Desarrollo de un alimento funcional con propiedades terapéuticas para personas mayores con enfermedad de Parkinson

Abstract

Resumen: La enfermedad de Parkinson (EP) se caracteriza por la pérdida de neuronas dopaminérgicas, manifestándose principalmente con síntomas motores y no motores, trastornos gastrointestinal, musculares y deterioro del bienestar general. La sarcopenia, un trastorno progresivo del músculo esquelético, altamente prevalente en pacientes con EP, aumentando el riesgo de caídas, fracturas y mortalidad. Por otra parte, el estreñimiento es un síntoma no motor frecuente que afecta a más del 60% de los pacientes y puede estar relacionado con una microbiota intestinal (MI) alterada.

Objetivo general: El objetivo de esta tesis fue desarrollar un alimento funcional con propiedades terapéuticas para personas mayores con EP.

Objetivos específicos: • Analizar el impacto de la suplementación de fibra prebiótica en el microbiota intestinal • Asociar el estreñimiento con el uso de levodopa, estado nutricional, polifarmacia y etapa de la enfermedad de Parkinson. • Creación de un alimento con propiedades terapéuticas y funcionales, con características organolépticas y sensoriales adaptadas para personas mayores con enfermedad de Parkinson

En su metodología, se realizaron diversos ensayos. En primera instancia, se evaluó́ el efecto de la inulina en la MI de un grupo de personas voluntarias con EP. Luego, esta fibra prebiótica se incorporó́ en un alimento de fácil preparación (magdalena simple). Posteriormente, se añadieron extractos naturales para finalmente realizar pruebas físico-químicas y sensoriales a todas las muestras elaboradas. Por otra parte, se realizó un estudio observacional transversal para conocer la situación de estreñimiento y su asociación con variables como estado nutricional, puntuación de Sarc-f ( sarcopenia), polifarmacia y enfermedad de Parkinson.

Por último, se analizo el efecto de un extracto de hoja de Moringa en la célula muscular C2C12 en un estudio in vitro.

Resultados: Entre los principales resultados obtenidos en los ensayos se pueden mencionar los siguientes:

• La inulina puede modificar la microbiota intestinal de personas mayores con EP. • La incorporación de inulina a un producto horneado mejora la capacidad antioxidante del producto final, además de elevar su valor nutricional. • La Moringa, Calafate, Maqui y cacao aumentan la calidad nutricional del producto, aportando fibra y macronutrientes, destacándose por su poder antioxidante, siendo el producto con cacao el de mayor aporte. • El cacao, así́ como el Calafate y Maqui, producen una modificación del color de las magdalenas. • La evaluación sensorial del color, aroma, textura, apariencia, gusto, tuvieron una buena aceptabilidad por los consumidores en la evaluación sensorial de los productos, indicando una aceptabilidad general para el cacao, Calafate y Maqui de 3,82 ± 1,14 , 3.30 ± 1.43 , 3.39 ± 1.34, respectivamente. • La Moringa posee un efecto antioxidante a nivel de fibra muscular en células C2C12, actuando como un agente preventivo de la atrofia muscular inducida por dexametasona y LPS. • El estreñimiento es altamente común en la EP y se asocia con el estado nutricional según el IMC y la polifarmacia de los encuestados. • Existe una relación entre el número de años con EP y el estreñimiento. • Además, se observó́ una relación entre el uso de levodopa y las puntuaciones de Sarc-F (sarcopenia). Se puede concluir que la incorporación de fibra prebiótica mejora la salud y la MI en personas con EP. Además, el uso de inulina, Moringa, Cacao, Calafate y Maqui puede aportar beneficios para la salud derivados de su capacidad antioxidante, y al ser utilizados en productos horneados mejoran el valor nutricional del producto, lo cual sin duda se traduce en beneficios para la salud de las personas.

Parkinson's disease (PD) is characterized by the loss of dopaminergic neurons, primarily manifesting with motor and non-motor symptoms, gastrointestinal and muscular disorders, and a general deterioration of well-being. Sarcopenia, a progressive disorder of skeletal muscle, is highly prevalent in PD patients, increasing the risk of falls, fractures, and mortality. On the other hand, constipation is a common non-motor symptom affecting more than 60% of patients and may be related to an altered gut microbiota (GM).

General Objective: The aim of this thesis was to develop a functional food with therapeutic properties for older adults with PD.

Specific Objectives: • Analyze the impact of prebiotic fiber supplementation on gut microbiota. • Associate constipation with the use of levodopa, nutritional status, polypharmacy, and the stage of Parkinson’s disease. • Create a food product with therapeutic and functional properties, with organoleptic and sensory characteristics adapted for elderly people with Parkinson's disease.

In the methodology, various tests were carried out. Initially, the effect of inulin on the gut microbiota of a group of volunteers with PD was evaluated. This prebiotic fiber was then incorporated into a food product (a simple muffin) for easy preparation. Subsequently, natural extracts were added, and physical-chemical and sensory tests were conducted on all the prepared samples. Additionally, a cross-sectional observational study was conducted to examine the situation of constipation and its association with variables such as nutritional status, Sarc-F score (sarcopenia), polypharmacy, and Parkinson's disease. Finally, the effect of a Moringa leaf extract on the C2C12 muscle cell line was analyzed in an in vitro study.

Results: Among the main results obtained in the tests, the following can be highlighted: • Inulin can modify the gut microbiota of older adults with PD. • Incorporating inulin into a baked product improves the antioxidant capacity of the final product and increases its nutritional value. • Moringa, Calafate, Maqui, and cocoa enhance the nutritional quality of the product by providing fiber and macronutrients, with their antioxidant power being particularly notable. The cocoa-enriched product had the highest contribution. • Cocoa, as well as Calafate and Maqui, produce a modification in the color of the muffins. • The sensory evaluation of color, aroma, texture, appearance, and taste showed good acceptability by the consumers in the sensory evaluation of the products, with an overall acceptability score of 3.82 ± 1.14, 3.30 ± 1.43, and 3.39 ± 1.34 for cocoa, Calafate, and Maqui, respectively. • Moringa has an antioxidant effect at the muscle fiber level in C2C12 cells, acting as a preventive agent against muscle atrophy induced by dexamethasone and LPS. • Constipation is highly common in PD and is associated with nutritional status based on BMI and polypharmacy in the surveyed individuals. • A relationship exists between the number of years with PD and constipation. • Furthermore, a correlation was observed between the use of levodopa and the Sarc-F scores (sarcopenia).

In conclusion, the incorporation of prebiotic fiber improves health and gut microbiota in individuals with PD. Furthermore, the use of inulin, Moringa, Cocoa, Calafate, and Maqui may provide health benefits due to their antioxidant capacity. When used in baked products, they improve the nutritional value of the product, which undoubtedly translates into health benefits for individuals.