Nghiên cứu mối quan hệ giữa các thành phần hoạt tính chức năng trong lá dâu tằm và sức khỏe con người

Lá dâu tằmlà một loại thực phẩm có thể dùng làm thuốc và thực phẩm, và được trồng rộng rãi ở Trung Quốc. Lá dâu tằm có thể được sử dụng như một chất bổ sung và thực phẩm chức năng để ngăn ngừa và làm giảm các bệnh chuyển hóa, và được sử dụng trong các bệnh chuyển hóa (béo phì, tiểu đường loại 2, bệnh tim mạch và bệnh gan nhiễm mỡ không do rượu). Lá dâu tằm có thể được tiêu thụ dưới dạng trà, bột hoặc chiết xuất để điều trị và kiểm soát các tình trạng sức khỏe. Khám phá hiệu quả hoạt động và tác dụng củalá dâu tằmsẽ giúp phát triển việc sử dụng có giá trị cao nguồn tài nguyên lá dâu tằm và cung cấp cơ sở khoa học cho hiệu quả tích cực cần thiết đối với sức khỏe con người.

01Cải thiện tình trạng gan nhiễm mỡ ở chuột db/db được gây ra bởi chế độ ăn nhiều chất béo

Lý lịch

Bệnh tiểu đường loại 2 có nhiều biến chứng. Bệnh gan nhiễm mỡ không do rượu (NAFLD) và viêm gan nhiễm mỡ không do rượu (NASH) là hai biến chứng liên quan đến tình trạng tích tụ lipid tăng cao trong gan. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằnglá dâu tằmChiết xuất nước (MLE) có tác dụng làm giảm nồng độ lipid máu ngoại vi, ức chế sự biểu hiện của synthase axit béo (FASN) và tăng hoạt động của các enzym chống oxy hóa gan là superoxide dismutase (SOD) và catalase.

Phương pháp

Nghiên cứu này nhằm mục đích tìm hiểu tác dụng của MLE và thành phần chính của nó là axit neochlorogenic (nCGA) trong việc làm giảm lipid huyết thanh, giảm tích tụ lipid ở gan và cải thiện mức độ viêm gan nhiễm mỡ. Hoạt động chống oxy hóa của glutathione (GSH), glutathione reductase (GRd), glutathione peroxidase (GPx), glutathione S-transferase (GST) và superoxide dismutase (SOD) đã được đánh giá và catalase đã được thử nghiệm trên chuột được cho ăn MLE và nCGA.

Kết quả

So với nhóm chuột db/m và db, hồ sơ lipid huyết thanh và điểm số gan nhiễm mỡ ở nhóm HFD tăng đáng kể, trong khi hoạt động chống oxy hóa gan ở nhóm HFD giảm đáng kể. Khi được cho ăn HFD + MLE hoặc nCGA, hồ sơ lipid huyết thanh, tình trạng lắng đọng mỡ ở gan, mức độ viêm gan nhiễm mỡ và hoạt động chống oxy hóa ở gan được cải thiện đáng kể so với nhóm HFD. Mặc dù MLE và nCGA không ảnh hưởng trực tiếp đến lượng đường trong máu ở chuột db/db, nhưng chúng có điều chỉnh quá trình chuyển hóa lipid bất thường. Những kết quả này chứng minh tiềm năng của MLE/nCGA trong điều trị gan nhiễm mỡ do đái tháo đường do độc tính glucose ở mô hình động vật.

Phần kết luận

Thí nghiệm này cho thấy MLE và nCGA có triển vọng tốt trong việc phòng ngừa và điều trị gan nhiễm mỡ do tiểu đường. Người ta đã chứng minh rằng lá dâu tằm có thể tăng cường hiệu quả hoạt động của các enzym chống oxy hóa gan, do đó ức chế quá trình tạo mỡ và người ta suy đoán rằng MLE ngăn ngừa sự hình thành gan nhiễm mỡ do tiểu đường bằng cách giảm mức cholesterol trong máu. Tuy nhiên, cần có thêm nghiên cứu trong tương lai để nghiên cứu cơ chế phân tử của tác dụng ức chế của MLE và nCGA và khám phá hiệu quả của các hợp chất tiềm năng khác trong việc phòng ngừa và điều trị gan nhiễm mỡ do tiểu đường.

02 Hạt nano lipid lá dâu tằm: nền tảng phân phối CRISPR/Cas9 qua đường uống tự nhiên có mục tiêu để làm giảm các bệnh về ruột kết

Tóm tắt

Việc điều trị bệnh đại tràng bằng đường uống bằng hệ thống CRISPR/Cas9 đã bị cản trở do thiếu nền tảng phân phối an toàn và hiệu quả. CD98 biểu hiện quá mức đóng vai trò quan trọng trong quá trình tiến triển của viêm loét đại tràng (UC) và ung thư đại tràng liên quan đến viêm đại tràng (CAC). Trong nghiên cứu này, các hạt nano lipid (LNP/s) có nguồn gốc từ lá dâu tằm đã được chức năng hóa bằng copolymer Pluronic và được tối ưu hóa để cung cấp cơ chế chỉnh sửa gen CRISPR/Cas để loại bỏ CD98. Các LNP thu được có đường kính thủy động lực học là 267,2 nm, phân bố kích thước hẹp và điện tích bề mặt âm (-25,6 mV). Việc kết hợp Pluronic F127 vào LNP đã cải thiện độ ổn định của chúng trong đường tiêu hóa và tạo điều kiện cho chúng xâm nhập vào hàng rào chất nhầy đại tràng. Nhóm đầu cuối galactose thúc đẩy quá trình nội hóa LNP bởi đại thực bào thông qua nội bào trung gian thụ thể asialoglycoprotein, với hiệu suất chuyển gen cao hơn 2,2 lần so với Lipofectamine 6000. LNP làm giảm đáng kể biểu hiện CD98, giảm các cytokine tiền viêm (TNF-α và IL-6), tăng các yếu tố chống viêm (IL-10) và phân cực các đại thực bào thành kiểu hình M2. Việc sử dụng LNP qua đường uống làm giảm tình trạng UC và CAC bằng cách giảm viêm, phục hồi hàng rào đại tràng và điều chỉnh hệ vi khuẩn đường ruột. Là LNP cung cấp CRISPR/Cas9 qua đường uống đầu tiên, hệ thống này cung cấp một nền tảng chính xác và hiệu quả để điều trị các bệnh về đại tràng qua đường uống.

Phần kết luận

Trong nghiên cứu này, một nền tảng phân phối CRISPR/Cas9 đường uống dựa trên lipid dâu tằm ăn được và Pluronic F127 đã được phát triển. Các hạt nano lipid thu được (P127M@pCD98) duy trì tính ổn định trong quá trình đi qua đường tiêu hóa, thấm qua hàng rào chất nhầy và thâm nhập vào mô viêm đại tràng và mô khối u đại tràng. P127M@pCD98 có thể được đại thực bào tiếp nhận đặc hiệu thông qua nội bào trung gian thụ thể galactose và sau đó thoát khỏi lysosome. Các thí nghiệm trong ống nghiệm cho thấy P127M@pCD98 làm giảm phản ứng viêm bằng cách điều hòa giảm biểu hiện CD 98, phân cực đại thực bào thành kiểu hình chống viêm M2 và giảm giải phóng TNF-α và IL-6. Việc dùng P127M@pCD98 đường uống có hiệu quả làm chậm sự tiến triển của viêm loét đại tràng và ung thư đại tràng liên quan đến viêm đại tràng, làm giàu vi khuẩn có lợi và làm giảm sự phong phú của vi khuẩn có hại. Nhìn chung, những kết quả này lần đầu tiên chứng minh tính khả thi của LNP (P127M) như một nền tảng cung cấp CRISPR/Cas9 qua đường uống để điều trị hiệu quả các bệnh về ruột kết bằng đường uống.

03 Hạt nano lipid tự nhiên chiết xuất từ ​​lá dâu tằm dùng điều trị đích ung thư biểu mô tế bào gan qua đường uống

Tóm tắt

Liệu pháp điều trị ung thư gan truyền thống bị hạn chế nghiêm trọng trong ứng dụng lâm sàng do các phản ứng có hại và hiệu quả không đạt yêu cầu. Lấy cảm hứng từ khái niệm "thuốc và thực phẩm có cùng nguồn gốc", các hạt nano lipid giống exosome tự nhiên (LNP) đã được chiết xuất và tinh chế từ lá dâu tằm đen. Các MLNP thu được có kích thước hạt thủy động lý tưởng (162,1 nm), phân bố kích thước đồng đều (chỉ số đa phân tán = 0,025) và điện tích bề mặt âm (-26,6 mv). Các LNP tự nhiên này giàu glycolipid, protein chức năng và các phân tử nhỏ hoạt động (ví dụ, rutin và quercetin 3-O-glucoside). Các thí nghiệm trong ống nghiệm cho thấy MLNP được các dòng tế bào khối u gan nội bào hóa ưu tiên thông qua nội bào trung gian thụ thể galactose, tăng stress oxy hóa nội bào và kích hoạt tổn thương ty thể, do đó ức chế khả năng sống, di chuyển và xâm lấn của các tế bào này. Quan trọng là, các nghiên cứu in vivo cho thấy MLNP đường uống đi vào hệ tuần hoàn chủ yếu qua ruột non và đại tràng, và có phản ứng phụ không đáng kể và tác dụng chống khối u gan tuyệt vời bằng cách tiêu diệt trực tiếp khối u và điều chỉnh hệ vi khuẩn đường ruột. Những phát hiện này chứng minh tiềm năng của MLNP như một loại thuốc nano tự nhiên, an toàn và mạnh mẽ để điều trị ung thư biểu mô tế bào gan bằng đường uống.

Phần kết luận

Các nanovesicle giống exosome tự nhiên được chiết xuất và tinh chế từ lá dâu tằm đen tươi. Để điều trị ung thư biểu mô tế bào gan. Các hạt nano lipid có nguồn gốc từ lá dâu tằm đen (MLNP) này chứa nhiều thành phần chức năng, bao gồm lipid, protein và flavonoid, trong đó galactose được xác định là mục tiêu tiềm năng để nhắm mục tiêu vào khối u gan. Ngoài ra, chúng thể hiện độ ổn định tuyệt vời trong điều kiện mô phỏng đường tiêu hóa và cho thấy khả năng tương thích sinh học tuyệt vời, khiến chúng rất phù hợp cho các ứng dụng trong cơ thể sống. Các thí nghiệm trong ống nghiệm cho thấy các nhóm galactose trên bề mặt của MLNP thúc đẩy quá trình nội bào hóa đặc hiệu của chúng bởi các tế bào Hepa1-6 và tăng cường độc tính của chúng đối với các tế bào khối u gan. Kết quả cho thấy MLNP có thể ngăn chặn chu kỳ tế bào Hepa1-6 ở pha G0/G1 và gây ra chứng apoptosis tế bào. Chúng cũng kích hoạt sự gia tăng nồng độ ROS nội bào và ức chế đáng kể sự phát triển và di chuyển của các tế bào ung thư gan. Tính an toàn sinh học của MLNP đường uống vượt trội hơn so với dùng đường tĩnh mạch và không gây ra tính sinh miễn dịch hoặc tác dụng phụ độc hại. Trong mô hình chuột mắc ung thư gan nguyên phát, MLNP đường uống cho thấy khả năng nhắm mục tiêu và làm giàu gan đáng kể, ức chế đáng kể sự phát triển của khối u và điều chỉnh cân bằng vi khuẩn đường ruột. Tóm lại, MLNP đại diện cho một loại thuốc nano tự nhiên, an toàn và thân thiện với môi trường với khả năng nhắm mục tiêu khối u gan đặc biệt, có thể được sử dụng để điều trị ung thư biểu mô tế bào gan bằng đường uống.

04 Tương tác giữa polyphenol dâu tằm và polysaccharides trong quá trình tiêu hóa và lên men đại tràng

Tóm tắt

Các đặc tính tiêu hóa và hấp thụ của polyphenol dâu tằm (MLPP), polysaccharide dâu tằm (MLPS) và phức hợp polyphenol-polysaccharide dâu tằm (PPPS) trong quá trình lên men đã được so sánh và những thay đổi trong axit béo chuỗi ngắn (SCFA) trong quá trình lên men đã được phân tích. Tác động của PPPS đến thành phần cấu trúc của hệ vi khuẩn đường ruột đã được nghiên cứu dựa trên trình tự gen 16S rDNA. Khả năng tiêu hóa polyphenol trong MLPP và PPPS lần lượt là 59,48% và 79,95%, trong khi không phát hiện thấy monosaccharide tự do nào trong MLPS và PPPS, cho thấy polysaccharide thúc đẩy quá trình tiêu hóa polyphenol trong PPPS, trong khi sự hiện diện của polyphenol không có tác dụng gì đến quá trình tiêu hóa polysaccharide. Sản lượng axit axetic, axit propionic, axit valeric và axit butyric trong nhóm PPPS tăng đáng kể trong quá trình lên men 0-12 giờ và giá trị pH giảm mạnh, trong khi nhóm MLPS sản xuất nhiều axit isobutyric và axit isovaleric hơn trong giai đoạn lên men 12-24 giờ. PPPS làm tăng đáng kể sự phong phú tương đối của Fusobacterium, trong khi làm giảm đáng kể sự phong phú tương đối của Collinsella aerofaciens, Romboutsia ilealis và Lachnospiraceae, điều này có thể liên quan đến sự điều hòa hiệp đồng của quá trình chuyển hóa lipid bởi polyphenol và polysaccharides.

Phần kết luận

Trong nghiên cứu này, một mô hình mô phỏng quá trình tiêu hóa ở người và quá trình lên men đại tràng đã được thiết lập để nghiên cứu sự khác biệt trong thành phần của các thành phần MLPP, MLPS và PPPS của dâu tằm sau khi tiêu hóa, cũng như những thay đổi về độ pH, SCFA và hệ vi khuẩn đường ruột trong quá trình lên men đại tràng. Kết quả cho thấy ở nhóm PPPS, sự hiện diện của polysaccharides thúc đẩy quá trình tiêu hóa polyphenol, trong khi quá trình tiêu hóa polysaccharides không thay đổi và không có monosaccharides nào được giải phóng. Trong quá trình lên men 0-12 giờ, các thành phần chính của SCFAs là axit axetic, axit propionic, axit butyric và axit valeric; trong quá trình lên men 12-24 giờ, các thành phần chính của SCFAs là axit isobutyric và axit isovaleric. PPPS có tác động đáng kể đến giá trị giảm pH, hàm lượng và thành phần của SCFAs và hiệu quả tốt hơn MLPP và MLPS. Trong quá trình lên men đại tràng, PPPS làm tăng số lượng tương đối của Fusobacterium và làm giảm số lượng tương đối của Collinsella aerofaciens, Romboutsia và Lachnospiraceae, và hiệu quả của nó là tốt nhất, có thể là lý do cho sự điều hòa hiệp đồng của quá trình chuyển hóa lipid bởi polyphenol và polysaccharides. Kết quả của nghiên cứu này sẽ giúp làm sáng tỏ cơ sở vật chất và ý nghĩa khoa học của hoạt động chức năng của dâu tằm, đặc biệt là tác dụng hiệp đồng của polyphenol và polysaccharides trong việc điều hòa quá trình chuyển hóa lipid, và cung cấp hướng dẫn cho việc phát triển các thực phẩm chức năng có khả năng tương thích với thành phần hoạt tính.