Potențialul antihiperlipidemic și antioxidant al extractului de ceapă (Allium cepa L.) fermentat cu un nou Lactobacillus casei HD-010

Abstract

Scopul acestui studiu a fost de a investiga potențialul antihiperlipidemic și antioxidant al extractului de ceapă (Allium cepa L.) fermentat cu un nou Lactobacillus casei HD-010. În general, extractul de ceapă fermentat este utilizat pentru activitatea sa antioxidativă (ORAC), efectul inhibitor asupra diferențierii adipocitelor, conținutul de quercetină și activitățile antihiperlipidemice. Cu toate acestea, efectul extractului de ceapă fermentată asupra hiperlipidemiei după administrarea orală folosind șoareci cu deficit de ApoE nu a fost încă raportat. Pentru a înțelege efectul extractului de ceapă fermentată asupra hiperlipidemiei, am utilizat benzafibrat (10 mg/kg, greutate corporală/zi) ca martor pozitiv în prezentul studiu. Serul a fost colectat în fiecare săptămână pentru a analiza nivelurile de lipoproteine cu densitate joasă (LDL), lipoproteine cu densitate mare (HDL), trigliceride (TG) și colesterol, activitatea 3-hidroxi-3-metilgutaryi-CoA (HMG-CoA) reductazei și activitatea proteinei de transport a esterilor de colesterol (CETP). În grupul tratat cu ceapă fermentată, nivelul de HDL a crescut semnificativ, în timp ce nivelurile de TG și LDL au scăzut semnificativ în comparație cu cele din grupul de control. În plus, activitatea de inhibare a HMG-CoA reductazei a crescut cu 20% în grupul tratat cu ceapă fermentată la 100 mg/kg. S-a observat că activitatea CETP a fost inhibată în mod semnificativ în grupurile tratate cu ceapă fermentată în comparație cu cea din grupul de control. Aceste rezultate sugerează că ceapa fermentată are un efect preventiv/terapeutic asupra bolii hiperlipidemice. Ea ar putea avea potențial pentru a fi dezvoltată ca aliment funcțional.

1. Introducere

În ultima vreme, modelul de consum alimentar s-a schimbat considerabil de la aportul tradițional bazat pe alimente fermentate (Kimchi, soia fermentată etc.) la dieta occidentalizată care conține grăsimi (carne, grăsimi etc.) în Asia, inclusiv în Coreea . Se știe că modelul de consum alimentar occidentalizat crește riscurile de obezitate, hipertensiune arterială, diabet și hiperlipidemie . Hiperlipidemia este un factor de risc al bolilor cardiovasculare. Controlul hipercolesterolemiei este important pentru a preveni hiperlipidemia. Reducerea nivelului de trigliceride în fluxul sanguin este unul dintre tratamentele pentru pacienții cu boli legate de boli cardiovasculare prin inducerea receptorilor LDL și limitarea secreției de VLDL cu anumite medicamente .

Există mai multe medicamente pentru reducerea simptomelor hiperlipidemiei, cum ar fi inhibitorul HMG-CoA reductazei (statine), activatorul PPAR-alfa (fibrat), inhibitorul CETP, sechestratorii de acid biliar și inhibitorul ACAT . Cu toate acestea, tratamentul pe termen lung cu aceste medicamente are efecte secundare. Astfel, multe studii au încercat să crească eficiența medicamentelor .

Reducerea concentrației de colesterol în sânge este o problemă de cercetare importantă pentru dezvoltarea alimentelor funcționale și a medicamentelor pentru a diminua riscul de boli legate de bolile cardiovasculare. Componentele naturale din plante sau organisme sunt candidați potențiali pentru a diminua riscul de apariție a bolilor. Ceapa (Allium cepa L.) a fost utilizată pentru a reduce nivelul de colesterol din sânge. În Asia, a fost utilizată în mod tradițional ca medicament datorită efectelor sale de reducere a febrei, antiparazitare, de detoxifiere și de antiinflamare intestinală . Principalii compuși din ceapă sunt flavonoidele (quercetină, quercitrină și rutină) și compușii sulfurici (disulfură de alil propil, disulfură de dialil) cu efecte de îmbunătățire a sănătății . O altă metodă de reducere a colesterolului este folosirea Lactobacillus pentru fermentare. Lactobacillus a fost studiat pentru efectul său de reducere a colesterolului. Klaver et al. au raportat că Lactobacillus poate deconjuga acidul biliar și inhiba funcția colesterolului. Cu toate acestea, efectul extractului de ceapă fermentat asupra hiperlipidemiei după administrarea orală folosind șoareci cu deficit de ApoE nu a fost încă raportat. Prin urmare, scopul acestui studiu s-a axat pe potențialul antihiperlipidemic și antioxidativ al cepei fermentate (Allium cepa L.) cu un nou Lactobacillus casei HD-010 în metabolismul lipidic.

2. Materiale și metode

2.1. Selectarea tulpinii bacteriene și a condițiilor de cultură

Dece tulpini au fost identificate din ceapa fermentată, iar principala tulpină a fost Lactobacillus casei HD-010 (tabelul 1). Am utilizat L. casei KCTC 2180 din Colecția coreeană pentru culturi tip ca martor pozitiv. Tulpina L. casei HD-010 identificată a fost cultivată la 30°C timp de 10 zile pentru a fermenta extractul de ceapă. Extractul de ceapă a fost preparat cu ceapă curată tocată mărunt după ce a fost spălată cu apă bidistilată de trei ori. Extractul de ceapă autoclavat la 121°C timp de 15 minute a fost utilizat pentru fermentare. Mediul de identificare a tulpinii a fost preparat folosind bulion MRS 5,5 % (Difco, Franța) cu agar 2,0 % (Difco, Franța). Mediul de cultură lichid a fost preparat ca mediu de identificare a tulpinii fără agar 2,0%.

Nume cod Rezultate Homologie (%)
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
Identificarea bacteriilor izolate cu ajutorul ARNr 16s-r.

2.2. Prepararea extractului de ceapă fermentat

Un fermentator de 30 de litri (Biostat C Plus, Sartorius, Suedia) a fost utilizat pentru fermentarea extractului de ceapă cu 100% extract de ceapă în condiții de sterilitate. După răcirea extractului de ceapă, 1% HD-010 care a fost incubat la 37°C cu agitare (200 rpm) timp de 24 de ore a fost inoculat în fermentator și cultivat la 37°C cu agitare (25 rpm) timp de 10 zile. După filtrarea extractului de ceapă fermentat cu un filtru (dimensiunea porilor de 0,2 μm), extractul a fost liofilizat (PVTFD20RS, Ilshin Lab. Co. Ltd., Coreea) și păstrat la -80°C până la efectuarea experimentului. Ca martor pozitiv, s-a utilizat L. casei KCTC 2180. Acesta a fost preparat prin aceeași metodă ca și L. casei HD-010.

2.3. Testarea capacității de absorbție a radicalilor de oxigen (ORAC)

Capacitatea antioxidantă a cepei fermentate, a straturilor de solvenți organici, a fracțiunilor și a subfracțiunilor a fost determinată cu ajutorul testului ORAC, așa cum a fost descris de Gillespie și colab. . Pe scurt, probele sau Trolox (0, 6,25, 12,5, 25, 50 și 100 μg/ml) au fost amestecate cu soluție salină tamponată cu fosfat (75 mmol/L, pH 7,4, Thermofisher scientific, Waltham, MA, SUA). După adăugarea de β-ficoeritrină (0,2 mmol/L) și 2,2′-azobis(2-amidinopropan) dihidroclorură (AAPH, 200 mmol/L, Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Osaka, Japonia) ca generatori de radicali au fost adăugați în godeurile unei plăci cu 96 de godeuri. Fluorescența a fost măsurată cu un cititor ELISA de fluorescență (VICTOR®, PerkinElmer, SUA) la fiecare două minute timp de șaizeci de minute (lungimea de undă de excitație: 535 nm, lungimea de undă de emisie: 590 nm). Ecuația utilizată pentru a obține AUC (aria sub curbă) a fost următoarea:

unde f0 a fost citirea inițială a fluorescenței la 0 min și fi a fost citirea fluorescenței la i (de la 1 la 60) minute.

2.4. Cultura și diferențierea celulelor de adipocite

Am achiziționat linii celulare 3T3-L1 de la American Type Culture Collection (ATCC, SUA). Celulele preadipocite 3T3-L1 au fost plantate în plăci cu 96 de puțuri la o densitate de 1 × 104 celule pe puț. Și au fost cultivate la 37°C cu 5% CO2 în mediu Dulbeco’s Modified Eagle Media (DMEM, Gibco, Invitrogen, SUA) suplimentat cu 10% ser de vițel nou-născut (Gibco, Invitrogen, SUA) și 100 U/ml penicilină-streptomicină (Gibco, Invitrogen, SUA). Apoi, celulele preadipocite 3T3-L1 au fost cultivate în mediu de diferențiere (MDI) care conține 10% ser fetal bovin (FBS, Gibco), 10 μg/ml insulină (Sigma-Aldrich), 0,5 mM 3-izobutil-1-metilxantină (IBMX, Sigma-Aldrich) și 1 μM dexametazonă (Sigma-Aldrich). La două zile după stimularea cu inductor de diferențiere (MDI, care include 0,5 mM IBMX, 1 μM dexametazonă și 10 μg/ml insulină), mediul a fost schimbat cu DMEM care conține 10% FBS și 10 μg/ml insulină. Două zile mai târziu, mediul a fost schimbat din nou la 10% FBS/DMEM. Celulele au fost cultivate în 10% FBS/DMEM la fiecare două zile. Diferențierea completă a fost obținută în ziua 8. Probele de extract de ceapă au fost adăugate în cultura de celule 3T3-L1 la diferite concentrații (6,25 ~ 100 μg/ml) la patru zile după inducerea diferențierii.

Conținutul de lipide intracelulare a fost măsurat în plăci cu 96 de godeuri utilizând reactivul de testare AdipoRed™ (Cambrex, MA, SUA). În ziua 8, mediul de tratament a fost îndepărtat și celulele au fost fixate într-o soluție de formaldehidă 4% la temperatura camerei (25°C) timp de 5 ore. După clătirea celulelor cu PBS, în fiecare puț s-au adăugat 200 μl de PBS și 5 μl de reactiv AdipoRed. După incubarea la temperatura camerei timp de 10 minute, plăcile au fost măsurate cu un cititor ELISA de fluorescență (VICTOR®, PerkinElmer, SUA) la o lungime de undă de excitație de 485 nm și o lungime de undă de emisie de 535 nm. Valorile din fiecare grup au fost utilizate pentru a calcula concentrația de inhibiție efectivă de 50 % (EC50) pentru reducerea diferențierii adipocitelor. Ca martori pozitivi, s-au utilizat benzafibrat și simvastatină.

2.5. Separarea și fracționarea extractului de ceapă fermentat cu L. casei HD-010

Extractele de ceapă fermentate liofilizate au fost resuspendate în apă distilată și fracționate cu patru solvenți organici diferiți (n-hexan, CH2Cl2, acetat de etil și n-butanol) și H2O rezidual. Aceste fracțiuni au fost supuse îmbogățirii prin decompresie și liofilizării pentru a elimina solventul rezidual. Straturile de CH2Cl2 au fost aplicate secvențial la cromatografia pe coloană deschisă HP-20, silicagel și RP-C18 în aceleași condiții de coloană (3,8 x 60 cm, 300 g) pentru a obține compusul activ din ceapa fermentată cu L. casei HD-010 (LFAc).

2.6. Conținutul de quercetină

Contenutul de quercetină din extractele de ceapă fermentată a fost analizat cantitativ prin HPLC analitic (sistem LC în rețea Shimadzu CBM-20A cu pompă LC-6AD, detector SPD-M20APDA, echipat cu un prelevator automat de lichide din seria SIL-10AF). S-a utilizat o coloană Eclipse Plus-C18 (Agilent, 3,0 x 100 mm, 0,35 μm) în următoarele condiții: debit, 1,0 ml/min; durata totală a cursei, 30 de minute; fază mobilă 90% ACN plus 0,02 M KH2PO4 (pH 2,0 cu H3PO4); volum de injectare a probelor sau STD, 20 μl; și lungime de undă, 372 nm. Quercetina (Q4951) a fost utilizată ca standard derivat comparativ (CAS nr. 117-39-5, Sigma-Aldrich, SUA)

2,7. Experimente pe animale

Soarecii masculi cu deficit de ApoE (în vârstă de cinci săptămâni) au fost furnizați de la Central Laboratory Animal Inc. din Coreea și au fost adăpostiți la 23 ± 0,5°C cu o umiditate de 55 ± 7% și un ciclu lumină-întuneric (12 ore : 12 ore). Toate animalele au fost aclimatizate cel puțin o săptămână. Au fost plasate în cuști și au fost hrănite cu o dietă de control cu conținut scăzut de grăsimi și colesterol D12336 (Central Laboratory Animal Inc., Seul, Coreea).

Toate studiile pe animale au fost efectuate într-o zonă de barieră fără agenți patogeni la Universitatea Națională Kyungpook. Toate procedurile utilizate în acest studiu au fost aprobate de Comitetul pentru îngrijirea și utilizarea animalelor al Universității Naționale Kyungpook (numărul de aprobare IACUC: KNU2012-136).

Grupul de control a fost hrănit cu o dietă bogată în grăsimi. Grupul de control pozitiv a fost hrănit cu benzafibrat (10 mg/kg). Extractul de ceapă fermentată a fost administrat în trei grupuri cu cantități diferite prin administrare orală în 0,5 ml de soluție salină (doza mică, 25 mg/kg; doza medie, 50 mg/kg; și doza mare, 100 mg/kg). Grupul cu soluție salină singură a fost utilizat ca martor negativ (N=10/grup) . Designul experimentului pe animale al acestui studiu este prezentat în figura 1.

Figura 1
Designul experimentului pe animale.

2.7.1. Măsurarea conținutului de lipide

Sângele a fost colectat de la șoarece prin metoda de sângerare a sinusului retroorbital folosind plexul venos intraorbital în fiecare săptămână, timp de șase săptămâni. Probele de sânge au fost incubate la temperatura camerei timp de 30 de minute și centrifugate la 600 g timp de 10 minute la 4°C. Probele de ser au fost pregătite și păstrate la -80°C până la analiză. Activitățile de inhibare a HMG-CoA reductazei și CETP au fost măsurate folosind probe de ser colectate la ultimul punct experimental ( probe de săptămână). Activitățile de inhibare a HMG-CoA reductazei și CETP au fost măsurate cu ajutorul kitului de testare a HMG-CoA reductazei (Sigma, SUA) și, respectiv, a kitului de testare a CETP (Biovision, SUA). Serul a fost măsurat pentru conținutul de colesterol total (TC), LDL-colesterol (LDL-C), HDL-colesterol (HDL-C), trigliceride (TG) folosind kitul Asan (Asan medical company, Coreea) și un analizor biochimic Beckman Coulter.

2.8. Analiza statistică

Rezultatele sunt prezentate ca medie ± deviație standard (medie ± SD). Analizele statistice ale datelor au fost determinate prin utilizarea testului t al lui Student cu două cozi.

3. Rezultate și discuții

3.1. Ceapa fermentată prezintă activitate antioxidantă

Am investigat activitatea antioxidantă a extractului de ceapă fermentat cu L. casei HD-010 (LFAc) prin testul ORAC. LFAc a avut o valoare ORAC mai mare decât Troloxul, un control pozitiv (ORAC al extractului LFAc = 1,02).

Pentru a determina ce fracțiuni din extractele de ceapă fermentate cu L. casei HD-010 conțin ingrediente antioxidante, am separat suplimentar extractul folosind patru solvenți organici diferiți, așa cum este descris în secțiunea Materiale și metode. Fracțiunile LFAc-EtOAc au avut cea mai mare valoare ORAC (ORAC de LFAc-EtOAc = 1,12) (figura 2), sugerând că fracțiunile EtOAc din extractul de ceapă fermentat cu L. casei HD-010 (LFAc) conțineau o componentă antioxidantă. Acest rezultat sugerează că extractul de ceapă fermentat cu L, casei HD-010 (LFAc) are activitate antioxidativă.

Figura 2
Activități antioxidante ale fracțiunilor extractului de ceapă fermentat cu L. caseiHD-010 (LFAc) folosind solvenți organici. Valorile capacității de absorbție a radicalilor de oxigen (ORACPE) au fost obținute în testul antioxidant folosind diferite fracțiuni cu solvenți organici. Troloxul a fost utilizat ca martor pozitiv (valoarea ORAC a fost de 1,00). Datele sunt prezentate ca medie ± SD (n = 3). #p<0,05 față de grupul de control (grupul tratat cu FO); ##p<0,05 față de grupul de control (grupul tratat cu AO); ###p<0,05 față de grupul tratat cu LFAc; p<0,05 față de grupul de control pozitiv (L. casei KCTC 2180 grupul tratat cu KCTC 2180); p<0,05 față de controlul pozitiv (grupul tratat cu Trolox); FO, ceapă proaspătă; AO, ceapă în autoclavă; LFAc, ceapă fermentată cu L. casei HD-010; Hx, n-hexan; CH2Cl2, diclorometan; EtOAc, acetat de etil; BuOH, n-butanol; L. casei KCTC 2180, ceapă fermentată cu L. casei KCTC 2180.

3.2. Inhibarea diferențierii adipocitelor

Ceapa fermentată cu L. casei HD-010 (LFAc) a prezentat un efect inhibitor asupra diferențierii adipocitelor în comparație cu ceapa proaspătă sau ceapa autoclavată (> 20%). Efectul inhibitor al LFAc a fost observat în mod specific în stratul CH2Cl2 (> 45%) (Figura 3). Ca un control pozitiv, benzafibratul nu a avut niciun efect asupra diferențierii. Cu toate acestea, tratamentul cu simvastatină a prezentat o inhibiție a diferențierii de peste 90%. Prin urmare, LFAc are o funcție inhibitoare prin blocarea activității HMG-CoA reductazei.

Figura 3
Inhibarea diferențierii adipocitelor de către extractul de ceapă (Allium cepa L.) fermentat cu L. casei HD-010 (LFAc). Datele sunt prezentate ca medie ± SD (n = 3). p<0,05 față de grupul tratat cu FO, AO, LFAc sau LFAc-Hx; #p<0,05 față de controlul pozitiv (grupul tratat cu benzafibrat); ##p<0,01 față de controlul pozitiv (grupul tratat cu benzafibrat). FO, ceapă proaspătă; AO, ceapă în autoclavă; LFAc, ceapă fermentată cu L. casei HD-010; Hx, n-hexan; CH2Cl2, diclorometan; EtOAc, acetat de etil; BuOH, n-butanol.

3.3. Straturile diclorometanice ale extractului de ceapă fermentat cu L. casei HD-010 (LFAc) au atât efecte de inhibare a diferențierii adipocitelor, cât și efecte antioxidante

În vederea purificării și identificării compusului activ din LFAc pentru inducerea activității fiziologice, straturile CH2Cl2 au fost supuse mai multor proceduri de izolare (HP-20, gel de silice și coloană deschisă RP-C18). Fracțiile HLFAc-30 și SLFAc-4 cu activități puternice de inhibare a diferențierii adipocitare au fost obținute secvențial (date neevidențiate) după izolarea suplimentară a fracțiilor SLFAc-4 într-o coloană deschisă RP-C18.

Pentru a investiga funcția de inhibare a hiperlipidemiei după LFAc, fracția MC a fost supusă cromatografiei HP-20, gel de silice și RP-18 deschisă. Au fost observate efecte antioxidante și de inhibare a diferențierii adipocitelor pentru fracția LFAc-HP3 din HP-20, fracția LFAc-S4 din silicagel și LFAc-C3 din C1 (tabelul 2).

Eșantioane Inhibiție (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
Datele sunt prezentate ca medie ± SD (n = 3); p<0,05 față de grupul de control (grupul tratat cu PBS); p<0,05 față de controlul pozitiv (grupul tratat cu Trolox). ND (nedetectat).
Tabel 2
Inhibarea diferențierii adipocitelor și activitățile antioxidante ale subfracțiilor din LFAc_S4 folosind coloana deschisă C18.

3.4. Conținutul de quercetină

Cromatografia în strat subțire (TLC) a fost utilizată pentru a separa componentele din extractul de ceapă crud (FO), extractul de ceapă sterilizat (AO) și extractul de ceapă fermentat (LFAc). Tiparul nu a fost diferit între probe și s-au găsit patru puncte majore (datele nu sunt prezentate). Fracțiunea LFAc-C4 a prezentat cel mai bun efect inhibitor al diferențierii adipocitelor și a fost identificată o singură fracțiune eficientă. Quercetina, una dintre componentele majore ale cepei, a fost identificată în fracția LFAc-C4. FO, AO, LFAc și LFAc_CH2Cl2 au fost examinate cu HPLC. Conținutul de quercetină din aceste fracții a fost FO, 3,90 ± 0,041 mg/ml; AO, 7,13 ± 0,009 mg/ml; LFAc, 2,89 ± 0,064 mg/ml; și LFAc_CH2Cl2, 20,53 ± 0,304 mg/ml. Conținutul de quercetină nu a fost modificat de procedura de fermentare. Cu toate acestea, în urma fermentării cu probiotice, conținutul de quercetină a fost mărit de aproape 10 ori în LFAc-CH2Cl2 (figura 4).

Figura 4
Cantitatea conținutului de quercetină în extractul de ceapă (Allium cepa L.) cu sau fără fermentare, folosind analiza HPLC. Datele sunt prezentate ca medie ± SD (n = 3). FO, ceapă proaspătă; AO, ceapă în autoclavă; LFAc, ceapă fermentată cu L. casei HD-010; CH2Cl2, diclorometan.

3,5. Testarea pe animale
3.5.1. Greutatea corporală

Efectul extractului de ceapă fermentată asupra greutății corporale a fost testat timp de șase săptămâni folosind șoareci cu o dietă bogată în grăsimi. Orice scădere semnificativă a greutății corporale a fost observată în grupul care a fost hrănit cu extract de ceapă fermentată. Fibrele dietetice, flavonoidele și componentele sulfurice din ceapă au redus în mod eficient greutatea corporală a acestora în comparație cu grupul care a urmat doar dieta bogată în grăsimi (datele nu sunt prezentate). Acest rezultat sugerează că administrarea orală a extractului de ceapă fermentat nu are un efect direct asupra greutății corporale, în concordanță cu alte studii .

3.5.2. Măsurarea conținutului de lipide serice

Serul a fost colectat în fiecare săptămână timp de șase săptămâni și a fost evaluat pentru modificări ale conținutului de LDL-C, HDL-C, TG și TC. La sfârșitul experimentului, serul a fost testat pentru efectul de inhibare a HMG-CoA reductazei și CETP. Grupurile de hrănire cu extract de ceapă fermentată (scăzut, mediu și ridicat) au prezentat scăderi semnificative ale nivelului LDL-C începând cu a cincea săptămână. Grupurile de hrănire cu extract de ceapă fermentat mediu și ridicat au prezentat o scădere continuă a greutății corporale (tabelul 3). În plus, nivelul HDL-C a crescut din prima săptămână până în cea de-a șasea săptămână după administrare (tabelul 4). Grupul de hrănire cu supernatant LSP-11 a prezentat modificări considerabile ale nivelurilor HDL-C și LDL-C la a treia și a cincea săptămână. Aceste date sugerează că extractul fermentat de ceapă ar putea avea efecte sinergice asupra funcțiilor metaboliților secundari din Lactobacillus casei HD-010.

.

Tratament Doza
(mg/kg/zi)
Liproteinele cu densitate scăzută (LDL, mg/dl)
0 săptămâni 1 săptămână 2 săptămâni 3 săptămâni 4 săptămâni 5 săptămâni 6 săptămâni
Control 0 575.9±51.05 620.0±96.49 536.6±93.56 621.9±47.44 509.8±67.23 675.9±54.93 592.4±37.39
Low 25 581.4±81.00 624.1±58.78 462.3±72.85# 624.4±26.62 484.6±52.17# 517.0±92.00 553.5±40.53
Mediu 50 532.6±81.58 605.1±63.79 441.3±72.70# 597.1±55.23# 477.1±98.76# 486.7±59.18 547.4±31.61
Înalt 100 517.0±39.48 595.9±64.42 336.4±62.60 591.0±89.04## 454.9±20.30## 484.2±69.66 500.3±77.92
L. casei KCTC 2180 100 612.6±60.79 677.9±114.79 593.6±47.41 723,1±28,63 625,6±55,93 685,7±72,79 624,0±26,55
Benzafibrat 10 597.3±90.47 581.8±40.11 513.4±67.09 652.3±83.81 649.9±69.99 652.4±76.33 590,0±24,63
Datele sunt prezentate ca medie ± SD (10 animale pe grup; au fost efectuate trei experimente independente).
Semnificația statistică între valorile de control și cele tratate a fost determinată prin testul t al lui Student cu două cozi cu valoarea p; valoarea p < 0.05 și p valoare < 0,001 (față de grupul de control); #p valoare < 0,05 și ##p valoare < 0,001 (față de L. casei KCTC 2180 și grupul tratat cu benzafibrat).
Tabel 3
Efectul cepei fermentate cu L. casei KCTC 2180 și a benzafibratului. casei HD-010 asupra nivelului seric al lipoproteinelor cu densitate scăzută la șoarecii cu deficit de ApoE.

.

Tratament Doza
(mg/kg/zi)
Lipoproteine cu densitate mare (HDL, mg/ dl)
0 săptămâni 1 săptămână 2 săptămâni 3 săptămâni 4 săptămâni 5 săptămâni 6 săptămâni
Control 0 45.5±7.41 47.1±1.05 44.3±8.95 50.8±3.20 36.0±4.23 31.4±4.43 44.8±2.27
Low 25 45.5±1.06 50.7±1.91 46.2±7.38 57.4±1.28 56.6±9.70 48.0±9.51 45.6±8.59
Mediu 50 52.8±3.02 58.2±3.77 52.9±6.82## 65.3±0.92 58.6±4.10 51.8±3.41 56.2±7.73
High 100 56.6±8.96 64.2±6.00 55.4±6.81## 70.3±3.64 66.3±4.18 62.5±5,13 56,6±1,98
L. casei KCTC 2180 100 45,2±3,90 52,7±3,95 38,9±5.06 54,4±2,40 46,3±6,13 48,8±8,62 43,6±6,55
Benzafibrat 10 43.2±2.95 48.0±2.99 39.1±5.29 55.7±4.66 35.8±0.92 32.1±5.85 42.7±6.30
Datele sunt prezentate ca medie ± SD (10 animale pe grup; au fost efectuate trei experimente independente).
Semnificația statistică între valorile de control și cele tratate a fost determinată prin testul t Student cu două cozi și este prezentată ca valoare p; valoarea p < 0,05 și valoarea p < 0,001(față de grupul de control); #valoarea p < 0,05 și ##valoarea p < 0,001 (față de L. casei KCTC 2180 și grupul tratat cu benzafibrat).
Tabel 4
Efectul cepei fermentate cu L. casei HD-010 asupra nivelului seric al lipoproteinelor de înaltă densitate la șoarecii cu deficit de ApoE.

Nivelul TG seric a fost ușor scăzut în toate grupurile, comparativ cu cel din grupul de control. Cu toate acestea, o astfel de scădere nu a fost semnificativă din punct de vedere statistic. În mod specific, grupul hrănit cu extract de ceapă fermentat ridicat a prezentat o scădere semnificativă a nivelului TG în prima, a doua, a treia și a cincea săptămână (tabelul 5). Nivelul TC a fost redus în grupul hrănit cu extract de ceapă fermentat începând cu a cincea săptămână (tabelul 6). Cu toate acestea, grupul de control pozitiv care a fost hrănit cu benzafibrat și supernatant de Lactobacillus nu a prezentat nicio diferență semnificativă în ceea ce privește nivelul TC, în comparație cu grupul de control.

.

Tratament Doza
(mg/kg/zi)
Trigliceride (TG, mg/ dl)
0 săptămâni 1 săptămână 2 săptămâni 3 săptămâni 4 săptămâni 5 săptămâni 6 săptămâni
Control 0 406.6±35.68 561.2±54.01 334.4±60.37 652.3±65.16 302.3±48.56 412.2±75.99 284.8±54.11
Low 25 379.1±76.36 553.5±70.59 301.0±75.14 628.2±63.90 288.3±45.88 396.2±59.68 266.6±23.08
Mediu 50 363.5±64.19 461.6±99.73 270.1±16.91 581.1±34.41 283.1±43.47 321.0±82.27 265.7±16.24
Înalt 100 395.5±61.04 449.7±59.96 228.5±42.10 537.3±62.24 273.4±60.84 241,5±68,03 252,5±39,91
L. casei KCTC 2180 100 410.4±78.77 475.9±41.84 275.2±37.67 507.0±24.04 241.7±57.09 255.9±65.39 270.3±26.89
Benzafibrat 10 380.5±86.76 529.5±90.37 285.3±52.13 656.7±71.61 257.2±33,35 396,9±99,12 273,6±39,73
Datele sunt prezentate ca medie ± SD (10 animale pe grup; au fost efectuate trei experimente independente).
Semnificația statistică între valorile de control și cele tratate a fost determinată prin testul t al lui Student cu două cozi și este prezentată ca valoare p; valoarea p < 0,05 și valoarea p < 0,001.
Tabelul 5
Efectul cepei fermentate cu L. casei HD-010 asupra nivelului trigliceridelor serice la șoarecii cu deficit de ApoE.

.

Tratament Doza
(mg/kg/zi)
Colesterolul total (TC, mg/dl)
0 săptămâni 1 săptămână 2 săptămâni 3 săptămâni 4 săptămâni 5 săptămâni 6 săptămâni
Control 0 702.7±40.72 779.4±88.99 647.8±89.39 803.2±41.15 621.8±71.15 789.7±55.05 699.1±41.20
Low 25 702.7±88.48 785.5±63.45 568.7±82.61 807.5±19.50 598.8±46.83 644.3±79.84 644.8±39.13
Mediu 50 658,1±73,41 755,7±51,34 548.3±67.92 778.6±57.04 592.3±91.15 602.7±62.89 641.1±60.00
Înalt 100 652.7±28.06 750.1±60.31 437.4±61.70 768.7±83.53# 575.9±20.40# 595.0±73.14 619,4±78,28
L. casei
KCTC 2180
100 739,9±48,37 825,8±113,75 687,6±52.21 879.0±32.08 720.2±66.89 785.8±79.01 715.2±33.01
Benzafibrat 10 716.6±90.81 735.7±26.94 609.5±66.18 839.3±92.52 737.1±73.97 763.9±87.42 687.4±19.36
Datele reprezintă media ± SD (10 animale pe grup; au fost efectuate trei experimente independente).
Semnificația statistică între valorile de control și cele tratate a fost determinată prin testul t Student cu două cozi și este dată ca valoare p; valoarea p < 0,05 și valoarea p < 0,001(față de grupul de control); #valoarea p < 0,05 și ##valoarea p < 0,001 (față de L. casei KCTC 2180 și grupul tratat cu benzafibrat).
Tabelul 6
Efectul cepei fermentate cu L. casei HD-010 asupra nivelului colesterolului total seric la șoarecii cu deficit de ApoE.

Am folosit modelul de șoareci cu deficit de ApoE pentru a evalua eficiența extractului de ceapă fermentată asupra reducerii acumulării de lipide, a inhibării HMG-CoA reductazei și a inhibiției CETP. HMG-CoA reductaza este implicată în sinteza colesterolului . Aceasta a fost redusă în urma administrării de extract de ceapă fermentată. Cu toate acestea, această scădere nu a fost semnificativă din punct de vedere statistic (Figura 5). Proteina CETP funcționează ca un transportator pentru HDL și LDL în organism, iar HMG-CoA reductaza este implicată în sinteza colesterolului . După cum se arată în figura 5, activitatea CETP și HMG-CoA reductaza au fost semnificativ în urma administrării de extract de ceapă fermentată (figura 5). Aceste date sugerează că extractul de ceapă fermentată poate bloca eficient adsorbția intestinală a grăsimilor prin inhibarea activității CETP.

(a)
(a)
(b)
(b)

. (a)
(a)(b)
(b)

Figura 5
Efectul cepei fermentate cu L. caseiHD-010 asupra activității serice a CETP și a HMG- CoA reductazei la șoarecii cu deficit de ApoE la șase săptămâni. Datele sunt prezentate ca medie ± SD (10 animale pe grup; au fost efectuate trei experimente independente). Semnificația statistică între valorile netratate și cele tratate a fost determinată prin testul t al lui Student cu două cozi și este prezentată ca o valoare p; valoarea p < 0,05 și valoarea p < 0.001(față de grupul de control); #p valoare < 0,05 și ##p valoare < 0,001 (față de L. casei KCTC 2180 și grupul tratat cu benzafibrat).

Hiperlipidemia este o problemă importantă în domeniul sănătății. Ea este implicată în multe boli cardiovasculare grave. Multe studii experimentale și clinice au arătat că hiperlipidemia poate provoca hipertensiune, diabet și obezitate .

Multe studii au raportat că componentele cepei sau Lactobacillus pot reduce conținutul de lipide din sânge. Ceapa este un medicament tradițional bine cunoscut. Ea a fost investigată pentru multe studii epidemiologice . În țările asiatice, plantele de ceapă și usturoi care conțin sulfură de dialil și quercetină sunt folosite pentru a preveni bolile cardiovasculare. Ceapa conține aproximativ 90% apă, 7 ~8% zahăr (în principal fructoză) și cantități minore de vitamine . Sulfoxidul de S-metil-L-cisteină este unul dintre componentele din ceapă. Aceasta poate reduce conținutul de lipide din sânge . Quercetina are un efect similar în reducerea producției și sintezei lipidelor în experimentele pe animale . Lactobacillus poate reduce, de asemenea, nivelul de colesterol din sânge. Multe studii au arătat că Lactobacillus poate inhiba citirea acidului biliar și fixarea colesterolului pe peretele celular . Cu toate acestea, extractul fermentat de ceapă nu a fost încă bine studiat. Puține grupuri de cercetare au încercat să dezvolte un produs de băutură din extract de ceapă fermentat.

În acest studiu, am încercat să identificăm o bacterie adecvată pentru fermentarea cepei și să determinăm efectul acesteia asupra nivelului de lipide din sânge. Datele noastre sugerează că extractul de ceapă fermentat are un efect asupra metabolismului lipidic prin administrare orală.

4. Concluzii

Principala materie activă responsabilă de efectul antihiperlipidemie al cepei fermentate a fost quercetina. Rezultatele noastre sugerează că ceapa fermentată are efect preventiv/terapeutic asupra bolii hiperlipidemice. Ar putea avea potențialul de a fi dezvoltată ca aliment funcțional.

Date disponibile

Datele sunt legate de depozitele online ale http://www.nodagi.net.

Conflicte de interese

Autorii declară că nu există conflicte de interese în ceea ce privește publicarea acestui articol.

Contribuții ale autorilor

Woong-Suk Yang și Jin-Chul Kim au contribuit în mod egal la această lucrare.

Recunoștințe

Studiul de față a fost susținut parțial de Nodaji Co. Ltd., (Pohang, Coreea) în anul 2012.

.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.