Articles / 27 października, 2021

Garlic Extract

Aged Garlic Extract

Alternatywnym źródłem czosnku, który jest bezwonny i bogatszy w antyoksydanty niż świeże główki czosnku jest AGE, jeden z najbardziej znanych suplementów czosnkowych. AGE jest skoncentrowaną formą przetworzonego czosnku, który został wykazany w wielu badaniach naukowych, aby być bezpieczne i skuteczne w dostarczaniu korzyści zdrowotnych. Dodatkowe efekty biologiczne, takie jak działanie hepatoprotekcyjne, wzmacniające odporność, przeciwnowotworowe i chemoprewencyjne przypisywane AGE mogą wynikać ze związków takich jak S-allylcysteina (SAC), S-allylmerkaptocysteina (SAMC), N(α)-fruktozylo arginina (FruArg), saponiny i inne, powstające podczas długotrwałego procesu ekstrakcji. Nie jest konieczne, aby preparaty czosnkowe zawierały związki zapachowe, takie jak tiosulfiniany (np. allicyna), aby były skuteczne; ulegają one rozkładowi i zanikają podczas każdej obróbki. Chociaż składniki przejściowe podobne do allicyny nie są bezpośrednio aktywne, dostępne dane sugerują, że preparat czosnkowy bez allicyny, który jest standaryzowany za pomocą biodostępnego składnika, takiego jak SAC, jest aktywny i różne efekty działania czosnku mogą być mu przypisane (Amagase, 2006).

AGE ma różnorodne działania biologiczne, w tym immunomodulacyjne i antyoksydacyjne. Jest on stosowany jako główny składnik toników bez recepty i leków zapobiegających przeziębieniu lub suplementów diety. AGE jest sprzedawany pod nazwą handlową Kyolic przez Wakunaga Company (Japonia). AGE jest, jak sama nazwa wskazuje, produkowany przez starzenie czosnku; świeży czosnek jest krojony w plastry, macerowany i przechowywany w 15-25% etanolu w temperaturze otoczenia przez 18-20 miesięcy (Lawson, 1993). Podłoże inkubacyjne lub ekstrakt jest następnie filtrowany i zagęszczany do sucha, a następnie przechowywany w temperaturze -20°C do dalszych badań. Podczas długotrwałego leżakowania ekstraktów z czosnku zachodzą zmiany chemiczne (Lawson i Wang, 1995). Stwierdzono, że związki takie jak allicyna, γ-glutamylo-S-1-propenylcysteina, zmniejszają się w trakcie starzenia. AGE jest bogatszy w antyoksydanty niż inne komercyjne preparaty czosnkowe i świeży czosnek (Wang i in., 2015), a także zwiększa ilość antyoksydantów komórkowych, w tym glutationu, który pomaga w utrzymaniu zdrowego układu odpornościowego i zapobiega toksyczności leków oraz peroksydazy, które eliminują toksyczne nadtlenki. Związki OS, SAC i SAMC, które są produkowane tylko podczas procesu starzenia, są odpowiedzialne za aktywność antyoksydacyjną AGE.

Kyo i wsp. (1997) zbadali wpływ AGE na funkcję komórek tucznych i aktywowanych limfocytów T przyjmując system uwalniania histaminy in vitro, system reakcji skórnej IgE-mediowanej in vivo oraz system reakcji późnej fazy in vivo. Zaobserwowane wyniki sugerują, że zastosowanie AGE może modyfikować, bezpośrednio lub pośrednio, funkcję komórek tucznych, bazofilów i aktywowanych limfocytów T, które odgrywają wiodącą rolę w kaskadowych reakcjach alergicznych, w tym w zapaleniu.

W badaniu dotyczącym wpływu AGE na produkcję NO (mierzoną jako metabolity NO – azotyny i azotany) w osoczu myszy, AGE (2,86 g/kg, p.o.) tymczasowo zwiększył produkcję NO o 30-40% od 15 do 60 min po podaniu (Morihara i in., 2002). Autorzy ci stwierdzili, że AGE zwiększył produkcję NO poprzez aktywację konstytutywnej syntazy NO, ale nie indukowanej syntazy NO i może być użytecznym suplementem w zapobieganiu chorobom sercowo-naczyniowym.

AGE, ekstrahowany przez ponad 10 miesięcy, jest mniej drażniący i mniej toksyczny (Lawson i Wang, 1995). Kilka badań eksperymentalnych wykazało, że AGE posiada właściwości antyoksydacyjne, antystresowe, immunomodulujące, sercowo-naczyniowe i hepatoprotekcyjne (Kasuga et al., 2001). Kyo et al. (1998) odkryli, że AGE może być znaczącym modyfikatorem immunologicznym, który utrzymuje homeostazę funkcji immunologicznych i może wykazywać aktywność przeciwnowotworową poprzez modulację immunologiczną. W konsekwencji, AGE stymulował proliferację komórek śledziony myszy i uwalnianie cytokin (IL-2, TNF-α i IFN-γ), zwiększał aktywność NK i nasilał fagocytozę przez makrofagi otrzewnowe. Leczenie AGE stymulowało również reaktywność limfocytów w odpowiedzi na cytokiny lub mitogeny.

W modelu stresu psychologicznego, AGE znacząco zapobiegał zmniejszeniu masy śledziony i przywracał redukcję hemolitycznych PFCs przeciw owczym krwinkom czerwonym (SRBC) spowodowaną stresem elektrycznym; wyniki te wskazywały, że stres psychologiczny jakościowo i ilościowo upośledza funkcję immunologiczną, i że AGE jest niezwykle przydatny w zapobieganiu psychologicznie indukowanym uszkodzeniom (Kyo et al., 1999). W mysim modelu alergii IgE-mediowanej, AGE znacząco zmniejszył specyficzny dla antygenu obrzęk ucha wywołany przez aplikację chlorku pikrylu do ucha i i.v. podanie przeciwciała antytrynitrofenylu (Kyo et al., 2001). W modelu przeszczepionych komórek raka, AGE znacząco hamował wzrost komórek Sarcoma-180 (allogenicznych) i LL/2 raka płuc (syngenicznych) przeszczepionych myszom. Jednocześnie, wzrost aktywności NK i killer komórek śledziony zaobserwowano u myszy noszących Sarcoma-180, którym podawano AGE.

W celu potwierdzenia wpływu AGE na gruczolaki jelita grubego (n=51), Tanaka i wsp. (2004) przeprowadzili podwójnie ślepe, randomizowane badanie z wykorzystaniem grup o wysokiej zawartości AGE (AGE 2,4 mL/dzień) i niskiej zawartości AGE (AGE 0,16 mL/dzień). Liczba i wielkość gruczolaków przed spożyciem (0 miesięcy) oraz 6 i 12 miesięcy po spożyciu wskazywały na potencjalny efekt supresyjny na gruczolaki jelita grubego. Wyniki sugerują możliwość prewencyjnego i terapeutycznego wpływu AGE na gruczolaki jelita grubego, choć konieczne jest zbadanie ich w badaniach na większą skalę i w dłuższym okresie (Tanaka i in., 2004, 2006).

W randomizowanym badaniu z podwójnie ślepą próbą pacjentów (n=50) z nieoperacyjnym rakiem jelita grubego, wątroby lub trzustki, AGE podawano jednej grupie, a placebo drugiej przez 6 miesięcy. Chociaż nie zaobserwowano różnicy w jakości życia, zarówno liczba komórek NK, jak i aktywność komórek NK wzrosła znacząco w grupie AGE (Ishikawa et al., 2006); to konkretne badanie wykazało, że podawanie AGE pacjentom z zaawansowanym rakiem układu pokarmowego poprawiło aktywność komórek NK. AGE hamował proliferację trzech linii komórkowych raka jelita grubego (HT29, SW480, i SW620) w ten sam sposób, ale aktywność inwazyjna tylko komórek SW480 i SW620 była hamowana przez AGE (Matsuura i in., 2006). Wyniki te wskazywały, że AGE może zapobiegać tworzeniu się guza poprzez hamowanie angiogenezy dzięki hamowaniu ruchliwości komórek śródbłonka, proliferacji i tworzenia się rurek. Matsuura et al. (2006) sugerują, że AGE byłby dobrym środkiem chemoprewencyjnym dla raka jelita grubego ze względu na jego działanie antyproliferacyjne na komórki raka jelita grubego i hamującą aktywność na angiogenezę.

Chemoprewencyjny wpływ AGE na raka jelita grubego i proliferację komórek w 1,2-dimetylohydrazyny (DMH)-indukowanej okrężnicy nowotworowej u szczurów został zbadany (Katsuki et al., 2006). Szczury otrzymywały cotygodniowe zastrzyki DMH (20 mg/kg, s.c.) przez 20 tygodni i były karmione albo dietą podstawową, albo dietą zawierającą 4% AGE. Surowica szczurów leczonych AGE zawierała wykrywalne SAC. Dieta AGE znacznie zmniejszyła liczbę guzów okrężnicy i aberrant crypt foci (ACF) w porównaniu z dietą podstawową; wyniki te sugerują, że AGE ma działanie chemoprewencyjne w kancerogenezie okrężnicy poprzez tłumienie proliferacji komórek.

Zbadano wpływ podawania i.p. AGE na ustalone alergiczne zapalenie dróg oddechowych u myszy BALB/c (Zare et al., 2008). Wyniki wskazywały, że AGE powodował znaczące zmniejszenie kryteriów charakterystycznych dla alergicznego zapalenia dróg oddechowych, które obejmowały odsetek eozynofilów w popłuczynach, eozynofile w płucach okołobronchialnych, poziom IgG1 w popłuczynach i surowicy, stopień komórek zwojowych produkujących śluz oraz zapalenie okołobronchialne i okołonaczyniowe. Zare et al. (2008) konkludują, że AGE ma potencjał do tłumienia cech zapalnych alergicznego zapalenia dróg oddechowych w modelu mysim.

Ekspresja receptorów CD36 na makrofagach jest zaangażowana w wychwyt utlenionych lipoprotein o niskiej gęstości i tworzenie komórek piankowatych podczas rozwoju zmian miażdżycowych. Morihara i wsp. (2010) badali wpływ AGE, który zwiększa stężenie tioli całkowitych i glutationu w komórkach, na ekspresję CD36 w ludzkich monocytach i makrofagach (komórki THP-1 i pierwotne ludzkie monocyty). Ich dane wskazują, że AGE hamuje ekspresję CD36 poprzez modulację szlaku receptora gamma aktywatora proliferatorów peroksysomów (PPARgamma) w ludzkich makrofagach i różnicowanie monocytów w makrofagi.

W myszach Kunming noszących murine foregastric carcinoma, wykazano, że po podaniu ekstraktu z wiekowego czarnego czosnku (ABGE) dootrzewnowo przez 2 tygodnie, zaobserwowano znaczące działanie przeciwnowotworowe ABGE, takie jak hamowanie wzrostu zaszczepionych guzów (Wang i in., 2012). Dalsze badania dysmutazy ponadtlenkowej w surowicy, peroksydazy glutationowej, IL-2 oraz zwiększone wskaźniki śledziony i grasicy wskazywały, że działanie przeciwnowotworowe ABGE może wynikać z jego działania antyoksydacyjnego i immunomodulacyjnego.

W ostatnich badaniach wykazano, że podawanie AGE (100 mg/kg, i.p.) powodowało poprawę odpowiedzi immunologicznej przeciwko wszczepionym podskórnie guzom fibrosarcoma WEHI-164 u myszy BALB/c (Fallah-Rostami i in., 2013; Tabari i Ebrahimpour, 2014). Myszy, które otrzymywały AGE miały istotnie dłuższy czas przeżycia w porównaniu z myszami kontrolnymi. Zaobserwowano hamujący wpływ na wzrost guza u myszy leczonych AGE. Stosunek CD4+/CD8+ oraz produkcja IFN-γ in vitro przez splenocyty były znacząco zwiększone w grupie AGE. WEHI-164 specyficzna cytotoksyczność splenocytów z myszy AGE była również znacząco zwiększona.

Naltrekson (NTX), antagonista receptora opioidowego, ma działanie immunomodulacyjne i przeciwnowotworowe. Ostatnio stwierdzono, że AGE (100 mg/kg, i.p.) wykazywał synergistyczne działanie z NTX (0,5 mg/kg, i.p.) na hamowanie wzrostu guza włókniakomięsaka WEHI-164 i wydłużenie czasu przeżycia (Ebrahimpour et al., 2013). Myszy, które otrzymywały AGE+NTX miały znacząco dłuższy czas przeżycia w porównaniu z myszami leczonymi samym AGE lub NTX; wzmocniony efekt hamujący wzrost guza obserwowano w grupie terapii skojarzonej. Stosunek CD4+/CD8+ i produkcja IFN-γ in vitro przez splenocyty były znacząco zwiększone w grupach AGE+NTX i NTX. Specyficzna dla WEHI-164 cytotoksyczność splenocytów była również istotnie zwiększona u myszy leczonych AGE+NTX.

W grupie szczurów F344 z kancerogenezą indukowaną DMH otrzymujących dietę podstawową zawierającą 3% w/w AGE, nastąpiło zmniejszenie liczby ACF bez zmian w patologii guza brutto (Jikihara et al., 2015). AGE wykazało mniejszą liczbę gruczolaków i zmian gruczolakorakowych w analizie histologicznej; barwienie immunohistochemiczne wskazało, że AGE tłumiło aktywność proliferacyjną w gruczolakach i zmianach gruczolakorakowych, ale nie wykazywało wpływu na prawidłową błonę śluzową jelita grubego. Ponadto autorzy wykazali, że AGE opóźnia progresję cyklu komórkowego poprzez regulację ekspresji cykliny B1 i cdk1 poprzez inaktywację NF-κB w ludzkich komórkach raka jelita grubego, ale nie indukuje apoptozy.

Wrodzone komórki odpornościowe są odpowiedzialne za stan zapalny niezbędny do zabicia patogenów; dwa wrodzone limfocyty-γδ-T i komórki NK- wydają się być podatne na modyﬁkację diety. Nantz i wsp. (2012) przeprowadzili badanie wpływu AGE na proliferację i aktywację komórek oraz inﬂammation, a także czy zmiany te miały wpływ na występowanie i ciężkość przeziębień i ﬂu. Po 45 dniach spożywania AGE (2,56 g AGE/dzień) lub suplementacji placebo, komórki γδ-T i NK proliferowały lepiej i były bardziej aktywowane niż komórki z grupy placebo u zdrowych ludzkich uczestników (n=120; 21-50 lat) w sezonie przeziębień i grypy. Po 90 dniach, chociaż liczba zachorowań nie różniła się signiﬁcantly, grupa AGE wykazywała zmniejszoną ciężkość przeziębienia i ﬂu, z redukcją liczby: (1) objawów, (2) dni, w których uczestnicy funkcjonowali suboptymalnie, oraz (3) opuszczonych dni pracy/szkoły. Wyniki te sugerowały, że suplementacja AGE może wzmacniać funkcję komórek odpornościowych i może być częściowo odpowiedzialna za zmniejszoną ciężkość przeziębień i ﬂu zgłaszanych, być może z mniejszą towarzyszącą inﬂamacją (Nantz i in., 2012; Percival, 2016).

Immunomodulatory Attributes of OS Compounds in Aged Garlic Extract (AGE)

Generalnie AGE jest przygotowywany przez przechowywanie pokrojonego czosnku w 15-20% wodnym etanolu przez 20 miesięcy, a następnie filtrację i koncentrację (Hirao i in., 1987). Końcowy ekstrakt płynny zawiera 10% (w/v) etanolu i niewielkie ilości kilku rozpuszczalnych w wodzie związków OS (Lawson, 1993), które są wymienione w Tabeli 14.1. Ostatnio opracowano szybką, postkolumnową metodę HPLC z wykorzystaniem odczynnika heksaiodoplatynatowego do jakościowej i ilościowej analizy związków OS w AGE (Matsutomo i Kodera, 2016). Metoda ta ma kilka zalet: mniejszą interferencję ze strony związków niesiarkowych, wysoką czułość, dobre współczynniki korelacji i wysoką rozdzielczość, która może rozdzielić >20 związków OS, w tym kilka izomerów, w preparatach czosnkowych w jednym przebiegu. Identyfikacja cis-S-1-propenylcysteiny (cis-S1PC) i γ-glutamylo-S-allyl-merkaptocysteiny była możliwa w AGE.

Tabela 14.1. Content of Organosulfur (OS) Compounds in Aged Garlic Extract (Lawson, 1993)

Organosulfur Compound	Amount (mg/g)
S-Allyl cysteine (SAC)	0.30
S-Propenylo cysteina (SPC lub S1PC)	0,15
S-Metylo cysteina (SMC)	0,11
γ-Glutamylo-S-allylcysteina	0.28
γ-Glutamylo-S-1-propenylcysteina	0.17
S-Allyl merkaptocysteina (SAMC)	0.04
Cysteina	0,01
Alliina	<0.02

Lee i wsp. (1994) wykazali, że związki tioallilowe, naturalne składniki czosnku i/lub AGE i znane z hamowania komórek złośliwych, mogą również zmniejszać proliferację komórek prawidłowych. Związki OS czosnku hamują aktywację kancerogenów, pobudzają procesy detoksykacyjne fazy 2, powodują zatrzymanie cyklu komórkowego w fazie G2/M, stymulują mitochondrialny szlak apoptotyczny oraz zwiększają acetylację histonów (Iciek i in., 2009). Ponadto badacze ci przedstawili inne, mało znane aspekty działania molekularnego związków OS, takie jak modulacja komórkowego stanu redoks, udział w transdukcji sygnału oraz potranslacyjna modyfikacja białek za pomocą siarki sulfanowej lub poprzez tworzenie mieszanych disiarczków (reakcje S-tiolacji).

Zdolność związków OS do hamowania proliferacji i żywotności komórek nowotworowych ściśle koreluje z długością łańcucha siarkowego. Dostępne dane przemawiają za mechanizmem mitotycznego zatrzymania komórek nowotworowych w wyniku zmiany sieci mikrotubul, prawdopodobnie w konsekwencji wysokiej reaktywności atomów siarki wobec grup tiolowych różnych makromolekuł komórkowych kontrolujących kluczowe funkcje regulacyjne (Cerella i in., 2011); wyniki te wskazują na obiecujący potencjał wykorzystania związków OS czosnku w chemoprewencji i chemioterapii.

Transporter kasety wiążącej ATP A1 (ABCA1) jest kluczowym mediatorem odpływu cholesterolu do apoA-I w makrofagach obciążonych lipidami, co jest pierwszym etapem odwrotnego transportu cholesterolu in vivo i krytycznym krokiem w zapobieganiu miażdżycy; zwiększona ekspresja ABCA1 może hamować tworzenie komórek piankowatych i w konsekwencji zmniejszać ryzyko aterogenne. W jednym z badań wykazano, że SAC może zwiększać ekspresję ABCA1 w ludzkich makrofagach THP-1 i może być korzystny w promowaniu odwrotnego odpływu cholesterolu (Malekpour-Dehkordi et al., 2013).

Schäfer i Kaschula (2014) zaproponowali ostatnio związek między immunomodulującą aktywnością związków OS czosnku a zapobieganiem nowotworom. Wysunęli hipotezę, że czosnek wywołuje reakcje przeciwzapalne i antyoksydacyjne, które wspomagają priming organizmu w kierunku eradykacji powstającego nowotworu. W najnowszej pracy Yoo i wsp. (2014) badali wpływ dojrzałego czarnego czosnku (ABG) na hamowanie odpowiedzi alergicznej indukowanej przez IgE w komórkach RBL-2H3 oraz biernej skórnej anafilaksji in vivo. Autorzy ci stwierdzili, że ABG hamuje odpowiedź alergiczną, a mechanizm jego działania antyalergicznego może obejmować supresję Syk, cytozolowej fosfolipazy A2 (cPLA2), 5-lipoksygenazy (5-LO) i cyklooksygenazy-2 (COX-2). Antyalergiczne działania ABG, ekstraktu octanu etylu lub aktywnej frakcji ABG sugerują, że mogą one być użyteczne jako żywność funkcjonalna w chorobach alergicznych (Yoo et al., 2014).

W ostatnim badaniu zbadano wpływ SAC i S1PC na jelitową produkcję IgA (Suzuki et al., 2016). S1PC zwiększył produkcję IgA w mysich limfocytach śledziony w hodowli; natomiast SAC był nieskuteczny. Ponadto, doustne podawanie S1PC myszom przez 5 dni zwiększało poziom IgA w płynach z płukania jelit oraz liczbę komórek produkujących IgA w łatach Peyera. Ponadto S1PC indukował ekspresję białka wiążącego X-box 1 (Xbp1) mRNA, induktora różnicowania komórek plazmatycznych, w plamach Peyera. Wyniki te sugerują, że S1PC zwiększa liczbę komórek produkujących IgA poprzez nasilenie ekspresji Xbp1 w jelicie indukowanej przez Erk1/2 (Suzuki i in., 2016).

Immunomodulatory Properties of Proteins in AGE

Morioka i wsp. (1993) donieśli, że frakcja białkowa AGE zwiększała aktywność komórek NK i cytotoksyczność makrofagów wobec komórek nowotworowych; proliferacja ludzkich limfocytów mediowana przez IL-2 i kon A była również zwiększona.

Badanie zmian zachodzących we frakcji białkowej podczas starzenia się czosnku pokazuje, że białko jest stopniowo uwalniane do supernatantu do okresu 4 tygodni; następnie stężenie białka stabilizuje się na poziomie ~2 mg/mL (Rys. 14.3, krzywa A). Po ponownej ekstrakcji resztek czosnku po przefiltrowaniu i wysuszeniu na powietrzu, stwierdzono, że białko jest ponownie uwalniane, aczkolwiek wolniej, a stężenie białka stabilizuje się na poziomie ~0,5 mg/mL po 5 miesiącach (rysunek 14.3, krzywa B). Po analizie SDS-PAGE AGE w różnym czasie, stwierdzono, że widoczne były tylko trzy główne białka w regionach 12-14 kDa; typowo, ~25 mg białka uzyskiwano z AGE, zaczynając od 100 g surowego czosnku (Chandrashekar i Venkatesh, 2009). Trzy białka zostały rozdzielone przez chromatografię Q-Sepharose przy pH 8, mianowicie QA-1, QA-2 i QA-3, z których wszystkie wykazywały aktywność immunomodulacyjną i wiążącą mannozę; jednakże QA-2 wykazał najwyższą aktywność mitogenną. Tożsamość QA-2 i QA-1 ImPs z lektynami czosnku, odpowiednio ASA I i ASA II, została potwierdzona przez specyficzną aktywność hemaglutynacji (Rys. 14.4). Chociaż QA-3 wykazuje aktywność mitogenną, jest pozbawiony aktywności hemaglutynacyjnej, prawdopodobnie z powodu braku jednej podjednostki homodimeru (Chandrashekar i Venkatesh, 2009).

Ahmadabad i wsp. (2011) wykazali, że semipuryfikowane białko o masie 14 kDa wyizolowane z AGE zwiększało ekspresję cząsteczki CD40 na komórkach dendrytycznych (DCs) wyizolowanych ze śledziony myszy BALB/c, ale nie wpływało na cząsteczki CD86 i MHC-II. Ponadto nie zauważono istotnych różnic pomiędzy pulsowanymi DCs z białkiem 14 kDa a niepulsowanymi DCs w teście allogenicznej reakcji mieszanych limfocytów (Ahmadabad i in., 2011). Daneshmandi i wsp. (2011) oceniali wpływ frakcji białkowych czosnku na makrofagi otrzewnowe i stwierdzili, że oczyszczone frakcje białkowe 14- i 47-kDa nie wykazują znaczącej proliferacji stymulowanych makrofagów. Zarówno frakcje białkowe 14- jak i 47-kDa istotnie hamowały produkcję NO przez makrofagi. Frakcje białkowe czosnku nie miały wpływu na cytotoksyczność supernatantu makrofagów w stosunku do komórek włókniakomięsaka WEHI-164. Wydaje się, że zarówno frakcje 14- jak i 47-kDa z AGE są w stanie tłumić produkcję NO z makrofagów, nie wykazują działania cytotoksycznego na makrofagi i nie zwiększają właściwości nowotworowych makrofagów.

W innym badaniu oceniano wpływ oczyszczonego białka 47 kDa wyekstrahowanego z AGE na ekspresję markerów powierzchniowych DC (Hasan i wsp., 2012). DC traktowane białkiem 47 kDa obniżały ekspresję markerów dojrzewania DC, w tym CD40, CD86 i MHC-II w porównaniu z DC nieleczonymi, ale nie zaobserwowano statystycznej różnicy pomiędzy obiema grupami. Po potraktowaniu DCs białkiem 47 kDa, DCs obniżyły ekspresję cząsteczek kostymulacyjnych i powierzchniowych MHC-II, co jest podobne do fenotypu DC tolerogennych. W oparciu o te wyniki, Hasan i wsp. (2012) sugerują, że białko 47 kDa może być wykorzystane jako potencjalny kandydat do generowania tolerogennych DCs in vitro.

Immunomodulacja przez fruktany w AGE

Ilość fruktanów w AGE stanowi bardzo małą frakcję (0,22%) wszystkich fruktanów w surowym czosnku. Zarówno fruktany o dużej masie cząsteczkowej (>3,5 kDa; HF), jak i o małej masie cząsteczkowej (<3 kDa; LF, oligosacharyd z 10 jednostkami) zostały wyizolowane z AGE (Rys. 14.4); analiza strukturalna NMR ujawniła, że oba mają (2→1) wiązania β-d-fruktofuranozylowe połączone z końcową glukozą na nieredukującym końcu i rozgałęzienia β-d-fruktofuranozylowe na szkielecie (Chandrashekar i in., 2011). Zarówno HF jak i LF wykazywały aktywność mitogenną i aktywację makrofagów, w tym fagocytozę; te aktywności in vitro były porównywalne do znanych immunostymulatorów polisacharydowych, takich jak zymosan i mannan. Był to pierwszy dowód na to, że fruktany pochodzące z AGE posiadają właściwości immunomodulacyjne.

Fruktany czosnku wyizolowane z AGE (określane jako dojrzałe fruktany czosnku lub AGF) wytwarzają znaczącą humoralną (surowicze IgG) odpowiedź na OVA (30 µg; antygen doświadczalny) u myszy BALB/c podawaną śluzówkowo drogą donosową lub doustną – opóźniona odpowiedź pojawiająca się w 50. dniu przy dawce 30 µg AGF drogą donosową. Jednakże, odpowiedź IgG w surowicy była widoczna wcześniej, w 35. dniu przy dawce 100 µg AGF drogą doustną. Wyższe stężenia AGF (>50 µg) hamowały aktywność adiuwantową przy podaniu donosowym. Obserwacje te wskazują, że AGF wykazują aktywność immunoadjuwantową dla badanego antygenu, chociaż humoralna odpowiedź immunologiczna jest opóźniona (Chandrashekar i Venkatesh, 2012).

Immunomodulation Exerted by Fructosyl-arginine (FruArg) in AGE

Reakcja amino-karbonylowa (Maillarda) aminokwasów z cukrami jest nieenzymatyczną reakcją brązowienia, która zachodzi podczas przetwarzania, gotowania i przechowywania żywności. Wykazano, że produkty reakcji Maillarda, takie jak FruArg, posiadają interesujące właściwości chemiczne i biologiczne, w tym aktywność antymutagenną i antyoksydacyjną (Ide i in., 1999). Zhou i wsp. (2014) wykazali, że zarówno AGE, jak i FruArg mogą znacząco hamować indukowaną lipopolisacharydem (LPS) produkcję NO w aktywowanych LPS komórkach mikrogleju murine BV-2; ~78% białek reagujących na traktowanie AGE i FruArg jest wspólnych, co sugeruje, że białka odmiennie oddziałujące pod wpływem traktowania AGE i FruArg są zaangażowane w reakcje zapalne i odpowiedź na stres oksydacyjny indukowaną przez Nrf2. Wydaje się, że AGE i FruArg osłabiają odpowiedzi neurozapalne i promują odporność w komórkach mikrogleju BV-2 przez tłumienie produkcji NO i przez regulację ekspresji wielu celów białkowych związanych ze stresem oksydacyjnym.

Universe