Kajian Awal Mengenai Sampel Pasta Dicirikan dalam Sebatian Antioksidan Dan Aktiviti Biologinya Pada Sel Buah Pinggang

Hubungi: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-mel:audrey.hu@wecistanche.com

Federico Di Marco et al

Abstrak:Pasta adalah salah satu makanan asasMediterraneandiet dan atas sebab ini, ia dipilih untuk kajian ini untuk menilai sifat antioksidannya. Tiga jenis pasta telah dipilih: soba, rai, dan pasta telur. Analisis pencirian kualitatif-kuantitatif telah dijalankan olehHPLC-DADuntuk mengenal pasti sebatian antioksidan. Data menunjukkan kehadiran karotenoid seperti lutein dan polifenol seperti asid indoleacetic, (karotenoid daripada {{0}}.08 hingga 0.16 mg/100 g,polifenoldari 3.7 hingga 7.4 mg/100 g). Untuk menilai kesan metabolit yang dikesan, eksperimen in vitro telah dijalankanbuah pinggangmodel sel: HEK-293 dan MDCK. Piawaian -karotena, asid indoleacetic, asid kafeik, hidroalkohol dan ekstrak diperkaya karotenoid daripada sampel pasta telah diuji dengan kehadiran agen antioksidan untuk menentukan variasi daya maju. Piawaian -karotena dan asid indoleasetik memberikan kesan perlindungan pada sel HEK-293 manakala tiada kesan dikesan pada MDCK. Kepekatan yang diuji berkemungkinan dalam julat yang dicapai dalam badan selepas pengambilan makanan pasta standard. Ekstrak diperkaya karotenoid dan ekstrak hidroalkohol menunjukkan kesan yang berbeza, memerhatikan penyelamatan untuk ekstrak hidroalkohol pasta rai dan pasta soba ekstrak diperkaya karotenoid, manakala pasta telur menunjukkan kesan bergantung dos yang lebih ringan dengan menganggap tingkah laku pro-oksidan pada kepekatan tinggi. Keputusan awal mencadangkan tingkah laku dikesan kembali kepada keseluruhan fitokompleks berkenaan dengan molekul tunggal dan memerlukan penyiasatan lanjut.

Kata kunci:pasta;Mediterraneandiet; polifenol; karotenoid; sebatian antioksidan;buah pinggangkesihatan;HPLC/AYAHanalisis

Cistanche tubulosa mencegah penyakit buah pinggang, klik di sini untuk mendapatkan sampel

1. Pengenalan

Walaupun begitu tidak ada definisi unik tentangMediterraneandiet—disebabkan oleh variasi dan penyesuaian dalam tradisi masakan bukan sahaja di sekitar kawasan Mediterranean tetapi juga di seluruh dunia [1]—diet Mediterranean mungkin dianggap mempunyai beberapa komponen yang memenuhi kriteria penting untuk diet yang sihat: kandungan tepu yang rendah asid lemak, kandungan karbohidrat komposit yang tinggi, serat pemakanan dan molekul antioksidan, dan banyaknya dalam sayur-sayuran.

Sukar untuk menentukan makanan, atau bahan aktif yang terkandung di dalamnya, daripadaMediterraneandiet adalah yang paling bertanggungjawab untuk faedah kesihatan; data terkumpul menunjukkan bahawa faedah utamanya terletak pada gabungan kompleks dan pelbagai jenis nutrien berbeza yang berinteraksi secara sinergi dan aditif [2].

Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, kesusasteraan yang semakin meningkat (kajian pemerhatian dan ujian kawalan rawak) telah menunjukkan manfaat kesihatan yang dikaitkan dengan diet Mediterranean, mengurangkan risiko mengembangkan pelbagai penyakit kronik seperti penyakit kardiovaskular [3-5], diabetes [6-10], kanser [11,12], obesiti [13-15] atau kesihatan kognitif [16-19] dan meningkatkan jangka hayat [20].

Penambahbaikan dalam tekanan darah [21], profil lipid [22,23], rintangan insulin [24], dan perlindungan terhadap tekanan oksidatif, keradangan, pengagregatan platelet, dan disfungsi endothelial [25-28] nampaknya merupakan mekanisme tindakan yang bertanggungjawab untuk kesan yang baik terhadap kesihatan umum. Semua kesan biologi yang dipromosikan oleh pematuhan kepada gaya hidup Mediterranean mungkin relevan bukan sahaja untuk penyakit kronik yang disebutkan di atas tetapi juga untuk pencegahan kerosakan buah pinggang dalam populasi umum. Penyakit buah pinggang kronik (CKD) mewakili masalah kesihatan awam global, yang menjejaskan lebih 750 juta orang di seluruh dunia dan sering bertindak senyap dan tanpa halangan berkat persembahan klinikal tanpa gejala. Garis bukti yang berbeza telah menggariskan hubungan yang kuat antara diet Mediterranean dan pemeliharaan buah pinggang [29].

Memandangkan semua kesan yang disebutkan di atas sebagai faktor risiko penurunan fungsi buah pinggang, buah pinggang boleh dianggap sebagai salah satu sasaran utama. Meta-analisis kajian kohort baru-baru ini telah menunjukkan bahawa diet berasaskan tumbuhan seperti diet Mediterranean atau pendekatan diet untuk menghentikan diet hipertensi (DASH) dikaitkan dengan risiko kejadian yang lebih rendah.CKDdan albuminuria dalam populasi umum [30]. Satu penjelasan mungkin bahawa buah-buahan dan sayur-sayuran mengandungi sebatian bioaktif yang melindungi daripada keradangan dan disfungsi endothelial yang menggalakkan perubahan dinamik pecahan penapisan, mengakibatkan pengurangan progresif kadar penapisan glomerular, pengembangan isipadu cecair ekstraselular, keseimbangan ion yang tidak normal, dan hipoksia buah pinggang, akhirnya. membawa kepada kehilangan fungsi buah pinggang [31-33]. Selain itu, peningkatan penggunaan sayur-sayuran, buah-buahan, bijirin dan kekacang mungkin telah menyebabkan penurunan dalam penggunaan protein haiwan yang mempengaruhi keseimbangan asid-bes dan hemodinamik glomerular secara positif.buah pinggang, melindunginya daripada sklerosis glomerular dan kehilangan fungsi [34-37].

Walaupun begitu, terdapat beberapa kajian dengan data yang berbeza untuk kesan diet protein tinggi terhadap penurunan fungsi buah pinggang dalam populasi umum [38-41] bukti yang semakin meningkat menunjukkan bahawa sumber protein memainkan peranan penting dalam pemeliharaan fungsi buah pinggang dan bahawa peralihan daripada sumber protein haiwan ke tumbuhan mungkin bermanfaat [42,43].

Pasta adalah salah satu makanan yang paling banyak digunakan di dunia dan merupakan salah satu makanan ruji diet Mediterranean. Secara tradisinya, Itali adalah pengeluar utama dan peneraju penggunaan pasta, walaupun pasta dimakan di seluruh dunia untuk kos rendah, kesedapan, dan jangka hayat yang lebih lama daripada produk bakeri lain [44]. Pasta adalah sumber karbohidrat dan tenaga yang baik (100 g pasta yang dimasak mengandungi kira-kira 31 g karbohidrat dan kira-kira 158 kcal) tetapi ia biasanya rendah lipid, protein, fosforus, dan kalium yang merupakan komponen nutrien yang dihadkan dalam kebanyakan diet buah pinggang untuk penyakit buah pinggang (boleh didapati dalam talian di https://fdc.nal.usda.gov, diakses pada 1 Disember 2020). Pasta gandum yang diperkaya secara semula jadi, yang mewakili sebahagian besar pasta yang tersedia secara komersial, juga menawarkan paras thiamin, riboflavin, niasin, folat, besi dan selenium yang baik, serta polifenol. Tambahan pula, pasta sentiasa dimakan dalam kombinasi dengan bahan makanan lain yang boleh dianggap sebagai sumber polifenol yang lebih kuat, seperti minyak zaitun dan sayur-sayuran. Pasta biasanya dihasilkan dengan semolina gandum durum, kerana sifat reologi yang sangat baik, warna pasta yang unggul, kualiti masakan, dan penerimaan oleh pengguna, tetapi akhir-akhir ini pasta juga boleh dihasilkan bermula dari bijirin lain seperti beras, soba, rai, dieja.

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, pengguna telah menjadi lebih sedar bahawa diet seimbang, seperti diet Mediterranean, boleh memberi kesan positif kepada kesihatan, itulah sebabnya industri makanan cuba memenuhi permintaan ini dengan menghasilkan makanan dan bahan makanan yang berkualiti dan berfungsi.

Walaupun makanan yang diperkaya telah dihasilkan untuk tujuan yang sihat, orang ramai boleh didorong untuk menganggapnya dan bukannya diet seimbang. Ini adalah topik yang sangat penting untuk menggesa FDA menerbitkan dokumen ad hoc bertajuk "dasar perkukuhan FDA" untuk memberikan jawapan di satu pihak kepada industri makanan dan di sisi lain kepada dunia akademik [44].

Pemakanan yang seimbang, mencukupi dan pelbagai adalah langkah penting ke arah gaya hidup yang bahagia dan sihat tanpa risiko beban berlebihan dengan beberapa komponen tambahan yang terkandung dalam makanan yang diperkaya. Justru atas sebab ini bijirin bukan tradisional dan bijirin pseudo telah ditemui semula yang telah membuka jalan untuk kegunaannya sebagai bahan makanan berfungsi kerana ia mempunyai beberapa kualiti pemakanan dan berfungsi yang tiada atau kekurangan dalam bijirin tradisional. Soba dan rai adalah sumber yang kaya dengan fitokimia seperti polifenol, sebatian yang sangat berkorelasi dengan aktiviti antioksidan [45,46].

Dilancarkan pada Mac 2005, Projek MOLI-SANI melibatkan kira-kira 25,000 warganegara yang menetap di Molise (Itali), untuk menilai faktor persekitaran dan genetik yang mendasari penyakit kardiovaskular, tumor dan penyakit neurodegeneratif. Menurut kajian dari projek MOLI-SANI, pengambilan pasta dikaitkan dengan BMI yang lebih rendah dan tahap obesiti pusat yang lebih rendah. Banyak kajian telah mengesahkan bahawa diet tinggi kalori membawa kepada penambahan berat badan dan bukannya diet yang mengandungi karbohidrat. Malah, jika bahagian pasta adalah betul dan sosnya tidak terlalu kalori, satu pinggan pasta boleh mempunyai kandungan kalori yang menghormati keperluan tenaga harian [47]. Pasta dipandang tinggi kerana ciri-cirinya telah dikaitkan bukan sahaja dengan kawalan berat badan tetapi juga dengan beberapa sifat kesihatan yang positif [48]. Kajian rawak dan terkawal yang dijalankan ke atas subjek yang sihat menunjukkan bahawa produk berasaskan rai meningkatkan peraturan glisemik, meningkatkan hormon usus yang terlibat dalam pengawalan selera makan dan metabolisme. Rye mengurangkan tahap selera makan selepas makan dengan mengurangkan keinginan untuk makan pada waktu makan berikutnya, meningkatkan rasa kenyang dan mengurangkan rasa lapar dengan meningkatkan hormon kenyang GLP-1 (peptida seperti glukagon-1) dan peptida YY (PYY). Tindak balas glukosa selepas makan yang lebih rendah diperhatikan dalam sekumpulan orang yang mengambil makanan berasaskan rai berbanding sekumpulan subjek yang mengambil gandum ditapis. Ini berlaku kerana rai adalah bijirin indeks glisemik rendah yang juga boleh digunakan dalam pesakit diabetes [49]. Rai boleh meningkatkan profil lipid plasma, sebenarnya, pengambilan keseluruhan rai dikaitkan secara songsang dengan kepekatan kolesterol LDL, nisbah LDL/HDL, dan kepekatan trigliserida. Kesan ini disebabkan oleh kehadiran gentian dan -glukan [50].

Pasta terkenal sebagai sumber karbohidrat, tetapi ia juga boleh mengandungi sebatian kecil, seperti karotenoid [51], terutamanya lutein, dan spesies antioksidan lain seperti polifenol. Molekul bioaktif ini boleh diperkaya dalam pelbagai jenis pasta, bergantung kepada bahan mentah. Sebagai contoh, kandungan karotenoid gandum durum lebih tinggi daripada gandum roti [52] dan tahap antioksidan boleh ditingkatkan dengan memasukkan pecahan dedak dan keseluruhan isirong gandum durum ke dalam produk pasta [53]. Soba adalah sumber besar sebatian fenolik, vitamin, dan asid amino penting [54], manakala penambahan telur dalam penyediaan pasta menyampaikan karotenoid dan lutein. Karotenoid mengambil bahagian dalam aktiviti pencegahan, terutamanya dalam sindrom keradangan dan peranannya adalah disebabkan oleh sifat antioksidannya [55] terhadap radikal bebas dan oksigen singlet [56]. Pasta mengandungi pelbagai jenis molekul antioksidan dan bagi pengguna yang kerap, penggunaan yang banyak boleh dianggap sebagai sumber penting bagi sebatian sihat tersebut.

Di sini kami menunjukkan bahawa jenis pasta yang berbeza iaitu pasta soba, rai dan telur, mengandungi pelbagai jumlah sebatian antioksidan, yang berperanan untuk meningkatkan daya maju sel buah pinggang pada keadaan mantap atau apabila induksi tekanan oksidatif.

2. Bahan-bahan dan cara-cara

2.1. Sampel

Tiga sampel pasta yang telah dimasak telah dianalisis dan diuji: satu sampel pasta soba gandum penuh (1), satu sampel pasta rai wholemeal (2), dan satu sampel pasta telur daripada tepung gandum durum yang dikisar batu (3).

2.2. Penyediaan Sampel Pasta

Sejumlah 50 g pasta soba gandum penuh atau pasta rai wholemeal telah dimasak dalam 500 mL air selama 7 minit; 50 g pasta telur tepung gandum durum yang dikisar batu telah dimasak dalam 500 mL air selama 1 minit, seperti yang ditunjukkan oleh pengilang.

Untuk mendapatkan ekstrak yang diperkaya dengan karotenoid, 10 g pasta yang telah dimasak telah dilarutkan dalam 100 mL aseton, disonikasi sejuk selama 30 minit. Sampel telah disentrifugasi selama 5 minit pada 5000 rpm, supernatan telah kering disejat dengan penyejat berputar dan sisa telah dibubarkan dalam aseton atau DMSO bergantung kepada analisis hiliran. Untuk mendapatkan ekstrak yang diperkaya dengan polifenol, 10 g setiap sampel pasta yang telah dimasak telah dilarutkan dalam 50 mL 70:30 EtOH/H2O pada pH 3.2. Sampel digoncang selama 24 jam, disentrifugasi selama 5 minit pada 1400 rpm. Sampel telah disentrifugasi selama 5 minit pada 5000 rpm dan supernatan dikumpul dan dianalisis dalam HPLC-DAD, manakala aliquot kering tersejat, dan residu dibubarkan dalam DMSO untuk rawatan sel.

2.3. Analisis HPLC-DA-MS

Analisis kuantitatif kuantitatif karotenoid dan polifenol telah dijalankan menggunakan kromatografi cecair HP 1100 yang dilengkapi dengan pengesan DAD dan diuruskan oleh stesen kerja HP ​​9000 (Agilent Technologies, Palo Alto, CA, USA) dan dikaitkan dengan pengumpulan spektrometer dengan antara muka API/electrospray (Agilent Technologies). Keadaan operasi spektrometer jisim adalah seperti berikut: suhu gas, 350 ◦C; kadar alir nitrogen, 11.0 L/min; tekanan nebulizer, 40 psi; suhu quadrupole, 100 ◦C; dan voltan kapilari, 4000 V. Spektrometer jisim dikendalikan dalam mod positif dan negatif pada 80–180 eV.

Sebatian diasingkan menggunakan id 25{12}} × 4.6 mm, lajur LUNA C18 5 µm (Phenomenex, Torrance, CA, USA). Spektrum UV/Vis direkodkan dalam julat 190-600 nm dan kromatogram diperoleh pada 250, 280, 330, 350, dan 450 nm. Sampel dianalisis dengan elusi kecerunan pada kadar sesama 0.8 mL/min. Fasa bergerak bagi karotenoid ialah sistem kecerunan pelarut linear berbilang langkah (pelarut A: aseton, pelarut B: H2O, pH 3.2 oleh asid formik), bermula daripada 80 peratus aseton sehingga 100 peratus dalam 30 minit. polifenol telah dicairkan menggunakan kecerunan berikut: daripada 90 peratus H2O (dilaraskan kepada pH 3.2 oleh asid formik) kepada 100 peratus CH3CN dalam 40 minit. Semua pelarut yang digunakan adalah ketulenan gred HPLC (BDHLaboratory Supplies, Poole, UK).

2.4. Analisis kuantitatif

Kuantifikasi sebatian polifenol individu telah dilakukan secara langsung oleh HPLC-DAD menggunakan lengkung regresi lima mata (R2 Lebih besar daripada atau sama dengan 0.998) dalam julat 0–30 µg berdasarkan piawaian tulen. Secara khususnya, flavonol ditentukan pada 350 kuersetin 3-O-glukosida yang menggembirakan sebagai sebatian rujukan manakala terbitan asid kafeik ditentukan pada 330 nm menggunakan asid klorogenik sebagai sebatian rujukan dan terbitan asid asetik indole pada 280 nm menggunakan 3 asid indoleasetik (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, Amerika Syarikat). Karotenoid ditentukan pada 450 nm menggunakan beta-karotena sebagai sebatian rujukan (Extrasynthese, Lione, Francia). Dalam semua kes, kepekatan sebenar derivatif dikira selepas menggunakan pembetulan untuk perbezaan berat molekul.

2.5. Jumlah Kandungan Fenolik

Jumlah kandungan fenolik ditentukan menggunakan kaedah Folin-Ciocalteu, yang diterangkan oleh Singleton et al. [57] dan diubah suai sedikit mengikut Dewanto et al. [58]. Kepada 125 µL ekstrak sampel yang dicairkan yang sesuai, 0.5 mL air ternyahion dan 125 µL reagen Folin–Ciocalteu telah ditambah. Campuran itu disimpan selama 6 minit dan kemudian 1.25 mL larutan Na2CO3 berair 7 peratus ditambah. Isipadu akhir diselaraskan kepada 3 ml dengan air. Selepas 90 minit, penyerapan diukur pada 760 nm terhadap air sebagai kosong. Jumlah jumlah fenolik dinyatakan sebagai setara asid gallik (GAE, mg asid gallik/100 g sampel) melalui lengkung penentukuran asid gallik. Keluk penentukuran berjulat antara 20 hingga 500 µg/mL (R2=0.9969) [57,58].

2.6. Kultur sel

Sel Human Embryonic Kidney 293 (HEK-293) dan sel Madin–Darby canine kidney(MDCK) telah dikultur dalam DMEM ditambah dengan GlutaMAX, 10 peratus (v/v), serum lembu janin, 100 U/mL penisilin dan 100 µg /mL streptomycin pada 37 ◦C dengan 5 peratus CO2.

2.7. Ujian MTT

5{{10}}00 sel/telaga sel MDCK dan HEK-293 telah disemai dalam 96 plat telaga dan dibenarkan melekat selama 24 jam. Untuk kajian daya maju, sel diinkubasi selama 24 jam hingga 72 jam dengan beta karotena, indole-3-asid asetik, asid caffeic (dalam DMSO) dan ekstrak pasta sahaja atau dengan kehadiran magnesium monoperoxy phthalate (MMPP, Sigma-Aldrich , St. Louis, MO, Amerika Syarikat). DMSO dalam medium pada kepekatan yang sama dengan yang digunakan untuk sebatian yang diuji telah digunakan untuk sampel yang tidak dirawat. Kepekatan yang diuji untuk piawaian adalah antara 2 pM hingga 10 µM, manakala untuk MMPP dari 0.001 hingga 0.05 mg/mL. Daya maju sel diukur 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide (MTT, Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, Amerika Syarikat). Plat diinkubasi pada suhu 37 ◦C selama 1 jam dan kemudian Formazan yang dihasilkan oleh pengurangan MTT telah dilarutkan dalam DMSO. Penyerapan ditentukan pada pembaca plat mikro (Mithras LB 940-Berthold) pada 570 nm. Peratusan daya maju sel dikira menggunakan nisbah AbsTEST/AbsCTRL.

2.8. Analisis statistik

Setiap eksperimen dilakukan dalam empat kali ganda dan diulang sekurang-kurangnya tiga kali. Perbezaan dalam peratusan daya maju dinilai menggunakan ujian-t Pelajar dan ANOVA dua hala berpasangan diikuti dengan ujian posthoc dengan pembetulan Holm untuk pelbagai perbandingan ke atas metabolit kepekatan (p < 0.05).="" keputusan="" dinyatakan="" sebagai="" min="" ±="" ralat="" standard="" dan="" analisis="" dilakukan="" oleh="" persekitaran="" r-studio="" [59]="" untuk="" r="" versi="" 3.6.3="" [60]="" menggunakan="" pakej="" "tidyverse"="">

3. Keputusan dan perbincangan

3.1. Penentuan Kualiti Kimia Sampel Pasta

Maklumat pemakanan makanan membolehkan membuat pilihan makanan dan diet yang termaklum. Pasta secara tradisinya disediakan daripada semolina tetapi walaupun dengan bijirin lain, semuanya mengandungi kanji sebagai konstituen utama diikuti oleh protein, lemak, vitamin, mineral, dan sebatian bioaktif [62]. Jadual S1 melaporkan data pemakanan.

Untuk membandingkan nilai pemakanan beberapa jenis pasta yang diperkaya dalam sebatian bioaktif disebabkan oleh sumber bijirin yang berbeza atau dengan tambahan bahan-bahan tertentu, kami menganalisis pasta soba, pasta rai dan pasta telur. Untuk mendapatkan ekstrak yang diperkaya dalam pelbagai subkelas sebatian yang terdapat dalam sampel pasta, kedua-dua pengekstrakan hidroalkohol dan aseton telah dijalankan dan dianalisis. Polifenol individu telah dikenal pasti secara tentatif menggunakan data daripada analisis HPLC-DAD-MS dengan perbandingan dan gabungan masa pengekalan dan spektrometri jisim dan spektrum UV (lihat Rajah S1-S5 untuk contoh spektrum MS yang sama) dan membandingkan keputusan dengan piawaian (kaempferol, quercetin, rutin, dan asid ferulik) dan karya bibliografi terdahulu. Khususnya, dalam ekstrak hidroalkohol, flavonoid, kafein dan derivatif asid indoleacetic telah dikenal pasti (Jadual 1): terbitan asid indoleasetik adalah sebatian utama seperti yang diterangkan sebelum ini walaupun untuk semolina. [63]. Memandangkan komposisi relatif, pasta soba menunjukkan tahap flavonoid yang lebih tinggi, khususnya, derivatif kuersetin adalah flavonol utama seperti yang dilaporkan sebelum ini dalam soba [64,65], dan kehadiran derivatif asid kafeik yang boleh diabaikan; pasta rai menunjukkan tahap derivatif asid kafeik yang lebih tinggi, khususnya, asid ferulik [66] dan kandungan flavonoid yang rendah; pasta telur hanya mempersembahkan kepekatan rendah flavonoid (derivatif apigenin [67]) dan tiada kehadiran derivatif asid kafeik.

Sebagai contoh, profil kromatografi sampel pasta yang dimasak, direkodkan pada 350 nm, dibentangkan dalam Rajah 1. Angka tersebut mendedahkan komposisi kualitatif sampel yang dianalisis.

Lutein adalah karotenoid utama yang dikenal pasti dalam ekstrak aseton, dengan kandungan relatif yang sama berkenaan dengan spesies karotenoid keseluruhan, seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 2, selaras dengan kajian terdahulu [68]. Karotenoid tidak dikesan dalam pasta rai.

Kehadiran metabolit sekunder antioksidan telah dinilai dalam sampel pasta juga (Jadual 3). Jumlah kapasiti antioksidan komponen bio, mungkin disebabkan oleh aktiviti fenol/polifenol telah dinilai dan bilangan molekul tersebut telah disimpulkan.

3.2. Kesan Indole-3-Asid Asetik,8-Karotena, dan Asid Kafeik pada Daya Daya Sel

Diet Mediterranean telah diiktiraf sebagai sumber molekul anti-oksidan, yang melindungi organisma daripada tekanan oksidatif dan menyokong status sihat [2]. Oleh itu, kami tertanya-tanya sama ada biomolekul yang dikesan dalam sampel pasta kami boleh menjejaskan daya maju sel dan sejauh mana. Kami menggunakan sel buah pinggang yang sihat HEK-293 dan MDCK untuk menentukan aktiviti sebatian standard asid indoleasetik, -karotena dan asid kafeik. Buah pinggang sangat terdedah kepada tekanan oksidatif dan pengumpulan radikal bebas membawa kepada fungsi buah pinggang terjejas [69]. Sel telah diinkubasi dengan kepekatan skalar sebatian standard dan daya maju sel diukur pada titik masa yang berbeza (Rajah 3 dan Rajah S6).

Mereka didapati tidak memberikan sebarang kesan toksik pada sel HEK{{0}} untuk semua kepekatan yang diuji pada masa pengeraman. Hanya -karotena mengurangkan daya maju sel dalam bentuk u pada sel HEK-293 dan dalam cara bergantung kepada dos dalam sel MDCK (Rajah 3). Hebatnya, kepekatan yang mungkin dicapai dalam badan selepas pengambilan hidangan pasta standard (biasanya 80 gr) berada dalam julat yang paling rendah diuji (2 × 10_5 –2 × 10_4 uM, [70 ,71]), yang memberikan peningkatan daya maju yang lemah pada kedua-dua talian sel. Sebaliknya, pada kepekatan yang lebih tinggi di atas 0.2 uM, yang hanya boleh didapati secara farmakologi, asid kafeik menunjukkan peningkatan yang ketara dalam daya maju sel, manakala asid indoleasetik dan -karotena menunjukkan kesan yang setanding bersama dengan peningkatan kepekatan (2–20 uM). ) dalam sel HEK-293 sepanjang masa.

3.3. Kesan Indole-3-Acid Acetic, -Carotene, and Caffeic Acid pada Sel yang Dirawat MMPP

Kami seterusnya tertanya-tanya sama ada asid indoleacetic, -karotena, dan asid kafeik boleh mengatasi tekanan yang disebabkan oleh agen pengoksidaan MMPP. Mula-mula, kami menguji kesan MMPP dengan mendedahkan sel HEK-293 dan MDCK kepada pencairan bersiri (0.005–0.05 mg/mL) kepada ubat dan daya maju sel telah ditentukan. Penurunan bergantung kepada dos selepas rawatan MMPP telah diperhatikan dan IC50 adalah setanding dalam dua garisan sel yang diuji. Selepas pengeraman dengan 20–25 µg/mL MMPP, daya maju sel telah berkurangan dengan ketara kepada sekitar 50–60 peratus (Rajah 4) dan kepekatan perencatan separuh maksimum (IC50) dikira menjadi 26 µg/mL untuk HEK{{16} } dan 22 µg/mL untuk MDCK.

Kemudian, kami menguji aktiviti perlindungan molekul anti-oksidan kami pada sel yang dirawat MMPP, dengan menambah media sel dengan 2 × 10_5 nM indoleasetik, -karotena, atau asid kafeik. Kesan sedikit positif terhadap daya maju sel kedua-dua HEK-293 dan MDCK telah disahkan dengan menggunakan piawaian sedemikian pada dos yang mungkin diperoleh daripada bahagian pasta (Rajah 5).

Seperti yang dijangkakan, MMPP mengurangkan daya maju sel kepada 60–65 peratus ; rawatan dengan asid indoleacetic atau -karotena mengatasi kesan MMPP dan menyelamatkan daya maju sel sebanyak 30 peratus (p < 0.001)="" dan="" 27="" peratus="" (p=""> 0.01) masing-masing pada sel HEK-293, manakala asid kafeik tidak memberikan sebarang kesan yang ketara. Dengan kehadiran agen oksidan, beta-karotena dan asid indoleasetik menunjukkan kesan perlindungan pada sel pada kepekatan rendah, manakala asid kafeik tidak mengatasi tekanan oksidatif pada kepekatan yang diperlukan untuk meningkatkan daya maju sel. Kesan positif tersebut berkemungkinan disebabkan oleh sifat antioksidan asid indoleasetik dan karotenoid yang secara signifikan boleh mengimbangi sitotoksisiti pengantara MMPP pada dos yang digunakan dalam keadaan eksperimen ini. Namun begitu, tiada penyelamatan yang ketara diperhatikan pada sel MDCK yang dirawat MMPP, menunjukkan bahawa, walaupun piawaian sahaja menunjukkan kesan positif yang ketara terhadap daya maju sel, ia tidak mencukupi untuk menangani tekanan oksidatif yang disebabkan oleh MMPP. Sel HEK 293 embrio nampaknya lebih pantas untuk mengatur garis pertahanan terhadap tekanan berbanding MDCK dewasa, mungkin disebabkan oleh sistem homeostasis redoks selular tambahan.

3.4. Kesan Pecahan Diperkaya Karotenoid Terhasil Pasta terhadap Sitotoksisiti Terinduksi MMPP

Untuk menilai kesan pecahan yang diperkaya karotenoid yang diperoleh daripada pengekstrakan aseton pasta soba dan pasta telur pada sel buah pinggang dengan kehadiran tekanan oksidatif, sel HEK-293 telah diinkubasi dengan kepekatan ekstrak berbeza yang berperingkat dari 2 × { {3}} uM hingga 2 × 10_3 uM dengan kehadiran MMPP selama 72 jam (Rajah6, dan Jadual S2). Kepekatan yang digunakan merujuk kepada kepekatan -karotena yang dikesan dalam ekstrak (Jadual2). Kandungan lutein adalah antara 1.5 × 10_6 uM hingga 1.5 × 10_3 uM dalam pasta Buckwheat dan dari 1.34 × 10_6 uM hingga 1.34 × 10_3 uM dalam pasta telur.

Dalam kedua-dua ekstrak aseton, kehadiran fitokompleks semulajadi, menunjukkan kesan yang berbeza berkenaan dengan piawaian tunggal, menyebabkan lebih banyak aktiviti pada kepekatan yang lebih rendah. Apabila kepekatan ekstrak daripada pasta telur meningkat, pengurangan daya maju sel telah diperhatikan. Kepekatan terendah ekstrak karotenoid (2 × 10−6 µM) menyebabkan kesan positif sederhana sahaja atau dengan kehadiran MMPP pada sel HEK-293. Ekstrak pasta Buckwheat menjana peningkatan daya maju sel sebagai ekstrak sahaja, tetapi juga dengan kehadiran MPP antara 32 ± 5 peratus pada kepekatan terendah hingga 21 ± 9 peratus untuk 2 × 10−4 µM.

Aktiviti ekstrak aseton juga dinilai pada sel MDCK dengan kehadiran atau ketiadaan MMPP dan dibandingkan dengan yang diperoleh dalam sel HEK-293 (Rajah 7 dan Jadual S2).

Ekstrak yang diperkaya dengan karotenoid memberikan kesan pro-daya maju secara keseluruhan pada semua kepekatan yang diuji untuk kedua-dua jenis pasta. Berkenaan dengan HEK-293 soba, ekstrak pasta memberikan penyelamatan yang lebih baik semasa rawatan MMPP untuk semua dos antara 50 ± 7 peratus hingga 82 ± 5 peratus berbanding dengan sel HEK-239; ekstrak daripada pasta telur melakukan penyelamatan kecil hanya pada kepekatan terendah karotenoid 2 × 10_6 uM dengan kehadiran MMPP, menunjukkan bahawa komposisi khusus ekstrak memainkan peranan penting dalam tindak balas. Oleh itu, pasta soba menunjukkan kapasiti penyelamatan yang lebih besar pada daya maju sel berkenaan dengan pasta telur dan kerana eksperimen dilakukan menggunakan jumlah -karotena yang sama, perbezaannya mungkin disebabkan oleh kehadiran sebatian kecil, seperti sebatian flavonoid, lebih tinggi. dalam bekas.

Spesies karotenoid terlibat dalam tindak balas kimia yang berbeza yang menggunakan dua sifat oksidan dan anti-oksida bergantung pada konteks biologi dan kepekatannya: kereaktifan tinggi ini disebabkan oleh kehadiran ikatan berganda terkonjugasi [72]. Peranan antioksidan mereka dikaitkan dengan keupayaan untuk mendelokalisasi elektron yang diberikan oleh spesies oksidatif dan radikal [73,74]. Dengan kehadiran keadaan oksidatif yang tinggi, aktiviti mereka boleh ditukar kepada pro-oksidan [75]. Dalam kes kami, penemuan ini diperhatikan dalam pasta telur untuk HEK-293 (kedua-duanya sahaja dan dengan kehadiran MMPP) dan sel MDCK dengan kehadiran MMPP, di mana dos ekstrak aseton yang berbeza menghasilkan kesan yang bertentangan.

3.5. Kesan Ekstrak Hidroalkohol pada Sitotoksisiti Terinduksi MMPP

Selepas itu, kami menilai kesan ekstrak hidroalkohol daripada pasta soba, pasta rai dan pasta telur pada sel buah pinggang dengan menguji kepekatan berbeza antara 5 × 10_5 uM hingga 5 × 10_1 uM dengan atau tanpa MMPP (Rajah8dan Jadual S3). Kepekatan yang digunakan merujuk kepada kepekatan jumlah kandungan fenolik yang dikesan dalam ekstrak (Jadual3). Mengikut kandungan sampel pasta yang dilaporkan dalam Jadual 1, untuk pasta Buckwheat kepekatan asid Indoleacetic telah disenaraikan dari 1.85 × 10_5 uM hingga 1.85 × 10_1 uM, untuk derivat asid kafeik adalah dari 3.5. × 10_6 uM hingga 3.5 × 10_2 uM dan untuk kandungan flavonoid ditarafkan daripada 2.8 × 10_5 uM hingga 2.8 × 10_1 uM; untuk pasta rai, kepekatan asid Indoleacetic adalah dari 2.2 × 10_5 uM hingga 2.2 × 10_1 uM, untuk terbitan asid kafeik daripada 1.95 × 10_5 uM hingga 1.95 × {{37} } uM dan untuk spesies flavonoid daripada 8.5 × 10_6 uM hingga 8.5 × 10_2 uM; untuk pasta telur, kepekatan asid Indoleacetic adalah dari 4.25 × 10_5 uM hingga 4.25 × 10_1 uM, untuk spesies flavonoid daripada 7.5 × 10_6 uM hingga 1.85 × 10_2 uM manakala tiada derivatif asid kafeik hadir.

Ekstrak hidroalkohol daripada pasta telur tidak memberikan sebarang kesan yang ketara ke atas daya maju HEK- 293 secara bebas daripada kehadiran tekanan oksidatif. Ekstrak daripada pasta soba menunjukkan peningkatan daya maju sel apabila rawatan MMPP hanya pada kepekatan tertinggi (28 ± 6 peratus). Ekstrak pasta rai sahaja menunjukkan peningkatan umum daya maju sel untuk semua dos antara 14 ± 7 peratus hingga 18 ± 1 peratus serta dengan kehadiran MMPP daripada 27 ± 3 peratus kepada 13 ± 3 peratus. Kompleks Phyto yang dibentangkan dalam ekstrak menghasilkan lebih aktif daripada piawaian tunggal, memberikan kesan ke atas daya maju sel pada kepekatan yang lebih rendah berbanding dengan yang terakhir. Keputusan ini menunjukkan bahawa dalam ekstrak hidroalkohol, peranan utama dalam penyelamatan boleh dikaitkan dengan kehadiran derivatif asid kafeik, memerhatikan penyelamatan yang lebih tinggi untuk pasta rai dan kesan yang lebih rendah/boleh diabaikan untuk lepas telur, di mana ia tidak dapat dikesan.

Ekstrak hidroalkohol kemudiannya diuji pada sel MDCK dalam keadaan yang sama seperti sebelum ini dan daya maju sel telah dinilai (Rajah 9 dan Jadual S4).

Ekstrak hidroalkohol daripada soba dan pasta telur menunjukkan kesan yang berbeza terhadap daya maju sel: yang pertama meningkatkannya, manakala yang terakhir mengurangkannya; tiada kesan ke atas rawatan MMPP dikesan untuk kedua-duanya. Ekstrak daripada pasta rai sahaja tidak menunjukkan sebarang kesan ketara ke atas daya maju sel, tetapi ia mendedahkan kesan perlindungan yang kuat terhadap tekanan oksidatif pengantara MMPP pada semua kepekatan antara 50 ± 7 peratus hingga 61 ± 21 peratus . Dalam keadaan standard.

Dengan ketiadaan MMPP, kandungan asid indoleasetik yang tinggi dalam ekstrak daripada pasta telur nampaknya memberi kesan toksik terhadap daya maju sel. Membandingkan dua model sel, kami memerhatikan tingkah laku yang berbeza berkenaan dengan pasta soba dan rai jika tiada MMPP. Khususnya, HEK-293 menunjukkan peningkatan daya maju dengan yang terakhir, manakala MDCK dengan yang pertama. Perbezaannya adalah berkaitan dengan tindakan kompleks foto yang dicirikan oleh kandungan flavonoid yang lebih tinggi untuk pasta soba. Penyelamatan terhadap daya maju sel di kalangan sampel, seperti yang diperhatikan untuk kedua-dua garisan sel, sepadan dengan peningkatan kandungan derivatif asid kafeik dalam pasta rai.

Kajian tentang interaksi antara polifenol yang mengandungi fitokompleks dan sel buah pinggang boleh membantu untuk menyiasat kesan penting yang diketahui terhadap fisiologi buah pinggang yang dikenakan oleh sebatian tersebut [76], memfokuskan pada salah satu kenderaan yang mungkin, pasta, yang biasanya dikaitkan dengan diet sihat buah pinggang. Sebagai peraturan umum, metabolit polifenol mempunyai separuh hayat plasma selama beberapa jam dan cepat disingkirkan oleh buah pinggang dan hati: laluan perkumuhan kencing dan hempedu. Jumlah keseluruhan metabolit polifenol yang dikumuhkan dalam air kencing dikaitkan bukan sahaja dengan kepekatan plasma maksimum mereka tetapi juga dengan keupayaan mereka untuk dikumuhkan oleh hempedu dan bukannya saluran kencing. Sebagai contoh, perkumuhan kuersetin dan glikosidanya melalui kencing menyumbang 0.3–1.4 peratus daripada dos yang dimakan [77]; asid kafeik dan asid ferulik masing-masing menyumbang 5.9 peratus dan 27 peratus. Oleh itu, polifenol yang berasal dari pasta boleh memberi kesan positif kepada sel-sel buah pinggang bergantung kepada mereka

jumlah dan metabolisme. Kajian lanjut diperlukan untuk menentukan dengan lebih baik sumbangan mereka kepada kesihatan buah pinggang.

Bahan Tambahan:Perkara berikut boleh didapati dalam talian di https://www.mdpi.com/article/ 10.3390/nu13041131/s1, Jadual S1: Jadual Pemakanan. Jadual S2—Pengesanan variasi daya maju sel HEK-293 dan MDCK diinkubasi dengan peningkatan jumlah pecahan diperkaya karotenoid daripada pasta Buckwheat dan pasta Telur pada medium dan MMPP untuk 72 (HEK-293) dan 24 ( MDCK) jam. * p < {{20}}.5,="" **="" p="">< 0.01,="" ***="" p="">< {{30}}.001="" .="" jadual="" s3—pengesanan="" variasi="" daya="" maju="" sel="" hek-293="" yang="" diinkubasi="" dengan="" peningkatan="" jumlah="" ekstrak="" hidroalkohol="" daripada="" pasta="" buckwheat,="" pasta="" rye="" dan="" pasta="" telur="" pada="" medium="" dan="" mmpp="" selama="" 72="" jam.="" *="" p="">< 0.5,="" **="" p="">< 0.01,="" ***="" p="">< 0.001.="" jadual="" s4—pengesanan="" variasi="" daya="" maju="" sel="" mdck="" diinkubasi="" dengan="" peningkatan="" jumlah="" ekstrak="" hidroalkohol="" daripada="" pasta="" buckwheat,="" pasta="" rye="" dan="" pasta="" telur="" pada="" medium="" dan="" mmpp="" selama="" 24="" jam.="" *="" p="">< 0.5,="" **="" p="">< 0.01,="" ***="" p="">< 0.001.="" rajah="" s1:="" spektrum="" ms="" kaempferol="" dalam="" ekstrak="" hidroalkohol="" pasta="" masak="" buckwheat.="" rajah="" s2:="" spektrum="" ms="" kuersetin="" dalam="" ekstrak="" hidroalkohol="" pasta="" masak="" buckwheat.="" rajah="" s3:="" spektrum="" ms="" rutin="" dalam="" ekstrak="" hidroalkohol="" pasta="" masak.="" rajah="" s4:="" spektrum="" ms="" asid="" ferulik="" satu="" dalam="" ekstrak="" hidroalkohol="" pasta="" masak="" rai.="" rajah="" s5:="" spektrum="" ms="" apigenin="" glikosida="" dalam="" ekstrak="" hidroalkohol="" pasta="" masak="" telur.="" rajah="" s6:="" pengesanan="" daya="" maju="" sel="" hek-293="" diinkubasi="" dengan="" peningkatan="" jumlah="" asid="" indoleacetic,="" -karotena="" dan="" asid="" kafeik="" selama="" 24="" (a)="" dan="" 48="" (b)="" jam="" nilai="" yang="" dilaporkan="" sepadan="" dengan="" min="" daya="" maju="" sel="" dengan="" ralat="" standard="" lebih="" tiga="" replika="" biologi.="" peratusan="" daya="" maju="" sel="" dikira="" menggunakan="" nisbah="">

References

1. Lacatus,u, CM; Grigorescu, ED; Floria, M.; Onofriescu, A.; Mihai, BM Diet Mediterranean: Daripada budaya makanan yang didorong oleh persekitaran kepada preskripsi perubatan yang muncul. Int. J. Alam Sekitar. Res. Kesihatan Awam 2019, 16, 942.

2. Jacobs, DR; Kasar, MD; Tapsell, LC Food synergy: Konsep operasi untuk memahami pemakanan. Am. J. Clin. Nutr.2009, 89, 1543S.

3. De Lorgeril, M.; Salen, P.; Martin, J.-L.; Monjaud, I.; Delaye, J.; Mamelle, N. Diet Mediterranean, Faktor Risiko Tradisional, dan Kadar Komplikasi Kardiovaskular Selepas Infarksi Miokardium. Edaran 1999, 99, 779–785.

4. Psaltopoulou, T.; Naska, A.; Orfanos, P.; Trichopoulos, D.; Mountokalakis, T.; Trichopoulou, A. Minyak zaitun, diet Mediterranean, dan tekanan darah arteri: Kajian Penyiasatan Prospektif Eropah Yunani terhadap Kanser dan Pemakanan (EPIC). Am. J. Clin. Nutr. 2004, 80, 1012–1018.

5. Estruch, R.; Ros, E.; Salas-Salvad6, J.; Covas, M.-I.; Corella, D.; Ar6s, F.; G6mez-Gracia, E.; Ruiz-Gutierrez, V.; Fiol, M.; Lapetra, J.; et al. Pencegahan utama penyakit kardiovaskular dengan diet mediterranean. Z. Gefassmedizin 2013, 10, 28.

6. Uusitupa, M.; Khan, TA; Viguiliouk, E.; Kahleova, H.; Rivellese, AA; Hermansen, K.; Pfeiffer, A.; Thanopoulou, A.; Salas- Salvad6, J.; Schwab, U.; et al. Pencegahan diabetes jenis 2 dengan perubahan gaya hidup: Kajian sistematik dan meta-analisis. Nutrien 2019, 11, 2611.

7. Jannasch, F.; Kröger, J.; Schulze, MB Corak pemakanan dan diabetes Jenis 2: Kajian literatur sistematik dan meta-analisis kajian prospektif. J. Nutr. 2017, 147, 1174–1182.

8. Esposito, K.; Chiodini, P.; Maiorino, MI; Bellastella, G.; Panagiotakos, D.; Giugliano, D. Diet yang manakah untuk pencegahan diabetes jenis 2? Meta-analisis kajian prospektif. Endokrin 2014, 47, 107–116.

9. Huo, R.; Du, T.; Xu, Y.; Xu, W.; Chen, X.; Matahari, K.; Yu, X. Kesan diet gaya Mediterranean terhadap kawalan glisemik, penurunan berat badan dan faktor risiko kardiovaskular di kalangan individu diabetes jenis 2: Analisis meta. Eur. J. Clin. Nutr. 2015, 69, 1200–1208.

10. Martin-Peldez, S.; Fito, M.; Castaner, O. Kesan diet Mediterranean pada pencegahan diabetes jenis 2, perkembangan penyakit dan mekanisme yang berkaitan. Satu ulasan. Nutrien 2020, 12, 2236.

11. Milajerdi, A.; Namazi, N.; Larijani, B.; Azadbakht, L. Persatuan Indeks Kualiti Pemakanan dan Kematian Kanser: Kajian Sistematik dan Meta-analisis Kajian Kohort. Nutr. Kanser 2018, 70, 1091–1105.

12. Schwingshackl, L.; Schwethelm, C.; Gilbert, C.; Hoffmann, G. Pematuhan kepada diet Mediterranean dan risiko kanser: Kajian sistematik dan meta-analisis yang dikemas kini. Nutrien 2017, 9, 1063.

13. Say6n-Orea, C.; Razquin, C.; Bull6, M.; Corella, D.; Fit6, M.; Romaguera, D.; Vioque, J.; Alonso-G6mez, AM; Wärnberg, J.; Martinez, JA; et al. Kesan Intervensi Pemakanan dan Tingkah Laku terhadap Pematuhan Diet Mediterranean yang Berkurangan Tenaga di kalangan Pesakit dengan Sindrom Metabolik: Analisis Interim Percubaan Klinikal Rawak PREDIMED-Plus. JAMA J. Am. Med. Prof. 2019, 322, 1486–1499.

14. Bajerska, J.; Chmurzynska, A.; Muzsik, A.; Krzyz˙ anowska, P.; Ma˛dry, E.; Malinowska, AM; Walkowiak, J. Penurunan berat badan dan kesan kesihatan metabolik daripada diet Mediterranean dan Eropah Tengah yang dihadkan tenaga dalam wanita menopaus: Percubaan terkawal rawak. Sci. Rep. 2018, 8, 11170.

15. Estruch, R.; Martinez-Gonzalez, MA; Corella, D.; Salas-Salvad6, J.; Fit6, M.; Chiva-Blanch, G.; Fiol, M.; G6mez-Gracia, E.; Ar6s, F.; Lapetra, J.; et al. Kesan diet Mediterranean tinggi lemak pada berat badan dan lilitan pinggang: Analisis hasil sekunder yang telah ditetapkan bagi percubaan terkawal rawak PREDIMED. Lancet Diabetes Endokrinol. 2019, 7, e6–e17.

16. Molendijk, M.; Molero, P.; Ortuño Sdnchez-Pedreño, F.; Van der Does, W.; Angel Martinez-Gonzalez, M. Kualiti diet, dan risiko kemurungan: Kajian sistematik dan meta-analisis tindak balas dos kajian prospektif. J. Mempengaruhi. Kecelaruan. 2018, 226, 346–354.

17. Wu, L.; Sun, D. Pematuhan kepada diet Mediterranean dan risiko mengalami gangguan kognitif: Kajian sistematik yang dikemas kini dan meta-analisis kajian kohort prospektif. Sci. Rep. 2017, 7, 1–9.

18. Loughrey, DG; Lavecchia, S.; Brennan, S.; Lawlor, BA; Kelly, ME Kesan diet Mediterranean terhadap fungsi kognitif orang dewasa yang lebih tua yang sihat: Kajian sistematik dan meta-analisis. Adv. Nutr. 2017, 8, 571–586.

19. Arnold, SE; Arvanitakis, Z.; Macauley-Rambach, SL; Koenig, AM; Wang, HY; Ahima, RS; Kraf, S.; Gandy, S.; Buettner, C.; Stoeckel, LE; et a Rintangan insulin otak dalam diabetes jenis 2 dan penyakit Alzheimer: Konsep dan teka-teki. Nat. Rev. Neurol. 2018, 14, 168–181.

20. Trichopoulou, A.; Vasilopoulou, E. Diet Mediterranean, dan umur panjang. Br. J. Nutr. 2020, 84, S205–S209.