Garlic Extract

Aged Garlic Extract

Una fonte alternativa di aglio che è inodore e più ricca di antiossidanti dei bulbi di aglio fresco è AGE, uno dei più noti integratori di aglio. AGE è una forma concentrata di aglio lavorato che ha dimostrato in una serie di studi scientifici di essere sicuro ed efficace nel fornire benefici per la salute. Gli effetti biologici aggiuntivi come le attività epatoprotettive, immunitarie, antitumorali e chemiopreventive attribuite all’AGE possono essere dovute a composti come la S-allilcisteina (SAC), la S-allilmercaptocisteina (SAMC), la N(α)-fructosil arginina (FruArg), le saponine e altri, formati durante il lungo processo di estrazione. Non è necessario che le preparazioni di aglio contengano composti odorosi come i tiosulfinati (ad esempio, l’allicina) per essere efficaci; essi si decompongono e scompaiono durante qualsiasi lavorazione. Anche se i componenti transitori simili all’allicina non sono direttamente attivi, i dati disponibili suggeriscono che una preparazione di aglio senza allicina standardizzata con un componente biodisponibile come il SAC è attiva e vari effetti dell’aglio possono essere attribuiti ad esso (Amagase, 2006).

L’AGLIO ha molteplici attività biologiche tra cui effetti immunomodulativi e antiossidativi. È usato come componente principale dei tonici senza ricetta e dei farmaci per la prevenzione del raffreddore o degli integratori alimentari. L’AGE è commercializzato con il nome commerciale Kyolic dalla Wakunaga Company (Giappone). L’AGE è, come suggerisce il nome, prodotto dall’invecchiamento dell’aglio; l’aglio fresco viene affettato, macerato e conservato nel 15-25% di etanolo a temperatura ambiente per 18-20 mesi (Lawson, 1993). Il mezzo di incubazione o l’estratto viene poi filtrato e concentrato a secco e conservato a -20°C per ulteriori studi. I cambiamenti chimici avvengono quando gli estratti di aglio vengono invecchiati a lungo (Lawson e Wang, 1995). Composti come l’allicina, la γ-glutamyl-S-1-propenylcysteine, diminuiscono durante l’invecchiamento. L’AGE è più ricco di antiossidanti rispetto ad altre preparazioni commerciali di aglio e all’aglio fresco (Wang et al., 2015), e aumenta anche gli antiossidanti cellulari, tra cui il glutatione che aiuta a mantenere un sistema immunitario sano e previene la tossicità dei farmaci, e le perossidasi che eliminano i perossidi tossici. I composti OS, SAC e SAMC, che vengono prodotti solo durante il processo di invecchiamento, sono responsabili dell’attività antiossidante di AGE.

Kyo et al. (1997) hanno esaminato l’effetto di AGE sulla funzione dei mastociti e dei linfociti T attivati adottando il sistema di rilascio di istamina in vitro, il sistema di reazione cutanea IgE-mediata in vivo e il sistema di reazione in fase avanzata in vivo. I risultati osservati suggeriscono che l’applicazione di AGE potrebbe modificare, direttamente o indirettamente, la funzione dei mastociti, dei basofili e dei linfociti T attivati che svolgono un ruolo di primo piano nelle reazioni allergiche a cascata, compresa l’infiammazione.

In uno studio sull’effetto di AGE sulla produzione di NO (misurata come nitrito e nitrato dei metaboliti di NO) nel plasma dei topi, AGE (2,86 g/kg, p.o.) ha temporaneamente aumentato la produzione di NO del 30-40% da 15 a 60 minuti dopo la somministrazione (Morihara et al., 2002). Questi autori concludono che l’AGE ha aumentato la produzione di NO attivando la NO sintasi costitutiva, ma non la NO sintasi inducibile e può essere un supplemento utile per la prevenzione delle malattie cardiovascolari.

L’AGE, estratto per più di 10 mesi, è meno irritante e meno tossico (Lawson e Wang, 1995). Diversi studi sperimentali hanno dimostrato che l’AGE possiede proprietà antiossidative, antistress, immunomodulanti, cardiovascolari ed epatoprotettive (Kasuga et al., 2001). Kyo et al. (1998) hanno scoperto che l’AGE potrebbe essere un significativo modificatore immunitario, che mantiene l’omeostasi delle funzioni immunitarie, e potrebbe esibire attività antitumorali attraverso la modulazione immunitaria. Di conseguenza, l’AGE ha stimolato la proliferazione delle cellule della milza del topo e il rilascio di citochine (IL-2, TNF-α e IFN-γ), ha aumentato le attività NK e migliorato la fagocitosi dei macrofagi peritoneali. Il trattamento con AGE ha anche stimolato la reattività dei linfociti in risposta alle citochine o ai mitogeni.

Nel modello di stress psicologico, AGE ha impedito significativamente la diminuzione del peso della milza e ha ripristinato la riduzione dei PFC emolitici dei globuli rossi di pecora (SRBC) causata dallo stress elettrico; questi risultati hanno indicato che lo stress psicologico compromette qualitativamente e quantitativamente la funzione immunitaria, e che AGE è estremamente utile per prevenire i danni psicologicamente indotti (Kyo et al., 1999). Nel modello di topo allergico IgE-mediato, l’AGE ha diminuito significativamente il gonfiore dell’orecchio specifico all’antigene indotto dall’applicazione di cloruro di picryl all’orecchio e dalla somministrazione i.v. di anticorpo antitrinitrofenile (Kyo et al., 2001). Nel modello di cellule di carcinoma trapiantate, l’AGE ha inibito significativamente la crescita delle cellule di Sarcoma-180 (allogeniche) e di carcinoma polmonare LL/2 (singeniche) trapiantate nei topi. Contemporaneamente, sono stati osservati aumenti delle attività NK e killer delle cellule della milza nei topi portatori di Sarcoma-180 cui è stato somministrato l’AGE.

Al fine di confermare gli effetti dell’AGE sugli adenomi colorettali (n=51), Tanaka et al. (2004) hanno condotto uno studio randomizzato in doppio cieco utilizzando gruppi con dosi elevate (AGE 2,4 mL/giorno) e basse (AGE 0,16 mL/giorno). Il numero e le dimensioni degli adenomi prima dell’assunzione (0 mesi) e 6 e 12 mesi dopo l’assunzione hanno indicato un potenziale effetto soppressivo sugli adenomi colorettali. I risultati suggeriscono la possibilità di effetti preventivi e terapeutici dell’AGE sugli adenomi colorettali, anche se è necessario investigare questi in studi su più larga scala e a più lungo termine (Tanaka et al., 2004, 2006).

In uno studio randomizzato in doppio cieco su pazienti (n=50) con cancro colorettale, epatico o pancreatico inoperabile, l’AGE è stato somministrato a un gruppo e un placebo a un altro per 6 mesi. Sebbene non sia stata osservata alcuna differenza nella qualità della vita, sia il numero di cellule NK che l’attività delle cellule NK sono aumentati significativamente nel gruppo AGE (Ishikawa et al., 2006); questo particolare studio ha dimostrato che la somministrazione di AGE a pazienti con cancro avanzato dell’apparato digerente ha migliorato l’attività delle cellule NK. L’AGE ha soppresso la proliferazione di tre linee cellulari di cancro colorettale (HT29, SW480 e SW620) allo stesso modo, ma le attività invasive solo delle cellule SW480 e SW620 sono state inibite dall’AGE (Matsuura et al., 2006). Questi risultati indicavano che l’AGE poteva prevenire la formazione del tumore inibendo l’angiogenesi attraverso la soppressione della motilità delle cellule endoteliali, la proliferazione e la formazione di tubi. Matsuura et al. (2006) suggeriscono che l’AGE sarebbe un buon agente chemiopreventivo per il cancro colorettale a causa della sua azione antiproliferativa sulle cellule del carcinoma colorettale e dell’attività inibitoria sull’angiogenesi.

L’effetto chemiopreventivo dell’AGE sulla carcinogenesi del colon e sulla proliferazione cellulare nei ratti neoplastici del colon indotti da 1,2-dimetilidrazina (DMH) è stato studiato (Katsuki et al., 2006). Ai ratti sono state fatte iniezioni settimanali di DMH (20 mg/kg, s.c.) per 20 settimane, e sono stati alimentati con una dieta basale o con una dieta contenente il 4% di AGE. Il siero dei ratti trattati con AGE conteneva SAC rilevabile. La dieta AGE ha ridotto significativamente il numero di tumori al colon e di focolai aberranti della cripta (ACF) rispetto alla dieta basale; questi risultati suggeriscono che AGE ha un effetto chemiopreventivo sulla carcinogenesi del colon attraverso la soppressione della proliferazione cellulare.

L’effetto della somministrazione i.p. di AGE su un’infiammazione allergica delle vie aeree stabilita in topi BALB/c è stato studiato (Zare et al., 2008). I risultati hanno indicato che l’AGE ha causato una diminuzione significativa dei criteri di riferimento dell’infiammazione allergica delle vie aeree, tra cui la percentuale di eosinofili nel lavaggio, gli eosinofili polmonari peribronchiali, il livello di IgG1 nel lavaggio e nel siero, il grado delle cellule goblet che producono mucosa e l’infiammazione peribronchiale e perivascolare. Zare et al. (2008) concludono che l’AGE ha il potenziale per l’attenuazione delle caratteristiche infiammatorie dell’infiammazione allergica delle vie aeree in un modello murino.

L’espressione dei recettori scavenger CD36 sui macrofagi è coinvolta nell’assorbimento delle lipoproteine ossidate a bassa densità e nella formazione delle cellule di schiuma durante lo sviluppo delle lesioni aterosclerotiche. Morihara et al. (2010) hanno esaminato gli effetti dell’AGE, che aumenta i tioli totali cellulari e le concentrazioni di glutatione, sull’espressione di CD36 nei monociti o macrofagi umani (cellule THP-1 e monociti umani primari). I loro dati indicano che AGE inibisce l’espressione di CD36 modulando il percorso del recettore gamma dell’attivatore del proliferatore del perossisoma (PPARgamma) nei macrofagi umani e la differenziazione dei monociti in macrofagi.

Nei topi di Kunming portatori di carcinoma foregastrico murino, è stato dimostrato che dopo la somministrazione di estratto di aglio nero invecchiato (ABGE) per via intraperitoneale per 2 settimane, sono stati osservati significativi effetti antitumorali di ABGE, come l’inibizione della crescita dei tumori inoculati (Wang et al., 2012). Ulteriori indagini di superossido dismutasi nel siero, glutatione perossidasi, IL-2 e l’aumento degli indici di milza e timo hanno indicato che l’azione antitumorale di ABGE può essere dovuta ai suoi effetti antiossidanti e immunomodulativi.

In studi recenti è stato dimostrato che la somministrazione di AGE (100 mg/kg, i.p.) ha portato a migliori risposte immunitarie contro i tumori del fibrosarcoma WEHI-164 impiantati per via sottocutanea nei topi BALB/c (Fallah-Rostami et al, 2013; Tabari e Ebrahimpour, 2014). I topi che hanno ricevuto AGE hanno un tempo di sopravvivenza significativamente più lungo rispetto ai topi di controllo. L’effetto inibitorio sulla crescita tumorale è stato visto nei topi trattati con AGE. Il rapporto CD4+/CD8+ e la produzione di IFN-γ in vitro degli splenociti sono stati significativamente aumentati nel gruppo AGE. La citotossicità specifica WEHI-164 degli splenociti dei topi AGE era anche significativamente aumentata.

Naltrexone (NTX), un antagonista del recettore degli oppioidi, ha effetti immunomodulatori e antitumorali. Recentemente, è stato scoperto che AGE (100 mg/kg, i.p.) ha mostrato effetti sinergici con NTX (0,5 mg/kg, i.p.) sull’inibizione della crescita del tumore del fibrosarcoma WEHI-164 e sull’aumento dei tempi di sopravvivenza (Ebrahimpour et al., 2013). I topi che hanno ricevuto AGE+NTX hanno avuto tempi di sopravvivenza significativamente più lunghi rispetto ai topi trattati con AGE o NTX da soli; un maggiore effetto inibitorio sulla crescita tumorale è stato visto nel gruppo della terapia combinata. Il rapporto CD4+/CD8+ e la produzione di IFN-γ in vitro degli splenociti erano significativamente aumentati nei gruppi AGE+NTX e NTX. Anche la citotossicità specifica WEHI-164 degli splenociti era significativamente aumentata nei topi trattati con AGE+NTX.

Nel gruppo di ratti F344 con carcinogenesi indotta da DMH che ricevevano una dieta basale contenente 3% p/p AGE, c’era una diminuzione del numero di ACF senza alcun cambiamento nella patologia tumorale lorda (Jikihara et al., 2015). AGE ha mostrato un numero inferiore di lesioni di adenoma e adenocarcinoma mediante analisi istologica; la colorazione immunoistochimica ha indicato che AGE ha soppresso l’attività proliferativa nelle lesioni di adenoma e adenocarcinoma, ma non ha mostrato alcun effetto sulla normale mucosa del colon. Inoltre, gli autori hanno dimostrato che l’AGE ha ritardato la progressione del ciclo cellulare abbassando l’espressione della ciclina B1 e cdk1 attraverso l’inattivazione di NF-κB nelle cellule del cancro colorettale umano, ma non ha indotto l’apoptosi.

Le cellule immunitarie innate sono responsabili dell’infiammazione necessaria per uccidere gli agenti patogeni; due linfociti innati -γδ-T e cellule NK – sembrano essere suscettibili alla modifica della dieta. Nantz et al. (2012) hanno fatto uno studio sull’effetto degli AGE sulla proliferazione e l’attivazione delle cellule e l’infiammazione, e se questi cambiamenti hanno influenzato il verificarsi e la gravità di raffreddori e flu. Dopo 45 giorni di consumo di AGE (2,56 g AGE/giorno) o integratori placebo, le cellule γδ-T e NK hanno proliferato meglio e sono state più attivate rispetto alle cellule del gruppo placebo in partecipanti umani sani (n=120; 21-50 anni) durante la stagione del freddo e dell’influenza. Dopo 90 giorni, anche se il numero di malattie non era significativamente diverso, il gruppo AGE ha mostrato una ridotta gravità del raffreddore e dell’influenza, con una riduzione del numero di: (1) sintomi, (2) giorni di funzionamento subottimale dei partecipanti, e (3) giorni di lavoro/scuola persi. Questi risultati hanno suggerito che l’integrazione di AGE può migliorare la funzione delle cellule immunitarie e può essere in parte responsabile della ridotta gravità del raffreddore e del flu riportati, forse con meno inflammazioni di accompagnamento (Nantz et al, 2012; Percival, 2016).

Attributi immunomodulatori dei composti OS nell’estratto di aglio invecchiato (AGE)

Generalmente l’AGE viene preparato conservando l’aglio affettato in etanolo acquoso al 15-20% per 20 mesi, seguito da filtrazione e concentrazione (Hirao et al., 1987). È stato riportato che l’estratto liquido finale contiene il 10% (w/v) di etanolo e piccole quantità di diversi composti OS solubili in acqua (Lawson, 1993) che sono elencati nella tabella 14.1. Recentemente, è stato sviluppato un metodo HPLC rapido postcolonna utilizzando il reagente esaiodoplatinato per le analisi qualitative e quantitative dei composti OS in AGE (Matsutomo e Kodera, 2016). Il metodo ha diversi vantaggi: meno interferenze da composti non solforati, alta sensibilità, buoni coefficienti di correlazione e alta risoluzione che può separare >20 composti OS, compresi diversi isomeri, in preparazioni di aglio in una singola corsa. L’identificazione di cis-S-1-propenilcisteina (cis-S1PC) e γ-glutamyl-S-allyl-mercaptocisteina è stata possibile in AGE.

Tabella 14.1. Contenuto di composti organosolforati (OS) nell’estratto di aglio invecchiato (Lawson, 1993)

Composto organosolforato Misura (mg/g)
S-Allyl cisteina (SAC) 0.30
S-Propenil cisteina (SPC o S1PC) 0.15
S-Metil cisteina (SMC) 0.11
γ-Glutamyl-S-allylcysteine 0.28
γ-Glutamyl-S-1-propenylcysteine 0.17
S-Allyl mercaptocysteine (SAMC) 0.04
Cisteina 0,01
Alliina <0.02

Lee et al. (1994) hanno dimostrato che i composti thioallyl, costituenti naturali di aglio e/o AGE e noti per inibire le cellule maligne, possono anche ridurre la proliferazione delle cellule normali. I composti OS dell’aglio inibiscono l’attivazione dei carcinogeni, potenziano i processi disintossicanti di fase 2, causano l’arresto del ciclo cellulare in fase G2/M, stimolano la via apoptotica mitocondriale e aumentano l’acetilazione degli istoni (Iciek et al., 2009). Inoltre, questi ricercatori hanno presentato altri aspetti poco conosciuti dell’azione molecolare dei composti OS, come la modulazione dello stato redox cellulare, il coinvolgimento nella trasduzione del segnale, e la modificazione post-traslazionale delle proteine tramite lo zolfo solforato o la formazione di disolfuri misti (reazioni di S-tiolazione).

La capacità dei composti OS di ostacolare la proliferazione e la vitalità delle cellule tumorali è strettamente correlata alla lunghezza della catena di zolfo. I dati disponibili supportano un meccanismo di arresto mitotico delle cellule tumorali dovuto all’alterazione della rete di microtubuli, probabilmente come conseguenza dell’alta reattività degli atomi di zolfo contro i gruppi tiolici di diverse macromolecole cellulari che controllano funzioni regolatrici cruciali (Cerella et al, 2011); questi risultati indicano un potenziale promettente per l’uso dei composti dell’OS dell’aglio nella chemioprevenzione e nella chemioterapia.

Il trasportatore A1 della cassetta di legatura dell’ATP (ABCA1) è un mediatore chiave dell’efflusso del colesterolo all’apoA-I nei macrofagi carichi di lipidi, che è il primo passo del trasporto inverso del colesterolo in vivo e un passo critico nella prevenzione dell’aterosclerosi; una maggiore espressione dell’ABCA1 può inibire la formazione delle cellule di schiuma e di conseguenza ridurre il rischio aterogenico. In uno studio, è stato dimostrato che il SAC può aumentare l’espressione di ABCA1 nei macrofagi umani THP-1 e può essere vantaggioso nel promuovere l’efflusso inverso del colesterolo (Malekpour-Dehkordi et al., 2013).

Schäfer e Kaschula (2014) hanno recentemente proposto un collegamento tra l’attività immunomodulante dei composti OS dell’aglio e la prevenzione del cancro. Essi ipotizzano che l’aglio suscita risposte antinfiammatorie e antiossidative che aiutano a innescare l’organismo verso l’eradicazione di un tumore emergente. In uno studio recente, Yoo et al. (2014) hanno studiato l’effetto dell’aglio nero invecchiato (ABG) sull’inibizione della risposta allergica IgE-mediata nelle cellule RBL-2H3 e sull’anafilassi cutanea passiva in vivo. Questi autori concludono che l’ABG sopprime la risposta allergica e il meccanismo della sua azione antiallergica può coinvolgere la soppressione di Syk, fosfolipasi A2 citosolica (cPLA2), 5-lipossigenasi (5-LO) e cicloossigenasi-2 (COX-2). Le azioni antiallergiche dell’ABG, dell’estratto etilico acetato o di una frazione attiva dell’ABG suggeriscono che possono essere utili come alimenti funzionali per le malattie allergiche (Yoo et al., 2014).

In uno studio recente, è stato studiato l’effetto di SAC e S1PC sulla produzione intestinale di IgA (Suzuki et al., 2016). S1PC ha aumentato la produzione di IgA nei linfociti splenici di topo in coltura; tuttavia, SAC era inefficace. Inoltre, la somministrazione orale di S1PC ai topi per 5 giorni ha aumentato il livello di IgA nei fluidi di lavaggio intestinale e il numero di cellule produttrici di IgA nelle chiazze di Peyer. Inoltre, S1PC ha indotto l’espressione di X-box binding protein 1 (Xbp1) mRNA, un induttore della differenziazione delle plasmacellule, nelle placche di Peyer. Questi risultati suggeriscono che S1PC aumenta le cellule produttrici di IgA attraverso il potenziamento dell’espressione di Xbp1 mediata da Erk1/2 nell’intestino (Suzuki et al., 2016).

Proprietà immunomodulanti delle proteine in AGE

Morioka et al. (1993) hanno riportato che la frazione proteica di AGE ha migliorato l’attività delle cellule NK e la citotossicità dei macrofagi verso le cellule tumorali; anche la proliferazione dei linfociti umani mediata da IL-2 e con A era migliorata.

Un’indagine sui cambiamenti che avvengono nella frazione proteica durante l’invecchiamento dell’aglio mostra che la proteina viene gradualmente rilasciata nel surnatante fino a un periodo di 4 settimane; in seguito, la concentrazione proteica si stabilizza a ~2 mg/mL (Fig. 14.3, curva A). Alla riestrazione dell’aglio residuo dopo la filtrazione e l’asciugatura all’aria, è stato riscontrato che la proteina viene nuovamente rilasciata, anche se più lentamente, e la concentrazione proteica si stabilizza a ~0,5 mg/mL a 5 mesi (Figura 14.3, curva B). All’analisi SDS-PAGE di AGE in vari momenti, è stato riscontrato che solo tre proteine principali nelle regioni 12-14 kDa sono state viste; tipicamente, ~ 25 mg di proteine sono state ottenute da AGE, partendo da 100 g di aglio crudo (Chandrashekar e Venkatesh, 2009). Tre proteine sono state separate mediante cromatografia Q-Sepharose a pH 8, vale a dire QA-1, QA-2 e QA-3, che hanno tutte mostrato attività immunomodulanti e di legame al mannosio; tuttavia, QA-2 ha mostrato la maggiore attività mitogenica. L’identità di QA-2 e QA-1 ImPs con le lectine dell’aglio ASA I e ASA II, rispettivamente, è stata confermata dall’attività di emoagglutinazione specifica (Fig. 14.4). Anche se QA-3 mostra attività mitogenica, è privo di attività di emoagglutinazione, probabilmente a causa della mancanza di una subunità dell’omodimero (Chandrashekar e Venkatesh, 2009).

Figura 14.3. Contenuto proteico del surnatante durante l’invecchiamento o la riestrazione dell’aglio in etanolo al 25% a 25°C. Le proteine sono state quantificate con il saggio Bradford. Curva (A): Quantificazione delle proteine durante l’invecchiamento dell’aglio in etanolo al 25% a 25°C; l’asse x è mostrato in settimane. Curva (B): Quantificazione delle proteine nell’aglio residuo riestratto; l’asse x dovrebbe essere indicato in mesi invece che in settimane.

Figura 14.4. Diagramma di flusso per l’isolamento dei fruttani a basso peso molecolare (<3 kDa; LF) e dei fruttani ad alto peso molecolare (>3.5 kDa; HF) dall’estratto di aglio invecchiato. ASA I e ASA II indicano le lectine dell’aglio (Allium sativum agglutinins I e II) presenti sia nell’estratto di aglio invecchiato (Chandrashekar e Venkatesh, 2009) che nell’aglio crudo (Clement et al., 2010).

Fonte: Riprodotto con il permesso di Chandrashekar, P.M., Prashanth, K.V., Venkatesh, Y.P., 2011. Isolamento, delucidazione strutturale e attività immunomodulatoria di fruttani da estratto di aglio invecchiato. Phytochemistry 72, 255-264. © 2010 Elsevier Ltd.

Ahmadabad et al. (2011) hanno dimostrato che la proteina semipurificata 14 kDa isolata da AGE ha aumentato l’espressione della molecola CD40 sulle cellule dendritiche (DC) isolate dalla milza di topi BALB/c, ma non ha influenzato le molecole CD86 e MHC-II. Inoltre, non sono state notate differenze significative tra le DC pulsate con la proteina 14 kDa e quelle non pulsate nel test di reazione linfocitaria mista allogenica (Ahmadabad et al., 2011). Daneshmandi et al. (2011) hanno valutato l’effetto delle frazioni proteiche dell’aglio sui macrofagi peritoneali e hanno scoperto che le frazioni proteiche purificate da 14 e 47 kDa non mostrano una proliferazione significativa dei macrofagi stimolati. Entrambe le frazioni proteiche 14- e 47-kDa hanno significativamente soppresso la produzione di NO dai macrofagi. La citotossicità del surnatante dei macrofagi sulle cellule di fibrosarcoma WEHI-164 non è stata influenzata dalle frazioni proteiche dell’aglio. Sembra che entrambe le frazioni 14 e 47 kDa di AGE siano in grado di sopprimere la produzione di NO dai macrofagi, non mostrano alcun effetto citotossico sui macrofagi e non aumentano la proprietà tumoricida dei macrofagi.

In un altro studio, è stato valutato l’effetto della proteina purificata 47 kDa estratta da AGE sull’espressione dei marcatori di superficie DC (Hasan et al., 2012). Le DC trattate con la proteina 47 kDa hanno abbassato l’espressione dei marcatori di maturazione delle DC tra cui CD40, CD86 e MHC-II rispetto alle DC non trattate, ma non è stata osservata alcuna differenza statistica tra i due gruppi. Dopo il trattamento delle DC con la proteina 47 kDa, le DC hanno abbassato l’espressione delle molecole di superficie costimolatorie e MHC-II, che è simile al fenotipo DC tollerogenico. Sulla base di questi risultati, Hasan et al. (2012) suggeriscono che la proteina 47 kDa può essere utilizzata come potenziale candidato per generare DC tollerogene in vitro.

Immunomodulazione da parte dei Fruttani in AGE

La quantità di fruttani in AGE rappresenta una frazione molto piccola (0,22%) dei fruttani totali nell’aglio crudo. Sia i frutani ad alto peso molecolare (>3,5 kDa; HF) che quelli a basso peso molecolare (<3 kDa; LF, oligosaccaride con 10 unità) sono stati isolati dall’AGE (Fig. 14.4); l’analisi strutturale NMR ha rivelato che entrambi hanno (2→1) legami β-d-fruttofuranosil legati a un glucosio terminale all’estremità non riducente e ramificazioni β-d-fruttofuranosil sulla sua spina dorsale (Chandrashekar et al., 2011). Sia HF che LF hanno mostrato attività mitogenica e attivazione dei macrofagi, compresa la fagocitosi; queste attività in vitro erano paragonabili a quelle di noti immunostimolatori polisaccaridi come lo zymosan e il mannan. Questa è stata la prima prova a dimostrare che i fruttani derivati dall’AGE possiedono proprietà immunomodulanti.

I fruttani dell’aglio isolati dall’AGE (denominati fruttani dell’aglio invecchiato o AGF) producono una risposta umorale significativa (IgG del siero) all’OVA (30 µg; un antigene sperimentale) in topi BALB/c somministrati per via mucosa, sia intranasale che orale – una risposta ritardata che appare il 50° giorno con una dose di 30 µg AGF per via intranasale. Tuttavia, la risposta IgG nel siero è stata osservata prima, al 35° giorno, con una dose di 100 µg AGF per via orale. Concentrazioni più alte di AGF (>50 µg) erano inibitorie per l’attività adiuvante per via intranasale. Queste osservazioni indicano che AGF mostra un’attività immunoadiuvante per un antigene di prova anche se la risposta immunitaria umorale è ritardata (Chandrashekar e Venkatesh, 2012).

Immunomodulazione esercitata da Fructosyl-arginina (FruArg) in AGE

La reazione amino-carbonilica (Maillard) di aminoacidi con zuccheri è una reazione non enzimatica di imbrunimento che avviene durante la lavorazione, cottura e conservazione degli alimenti. I prodotti della reazione di Maillard come FruArg hanno dimostrato di possedere interessanti proprietà chimiche e biologiche tra cui l’attività antimutagena e antiossidante (Ide et al., 1999). Zhou et al. (2014) hanno dimostrato che sia AGE che FruArg possono inibire significativamente la produzione di NO indotta dal lipopolisaccaride (LPS) nelle cellule microgliali BV-2 murine attivate da LPS; ~78% delle proteine che rispondono ai trattamenti con AGE e FruArg sono in comune, suggerendo che le proteine interessate in modo diverso dal trattamento con AGE e FruArg sono coinvolte nelle risposte infiammatorie e nella risposta allo stress ossidativo mediata da Nrf2. Sembra che AGE e FruArg attenuino le risposte neuroinfiammatorie e promuovano la resilienza nelle cellule microgliali BV-2 sopprimendo la produzione di NO e regolando l’espressione di molteplici obiettivi proteici associati allo stress ossidativo.

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