Abstract

Sigtet med denne undersøgelse var at undersøge antihyperlipidæmiske og antioxidative potentialer af løg (Allium cepa L.) ekstrakt fermenteret med en ny Lactobacillus casei HD-010. Generelt anvendes fermenteret løgekstrakt for dets antioxidative aktivitet (ORAC), inhiberende virkning på adipocytdifferentiering, quercetinindhold og antihyperlipidæmiske aktiviteter. Virkningen af fermenteret løgekstrakt på hyperlipidæmi efter oral indgift ved hjælp af ApoE-deficiente mus er dog endnu ikke blevet rapporteret. For at forstå virkningen af fermenteret løgekstrakt på hyperlipidæmi anvendte vi benzafibrat (10 mg/kg, lgv/dag) som en positiv kontrol i den foreliggende undersøgelse. Serum blev indsamlet hver uge for at analysere niveauerne af low density lipoprotein (LDL), high density lipoprotein (HDL), triglycerid (TG) og kolesterol, 3-hydroxy-3-methylgutaryi-CoA (HMG-CoA)-reduktaseaktivitet og kolesterolestertransportprotein (CETP)-aktivitet. I den gruppe, der blev behandlet med fermenteret løg, blev HDL-niveauet signifikant forøget, mens niveauerne af TG og LDL blev signifikant nedsat sammenlignet med niveauerne i kontrolgruppen. Desuden blev hæmningsaktiviteten af HMG-CoA-reduktase øget med 20 % i den gruppe, der blev behandlet med fermenteret løg ved 100 mg/kg. CETP-aktiviteten blev observeret at være signifikant hæmmet i de fermenterede løgbehandlede grupper sammenlignet med kontrolgruppen. Disse resultater tyder på, at fermenteret løg har en forebyggende/terapeutisk virkning på hyperlipidæmisk sygdom. Det kan have potentiale til at blive udviklet som en funktionel fødevare.

1. Introduktion

I den seneste tid har fødevareforbrugsmønstret ændret sig betydeligt fra traditionelt indtag baseret på fermenterede fødevarer (Kimchi, fermenterede sojabønner osv.) til fedtholdig vestlig kost (kød, fedt osv.) i Asien, herunder Korea . Det er kendt, at det vestliggjorte fødeindtagsmønster øger risikoen for fedme, forhøjet blodtryk, diabetes og hyperlipidæmi . Hyperlipidæmi er en risikofaktor for hjerte-kar-sygdomme. Det er vigtigt at kontrollere hyperkolesterolæmi for at forebygge hyperlipidæmi. Reduktion af triglyceridniveauet i blodet er en af behandlingerne for patienter med kardiovaskulær relateret sygdom gennem induktion af LDL-receptorer og begrænsning af VLDL-sekretion med visse lægemidler .

Der findes flere lægemidler til reduktion af hyperlipidæmi-symptomer, såsom HMG-CoA-reduktasehæmmer (statiner), PPAR-alpha-aktivator (fibrat), CETP-hæmmer, galdesyre-sequestranter og ACAT-hæmmer . Langtidsbehandling med disse lægemidler har imidlertid bivirkninger. Derfor har mange undersøgelser forsøgt at øge lægemidlernes effektivitet .

Reduktion af kolesterolkoncentrationen i blodet er et vigtigt forskningsspørgsmål for udvikling af funktionelle fødevarer og lægemidler for at mindske risikoen for kardiovaskulære relaterede sygdomme. Naturlige komponenter fra planter eller organismer er potentielle kandidater til at mindske risikoen for sygdomsudbrud. Løg (Allium cepa L.) er blevet anvendt til at sænke kolesterolniveauet i blodet. I Asien blev den traditionelt anvendt som medicin på grund af dens febernedsættende, antiparasitære, afgiftende og antiinflammatoriske virkning på tarmene . De vigtigste forbindelser i løg er flavonoider (quercetin, quercitrin og rutin) og svovlforbindelser (allylpropyldisulfid, diallyldisulfid) med sundhedsfremmende virkninger . En anden metode til at reducere kolesterol er ved at bruge Lactobacillus til fermentering. Lactobacillus er blevet undersøgt for sin kolesterolreducerende virkning. Klaver et al. har rapporteret, at Lactobacillus kan dekonjugere galdesyre og hæmme kolesterolfunktionen. Effekten af fermenteret løgekstrakt på hyperlipidæmi efter oral indgivelse ved hjælp af ApoE-deficiente mus er imidlertid endnu ikke blevet rapporteret. Derfor var formålet med denne undersøgelse fokuseret på antihyperlipidæmiske og antioxidative potentialer af fermenteret løg (Allium cepa L.) med en ny Lactobacillus casei HD-010 i lipidmetabolisme.

2. Materialer og metoder

2.1. Udvælgelse af bakteriestamme og kulturbetingelser

Ten stammer blev identificeret fra fermenteret løg, og den vigtigste stamme var Lactobacillus casei HD-010 (tabel 1). Vi anvendte L. casei KCTC 2180 fra Korean Collection for Type Cultures som en positiv kontrol. Den identificerede stamme L. casei HD-010 blev dyrket ved 30 °C i 10 dage for at fermentere løgekstrakt. Løgekstrakt blev fremstillet med hakket rent løg efter vask med dobbelt destilleret vand tre gange. Autoklaveret løgekstrakt ved 121 °C i 15 minutter blev anvendt til fermentering. Stammeidentifikationsmediet blev fremstillet ved hjælp af 5,5 % MRS-bouillon (Difco, Frankrig) med 2,0 % agar (Difco, Frankrig). Flydende kulturmedier blev fremstillet som stammeidentifikationsmedier uden 2,0 % agar.

Kodenavn Resultater Homologi (%) HD-001 Bradyrhizobium japonicum 97 HD-002 Bacillus sp. 95 HD-003 Bacillus sp. 95 HD-004 Bacillus clausii 89 HD-005 Janibacter sp. 96 HD-006 Bacillus clausii 90 HD-007 Burkholderia tropica 100 HD-008 Bacillus sp. 97 HD-009 Paenibacillus sp. 100 HD-010 Lactobacillus casei 100

Tabel 1

Identificering af isolerede bakterier ved hjælp af 16s-rRNA.

2.2. Fremstilling af fermenteret løgekstrakt

Et 30-liters fermenteringsanlæg (Biostat C Plus, Sartorius, Sverige) blev anvendt til fermentering af løgekstrakt med 100 % løgekstrakt under sterile forhold. Efter afkøling af løgekstraktet blev 1% HD-010, som blev inkuberet ved 37°C med rystning (200 rpm) i 24 timer, inokuleret i fermentoren og dyrket ved 37°C med rystning (25 rpm) i 10 dage. Efter filtrering af det fermenterede løgekstrakt med et filter (0,2 μm porestørrelse) blev ekstraktet lyofiliseret (PVTFD20RS, Ilshin Lab. Co. Ltd., Korea) og opbevaret ved -80 °C, indtil forsøget blev udført. Som en positiv kontrol blev L. casei KCTC 2180 anvendt. Den blev fremstillet efter samme metode som L. casei HD-010.

2.3. Assay of Oxygen Radical Absorbance Capacity (ORAC)

Antioxidantkapaciteten af fermenterede løg, lag af organiske opløsningsmidler, fraktioner og underfraktioner blev bestemt ved hjælp af ORAC-assay som beskrevet af Gillespie et al. . Kort fortalt blev prøver eller Trolox (0, 6,25, 12,5, 25, 50 og 100 μg/ml) blandet med fosfatbufferet saltvand (75 mmol/L, pH 7,4, Thermofisher scientific, Waltham, MA, USA). Efter tilsætning af β-fycoerythrin (0,2 mmol/L) og 2,2′-azobis(2-amidinopropan)dihydrochlorid (AAPH, 200 mmol/L, Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Osaka, Japan) som radikalgeneratorer blev tilsat til brøndene i en 96-hulsplade. Fluorescensen blev målt med en fluorescens-ELISA-læser (VICTOR®, PerkinElmer, USA) hvert andet minut i 60 minutter (excitationsbølgelængde: 535 nm, emissionsbølgelængde: 590 nm). Den ligning, der blev anvendt til at opnå AUC (areal under kurven), var som følger:

hvor f0 var den oprindelige fluorescensaflæsning ved 0 min. og fi var fluorescensaflæsningen ved i (fra 1 til 60) minutter.

2.4. Adipocytcellekultur og differentiering

Vi købte 3T3-L1-cellelinjer fra American Type Culture Collection (ATCC, USA). 3T3-L1 præadipocytceller blev udplottet i 96-brøndeplader med en tæthed på 1 × 104 celler pr. brønd. Og dyrkede ved 37 °C med 5 % CO2 i Dulbeco’s Modified Eagle Media (DMEM, Gibco, Invitrogen, USA) medium suppleret med 10 % nyfødt kalveterinærserum (Gibco, Invitrogen, USA) og 100 U/ml penicillin-streptomycin (Gibco, Invitrogen, USA). Dernæst blev 3T3-L1 præadipocytterceller dyrket i differentieringsmedium (MDI) indeholdende 10 % føtal kvægserum (FBS, Gibco), 10 μg/ml insulin (Sigma-Aldrich), 0,5 mM 3-isobutyl-1-methylxanthine (IBMX, Sigma-Aldrich) og 1 μM dexamethason (Sigma-Aldrich). To dage efter stimulering med differentieringsinducer (MDI, herunder 0,5 mM IBMX, 1 μM dexamethason og 10 μg/ml insulin) blev mediet skiftet til DMEM indeholdende 10 % FBS og 10 μg/ml insulin. To dage senere blev mediet igen skiftet til 10 % FBS/DMEM. Cellerne blev dyrket i 10 % FBS/DMEM hver anden dag. Fuld differentiering blev opnået på dag 8. Prøver af løgekstrakt blev tilsat 3T3-L1-cellekulturen i forskellige koncentrationer (6,25 ~ 100 μg/ml) fire dage efter differentieringsinduktion.

Intracellulært lipidindhold blev målt i 96-hulsplader ved hjælp af AdipoRed™-assayreagens (Cambrex, MA, USA). På dag 8 blev behandlingsmediet fjernet, og cellerne blev fikseret i en 4 % formaldehydopløsning ved stuetemperatur (25 °C) i 5 timer. Efter at cellerne var blevet skyllet med PBS, blev hver brønd tilsat 200 μl PBS og 5 μl AdipoRed-reagens. Efter inkubation ved stuetemperatur i 10 minutter blev pladerne målt med en fluorescens-ELISA-læser (VICTOR®, PerkinElmer, USA) ved en excitationsbølgelængde på 485 nm og en emissionsbølgelængde på 535 nm. Værdierne fra hver gruppe blev anvendt til at beregne den 50 % effektive hæmningskoncentration (EC50) for reduktion af adipocytdifferentiering. Som positive kontroller blev der anvendt benzafibrat og simvastatin.

2,5. Separation og fraktionering af løgekstrakt fermenteret med L. casei HD-010

Frosttørrede fermenterede løgekstrakter blev resuspenderet i destilleret vand og opdelt med fire forskellige organiske opløsningsmidler (n-hexan, CH2Cl2, ethylacetat og n-butanol) og resterende H2O. Disse fraktioner blev underkastet dekompressionsberigelse og frysetørring for at fjerne resterende opløsningsmidler. CH2Cl2-lagene blev sekventielt anvendt til HP-20-, silicagel- og RP-C18-kromatografi på åben kolonne under de samme kolonnebetingelser (3,8 x 60 cm, 300 g) for at opnå den aktive forbindelse fra fermenterede løg med L. casei HD-010 (LFAc).

2.6. Quercetinindhold

Quercetinindholdet i fermenterede løgekstrakter blev kvantitativt analyseret ved analytisk HPLC (Shimadzu CBM-20A Network LC-system med LC-6AD-pumpe, SPD-M20APDA-detektor, udstyret med en automatiseret væskeprøvetager i SIL-10AF-serien). Der blev anvendt en Eclipse Plus-C18-kolonne (Agilent, 3,0 x 100 mm, 0,35 μm) under følgende betingelser: strømningshastighed 1,0 ml/min; samlet kørelængde 30 minutter; mobil fase 90 % ACN plus 0,02 M KH2PO4 (pH 2,0 med H3PO4); injektionsvolumen af prøver eller STD 20 μl; og bølgelængde 372 nm. Quercetin (Q4951) blev anvendt som sammenlignende derivatstandard (CAS nr. 117-39-5, Sigma-Aldrich, USA)

2,7. Dyreforsøg

Hanlige ApoE-deficiente mus (fem uger gamle) blev leveret fra Central Laboratory Animal Inc. i Korea og opstaldet ved 23 ± 0,5 °C med 55 ± 7 % luftfugtighed og lys-mørke-cyklus (12 timer : 12 timer). Alle dyr blev akklimatiseret i mindst en uge. De blev holdt i bur og fik en fedtfattig, kolesterolfattig kontroldiæt D12336 (Central Laboratory Animal Inc., Seoul, Korea).

Alle dyreforsøg blev udført i en patogenfri barrierezone på Kyungpook National University. Alle procedurer, der blev anvendt i denne undersøgelse, blev godkendt af Komitéen for dyrepleje og -anvendelse ved Kyungpook National University (IACUC-godkendelsesnummer: KNU2012-136).

Kontrolgruppen blev fodret med en fedtholdig diæt. Den positive kontrolgruppe blev fodret med benzafibrat (10 mg/kg). Fermenteret løgekstrakt blev givet til tre grupper med forskellige mængder ved oral indgift i 0,5 ml saltvand (lav dosis, 25 mg/kg; middel dosis, 50 mg/kg; og høj dosis, 100 mg/kg). Gruppen med saltvand alene blev anvendt som negativ kontrol (N=10/gruppe). Dyreforsøgsdesignet for denne undersøgelse er vist i figur 1.

Figur 1

Dyreforsøgsdesign.

2.7.1. Måling af lipidindhold

Blod blev opsamlet fra mus ved hjælp af retroorbital sinusblødningsmetode ved hjælp af intraorbital veneplexus hver uge i seks uger. Blodprøverne blev inkuberet ved stuetemperatur i 30 minutter og centrifugeret ved 600 g i 10 minutter ved 4 °C. Seraprøverne blev fremstillet og opbevaret ved -80 °C indtil analysen. HMG-CoA-reduktase- og CETP-hæmmende aktiviteter blev målt ved hjælp af seraprøver indsamlet på det sidste forsøgspunkt ( ugeprøver). HMG-CoA-reduktase- og CETP-hæmningsaktiviteterne blev målt ved hjælp af henholdsvis HMG-CoA-reduktase-assaykit (Sigma, USA) og CETP-assaykit (Biovision, USA). Serum blev målt for indhold af totalkolesterol (TC), LDL-kolesterol (LDL-C), HDL-kolesterol (HDL-C) og triglycerid (TG) ved hjælp af Asan-kit (Asan medical company, Korea) og en Beckman Coulter biokemisk analysator.

2.8. Statistisk analyse

Resultaterne er præsenteret som gennemsnit ± standardafvigelse (gennemsnit ± SD). De statistiske analyser af data blev bestemt ved hjælp af to-halet Student’s t-test.

3. Resultater og diskussion

3.1. Fermenteret løg udviser antioxidativ aktivitet

Vi har undersøgt den antioxidative aktivitet af løgekstrakt fermenteret med L. casei HD-010 (LFAc) ved hjælp af ORAC-assay. LFAc havde en højere ORAC-værdi end Trolox, en positiv kontrol (ORAC for LFAc-ekstrakt = 1,02).

For at bestemme, hvilke fraktioner af løgekstrakterne fermenteret med L. casei HD-010 der indeholdt antioxidative ingredienser, separerede vi ekstrakten yderligere ved hjælp af fire forskellige organiske opløsningsmidler som beskrevet i afsnittet Materialer og metoder. LFAc-EtOAc-fraktionerne havde den højeste ORAC-værdi (ORAC af LFAc-EtOAc = 1,12) (figur 2), hvilket tyder på, at EtOAc-fraktionerne af løgekstrakt fermenteret med L. casei HD-010 (LFAc) indeholdt en antioxidativ komponent. Dette resultat tyder på, at løgekstrakt fermenteret med L, casei HD-010 (LFAc) har antioxidativ aktivitet.

Figur 2

Antioxidativ aktivitet af fraktioner af løgekstrakt fermenteret med L. caseiHD-010 (LFAc) ved hjælp af organiske opløsningsmidler. Oxygen Radical Absorbance Capacity (ORACPE) værdier blev opnået i antioxidantassayet ved brug af forskellige fraktioner af organiske opløsningsmidler. Trolox blev anvendt som en positiv kontrol (ORAC-værdien var 1,00). Dataene er angivet som gennemsnit ± SD (n = 3). #p<0,05 i forhold til kontrolgruppen (FO-behandlet gruppe); ##p<0,05 i forhold til kontrolgruppen (AO-behandlet gruppe); ####p<0,05 i forhold til LFAc-behandlet gruppe; p<0,05 i forhold til positiv kontrolgruppe (L. casei KCTC 2180-behandlet gruppe); p<0,05 versus positiv kontrol (Trolox-behandlet gruppe); FO, frisk løg; AO, autoklave løg; LFAc, fermenteret løg med L. casei HD-010; Hx, n-hexan; CH2Cl2, dichlormethan; EtOAc, ethylacetat; BuOH, n-butanol; L. casei KCTC 2180, fermenteret løg med L. casei KCTC 2180.

3.2. Hæmning af adipocytdifferentiering

Fermenteret løg med L. casei HD-010 (LFAc) viste en hæmmende virkning på adipocytdifferentiering sammenlignet med frisk løg eller autoklaveret løg (> 20 %). Den hæmmende virkning af LFAc blev specifikt observeret i CH2Cl2-laget (> 45%) (Figur 3). Som en positiv kontrol havde benzafibrat ingen virkning på differentieringen. Imidlertid viste simvastatinbehandling en differentieringshæmning på mere end 90 %. Derfor har LFAc en hæmmende funktion ved at blokere HMG-CoA-reduktaseaktivitet.

Figur 3

Adipocytdifferentieringshæmning af løg (Allium cepa L.)-ekstrakt fermenteret med L. casei HD-010 (LFAc). Data er præsenteret som gennemsnit ± SD (n = 3). p<0,05 versus FO, AO, LFAc eller LFAc-Hx-behandlet gruppe; #p<0,05 versus positiv kontrol (benzafibratbehandlet gruppe); ##p<0,01 versus positiv kontrol (benzafibratbehandlet gruppe). FO, frisk løg; AO, autoklave løg; LFAc, fermenteret løg med L. casei HD-010; Hx, n-hexan; CH2Cl2, dichlormethan; EtOAc, ethylacetat; BuOH, n-butanol.

3.3. Dichlormethanlag af løgekstrakt fermenteret med L. casei HD-010 (LFAc) har både adipocytdifferentieringshæmmende og antioxiderende virkninger

For at rense og identificere det aktive stof i LFAc til induktion af fysiologisk aktivitet blev CH2Cl2lagene underkastet flere isolationsprocedurer (HP-20, silicagel og RP-C18 åben kolonne). HLFAc-30- og SLFAc-4-fraktioner med stærke adipocytdifferentieringshæmmende aktiviteter blev sekventielt opnået (dato ikke vist) efter yderligere isolering af SLFAc-4-fraktioner i en RP-C18 åben kolonne.

For at undersøge hyperlipidæmi hæmmende funktion efter LFAc blev MC-fraktionen underkastet HP-20, silicagel og RP-18 åben kromatografi. Der blev observeret antioxidant- og adipocytdifferentieringshæmmende virkninger for LFAc-HP3-fraktionen fra HP-20, LFAc-S4-fraktionen fra silicagel og LFAc-C3 fra C1 (tabel 2).

Stikprøver Indæmning (EC50 = μg/ml) ORAC LFAc_CH2Cl2 53.25 1,10 ± 0,015 LFAc_C1 53,41 1,06 ± 0,028 LFAc_C2 56.56 1,04 ± 0,013 LFAc_C3 40,25 1,15 ± 0,021 LFAc_C4 42.98 1,16 ± 0,057 LFAc_C5 >100 ND Trolox ND 1.00 ± 0,017

Data er angivet som gennemsnit ± SD (n = 3); p<0,05 i forhold til kontrolgruppen (PBS-behandlet gruppe); p<0,05 i forhold til positiv kontrol (Trolox-behandlet gruppe). ND (ikke påvist).

Tabel 2

Adipocytdifferentieringshæmning og antioxidative aktiviteter af underfraktioner fra LFAc_S4 ved hjælp af C18 åben søjle.

3.4. Quercetinindhold

Tyndlagskromatografi (TLC) blev anvendt til at adskille komponenter fra rå løgekstrakt (FO), steriliseret løgekstrakt (AO) og fermenteret løgekstrakt (LFAc). Mønstret var ikke forskelligt mellem prøverne, og der blev fundet fire hovedpletter (data ikke vist). LFAc-C4-fraktionen viste den bedste adipocytdifferentieringshæmmende effekt, og der blev identificeret en effektiv enkeltfraktion. Quercetin, en af de vigtigste løgkomponenter, blev identificeret fra LFAc-C4-fraktionen. FO, AO, LFAc og LFAc_CH2Cl2 blev undersøgt med HPLC. Quercetinindholdet i disse fraktioner var FO, 3,90 ± 0,041 mg/ml; AO, 7,13 ± 0,009 mg/ml; LFAc, 2,89 ± 0,064 mg/ml; og LFAc_CH2Cl2, 20,53 ± 0,304 mg/ml. Quercetinindholdet blev ikke ændret af fermenteringsproceduren. Efter fermentering med probiotika blev quercetinindholdet imidlertid forøget med næsten 10 gange i LFAc-CH2Cl2 (figur 4).

Figur 4

Mængde af quercetinindhold i løg (Allium cepa L.)-ekstrakt med eller uden fermentering ved hjælp af HPLC-analyse. Data er præsenteret som gennemsnit ± SD (n = 3). FO, frisk løg; AO, autoklave løg; LFAc, fermenteret løg med L. casei HD-010; CH2Cl2, dichlormethan.

3.5. Dyreforsøg

3.5.1. Kropsvægt

Effekten af fermenteret løgekstrakt på kropsvægten blev testet i seks uger ved hjælp af mus med en fedtholdig diæt. Der er observeret et signifikant fald i kropsvægt i gruppen, der fik fermenteret løgekstrakt. Kostfibre, flavonoider og svovlkomponenter i løg reducerede effektivt deres kropsvægt sammenlignet med gruppen, der kun fik fedtholdig kost (data ikke vist). Dette resultat tyder på, at oral indgivelse af fermenteret løgekstrakt ikke har nogen direkte virkning på kropsvægten, hvilket er i overensstemmelse med andre undersøgelser .

3.5.2. Måling af serumlipidindhold

Serum blev indsamlet hver uge i seks uger og vurderet for ændringer i LDL-C-, HDL-C-, TG- og TC-indhold. Ved forsøgets afslutning blev serum testet for HMG-CoA-reduktase- og CETP-hæmningseffekt. Fodringsgrupper med fermenteret løgekstrakt (lav, middel og høj) viste signifikante fald i LDL-C-niveauet fra den femte uge. De grupper, der blev fodret med medium og højt fermenteret løgekstrakt, viste et kontinuerligt fald i deres kropsvægt (tabel 3). Desuden steg HDL-C-niveauet fra den første uge til den sjette uge efter administrationen (tabel 4). Fodringsgruppen med LSP-11 supernatant viste betydelige ændringer i HDL-C- og LDL-C-niveauet i tredje og femte uge. Disse data tyder på, at fermenteret løgekstrakt kan have synergieffekter på funktioner af sekundære metabolitter fra Lactobacillus casei HD-010.

Serum TG-niveauet var svagt nedsat i alle grupper sammenlignet med kontrolgruppen. Et sådant fald var dog ikke statistisk signifikant. Specifikt viste gruppen, der blev fodret med højt fermenteret løgekstrakt, et signifikant fald i TG-niveauet i den første, anden, tredje og femte uge (tabel 5). TC-niveauet blev reduceret i den gruppe, der fik fermenteret løgekstrakt, fra den femte uge (tabel 6). Den positive kontrolgruppe, der blev fodret med benzafibrat og Lactobacillus supernatant, viste imidlertid ikke nogen signifikant forskel i TC-niveauet sammenlignet med kontrolgruppen.

Vi brugte ApoE-deficient musemodel for at vurdere effektiviteten af fermenteret løgekstrakt på at reducere lipidakkumulering, HMG-CoA reduktasehæmning og CETP-hæmning. HMG-CoA reduktase er involveret i kolesterolsyntese . Den blev reduceret efter indgivelse af fermenteret løgekstrakt. Et sådant fald var dog ikke statistisk signifikant (figur 5). CETP-protein fungerer som transportør for HDL og LDL i kroppen, og HMG-CoA reduktase er involveret i kolesterolsyntese . Som det fremgår af figur 5, var CETP-aktiviteten og HMG-CoA-reduktase signifikant efter indgivelse af fermenteret løgekstrakt (figur 5). Disse data tyder på, at fermenteret løgekstrakt effektivt kan blokere intestinal fedtoptagelse gennem hæmning af CETP-aktivitet.

(a)

(b)

(a)
(b)

Figur 5

Effekt af fermenteret løg med L. caseiHD-010 på CETP- og HMG- CoA-reduktaseaktivitet i serum hos ApoE-deficiente mus efter seks uger. Data er præsenteret som gennemsnit ± SD (10 dyr pr. gruppe; der blev udført tre uafhængige forsøg). Statistisk signifikans mellem ubehandlede og behandlede værdier blev bestemt ved to-halet Student’s t-test og er angivet som en p-værdi; p-værdi < 0,05 og p-værdi < 0.001(versus kontrolgruppe); #p-værdi < 0,05 og ##p-værdi < 0,001 (versus L. casei KCTC 2180 og benzafibratbehandlet gruppe).

Hyperlipidæmi er et vigtigt problem i sundhedsvæsenet. Den er involveret i mange alvorlige kardiovaskulære sygdomme. Mange eksperimentelle og kliniske undersøgelser har vist, at hyperlipidæmi kan forårsage hypertension, diabetes og fedme .

Mange undersøgelser har rapporteret, at løgkomponenter eller Lactobacillus kan sænke lipidindholdet i blodet. Løg er en velkendt traditionel medicin. Det er blevet undersøgt i forbindelse med mange epidemiologiske undersøgelser . I asiatiske lande anvendes løg- og hvidløgsplanter, der indeholder diallylsulfid og quercetin, til at forebygge hjerte-kar-sygdomme. Løg indeholder ca. 90 % vand, 7 ~8 % sukker (hovedsagelig fructose) og mindre mængder vitaminer . S-methyl-L-cystein-sulfoxid er en af komponenterne i løg. Det kan reducere lipidindholdet i blodet . Quercetin har en lignende virkning med hensyn til at reducere lipidproduktionen og -syntesen i dyreforsøg . Lactobacillus kan også reducere kolesterolindholdet i blodet. Mange undersøgelser har vist, at Lactobacillus kan hæmme galdesyre-readsorption og fastgørelse af kolesterol på cellevæggen . Fermenteret løgekstrakt er dog endnu ikke blevet undersøgt godt. Kun få forskningsgrupper har forsøgt at udvikle et fermenteret løgekstraktdrikkeprodukt.

I denne undersøgelse forsøgte vi at identificere en passende bakterie til løgfermentering og bestemme dens virkning på blodlipidniveauet. Vores data tyder på, at fermenteret løgekstrakt har en effekt på lipidmetabolismen ved oral indgivelse.

4. Konklusioner

Det vigtigste aktive materiale, der var ansvarlig for den antihyperlipidæmiske effekt af fermenteret løg, var quercetin. Vores resultater tyder på, at fermenteret løg har en forebyggende/terapeutisk virkning på hyperlipidæmisk sygdom. Det kan have potentiale til at blive udviklet som en funktionel fødevare.

Datatilgængelighed

Dataene er linket til online-repositorier af http://www.nodagi.net.

Interessekonflikter

Forfatterne erklærer, at der ikke er nogen interessekonflikter i forbindelse med offentliggørelsen af denne artikel.

Autors bidrag

Woong-Suk Yang og Jin-Chul Kim bidrog ligeligt til dette arbejde.

Akkreditering

Denne undersøgelse blev delvist støttet af Nodaji Co. Ltd., (Pohang, Korea) i år 2012.