Ability of a Polyphenol-Rich Nutraceutical to Reduce Central Nervous System Lipid Peroxidation by Analysis of Oxylipins in Urine: A Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Clinical Trial

Abstract

Isoprostanes (IsoPs) are lipid peroxidation biomarkers that reveal the oxidative status of the organism without specifying which organs or tissues it occurs in. Similar compounds have recently been identified that can assess central nervous system (CNS) lipid peroxidation status, usually oxidated by reactive oxygen species. These compounds are the neuroprostanes (NeuroPs) derived from eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenoic acid (DHA) and the F2t-dihomo-isoprotanes derived from adrenic acid (AdA). The aim of the present investigation was to evaluate whether the long-term nutraceutical consumption of high polyphenolic contents (600 mg) from fruits (such as berries) and vegetables shows efficacy against CNS lipid peroxidation in urine biomarkers. A total of 92 subjects (47 females, 45 males, age 34 ± 11 years old, weight 73.10 ± 14.29 kg, height 1.72 ± 9 cm, body mass index (BMI) 24.40 ± 3.43 kg/m2) completed a randomized, cross-over, double-blind study after an intervention of two periods of 16 weeks consuming either extract (EXT) or placebo (PLA) separated by a 4-week washout period. The results showed significant reductions in three AdA-derived metabolites, namely, 17-epi-17-F2t-dihomo-IsoPs (Δ −1.65 ng/mL; p < 0.001), 17-F2t-dihomo-IsoPs (Δ −0.17 ng/mL; p < 0.015), and ent-7(RS)-7-F2t-dihomo-IsoPs (Δ −1.97 ng/mL; p < 0.001), and one DHA-derived metabolite, namely, 4-F4t-NeuroP (Δ −7.94 ng/mL; p < 0.001), after EXT consumption, which was not observed after PLA consumption. These data seem to show the effectiveness of the extract for preventing CNS lipid peroxidation, as determined by measurements of oxylipins in urine through Ultra-High-Performance Liquid Chromatography triple quadrupole tandem mass spectrometry (UHPLC-QqQ-ESI-MS/MS).

Los isoprostanos (IsoPs) son biomarcadores de peroxidación lipídica que revelan el estado oxidativo del organismo sin especificar en qué órganos o tejidos se produce. Recientemente se han identificado compuestos similares que pueden evaluar el estado de peroxidación lipídica del sistema nervioso central (SNC), generalmente oxidado por especies reactivas de oxígeno. Estos compuestos son los neuroprostanos (NeuroPs) derivados del ácido eicosapentaenoico (EPA) y el ácido docosahexaenoico (DHA) y los F 2t -dihomo-isoprotanos derivados del ácido adrenico (AdA). El objetivo de la presente investigación fue evaluar si el consumo a largo plazo de nutraceúticos con alto contenido de polifenoles (600 mg) de frutas (como bayas) y verduras muestra eficacia contra la peroxidación lipídica del SNC en biomarcadores urinarios. Un total de 92 sujetos (47 mujeres, 45 hombres, edad 34 ± 11 años, peso 73,10 ± 14,29 kg, altura 1,72 ± 9 cm, índice de masa corporal (IMC) 24,40 ± 3,43 kg/m 2 ) completaron un estudio aleatorizado, cruzado y doble ciego después de una intervención de dos períodos de 16 semanas consumiendo extracto (EXT) o placebo (PLA) separados por un período de lavado de 4 semanas. Los resultados mostraron reducciones significativas en tres metabolitos derivados de AdA, a saber, 17- epi -17-F 2t -dihomo-IsoPs (Δ −1,65 ng/mL; p < 0,001), 17-F 2t -dihomo-IsoPs (Δ −0,17 ng/mL; p < 0,015) y ent -7(RS)-7-F 2t -dihomo-IsoPs (Δ −1,97 ng/mL; p < 0,001), y un metabolito derivado de DHA, a saber, 4-F 4t -NeuroP (Δ −7,94 ng/mL; p < 0,001), después del consumo de EXT, lo que no se observó después del consumo de PLA. Estos datos parecen demostrar la eficacia del extracto para prevenir la peroxidación lipídica del SNC, según lo determinado por mediciones de oxilipinas en orina mediante cromatografía líquida de ultra alto rendimiento y espectrometría de masas en tándem de triple cuadrupolo (UHPLC-QqQ-ESI-MS/MS).