Ácido palmitoleico

El ácido palmitoleico, o ácido cis-9-hexadecenoico, 16:1n-7, es un ácido graso monoinsaturado omega-7 (AGMI). Los AGMI se clasifican como ácidos grasos que contienen un único doble enlace. La biosíntesis de los AGMI se produce a través de la enzima limitante estearoil-CoA desaturasa (SCD), y el ácido palmitoleico y el ácido oleico son los principales AGMI que influyen significativamente en la salud y la fisiología. Aunque el ácido palmitoleico está presente en todos los tejidos, está especialmente enriquecido en el hígado y el tejido adiposo. También se encuentran altas concentraciones de ácidos grasos alimentarios en el aceite de pescado, el aceite de macadamia y el 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 los individuos con altos niveles basales de ácido palmitoleico circulante presentan una mayor sensibilidad a la insulina, lo que sugiere que el ácido palmitoleico ejerce efectos protectores contra la resistencia a la ^insulina3. En apoyo de estos datos, estudios in vitro descubrieron que la aplicación de ácido palmitoleico en macrófagos sensibiliza la señalización de la insulina en miotubos de músculo esquelético, lo que sugiere que el ácido palmitoleico actúa como un intermediario importante entre el músculo esquelético y las respuestas inmunitarias inflamatorias que se producen en los ^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 estudio in vitro en el que se utilizaron células endoteliales cultivadas estimuladas con citocinas proinflamatorias demostró que la aplicación de ácido palmitoleico regulaba a la baja varios genes proinflamatorios. Curiosamente, este estudio también demostró que el ácido palmitoleico tenía mayores propiedades antiinflamatorias en comparación con otro MUFA dominante, el ácido ^oleico8.

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 en la salud metabólica, no es de extrañar que las nuevas investigaciones también hayan implicado a este metabolito en la modulación de la salud gastrointestinal y el microbioma intestinal. Los niveles séricos de ácido palmitoleico se han identificado como un biomarcador potencial de la enfermedad inflamatoria intestinal (EII⁾¹⁰ y varios estudios han demostrado que las fuentes dietéticas de ácido palmitoleico pueden reprogramar la microbiota intestinal para proteger contra los déficits de salud intestinal.

Por ejemplo, un estudio sobre un modelo de ratón con EII demostró que la suplementación oral con ácido palmitoleico reparaba las barreras de la mucosa intestinal y disminuía la expresión de citocinas proinflamatorias. Además, el tratamiento con ácido palmitoleico en cultivos de tejido de colon inflamado 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 un aumento selectivo de la bacteria intestinal antiinflamatoria Akkermansia muciniphila. Curiosamente, la transferencia de esta bacteria junto con el tratamiento con ácido palmitoleico mostró una protección sinérgica contra la colitis en ^ratones11.

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

En marzo de 2024, hay más de 1.600 citas para el ácido palmitoleico en 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 busque comprender mejor la salud metabólica, hepática, cardiovascular, gastrointestinal y oncológica puede beneficiarse del análisis cuantitativo del ácido palmitoleico. Teniendo en cuenta la importancia del ácido palmitoleico en las funciones biológicas, la investigación preclínica también puede beneficiarse de la cuantificación del ácido palmitoleico para avanzar 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.
13. Zhang J, Zhang L, Ye X, et al. Características de la distribución de ácidos grasos se asocia con el pronóstico del cáncer colorrectal. Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids 2013;(88):355-360.
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.