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Rodríguez-Mejía UU, Viveros-Paredes JM, Zepeda-Morales ASM, Carrera-Quintanar L, Zepeda-Nuño JS, Velázquez-Juárez G, Delgado-Rizo V, García-Iglesias T, Camacho-Padilla LG, Varela-Navarro E, Anguiano-Sevilla LA, Franco-Torres EM, López-Roa RI. β-Caryophyllene: A Therapeutic Alternative for Intestinal Barrier Dysfunction Caused by Obesity. Molecules 2022; 27:6156. [PMID: 36234691 PMCID: PMC9570618 DOI: 10.3390/molecules27196156] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 07/11/2022] [Revised: 09/05/2022] [Accepted: 09/08/2022] [Indexed: 11/25/2022] Open
Abstract
Obesity is an excessive accumulation of fat that exacerbates the metabolic and inflammatory processes. Studies associate these processes with conditions and dysregulation in the intestinal tract, increased concentrations of lipopolysaccharides (LPSs) in the blood, differences in the abundance of intestinal microbiota, and the production of secondary metabolites such as short-chain fatty acids. β-Caryophyllene (BCP) is a natural sesquiterpene with anti-inflammatory properties and with the potential purpose of fighting metabolic diseases. A diet-induced obesity model was performed in 16-week-old C57BL/6 mice administered with BCP [50 mg/kg]. A reduction in the expression of Claudin-1 was observed in the group with a high-fat diet (HFD), which was caused by the administration of BCP; besides BCP, the phylaAkkermansia and Bacteroidetes decreased between the groups with a standard diet (STD) vs. HFD. Nevertheless, the use of BCP in the STD increased the expression of these phyla with respect to fatty acids; a similar effect was observed, in the HFD group that had a decreasing concentration that was restored with the use of BCP. The levels of endotoxemia and serum leptin increased in the HFD group, while in the HFD + BCP group, similar values were found to those of the STD group, attributing the ability to reduce these in conditions of obesity.
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Affiliation(s)
- Uriel Ulises Rodríguez-Mejía
- Laboratorio de Investigación y Desarrollo Farmacéutico, Departamento de Farmacobiología, Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías, Universidad de Guadalajara, Guadalajara 44430, Jalisco, Mexico
| | - Juan Manuel Viveros-Paredes
- Laboratorio de Investigación y Desarrollo Farmacéutico, Departamento de Farmacobiología, Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías, Universidad de Guadalajara, Guadalajara 44430, Jalisco, Mexico
| | - Adelaida Sara Minia Zepeda-Morales
- Laboratorio de Análisis Quimícos Clínicos y Bacteriológicos Vinculación, Departamento de Farmacobiología, Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías, Universidad de Guadalajara, Guadalajara 44430, Jalisco, Mexico
| | - Lucrecia Carrera-Quintanar
- Laboratorio de Ciencias de los Alimentos, Departamento de Reproducción Humana, Crecimiento y Desarrollo Infantil, Centro Universitario de Ciencias de la Salud, Universidad de Guadalajara, Guadalajara 44350, Jalisco, Mexico
| | - José Sergio Zepeda-Nuño
- Departamento de Microbiología y Patología, Centro de Investigación y Diagnóstico de Patología, Centro Universitario de Ciencias de la Salud, Universidad de Guadalajara, Guadalajara 44350, Jalisco, Mexico
| | - Gilberto Velázquez-Juárez
- Laboratorio de Bioquimíca Estructural, Departamento de Química, Universidad de Guadalajara, Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías, Universidad de Guadalajara, Guadalajara 44430, Jalisco, Mexico
| | - Vidal Delgado-Rizo
- Departamento de Fisiología, Centro de Investigación en Inmunología y Dermatología, Centro Universitario de Ciencias de la Salud, Universidad de Guadalajara, Guadalajara 44350, Jalisco, Mexico
| | - Trinidad García-Iglesias
- Departamento de Fisiología, Instituto de Investigación en Cáncer de la Infancia y Adolescencia, Centro Universitario de Ciencias de la Salud, Universidad de Guadalajara, Guadalajara 44350, Jalisco, Mexico
| | - Luisa Guadalupe Camacho-Padilla
- Laboratorio de Investigación y Desarrollo Farmacéutico, Departamento de Farmacobiología, Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías, Universidad de Guadalajara, Guadalajara 44430, Jalisco, Mexico
| | - Elizabeth Varela-Navarro
- Laboratorio de Análisis Quimícos Clínicos y Bacteriológicos Vinculación, Departamento de Farmacobiología, Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías, Universidad de Guadalajara, Guadalajara 44430, Jalisco, Mexico
| | - Luis Alberto Anguiano-Sevilla
- Laboratorio de Biología Molecular, Genética y Proteómica, Instituto Transdiciplinar de Investigación y Servicios, Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías, Universidad de Guadalajara, Guadalajara 45150, Jalisco, Mexico
| | - Esmeralda Marisol Franco-Torres
- Laboratorio de Investigación y Desarrollo Farmacéutico, Departamento de Farmacobiología, Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías, Universidad de Guadalajara, Guadalajara 44430, Jalisco, Mexico
| | - Rocio Ivette López-Roa
- Laboratorio de Investigación y Desarrollo Farmacéutico, Departamento de Farmacobiología, Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías, Universidad de Guadalajara, Guadalajara 44430, Jalisco, Mexico
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