Πρωτότυπος Τίτλος:
Διερεύνηση των in vitro και in vivo αντιφλεγμονωδών και αντι-αιμοπεταλιακών μηχανισμών φυσικού εκχυλίσματος από υπο-προϊόντα οινοποίησης μέσω επίδρασης στο μεταβολισμό και τις δράσεις του PAF
Συγγραφέας:
Χολέβα, Μαρία, Δημήτριος
Επιβλέπων καθηγητής:
Φραγκοπούλου, Ελισάβετ
Περίληψη:
Εισαγωγή: Η οξειδωτική, θρομβωτική και φλεγμονώδης κατάσταση, διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην αθηροθρόμβωση. Το κρασί περιέχει πληθώρα μικροσυστατικών κατάλληλης ποιότητας και ποσότητας, με καρδιοπροστατευτική δράση, εν μέρει μέσω αναστολής του Παράγοντα Ενεργοποίησης Αιμοπεταλίων (PAF). Τα υπο-προϊόντα οινοποίησης αποτελούν πηγή μικροσυστατικών παρόμοιων με αυτά που απαντώνται στο κρασί και μπορούν να χρησιμοποιηθούν στον εμπλουτισμό τροφίμων. Σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής ήταν να αναλυθεί η χημική σύσταση και να αξιολογηθούν οι in vitro και in vivo αντιοξειδωτικές, αντι-θρομβωτικές και αντι-φλεγμονώδεις δράσεις, ενός υδρο-αιθανολικού εκχυλίσματος υπο-προϊόντων οινοποίησης από κόκκινες ποικιλίες σταφυλιών.
Μεθοδολογία: Προσδιορίστηκε η σύσταση του εκχυλίσματος σε μακροθρεπτικά συστατικά και το προφίλ των φαινολικών συστατικών, καθώς και των λιπαρών οξέων. Οι in vitro αντιοξειδωτικές δράσεις αξιολογήθηκαν μέσω της ικανότητας εκκαθάρισης ελευθέρων ριζών DPPH, αντίστασης στην οξείδωση ορού και αναστολής της λιποξυγονάσης. Οι in vitro αντι-θρομβωτικές δράσεις αξιολογήθηκαν μέσω της αναστολής της συσσώρευσης αιμοπεταλίων έναντι των παραγόντων PAF, ADP, TRAP, κολλαγόνο και μέσω της αναστολής της έκφρασης της P-σελεκτίνης στην επιφάνεια ανθρώπινων αιμοπεταλίων. Οι δράσεις του εκχυλίσματος στη συσσώρευση αιμοπεταλίων συγκρίθηκαν με αυτές παρόμοιων εμπορικά διαθέσιμων σκευασμάτων. Οι in vitro αντι-φλεγμονώδεις δράσεις αξιολογήθηκαν μέσω της αναστολής της επαγόμενης από λιποπολυσακχαρίτη, έκκρισης των κυτταροκινών TNF-α και IL-1β σε μονοπύρηνα κύτταρα περιφερικού αίματος. Οι in vivo δράσεις του εκχυλίσματος εξετάστηκαν σε μια τυχαιοποιημένη, διπλά-τυφλή, διασταυρούμενη, ελεγχόμενη με εικονικό σκεύασμα, μεταγευματική μελέτη, στην οποία συμμετείχαν 18 υγιείς γυναίκες (11 με ΔΜΣ<25kg/m2 και 7 με ΔΜΣ≥25kg/m2). Οι συμμετέχουσες έλαβαν μέρος σε δύο διαφορετικές παρεμβάσεις στις οποίες, παράλληλα με ένα τυποποιημένο γεύμα, κατανάλωσαν είτε τις κάψουλες που περιείχαν εκχύλισμα υπο-προϊόντων οινοποίησης, ή τις κάψουλες του εικονικού σκευάσματος. Συλλέχθηκαν δείγματα αίματος για τις επόμενες 6 ώρες, στα οποία μετρήθηκαν κλασσικοί βιοχημικοί δείκτες και αξιολογήθηκε το οξειδωτικό στρες [ουρικό οξύ (UA), τελικά προϊόντα οξείδωσης λιποειδών (ΤΒΑRS) και πρωτεϊνών (πρωτεϊνικά καρβονύλια-PC), δραστικότητα αντι‐οξειδωτικών ενζύμων (GPx, SOD)], η θρόμβωση (ex vivo συσσωρευτική ικανότητα των αιμοπεταλίων έναντι των συσσωρευτικών παραγόντων PAF, ADP και κολλαγόνο) και η φλεγμονή [IL-6, ο μεταβολισμός του PAF μέσω της δραστικότητας των βιοσυνθετικών ενζύμων PAF‐φωσφοχολίνο‐τρανσφεράση (PAF CPT) και λυσο‐PAF ακετυλοτρανσφεράση (AT) και του αποικοδομητικού ενζύμου PAF‐ακετυλοϋδρολάση (LpPLA2)].
Αποτελέσματα: Το εκχύλισμα υπο-προϊόντων οινοποίησης είχε μεγάλη περιεκτικότητα σε λίπος (55,2%) και διαιτητικές ίνες (43,9% των ολικών υδατανθράκων). Τα κυριότερα λιπαρά οξέα που ανιχνεύθηκαν ήταν το λινελαϊκό, το παλμιτικό, το λινολενικό και το ελαϊκό οξύ, ενώ τα κυριότερα φαινολικά συστατικά ήταν η κατεχίνη, η επικατεχίνη και η κερκετίνη. Τα συστατικά του εκχυλίσματος, σε in vitro συνθήκες, ήταν ικανά να δεσμεύσουν ελεύθερες ρίζες DPPH, να αναστείλουν την οξείδωση ορού, να μειώσουν την ευαισθησία των αιμοπεταλίων έναντι των PAF, ADP, TRAP και κολλαγόνο, να μειώσουν την έκφραση P-σελεκτίνης στην επιφάνεια αιμοπεταλίων που επάγεται από TRAP και να αναστείλουν την έκφραση του TNF-α. Η αντι-αιμοπεταλιακή δράση του εκχυλίσματος δεν παρουσίασε διαφορές με αυτή των εμπορικών σκευασμάτων. Όσον αφορά τις in vivo δράσεις, σε ορισμένα χρονικά σημεία στη μεταγευματική μελέτη, η κατανάλωση του σκευάσματος του εκχυλίσματος, μείωσε τα επίπεδα του UA, των TBARS και τη δραστικότητα της SOD στις γυναίκες φυσιολογικού βάρους, ενώ αύξησε τα επίπεδα του UA και μείωσε τα επίπεδα των PC, την ευαισθησία των αιμοπεταλίων έναντι του PAF και του ADP και τη δραστικότητα της LpPLA2 στις υπέρβαρες/παχύσαρκες γυναίκες, σε σύγκριση με την κατανάλωση του εικονικού σκευάσματος. Στην παρέμβαση του εκχυλίσματος, η αυξημένη μεταγευματική απόκριση στην SOD και η ευαισθητοποιημένη απόκριση των αιμοπεταλίων έναντι του κολλαγόνου στη νηστεία, σχετίστηκε με χαμηλή δραστικότητα PAF CPT και υψηλή δραστικότητα LpPLA2 στη νηστεία, καθώς και με αυξημένη μεταγευματική απόκριση στην PAF CPT. Τα χαμηλά επίπεδα νηστείας TG και η χαμηλή μεταγευματική απόκριση TG, σχετίστηκε με υψηλή δραστικότητα της λυσο PAF AT σε κατάσταση νηστείας, μικρότερη μεταγευματική απόκριση της λυσο PAF AT και μεγαλύτερη μεταγευματική απόκριση LpPLA2. Επίσης, η αυξημένη ευαισθησία των αιμοπεταλίων έναντι του PAF σε νηστεία και η μειωμένη μεταγευματική απόκριση των αιμοπεταλίων έναντι του PAF, σχετίστηκε με απευαισθητοποιημένα αιμοπετάλια έναντι του ADP και μικρότερη αύξηση των TG μεταγευματικά.
Συμπεράσματα: Το υδρο-αιθανολικό εκχύλισμα υπο-προϊόντων οινοποίησης συνδυάζει αντιοξειδωτικές, αντι-αιμοπεταλιακές και αντι-φλεγμονώδεις ιδιότητες, σε in vitro και σε in vivo επίπεδο και θα μπορούσε να αποτελέσει δραστικό παράγοντα στη δημιουργία προϊόντων με καρδιοπροστατευτικές ιδιότητες.
Μεθοδολογία: Προσδιορίστηκε η σύσταση του εκχυλίσματος σε μακροθρεπτικά συστατικά και το προφίλ των φαινολικών συστατικών, καθώς και των λιπαρών οξέων. Οι in vitro αντιοξειδωτικές δράσεις αξιολογήθηκαν μέσω της ικανότητας εκκαθάρισης ελευθέρων ριζών DPPH, αντίστασης στην οξείδωση ορού και αναστολής της λιποξυγονάσης. Οι in vitro αντι-θρομβωτικές δράσεις αξιολογήθηκαν μέσω της αναστολής της συσσώρευσης αιμοπεταλίων έναντι των παραγόντων PAF, ADP, TRAP, κολλαγόνο και μέσω της αναστολής της έκφρασης της P-σελεκτίνης στην επιφάνεια ανθρώπινων αιμοπεταλίων. Οι δράσεις του εκχυλίσματος στη συσσώρευση αιμοπεταλίων συγκρίθηκαν με αυτές παρόμοιων εμπορικά διαθέσιμων σκευασμάτων. Οι in vitro αντι-φλεγμονώδεις δράσεις αξιολογήθηκαν μέσω της αναστολής της επαγόμενης από λιποπολυσακχαρίτη, έκκρισης των κυτταροκινών TNF-α και IL-1β σε μονοπύρηνα κύτταρα περιφερικού αίματος. Οι in vivo δράσεις του εκχυλίσματος εξετάστηκαν σε μια τυχαιοποιημένη, διπλά-τυφλή, διασταυρούμενη, ελεγχόμενη με εικονικό σκεύασμα, μεταγευματική μελέτη, στην οποία συμμετείχαν 18 υγιείς γυναίκες (11 με ΔΜΣ<25kg/m2 και 7 με ΔΜΣ≥25kg/m2). Οι συμμετέχουσες έλαβαν μέρος σε δύο διαφορετικές παρεμβάσεις στις οποίες, παράλληλα με ένα τυποποιημένο γεύμα, κατανάλωσαν είτε τις κάψουλες που περιείχαν εκχύλισμα υπο-προϊόντων οινοποίησης, ή τις κάψουλες του εικονικού σκευάσματος. Συλλέχθηκαν δείγματα αίματος για τις επόμενες 6 ώρες, στα οποία μετρήθηκαν κλασσικοί βιοχημικοί δείκτες και αξιολογήθηκε το οξειδωτικό στρες [ουρικό οξύ (UA), τελικά προϊόντα οξείδωσης λιποειδών (ΤΒΑRS) και πρωτεϊνών (πρωτεϊνικά καρβονύλια-PC), δραστικότητα αντι‐οξειδωτικών ενζύμων (GPx, SOD)], η θρόμβωση (ex vivo συσσωρευτική ικανότητα των αιμοπεταλίων έναντι των συσσωρευτικών παραγόντων PAF, ADP και κολλαγόνο) και η φλεγμονή [IL-6, ο μεταβολισμός του PAF μέσω της δραστικότητας των βιοσυνθετικών ενζύμων PAF‐φωσφοχολίνο‐τρανσφεράση (PAF CPT) και λυσο‐PAF ακετυλοτρανσφεράση (AT) και του αποικοδομητικού ενζύμου PAF‐ακετυλοϋδρολάση (LpPLA2)].
Αποτελέσματα: Το εκχύλισμα υπο-προϊόντων οινοποίησης είχε μεγάλη περιεκτικότητα σε λίπος (55,2%) και διαιτητικές ίνες (43,9% των ολικών υδατανθράκων). Τα κυριότερα λιπαρά οξέα που ανιχνεύθηκαν ήταν το λινελαϊκό, το παλμιτικό, το λινολενικό και το ελαϊκό οξύ, ενώ τα κυριότερα φαινολικά συστατικά ήταν η κατεχίνη, η επικατεχίνη και η κερκετίνη. Τα συστατικά του εκχυλίσματος, σε in vitro συνθήκες, ήταν ικανά να δεσμεύσουν ελεύθερες ρίζες DPPH, να αναστείλουν την οξείδωση ορού, να μειώσουν την ευαισθησία των αιμοπεταλίων έναντι των PAF, ADP, TRAP και κολλαγόνο, να μειώσουν την έκφραση P-σελεκτίνης στην επιφάνεια αιμοπεταλίων που επάγεται από TRAP και να αναστείλουν την έκφραση του TNF-α. Η αντι-αιμοπεταλιακή δράση του εκχυλίσματος δεν παρουσίασε διαφορές με αυτή των εμπορικών σκευασμάτων. Όσον αφορά τις in vivo δράσεις, σε ορισμένα χρονικά σημεία στη μεταγευματική μελέτη, η κατανάλωση του σκευάσματος του εκχυλίσματος, μείωσε τα επίπεδα του UA, των TBARS και τη δραστικότητα της SOD στις γυναίκες φυσιολογικού βάρους, ενώ αύξησε τα επίπεδα του UA και μείωσε τα επίπεδα των PC, την ευαισθησία των αιμοπεταλίων έναντι του PAF και του ADP και τη δραστικότητα της LpPLA2 στις υπέρβαρες/παχύσαρκες γυναίκες, σε σύγκριση με την κατανάλωση του εικονικού σκευάσματος. Στην παρέμβαση του εκχυλίσματος, η αυξημένη μεταγευματική απόκριση στην SOD και η ευαισθητοποιημένη απόκριση των αιμοπεταλίων έναντι του κολλαγόνου στη νηστεία, σχετίστηκε με χαμηλή δραστικότητα PAF CPT και υψηλή δραστικότητα LpPLA2 στη νηστεία, καθώς και με αυξημένη μεταγευματική απόκριση στην PAF CPT. Τα χαμηλά επίπεδα νηστείας TG και η χαμηλή μεταγευματική απόκριση TG, σχετίστηκε με υψηλή δραστικότητα της λυσο PAF AT σε κατάσταση νηστείας, μικρότερη μεταγευματική απόκριση της λυσο PAF AT και μεγαλύτερη μεταγευματική απόκριση LpPLA2. Επίσης, η αυξημένη ευαισθησία των αιμοπεταλίων έναντι του PAF σε νηστεία και η μειωμένη μεταγευματική απόκριση των αιμοπεταλίων έναντι του PAF, σχετίστηκε με απευαισθητοποιημένα αιμοπετάλια έναντι του ADP και μικρότερη αύξηση των TG μεταγευματικά.
Συμπεράσματα: Το υδρο-αιθανολικό εκχύλισμα υπο-προϊόντων οινοποίησης συνδυάζει αντιοξειδωτικές, αντι-αιμοπεταλιακές και αντι-φλεγμονώδεις ιδιότητες, σε in vitro και σε in vivo επίπεδο και θα μπορούσε να αποτελέσει δραστικό παράγοντα στη δημιουργία προϊόντων με καρδιοπροστατευτικές ιδιότητες.
Ημερομηνία κατάθεσης:
2024-03-13
Γλώσσες Τεκμηρίου:
Ελληνικά
Θεματικές Κατηγορίες:
Διατροφή (Γενικά). DRI’s
Λοιπά Θέματα:
Υποπροϊόντα οινοποιείου
Μεταβολισμός
Μεταβολισμός
Λέξεις-κλειδιά:
Υπο-προϊόντα οινοποίησης, Οξειδωτικό στρες, Μεταγευματική μελέτη, Θρόμβωση, Φλεγμονή
Περιγραφή:
294 σ.,εικ.,πίν.,διαγρ.,σχ.
Άδεια χρήσης:
Αναφορά Δημιουργού – Μη Εμπορική Χρήση – Όχι Παράγωγα Έργα 4.0
