Biološka aktivnost hidrolizabilnih taninov v epitelijskem celičnem modelu tankega črevesja in pri brojlerskih piščancihBrus, Maksimiljan (Avtor) Škorjanc, Dejan (Mentor) Frangež, Robert (Komentor) bioaktivnosthidrolizabilni taniniepitelij tankega črevesjapiščanciprašičiVključevanje hidrolizirajočih taninov iz kostanja (Castanea satiava Mill.) kot dodatek v vodi za pitje ali v krmi lahko predstavlja alternativo uporabi nutritivnih antibiotikov. Uporaba živalskega celičnega modela predstavlja primerno orodje za določitev optimalnih koncentracij fitogenih snovi, ki se v prehrani živali lahko pojavljajo v vodotopni ali prašnati obliki. Absorpcija glukoze in transport skozi celice epitelija črevesja sta regulirana z glukoznimi prenašalci, ki pomembno vplivajo na razpoložljivo koncentracijo glukoze in posledično na oskrbljenost organizma z glukozo, na katero lahko imajo tanini pomemben učinek. Za ta namen smo v prvi fazi raziskave razvili in karakerizirali piščančji epitelijski celični model. Zatem smo na njem analizirali učinkovitost vodotopne oblike ekstrakta v različnih koncentracijah (0,025 %, 0,05 %, 0,1 %, in 0,2 %) in določili citotoksičnost, celično proliferacijo, presnovno aktivnost, nastajanje reaktivnih kisikovih snovi, znotrajcelični antioksidativni potencial, genotoksičnost in vpliv na celični cikel. V drugi fazi smo na že razvitem celičnem modelu prašiča (CLAB in PSI) testirali učinkovitost prašnatih oblik kostanjevega ekstrakta na gensko izraženost glukoznih prenašalcev (SGLT1 in GLUT2) in glukoznih prenašalcev tipa 4 (GLUT4) kot tudi biodostopnost glukoze in biodostopnost hidrolizabilnih taninov. V tretji fazi poskusa smo na piščancih v laboratorijskih pogojih z analizo proizvodnih parametrov preverili učinkovitost optimalnih koncentracij HT, ugotovljenih na piščančjem epitelijskem modelu in vivo. Koncentracije, uporabljene v testiranju, so pokazale značilno (P < 0,05) večji proliferativni učinek na CSIEC kot kontrolni medij (največja proliferacija pri 0,1 % VOTE, določeno z meritvami optične gostote). 0,2 % koncentracija VOTE je bila citotoksična, kar je povzročilo značilno večjo (P < 0,05) produkcijo dušikovega oksida in vodikovega peroksida, vendar brez kratkotrajne genotoksičnosti. Čeprav je povečana koncentracija VOTE povzročila upad presnovne aktivnosti celic (najnižja pri 0,1 % VOTE), je presnovna aktivnost ostala višja kot v kontrolnih pogojih. Antioksidativni potencial je bil 75 % boljši in značilno višji (P < 0,05) v izpostavljenih celicah z 0,1 % VOTE v primerjavi s kontrolo. Dodajanje ekstraktov, bogatih s HT, je značilno (P < 0,05) vplivalo na izražanje hišnih genov v celicah CLAB. Ugotovili smo, da dodajanje ekstraktov, bogatih s HT (Farmatan in Contan), v visokih koncentracijah (37 µg/mL) značilno (P < 0,05) vpliva na manjše izražanje hišnih genov RNK polimeraze II (POLR2A) v celicah CLAB. Poleg tega so pri koncentraciji 4 µg/mL različni HT ekstrakti povečali izraženost SGLT1. Koncentracija dodatka 4 µg/mL HT ekstrakta Tanex je značilno (P < 0,05) povečala izražanje GLUT2. Različni HT ekstrakti v koncentracijah 1 ali 4 µg/mL vplivajo na izražanje GLUT4. Analize biološke razpoložljivosti HT kažejo na značilno (P < 0,05) translokacijo galne kisline skozi 3D celični model v prvi uri po izpostavljenosti celic VOTE. Naši rezultati kažejo, da v vodi topni kostanjevi tanini ugodno vplivajo na črevesni epitelij, saj: i) spodbujajo proliferacijo enterocitov; ii) povečajo antioksidativni potencial; iii) nimajo genotoksičnega učinka; in iv) ne vplivajo na celično presnovo. Dejstvo, da različni HT ekstrakti v koncentracijah 1 ali 4 µg/mL značilno (P < 0,05) povečajo izraženost SGLT1, GLUT2 in GLUT4 in imajo zato verjetno koristne prehranske učinke s povečanjem koncentracije glukoze v krvi v živali. Naši rezultati potrjujejo učinkovitost VOTE kot obetavnega kandidata za prehranski dodatek v komercialni proizvodnji.20202019-10-15 09:10:31Doktorsko delo/naloga75310sl