Oliphenolia

 

Studie mit Arne Gabius

 
 
 
 

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Oliphenolia

In der internationalen wissenschaftlichen Zeitschrift „Journal of Functional Foods“ wurde eine neue Studie von Frau Dr. Adriana Albini und ihrem Team mit dem Titel “Potential chemopreventive activities of a polyphenol rich purified extract from olive mill wastewater on colon cancer cells” veröffentlicht.

Eine Zusammenfassung der Studie “Potential chemopreventive activities of a polyphenol rich purified extract from olive mill wastewater on colon cancer cells” angefertigt durch Dr. Daniele Pizzichini

Polyphenol-Extrakt aus Oliven-Vegetationswasser besitzt tumorhemmende und krebsvorbeugende Eigenschaften in Bezug auf Tumorzellen des Dickdarms

 

Polyphenol-Extrakt aus Oliven-Vegetationswasser besitzt tumorhemmende und krebsvorbeugende Eigenschaften in Bezug auf Tumorzellen des Dickdarms

Der Einfluss unserer Ernährung auf das Auftreten von Darmkrebs ist seit vielen Jahren bekannt; insbesondere scheint es eine Tatsache zu sein, dass Olivenöl in Assoziation mit der mediterranen Diät mit einer Verringerung des Risikos die Krankheit zu entwickeln in Zusammenhang gebracht wird. Die Polyphenole im Olivenfruchtfleisch, unter denen das Hydroxytyrosol normalerweise am stärksten vertreten ist, scheinen für diese schützenden Eigenschaften verantwortlich zu sein. Im Artikel "Potential chemopreventive activities of a polyphenol rich purified extract from olive mill wastewater on colon cancer cells", der kürzlich in der Zeitschrift Journal of Functional Foods erschienen ist, untersuchte das Team von Frau Dr. Albini die Wirkung der Polyphenole aus Olivenfruchtfleisch auf in vitro kultivierte Krebszellen (Enddarm). Diesem Thema sollten zwei Zeilen gewidmet werden.

Menschliche Zellen können, wenn sie aus unserem Organismus entnommen und in entsprechenden Wachstumskonditionen aufbewahrt werden, genauso wie Bakterien oder Hefen kultiviert und gezüchtet werden. Im Grunde genommen besitzt jede Zelle ein eigenes Leben. Vielleicht werden viele von Ihnen dies bereits wissen, aber glauben Sie mir, für uns war es eine Überraschung... In Wirklichkeit ist es nicht so einfach, aber Zell- und Molekularbiologen, die sich mit der Krebsforschung befassen, sind imstande, menschliche oder tierische Zellen zu züchten, um sie in unterschiedlichsten Experimenten einzusetzen. Auf diese Weise ist es möglich zu erforschen, wie sich spezifischen Zellfamilien verhalten; wie in dieser Studie Zellen von Menschen und Mäusen gegenüber Darmkrebs.

Zusammenfassung der Studie:

Durch das Filtern von Oliven-Vegetationswasser mit einer Membranfiltrationstechnik erhielt man das Extrakt A009, ein Polyphenolkonzentrat, dessen Phenolkomponente durch HPLC (Hochleistungsflüssigkeitschromatographie) und Massenspektrometrie geprüft und das Vorhandensein von Hydroxytyrosol als Hauptkomponente bestätigt wurde. Das Ziel dieser Studie ist, die Wirkung von A009 auf einige typische physiologische Aspekte von Dickdarmkrebs zu prüfen und die Wirksamkeit mit oxidierungshemmenden phenolischen Substanzen zu vergleichen, die durch chemische Synthese gewonnen werden (Hydroxytyrosol).

Es ist in der Tat interessant zu untersuchen, ob unser Extrakt aus Polyphenolen, der durch einen vollkommen natürlichen Prozess entstanden ist, in vitro eine Wirkung auf das Verhalten der Krebszellen hat, und wenn ja, zu begreifen, ob er eine größere, eine geringere oder die gleiche Wirkung aufweist, als ein entsprechendes, synthetisch hergestelltes Produkt. Man entschloss sich deshalb, den Extrakt A009 und reines Hydroxytyrosol in derselben Konzentration des Extraktes zu verwenden.

Die Experimente

Um die Wirkungsweise des Extraktes A009 und des Hydroxytyrosols auf die Dickdarmtumorzellen untersuchen zu können, wurden drei verschiedene Zelllinien in vitro verwendet: zwei (Linien für) Dickdarmkrebszelllinien (HT-29 und HCT-116) und eine Mäusezelllinie (CT-26); des Weiteren wurden Versuche in vivo bei analogen Tiermodellen (CT-26) vorgenommen, denen Dickdarmkrebszellen eingepflanzt wurden. Vor allem wurde die Fähigkeit des Extraktes und des Hydroxytyrosol geprüft, das Zellwachstum an den drei Zelllinien zu hemmen (Bild 1);

Bild 1: Grafik über das Zellwachstum als Reaktion auf die Behandlung mit synthetischem Hydroxytyrosol in unterschiedlich verdünnter Lösung (Hyt) und A009. Für jede Zelllinie werden die Daten zum Wachstum von Zellen wiedergegeben, die ausschließlich mit einer Nährlösung (RPMI) und einer Wasser-Alkohol-Lösung behandelt wurden (RPMI+solvent), RPMI + synthetisches Hydroxytyrosol (RPMI + Hyt), RPMI und A009.

Die Ergebnisse dieser Versuche haben eine deutliche Verringerung des Wachstums hinsichtlich der Zellanzahl gezeigt, bis hin zum fast vollständigen Stillstand in den konzentrierteren Lösungen (1:50). Es handelt sich um ein sehr interessantes Ergebnis, denn man sieht, dass die Polyphenole der Oliven die Entwicklung der Krebszellen an allen drei Zelllinien bereits bei einer Konzentration von 1:100, in einigen Fällen (CT-26-Zellen) auch 1:250, reduzieren können. Analoge Experimente wurden auch bei den drei untersuchten Zelllinien durchgeführt, um einige physiologische Aspekte von Tumoren zu untersuchen

    • Zelladhäsion: Es wird die Fähigkeit der Zellen geprüft, auf einem Substrat anzuhaften, der dem des Organismus ähnelt, um die Fähigkeit der Tumorzellen einschätzen zu können, sich festzusetzen;
    • Migration und Invasion: Es wird die Fähigkeit der Zellen geprüft, sich zu bewegen und andere Gewebe bzw. andere Zellen zu befallen;
    • Expression entzündungs- und angiogenesefördernder Substanzen: Es werden die Konzentrationen zweier Substanzen untersucht, die unser Körper selbst produziert, Interleukin 8 (Il-8), eine chemische Verbindung, die bei entzündlichen Prozessen freigesetzt wird, und VEGF (ascular endothelial growth factor), eine andere Verbindung, die das Wachstum von Blutgefäßen, auch bei Tumoren (tumorale Angiogenese), fördert.
  • In allen durchgeführten Versuchen zu den oben erwähnten physiologischen Prozessen, sowohl bei der Verwendung des Extrakts A009 als auch bei der entsprechenden Menge Hydroxytyrosol in zwei verschiedenen Konzentrationen (1:250 und 1:500), wurde der Einsatz dieser Substanzen mit einem Kontrollmuster von unbehandelten bzw. allein mit einer Alkohol-Wasser-Lösung behandelten Zellen verglichen, und folgendes beobachtet:

    • eine Reduzierung bei allen Zelllinien in der Fähigkeit der behandelten Zellen, an Gewebe anzuhaften und sich zu entwickeln (Bild 2A);
    • eine merkliche Reduzierung der Migration der Tumorzellen (besonders offensichtlich bei den Zellen der Linie HT-29 (Bild 2B-a);
    • eine Reduzierung der Invasionsprozesse der Tumorzellen auf andere Zellen (Bild 2C);
    • eine mehr als 30%ige Reduzierung der Expression der Tumorzellen in Form von entzündungs- und angiogenesefördernden Substanzen (Bild 2D);
  • Bild 2: Grafiken hinsichtlich des Verhaltens von Tumorzellen betreffend: Zelladhäsion (A), Zellmigration (B), Invasion (C), zellulare Expression von entzündungs- und angiogenesefördernden Substanzen (D).

    Es wurden außerdem Versuche zur Aussprossung der Tumorzellen durchgeführt, ein weiteres Parameter für die Aktivität der Krebszellen. Auch in diesem Fall weisen die mit Hydroxytyrosol und A009 behandelten Zellen eine deutliche Reduzierung dieses Prozesses auf (ohne Grafik).

    Abschließend wurde die Fähigkeit untersucht, das Wachstum von Dickdarmtumoren in vivo zu reduzieren. Dabei wurde auf Mäuse zurückgegriffen (BalbC mice) (Bild 3), denen zuvor der Tumor (CT-26) eingepflanzt worden war. In diesem Versuch konnte ein Rückgang der Tumorausmaße bis zu 12 Tagen nach der Einpflanzung beobachtet werden als Reaktion auf die Dosierung mit Hydroxytyrosol und A009, die eingenommen und intraperitonal verabreicht wurden. Es konnte sowohl bei der Anwendung des Extraktes A009 als auch des isolierten Hydroxytyrosols in vivo eine starke Hemmung des Tumorwachstums verzeichnet werden. Des Weiteren erwies sich der Extrakt A009 bei der Einnahme sogar in einer Verdünnung von 1:100 bedeutend wirksamer als dieselbe Verdünnung des synthetischen Hydroxytyrosols.

    Bild 3: Grafik zur Entwicklung der Tumormasse in vivo als Reaktion auf die Einnahme und die intraperitonale Verabreichung von Hydroxytyrosol und A009. Neben den für die intraperitonale Verabreichung dosierten Reagenzien sieht man PBS, eine Kontrollflüssigkeit, und 5-Fluoruracil (ein chemotherapeutisches Medikament), um ihre Wirkung im Vergleich zu natürlichen und synthetischen Polyphenolen einschätzen zu können.

    Alle durchgeführten Experimente zeigen, dass der Extrakt A009 eine vergleichbare und in einigen Fällen eine höhere Wirksamkeit als synthetisches Hydroxytyrosol besitzt. Es wurden positive Resultate bei den vorangigen Entwicklungsprozessen des Dickdarmkrebes gefunden, insbesondere wurde in vitro die Reduzierung der Zellproliferation und -migration, der Adhäsion an Gewebe und die Invasion derselben an allen drei Tumorzelllinien beobachtet. In den Experimenten in vivo wurde die Wachstumshemmung des Tumors festgestellt, sowohl bei der intraperitonalen Verabreichung (Direktinjektion in die Maus) als auch bei oraler Einnahme. In diesem Fall stellte sich ebenfalls die größere Wirkung von A009 gegenüber dem synthetischen Hydroxytyrosol heraus und zwar bereits in einer Verdünnung von 1:100.

    Darüber hinaus legen die Ergebnisse nahe, die Möglichkeit, den Extrakt A009 als Alternative zu vergleichbaren, synthetisch hergestellten Produkten einzusetzen, und dadurch zum einen die Herstellungskosten eben dieser synthetischen Produkte (wie das Hydroxytyrosol) zu verringern und zum anderen die Grundlage für die ökologisch-nachhaltige Weiterverwertung eines Abfallproduktes der Olivenölindustrie, wie das Vegetationswasser, zu schaffen.

    Hier gehts zur originalen Studie sciencedirect.com