Proanthocyanidins द्वारा आंतों की सुरक्षा में इंसुलिन संवेदनशीलता, लिपिड और ग्लूकोज होमोस्टेसिस भाग 1 में सुधार के साथ मिलकर एंटी-ऑक्सीडेटिव और एंटी-इंफ्लेमेटरी क्रियाएं शामिल हैं।

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जठरांत्र (जीआई पथ एक जटिल प्रणाली है जो मानव शरीर में आवश्यक कार्यों को पूरा करता है-3। यह पोषक तत्वों के पाचन और अवशोषण को सुनिश्चित करता है, रोगजनकों के खिलाफ सुरक्षा प्रदान करके समग्र प्रतिरक्षा विज्ञान क्षमता में योगदान देता है, कई ऊतकों पर अभिनय करने वाले कई पेप्टिडिक हार्मोन का उत्पादन करता है। और रास्ते, और मेजबान के साथ बातचीत करने वाले और चयापचय स्वास्थ्य को प्रभावित करने वाले सूक्ष्मजीव समुदायों को आश्रय देता है। इसके अलावा, आंतों का उपकला विदेशी रोगजनक आक्रमण से बचाता है और रक्षा की पहली पंक्ति के रूप में कार्य करता है, जो कि कई विकारों की रोकथाम के लिए महत्वपूर्ण है।

जीआई पथ लगातार हानिकारक उत्तेजनाओं के संपर्क में रहता है जो ऑक्सीडेटिव तनाव (ओसीएस), सूजन और चोट का कारण बन सकता है। अंतर्ग्रहण पोषक तत्वों से इंट्राल्यूमिनलप्रो-ऑक्सीडेंट में लिपिड ऑक्सीकरण उत्पादों की अलग-अलग सांद्रता होती है, जैसे कि कोलेस्ट्रॉल ऑक्साइड ',8। आंतों का उपकला भी कई ऑक्सीडेंट हमलों के अधीन है

चित्रा 1. सेल अखंडता और Caco2/15 कोशिकाओं की व्यवहार्यता पर पीएसी के प्रभाव। Caco 2/15 मोनोलेयर की अखंडता पूरी तरह से विभेदित अवस्था में सेल व्यवहार्यता, विभेदन और तंग जंक्शन assays द्वारा निर्धारित की गई थी।

Proanthocyanidins (PACs, 250 ug/mL) को 37C पर 6 घंटे के लिए Fe/Asc (200 uM/2 mM) के साथ उपचार से पहले 24 घंटे के लिए एपिकल सेल डिब्बे में जोड़ा गया था।सिस्टैंच एक्सट्रेक्ट पाउडर(ए) एमटीटी का उपयोग सेल व्यवहार्यता को परखने के लिए किया गया था, और (बी) ट्रान्सपीथेलियल प्रतिरोध भी निर्धारित किया गया था। (सी) खलनायक, (डी) ओक्लुडिन, और (ई) क्लॉडिन प्रोटीन अभिव्यक्तियों का मूल्यांकन पश्चिमी धब्बा द्वारा किया गया था। परिणाम तीन स्वतंत्र प्रयोगों के माध्य ± SEM का प्रतिनिधित्व करते हैं, प्रत्येक तीन प्रतियों में। एक प्रतिनिधि पश्चिमी धब्बा दिखाया गया है, एक ही जेल पर और एक ही जोखिम पर तीन प्रतियों में एक प्रयोग का चित्रण।

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उत्प्रेरक-नकारात्मक बैक्टीरिया, ऑक्सीडेज-उत्पादक डिसक्वामेटेड कोशिकाएं (जैसे, ज़ैंथिन ऑक्सीडेज), और हाइपोथियोवेनस एसिड युक्त लार, जो आंतों के लुमेन में प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (आरओएस) को बढ़ाती हैं। महत्वपूर्ण रूप से, आरओएस सेल झिल्ली को नुकसान पहुंचाने में सक्षम हैं, बाधा अखंडता को परेशान करते हैं। , और बढ़ी हुई आंतों की पारगम्यता, सूजन और एंडोटॉक्सिमिया को जन्म देती है। OCS और आंत में सूजन का संयोजन प्रतिरक्षा पाचन, अंतःस्रावी और तंत्रिका कार्यों से समझौता करता है। विशेष रूप से, यह इंसुलिन संवेदनशीलता (आईएस) में गिरावट को दर्शाता है, जो चयापचय संबंधी विकारों को ट्रिगर करता हैl2,13।

हाल ही में, बढ़ते प्रमाण बताते हैं कि पॉलीफेनोल्स और डेरिवेटिव में पुरानी बीमारियों को रोकने और उनका इलाज करने की क्षमता है। ये पौधे द्वितीयक मेटाबोलाइट्स विभिन्न जैविक विशेषताओं को प्रदर्शित करते हैं और वैज्ञानिकों के बीच बढ़ती रुचि प्राप्त कर रहे हैं। वे आरओएस पीढ़ी को कम करने, ओसीएस विकास को निष्क्रिय करने और सूजन से लड़ने में सक्षम हैं।सिस्टांचे चंगेज खान,हालांकि, लाभकारी परिणामों के परिणामस्वरूप कार्रवाई के तंत्र मायावी बने हुए हैं। इसके अलावा, उनके सीमित अवशोषण और जैवउपलब्धता को देखते हुए, उनके शारीरिक कार्यों की जांच पॉलीफेनोल परिवहन और आंत में अपचय तक सीमित थी।

सिस्टैन्च इम्युनिटी में सुधार कर सकता है

अध्ययन का मुख्य उद्देश्य प्रोएंथोसायनिडिन्स (PACs) द्वारा ऑक्सएस के मॉड्यूलेशन और सूजन को निर्धारित करना है, जो आहार फलों, सब्जियों, नट्स और अनाज में प्रचुर मात्रा में फ्लेवन-3-ols होते हैं। चूंकि ओसीएस और सूजन आईएस को बढ़ावा देने वाली दो महत्वपूर्ण प्रक्रियाएं हैं, पीएसी के जवाब में इंसुलिन सिग्नलिंग का मूल्यांकन किया जाता है। इन पॉलीफेनोल्स के प्रभाव का मूल्यांकन फैटी एसिड (एफए) -ऑक्सीकरण और लिपोजेनेसिस पर भी किया जाता है,आपकी पैंट में सिस्टैंचजो लिपिड होमियोस्टेसिस का अनुमान लगाने की अनुमति देगा। पीएसी प्रभाव के पीछे के तंत्र का मूल्यांकन केंद्रीय प्रतिलेखन कारकों पर ध्यान केंद्रित करके किया जाता है। यह अंत करने के लिए, हमने अच्छी तरह से स्थापित मानव-व्युत्पन्न अमर Caco-2/15 सेल लाइन का उपयोग किया है। इन आंतों की कोशिकाओं को एक सहज कोशिका विभेदन से गुजरने के लिए जाना जाता है जिससे एक कोशिका मोनोलेयर का निर्माण होता है जो परिपक्व मानव एंटरोसाइट्स की कई रूपात्मक और कार्यात्मक विशेषताओं को व्यक्त करता है 7-19।

परिणाम

विभिन्न उपचारों के बाद Caco 2/15 सेल अखंडता। विभिन्न प्रक्रियाओं पर पॉलीफेनोल्स के प्रभाव का मूल्यांकन करने से पहले, हम यह सुनिश्चित करना चाहते थे कि Caco-2/15 कोशिकाओं ने आयरन/एस्कॉर्बेट (Fe/Asc) और पीएसी उपचार के जवाब में अपनी अखंडता बनाए रखी। सेल व्यवहार्यता प्रभावित नहीं हुई थी जैसा कि अपरिवर्तनीय 3-(4,5-डाइमिथाइलडायज़ोल -2-yl)-2,5 डिपेनिल टेट्राजोलियम ब्रोमाइड (एमटीटी) परख (छवि 1ए) से देखा गया था। . ट्रिपैन ब्लू अपवर्जन (डेटा नहीं दिखाया गया) द्वारा विश्लेषण के बाद अखंडता संरक्षण की पुष्टि प्राप्त की गई थी। इसके अलावा, ट्रान्सपीथेलियल विद्युत प्रतिरोध के मापन ने बाधा अखंडता के किसी भी महत्वपूर्ण संशोधन का खुलासा नहीं किया

चित्रा 2. काको में लिपिड पेरोक्सीडेशन, अंतर्जात एंटीऑक्सिडेंट, और ऑक्सीडेटिव तनाव कुंजी प्रतिलेखन कारकों पर पीएसी के प्रभाव -2/15 कोशिकाओं। प्रोएथोसायनिडिन्स (PACs, 250 ug/mL） को 37 डिग्री सेल्सियस पर 6 घंटे के लिए Fe/Asc（200μM/2 mM） के साथ उपचार से पहले 24 घंटे के लिए एपिकल सेल डिब्बे में जोड़ा गया था। लिपिड पेरोक्सीडेशन को (ए) एमडीए स्तरों को मापने के द्वारा निर्धारित किया गया था। एचपीएलसी द्वारा। (बी) एसओडी 2, (सी) जीपीएक्स, (डी) एनआरएफ2, और (ई) कीप 1 की प्रोटीन अभिव्यक्ति पश्चिमी धब्बा द्वारा निर्धारित की गई थी। (च) अनुपात NRF2/Kepl की गणना की गई थी। परिणाम तीन स्वतंत्र प्रयोगों के माध्य ± SEM का प्रतिनिधित्व करते हैं, प्रत्येक तीन प्रतियों में। एक प्रतिनिधि पश्चिमी धब्बा दिखाया गया है, एक ही जेल पर और एक ही जोखिम के साथ तीन प्रतियों में एक प्रयोग का चित्रण। * पी<><0.001 ys="" untreated=""><><><0.001 vs="" fe/asc-treated="" cell.mda="" malondialdehyde,="" sod2="" superoxide="" dismutase="" 2,="" gpx="" glutathione="" peroxidase,="" nrf2="" nuclear="" factor="" erythroid="" 2-related="" factor="" 2,="" keap1="" kelch-like="" ech-associated="">

Fe/Asc- प्रेरित OCS पर PAC का प्रभाव।मेरे पास सिस्टैंचहमने तब Fe / Asc प्रशासन के बाद OCS के शामिल होने का अनुमान लगाया था। लिपिड पेरोक्सीडेशन के बायोमार्कर के रूप में मेलोंडियलडिहाइड (एमडीए) के एचपीएलसी द्वारा मूल्यांकन ने नियंत्रण कैको-2/15 कोशिकाओं(छवि 2ए) की तुलना में एक उन्नत एमडीए सामग्री को दिखाया। लगातार, अनुपचारित कोशिकाओं (छवि 2 बी, सी) की तुलना में एंटीऑक्सिडेंट सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेज 2 (एसओडी 2) और ग्लूटाथियोन पेरोक्सीडेज (जीपीएक्स) एंजाइमों की प्रोटीन अभिव्यक्ति Fe / Asc द्वारा कम कर दी गई थी। बहरहाल, पीएसी की उपस्थिति ने Fe / Asc-मध्यस्थता वाले लिपिड पेरोक्सीडेशन का प्रतिकार किया, जैसा कि MDA कम होने के साथ-साथ SOD2 और GPx ऊंचाई से भी स्पष्ट है। चूंकि प्रतिलेखन कारक परमाणु कारक एरिथ्रोइड -2- संबंधित कारक 2 (NRF2) अंतर्जात एंटीऑक्सिडेंट के नियमन के लिए महत्वपूर्ण है, इसलिए हमने इसकी प्रोटीन अभिव्यक्ति (छवि 2D) का मूल्यांकन किया। Fe/Asc और PACs से उपचारित Caco-2/15 कोशिकाओं में NRF2 में कोई परिवर्तन नहीं पाया गया, लेकिन इसके नकारात्मक नियामक Kelch- जैसे ECH- संबद्ध प्रोटीन 1 (Keap1) की प्रोटीन अभिव्यक्ति, ऑक्सीडेटिव और इलेक्ट्रोफिलिक के लिए एक बायोसेंसर तनाव, Fe / Asc द्वारा अपग्रेड किया गया था और PAC (Fig.2E) द्वारा डाउनग्रेड किया गया था। विशेष रूप से, NRF2 / Keap1 का महत्वपूर्ण अनुपात, जो NRF2 के ट्रांसक्रिप्शनल सक्रियण का एक संकेतक है, उसी प्रवृत्ति का अनुसरण करता है (Figs.2F)। कुल मिलाकर, पीएसी Fe/Asc-मध्यस्थता वाले OCS का प्रतिकार करने में प्रभावी हैं।

भड़काऊ प्रक्रिया के संबंध में पीएसी प्रभाव और क्रियाओं के तंत्र। प्रो-भड़काऊ साइटोकिन्स ओसीएस स्थितियों में आंतों के उपकला कोशिकाओं में ट्रिगर होते हैं। हमारे प्रयोगों ने Fe/Asc-मध्यस्थता वाले ट्यूमर नेक्रोसिस फैक्टर-अल्फा (TNF) इंडक्शन (Fig.3) का प्रदर्शन करके इस अवलोकन की पुष्टि की। इन आंकड़ों के अनुरूप, साइक्लोऑक्सीजिनेज -2 (COX2) की प्रोटीन अभिव्यक्ति, एक एंजाइम जो सूजन को बढ़ावा देने और बनाए रखने में एक बहुआयामी भूमिका निभाता है, प्रो-ऑक्सीडेंट Fe / Asc द्वारा बढ़ाया गया था। हालांकि,सिस्टैंच पैरा क्यू सर्वपीएसी प्रशासन टीएनएफ और सीओएक्स2 प्रोटीन के स्तर को एफई/एएससी (छवि 3 ए, बी) द्वारा प्राप्त करता है। चूंकि परमाणु कारक कप्पा-बी (एनएफ-केबी) भड़काऊ प्रतिक्रियाओं के एक शक्तिशाली मध्यस्थ का प्रतिनिधित्व करता है, इसलिए हमने उपरोक्त भड़काऊ घटकों (छवि 3 सी) के प्रतिलेखन में इसके निहितार्थ का परीक्षण किया। जबकि Fe/Asc द्वारा चुनौती दी गई Caco-2/15 कोशिकाओं ने NF-KB/IkB अनुपात (Fig.3E) को सक्रिय करने और इसके अवरोधक के फॉस्फोराइलेशन के माध्यम से एक उच्च NF-KB संकेत प्रदर्शित किया।

चित्रा 3. भड़काऊ मार्करों पर पीएसी के प्रभाव और प्रमुख प्रतिलेखन कारक एनएफ-केबी में Fe/Asc-प्रेरित सूजन Caco-2/15 कोशिकाओं में। Proanthocyanidins (PACs, 250 ug/mL) को 37 डिग्री पर 6 घंटे के लिए Fe/Asc (200 uM/2 mM) के साथ उपचार से पहले 24 घंटे के लिए एपिकल सेल डिब्बे में जोड़ा गया था। (ए) सीओएक्स 2 और (बी) टीएनएफए, (सी) एनएफ-केबी, (डी) आईकेबी, और इसके (एफ) फॉस्फोराइलेटेड फॉर्म (पाइक) के प्रोटीन भाव पश्चिमी धब्बा द्वारा निर्धारित किए गए थे। अनुपात (ई) एनएफ-केबी / आईकेबी और (जी) योजना / आईकेबी की गणना की गई थी। परिणाम तीन स्वतंत्र प्रयोगों के माध्य ± SEM का प्रतिनिधित्व करते हैं, प्रत्येक तीन प्रतियों में। एक प्रतिनिधि पश्चिमी धब्बा दिखाया गया है, एक ही जेल पर और एक ही जोखिम के साथ तीन प्रतियों में एक प्रयोग का चित्रण। * पी<><0.01 vs="" untreated=""><><0.01 vs="" fe/asc="" treated="" cells.="" cox2="" cyclooxygenase-2,="" tnfα="" tumor="" necrosis="" factor-alpha,="" nf-xb="" nuclear="" transcription="" factor-kappa="" b,="" ikb="" inhibitor="" of="" kappa="">

पीएसी द्वारा इंट्रासेल्युलर लिपिड चयापचय का विनियमन। अगला कदम प्रमुख प्रोटीन पर ध्यान केंद्रित करके लिपिड होमोस्टेसिस पर पीएसी के प्रभाव का मूल्यांकन करना था, जो एफए-ऑक्सीकरण और लिपोजेनेसिस को नियंत्रित करता है। हमने पहले कार्निटाइन पामिटॉयलट्रांसफेरेज़ I (CPT-la) की अभिव्यक्ति की जांच की क्योंकि यह प्रोटीन FA -ऑक्सीडेशन मार्ग का दर-नियंत्रित एंजाइम है। Fe/Asc उपचार के जवाब में प्रोटीन अभिव्यक्ति का एक निचला स्तर सीपीटी-एल की विशेषता है, जबकि पीएसी के साथ पूर्व-ऊष्मायन ने अनुपचारित कोशिकाओं (छवि 4 ए) की तुलना में इसकी गिरावट को रोका। इन निष्कर्षों ने हमें पेरोक्सिसोम प्रोलिफ़रेटर-सक्रिय रिसेप्टर अल्फा (पीपीएआरए) और पेरोक्सिसोम प्रोलिफ़ेरेटर-सक्रिय रिसेप्टर-गामा कोएक्टीवेटर 1-अल्फ़ा (पीजीसी-ला) के प्रोटीन द्रव्यमान की जांच करके कार्रवाई के संभावित तंत्र को निर्धारित करने के लिए प्रेरित किया क्योंकि वे दो का प्रतिनिधित्व करते हैं। माइटोकॉन्ड्रियल एफए-ऑक्सीकरण की उच्च-स्तरीय अभिव्यक्ति के लिए आवश्यक प्रतिलेखन कारक। पश्चिमी धब्बा विश्लेषण ने PGC -1 a (Fig.4B, C) में बदलाव किए बिना PPARa की थोड़ी गिरावट दिखाई। फिर भी, पीएसी की उपस्थिति ने Fe/Asc-मध्यस्थता PGC-1a और PPAR- गिरावट को रोका। इसके बाद, हमने लिपोजेनेसिस प्रक्रिया को नियंत्रित करने वाले नियामक एंजाइमों की ओर रुख किया। जैसा कि चित्र 4 में दिखाया गया है, फॉस्फोराइलेटेड एसिटाइल सीओए-कार्बोक्सिलेज (आईसीसी) की एक महत्वपूर्ण बूंद और फैटी एसिड सिंथेज़ (एफएएस) की एक उल्लेखनीय वृद्धि को Fe / Asc प्रशासन के बाद देखा गया, जो लिपो-जेनेसिस (छवि 4D) की सक्रियता को दर्शाता है। इ)। ये परिवर्तन संभवतः प्रतिलेखन कारकों PPARy और स्टेरोल नियामक तत्व-बाध्यकारी प्रोटीन lc (SREBP1c) (aco -2/15 कोशिकाओं (चित्र, 4EG) में शामिल होने के कारण थे। पीएसी की उपस्थिति फायदेमंद थी क्योंकि यह उलट गया था। Fe/Asc के प्रो-लिपोजेनेसिस प्रभाव। चूंकि एएमपी-सक्रिय प्रोटीन किनसे अल्फा (एएमपीकेए) एफए-ऑक्सीकरण और लिपोजेनेसिस के एक केंद्रीय नियामक का प्रतिनिधित्व करता है, इसलिए हमने इसकी प्रोटीन अभिव्यक्ति की जांच की, जिसे सामान्य करते समय Fe / Asc के जवाब में ऊंचा पाया गया। पीएसी के जवाब में कुल मिलाकर, इनमें से अधिकांश निष्कर्ष लिपिड होमियोस्टेसिस (छवि 5) में पीएसी की सुरक्षात्मक भूमिका बनाए रखते हैं।

इंट्रासेल्युलर ग्लूकोज चयापचय और इंसुलिन प्रतिरोध पर पीएसी का प्रभाव। ग्लूकोनोजेनेसिस को दर-सीमित एंजाइमों की गतिविधियों द्वारा सख्ती से नियंत्रित किया जाता है, जैसे कि फॉस्फोएनोलपाइरूवेट कार्बोक्सीकाइनेज (PEPCK) और ग्लूकोज-6-फॉस्फेटस(G6Pase)। हमने इन एंजाइमों के प्रो- का विश्लेषण करके उनकी स्थिति का पता लगाया।

चित्रा 4. Caco-2/15 कोशिकाओं में FA-ऑक्सीकरण और लिपोजेनेसिस पर पीएसी के प्रभाव। प्रोएंथोसायनिडिन्स (पीएसी, 250ug/mL）,लिंग37 डिग्री सेल्सियस पर 6 घंटे के लिए Fe/Asc 200 μM/2 mM） के साथ उपचार से पहले 24 घंटे के लिए एपिकल सेल डिब्बे में जोड़ा गया था। FA-ऑक्सीकरण के विशिष्ट मार्करों की प्रोटीन अभिव्यक्ति: ((A) CPTla,( बी) पीपीएआरए, और (सी) पीजीसीएल के साथ-साथ लिपोजेनेसिस: (डी) एसीसीफॉस्फोराइलेशन, (ई) एफएएस, (एफ) पीपीएआरवाई और (जी) एसआरईबीपी1) का मूल्यांकन पश्चिमी-धब्बा द्वारा किया गया था। परिणाम तीन स्वतंत्र प्रयोगों के माध्य ± SEM का प्रतिनिधित्व करते हैं, प्रत्येक तीन प्रतियों में। एक प्रतिनिधि पश्चिमी धब्बा दिखाया गया है, एक ही जेल पर और एक ही जोखिम के साथ तीन प्रतियों में एक प्रयोग को दर्शाता है। * पी<><0.01 vs="" untreated="" cells=""><><0.01 vs="" fe/asc="" treated="" cells.="" cpt="" carnitine="" palmitoyltransferase="" alpha,="" ppar="" peroxisome="" proliferator-activated="" receptor,="" pgcia="" peroxisome="" proliferator-activated="" receptor="" gamma="" coactivator="" 1-alpha,="" accacetyl-coa="" carboxylase,="" fas="" fatty="" acid="" synthase,="" srebp1-c="" sterol="" regulatory="" element-binding="">

चित्रा 5. एएमपी-सक्रिय प्रोटीन किनेज अल्फा (एएमपीकेए) पर पीएसी के प्रभाव फैटी एसिड-ऑक्सीकरण और कैको में लिपोजेनेसिस को विनियमित करते हैं -2/15 कोशिकाओं। प्रोएथोसायनिडिन्स (PACs, 250 ug/mL) को एपिकल सेल में जोड़ा गया

37 डिग्री सेल्सियस पर 6 घंटे के लिए Fe/Asc（200 μM/2 mM） के साथ इलाज से पहले 24 घंटे के लिए डिब्बे। AMKa की प्रोटीन अभिव्यक्ति का मूल्यांकन वेस्टर्न ब्लॉट द्वारा किया गया था। परिणाम तीन स्वतंत्र प्रयोगों के माध्य ± SEM का प्रतिनिधित्व करते हैं, प्रत्येक तीन प्रतियों में। एक प्रतिनिधि पश्चिमी धब्बा दिखाया गया है, एक ही जेल पर और एक ही जोखिम के साथ तीन प्रतियों में एक प्रयोग का चित्रण। * पी<0.05 vs="" untreated="" cells(ctrl).=""><><0.01 vs="" fe/asc="" treated="">

यह लेख साइंटिफक रिपोर्ट्स से निकाला गया है|(2021) 11:3878|https://doi.org/10.1038/s41598-020-80587-5