Abstract
eerdere studies toonden aan dat KYNURENZUUR (KYNA) in verschillende soorten levensmiddelen in verschillende concentraties aanwezig is. Daarom was het doel van de studie om te controleren of KYNA aanwezig is in culinaire kruiden en specerijen. De behaalde resultaten geven aan dat KYNA aanwezig is in alle 19 geselecteerde culinaire kruiden en specerijen. De hoogste KYNA-concentratie werd gevonden in basilicum en tijm, respectievelijk 14,08 en 8,87 µg/g, terwijl het laagste KYNA-gehalte werd gevonden in komijn en zwarte peper, 0,64 en 0.10 µg / g, respectievelijk. Dit is het eerste verslag over de concentratie van KYNA in culinaire kruiden en specerijen. De behoefte aan meer gedetailleerd onderzoek van voedingssupplementen met keukenkruiden en specerijen die KYNA bevatten wordt gesuggereerd.
1. Inleiding
KYNURENZUUR (KYNA) is een natuurlijke stof waarvan de aanwezigheid in de urine voor het eerst werd aangetoond door Liebig in 1853 . Het trok pas de aandacht van wetenschappers in de jaren tachtig en negentig toen werd vastgesteld dat KYNA een antagonist is van ionotrope glutamaatreceptoren, waaronder N-methyl-D-aspartaat (NMDA), α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionzuur (AMPA) en kainaatreceptoren . Daarna werd ook aangetoond dat KYNA een antagonist is van alfa7-nicotinereceptoren . Interessant is dat zowel ionotrope glutamaatreceptoren als alfa7 nicotinereceptoren voornamelijk aanwezig zijn in de hersenen. Het werd ook bewezen dat KYNA aanwezig is in de hersenen en dat het kan worden gesynthetiseerd in de hersenen langs de kynurenine pathway . Een verhoogd gehalte aan KYNA werd gevonden bij schizofrenie , de ziekte van Alzheimer, meningitis, auto-immuunziekten en ontstekingen . Aan de andere kant, een verminderde concentratie van KYNA werd gevonden in de ziekte van Parkinson , de ziekte van Huntington , en multiple sclerose . Vanwege wisselende resultaten is het niet mogelijk om de rol van KYNA in het centrale zenuwstelsel stevig vast te stellen. Niettemin moet worden benadrukt dat de penetratie van KYNA door de bloed-hersenbarrière in fysiologische omstandigheden beperkt is . Daarom is een aparte analyse van KYNA ‘ s aanwezigheid en acties buiten de hersenen noodzakelijk. Er werd vastgesteld dat KYNA aanwezig is in menselijk bloed en perifere organen van het lichaam . Bovendien werd aangegeven dat KYNA een agonist is van gpr35-receptoren die voornamelijk in het maagdarmkanaal aanwezig zijn . Belangrijk is dat de concentraties van KYNA in het spijsverteringsstelsel geleidelijk toenemen langs het maagdarmkanaal. De laagste concentratie werd gevonden in speeksel terwijl de hoogste in slijm van rat ileum . De reden voor deze geleidelijke toename van het KYNA-gehalte is niet bekend zoals de bron van KYNA in het maagdarmkanaal. Het is bewezen dat KYNA enzymatisch in het menselijk lichaam kan worden gesynthetiseerd uit tryptofaan dat oraal wordt toegediend . Verder werd gesuggereerd dat KYNA zou kunnen worden geabsorbeerd uit het spijsverteringsstelsel naar de bloedstroom en vervolgens getransporteerd naar andere weefsels. Intragastrische toediening van KYNA verhoogde het KYNA-gehalte in serum, lever en nieren bij ratten . Bovendien werd drinkwater met toegevoegde KYNA door dieren geaccepteerd en veroorzaakte het geen toxische effecten . De bereikte resultaten wijzen erop dat KYNA in het menselijk lichaam kan worden gesynthetiseerd of uit voedsel en dranken kan worden geabsorbeerd.De rol van KYNA in de periferie is niet volledig bekend. Er werd echter aangetoond dat KYNA talrijke positieve eigenschappen bezit, waaronder voornamelijk antiulceratieve, antioxidatieve en ontstekingsremmende eigenschappen. Het kan daarom een positieve invloed hebben op een aantal pathologieën van het maagdarmkanaal, met name ulcera en colitis (zie voor beoordeling ). Er kan enige discussie zijn of KYNA een positieve of een negatieve rol speelt bij darmziekten, omdat de concentratie bij patiënten met het prikkelbare darmsyndroom verminderd is, terwijl bij patiënten met inflammatoire darmziekte de concentratie toeneemt . Niettemin lijkt het erop dat KYNA overwegend positieve eigenschappen in het maagdarmkanaal bezat, wat erop wijst dat de dagelijkse consumptie ervan moet worden geanalyseerd en gecontroleerd.Uit eerdere studies is gebleken dat KYNA een bestanddeel is van verschillende soorten levensmiddelen en dat de concentratie ervan in levensmiddelen varieert. De hoogste concentratie KYNA werd gevonden in groenten en honing, terwijl de laagste werd gevonden in vlees . Verder werd aangetoond dat het KYNA—gehalte in verschillende delen van een plant verschilt—het hoogste gehalte werd gevonden in bladeren, terwijl het laagste gehalte werd gevonden in wortels-en werd aangetoond dat een plant KYNA kan synthetiseren uit zijn voorloper, kynurenine, of absorberen uit de grond . KYNA werd ook gevonden in verschillende kruiden en kruidenpreparaten; de hoogste concentraties van KYNA werden gevonden in St. Janskruid, brandnetelblad, berkenblad, vlierbessenbloem en pepermuntblad, waarvan wordt aangenomen dat ze helende en beschermende eigenschappen bezitten als het gaat om het spijsverteringsstelsel. Daarom was het doel van deze studie om te onderzoeken of geselecteerde culinaire kruiden en specerijen van plantaardige oorsprong KYNA bevatten.
2. Materialen en methoden
2.1. Standaard en reagentia
Kynurenzuur (KYNA) werd gekocht bij Sigma (St.Louis, MO, USA). Alle high performance liquid chromatography (HPLC) reagentia zijn gekocht bij J. T. Baker (Deventer, Nederland) of Sigma (St.Louis, MO, USA) en waren van de hoogste beschikbare zuiverheid. Voor de extractie van KYNA werd gebruik gemaakt van kation exchange hars Dowex 50 WX4-400 gekocht bij Sigma (St.Louis, MO, USA).
2.2. Materialen
alle culinaire kruiden en specerijen werden gekocht in de reguliere winkels. De volgende artikelen werden gebruikt: venkel (Foeniculi fructus), munt (Menthae piperitae folium), rozemarijn (Rosmarini folium), salie (Salvia officinalis) (alle verdeeld door Kawon, Gostyn, Polen); basilicum, zwarte peper, kruidnagel, tijm (alle verdeeld door Drogheria & Alimentari S. p.a., Firenze, Italië); laurierblad, kerriepoeder, Glechoma, herbes de Provence, marjolein, oregano, peterselie, bonenkruid, Dragon, kurkuma (allemaal gedistribueerd door Dary Natury, Grodzisk, Polen); en komijn (gedistribueerd door Dr.Kaldysz, Poznan, Polen).
2.3. Methoden
de experimenten werden uitgevoerd volgens de eerder in detail beschreven methode . Kortom, monsters van culinaire kruiden en specerijen werden gewogen en er werd gedestilleerd water aan toegevoegd (1 : 10 w/v). Vervolgens werden ze gehomogeniseerd en gecentrifugeerd (5.000 tpm, 10 min) en werd 1 mL supernatans verzameld. De monsters werden vervolgens aangezuurd met 50% trichloorazijnzuur en vortexed. Gedenatureerde eiwitten werden verwijderd door middel van centrifugering (12.000 rpm, 10 min). Monsters aangezuurd met 1 N HCl werden aangebracht op de kolommen met kationenuitwisselingshars Dowex 50, voorgewassen met 0,1 N HCl. Vervolgens werden de kolommen gewassen met 1 mL 0,1 N HCl en 1 mL water. De fractie die KYNA bevat, werd geëlueerd met 4 mL water. Eluaat werd onderworpen aan HPLC (Dionex HPLC-systeem; ESA catecholamine HR-80, 3 µm, C18 omgekeerde fase kolom) en KYNA werden fluorometrisch gekwantificeerd (Dionex rf2000 fluorescentiedetector; excitatie 350 nm, emissie 404 nm). De mobiele fase bestond uit 50 mM natriumacetaat en 250 mM zinkacetaat (pH 6,2), die 5% acetonitril bevatten. Het debiet was 1,0 mL / min.
het originele KYNA werd als interne standaard aan sommige monsters toegevoegd.
2.4. Statistische analyse
monsters werden geanalyseerd in drievoud. De gegevens werden gepresenteerd als een gemiddelde waarde en een standaardafwijking (SD).
3. Resultaten
het HPLC-profiel van een stof geïsoleerd uit keukenkruiden en specerijen werd vergeleken met het authentieke KYNA. In alle gevallen waren de vorm en de retentietijd van de piek van geïsoleerde stof en authentieke KYNA identiek (figuur 1).
(een)
b)
c)
(a)
b)
c)
KYNA werd gevonden in alle geanalyseerde specerijen en kruiden (Tabel 1). Het hoogste KYNA-gehalte werd gevonden in basilicum (14,08 ± 1,33 µg/g) en tijm (8,87 ± 0,83 µg/g). Concentraties variërend van 2,37 ± 0,07 µg/g tot 2,50 ± 0,22 µg/g, 3,02 ± 0,32 µg/g, 3,20 ± 0,07 µg / g en 3,39 ± 0.26 µg/g tot 3,78 ± 0,08 µg / g werden gevonden in respectievelijk bonenkruid, oregano, munt, herbes de Provence, kerriepoeder en Marjolein. Lager inhoud van KYNA werden ontdekt in de komijn (0.64 ± 0.03 µg/g), peterselie (0.76 ± 0.09 µg/g), venkel (0.80 ± 0.10 µg/g), laurier (0.91 ± 0.01 µg/g), Glechoma (1.01 ± 0.03 µg/g), dragon (1.04 ± 0.04 µg/g), kruidnagel (1.29 ± 0.07 µg/g), rozemarijn (1.21 ą 0,04 µg/g), salie (1.28 ± 0.14 µg/g), en kurkuma (1.48 ± 0.03 µg/g). De laagste concentratie KYNA werd gevonden in zwarte peper (0,10 ± 0,01 µg/g) (Tabel 1).
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| KYNA: kynurenic zuur; SD: standaarddeviatie. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4. Bespreking
KYNA werd gevonden in alle geanalyseerde monsters van culinaire kruiden en specerijen. Interessant is dat het gehalte aan KYNA aanzienlijk varieerde tussen geanalyseerde kruiden en specerijen; het gehalte aan KYNA in basilicum was ongeveer 140 keer hoger dan het gehalte aan KYNA in zwarte peper. Op basis van het feit dat planten KYNA uit de grond bleken te bevatten, te produceren en te absorberen en dat alle geanalyseerde kruiden en specerijen van plantaardige oorsprong waren, zijn de resultaten die aantonen dat alle kruiden en specerijen KYNA bevatten niet onverwacht. Deze conclusie wordt versterkt door het feit dat het KYNA-gehalte in bladeren hoger bleek te zijn dan het KYNA-gehalte in bloemen en wortels, terwijl het merendeel van de geanalyseerde kruiden en specerijen afkomstig was van bladeren van planten. Interessant is echter dat het gehalte aan KYNA in kruiden en specerijen hoger was dan het gehalte aan KYNA in alle eerder geanalyseerde voedingsmiddelen, waaronder broccoli, aardappelen en honing, waarvan werd aangenomen dat ze aanzienlijke hoeveelheden KYNA bevatten . Toch, bij het overwegen van een dagelijkse inname van KYNA, zal de hoeveelheid die wordt geleverd door de consumptie van kruiden en specerijen zeer waarschijnlijk lager zijn in vergelijking met de hoeveelheid die wordt geleverd door de meest populaire groenten die aanzienlijke hoeveelheden KYNA bevatten, zoals broccoli of aardappelen. Toch kunnen verschillende kruiden en specerijen worden beschouwd als een waardevolle bron van KYNA in een dagelijks dieet, omdat ze worden gebruikt met zowel groenten en vlees. Het feit dat ze vaak worden gebruikt samen met vlees kan zinvol zijn rekening houdend met het feit dat vlees zijn niet een rijke bron van KYNA . Bovendien werd aangetoond dat diëten die een hoge hoeveelheid vlees bevatten, vooral rood vlees, ongezond zijn en talrijke pathologieën veroorzaken. Een van de belangrijkste bevindingen geeft aan dat de hoge consumptie van rood vlees zo sterk gecorreleerd is met diabetes dat het moet worden behandeld als een van de risicofactoren . Verder zijn er tal van studies waaruit blijkt dat een verhoogde consumptie van rood vlees kan leiden tot metabole ziekten, hart-en vaatziekten, en obesitas . De onderzoekers stellen ook voor dat de consumptie van rood vlees direct gecorreleerd is aan sommige kanker die in het maagdarmkanaal voorkomen. Meta-analyses geven aan dat de consumptie van meer dan 50 g rood vlees per dag kan leiden tot een verhoogd risico op colorectale kanker; toch is de cruciale risicofactor de regelmaat van rood vlees consumptie. Bovendien werd aangetoond dat de consumptie van rood vlees kan leiden tot een 27% verhoging van het risico op het ontwikkelen van alvleesklierkanker . Deze resultaten werden bevestigd door een onderzoek, waaruit bleek dat de consumptie van verwerkt vlees en rood vlees verhoogde het risico op het ontwikkelen van alvleesklierkanker met 68% en 50%, respectievelijk. Al met al kan worden geconcludeerd dat diëten die rijk zijn aan rood vlees leiden tot ernstige pathologieën van niet alleen het maagdarmkanaal, maar het hele organisme. Daarom lijkt het van vitaal belang om te zoeken naar stoffen, die de negatieve effecten van dergelijke diëten kunnen beschermen of beperken.Ondanks het feit dat de rol van KYNA in de periferie nog niet volledig bekend is, werden talrijke positieve eigenschappen van KYNA in de literatuur beschreven. Er werd aangegeven dat KYNA beschermt tegen ulceratie van de twaalfvingerige darm en maag veroorzaakt door giftige Atlantische schelpdieren en stress – en ethanol-geïnduceerde ulceratie bij ratten vermindert . Verder werd aangetoond dat KYNA de hypermotiliteit in de darm en de activiteit van xanthine-oxidase verlaagt bij obstructie van de dikke darm bij honden . KYNA bleek ook ontstekingsremmende eigenschappen te bezitten . Bovendien werd aangetoond dat KYNA in vitro antiproliferatieve eigenschappen heeft bij darmkanker . Het KYNA-gehalte bleek lager te zijn bij patiënten met het prikkelbare darmsyndroom, terwijl het hoger bleek te zijn bij patiënten met inflammatoire darmziekte . Ten slotte werd een verhoogde concentratie KYNA gevonden in slijm verkregen uit coecum of oplopend colon bij patiënten die leden aan adenomen van colorectale kanker .
al met al lijkt het erop dat KYNA vooral positieve eigenschappen heeft op het gebied van het maagdarmkanaal. Zijn rol in patiënten die aan diverse darmsyndromen lijden moet verder worden onderzocht alvorens om het even welke conclusies worden afgeleid. Als het gaat om een verhoogd KYNA-gehalte in slijm van coecum of oplopend colon bij colorectale kankeradenomen patiënten, is er nog steeds geen bevredigende verklaring. Aan de ene kant bleek KYNA antiproliferatieve eigenschappen te hebben. Aan de andere kant werd aangetoond dat kankercellen in de darm KYNA effectiever produceren in vergelijking met normale darmcellen. Daarom is verder onderzoek nodig. Tot nu toe kan een verhoogd KYNA-gehalte bij dergelijke patiënten worden gebruikt als nieuwe marker in de gastro-enterologie .Rekening houdend met alle hierboven genoemde feiten, kunnen culinaire kruiden en specerijen, die KYNA bevatten, zoals in de krant werd aangetoond, een belangrijk voedingssupplement worden. Culinaire kruiden en specerijen kunnen worden geselecteerd op basis van hun gehalte aan KYNA, wat leidt tot een toename of een afname van de hoeveelheid KYNA in een dieet, afhankelijk van de specifieke behoeften van een persoon. Dergelijke voedingssupplementen met behulp van specifieke culinaire kruiden en specerijen moeten verder worden onderzocht.
Openbaarmaking
Michal P. Turski is een doctoraatsstudent en vrijwilliger bij de afdeling Chirurgie en chirurgische Verpleegkunde, Medische Universiteit in Lublin. Monika Turska is een student en vrijwilliger bij de afdeling Experimentele en Klinische Farmacologie, Medische Universiteit in Lublin.
belangenconflicten
de auteurs verklaren dat er geen belangenconflicten zijn met betrekking tot de publicatie van dit artikel.
