THE EFFECT OF TANNINS FROM CASTANEA SATIVA MILL. ON INFLAMMATION INDUCED BY HELICOBACTER PYLORI IN GASTRIC EPITHELIAL CELLS
Creators: name: PIAZZA, STEFANO
Publisher: name: Universit� degli Studi di Milano
Year: 2021

description: La terapia di eradicazione contro Helicobacter pylori (H. pylori) comporta la riduzione dei livelli di IL-8 nella mucosa gastrica e il controllo del rischio di cancro e ulcera. L?approccio terapeutico corrente e? minacciato dall?antibiotico resistenza. Pertanto, la scoperta di composti vegetali di origine dietetica con effetto anti-infiammatorio e anti-batterico potrebbe contribuire al controllo della gastrite e migliorare il profilo di sicurezza della terapia. Le piante contenenti tannini, inclusi gli ellagitannini, hanno gia? dimostrato effetti gastro-protettivi in studi preclinici, ma richiedono ulteriore validazione farmacologica. Castanea sativa Mill. (castagno) rappresenta una fonte di tannini utilizzata tradizionalmente contro disturbi gastro-intestinali e respiratori. Gli estratti di C. sativa Mill. sono ammessi come ingredienti nutraceutici in diversi paesi europei sulla base del loro impiego tradizionale; d?altra parte, la loro composizione fitochimica e la loro attivita? biologica sono scarsamente studiate. Cio? comporta un limite per la documentazione di indicazioni salutistiche (health claims). L?obiettivo del seguente progetto di dottorato e? stato di caratterizzare estratti idroalcolici ottenuti da frutti e foglie di C. sativa Mill., con un?attenzione particolare alla valutazione della composizione in tannini. In parallelo, gli estratti sono stati studiati come potenziali candidati contro la gastrite ed H. pylori, attraverso un approccio multidisciplinare che ha compreso esperimenti in vitro di tipo farmacologico e microbiologico. Nell?ottica di una possibile applicazione nutraceutica, il lavoro ha considerato l?importanza dell?origine botanica degli estratti e ha valutato l?impatto della digestione gastrica sulla stabilita? dei composti bioattivi. I risultati conseguiti sugli estratti del frutto (la castagna) sono stati pubblicati dal gruppo di ricerca (Sangiovanni and Piazza et al. 2018): in breve, seguendo un approccio bio-guidato, gli estratti idroalcolici di frutti da 5 varieta? di castagno sono stati utilizzati nel modello di rilascio di IL-8 indotta da TNF? in cellule epiteliali gastriche (AGS). Due delle varieta? (Venegon e Verdesa) sono emerse per la loro attivita? inibitoria promettente (IC50 minore di 10 ?g/mL) e di conseguenza sono state caratterizzate per il loro contenuto polifenolico. L?analisi HPLC-MS ha rilevato la presenza di tannini condensati (proantocianidine oligomeriche) negli estratti ottenuti dalle componenti esterne della castagna (pericarpo ed episperma), i quali hanno correlato con l?inibizione di IL-8 (IC50s minori di 0.5 ?g/mL); al contrario, la parte edibile del frutto (l?endosperma) e? risultato privo di proantocianidine e attivita? biologica. I tannini idrolizzabili tipici della corteccia di castagno, ovvero gallotannini ed ellagitannini, sono risultati assenti nel frutto. In accordo con la letteratura riguardante i tannini, gli estratti hanno mantenuto la loro attivita? inibitoria in seguito alla simulazione in vitro della digestione gastrica. Inoltre, l?attivita? biologica e? stata modestamente intaccata da brevi trattamenti termici (fino a 100�C per 30 min), suggerendo la possibilita? di recuperare le parti esterne per l?arricchimento di una farina di castagne bioattiva. Di conseguenza, una farina arricchita di episperma e? stata preparata rispettando la composizione originale della castagna, quindi e? stata estratta e valutata per l?inibizione di IL-8 (IC50 = 16.35 ?g/mL), rivelando una potenziale applicazione nutraceutica. Seguendo un approccio simile sono stati studiati gli estratti idroalcolici delle foglie appartenenti alle varieta? piu? promettenti (Venegon e Verdesa). Diversamente dal frutto, nella foglia sono stati riconosciuti gli ellagitannini castalagina e vescalagina (1-2%), i quali hanno stimolato l?approfondimento di un potenziale effetto contro H. pylori. In particolare, sono stati valutati l?effetto anti-batterico e anti-infiammatorio in un modello di co-coltura di cellule epiteliali gastriche infettate con il batterio (cellule tumorali AGS a confronto con cellule non-tumorali GES-1). Le foglie hanno inibito il rilascio di IL-8 con IC50 inferiori a 30 ?g/mL in entrambi i modelli cellulari e hanno inibito la crescita batterica a 100 ?g/mL. La simulazione della digestione gastrica ha moderatamente inficiato gli effetti biologici (2 volte) e il contenuto in fenoli totali, suggerendo la loro probabile stabilita? a livello gastrico in seguito ad assunzione orale. Per gli ellagitannini castalagina e vescalagina e? stato dimostrato lo stesso effetto inibitorio (IC50 di IL-8 minore di 16 ?M; MIC = 25 ?M), ma a concentrazioni che non spiegano completamente l?effetto dell?estratto originale; di conseguenza, la sinergia con altri polifenoli potrebbe giocare un ruolo. Il lavoro sperimentale ha posto le prime basi per il recupero a scopo nutraceutico di scarti agricoli della coltura del castagno, quali le parti esterne del frutto e le foglie, sottolineando il ruolo dei tannini per la loro attivita? biologica.