Studii cu privire la efectul benefic al rucolei
(Eruca sativa Mill. Brassicaeae)
Studiile privind alimentația umană au arătat că variațiile interindividuale în compoziția microbiomului intestinal coincid cu variațiile în absorbția și excreția izotiocanaților (ITC), iar unele bacterii produc ITC din glucozinolați.
În plus, consumul de legume crucifere poate modifica compoziția microbiomului intestinal și schimba mediul fizico-chimic al lumenului intestinal, influențând producția de substanțe fitochimice.
Modificările induse de microbiom și de alimentație în metabolismul ITC pot duce la scăderea fitochimicilor care luptă împotriva cancerului, cum ar fi SFN, și la creșterea producției de fitochimicale biologic inerte, cum ar fi SFN-nitrilul. În concluzie, oferim o perspectivă asupra utilizării noilor tehnologii "omice" pentru a elucida interacțiunea dintre microbiomul intestinal și formarea ITC.
Cele mai multe terapii utilizate la pacienții afectați de boli inflamatorii intestinale sunt ineficiente în prevenirea dezvoltării hipersensibilității viscerale cronice, în principal din cauza neuroplasticității enterice induse de inflamație.
Glucosinolații, metaboliți secundari, în principal din Brassicaceae, cu proprietăți antiinflamatorii și neuroprotectoare, sunt eficienți în tratarea durerii neuropatice și a artritei prin eliberarea de H2S și activarea canalului de potasiu Kv7. Scopul acestei lucrări a fost de a investiga eficacitatea protectoare și antihiperalgezică a unei făinuri de semințe degresate de Eruca sativa Mill. (Brassicaceae), bogată în glucosinolați, într-un model de colită la șobolani indusă de acidul 2,4-dinitrobenzen-sulfonic (DNBS).
De asemenea, au fost investigate mecanismele de acțiune. Durerea viscerală a fost evaluată prin măsurarea răspunsului abdominal la distensia colorectală. La cincisprezece zile după inducerea colitei, administrarea acută de făină de semințe degresate de E. sativa (0,1-1 g kg-1 p.o.) a ameliorat durerea în mod dependent de doză.
Acest efect a fost împiedicat de administrarea în comun a unui captator de H2S sau a unui blocant selectiv Kv7. Administrarea de E. sativa (1 g kg-1) timp de 14 zile, începând după injectarea DNBS, a contribuit la contracararea persistenței durerii viscerale în faza post-inflamatorie a colitei prin promovarea vindecării colonului de la leziuni și reducerea gliozei enterice.
Făina de semințe degresate de E. sativa ar putea fi utilizată ca instrument nutraceutic pentru a sprijini ameliorarea durerii abdominale la pacienți. Franco et al. au dezvoltat un material organic sigur pentru alimente, care să fie utilizat în producția de alimente funcționale, pornind de la Eruca sativa (Eruca sativa Mill. Sel. NEMAT), o plantă aparținând Brassicaceae cu un conținut ridicat de GSL în semințe, care a fost selectată ca o cultură oleaginoasă industrială, gata să fie cultivată prin mecanizare agricolă convențională.
În special, făina de semințe oleaginoase degresate sub presiune (DSM) dezvoltată de Franco et al. a rezultat a fi îmbogățită cu GSL-uri. Odată administrată într-un model preclinic de neuropatie diabetică, DSM din E. sativa a evocat o ameliorare dependentă de doză a alodiniei termice și a hiperalgeziei mecanice, prin eliberarea de H2S și deschiderea canalelor de potasiu Kv7, într-un mod complet analog cu GSL izolat, glucoerucina.
Lucrarea de față are ca scop evaluarea potențialului terapeutic al E. sativa DSM în gestionarea durerii viscerale persistente care rezultă din leziuni inflamatorii ale colonului. Colita indusă prin injectarea acidului 2,4-dinitrobenzen-sulfonic (DNBS) la șobolani este într-adevăr asociată cu dezvoltarea unei hipersensibilități viscerale care persistă după remiterea colitei din cauza stabilirii unor modificări concomitente în răspunsul imunitar, metabolismul microbiotei, semnalizarea nervoasă și funcția glia, atât la animale, cât și la oameni
Rezultatele obținute în lucrarea de față au demonstrat efectele benefice ale utilizării E. sativa DSM în tratamentul durerii abdominale persistente și a leziunilor intestinale asociate colitei. E. sativa DSM a fost capabilă să amelioreze acut durerea la animalele tratate cu DNBS și, prin tratament repetat, să reducă parțial entitatea hiperalgeziei viscerale care persistă după remiterea colitei.
Efectul antihiperalgezic acut indus de masă a fost mediat de eliberarea de H2S și de modularea pozitivă a activității canalului de potasiu Kv7 in vivo. Pe de altă parte, efectul protector al E. sativa DSM asupra durerii postinflamatorii a fost asociat cu o îmbunătățire semnificativă a proceselor de recuperare tisulară, caracterizată printr-o densitate mai mică a MC în tot colonul și o activare redusă a gliei enterice în plexul mienteric.
Durerea viscerală cronică este un simptom invalidant legat de BII și reprezintă o problemă terapeutică din cauza lipsei unor tratamente eficiente și sigure. Numeroși factori contribuie la menținerea hipersensibilității viscerale cauzate de leziuni intestinale, inclusiv modificări ale barierei epiteliale intestinale, disbioză, răspuns imunitar și modificări ale semnalizării neuronale.
Multitudinea de mecanisme implicate în patogeneza durerii viscerale cronice face ca medicamentele actuale care vizează o singură țintă să fie ineficiente. Prin urmare, a fost necesară identificarea unui nou produs care să acționeze într-o manieră multițintă. GSL-urile, împreună cu produșii lor de hidroliză, izotiocianații (ITC), posedă o gamă largă de activități benefice, cum ar fi proprietățile antiinflamatorii, probiotice, neuroprotectoare și analgezice, ceea ce îi face candidați ideali în gestionarea unei astfel de afecțiuni patologice complexe.
Este interesant faptul că ITC-urile naturale și sintetice au fost raportate ca fiind foarte eficiente în ameliorarea durerii inflamatorii sau neuropatice în diferite modele preclinice. Eruca sativa DSM a fost concepută ca un aliment funcțional capabil să moduleze eliberarea produselor de degradare a GSL și să maximizeze efectele lor benefice.
În modelul preclinic de colită indusă de DNBS la șobolani, administrarea acută de E. sativa DSM a arătat un efect de ameliorare a durerii în funcție de doză. Cu toate acestea, prin preincubarea suspensiei de E. sativa DSM cu Myr, care poate hidroliza GSL-urile în ITC-uri, a dus la o eficacitate mai scăzută asupra durerii abdominale.
Eficacitatea de ameliorare a durerii a E. sativa DSM ar putea fi afectată fie de degradarea GSL-urilor conținute, fie de numărul excesiv de ITC-uri eliberate. Această dovadă este parțial în contrast cu constatările noastre anterioare, în care același preparat a fost eficient pentru durerea neuropată diabetică numai după bioactivarea cu Myr.
Cu toate acestea, efectul E. sativa DSM asupra durerii viscerale pare să fie încă atribuibil conținutului de GSLs, deoarece a fost redus semnificativ prin scindarea oxidativă a fracțiunii disulfidice GSSG mediată de grupul chimic ITC caracteristic derivaților GSLs , o reacție care împiedică eliberarea de H2S din ITC și efectele antihiperalgezice care rezultă, așa cum s-a demonstrat anterior în alte modele preclinice de durere cronică.
Efectul de ameliorare a durerii acute al E. sativa a fost, de asemenea, împiedicat prin blocarea canalelor de potasiu Kv7, așa cum s-a observat cu alte GSL-uri naturale și ITC-uri și, mai mult, cu toți compușii capabili să elibereze H2S in vivo. Prin adăugarea de Myr la E. sativa DSM, livrăm în principal in vivo erucina ITC, despre care s-a demonstrat că acționează ca un donator de H2S și că este responsabilă de ameliorarea durerii neuropatice exercitată de E. sativa DSM la șoarecii diabetici.
Preincubarea mesei cu Myr, care face disponibil într-un timp scurt un număr mare de ITC, ar putea provoca o eliberare masivă de H2S, care se poate dovedi a fi un iritant pentru mucoasa gastrointestinală. În plus, ITC-urile ar putea fi absorbite în primele porțiuni ale intestinului și ar putea să nu ajungă în mod adecvat la locul de acțiune din colon. Eficacitatea donatorilor de H2S depinde în mare măsură de profilul farmacocinetic al acestora - cei cu eliberare mai lentă prezintă de obicei o eficacitate mai mare. În ansamblu, aceste observații întăresc ipoteza conform căreia H2S este responsabil pentru efectul antinociceptiv visceral al E. sativa.
Distrutti și colab. au observat că tratarea șobolanilor cu H2S atenuează în mod dependent de doză nocicepția indusă de colo-rectal prin activarea canalelor KATP sau prin transactivarea receptorilor opioizi . În mod similar, s-a constatat că administrarea orală a eliberatorului de H2S reduce răspunsul nociceptiv al animalelor la stimulii colorectali.
S-a raportat că H2S reduce sensibilitatea aferentă mezenterică colonică printr-un mecanism dependent de nNOS precum și că modulează semnalizarea durerii la nivelul cornului dorsal spinal, ameliorând durerea viscerală la pacienții afectați de SII. Cu toate acestea, este important de luat în considerare faptul că nivelurile ridicate de H2S luminal pot juca un rol pronociceptiv în colonul de șoarece prin activarea atât a canalelor Ca(v)3.2, cât și a canalelor TRPA1
Eficacitatea de ameliorare a durerii acute exercitată de E. sativa DSM asupra durerii persistente asociate colitei, împreună cu protecția împotriva leziunilor colonului și a persistenței durerii care rezultă în urma administrării repetate a acestui preparat, sprijină utilizarea rațională a E. sativa DSM ca instrument nutraceutic pentru tratamentul eficient, atât simptomatic, cât și curativ, al durerii abdominale și pentru restabilirea sănătății intestinale la pacienții afectați de BII.