Διερεύνηση του ρόλου βιοδραστικών ενώσεων της διατροφής σε μοριακούς μηχανισμούς που έχουν σχέση με το οξειδωτικό στρες και την υγεία
Authors: Γερογιάννη Παρασκευή 
Published: September 2021

Η Μεσογειακή διατροφή έχει αποτελέσει αντικείμενο μεγάλου αριθμού μελετών, κυρίως όσον αφορά το ρόλο της στην ανθρώπινη υγεία. Η παρούσα μελέτη ξεκίνησε με στόχο την αξιολόγηση της ικανότητας εκχυλισμάτων τριών αρωματικών φυτών, φασκόμηλου, ρίγανης και δεντρολίβανο, που αποτελούν συστατικά της, να προστατεύουν το κυτταρικό DNA μετά από έκθεση των κυττάρων σε Η2Ο2. Η διαπίστωση ότι τα υδατικά εκχυλίσματα καθώς και αυτά από οξικό αιθυλεστέρα προσέφεραν προστασία, οδήγησε στην απομόνωση και τον έλεγχο του μηχανισμού δράσης μιας βιοδραστικής ένωσης που περιέχεται σε αυτά, του ροσμαρινικού οξέος. Παρατηρήσαμε ότι για να μπορέσει το ροσμαρινικό οξύ να προστατεύσει το πυρηνικό DNA απαιτεί μεγάλο χρονικό διάστημα και υψηλές συγκεντρώσεις . Με στόχο λοιπόν, την εξουδετέρωση του αρνητικού φορτίου, συντέθηκαν αρχικά χημικά παράγωγα του ροσμαρινικού οξέος και συγκεκριμένα εστέρες, οι οποίοι παρουσίαζαν αυξημένη λιποφιλικότητα. Η προστατευτική τους δράση ήταν πολύ μεγαλύτερη σε σχέση με το ροσμαρινικό οξύ, ωστόσο σε υψηλότερες συγκεντρώσεις παρουσίαζαν τοξικότητα, απουσία Η2Ο2. Πιθανολογώντας ότι η τοξικότητα αυτή οφείλεται στην υδρόλυση των εστέρων στο εσωτερικό των κυττάρων από μη - ειδικές εστεράσες, με επακόλουθο τη συσσώρευσή τους εντός των κυττάρων, συνθέσαμε χημικά και τα αντίστοιχα αμίδια του ροσμαρινικού οξέος, τα οποία δεν υδρολύονται και κατά συνέπεια δεν εγκλωβίζονται στο εσωτερικό των κυττάρων. Παρατηρήθηκε ότι τα αμίδια δεν είχαν τοξικότητα στις συγκεκριμένες συγκεντρώσεις απουσία Η2Ο2. Επίσης, παρατηρήθηκε μια ισχυρή συσχέτιση της ικανότητας δέσμευσης καταλυτικά ενεργών ενδοκυττάριων ιόντων σιδήρου και της προστατευτικής δράσης των ενώσεων αυτών όσον αφορά τις βλάβες του πυρηνικού DNA από το Η2Ο2. Συμπερασματικά, από τα παραπάνω αποτελέσματα καταδεικνύεται η σημασία της εστεροποίησης ή αμιδίωσης των φαινολικών οξέων για την πρόσληψή τους από τα κύτταρα και τις ενδοκυτταρικές τους δράσεις, όπως επίσης και ότι για να μπορεί μια ένωση να είναι βιολογικά ενεργή θα πρέπει: α) να μπορεί να διαχέεται στο εσωτερικό των κυττάρων και β) να έχει την ικανότητα να δεσμεύει τα καταλυτικά ενεργά ιόντα σιδήρου. Στη συνέχεια, προσπαθήσαμε να αξιολογήσουμε την προστατευτική δράση εκχυλισμάτων από βιομηχανικά παρασκευασμένα λειτουργικά γαλακτοκομικά τρόφιμα (τυριά και γιαούρτια), τα οποία είχαν προηγουμένως εμπλουτιστεί με εκχυλίσματα αρωματικών φυτών και με φρούτα. Συμπεράναμε ότι οι εστέρες που περιέχονται στα εκχυλίσματα των αρωματικών φυτών και στα φρούτα υδρολύονται στο όξινο pH της εκχύλισης των γαλακτοκομικών προϊόντων και κατά συνέπεια, τα φορτισμένα συστατικά τους δεν μπορούν να εισέλθουν εντός των κυττάρων. Αντίθετα, στο ουδέτερο pH εκχύλισης έχουμε λιγότερες ή καθόλου υδρολύσεις, με αποτέλεσμα τα συστατικά των εκχυλισμάτων να μην είναι αρνητικά φορτισμένα και να μπορούν να διαχυθούν εντός των κυττάρων και να προστατεύσουν τα κυτταρικά συστατικά. Σε ένα τελευταίο στάδιο, στρέψαμε την προσοχή μας σε in vivo δράσεις σιδηροδεσμευτικών ενώσεων, της δεσφεριοξαμίνης και της δεφεριπρόνης, που έχουν διαφορετική λιποφιλικότητα και ικανότητα δέσμευσης σιδήρου, όταν αυτά χορηγούνται πριν την επαναιμάτωση μετά από μία περίοδο ισχαιμίας. Παρατηρήσαμε ότι η προστασία του πυρηνικού DNA ηπατικών κυττάρων σε συνθήκες οξειδωτικού στρες ήταν εντυπωσιακά μεγαλύτερη από το συνδυασμό των ενώσεων σε σχέση με την προστασία που προσέφερε κάθε μία ένωση ξεχωριστά. Συνοψίζοντας τα παραπάνω, προκύπτει ότι η λιποφιλικότητα και η ικανότητα δέσμευσης σιδήρου καθορίζουν την ικανότητα των ενώσεων να προστατεύουν τα ενδοκυττάρια συστατικά σε συνθήκες οξειδωτικού στρες. Τέλος, από τα αποτελέσματα αυτής της διατριβής θα μπορούσε να βγει το συμπέρασμα ότι πολλά από τα συστατικά της διατροφής με συγκεκριμένα χημικά χαρακτηριστικά, θα μπορούσαν να ασκήσουν ευεγερτική δράση στην αντιμετώπιση και βελτίωση πολλών παθολογικών καταστάσεων, συμβάλλοντας στη διατήρηση της ανθρώπινης υγείας.