Kotimaisten marjojen lisäys sekaruokavalioon muuttaa ulosteveden ominaisuuksia : Marjojen vaikutus ulosteveden polyfenolimetaboliitteihin ja ulostevedelle altistettujen paksusuolisyöpäsolujen viabiliteettiin

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201806122475
Title: Kotimaisten marjojen lisäys sekaruokavalioon muuttaa ulosteveden ominaisuuksia : Marjojen vaikutus ulosteveden polyfenolimetaboliitteihin ja ulostevedelle altistettujen paksusuolisyöpäsolujen viabiliteettiin
Author: Ingman, Tuulia
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry, Department of Food and Environmental Sciences
Publisher: Helsingin yliopisto
Date: 2018
Language: fin
URI: http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201806122475
http://hdl.handle.net/10138/236023
Thesis level: master's thesis
Discipline: Ravitsemustiede
Nutrition
Näringslära
Abstract: Tausta ja tavoitteet: Marjat ja niiden polyfenolit estävät syöpäkasvaimien kasvua in vivo ja kasvainsolujen kasvua in vitro. Polyfenolit muokkautuvat suolistossa mm. fenolisiksi hapoiksi, jotka saattavat selittää osan niiden bioaktiivisuudesta. Nämä ja muut ulosteen nestefraktion eli nk. ulosteveden yhdisteet ovat kosketuksissa suolikuopakkeiden jakautuvien epiteelisolujen kanssa, ja voivat vaikuttaa syöpäriskiin. Tämän työn tavoitteena oli tutkia, muuttaako neljän viikon runsas marjojen syönti ulosteveden vaikutusta paksusuolisyöpäsolujen ja fibroblastien jakautumiseen ja/ tai elossa pysymiseen eli viabiliteettiin kontrolliryhmään nähden in vitro, kun punaisen lihan määrä ruokavaliossa on vakioitu. Lisäksi tutkittiin, onko ulosteveden polyfenolimetaboliittien pitoisuuksilla yhteyttä solujen viabiliteettiin. Aineisto ja menetelmät: KarniMari oli neljän viikon satunnaistettu interventio, jossa kahdesta ryhmästä toisen ryhmän henkilöt söivät tutkimusjakson ajan päivittäin noin 200 g marjoja. Kaikki tutkittavat söivät päivittäin 150 g sianlihatuotteita. Tutkimuksen alussa ja lopussa kerättiin ulostenäytteet, joista eristettiin ulostevesi. Loppupisteen näytteistä määritettiin polyfenolimetaboliittien pitoisuuksia UHPLC-DAD-FLD-menetelmällä. Ihmisen paksusuolisyöpäsoluja (Caco-2 ja HCA-7) sekä apinan fibroblasteja (CV1-P) altistettiin laimennetuille ulostevesille (10 % / 20 % / 30 % ulostevettä) vuorokauden ajan, ja viabiliteetti määritettiin solujen dehydrogenaasientsyymin aktiivisuuteen perustuvalla menetelmällä. Solujen viabiliteetin eroa ryhmien välillä intervention jälkeen testattiin kovarianssianalyysillä (ANCOVA). Ulosteveden fenolisten happojen pitoisuuden ryhmien välistä eroa loppupisteessä sekä solujen viabiliteetin eroa lähtötilanteessa testattiin Mann-Whitney U-testillä. Fenolisten happojen pitoisuuksien yhteyttä solujen viabiliteettiin testattiin Spearmanin korrelaatiotestillä. Tulokset: Intervention jälkeen marjaryhmän ulostevesi vähensi solujen viabiliteettia enemmän kuin kontrolliryhmän ulostevesi. Ero oli tilastollisesti merkitsevä kaikilla solulinjoilla ulosteveden pitoisuuden ollessa 30 % (HCA-7 p<0.001; Caco-2 p=0.032; CV1-P p=0.009), sekä soluilla HCA-7 (p=0.007) ja CV1-P (p=0.003) myös ulosteveden pitoisuuden ollessa 20 %. Marjaryhmän ulostevedessä oli intervention jälkeen suurempia pitoisuuksia protokatekiinihappoa (p=0.027) ja p-kumariinihappoa (p=0.003) kuin kontrolliryhmän ulostevedessä. Viabiliteetilla ja p-kumariinihapon pitoisuudella oli merkitsevä käänteinen yhteys kaikilla solulinjoilla ulostevesipitoisuuden ollessa 20 % tai 30 %, vaikka p-kumariinihapon pitoisuudet olivat pieniä. Johtopäätökset: Marjoja syöneiden tutkittavien ulostevesi rajoitti sekä kasvainsolujen että fibroblastien kasvua enemmän kuin kontrolliryhmän ulostevesi. Marjojen syönti tuotti ulosteveteen suurempia protokatekiinihapon ja p-kumariinihapon pitoisuuksia. p-Kumariinihappo saattaa vähentää viabiliteettia tai olla yhteydessä toiseen vaikuttavaan tekijään ulostevedessä. Jatkotutkimuksissa tulisi selvittää tarkemmin, millä mekanismeilla marjoja syöneiden ulostevesi vaikutti solujen viabiliteettiin.Backround and aim of the sudy: Berries and berry polyphenols inhibit the growth of cancerous tumors in vivo and cancer cells in vitro. In the digestive system polyphenols are converted to various metabolites, such as phenolic acids, which may partially count for polyphenol bioactivity. These and other components in the liquid fraction of feces, i.e. the fecal water, are in contact with the proliferating cells residing at the bottom of colonic crypts, and may therefore affect colon cancer risk. The aim of this study was to investigate whether berry consumption changes the effect of fecal water on colon cancer cell viability in vitro, when the amount of dietary red meat is controlled. Also of interest was to investigate the possible correlation between fecal water phenolic acids and the viability of fecal water-exposed cells. Materials and methods: Karnimari was a four-week randomized intervention study with two study groups; one receiving 200 g berries and 150 g pork products daily, and the other group receiving pork products only. Fecal samples were collected before and after intervention and fecal waters were extracted. Polyphenol metabolites from end-point fecal waters were analyzed using UHPLC-DAD-FLD-method. Human colon cancer cells (Caco-2 ja HCA-7) and monkey fibroblasts (CV1-P) were exposed to diluted fecal waters (10 % / 20 % / 30 % fecal water) for 24 h, and cell viability was measured with a method based on cellular dehydrogenase activity. The difference in cell viability between groups after intervention was tested with covariance analysis (ANCOVA). The difference in fecal water concentration of phenolic acids between groups after intervention and the difference in cell viability between groups before intervention were tested with Mann-Whitney U-test. The correlations between fecal water phenolic acids and cell viability were tested with Spearman’s correlation. Results: After intervention fecal waters from the berry group reduced cell viability more than fecal waters from the control group. The difference was significant in all three cell lines when fecal water concentration in cell medium was 30 % (HCA-7 p<0.001; Caco-2 p=0.032; CV1-P p=0.009), and in cells HCA-7 (p=0.007) and CV1-P (p=0.003) also when fecal water concentration was 20 %. The concentrations of fecal water protocathequic acid (p=0.027) and p-coumaric acid (p=0.003) were greater in the berry group than in the control group. p-Coumaric acid concentration was significantly correlated with cell viability in all cell lines when fecal water concentration in cell medium was 20 % or 30 %, regardless of the relatively small amounts of p-coumaric acid detected. Conclusions: Fecal waters from the berry group reduced the viability of both colon cancer cell lines and fibroblasts more than fecal waters from the control group. Eating berries led to greater amounts of protocathequic acid and p-coumaric acid in fecal water. p-Coumaric acid may reduce cell viability or be connected to another affective component in fecal water. The biological mechanisms behind the cell viability reducing ability of fecal water from berry eating subjects should be further investigated.
Subject: ravitsemus
marjat
polyfenolit
fenoliset hapot
paksusuolisyöpä
ulostevesi
solujen viabiliteetti


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
ProGradu Ingman huhtikuu 2018.pdf 3.152Mb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record