במחקר שפורסם לאחרונה ב חומרים מזינים, חוקרים חקרו את ההשפעה של דיאטה של ביצים מועשרות בסלניום ו/או באבץ (SZE) על עקה חמצונית, פגיעה קוגניטיבית ופלורת מעיים בעכברים מזדקנים המושרים על ידי D-גלקטוז. הם גילו שדיאטת SZE יכולה להפחית נזק לאיברים ולשפר את התפקוד הקוגניטיבי במודלים של עכברים על ידי מווסת מתח חמצוני, דלקת ומיקרוביוטה של המעיים.
רקע כללי
תהליך ההזדקנות כרוך בירידה מבנית ותפקודית בלתי הפיכה המושפעת מהגנטיקה והסביבה. הוא מאופיין בחוסר איזון במיני חמצן תגובתיים (ROS), המוביל להזדקנות תאית ומחלות הקשורות לגיל. יסודות הקורט החיוניים סלניום (Se) ואבץ (Zn) הראו השפעות אנטי-אייג'ינג הקשורות לתפקידיהם בהפחתת ROS ומאבק בלחץ חמצוני. למרות שהתפקידים והמסלולים האישיים של Se ו-Zn נחקרו בהפחתת השפעות ההזדקנות, ההשפעות המשולבות של Se ו-Zn נותרו לא נחקרות.
ביצים, המוכרות בערכן התזונתי הגבוה, מכילות רכיבי תזונה חיוניים כמו חלבונים, חומצות שומן, ויטמינים ומינרלים קורט, התורמים באופן משמעותי לתזונה ולבריאות האדם. SZE מייצג גישה חדשנית לשיפור עוצמת המינרלים, עם יתרונות בריאותיים פוטנציאליים המיוחסים לחומרים פעילים כמו אולבומין, אווגלובולין ופוספטיד. עם זאת, ההבנה שלנו לגבי התפקודים התזונתיים והפעילויות הביולוגיות של SZE מוגבלת כרגע. לכן, החוקרים במחקר הנוכחי כוונו לחקור את ההרכב הכימי של SZE ולהעריך את היעילות הפוטנציאלית שלהם בהפחתת מתח חמצוני ודלקת הקשורים להזדקנות, וקידום בריאות המעיים בעכברי מודל.
לגבי המחקר
אבקות ביצים פותחו מ-SZE וביצים רגילות (NE), והרכבן נותח. תכולת המינרלים בביצים נקבעה באמצעות ספקטרומטריית מסה פלזמה בשילוב אינדוקטיבי (ICP-MS). בתוך ה in vivo ניתוח, 70 עכברי קונמינג זכרים חולקו באקראי לשבע קבוצות (n = 10 כל אחת). הקבוצות היו כדלקמן: קבוצת הביקורת (Con) קיבלה 0.9% מי מלח, קבוצת המודל (Mod) קיבלה 0.9% מי מלח, קבוצת SZE במינון נמוך (SZLE), קבוצת SZE במינון גבוה (SZHE), קבוצת ביצים רגילות (OE), קבוצת DL-Selenomenthionine (SeM), וקבוצת ZnSO4 (ZnSO4). לכל הקבוצות מלבד קון הוזרק D-galactose כדי לגרום להזדקנות.
על העכברים נערכו בדיקות תחלופה ספונטניות מבוססות מבוך ותפקוד קוגניטיבי. דגימות דם נאספו ונותחו עבור רמות של סופראוקסיד דיסמוטאז כולל (SOD), מלונדאלדהיד (MDA), אלנין טרנסמינאז (ALT), אספרטאט אמינו טרנספראז (AST) וגלוטתיון פרוקסידאז (GSH-Px).
לאחר התערבות של 8 שבועות, ניתוח התנהגותי, צום והמתת חסד, נאספו ונותחו רקמות המוח, הכבד והתריסריון, כמו גם תוכן המעי הגס. מדד האיברים חושב כמשקל האיבר חלקי משקל הגוף. תכולת Se ו-Zn של האיברים נמדדה.
ריכוזי אצטילכולין (Ach), אצטילכולין אסטראז (AChE) וחלבונים נמדדו ברקמת המוח. רמות Interleukin (IL)-6, IL-1β ו-tumor necrosis factor α (TNF-α) נמדדו ברקמת הכבד באמצעות אנזים-linked immunosorbent assay (ELISA). ה-DNA גנומי הופץ מתכולת המעי הגס, ואזור V3-V4 של אזור חומצה ריבונוקלאית ריבונוקלאית 16S החיידקית (16S rRNA) הוגבר.
תוצאות ודיון
בעוד שתכולת הלחות, השומנים והאפר נמצאה דומות ב-SZE וב-NE, נמצא כי תכולת החלבון, הסוכר, Se, Zn, ברזל, מנגן, מוליבדן, מגנזיום ופוספוליפידים של SZE הייתה גבוהה מ-NE. הכולסטרול הכולל ומתכות כבדות אחרות נמצאו נמוכים ב-SZE מאשר ב-NE. Se היה מועשר בעיקר באלבומין, בעוד Zn היה מועשר בחלמון.
ב-in vivo בניתוח, חוקרים גילו שלמרות שמשקל הגוף של עכברים בקבוצות Con ו-Mod עלה בתחילה, בתום שמונה שבועות, עכברי Mod הראו ירידה באינדקס האיברים, מה שמעיד על ניוון איברים. אפקט זה נחלש בקבוצות SZE, OE, SeM, ZnSO4קבוצות , SZLE ו-SZHE.
Se ו-Zn הועשרו בעיקר במוחם של כל העכברים, והרמות השתנו בין הקבוצות. לקבוצת Mod היו רמות נמוכות משמעותית של SOD ו-GSH-Px ורמות גבוהות משמעותית של MDA בהשוואה ל-Con. קצב ההחלפה וזמן השהייה בזרוע המבוך החדשה נמצאו נמוכים משמעותית בקבוצות Mod בהשוואה לקון. כפי שנמדד על ידי רמות Ach ו-AChE, נמצא כי SZE משפר חוסר תפקוד מוחי שנגרם על ידי D-galactose. באופן דומה, בהתבסס על רמות אינטרלוקין, AST ו-ALAT, התערבות SZE נמצאה גם כמפחיתה ליקוי כבד ודלקת הנגרמת על ידי D-גלקטוז.
יתרה מכך, המיקרוביוטה של כל הקבוצות נמצאה שונה מאוד. SZE עזר לשמור על איזון פלורת המעיים על ידי הגדלת משמעותית של היחס של Firmicutes ו Bacteroidota. הרמות של Blautia נמצאו בקורלציה עם סמנים דלקתיים ורמות נוגדי חמצון.
סיכום
ממצאי המחקר מדגימים את התפקיד המבטיח של דיאטת SZE בעכברים, הקלה על מתח חמצוני ושיפור איזון המיקרוביוטה של המעיים. מחקר נוסף בוחן את היישום הטיפולי של דיאטת SZE בבני אדם הוא מוצדק.