Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Θωμαΐδης Νικόλαος, Επίκουρος Καθηγητής, Τμήμα Χημείας, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Περίληψη:
Το δενδρολίβανο είναι ένα γνωστό βρώσιμο βότανο, το οποίο ανήκει στην οικογένεια των χειλανθών (Lamiaceae) και παρουσιάζει μεταξύ άλλων αντιοξειδωτική, αντιφλεγμονώδη, αντιπολλαπλασιαστική δράση, καθώς και προφυλακτική δράση κατά του καρκίνου. Οι ευεργετικές για την υγεία ιδιότητες του δενδρολίβανου μπορούν να αποδοθούν στα φαινολικά συστατικά του, όπως το καρνοσικό οξύ (CA), την καρνοσόλη (CS), τη ροσμανόλη (RS) και το 12-Ο-μεθυλοκαρνοσικό οξύ (MCA). Δεδομένου ότι οι διαιτητικές φαινολικές ενώσεις μπορούν να προκαλούν βιολογικές επιδράσεις μόνο κατά την απορρόφησή τους από το έντερο, πληροφορίες για τέτοιου τύπου διεργασίες καθίστανται ζωτικής σημασίας για την εκτίμηση των πιθανών επιπτώσεών τους στην υγεία.
Αρχικά αναπτύχθηκε μια μέθοδος προσομοίωσης της γαστροεντερικής (GI) πέψης προκειμένου να εκτιμηθεί το αποτέλεσμα της GI πέψης στο προφίλ των φαινολικών ενώσεων εκχυλίσματος δενδρολίβανου (RE). Αφού πραγματοποιήθηκε χημικός χαρακτηρισμός του GI-RE, προσδιορίστηκε η κυτταροτοξική δράση του RE, καθαρoύ κλάσματος του GI/RE που λήφθηκε μετά από εκχύλιση στερεάς φάσης (SPE/GI-RE) και προτύπων των κύριων διτερπενίων του δενδρολίβανου σε Caco-2 κύτταρα. Ύστερα απο δοκιμές κυτταροτοξικότητας με πρότυπα, βρέθηκε ότι η RS παρουσίαζε την υψηλότερη τοξικότητα.
Στόχος της παρούσας εργασίας ήταν επίσης η μελέτη της χημικής σταθερότητας των βασικών διτερπενίων του RE. Κατά το ξεκίνημα και μετά το πέρας (6 ώρες) της επώασης, το CA, η CS, η RS και το MCA ανιχνεύθηκαν στην εσωτερική μικροκυψελίδα θαλάμου Transwell χρησιμοποιώντας μια UHPLC-TOF MS μέθοδο, κατά την παρουσία και απουσία κυττάρων. Το MCA ήταν το πιο σταθερό διτερπένιο. Αντίθετα, το CA διασπάστηκε κυρίως σε CS και RS, καθώς επίσης ανιχνεύθηκαν ροσμαδιάλη (RD) και κινόνη της ροσμανόλης (RS-Q). Το κύριο προϊόν διάσπασης της CS ήταν η RS, καθώς ανιχνεύθηκαν και η RD και η RS-Q. Τέλος, η RS διασπάστηκε σε RD και RS-Q. Κατά την παρουσία κυττάρων τα δεδομένα υπέδειξαν την πρόσληψη των φαινολικών ενώσεων από τα κύτταρα.
Η μεταφορά των CA, CS, RS και MCA μέσω του εντέρου (ως πρότυπα, σε RE και σε SPE/GI-RE) μελετήθηκε και προς τις δύο κατευθύνσεις χρησιμοποιώντας μονοστιβάδες Caco-2 κυττάρων. Οι ενώσεις προσδιορίστηκαν με UHPLC-TOF MS μέθοδο και οι παράμετροι της μεταφοράς τους υπολογίστηκαν. Οι φαινολικές ενώσεις βρέθηκε ότι απορροφούνται πιο αποτελεσματικά με κατεύθυνση από την εξωτερική προς την εσωτερική μικροκυψελίδα. Τα αποτελέσματα αποκάλυψαν επίσης ότι τα συστατικά της μήτρας των φυτών, καθώς και η διαδικασία της εκχύλισης στερεάς φάσης μπορεί να επηρεάσει τη μεταφορά των διτερπενίων διαμέσου της μονοστιβάδος των Caco-2 κυττάρων. Οι εξεταζόμενες ενώσεις παρουσίασαν χαμηλές προς μέτριες τιμές διαπερατότητας με υψηλότερη τιμή αυτή της RS, ακολουθούμενη από την τιμή της CS, του MCA και του CA. Τέλος, σύμφωνα με τις τιμές του λόγου εκροής, ο κύριος μηχανισμός απορρόφησης των διτερπενίων μέσω του εντέρου είναι η διακυτταρική μεταφορά. Παράλληλα, η ενεργός εκροή είναι πιθανόν να συμμετάσχει στη μεταφορά του MCA.
