Modulatory activity of a bovine hydrolyzed collagen-hydroxyapatite food complex on human primary osteoblasts after simulating its gastrointestinal digestion and absorption

• Laura Soriano Romaní ^[1] ; Juan Antonio Nieto Fuentes ^[1] ; Lidia Tomás Cobos ^[1] ; Elena Diez Sánchez ^[1]
  1. [1] AINIA. Parque Tecnológico de Valencia. Paterna, Valencia.
• Localización: Nutrición hospitalaria: Órgano oficial de la Sociedad Española de Nutrición Clínica y Metabolismo (SENPE), ISSN-e 1699-5198, ISSN 0212-1611, Vol. 39, Nº. 3 (Mayo-Junio), 2022, págs. 644-651
• Idioma: inglés
• DOI: 10.20960/nh.03978
• Títulos paralelos:
  • Actividad moduladora de un complejo alimentario de colágeno hidrolizado e hidroxiapatita bovinos sobre osteoblastos primarios humanos tras simular su digestión gastrointestinal y su absorción
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• Resumen
  • español

    Introducción: la osteoporosis es la enfermedad ósea más prevalente y una de las principales causas de discapacidad crónica en las edades medias y avanzadas. Los tratamientos farmacológicos convencionales aún son limitados y su uso prolongado puede provocar efectos adversos que motiven baja adherencia al tratamiento. Las estrategias nutricionales se basan tradicionalmente en suplementar la dieta con calcio y vitamina D. Estudios recientes confirman que los resultados de esta suplementación mejoran significativamente si se acompaña de la ingesta de colágeno hidrolizado oral.

    Objetivo: evaluar la posible actividad osteogénica in vitro de un complejo péptido-mineral formado por colágeno hidrolizado e hidroxiapatita bovinos (Phoscollagen® , PHC®).

    Métodos: se simuló la digestión y absorción de PHC ® utilizando el digestor dinámico gastrointestinal de AINIA y el modelo celular Caco-2, respectivamente. Cultivos primarios de osteoblastos humanos se trataron con la fracción resultante de PHC ® y se evaluaron los cambios en la proliferación de los preosteoblastos y en la expresión del ARNm de los biomarcadores osteogénicos en diferentes etapas de maduración de los osteoblastos: factor de transcripción 2 relacionado con Runt (Runx2), fosfatasa alcalina (ALP), osteocalcina (OC) y colágeno tipo I (ColA1).

    Resultados: se observó un incremento de la proliferación preosteoblástica (p ≤ 0,05). No se detectaron cambios en los biomarcadores de osteoblastos con 5 días de diferenciación, pero sí con 14 días, registrándose un aumento de Runx2 (p = 0,0008), ColA1 (p = 0,035), OC (p = 0,027) y ALP (sin significancia).

    Conclusión: estos resultados muestran que el complejo péptido-mineral PHC® estimula la actividad de osteoblastos maduros, siendo susceptible de promover la formación ósea.

  • English

    Introduction: osteoporosis is the most prevalent bone disease and one of the main causes of chronic disability in middle and advanced ages. Conventional pharmacological treatments are still limited, and their prolonged use can cause adverse effects that motivate poor adherence to treatment. Nutritional strategies are traditionally based on supplementing the diet with calcium and vitamin D. Recent studies confirm that the results of this supplementation are significantly improved if it is accompanied by the intake of oral hydrolyzed collagen.

    Objective: to evaluate the possible in vitro osteogenic activity of a peptide-mineral complex formed by bovine hydrolyzed collagen and bovine hydroxyapatite (Phoscollagen®, PHC®). Methods: the digestion and absorption of PHC® were simulated using the dynamic gastrointestinal digester of AINIA and Caco-2 cell model, respectively. Primary cultures of human osteoblasts were treated with the resulting fraction of PHC® and changes were evaluated in the proliferation of preosteoblasts and in the mRNA expression of osteogenic biomarkers at different stages of osteoblast maturation: Runt-related transcription factor 2 (Runx2), alkaline phosphatase (ALP), osteocalcin (OC) and type I collagen (ColA1).

    Results: an increase in preosteoblastic proliferation was observed (p ≤ 0,05). No changes were detected in the biomarkers of osteoblasts with 5 days of differentiation, but were with 14 days, registering an increase in Runx2 (p = 0.0008), ColA1 (p = 0.035), OC (p = 0.027) and ALP (without significance).

    Conclusion: these results show that the PHC® peptide-mineral complex stimulates the activity of mature osteoblasts, being capable of promoting bone formation.