Antioxidánsok hatása a bél redox-homeosztázisára

A lamina propria és a submucosa az intestinum falának olyan rétegei, amelyek az epithelium és a muscularis mucosa között helyezkednek el. Sajátságos tulajdonságuk, hogy bennük foglal helyet a bél toknélküli immunrendszere. Számos sejttípus található a lamina propriában. E sejtek interakciója biztosítja a védelmet a táplálék útján szervezetbe kerülő antigénekkel szemben. Ezek a sejtek folyamatosan aktiválódnak, migrálnak és rész vesznek a „homing”-ban, hogy minél jobban biztosítsák környezetük védelmét. Ebben a „folytonos aktivitásban” a szabad gyökök jelentősége döntő. A bélrendszer redox-homeosztázisának biztosítása az antioxidáns védelem minden szintjén (funkciós csoportok, vitaminok, enzimek) megvalósul. A természetes immunitás, mely ellenanyagtermeléstől független, ugyanúgy fontos szerepet játszik a bél integritásának és funkciójának fenntartásában, mint az adaptív, vagy ellenanyagtermelő immunválasz. A természetes és adaptív immunrendszer összefonódása eredményezi az immun-homeosztázist. Az immun-homeosztázis feltételezi a redox-homeosztázis létét, mert a reakcióutakban keletkező szabad gyökök és az azokkal szemben kialakuló antioxidáns védelem biztosítja a bélben zajló folyamatok zavartalanságát. A zsírdús táplálkozás modulálja a bél nyirokrendszere sejtjeinek kommunikációját ugyanúgy, mint a májszövet vagy a lép makrofágjait, azáltal, hogy a kapcsolatot fenntartó citokinek termelését és release-t befolyásolja (Blázovics 2003, 2004a) .

A természetes eredetű polifenolos vegyületek, ezen belül a flavonoidok abszorpciója alapvetően kémiai szerkezetüktől függ. A természetes táplálkozás során a polifenolos vegyületek nagy száma miatt nehézkes az antioxidáns készítmények felszívódás-vizsgálata. Annak érdekében, hogy képet kapjunk az antioxidáns terápia hasznosságáról, olyan, úgynevezett „globális”

módszereket kellett alkalmaznunk, amelyek alkalmasak arra, hogy a polifenolos vegyületek szövetben megjelenő hatását tanulmányozzuk (Kocsis 2004, 2004a).

Célkitűzés

A kutatások első részében arra szerettünk volna választ kapni, hogy hogyan befolyásolja a zsírdús diéta és az alkoholfogyasztás, valamint a STF1-kivonattal történő kezelés a bélnyálkahártya integritását. A második részben pedig az érdekelt bennünket, hogy hogyan változik a bél redox-homeosztázisa antioxidáns kezelés hatására kísérletes hyperlipidaemiában.

Kísérleti körülmények

Az elvégzett kísérletek között 10 év telt el. A kísérletek során négy csoportot (10-10 állattal) képeztünk az előző fejezetekben leírt módon, melyben normolipidaemiás és hyperlipidaemiás állatcsoportokat kezeltünk megfelelő kontrollok mellett antioxidáns készítménnyel. Az első kísérletben az állatokat standardizált zsírdús diétával 9 napig etettük és ad libitum párhuzamosan

STF1-tal (napi 200 mg/ttkg) kezeltük, melyet 3 % alkoholt is tartalmazó itatólében adtunk. Ebből a kísérletből származnak a mikroszkópos felvételek. Az állatokat éter-narcosisban dekapitáltuk.

Az állatokat a LATI-tól szereztük be.

A második kísérletben összesen 40 Wistar (150-200g) patkányt vizsgáltunk. Az állatokat a Charles River Hungary Kft-től szereztük be. Az állatok etetése és kezelése a hyperlipidaemia modellnél leírt módszerrel egyezett. A STF1-tal (2g/ttkg) történő per os kezelés 10 napig tartott ad libitum. Ebben a kísérletben nem adtunk alkoholt. Az állatok elaltatása 55 mg/ttkg ip.

pentobarbitállal történt.

A szövettani vizsgálatokhoz a jejunumból vettünk mintát. A kis béldarabokat 4 %-os formalinban konzerváltuk, majd hematoxilin–eozin-festés után vizsgáltuk (Fehér 1993).

A mucosa (duodenum, jejunum, ileum, coecum, colon, rectum), preparálása a következőképpen történt: A jéghideg izotóniás NaCl-oldattal tisztára mosott elkülönített bélszakaszokból tompa élű késsel óvatosan kinyomtuk a mucosát mikroszkópos ellenőrzés mellett (Blázovics 2003). Az összegyűjtött mintákból 10 mg/ml fehérjetartalmú homogenizátumokat készítettünk. A fehérje-koncentráció meghatározását Lowry szerint végeztük (1951).

A szöveti H-donor-aktivitást DPPH jelenlétében mértük (Blois 1958). A redukálóképesség meghatározását Oyaizu szerint végeztük (1986). A mucosa-homogenizátum stimulált kemilumineszcenciás intenzitásának meghatározása Blázovics (1999a) módszerének módosításával történt. A mucosa-szuszpenzióból 60 μl –t mértünk a vizsgáló rendszerhez.

Eredmények

A STF1 képes a bélbolyhokat is megvédeni a zsírdús táp és az alkohol káros hatásától.

52A. ábra Egészséges jejunum ……..…….…Az 52A., 52B. és 52C. ábrák mutatják a jejunum szerkezetét egészséges állapotban, zsírdús táp + alkoholfogyasztás után és hyperlipidaemiás állatokban STF1-kezelést (napi 200 mg kivonat/

ttkg/9 nap) követően (Fehér 1993).

A lipidekben gazdag táplálkozás és az alkohol-fogyasztás következtében a bélmucosa jelentősen károsodott, oedemás és ulcerativ képet mutatott.

A diffúz, felszíni epitheliális károsodás mértéke gyakran a mucosa 80 %-ára is kiterjedt. Számos esetben leukocitainfiltráció volt megfigyelhető. A Liberkühn-kripták épek maradtak. A STF1 védelmet biztosított az alimentáris eredetű károsodásokkal szemben, így csak néhány helyen, a villusok csúcsán volt látható sérülés. Egy-egy zsírcseppet figyeltünk meg a bolyhokban (52B., 52C. ábrák).

52B. ábra 52C. ábra

Jejunum állapota zsírdús táp és Sempervivum tectorum-kivonattal alkoholfogyasztás következtében történő kezelés eredménye

A kemilumineszcenciás vizsgálatok azt mutatták, hogy a bél különböző szakaszaiban eltérő az indukálható szabadgyökös reakciók szintje. Az egészséges normolipidaemiás állatok bélmucosa-homogenizátumaiban a szabadgyök-termelésben szignifikáns különbségeket kaptuk a vékony- és a vastagbél egyes szakaszai között. A hyperlipidaemiás állatok esetében még markánsabb különbségek jelentkeztek, ami egyrészt annak tudható be, hogy a bélben a zsírdús táp fogyasztása miatt gyulladásos folyamatok zajlottak, másrészt a bélhámsejtek abnormális lipidmennyisége miatt a lipidperoxidáció felerősödött. E hatások hátterében az antioxidáns védekező rendszer gyengülése is felelőssé tehető (Fehér 1993, Lelbach 1996). A hyperlipidaemiás állatokban a rectumban volt a legmagasabb a szabadgyök-szint. Itt a növekedés

~7,1-szer volt nagyobb, mint a kontrollokban (53.-55. ábrák).

53. ábra 54. ábra

A hyperlipidaemiás állatcsoport SFT1-kivonat kezelése gyakorlatilag normalizálta a redox-homeosztázist a bélszakaszokban. Az 55. ábrából kitűnik, hogy az összes bélszakasz esetében közel azonos értékeket kaptunk, mint a normolipidaemiás állatoknál (53. ábra). A coecumban

kapott érték szignifikánsan kisebb a rectumban és colonban kapott értékeknél. Az 53.-61.

ábrákon a konfidenciahatárokat tüntettem fel.

55. ábra 56. ábra

A szöveti antioxidáns státusz változását a H-donor-aktivitás és redukálóképesség vizsgálatokkal igazoltuk (56.-61. ábrák). A szabadgyök-szint kóros megnövekedése az egyes bélszakaszokban az antioxidáns védelem hiányosságának is a következménye. A H-donor-aktivitás és a redukálóképesség értékek szignifikánsan kisebbek voltak a vizsgált három utolsó bélszakaszban hyperlipidaemiában. E kedvezőtlen változás a STF1 adásával normalizálódott (58. és 61. ábra). E mérési eredmények jól korreláltnak a kemilumineszcenciás vizsgálatok eredményeivel (Blázovics 2003).

57. ábra 58. ábra

59. ábra 60. ábra

61. ábra

Következtetések

A redox-homeosztázis nagyon fontos a rák kifejlődése, az apoptózis, a nekrózis és a sejtregeneráció egyensúlyában. A mér-sékelt energiabevitelű táplálkozás és a növényi eredetű élelmiszerek fogyasztása kedvező hatású a bél redoxi-egyensúlyára.

Zsírdús diéta hatására megfigyelhető a bélhámsejtek nekrózisa (Blázovics 1993, 2002, 2004a, Fehér 1993). A bél három felső szakasza, a duodenum, jejunum és ileum antioxidáns védelme intenzívebb, mint a coecum, colon és rectum szakaszoké, melynek oka a szerkezeti felépítés és az ebből adódó funkcióbeli különbség. A béltraktus redox-homeosztázisának tanulmányozására kifejlesztett vizsgálati módszereink alkalmasak voltak arra, hogy mind a szabadgyök-termelést, mind az antioxidáns kapacitást vizsgálni tudjuk. Kísérleteinkben igazoltuk, hogy a STF1 antioxidáns vegyületei felszívódnak a bélcsatornából. Ennek következtében képesek befolyásolni a bél redox-homeosztázisát.

4.3. Szabadgyök-reakciók máj- és hólyagepében állatkísérletekben és humán