Polyfenoly sú rastlinné antioxidanty, ktoré sa nachádzajú vo veľkom množstve aj v bobuľách Aronia melanocarpa (čierna jarabina). V súčasnosti existujú viaceré štúdie zaoberajúce sa pozitívnym vplyvom týchto látok na arteriálnu hypertenziu. V našom experimente sme skúmali efekt nealkoholického aróniového extraktu (AR) na kardiovaskulárny systém normotenzných a L-NAME indukovaných hypertenzných potkanov. Cieľom práce bolo zistiť, či je možné zvýšením dávky polyfenolov dosiahnuť výraznejší pokles krvného tlaku.
Kontrolnú skupinu WKY (n= 6) tvorili 12 týždňov staré WKY potkany, druhej skupine WKY AR (n=6) sme podávali nealkoholický aróniový extrakt (1ml/kg/deň v pitnej vode), tretia skupina L-NAME (n= 6) dostávala L-NAME v dávke 40mg/kg/deň a štvrtej skupine L-NAME + AR (n= 6) sa podávala kombinácia L-NAME (40mg/kg/deň) a aróniového extraktu (1ml/kg/deň) v pitnej vode. Experiment trval 3 týždne.
Tlak krvi sme merali pletyzmograficky. Na hodnotenie sme odobrali vzorky tkaniva z myokadu a aort. Po spracovaní parafínovou technikou sme hodnotili morfometrické údaje a merali obsah kolagénu v tkanivových rezoch. Obsah kolagénu v aorte bol signifikantne znížený v skupine WKY AR (o 52%) v porovnaní s kontrolou, v skupine L-NAME + AR bol obsah kolagénu výrazne znížený (o 79 %) oproti skupine L-NAME. Obsah kolagénu v myokarde vykazoval signifikantný nárast v skupine L-NAME o 188 % v porovnaní so skupinou WKY. V skupine L-NAME + AR došlo prekvapivo k zvýšeniu obsahu kolagénu až o 86 % v porovnaní so skupinou L-NAME. Krvný tlak stúpol v skupine L-NAME o 28% v porovnaní s kontrolnou skupinou. Aplikácia AR simultánne s L-NAME viedla u zvierat k poklesu TK o 12% voči skupine L-NAME.
Podkladom vzniku rozsiahleho ložiskového ischemického poškodenia myokardu boli pravdepodobne štrukturálne zmeny cievnej steny. K rozvoju týchto ložísk v myokarde mohla prispieť aj zvýšená agregácia trombocytov a poškodenie cievnej steny, ako následok pro-oxidačného pôsobenia vysokých hladín polyfenolov, ako aj modulácia tvorby NO. Pokles krvného tlaku u L-NAME+AR skupiny zvierat bol tak zrejme dôsledok závažnej dysregulácie kardiovaskulárneho systému a kardiálneho zlyhávania v dôsledku ťažkých štruktúrnych zmien. Predpokladáme, že uvedené zmeny sú dôsledok vysokej dávky polyfenolov, ktoré v nadmerných množstvách pôsobia pro-oxidačne.
1. Ciocoiu M, Badescu L, Miron A, Badescu M.: The involvement of a polyphenol-rich extract of black chokeberry in oxidative stress on experimental arterial hypertension. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, 2013. Article ID 912769, 8 p.
2. Denev PN, Kratchanov CG, Ciz M, Lojek A, Kratchanova MG: Bioavailability and Antioxidant Activity of Black Chokeberry (Aronia melanocarpa) Polyphenols: in vitro and in vivo Evidences and Possible Mechanisms of Action:A Review. Comprehensive Reviewsin Food Science and Food Safety. 2012.Vol 11.Issue 5, 471–489.
3. Valcheva-Kuzmanova S V, Belcheva A: Current knowledge of Aronia melanocarpa as a medicinal plant. Folia Med (Plovdiv). 2006;48(2):11-7.
4. Daskalova E, Delchev S, Peeva Y.et al.: Antiatherogenic and Cardioprotective Effects of Black Chokeberry (Aronia melanocarpa) Juice in Aging Rats. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine.Vol 2015 (2015), Article ID 717439, 10 pg.
5. Duchnowicz P, Nowicka A, Koter-Michalak M, Broncel M: In vivo influence of extract from Aronia melanocarpa on the erythrocyte membranes in patients with hypercholesterolemia. Med Sci Monit. 2012 Sep;18(9):CR569-74.
6. Pfeiffer S, Leopold E, Schmidt K, Brunner F, Mayer: Inhibition of nitric oxide synthesis by NG-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME): requirement for bioactivation to the free acid, NG-nitro-L-arginine. British journal of pharmacology.1996.118(6), 1433-1440.
7. Küng CF, Moreau P, Takase H, Lüscher, TF: L-NAME Hypertension Alters Endothelial and Smooth Muscle Function in Rat Aorta Prevention by Trandolapril and Verapamil. Hypertension, 1995. 26(5), 744-751.
8. Basu A, Rhone M, Lyons TJ: Berries: emerging impact on cardiovascular health, Nutr Rev. 2010 March ; 68(3): 168–177.
9. Bouayed J, Bohn T: Exogenous antioxidants—Double-edged swords in cellular redox state- Health beneficial effects at physiologic doses versus deleterious effects at high doses. Oxidative Medicine and Cellular Longevity 3:4, 228-237; July/August 2010.
10. Skibola CF, Smith MT: Potential health impacts of excessive flavonoid intake. Free Radical Biology and Medicine, 2000. 29(3), 375-383.
Aróniové prípravky
Dobrý deň, zaujala ma prednáška a chcela by som sa spýtať, či by ste odporúčili konzumáciu aróniových prípravkov na základe vašich výsledkov, resp.myslíte si, že môžu byť pre ľudí nebezpečné?
Re: Aróniové prípravky
Ďakujem za otázku. Obsah Aronia melanocarpa a obsah polyfenolov sa veľmi kolíše v aróniových prípravkoch pre ľudí, preto nie je jednoduché jednoznačne odpovedať na Vašu otázku. V klinických štúdiách dokazujúcich pozitívny vplyv polyfenolov z arónie na arteriálnu hypertenziu, lipidogram a vybrané rizikové faktory metabolického syndrómu (Skoczynska et al. 2007, Sikora et al.- 2012, Broncel et al.-2014) sa podával aróniový extrakt v dávke 3x100mg po dobu 2 mesiacov. Bežne dostupné internetové stránky propagujúce výrobky z arónie odporúčajú konzumovať 50-70ml aróniového džúsu rozriedeného v 100ml vody raz alebo dvakrát denne, po dobu 3 týždňov. Nakoľko účinky dlhodobej a nadmernej konzumácie týchto výrobkov u ľudí ešte neboli dostatočne preskúmané, rozhodne by som neodporučila prekročenie týchto dávok alebo predĺženie dobu konzumácie.
Otázka
Dobrý deň. Chcel by som sa opýtať, či ste robili biochemický rozbor vami použitého extraktu. Zároveň bola stanovovaná celková antioxidačná kapacita extraktu?
V závere píšete, že účinok je závislý na koncentrácii podávaného extraktu.
Vo vami vybranej štúdii používate WKY. Model hypertenzie prezentujete na podávaní L-NAME nešpecifickom blokátore NO. u potkanov ktorým bolo podávané L-NAME a AR dochádza k zníženieu KT. Napriek tomu pozorujete u tejto skupiny zníženie obsahu kolagénu v aorte ale na druhej strane zvýšenie v myokarde. Čím si tento účinok vysvetľujete?
Ako si vysvetľujete tak vysoký nárast krvného tlaku krvi u WKY AR aj napriek jednému parametru, kde mozno pozorovat celkom priaznivé výsledky.
Tu by bolo celkom zaujímavé sa dozvedieť či boli pozorované rozdiely v prírastkach hmotnosti, dennej spotreby AR na potkana. podotázka: ako bol podávaný extrakt?
Náhodou nemáte aj biochemické výsledky napr. nukleárny faktor kB (NF-kB) alebo markery ox. poškodenia napr. CD, TBARS, poprípade úlohu ROS alebo nejakých prozápalových látok?
A posledná otázka čisto funkčná, ak podávaná látka v množstve 1ml/kg/deň potkana sa javí ako prooxidačná, aká dávka sa javí ako antioxidačná?
Ďakujem vopred za odpoveď.
Re: Otázka
Dobrý deň, ďakujem za otázky. Biochemický rozbor aróniového extraktu sa robil metódou HPLC (High Performance Liquid Chromatography - vysokoúčinná kvapalinová chromatografia),na základe ktorej sa určil obsah polyfenolov 57 mg/ml (koncentrácia polyfenolov na kyselinu gallovú). Extrakt bol podávaný experimentálnym zvieratám v pitnej vode.
V našom experimente došlo k značnej remodelácii cievnej steny aorty v zmysle stenčenia a podstatného úbytky kolagénu u normotenzných aj hypertenzných potkanov. Uvedené zmeny pripisujeme následkom prooxidačného pôsobenia antioxidantov, ktoré je aj možným predpokladom pre vznik endotelovej dysfunkcie, následne zvýšenej agregácie trombocytov a modulácie tvorby NO. Masívne stenčenie cievnej steny a úbytok kolagénu sú podkladom pre narušenie správnej funkcie cievnej steny. Tieto zmeny boli podkladom pre trombózu a vznik infarktov s následným nárastom obsahu kolagénu v myokarde. Zníženie KT v skupine L-NAME AR bolo v dôsledku dekompenzácie a kardiálneho zlyhávania.
Na konci experimentu sme nebol signifikantný rozdiel medzi hmosťami zvierat.
Podľa našich výsledkov podávaná dávka aróniového extraktu 1ml/kg/deň (čiže dávka polyfenolov 57mg/kg/deň) sa javila už ako prooxidačná v porovnaní s inými štúdiami, kde sa potvdril pozitívny účinok.
Hellstrom et al. vo svojom pokuse opísal signifikantný pokles systolického aj diastolického krvného tlaku u hypertenzných potkanov pri podávaní aróniového džúsu a polyfenolového extraktu. Hellstrom udal hodnoty IC50 (polovičná maximálna inhibičná koncentrácia) polyfenolov 1,5–2,5 mg sušiny/ ml a aróniového džúsu 4,5 mg sušiny/ml. Na základe dokázaného krátkodobého priaznivého vplyvu na krvný tlak pri podávaní daných dávok pri tomto experimente môžeme tieto hodnoty považovať za antiooxidančné.
Výsledky vyšetrení biochemických parametrov sa v dobe písania článku ešte spracovávali.
Re: Re: Otázka
ďakujem pekne za odpoveď. Prajem veľa úspechov v ďalšom pokračovaní.
Re: Re: Re: Otázka
Ďakujem!