Garlic Extract

Aged Garlic Extract

En alternativ kilde til hvidløg, der er lugtfri og rigere på antioxidanter end friske hvidløgsløg, er AGE, et af de mest kendte hvidløgstilskud. AGE er en koncentreret form af forarbejdet hvidløg, som i en række videnskabelige undersøgelser har vist sig at være sikker og effektiv med hensyn til at give sundhedsmæssige fordele. De yderligere biologiske virkninger såsom hepatoprotektiv, immunforbedrende, kræftbekæmpende og kemopræventive aktiviteter, der tilskrives AGE, kan skyldes forbindelser såsom S-allylcystein (SAC), S-allylmercaptocystein (SAMC), N(α)-fructosyl argininin (FruArg), saponiner og andre, der dannes under den langvarige ekstraktionsproces. Det er ikke nødvendigt, at hvidløgspræparater indeholder lugtforbindelser som thiosulfinater (f.eks. allicin) for at være effektive; de nedbrydes og forsvinder under enhver forarbejdning. Selv om allicinlignende forbigående komponenter ikke er direkte aktive, tyder de foreliggende data på, at et allicinfrit hvidløgspræparat, der er standardiseret med en biotilgængelig komponent såsom SAC, er aktivt, og at forskellige virkninger af hvidløg kan tilskrives det (Amagase, 2006).

AGE har mangfoldige biologiske aktiviteter, herunder immunmodulerende og antioxidative virkninger. Det anvendes som en vigtig komponent i ikke-receptpligtige tonika og lægemidler til forebyggelse af forkølelse eller som kosttilskud. AGE markedsføres under handelsnavnet Kyolic af Wakunaga Company (Japan). AGE fremstilles, som navnet antyder, ved aldring af hvidløg; friske hvidløg skæres i skiver, macereres og opbevares i 15-25 % ethanol ved stuetemperatur i 18-20 måneder (Lawson, 1993). Inkubationsmediet eller ekstraktet filtreres og koncentreres derefter til tørhed og opbevares ved -20 °C med henblik på yderligere undersøgelser. Der sker kemiske ændringer, når hvidløgsekstrakter lagres i lang tid (Lawson og Wang, 1995). Forbindelser som allicin, γ-glutamyl-S-1-propenylcystein og γ-glutamyl-S-1-propenylcystein falder i løbet af aldringsprocessen. AGE er rigere på antioxidanter end andre kommercielle hvidløgspræparater og friske hvidløg (Wang et al., 2015), og det øger også de cellulære antioxidanter, herunder glutathion, der bidrager til at opretholde et sundt immunsystem og forebygger forgiftning af lægemidler, og peroxidaser, der eliminerer giftige peroxider. OS-forbindelserne SAC og SAMC, som kun produceres under aldringsprocessen, er ansvarlige for AGE’s antioxidante aktivitet.

Kyo et al. (1997) undersøgte effekten af AGE på mastcellers og aktiverede T-lymfocytternes funktion ved at anvende in vitro histaminfrigivelsessystemet, in vivo IgE-medieret hudreaktionssystem og in vivo senfasereaktionssystem. De observerede resultater tyder på, at AGE-anvendelse direkte eller indirekte kan ændre funktionen af mastceller, basofiler og aktiverede T-lymfocytter, som spiller en ledende rolle i allergiske kaskadereaktioner, herunder inflammation.

I en undersøgelse af AGE’s virkning på NO-produktionen (målt som NO-metabolitterne nitrit og nitrat) i museplasma øgede AGE (2,86 g/kg, p.o.) midlertidigt NO-produktionen med 30-40 % fra 15 til 60 minutter efter indgift (Morihara et al., 2002). Disse forfattere konkluderer, at AGE øgede NO-produktionen ved at aktivere konstitutiv NO-syntase, men ikke inducerbar NO-syntase, og at det kan være et nyttigt supplement til forebyggelse af hjerte-kar-sygdomme.

AGE, ekstraheret i mere end 10 måneder, er mindre irriterende og mindre giftigt (Lawson og Wang, 1995). Flere eksperimentelle undersøgelser har vist, at AGE besidder antioxidative, antistress-, immunmodulerende, kardiovaskulære og hepatoprotektive egenskaber (Kasuga et al., 2001). Kyo et al. (1998) fandt, at AGE kunne være en betydelig immunmodifikator, som opretholder homeostasen af immunfunktioner, og kunne udvise antitumoraktiviteter gennem immunmodulation. Følgelig stimulerede AGE proliferationen af musemilteceller og frigivelsen af cytokiner (IL-2, TNF-α og IFN-γ), øgede NK-aktiviteterne og forbedrede fagocytosen af peritoneale makrofager. AGE-behandling stimulerede også lymfocytternes reaktivitet som reaktion på cytokiner eller mitogener.

I den psykologiske stressmodel forhindrede AGE signifikant faldet i miltvægt og genoprettede reduktionen af anti-sheep red blood cell (SRBC) hæmolytiske PFC’er forårsaget af den elektriske stress; disse resultater indikerede, at psykologisk stress kvalitativt og kvantitativt forringer immunfunktionen, og at AGE er yderst nyttigt til forebyggelse af psykologisk induceret skade (Kyo et al., 1999). I den IgE-medierede allergiske musemodel mindskede AGE signifikant den antigenspecifikke øresvulst, der blev induceret af picrylkloridpåføring på øret og i.v. administration af antitrinitrophenylantistof (Kyo et al., 2001). I den transplanterede karcinomcellemodel hæmmede AGE signifikant væksten af Sarcoma-180 (allogene) og LL/2 lungekarcinomceller (syngeniske), der blev transplanteret til mus. Samtidig blev der observeret stigninger i NK- og killer-aktiviteter af miltceller i Sarcoma-180-bærende mus, der fik AGE.

For at bekræfte virkningerne af AGE på kolorektal adenomer (n=51) gennemførte Tanaka et al. (2004) en dobbeltblind randomiseret undersøgelse med anvendelse af høj-AGE (AGE 2,4 mL/dag) og lav-AGE (AGE 0,16 mL/dag) dosisgrupper. Antallet og størrelsen af adenomer før indtagelse (0 måned) og 6 og 12 måneder efter indtagelse indikerede en potentiel undertrykkende virkning på kolorektal adenomer. Resultaterne tyder på muligheden af forebyggende og terapeutiske virkninger af AGE på kolorektal adenomer, selv om det er nødvendigt at undersøge disse i større og længerevarende forsøg (Tanaka et al., 2004, 2006).

I et randomiseret dobbeltblindet forsøg med patienter (n=50) med inoperabel kolorektal-, lever- eller bugspytkirtelkræft blev AGE administreret til en gruppe og placebo til en anden gruppe i 6 måneder. Selv om der ikke blev observeret nogen forskel i livskvaliteten, steg både antallet af NK-celler og NK-celleaktiviteten betydeligt i AGE-gruppen (Ishikawa et al., 2006); denne særlige undersøgelse viste, at indgivelse af AGE til patienter med fremskreden kræft i fordøjelsessystemet forbedrede NK-celleaktiviteten. AGE undertrykte proliferationen af tre kolorektal cancercellelinjer (HT29, SW480 og SW620) på samme måde, men kun SW480- og SW620-cellernes invasive aktiviteter blev hæmmet af AGE (Matsuura et al., 2006). Disse resultater indikerede, at AGE kunne forhindre tumordannelse ved at hæmme angiogenese gennem undertrykkelse af endothelcellers motilitet, proliferation og rørdannelse. Matsuura et al. (2006) foreslår, at AGE ville være et godt kemopræventivt middel til colorectal cancer på grund af dets antiproliferative virkning på colorectale carcinomceller og hæmmende aktivitet på angiogenese.

Den kemopræventive virkning af AGE på colon carcinogenese og celleproliferation i 1,2-dimethylhydrazin (DMH)-inducerede colon neoplastiske rotter er blevet undersøgt (Katsuki et al., 2006). Rotter fik ugentlige injektioner af DMH (20 mg/kg, s.c.) i 20 uger og blev fodret med enten en basal diæt eller en diæt, der indeholdt 4% AGE. Serum fra AGE-behandlede rotter indeholdt detekterbar SAC. AGE-diæten reducerede signifikant antallet af tyktarmstumorer og aberrant crypt foci (ACF) sammenlignet med basaldiæten; disse resultater tyder på, at AGE har en kemopræventiv effekt på tyktarmskarcinogenese gennem undertrykkelse af celleproliferation.

Effekten af i.p. administration af AGE på en etableret allergisk luftvejsbetændelse hos BALB/c-mus blev undersøgt (Zare et al., 2008). Resultaterne viste, at AGE forårsagede et signifikant fald i de karakteristiske kriterier for niveauet af allergisk luftvejsinflammation, som omfattede eosinofilprocent i lavage, peribronchiale lungeosinofiler, IgG1-niveau i lavage og serum, grad af slimproducerende gobletceller og peribronchial og perivaskulær inflammation. Zare et al. (2008) konkluderer, at AGE har potentiale til at dæmpe inflammatoriske træk ved allergisk luftvejsinflammation i en murinmodel.

Expression af CD36 scavengerreceptorer på makrofager er involveret i optagelsen af oxideret low-density lipoprotein og skumcelledannelse under udvikling af aterosklerotiske læsioner. Morihara et al. (2010) undersøgte virkningerne af AGE, som øger cellulære samlede thioler og glutathionkoncentrationer, på CD36-ekspression i humane monocytter eller makrofager (THP-1-celler og primære humane monocytter). Deres data viser, at AGE hæmmer CD36-ekspression ved at modulere peroxisome proliferator activator receptor gamma (PPARgamma)-vejen i humane makrofager og monocytter differentiering til makrofager.

I Kunming-mus, der bærer murint formagekarcinom, blev det vist, at der ved indgivelse af alderen sort hvidløgsekstrakt (ABGE) intraperitonealt i 2 uger blev der observeret betydelige antitumorvirkninger af ABGE, såsom væksthæmning af inokulerede tumorer (Wang et al, 2012). Yderligere undersøgelser af serum superoxiddismutaser, glutathionperoxidase, IL-2 og de øgede indekser for milt og thymus indikerede, at ABGE’s anticancervirkning kan skyldes dets antioxidante og immunmodulerende virkninger.

I nyere undersøgelser er det blevet vist, at administration af AGE (100 mg/kg, i.p.) resulterede i forbedrede immunresponser mod subkutant implanterede WEHI-164 fibrosarcoma-tumorer i BALB/c-mus (Fallah-Rostami et al., 2013; Tabari og Ebrahimpour, 2014). Mus, som fik AGE, har signifikant længere overlevelsestid sammenlignet med kontrolmus. Den hæmmende effekt på tumorvækst blev set i AGE-behandlede mus. CD4+/CD8+-forholdet og in vitro IFN-γ-produktion af splenocytter blev signifikant forøget i AGE-gruppen. WEHI-164-specifik cytotoksicitet af splenocytter fra AGE-mus var også signifikant forøget.

Naltrexon (NTX), en opioidreceptorantagonist, har immunmodulerende og antitumorvirkninger. For nylig blev det fundet, at AGE (100 mg/kg, i.p.) viste synergistiske virkninger med NTX (0,5 mg/kg, i.p.) på hæmning af WEHI-164 fibrosarcoma-tumorvækst og forøgelse af overlevelsestider (Ebrahimpour et al., 2013). Mus, der fik AGE+NTX, havde signifikant længere overlevelsestider sammenlignet med de mus, der blev behandlet med AGE eller NTX alene; der blev set en øget hæmmende virkning på tumorvækst i kombinationsbehandlingsgruppen. CD4+/CD8+-forholdet og in vitro IFN-γ-produktion af splenocytter var signifikant forøget i AGE+NTX- og NTX-grupperne. WEHI-164 specifik cytotoksicitet af splenocytter var også signifikant øget i AGE+NTX behandlede mus.

I gruppen af F344 rotter med DMH-induceret carcinogenese, der modtog en basal diæt indeholdende 3 % w/w AGE, var der et fald i antallet af ACF uden nogen ændringer i grov tumorpatologi (Jikihara et al., 2015). AGE viste et lavere antal adenom- og adenokarcinomlæsioner ved histologisk analyse; immunohistokemisk farvning indikerede, at AGE undertrykte den proliferative aktivitet i adenom- og adenokarcinomlæsioner, men viste ingen effekt på normal tyktarmsslimhinde. Endvidere viste forfatterne, at AGE forsinkede cellecyklusprogressionen ved at nedregulere cyclin B1- og cdk1-ekspression via inaktivering af NF-κB i humane kolorektal cancerceller, men inducerede ikke apoptose.

Innate immunceller er ansvarlige for den inflammation, der er nødvendig for at dræbe patogener; to innate lymfocytter -γδ-T og NK-celler – synes at være modtagelige for kostmodifikation. Nantz et al. (2012) lavede en undersøgelse af effekten af AGE på celleproliferation og -aktivering og inflammation, og om disse ændringer påvirkede forekomsten og sværhedsgraden af forkølelse og flu. Efter 45 dages indtagelse af AGE-tilskud (2,56 g AGE/dag) eller placebotilskud prolifererede γδ-T- og NK-cellerne bedre og var mere aktiverede end celler fra placebogruppen hos sunde menneskelige deltagere (n=120; 21-50 år) i løbet af forkølelses- og influenzasæsonen. Efter 90 dage, selv om antallet af sygdomme ikke var significant forskelligt, viste AGE-gruppen reduceret forkølelses- og flu sværhedsgrad, med en reduktion i antallet af: (1) symptomer, (2) dage, hvor deltagerne fungerede suboptimalt, og (3) manglende arbejds-/skoledage. Disse resultater antydede, at AGE-tilskud kan forbedre immuncellefunktionen og kan være delvis ansvarlig for den reducerede sværhedsgrad af forkølelse og flu, der blev rapporteret, måske med mindre ledsagende inflammation (Nantz et al., 2012; Percival, 2016).

Immunmodulerende egenskaber af OS-forbindelser i Aged Garlic Extract (AGE)

Generelt fremstilles AGE ved at opbevare hvidløg i skiver i 15-20 % vandig ethanol i 20 måneder, efterfulgt af filtrering og koncentration (Hirao et al., 1987). Det endelige flydende ekstrakt er blevet rapporteret til at indeholde 10% (w/v) ethanol og små mængder af flere vandopløselige OS-forbindelser (Lawson, 1993), som er opført i tabel 14.1. For nylig blev der udviklet en hurtig postkolonne-HPLC-metode ved hjælp af hexaiodoplatinatreagens til kvalitative og kvantitative analyser af OS-forbindelser i AGE (Matsutomo og Kodera, 2016). Metoden har flere fordele: mindre interferens fra ikke-svovlforbindelser, høj følsomhed, gode korrelationskoefficienter og høj opløsning, der kan adskille >20 OS-forbindelser, herunder flere isomerer, i hvidløgspræparater i en enkelt kørsel. Identifikation af cis-S-1-propenylcystein (cis-S1PC) og γ-glutamyl-S-allyl-mercaptocystein var mulig i AGE.

Tabel 14.1. Indhold af organiske svovlforbindelser (OS) i gammelt hvidløgsekstrakt (Lawson, 1993)

Organisk svovlforbindelse Mængde (mg/g)
S-Allylcystein (SAC) 0.30
S-propenylcystein (SPC eller S1PC) 0,15
S-Methylcystein (SMC) 0,11
γ-Glutamyl-S-allylcystein 0,11
γ-Glutamyl-S-allylcystein 0.28
γ-Glutamyl-S-1-propenylcystein 0,17
S-Allyl mercaptocystein (SAMC) 0.04
Cystein 0,01
Alliin <0.02

Lee et al. (1994) viste, at thioallylforbindelser, naturlige bestanddele af hvidløg og/eller AGE og kendt for at hæmme maligne celler, også kan reducere spredningen af normale celler. OS-forbindelser fra hvidløg hæmmer aktivering af kræftfremkaldende stoffer, styrker fase 2-afgiftningsprocesser, forårsager cellecyklusstop i G2/M-fasen, stimulerer den mitokondrielle apoptotiske vej og øger acetylering af histoner (Iciek et al., 2009). Endvidere har disse forskere præsenteret andre lidet kendte aspekter af OS-forbindelsers molekylære virkning, såsom modulering af cellulær redoxtilstand, inddragelse i signaltransduktion og posttranslationel modifikation af proteiner ved hjælp af sulfansulfid eller ved dannelse af blandede disulfider (S-thiolationsreaktioner).

OS-forbindelsers evne til at hindre kræftcellers spredning og levedygtighed hænger nøje sammen med længden af svovlkæden. De foreliggende data understøtter en mekanisme for mitotisk stop af kræftceller som følge af ændringen af mikrotubuli-netværket, sandsynligvis som følge af svovlatomernes høje reaktivitet over for thiolgrupperne i forskellige cellulære makromolekyler, der kontrollerer afgørende reguleringsfunktioner (Cerella et al, 2011); disse resultater indikerer et lovende potentiale for brugen af hvidløg OS-forbindelser i kemoprævention og kemoterapi.

ATP-binding cassette transporter A1 (ABCA1) er en nøglemediator for kolesteroludstrømning til apoA-I i lipidbelastede makrofager, hvilket er det første trin i den omvendte kolesteroltransport in vivo og et kritisk trin i forebyggelsen af åreforkalkning; øget ABCA1-ekspression kan hæmme skumcelledannelse og dermed reducere den aterogene risiko. I en undersøgelse blev det vist, at SAC kan øge ABCA1-ekspressionen i humane THP-1 makrofager og kan være gavnlig for fremme af omvendt kolesteroludstrømning (Malekpour-Dehkordi et al., 2013).

Schäfer og Kaschula (2014) har for nylig foreslået en forbindelse mellem den immunmodulerende aktivitet af hvidløg OS-forbindelser og forebyggelse af kræft. De opstiller den hypotese, at hvidløg fremkalder antiinflammatoriske og antioxidative reaktioner, der hjælper med at klargøre organismen til udryddelse af en spirende tumor. I en nyere undersøgelse undersøgte Yoo et al. (2014) effekten af ældet sort hvidløg (ABG) på hæmningen af IgE-medieret allergisk respons i RBL-2H3-celler og passiv kutan anafylaksi in vivo. Disse forfattere konkluderer, at ABG undertrykker det allergiske respons, og mekanismen for dets antiallergiske virkning kan involvere undertrykkelse af Syk, cytosolisk fosfolipase A2 (cPLA2), 5-lipoxygenase (5-LO) og cyclooxygenase-2 (COX-2). Den antiallergiske virkning af ABG, ethylacetatekstrakt eller en aktiv fraktion af ABG tyder på, at de kan være nyttige som funktionelle fødevarer til behandling af allergiske sygdomme (Yoo et al., 2014).

I en nyere undersøgelse blev effekten af SAC og S1PC på intestinal IgA-produktion undersøgt (Suzuki et al., 2016). S1PC øgede IgA-produktionen i musemælkelymfocytter i kultur; SAC var imidlertid ineffektivt. Desuden øgede oral administration af S1PC til mus i 5 dage IgA-niveauet i tarmskyllevæske og antallet af IgA-producerende celler i Peyer’s patches. Endvidere inducerede S1PC ekspressionen af X-box binding protein 1 (Xbp1) mRNA, en inducerende faktor for plasmacelledifferentiering, i Peyer’s patches. Disse resultater tyder på, at S1PC øger IgA-producerende celler via en forstærkning af Erk1/2-medieret Xbp1-ekspression i tarmen (Suzuki et al., 2016).

Immunmodulerende egenskaber af proteiner i AGE

Morioka et al. (1993) rapporterede, at proteinfraktionen af AGE forbedrede NK-celleaktiviteten og makrofagenes cytotoksicitet over for tumorceller; proliferation af humane lymfocytter medieret af IL-2 og con A blev også forbedret.

En undersøgelse af de ændringer, der sker i proteinfraktionen under aldring af hvidløg, viser, at protein gradvist frigives i supernatanten op til en periode på 4 uger; herefter stabiliseres proteinkoncentrationen ved ~2 mg/mL (fig. 14.3, kurve A). Ved genekstraktion af hvidløgsresterne efter filtrering og lufttørring blev det konstateret, at der igen frigives protein, om end langsommere, og at proteinkoncentrationen stabiliseres på ~0,5 mg/mL efter 5 måneder (figur 14.3, kurve B). Ved SDS-PAGE-analyse af AGE på forskellige tidspunkter blev det konstateret, at der kun blev set tre store proteiner i 12-14 kDa-regionerne; typisk blev der opnået ~25 mg protein fra AGE, startende med 100 g rå hvidløg (Chandrashekar og Venkatesh, 2009). Tre proteiner blev separeret ved Q-Sepharose-kromatografi ved pH 8, nemlig QA-1, QA-2 og QA-3, som alle udviste immunmodulerende og mannosebindende aktiviteter; QA-2 udviste dog den højeste mitogene aktivitet. QA-2 og QA-1 ImP’ernes identitet med henholdsvis hvidløgslektinerne ASA I og ASA II er blevet bekræftet ved specifik hæmagglutineringsaktivitet (fig. 14.4). Selv om QA-3 udviser mitogen aktivitet, er den blottet for hæmagglutineringsaktivitet, sandsynligvis på grund af manglen på den ene underenhed af homodimeren (Chandrashekar og Venkatesh, 2009).

Figur 14.3. Proteinindholdet i supernatanten under aldring eller reekstraktion af hvidløg i 25 % ethanol ved 25 °C. Protein blev kvantificeret ved hjælp af Bradford-assay. Kurve (A): Kvantificering af protein under aldring af hvidløg i 25 % ethanol ved 25 °C; x-aksen er angivet i uger. Kurve (B): Kvantificering af protein i reekstraheret resthvidløg; x-aksen skal angives i måneder i stedet for uger.

Figur 14.4. Flowdiagram til isolering af fructaner med lav molekylvægt (<3 kDa; LF) og fructaner med høj molekylvægt (>3,5 kDa; HF) fra ældet hvidløgsekstrakt. ASA I og ASA II betegner hvidløgslektiner (Allium sativum agglutininer I og II), der findes i både gammelt hvidløgsekstrakt (Chandrashekar og Venkatesh, 2009) og rå hvidløg (Clement et al., 2010).

Kilde: Reproduceret med tilladelse fra Chandrashekar, P.M., Prashanth, K.V., Venkatesh, Y.P., 2011. Isolering, strukturel opklaring og immunmodulerende aktivitet af fructaner fra gammelt hvidløgsekstrakt. Phytochemistry 72, 255-264. © 2010 Elsevier Ltd.

Ahmadabad et al. (2011) viste, at det semipurificerede 14 kDa-protein isoleret fra AGE øgede ekspressionen af CD40-molekylet på dendritiske celler (DC’er) isoleret fra milten fra BALB/c-mus, men at det ikke påvirkede CD86- og MHC-II-molekylerne. Desuden blev der ikke bemærket nogen signifikante forskelle i de pulserede DC’er med 14 kDa-protein og ikke-pulserede DC’er i den allogene blandede lymfocytreaktionstest (Ahmadabad et al., 2011). Daneshmandi et al. (2011) vurderede effekten af proteinfraktioner af hvidløg på peritoneale makrofager og fandt, at de oprensede 14- og 47 kDa-proteinfraktioner ikke viser signifikant proliferation af stimulerede makrofager. Både 14- og 47-kDa-proteinfraktioner undertrykte signifikant produktionen af NO fra makrofager. Cytotoksiciteten af makrofagernes supernatant på WEHI-164 fibrosarcomaceller blev ikke påvirket af hvidløgsproteinfraktionerne. Det ser ud til, at både 14- og 47 kDa fraktioner af AGE er i stand til at undertrykke NO-produktion fra makrofager, viser ingen cytotoksisk effekt på makrofager og øger ikke makrofagenes tumoricidale egenskab.

I en anden undersøgelse blev effekten af det oprensede 47 kDa protein ekstraheret fra AGE på ekspressionen af DC-overflademarkører evalueret (Hasan et al., 2012). De 47 kDa-proteinbehandlede DC’er sænkede ekspressionen af DC-modningsmarkører, herunder CD40, CD86 og MHC-II, i sammenligning med ikke-behandlede DC’er, men der blev ikke observeret nogen statistisk forskel mellem de to grupper. Ved behandling af DC’er med 47 kDa-protein nedregulerede DC’erne ekspressionen af kostimulerende og MHC-II-overflademolekyler, hvilket svarer til en tolerogen DC-fænotype. Baseret på disse resultater foreslår Hasan et al. (2012), at 47 kDa-protein kan anvendes som en potentiel kandidat til at generere tolerogene DC’er in vitro.

Immunmodulation af fruktaner i AGE

Mængden af fruktaner i AGE udgør en meget lille brøkdel (0,22 %) af de samlede fruktaner i rå hvidløg. Både fructaner med høj molekylvægt (>3,5 kDa; HF) og fructaner med lav molekylvægt (<3 kDa; LF, oligosaccharid med 10 enheder) er blevet isoleret fra AGE (Fig. 14.4); NMR-strukturanalyse viste, at begge har (2→1) β-d-fructofuranosylbindinger knyttet til en terminal glukose i den ikke-reducerende ende og β-d-fructofuranosylforgreninger på sin rygsøjle (Chandrashekar et al., 2011). Både HF og LF udviste mitogen aktivitet og aktivering af makrofager, herunder fagocytose; disse in vitro-aktiviteter var sammenlignelige med kendte polysaccharid-immunostimulatorer som f.eks. zymosan og mannan. Dette var det første bevis for, at fructaner afledt af AGE har immunmodulerende egenskaber.

Garlic fructaner isoleret fra AGE (kaldet aged garlic fructans eller AGF) producerer et signifikant humoralt (serum IgG) respons på OVA (30 µg; et eksperimentelt antigen) hos BALB/c-mus, der administreres mucosalt enten intranasalt eller oralt – et forsinket respons, der optræder på 50. dagen ved en dosis på 30 µg AGF ad intranasal vej. Serum-IgG-responset blev imidlertid set tidligere på 35. dagen ved en dosis på 100 µg AGF ved oral indgift. Højere koncentrationer af AGF (>50 µg) var hæmmende for den adjuverende aktivitet ved intranasal indgift. Disse observationer tyder på, at AGF viser immunoadjuverende aktivitet for et testantigen, selv om det humorale immunrespons er forsinket (Chandrashekar og Venkatesh, 2012).

Immunmodulation udøvet af Fructosyl-arginin (FruArg) i AGE

Amino-carbonyl (Maillard)-reaktionen af aminosyrer med sukkerstoffer er en ikke-enzymatisk bruningsreaktion, der finder sted under forarbejdning, tilberedning og opbevaring af fødevarer. Maillard-reaktionsprodukter som FruArg har vist sig at besidde interessante kemiske og biologiske egenskaber, herunder antimutagene og antioxidant-aktivitet (Ide et al., 1999). Zhou et al. (2014) viste, at både AGE og FruArg kan hæmme lipopolysaccharid (LPS)-induceret NO-produktion i LPS-aktiverede murine BV-2 mikrogliaceller betydeligt; ~78% af de proteiner, der reagerer på AGE- og FruArg-behandlinger, er fælles, hvilket tyder på, at de proteiner, der påvirkes differentielt af behandling med AGE og FruArg, er involveret i inflammatoriske reaktioner og Nrf2-medieret oxidativt stressrespons. Det ser ud til, at AGE og FruArg dæmper neuroinflammatoriske reaktioner og fremmer modstandsdygtighed i BV-2 mikrogliaceller ved at undertrykke NO-produktionen og ved at regulere ekspressionen af flere proteinmål, der er forbundet med oxidativ stress.

Leave a Reply