. Talbot NA, Wheeler-Jones CP, y Cleasby ME. El ácido palmitoleico previene la activación de macrófagos inducida por ácido palmítico y la consiguiente resistencia a la insulina del músculo esquelético mediada por p38 MAPK. Mol Cell Endocrinol 2014;(393):129-142.
  5. Cao H, Gerhold K, Mayers JR, et al. Identificación de una lipocina, una hormona lipídica que relaciona el tejido adiposo con el metabolismo sistémico. Cell 2008;(134):933-944.
  6. Cruz MM, Simao JJ, de Sa R, et al. Palmitoleic Acid Decreases Non-alcoholic Hepatic Steatosis and Increases Lipogenesis and Fatty Acid Oxidation in Adipose Tissue From Obese Mice. Front Endocrinol (Lausana) 2020;(11):537061.
  7. Yang ZH, Miyahara H, y Hatanaka A. La administración crónica de ácido palmitoleico reduce la resistencia a la insulina y la acumulación de lípidos hepáticos en ratones KK-Ay con diabetes tipo 2 genética. Lípidos Salud Dis 2011;(10):120.
  8. de Souza CO, Valenzuela CA, Baker EJ, et al. El ácido palmitoleico tiene un potencial antiinflamatorio más fuerte en células endoteliales humanas en comparación con los ácidos oleico y palmítico. Mol Nutr Food Res 2018;(62):e1800322.
  9. Yang ZH, Pryor M, Noguchi A, et al. El ácido palmitoleico dietético atenúa la progresión de la aterosclerosis y la hiperlipidemia en ratones deficientes en receptores de lipoproteínas de baja densidad. Mol Nutr Food Res 2019;(63):e1900120.
  10. Akazawa Y, Morisaki T, Fukuda H, et al. Significance of serum palmitoleic acid levels in inflammatory bowel disease. Sci Rep 2021;(11):16260.
  11. Chen Y, Mai Q, Chen Z, et al. El ácido palmitoleico dietético reprograma la microbiota intestinal y mejora la terapia biológica contra la colitis. Gut Microbes 2023;(15):2211501.
  12. Menéndez JA, y Lupu R. La sintasa de ácidos grasos y el fenotipo lipogénico en la patogénesis del cáncer. Nat Rev Cancer 2007;(7):763-777.
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  14. Yamasaki M, Chujo H, Nou S, et al. Alleviation of the cytotoxic activity induced by trans10, cis12-conjugated linoleic acid in rat hepatoma dRLh-84 cells by oleic or palmitoleic acid. Cancer Lett 2003;(196):187-196.