Laboratorio de Nutrición Funcional (LINF)

El Laboratorio de Investigación en Nutrición Funcional se enfoca en el estudio del eje dieta-microbiota-huésped. Fue creado el año 2018 gracias al esfuerzo combinado del Centro de Investigación Avanzada en Alimentos para el Bienestar en el Ciclo Vital (ABC Vital) y el INTA. Para investigar el ecosistema microbiano presente en el colon cuenta con un equipo único en su clase que simula la digestión y fermentación humana, TWINSHIME (Bélgica), cuya operación permite incorporar variables de la dieta y determinar cambios en la comunidad microbiana. Tanto en su composición como en la interacción funcional de sus miembros.

También, este laboratorio se especializa en el seguimiento en tiempo-real de parámetros intracelulares en modelos de epitelio intestinal. Mediante la incorporación de biosensores y sondas fluorescentes en células intactas, investiga fenómenos de interacción molecular entre compuestos dietarios y epitelio intestinal en el orden de segundos a minutos y dilucida los mecanismos de acción que son responsables de respuestas celulares. Actualmente, trabaja en la incorporación de los procesos digestivos en la evaluación del impacto biológico de matrices de origen vegetal y fúngico.

Integrantes

Coordinador

• Omar Porras

Académicos 

• Gonzalo Jorquera

Doctorandos

• Miltha Hidalgo (Doctorado en Nutrición y Alimentos de la Universidad de Chile)
• Sandra Soto (Doctorado en Nutrición y Alimentos de la Universidad de Chile)
• Alina Álvarez (Doctorado en Nutrición y Alimentos de la Universidad de Chile)
• Francisco Silva (Doctorado en Ciencias Mención Neurociencias, Universidad de Valparaíso)

Postdoctorado

• Macarena Moreno
• Camila Astudillo

Magíster

• Felipe Peñaloza (Magister en Nutrición y Alimentos, INTA) 

Profesionales

• Vanessa Rubio
• Bárbara Railef
• Jorge Meneses

Asistente técnico

• José Luis Valdés

Líneas de Investigación

Determinantes redox en la función de fibroblastos dérmicos: La secreción y entrecruzamiento de colágeno por fibroblastos depende de la regulación metabólica y la homeostasis redox. Debido a la desregulación metabólica observada en pacientes con diabetes tipo II, que sufren de heridas crónicas, se investigan aspectos de la maquinaria antioxidante celular que definen la calidad de la matriz extracelular producida por fibroblastos. También si el grado de entrecruzamiento de las fibras de colágeno afecta la capacidad proliferativa y migratoria de células endoteliales de la microvasculatura.

Digestión y fermentación de matrices alimentarias: El estudio de las interacciones moleculares entre los componentes de los alimentos y el epitelio intestinal requiere de la incorporación de la digestión y fermentación. En este laboratorio se conectan aspectos propios de la fisiología vegetal que determinan la abundancia de compuestos fenólicos. También, la biodisponibilidad y accesibilidad de compuestos de interés y su impacto biológico sobre modelos in vitro de barrera intestinal.

Mecanismos de acción de fitocompuestos sobre el epitelio intestinal: Equipo experto en la observación de parámetros intracelulares que reportan actividad de receptores, canales iónicos y función mitocondrial de células intestinales. Además, se utilizan biosensores redox para conocer el impacto antioxidante de fitocompuestos en un contexto biológico.

Proyectos de Investigación

• 2021-2024. OP, Co-Investigator FONDECYT 1212026 (ANID). “Molecular interaction between grapes flavonoids and lysyl oxidase by lysyl tyrosyl quinone quinone cofactor mimicking: implications for human dermal collagen cross-linking”.
• 2022-2025. OP, Co-Investigator FONDECYT 1220470 (ANID). “Blind Spot: Overlooked Fractions, Transformations, and Functions of Phenolic Compounds from Selected Plant Food Processing By-products”.
• 2024-2025. OP, Unidad Ejecutora proyecto CORFO titulado: “Desarrollo de simbiótico para superar el estreñimiento y su validación biocinética en SHIME, destinado a nefrópatas y constipados funcionales”, con el código 22CVC206518.
• 2023-2026 PI Gonzalo Jorquera- Dynamic Resilience program – Wellcome Leap - Intestinal microbiota transplant as a strategy to enhance the resilience capacity of the elderly aiming to retain muscular, cognitive, and metabolic functions in a stressful environment.
• 2024-2027 PI Macarena Moreno, Patrocinante Gonzalo Jorquera. FONDECYT Postdoctorado 3240669 (ANID). Restoration of gut microbiota with L. reuteri supplementation during pregnancy and lactation to prevent the vulnerability to develop drug addiction and depression-like behavior in offspring of obese mothers: Role of central oxytocin system
• 2023-2026 GJ, Co-Investigator – FONDECYT Regular project number 1231103- GSDMD/IL1 beta signaling pathway in skeletal muscle during insulin resistance: a trigger for impaired glucose uptake and muscle mass loss.
• 2022-2024 PI Gonzalo Jorquera- FONDECYT Initiation project number 11220927 - Gut microbiota-skeletal muscle axis: Potential role in the treatment of sarcopenia.
• Impacto del selenio sobre el redox de fibroblastos y el grado de entrecruzamiento de colágeno secretado: implicancias para la función endotelial. Christine Kreindl. 21180777-Gastos Operacionales, ANID  2021-2022. [5.356.000 CLP]
• Molecular interaction between grapes flavonoids and lysyl oxidase by lysyl tyrosylquinone quinone cofactor mimicking: implications for human dermal collagen cross-linking. Carolina Añazco, FONDECYT 1212026 (ANID). 2021-2024. [225.000.000 CLP]
• Empaquetamiento y puesta en marcha de Redoxcell, un servicio para evaluar el impacto antioxidante de matrices alimentarias en células vivas. Omar Porras, FONDEF IT18I10021 (ANID). 2019-2021. [150.000.000 CLP]
• Development of a core facility for the analysis of foods by incorporating physiological phenomena, such as digestion and fermentation, with Twinshime technology. Omar Porras, FONDEQUIP EQM170092 (ANID). 2017-2019. [291.000.000 CLP]
• Associated Researcher at Center for Advanced Research in Foods for Healthiness in life cycle (ABCVital). Rodrigo Troncoso, FIDA. Universidad de Chile. 2017-2021. [460.000.000]
• Redoxcell: a platform for evaluating the antioxidant impact in living cells. Omar Porras, FONDEF IT15I10048 (ANID). 2016-2018. [205.000.000 CLP]

Publicaciones

2025
The antioxidant property of CAPE depends on TRPV1 channel activation in microvascular endothelial cells.
Miltha Hidalgo, Bárbara Railef, Vania Rodríguez, Carolina Navarro, Vanessa Rubio, Jorge Meneses-Pacheco, Sandra Soto-Alarcón, Christine Kreindl, Carolina Añazco, Leandro Zuñiga, Omar Porras. Redox Biol. 2025 Jan 20; 80: 10350710.1016/j.redox.2025.103507.
Impact factor: 10.7

Fecal Microbiota Transplantation from Young-Trained Donors Improves Cognitive Function in Old Mice Through Modulation of the Gut-Brain Axis.
Cerna C, Vidal-Herrera N, Silva-Olivares F, Álvarez D, González-Arancibia C, Hidalgo M, Aguirre P, González-Urra J, Astudillo-Guerrero C, Jara M, Porras O, Cruz G, Hodar C, Llanos P, Urrutia P, Ibacache-Quiroga C, Nevzorova Y, Cubero FJ, Fuenzalida M, Thomas-Valdés S, Jorquera G. Aging Dis. 2025 Jan 3. doi: 10.14336/AD.2024.1089.
Impact factor: 7.0

Loss of Cdkn1a protects against MASLD alone or with alcohol intake by preserving lipid homeostasis.
Lamas-Paz A, Hionides-Gutiérrez A, Guo F, Jorquera G, Morán-Blanco L, Benedé-Ubieto R, Mesquita M, Estévez-Vázquez O, Zheng K, Mazariegos M, Vázquez-Ogando E, Blázquez-López E, Asensio I, Mutlu B, Gomez-Santos B, Peligros MI, Vaquero J, Bañares R, Delgado TC, Martínez-Chantar ML, Martínez-Naves E, Sanz-García C, Mohamed MR, Tesolato S, Iniesta P, Gallego-Durán R, Maya-Miles D, Ampuero J, Romero-Gómez M, Martínez-Alcocer A, Sanfeliu-Redondo D, Fernández-Iglesias A, Gracia-Sancho J, Coll M, Graupera I, Ginès P, Ciudin A, Rivera-Esteban J, Pericàs JM, Ávila MA, Frutos MD, Martínez-Cáceres CM, Ramos-Molina B, Aspichueta P, Puigserver P, Nevzorova YA, Cubero FJ.
JHEP Rep. 2024 Oct 5;7(1):101230. doi: 10.1016/j.jhepr.2024.101230. eCollection 2025 Jan.
PMID: 39659733. 
Impact factor: 9.5

2024

Phenolic Fractions from Walnut Milk Residue: Antioxidant Activity and Cytotoxic Potential.
Toledo-Merma PR, Arias-Santé MF, Rincón-Cervera MÁ, Porras O, Bridi R, Rhein S, Sánchez-Contreras M, Hernandez-Pino P, Tobar N, Puente-Díaz L, de Camargo AC.
Plants (Basel). 2024 Dec 11;13(24):3473. doi: 10.3390/plants13243473.
Impact factor: 4.0
 
Role of NLRP3 Inflammasome in Heart Failure Patients Undergoing Cardiac Surgery as a Potential Determinant of Postoperative Atrial Fibrillation and Remodeling: Is SGLT2 Cotransporter Inhibition an Alternative for Cardioprotection?
Castillo RL, Farías J, Sandoval C, González-Candia A, Figueroa E, Quezada M, Cruz G, Llanos P, Jorquera G, Kostin S, Carrasco R.
Antioxidants (Basel). 2024 Nov 14;13(11):1388. doi: 10.3390/antiox13111388.
Impact factor: 6.0

Antioxidant properties of phenolic extracts of murtilla pomace: First report on the importance of soluble and insoluble-bound compounds.
Ospina-Posada AC, Porras O, Rincón-Cervera MA, Frias J, Zielinski AAF, Bridi R, Arias-Santé MF, de Camargo AC. Food Res Int. 2024 Nov; 196:115114. doi: 10.1016/j.foodres.2024.115114. Epub 2024 Sep 23.
Impact factor: 7.0

Fecal microbiota transplantation from female donors restores gut permeability and reduces liver injury and inflammation in middle-aged male mice exposed to alcohol.
Lamas-Paz A, Mesquita M, Garcia-Lacarte M, Estévez-Vázquez O, Benedé-Ubieto R, Gutierrez AH, Wu H, Leal Lasalle H, Vaquero J, Bañares R, Martínez-Naves E, Roa S, Nevzorova YA, Jorquera G, Cubero FJ.
Front Nutr. 2024 Apr 18;11:1393014. doi: 10.3389/fnut.2024.1393014. eCollection 2024.
Impact factor: 4.0
                   
Soluble and insoluble-bound phenolic bioactive compounds of Tortola bean leaf and their antioxidant properties in chemical-based assays and Caco-2 cells. Samary da Silva, Raquel Bridi, María Fernanda Arias-Santé, Miguel Angel Rincón-Cervera, Lee A. Meisel, Samantha Rhein, Omar Porras, Catherine Márquez Calvo, Basílio Carrasco and Adriano Costa de Camargo. Food Bioscience. Feb; 57: 103616
Impact factor: 4.8

Selenium Compounds Affect Differently the Cytoplasmic Thiol/Disulfide State in Dermic Fibroblasts and Improve Cell Migration by Interacting with the Extracellular Matrix.Kreindl C, Soto-Alarcón SA, Hidalgo M, Riveros AL, Añazco C, Pulgar R, Porras O.Antioxidants (Basel). 2024 Jan 26;13(2):159. doi: 10.3390/antiox13020159.Impact factor: 6.0

2023
Central and Peripheral Inflammation: A Common Factor Causing Addictive and Neurological Disorders and Aging-Related Pathologies.
Escobar AP, Bonansco C, Cruz G, Dagnino-Subiabre A, Fuenzalida M, Negrón I, Sotomayor-Zárate R, Martínez-Pinto J, Jorquera G.
Int J Mol Sci. 2023 Jun 13;24(12):10083. doi: 10.3390/ijms241210083.
Impact factor: 4.9

2022

Hydrogen sulfide disrupts insulin-induced glucose uptake in L6 skeletal muscle cells.
Donoso-Barraza C, Borquez JC, Sepúlveda C, Díaz-Castro F, Sepúlveda-Quiñenao C, Rodríguez JM, Porras O, Troncoso R. Food Chem Toxicol. 2022 Jul; 165: 113083. doi: 10.1016/j.fct.2022.113083. 
Impact factor: 4.6

Nocturnal Light Pollution Induces Weight Gain in Mice and Reshapes the Structure, Functions, and Interactions of Their Colonic Microbiota.
Sarmiento J, Pulgar R, Mandakovic D, Porras O, Flores CA, Luco D, Trujillo CA, Díaz-Esquivel B, Alvarez C, Acevedo A, Catalán MA. Int J Mol Sci. 2022 Jan 31;23(3):1673. doi: 10.3390/ijms23031673.
Impact factor: 4.9

2021

• Bórquez JC, Hidalgo M, Rodríguez JM, Montaña A, Porras O, Troncoso R, Bravo-Sagua R.
  Sucralose Stimulates Mitochondrial Bioenergetics in Caco-2 Cells.
  Front Nutr. 2021 Jan 18;7:585484. doi: 10.3389/fnut.2020.585484.
  Factor de Impacto 5.67
• Leyva-Soto A, Alejandra Chavez-Santoscoy R, Porras O, Hidalgo-Ledesma M, Serrano-Medina A, Alejandra Ramírez-Rodríguez A, Alejandra Castillo-Martínez N.
  Epicatechin and quercetin exhibit in vitro antioxidant effect, improve biochemical parameters related to metabolic syndrome, and decrease cellular genotoxicity in humans.
  Food Res Int. 2021 Apr;142:110101. doi: 10.1016/j.foodres.2020.110101. 
  Factor de Impacto 6.40

2020

• Hidalgo M, Rodríguez V, Kreindl C, Porras O.
  Biological Redox Impact of Tocopherol Isomers Is Mediated by Fast Cytosolic Calcium Increases in Living Caco-2 Cells.
  Antioxidants (Basel). 2020 Feb 14; 9(2):155. doi: 10.3390/antiox9020155.
  Factor de Impacto 6.24

2019

• Carrasco-Wong I, Hernández C, Jara-Gutiérrez C, Porras O, Casanello P. Human umbilical artery endothelial cells from Large-for-Gestational-Age newborn have increased antioxidant efficiency and gene expression.
  J Cell Physiol. 2019 Aug; 234(10):18571-18586. doi: 10.1002/jcp.28494.
  Factor de Impacto 5.68

2018

• Helen Hernández, Alejandra Parra, Nicolas Tobar, Jessica Molina, Violeta Kallens, Miltha Hidalgo, Diego Varela, Jorge Martínez, Omar Porras. 
  Insights into the HyPer biosensor as molecular tool for monitoring cellular antioxidant capacity.
  Redox Biology, publicada, Mar2; 16:199208, ISSN 2213-2317. 
  Factor de Impacto 10.3.
• Bernal-Sore I, Navarro-Marquez M, Osorio-Fuentealba C, Díaz-Castro F, Del Campo A, Donoso-Barraza C, Porras O, Lavandero S, Troncoso R.
  Mifepristone enhances insulin-stimulated Akt phosphorylation and glucose uptake in skeletal muscle cells.
  Molecular and Cellular Endocrinology, publicada, Feb 5; 461:277-283, ISNN 03037207. Factor de Impacto 3.94

2017

• Román F, Urra C, Porras O, Pino AM, Rosen CJ, Rodríguez JP.
  Real-Time H2O2 Measurements in Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells (MSCs) Show Increased Antioxidant Capacity in Cells From Osteoporotic Women.
  Journal of Cellular Biochemistry. Mar;118(3):585-593. doi: 10.1002/jcb.25739.
  Factor de Impacto 3.92
• Tobar N, Porras O, Smith PC, Barros LF, Martínez J.  
  Modulation of mammary stromal cell lactate dynamics by ambient glucose and epithelial factors.
  Journal of Cellular Physiology. 232(1):136-144, ISSN 0021-9541.
  Factor de Impacto 5.68
• Kallens V, Tobar N, Molina J, Bidegain A, Smith PC, Porras O, Martínez J.
  Glucose promotes a pro-oxidant and pro-inflammatory stromal microenvironment, which favors motile properties in breast tumor cells.
  Journal of Cellular Biochemistry, 118(5):994-1002, ISSN 0730-2312

Red de colaboración

• Genómica y Genética de interacciones biológicas LG²IB del INTA, Universidad de Chile. Dr. Rodrigo Pulgar.
• Laboratorio de Investigación en Nutrición y Actividad Física (LABINAF) del INTA, Universidad de Chile. Dr. Rodrigo Troncoso.
• Laboratorio de Biología Celular del INTA, Universidad de Chile. Dr. Nicolás Tobar
• Laboratorio de Microbiología y Probióticos del INTA, Universidad de Chile. Dra. Angélica Reyes.
• Laboratorio de Envejecimiento Resiliente del INTA, Universidad de Chile. Dra. Pamela Urrutia y Dr. Gonzalo Jorquera.
• Laboratorio de Biotecnología del INTA, Universidad de Chile. Dra. Johana López. 
• Unidad de Investigación y Caracterización de Materiales Avanzados (UICMA) de la Facultad de Cs. Químicas y Farmacéuticas de la Universidad de Chile. Dra. Ana Luisa Riveros.
• Laboratorio de Fisiología Epitelial, Instituto de Fisiología de la Universidad Austral de Chile. Dr. Marcelo Catalán.
• Laboratorio de Biología, Centro de Estudios Científicos, Valdivia. Dr. Carlos Flores.
• Laboratorio de Neurofarmacología y Conducta, Centro de Investigación Biomédica aplicada, Universidad de Santiago, Chile. Dra. Georgina Renard. 
• Laboratory of Perinatal Imprintings and Neurodevelopment Disorders, Institut de Neurobiologie de la Méditerranée (INMED), Dra. Francia. Françoise Muscatelli. 
• Laboratorio de Tecnología Farmacéutica, Universidad de Valparaíso, Chile. Dr. Daniel Moraga.