Estudios científicos
Sangiovese cv Pomace Seeds Extract-Fortified Kefir Exerts Anti-Inflammatory Activity in an In Vitro Model of Intestinal Epithelium Using Caco-2 Cells
Abstract:
Inflammatory bowel disease and food allergies are a growing topic in the field of nutrition science. Polyphenols, which are the most important secondary metabolites of plants, demonstrated to modulate the expression and/or production of numerous proteins, but also to regulate the intestinal ecosystem. In this context, our aim was the investigation of protective effects against the gastrointestinal mucosa of fortified milk kefir obtained by adding seeds extract from Sangiovese cv. Pomace. Methods: An ultrasound-assisted method was used to obtain the extracts. All the extracts were assayed for the antioxidant activity. The best extract was used as an additive of fermented milk kefir to obtain a fortified final product. Kefir samples were analyzed by NMR spectroscopy. The efficiency of the barrier functions was evaluated by measuring trans-epithelial electric resistance (TEER) using a voltmeter. Results: the enriched kefir (Ksgn) possesses higher antioxidant performances compared to the unfortified sample (Kwht). Kwht and Ksgn did not alter Caco-2 TEER in basal condition.
1 Dipartimento di Farmacia e Scienze della Salute e della Nutrizione-Dipartimento di Eccellenza 2018-2022, Università della Calabria, Edificio Polifunzionale, 87036 Rende (CS), Italy.
2 Dipartimento di Biotecnologie, Chimica e Farmacia-Dipartimento di Eccellenza 2018-2022, Università di Siena, Via Aldo Moro 2, 53100 Siena, Italy.
3 Dipartimento di Scienze Fisiche, della Terra e dell'Ambiente, Università di Siena, Via Laterina 8, 53100 Siena, Italy.
4 Dipartimento di Chimica, Università di Roma "La Sapienza", Piazzale Aldo Moro 5, 00185 Roma, Italy.
Comentarios divulgativos:
La mucosa gastrointestinal filtra selectivamente los compuestos que la atraviesan (permeabilidad selectiva) y es una barrera que impide la entrada en el organismo de compuestos o agentes dañinos. En la enfermedad inflamatoria intestinal y en algunas alergias alimentarias la permeabilidad de la mucosa gastrointestinal está alterada. En su tratamiento se utilizan fármacos que reducen la inflamación y mejoran su función, pero durante las últimas décadas se han identificado compuestos polifenólicos que podrían favorecer la protección de la mucosa intestinal, por ejemplo disminuyendo la inflamación. Paralelamente, se sabe que los productos lácteos fermentados, como el kéfir, también tienen un efecto positivo en la salud de la barrera intestinal. En la composición de este alimento podemos encontrar bacterias acidolácticas, acetobacterias y levaduras, en simbiosis. Se trata de un buen probiótico y se ha relacionado con efectos antimicrobianos, antiinflamatorios, hipocolesterolemiantes y antioxidantes, entre otros. Estudios previos han analizado el efecto del kéfir suplementado con extractos de semillas de uva tinta en la obesidad, inflamación o actividad antioxidante, sin embargo, no se conoce el efecto de este tipo de alimento funcional en la inflamación intestinal. Este estudio analiza in vitro el efecto antiinflamatorio y antioxidante de un kéfir (de leche desnatada) enriquecido con un extracto de orujo de uva tinta (formado por los residuos sólidos de la vendimia, las semillas y la piel) en una línea celular de epitelio intestinal.
Los investigadores prepararon el extracto de orujo de vino tinto (Sangiovese cv) y elaboraron el kéfir con leche desnatada UHT. Analizaron su composición a través de diferentes técnicas y calcularon el contenido en fenoles totales del kéfir suplementado, así como su capacidad antioxidante. Trataron las células epiteliales (Caco-2) con el kéfir suplementado y analizaron su funcionalidad según su resistencia eléctrica transepitelial, así como su permeabilidad. Los resultados de las pruebas mostraron que el kéfir enriquecido con el extracto de semillas de uva negra tenía una mayor capacidad antioxidante, que el que no estaba enriquecido. Ninguno de los dos tipos de kéfir alteraban la funcionalidad de la barrera epitelial de las células en condiciones fisiológicas. Y en estado de inflamación el kéfir no enriquecido contrarrestaba la respuesta inflamatoria. Este efecto era similar cuando se utilizaba el kéfir enriquecido, aunque no se observaban resultados estadísticamente significativos cuando la concentración era menor de 0,1 μg/mL.
Este estudio muestra la utilidad in vitro del kéfir suplementado con extracto de semilla de uva tinta en las funciones de la barrera intestinal en condiciones de inflamación. En futuras investigaciones sería de interés conocer con mayor detalle cómo interaccionan los polifenoles del extracto y los microorganismos del kéfir, así como evaluar si la respuesta in vivo es similar.