Ανοσορυθμιστικό δυναμικό του όξινου ορού γιαούρτης

Abstract

Το γιαούρτι είναι ένα από τα πιο δημοφιλή ζυμούμενα προϊόντα στην κατηγορία των γαλακτοκομικών προϊόντων λόγω της υψηλής θρεπτικής του αξίας. Παράγεται από την ζύμωση και πήξη του γάλακτος με τη χρήση των καλλιεργειών Streptococcus thermopHilus και Lactobacillus bulgaricus. Ο όξινος ορός είναι το υγρό που συλλέγεται κατά την παρασκευή στραγγιστού γιαουρτιού. ο όρος γιαουρτιού ή αλλιώς «όξινος ορός» (acid whey), χαρακτηρίζεται από χαμηλές τιμές pH (3,7-4,8), το οποίο τον διαφοροποιεί από τον γλυκό ορό (sweet whey), δηλαδή το τυρόγαλα. Ο όξινος ορός που προέρχεται από το γιαούρτι θεωρείται παραπροϊόν και οι χρήσεις του είναι ελάχιστες. Tα βιοενεργά πεπτίδια, τα οποία προέρχονται από την πρωτεόλυση των πρωτεϊνών του ορού του γάλακτος διακρίνονται σε διάφορες κατηγορίες με βάση την δράση τους, όπως είναι αντιυπερτασική, αντιοξειδωτική, οπιοειδής, αντιφλεγμονώδης/ ανοσορυθμιστική και αντιμικροβιακή. Ο σκοπός της παρούσας μελέτη ήταν η αξιολόγηση του ανοσορυθμιστικού δυναμικού του όξινου ορού γιαουρτιού, από διαφορετικά είδη ζωικής προέλευσης (αγελαδινό, πρόβειο, αίγειο), έπειτα από in vitro προσομοίωση της γαστρεντερικής πέψης του ανθρώπου. Η μέθοδος αυτή χρησιμοποιήθηκε έτσι ώστε να παραχθούν τα τελικά προϊόντα πέψης ώστε να αξιολογηθεί ο φυσιολογικός τους ρόλος στο λεπτό έντερο. Η μελέτη πραγματοποιήθηκε σε ανθρώπινη κυτταρική καρκινική σειρά THP-1 μονοκυττάρων, τα οποία διαφοροποιήθηκαν σε μακροφάγα (ΜΦ) ύστερα από την έκθεσή τους σε pHorbol- 12- myristate -13 acetate (PMA). Αρχικά, όλα τα δείγματα υποβλήθηκαν σε in vitro προσομοίωση της γαστρεντερικής πέψης για την απελευθέρωση των βιοενεργών πεπτιδίων με ανοσορυθμιστικές ιδιότητες από τις πρωτεΐνες του ορού γάλακτος. Κατόπιν, τα κύτταρα εκτέθηκαν στο προϊόν πέψης και πραγματοποιήθηκε ενεργοποίησή τους με λιποπολυσακχαρίτη (LPS), ούτως ώστε να διαμορφωθούν οι συνθήκες φλεγμονής. Τέλος, η ανοσορυθμιστική δράση του όξινου ορού γιαουρτιού προσδιορίστηκε από την έκφραση μιας σειράς γονιδίων που σχετίζονται με την ανοσιακή απόκριση, μέσω της μεθόδου RT- PCR. Τα αποτελέσματα έδειξαν μια προφλεγμονώδη δράση σε συνθήκες επαγόμενης φλεγμονής από την δράση των πεπτιδίων του ορού του γάλακτος. Ταυτόχρονα, ωστόσο παρατηρήθηκε ότι υπάρχουν διαφορές στην έκφραση των γονιδίων ως προς τα είδη ζωικής προέλευσης στα γονίδια χημειοκίνη 1- μεθυλοκυκλοπροπένιο (MCP1), Ιντερλευκίνη (IL10), μετασχηματιστικό αυξητικό παράγοντα Βήτα (TGFB), μετατροπέα σήματος και ενεργοποιητή μεταγραφής 1 (STAT1), μεταλλοπεπτιδάση μήτρας 9 (MMP9), υποδοχέα 2 (TLR2), υποδοχέα 4 (TLR4), Ιντερλευκίνη 1 Βήτα (IL1B) και Ιντερλευκίνη 8 (IL8).

Επιστημονική περιοχή: Όξινος ορός γιαουρτιού Λέξεις κλειδιά: Όξινος ορός, ζωική προέλευση, ανοσορυθμιστικές ιδιότητες

Yoghurt is one of the most popular fermented products in the category of dairy products due to it is high nutritional value. It is produced by the fermentation and coagulation of milk using Streptococcus thermopHilus and Lactobacillus bulgaricus cultures. Acid whey is the liquid, which results during the preparation of strained yoghurt. Yoghurt whey also known as “acid whey” is characterized by low pH values (3,7-4,8), which differentiates it from sweet whey from cheeses. The acid whey derived from yoghurt is considered a by- product and its uses are minimal. However, bioactive peptides, which are derived from milk whey proteins exhibit biological actions, such as antihypertensive, antioxidant, opioid, anti-inflammatory/ immunomodulatory and antimicrobial.

The aim of the present study was to characterize the immunoregulatory potential of acid whey yoghurt, from different species of animal origin (cow, sheep, goat), after in vitro simulation of the human gastrointestinal digestion. This method was used in order to produce the final digestion products and evaluate their physiological role in the small intestine was evaluated.

The study was performed in human THP-1 monocytic cancer cell line, differentiated into macrophages (MF) after exposure to phorbol- 12- myristate -13 acetate (PMA). First, all samples were subjected to in vitro simulation of gastrointestinal digestion to release bioactive peptides with immunomodulatory properties of whey proteins. Cells were then exposed to the digests and activated with lipopolysaccharide (LPS) to induce inflammatory conditions. Finally, the immunomodulatory effects of acid whey yoghurt was determined by the expression of a series of genes related to the immune response using the RT- PCR method.

The results showed a pro- inflammatory effect in conditions of inflammation induced by the action of whey peptides. At the same time, it was observed that there are differences in gene expression according to species of animal origin in the genes chemokine 1- methylcyclopropene (MCP1), Interleukin 10 (IL10), transforming growth factor Beta (TGFB), signal transducer and activator of transcription 1 (STAT1), matrix metallopeptidase 9 (MMP9), receptor 2 (TLR2), receptor 4 (TLR4), Interleukin 1 Beta (IL1B), Interleukin 8 (IL8).

Scientific area: Acid whey yogurt Keywords: Acid whey, animal origin, immunoregulatory properties