Antihyperlipidemisk och antioxidativ potential hos lök (Allium cepa L.) extrakt fermenterat med en ny Lactobacillus casei HD-010

Abstract

Syftet med den här studien var att undersöka antihyperlipidemisk och antioxidativ potential hos lök (Allium cepa L.) extrakt fermenterat med en ny Lactobacillus casei HD-010. I allmänhet används fermenterat lögextrakt för dess antioxidativa aktivitet (ORAC), hämmande effekt på adipocytdifferentiering, innehåll av quercetin och antihyperlipidemiska aktiviteter. Effekten av fermenterat lökextrakt på hyperlipidemi efter oral administrering med hjälp av ApoE-deficienta möss har dock ännu inte rapporterats. För att förstå effekten av fermenterat lökextrakt på hyperlipidemi använde vi bensafibrat (10 mg/kg, kroppsvikt/dag) som en positiv kontroll i denna studie. Serum samlades in varje vecka för att analysera nivåerna av lipoprotein med låg densitet (LDL), lipoprotein med hög densitet (HDL), triglycerider (TG) och kolesterol, 3-hydroxi-3-metylgutaryi-CoA (HMG-CoA)-reduktasaktivitet och aktivitet av kolesterolestertransportprotein (CETP). I den grupp som behandlades med fermenterad lök ökade HDL-nivån signifikant medan nivåerna av TG och LDL minskade signifikant jämfört med kontrollgruppen. Dessutom ökade hämmningsaktiviteten för HMG-CoA-reduktas med 20 % i den fermenterade lökbehandlade gruppen vid 100 mg/kg. CETP-aktiviteten har observerats vara signifikant hämmad i de fermenterade lökbehandlade grupperna jämfört med kontrollgruppen. Dessa resultat tyder på att fermenterad lök har en förebyggande/terapeutisk effekt på hyperlipidemisk sjukdom. Den kan ha potential att utvecklas som ett funktionellt livsmedel.

1. Introduktion

På senare tid har matkonsumtionsmönstret förändrats avsevärt från traditionellt intag baserat på fermenterade livsmedel (Kimchi, fermenterade sojabönor etc.) till fettinnehållande västerländsk kost (kött, fetter etc.) i Asien, inklusive Korea . Det är känt att den västerländska kosthållningen ökar risken för fetma, högt blodtryck, diabetes och hyperlipidemi. Hyperlipidemi är en riskfaktor för hjärt- och kärlsjukdomar. Det är viktigt att kontrollera hyperkolesterolemi för att förebygga hyperlipidemi. Att minska triglyceridnivån i blodet är en av behandlingarna för patienter med kardiovaskulära relaterade sjukdomar genom att inducera LDL-receptorer och begränsa VLDL-sekretionen med vissa läkemedel .

Det finns flera läkemedel för att minska symtomen på hyperlipidemi, t.ex. HMG-CoA-reduktashämmare (statiner), PPAR-alfa-aktivator (fibrat), CETP-hämmare, gallsyrasekvestranter och ACAT-hämmare . Långtidsbehandling med dessa läkemedel har dock biverkningar. Därför har många studier försökt öka läkemedels effektivitet .

Reduktion av kolesterolkoncentrationen i blodet är en viktig forskningsfråga för utveckling av funktionella livsmedel och läkemedel för att minska risken för kardiovaskulära relaterade sjukdomar. Naturliga komponenter från växter eller organismer är potentiella kandidater för att minska risken för sjukdomsutbrott. Lök (Allium cepa L.) har använts för att sänka kolesterolnivåerna i blodet. I Asien har den traditionellt använts som läkemedel på grund av dess febernedsättande, antiparasitära, avgiftande och antiinflammatoriska effekter på tarmarna . De viktigaste föreningarna i lök är flavonoider (quercetin, quercitrin och rutin) och svavelföreningar (allylpropyldisulfid, diallyldisulfid) med hälsoförbättrande effekter . En annan metod för att minska kolesterolet är att använda Lactobacillus för fermentering. Lactobacillus har studerats för sin kolesterolsänkande effekt. Klaver et al. har rapporterat att Lactobacillus kan dekonjugera gallsyra och hämma kolesterolets funktion. Effekten av fermenterat lökextrakt på hyperlipidemi efter oral administrering med hjälp av ApoE-deficienta möss har dock ännu inte rapporterats. Syftet med denna studie var därför att fokusera på antihyperlipidemiska och antioxidativa potentialer hos fermenterad lök (Allium cepa L.) med en ny Lactobacillus casei HD-010 i lipidmetabolismen.

2. Material och metoder

2.1. Val av bakteriestammar och odlingsbetingelser

Tio stammar identifierades från fermenterad lök och huvudstammen var Lactobacillus casei HD-010 (tabell 1). Vi använde L. casei KCTC 2180 från Korean Collection for Type Cultures som positiv kontroll. Den identifierade stammen L. casei HD-010 odlades vid 30 °C i 10 dagar för att fermentera lögextrakt. Lökextrakt framställdes med hackad ren lök efter att ha tvättats med dubbeldestillerat vatten tre gånger. Autoklaverat lögextrakt vid 121 °C i 15 minuter användes för fermentering. Medium för stamidentifiering framställdes av 5,5 % MRS-buljong (Difco, Frankrike) med 2,0 % agar (Difco, Frankrike). Flytande odlingsmedier framställdes som stamidentifieringsmedier utan 2,0 % agar.

Kodnamn Resultat 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
Tabell 1
Identifiering av isolerade bakterier med hjälp av 16s-rRNA.

2.2. Beredning av fermenterat lökextrakt

En 30-liters fermentator (Biostat C Plus, Sartorius, Sverige) användes för fermentering av lökextrakt med 100 % lökextrakt under sterila förhållanden. Efter kylning av lögextraktet inokulerades 1 % HD-010 som inkuberades vid 37 °C med skakning (200 rpm) i 24 timmar i fermentorn och odlades vid 37 °C med skakning (25 rpm) i 10 dagar. Efter filtrering av det fermenterade lögextraktet med ett filter (0,2 μm porstorlek), lyofiliserades extraktet (PVTFD20RS, Ilshin Lab. Co. Ltd., Korea) och förvarades vid -80°C tills försöket utfördes. Som positiv kontroll användes L. casei KCTC 2180. Den framställdes med samma metod som L. casei HD-010.

2.3. Analys av ORAC-kapacitet (Oxygen Radical Absorbance Capacity)

Antioxidationskapaciteten hos fermenterade lökar, lager av organiska lösningsmedel, fraktioner och underfraktioner bestämdes med hjälp av ORAC-analys enligt Gillespie et al. . I korthet blandades prover eller trolox (0, 6,25, 12,5, 25, 50 och 100 μg/ml) med fosfatbuffrad saltlösning (75 mmol/L, pH 7,4, Thermofisher scientific, Waltham, MA, USA). Efter tillsats av β-fykoerytrin (0,2 mmol/L) och 2,2′-azobis(2-amidinopropan)dihydrochlorid (AAPH, 200 mmol/L, Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Osaka, Japan) som radikalgeneratorer tillsattes till brunnarna i en 96-brunnsplatta. Fluorescensen mättes med en fluorescens-ELISA-läsare (VICTOR®, PerkinElmer, USA) varannan minut i 60 minuter (excitationsvåglängd: 535 nm, emissionsvåglängd: 590 nm). Ekvationen som användes för att erhålla AUC (area under kurvan) var följande:

där f0 var den ursprungliga fluorescensavläsningen vid 0 minuter och fi var fluorescensavläsningen vid i (från 1 till 60) minuter.

2.4. Adipocytcellkultur och differentiering

Vi köpte 3T3-L1-cellinjer från American Type Culture Collection (ATCC, USA). 3T3-L1 preadipocytcellerna plattades ut i 96-brunnsplattor med en densitet på 1 × 104 celler per brunn. Och odlades vid 37 °C med 5 % CO2 i Dulbeco’s Modified Eagle Media (DMEM, Gibco, Invitrogen, USA) medium kompletterat med 10 % nyfött kalvserum (Gibco, Invitrogen, USA) och 100 U/ml penicillin-streptomycin (Gibco, Invitrogen, USA). Därefter odlades 3T3-L1 preadipocyter i differentieringsmedium (MDI) som innehöll 10 % serum från fetalt nötkreatur (FBS, Gibco), 10 μg/ml insulin (Sigma-Aldrich), 0,5 mM 3-isobutyl-1-metxxtxxantxon (IBMX, Sigma-Aldrich) och 1 μM dexametason (Sigma-Aldrich). Två dagar efter stimulering med differentieringsinducerare (MDI, inklusive 0,5 mM IBMX, 1 μM dexametason och 10 μg/ml insulin) byttes mediet till DMEM innehållande 10 % FBS och 10 μg/ml insulin. Två dagar senare byttes mediet återigen till 10 % FBS/DMEM. Cellerna odlades i 10 % FBS/DMEM varannan dag. Fullständig differentiering uppnåddes vid dag 8. Lökextraktprover tillsattes till 3T3-L1-cellkulturen i olika koncentrationer (6,25 ~ 100 μg/ml) fyra dagar efter differentieringsinduktion.

Intracellulärt lipidinnehåll mättes i 96-brunnsplattor med hjälp av AdipoRed™-analysreagens (Cambrex, MA, USA). På dag 8 avlägsnades behandlingsmediet och cellerna fixerades i en 4 % formaldehydlösning i rumstemperatur (25 °C) i 5 timmar. Efter att ha sköljt cellerna med PBS tillsattes varje brunn med 200 μl PBS och 5 μl AdipoRed-reagens. Efter inkubation i rumstemperatur i 10 minuter mättes plattorna med en fluorescens-ELISA-läsare (VICTOR®, PerkinElmer, USA) vid en excitationsvåglängd på 485 nm och en emissionsvåglängd på 535 nm. Värden från varje grupp användes för att beräkna den 50 % effektiva hämningskoncentrationen (EC50) för minskad adipocytdifferentiering. Som positiva kontroller användes bensafibrat och simvastatin.

2.5. Separation och fraktionering av lökextrakt fermenterat med L. casei HD-010

Frystorkade fermenterade lökextrakt resuspenderades i destillerat vatten och separerades med fyra olika organiska lösningsmedel (n-hexan, CH2Cl2, etylacetat och n-butanol) och resterande H2O. Dessa fraktioner genomgick dekompressionsberikning och frystorkning för att avlägsna rester av lösningsmedel. CH2Cl2-skikten applicerades sekventiellt på HP-20-, kiselgel- och RP-C18-kromatografi i öppen kolonn under samma kolonnförhållanden (3,8 x 60 cm, 300 g) för att erhålla den aktiva föreningen från fermenterade lökar med L. casei HD-010 (LFAc).

2.6. Quercetininnehåll

Quercetininnehållet i fermenterade lögextrakt analyserades kvantitativt med analytisk HPLC (Shimadzu CBM-20A Network LC-system med LC-6AD-pump, SPD-M20APDA-detektor, utrustad med en automatiserad vätskeprovtagare i SIL-10AF-serien). En Eclipse Plus-C18-kolonn (Agilent, 3,0 x 100 mm, 0,35 μm) användes under följande förhållanden: flödeshastighet 1,0 ml/min, total körlängd 30 minuter, rörlig fas 90 % ACN plus 0,02 M KH2PO4 (pH 2,0 med H3PO4), injektionsvolym för prover eller STD 20 μl och våglängd 372 nm. Quercetin (Q4951) användes som jämförande derivatstandard (CAS-nr 117-39-5, Sigma-Aldrich, USA)

2,7. Djurförsök

Manliga ApoE-deficienta möss (fem veckor gamla) levererades från Central Laboratory Animal Inc. i Korea och hölls vid 23 ± 0,5 °C med 55 ± 7 % luftfuktighet och ljus-mörkercykel (12 timmar : 12 timmar). Alla djur acklimatiserades i minst en vecka. De sattes i burar och utfodrades med en kontrolldiet med låg fetthalt och låg kolesterolhalt D12336 (Central Laboratory Animal Inc., Seoul, Korea).

Alla djurstudier utfördes i en patogenfri barriärzon vid Kyungpook National University. Alla förfaranden som användes i den här studien har godkänts av kommittén för vård och användning av djur vid Kyungpook National University (IACUC:s godkännandenummer: KNU2012-136).

Kontrollgruppen utfodrades med en diet med högt fettinnehåll. Den positiva kontrollgruppen utfodrades med bensafibrat (10 mg/kg). Fermenterat lögextrakt gavs till tre grupper med olika mängder genom oral administrering i 0,5 ml saltlösning (låg dos, 25 mg/kg, medelhög dos, 50 mg/kg och hög dos, 100 mg/kg). Gruppen med enbart saltlösning användes som negativ kontroll (N=10/grupp). Djurförsöksupplägget för denna studie visas i figur 1.

Figur 1
Djurförsöksupplägg.

2.7.1. Mätning av lipidinnehåll

Blod samlades in från musen genom retroorbital sinus blödningsmetod med hjälp av intraorbital venös plexus varje vecka i sex veckor. Blodproverna inkuberades i rumstemperatur i 30 minuter och centrifugerades vid 600 g i 10 minuter vid 4 °C. Seraproverna förbereddes och förvarades vid -80 °C fram till analysen. HMG-CoA-reduktas- och CETP-hämningsaktiviteterna mättes med hjälp av seraprover som samlades in vid den sista försökspunkten ( veckoprover). HMG-CoA-reduktas- och CETP-hämningsaktiviteterna mättes med hjälp av HMG-CoA-reduktas- (Sigma, USA) respektive CETP-analys-kit (Biovision, USA). Serum mättes för innehåll av totalt kolesterol (TC), LDL-kolesterol (LDL-C), HDL-kolesterol (HDL-C), triglycerider (TG) med hjälp av Asan-kit (Asan medical company, Korea) och en Beckman Coulter biokemisk analysator.

2.8. Statistisk analys

Resultaten presenteras som medelvärde ± standardavvikelse (medelvärde ± SD). De statistiska analyserna av data bestämdes med hjälp av tvåsidigt studentens t-test.

3. Resultat och diskussion

3.1. Fermenterad lök uppvisar antioxidativ aktivitet

Vi har undersökt den antioxidativa aktiviteten hos lökextrakt fermenterat med L. casei HD-010 (LFAc) genom ORAC-analys. LFAc hade högre ORAC-värde än Trolox, en positiv kontroll (ORAC för LFAc-extraktet = 1,02).

För att fastställa vilka fraktioner av lögextrakten som fermenterats med L. casei HD-010 som innehöll antioxidativa ingredienser, separerade vi extraktet ytterligare med hjälp av fyra olika organiska lösningsmedel enligt beskrivningen i avsnittet Material och metoder. Fraktionerna LFAc-EtOAc hade det högsta ORAC-värdet (ORAC för LFAc-EtOAc = 1,12) (figur 2), vilket tyder på att EtOAc-fraktionerna i lögextraktet fermenterat med L. casei HD-010 (LFAc) innehöll en antioxidativ komponent. Detta resultat tyder på att lögextrakt fermenterat med L, casei HD-010 (LFAc) har antioxidativ aktivitet.

Figur 2
Antioxidativ aktivitet hos fraktioner av lögextrakt fermenterat med L. caseiHD-010 (LFAc) med organiska lösningsmedel. Oxygen Radical Absorbance Capacity (ORACPE) värden erhölls i antioxidantanalysen med hjälp av olika fraktioner av organiska lösningsmedel. Trolox användes som en positiv kontroll (ORAC-värdet var 1,00). Data presenteras som medelvärde ± SD (n = 3). #p<0,05 jämfört med kontrollgruppen (FO-behandlad grupp); ##p<0,05 jämfört med kontrollgruppen (AO-behandlad grupp); ####p<0,05 jämfört med LFAc-behandlad grupp; p<0,05 jämfört med positiv kontrollgrupp (L. casei KCTC 2180 behandlad grupp); p<0,05 jämfört med positiv kontroll (Trolox behandlad grupp); FO, färsk lök; AO, autoklavlök; LFAc, fermenterad lök med L. casei HD-010; Hx, n-hexan; CH2Cl2, diklormetan; EtOAc, etylacetat; BuOH, n-butanol; L. casei KCTC 2180, fermenterad lök med L. casei KCTC 2180.

3.2. Hämning av adipocytdifferentiering

Fermenterad lök med L. casei HD-010 (LFAc) visade en hämmande effekt på adipocytdifferentiering jämfört med färsk lök eller autoklaverad lök (> 20 %). Den hämmande effekten av LFAc observerades specifikt i CH2Cl2-skiktet (> 45 %) (figur 3). Som positiv kontroll hade bensafibrat ingen effekt på differentieringen. Simvastatinbehandling visade dock en differentieringshämning på mer än 90 %. Därför har LFAc en hämmande funktion genom att blockera HMG-CoA-reduktasaktiviteten.

Figur 3
Hämning av adipocytdifferentiering av lök (Allium cepa L.) extrakt fermenterat med L. casei HD-010 (LFAc). Data presenteras som medelvärde ± SD (n = 3). p<0,05 jämfört med FO, AO, LFAc eller LFAc-Hx behandlad grupp; #p<0,05 jämfört med positiv kontroll (bensafibratbehandlad grupp); ##p<0,01 jämfört med positiv kontroll (bensafibratbehandlad grupp). FO, färsk lök; AO, autoklavlök; LFAc, fermenterad lök med L. casei HD-010; Hx, n-hexan; CH2Cl2, diklormetan; EtOAc, etylacetat; BuOH, n-butanol.

3.3. Diklormetanlager av lökextrakt fermenterat med L. casei HD-010 (LFAc) har både adipocytdifferentieringshämmande och antioxidativa effekter

För att rena och identifiera den aktiva föreningen i LFAc för induktion av fysiologisk aktivitet utsattes CH2Cl2-lagren för flera isoleringsprocedurer (HP-20, kiselgel och RP-C18 öppen kolonn). HLFAc-30 och SLFAc-4 fraktioner med starka adipocytdifferentieringshämmande aktiviteter erhölls sekventiellt (datum ej visat) efter ytterligare isolering av SLFAc-4 fraktioner i en RP-C18 öppen kolonn.

För att undersöka hyperlipidemihämmande funktion efter LFAc utsattes MC-fraktionen för HP-20, kiselgel och RP-18 öppen kromatografi. Antioxidativa och adipocytdifferentieringshämmande effekter observerades för LFAc-HP3-fraktionen från HP-20, LFAc-S4-fraktionen från kiselgel och LFAc-C3 från C1 (tabell 2).

Prover Hämning (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 presenteras som medelvärde ± SD (n = 3); p<0,05 jämfört med kontrollgruppen (PBS-behandlad grupp); p<0,05 jämfört med positiv kontroll (Troloxbehandlad grupp). ND (ej upptäckt).
Tabell 2
Hämning av differentiering av adipocyter och antioxidativa aktiviteter hos subfraktioner från LFAc_S4 med hjälp av en öppen C18-kolonn.

3.4. Quercetininnehåll

Tunnskiktskromatografi (TLC) användes för att separera komponenter från rått lögextrakt (FO), steriliserat lögextrakt (AO) och fermenterat lögextrakt (LFAc). Mönstret skiljde sig inte mellan proverna och fyra huvudfläckar hittades (data visas inte). LFAc-C4-fraktionen visade den bästa adipocytdifferentieringshämmande effekten och en effektiv enskild fraktion identifierades. Quercetin, en av de viktigaste lökkomponenterna, identifierades från LFAc-C4-fraktionen. FO, AO, LFAc och LFAc_CH2Cl2 undersöktes med HPLC. Quercetininnehållet i dessa fraktioner var FO, 3,90 ± 0,041 mg/ml, AO, 7,13 ± 0,009 mg/ml, LFAc, 2,89 ± 0,064 mg/ml och LFAc_CH2Cl2, 20,53 ± 0,304 mg/ml. Quercetinhalten förändrades inte av jäsningsförfarandet. Efter fermentering med probiotika ökade dock quercetinhalten med nästan 10 gånger i LFAc-CH2Cl2 (figur 4).

Figur 4
Kvantitet av quercetininnehållet i extrakt av lök (Allium cepa L.) med eller utan fermentering med HPLC-analys. Data presenteras som medelvärde ± SD (n = 3). FO, färsk lök; AO, autoklavlök; LFAc, fermenterad lök med L. casei HD-010; CH2Cl2, diklormetan.

3,5. Djurförsök
3.5.1. Kroppsvikt

Den effekt som fermenterat lökextrakt har på kroppsvikten testades under sex veckor med hjälp av möss med en fettrik diet. Någon signifikant minskning av kroppsvikten har observerats i den grupp som utfodrades med fermenterat lökextrakt. Kostfibrer, flavonoider och svavelkomponenter i lök minskade effektivt deras kroppsvikt jämfört med gruppen med enbart fettrik kost (data visas inte). Detta resultat tyder på att oral administrering av fermenterat lökextrakt inte har någon direkt effekt på kroppsvikten, vilket överensstämmer med andra studier .

3.5.2. Mätning av serumlipidinnehåll

Serum samlades in varje vecka under sex veckor och bedömdes för förändringar i LDL-C, HDL-C, TG och TC-innehåll. I slutet av försöket testades serumet för HMG-CoA-reduktas och CETP-hämningseffekt. De grupper som utfodrades med fermenterat lökextrakt (låg, medel och hög) uppvisade signifikanta minskningar av LDL-C-nivån från och med den femte veckan. De grupper som utfodrades med medelhögt och högt fermenterat lögextrakt uppvisade en kontinuerlig minskning av sin kroppsvikt (tabell 3). Dessutom ökade HDL-C-nivån från den första veckan till den sjätte veckan efter administreringen (tabell 4). Den grupp som utfodrades med LSP-11 supernatant uppvisade betydande förändringar i HDL-C- och LDL-C-nivåerna vid den tredje och femte veckan. Dessa data tyder på att fermenterat lökextrakt kan ha synergieffekter på funktionerna hos sekundära metaboliter från Lactobacillus casei HD-010.

Behandling Dos
(mg/kg/dag)
Low density lipoprotein (LDL, mg/dl)
0 veckor 1 vecka 2 veckor 3 veckor 4 veckor 5 veckor 6 veckor
Kontroll 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
Låg 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
Mid 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
Hög 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
Data presenteras som medelvärde ± SD (10 djur per grupp; tre oberoende experiment utfördes).
Statistisk signifikans mellan kontroll- och behandlade värden bestämdes med tvåsidigt Student’s t-test med p-värde; p-värde < 0.05 och p-värde < 0,001 (jämfört med kontrollgruppen); #p-värde < 0,05 och ##p-värde < 0,001 (jämfört med L. casei KCTC 2180 och bensafibratbehandlad grupp).
Tabell 3
Effekt av fermenterad lök med L. casei HD-010 på serumnivån av lipoprotein med låg densitet hos ApoE-deficienta möss.

Behandling Dos
(mg/kg/dag)
Högdensitetslipoprotein (HDL, mg/ dl)
0 veckor 1 vecka 2 veckor 3 veckor 4 veckor 5 veckor 6 veckor
Kontroll 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
Låg 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
Mid 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
Hög 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
Data presenteras som medelvärde ± SD (10 djur per grupp; tre oberoende experiment utfördes).
Statistisk signifikans mellan kontroll- och behandlade värden bestämdes med tvåsidig Students t-test och anges som p-värde; p-värde < 0,05 och p-värde < 0,001 (jämfört med kontrollgruppen); #p-värde < 0,05 och ##p-värde < 0,001 (jämfört med L. casei KCTC 2180 och bensafibratbehandlad grupp).
Tabell 4
Effekt av fermenterad lök med L. casei HD-010 på serumnivån av högdensitetslipoprotein hos ApoE-deficienta möss.

Serumnivån av TG minskade något i alla grupper jämfört med kontrollen. En sådan minskning var dock inte statistiskt signifikant. Specifikt visade gruppen som utfodrades med högfermenterat lökextrakt en signifikant minskning av TG-nivån vid den första, andra, tredje och femte veckan (tabell 5). TC-nivån minskade i den grupp som utfodrades med fermenterat lökextrakt från och med den femte veckan (tabell 6). Den positiva kontrollgruppen som utfodrades med bensafibrat och Lactobacillus supernatant uppvisade dock ingen signifikant skillnad i TC-nivå jämfört med kontrollgruppen.

Behandling Dos
(mg/kg/dag)
Triglycerid (TG, mg/ dl)
0 veckor 1 vecka 2 veckor 3 veckor 4 veckor 5 veckor 6 veckor
Kontroll 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
Låg 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
Mid 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
Hög 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
Data presenteras som medelvärde ± SD (10 djur per grupp; tre oberoende experiment utfördes).
Statistisk signifikans mellan kontroll- och behandlade värden bestämdes med tvåsidig Students t-test och anges som p-värde; p-värde < 0,05 och p-värde < 0,001.
Tabell 5
Effekt av fermenterad lök med L. casei HD-010 på triglyceridnivån i serum hos ApoE-bristande möss.

Behandling Dos
(mg/kg/dag)
Totalkolesterol (TC, mg/dl)
0 veckor 1 vecka 2 veckor 3 veckor 4 veckor 5 veckor 6 veckor
Kontroll 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
Mid 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
Hög 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
Data representerar medelvärde ± SD(10 djur per grupp; tre oberoende experiment utfördes).
Statistisk signifikans mellan kontroll- och behandlade värden fastställdes med tvåsidig student’s t-test och anges som p-värde; p-värde < 0,05 och p-värde < 0,001 (jämfört med kontrollgruppen); #p-värde < 0,05 och ##p-värde < 0,001 (jämfört med L. casei KCTC 2180 och bensafibratbehandlad grupp).
Tabell 6
Effekt av fermenterad lök med L. casei HD-010 på totalkolesterolnivån i serum hos ApoE-deficienta möss.

Vi använde oss av modellen med ApoE-deficienta möss för att bedöma effektiviteten av fermenterat lökextrakt för att minska lipidackumulationen, HMG-CoA-reduktashämning och CETP-hämning. HMG-CoA reduktas är involverat i kolesterolsyntesen . Det reducerades efter administrering av fermenterat lökextrakt. Denna minskning var dock inte statistiskt signifikant (figur 5). CETP-protein fungerar som en transportör för HDL och LDL i kroppen och HMG-CoA-reduktas är involverat i kolesterolsyntesen . Som framgår av figur 5 var CETP-aktiviteten och HMG-CoA-reduktas signifikant efter administrering av fermenterat lökextrakt (figur 5). Dessa data tyder på att fermenterat lökextrakt effektivt kan blockera intestinalt fettupptag genom att hämma CETP-aktiviteten.

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

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

Figur 5
Effekt av fermenterad lök med L. caseiHD-010 på CETP- och HMG- CoA-reduktasaktivitet i serum hos ApoE-deficienta möss efter sex veckor. Data presenteras som medelvärde ± SD (10 djur per grupp; tre oberoende experiment utfördes). Statistisk signifikans mellan obehandlade och behandlade värden bestämdes med tvåsidigt Student’s t-test och anges som p-värde; p-värde < 0,05 och p-värde < 0.001(jämfört med kontrollgruppen); #p-värde < 0,05 och ##p-värde < 0,001 (jämfört med L. casei KCTC 2180 och bensafibratbehandlad grupp).

Hyperlipidemi är en viktig fråga inom sjukvården. Den är inblandad i många allvarliga kardiovaskulära sjukdomar. Många experimentella och kliniska studier har visat att hyperlipidemi kan orsaka högt blodtryck, diabetes och fetma .

Många studier har rapporterat att lökkomponenter eller Lactobacillus kan sänka lipidinnehållet i blodet. Lök är en välkänd traditionell medicin. Den har undersökts i många epidemiologiska studier . I asiatiska länder används lök- och vitlöksplantor som innehåller diallylsulfid och quercetin för att förebygga hjärt- och kärlsjukdomar. Lök innehåller cirka 90 % vatten, 7 ~8 % socker (huvudsakligen fruktos) och mindre mängder vitaminer . S-metyl-L-cysteinsulfoxid är en av komponenterna i lök. Den kan minska lipidinnehållet i blodet . Quercetin har en liknande effekt när det gäller att minska lipidproduktionen och -syntesen i djurförsök . Lactobacillus kan också minska kolesterolhalten i blodet. Många studier har visat att Lactobacillus kan hämma gallsyreåterföringen och kolesterolets fastsättning på cellväggen . Fermenterat lögextrakt har dock ännu inte studerats ordentligt. Få forskargrupper har försökt utveckla en dryckesprodukt av fermenterat lökextrakt.

I den här studien försökte vi identifiera en lämplig bakterie för lökfermentering och bestämma dess effekt på blodfettnivån. Våra data tyder på att fermenterat lögextrakt har en effekt på lipidmetabolismen vid oral administrering.

4. Slutsatser

Det huvudsakliga aktiva materialet som är ansvarigt för den antihyperlipidemiska effekten av fermenterad lök var quercetin. Våra resultat tyder på att fermenterad lök har en förebyggande/terapeutisk effekt på hyperlipidemisk sjukdom. Den kan ha potential att utvecklas som ett funktionellt livsmedel.

Data Tillgänglighet

Data är länkade till online-arkiv av http://www.nodagi.net.

Intressekonflikter

Författarna förklarar att det inte finns några intressekonflikter i samband med publiceringen av denna artikel.

Författarnas bidrag

Woong-Suk Yang och Jin-Chul Kim har bidragit lika mycket till detta arbete.

Acknowledgments

Denna studie fick delvis stöd av Nodaji Co. Ltd., (Pohang, Korea) år 2012.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.