[ES] Las isoflavonas y sus metabolitos se asocian con diversos efectos beneficiosos para la salud humana. Tras su ingesta, se metabolizan por la acción de enzimas celulares y otros de la microbiota intestinal que las convierten en compuestos más biodisponibles, inactivos o más activos, como el equol a partir de la daidzeína. El equol es el metabolito de las isoflavonas con mayor poder estrogénico y capacidad antioxidante. Su biosíntesis tiene lugar por la acción secuencial de tres reductasas bacterianas. Sin embargo, el fenotipo productor de equol está presente solo en un 25-50% de la población. Los sujetos productores de equol pudieran ser los que más se benefician del consumo de isoflavonas. En la actualidad, no se sabe con exactitud qué componentes de la microbiota son responsables de la producción de equol, ni qué factores favorecen su desarrollo o actividad. En los microorganismos implicados, además, las rutas metabólicas, los enzimas responsables y los mecanismos de regulación son poco conocidos. Este conocimiento es esencial para extender los beneficios del consumo de isoflavonas a la población general con independencia de los taxones presentes en sus intestinos. En este contexto, en esta Tesis Doctoral se plantearon los siguientes objetivos: (i) desarrollar métodos para la detección y cuantificación de las poblaciones involucradas en el metabolismo de las isoflavonas y en la producción de equol, (ii) estudiar la interacción entre isoflavonas y poblaciones microbianas intestinales con especial interés en las que intervienen en la formación de equol y (iii) caracterizar la producción de equol en muestras fecales y en bacterias productoras con el fin de maximizar la formación endógena y su producción biotecnológica.

[EN] Isoflavones and their metabolites are endowed with various beneficial effects on human health. After intake, isoflavones are metabolized through the action of cellular enzymes and enzymes from the gut microbiota, which convert them into more bioavailable, inactive or more active compounds, such as equol from daidzein. Equol is the isoflavone-derived metabolite with the greatest estrogenic and antioxidant activity. Its biosynthesis proceeds via the sequential action of three bacterial reductases. However, the equol-producing phenotype is displayed by only 25-50% of the human population. These individuals could be the ones who benefit the most from isoflavone consumption. Currently, it is not yet known which components of the microbiota are responsible for equol production, nor what factors increase their number or their activity. Further, the metabolic pathways, the enzymes involved, and the regulatory mechanisms in equolproducing microorganisms are currently poorly understood. This knowledge is pivotal to extend the benefits of isoflavone consumption to the general human population regardless of the taxa present in their microbiota. In this context, in this Ph.D. Thesis, the following objectives were addressed: (i) to develop molecular methods for the detection and quantification of intestinal microbial populations involved in isoflavone metabolism and equol production, (ii) to study the interactions between isoflavones and intestinal microorganisms with a special interest in those producing equol, and (iii) to characterize equol production in faecal cultures and by equol-producing bacteria to maximize the endogenous formation and the biotechnological production of the compound.

Tesis llevada a cabo para conseguir el grado de Doctor por la Universidad de Oviedo.--2020-11-26.--Sobresaliente cum laude