Melidava

LAPTISORUL DE MATCA SURSA NOUA DE COMPUSI CU BENEFICII PENTRU SANATATE

Cu dedicatie pentru doctorimea care afirma ca laptisorul de matca „hraneste” canceru`, sau chiar ca e cancerigen! De ce? Ca contine „factoru` de crestere”. Hai domn` doctor! Serios? Hai puneti degetelu ala destept pe factorul de crestere din laptisorul de matca care s-a dovedit vreodata ca ar produce cancer.

https://en.wikipedia.org/wiki/Growth_factor

Hai te provoc, domn` doctor!

Daca nu esti in stare sa te documentezi toata viata, asa cum iti cere aceasta meserie extrem de bine platita, ai bunul simt sa taci din gura, pentru ca nestiinta ta exprimata in idei savante s-ar putea sa coste vieti.

Extras: „Activitate anticarcinogenică a componentelor RJ (Royal Jelly = laptisor de matca)

Mecanisme propuse prin care peptidele și proteinele din RJ își exercită activitatea inhibitoare asupra tumorilor

… Consumul de RJ furnizează efecte chemopreventive împotriva leucemiei și a altor forme de cancer, și atenuează starea de oboseală legată de cancere. Prezența unei varietăți de macronutrienți (proteine, carbohidrați, acizi grași, aminoacizi liberi) vitamine (complexul B, vit. A, C, D și E), săruri minerale și substanțe bioactive non-nutrienți contribuie la acțiunea sa anticanceroasă. Proteinele și peptidele din RJ au proprietăți antioxidative, de stimulare imună, și de stimulare a proliferării monocitelor care pot fi benefice împotriva progresiei cancerelor.Aceste proteine inhibă proliferarea liniilor de celule de cancer mamar. Similar, anumite fracțiuni proteice din RJ prezintă citotoxicitate împotriva celulelor HeLa de carcinom cervical uman. Efecte imunomodulatoare au fost atribuite MRJP. MRJP, cea cea mai obișnuită proteină din RJ, a demonstrat proprietăți imunostimulatoare prin producerea de citokine pro-inflamatoare, iar MRJP3 inhibă procesul pro-inflamatorși reglează producerea de citokine T helper 2. MRJP 1 și 2 stimulează macrofagii în a pune în libertate TNF-α și exercită efecte antibacteriene, iar MRJP3 stimulează răspunsul imun prin producerea de IL-6. Se consideră că proprietățile antitumorale ale RJ sunt mediate de apalbuminele 1 și 2 care stimulează macrofagii să pună în libertate citokinele TNF, IL-1 și IL-6. Acidul 10-hidroxi-2-decenoic din RJ împiedică propagarea leucemiilor și a celulelor tumorale ascitice prin micșorarea angiogenezei și a vascularizării tumorilor prin inhibiția VEGF.”

Fermented Food-derived bioactive compounds with anticarcinogenic properties;

Royal Jelly as a novel source for compounds with health benefits

Muhammad Hussein Aludatt et al.

Springer Nature Singapore Pte Ltd 2018

1. S. Akhtar și M.K. Swamy ed. ”Anticancer Plants; Properties and Application”

Introducere

Căutarea de alimente care ajută prevenirea și managementul anumitor boli cronice a determinat industria alimentară și cercetătorii să producă alimente funcționale cu adaus de nutraceutice cu proprietăți antioxidante, antibacteriene, antidiabetice, printre alte activități biologice. Nutraceuticele pot fi naturale sau de sinteză. Cele naturale pot fi izolate din alimente sau produse prin fermentație și procesare enzimatică, iar unele dintre ele includ acizi grași ω-3, prebiotice, probiotice, sinbiotice, vitamine, fibre alimentare și peptide bioactive.

RJ (Royal Jelly = laptisor de matca) este o secreție  alb-lăptoasă produsă de glandele mandibulare și hipofaringeale ale albinelor lucrătoare pentru hrănirea larvelor și a albinei regină adulte. Compoziția sa chimică include 3-6% lipide, 15% carbohidrați, 18% proteine, 50-60% apă, sub 1% vitamine și 1,5% săruri minerale, în plus față de substanțele bioactive care includ acizi grași (acidul 10-hidroxi-2-decenoic în principal), peptide, flavonoizi și fenoli. Variațiile de compoziție depind de sursele florale și de condițiile de după colectare. Hidroliza proteinelor alimentare din plante și animale are numeroase aplicații industriale pentru utilizări nutraceutice și farmaceutice, inclusiv creșterea proprietăților nutriționale, funcționale și antioxidante ale produselor alimentare. De ex. peptide bioactive izolate din alimente fermentate sau prin digestia enzimatică a proteinelor alimentare din lapte, năut și ciuperci pot inhiba enzima de conversie a angiotensinei (ACE) care poate conferi proprietăți antihipertensive.

Deși proteinele animale furnizează aminoacizi indispensabili pentru creștere și menținerea sănătății, conținutul relativ mare de colesterol și grăsimi saturate al alimentelor de origine animală și amprenta lor ecologică au determinat căutarea de surse alternative de proteine alimentare. A crescut interesul în subprodusele proteinelor hidrolizate sau fermentate, hidrolizate proteice și peptidele care le compun datorită proprietăților lor antidiabetice, antihipertensive și anticarcinogenice. Consumul de proteine vegetale fermentate aduce numeroase beneficii inclusiv vindecarea gastritei, activitate antioxidantă, efecte de scădere a colesterolului și antialergenice, precum și prevenirea cancerelor mamare, de prostată și de colon. RJ fermentat a fost mai puțin investigat ca proprietăți de promovare a sănătății.

Procesul de fermentație

Fermentația este un proces metabolic produs prin acțiunea microorganismelor, care poate fi atribuit transformării anaerobe a carbohidraților fermentabili în diferiți acizi organici, alcooli și alți compuși. Diferite enzime microbiene sunt implicate în fermentațiile alimentare, inclusiv enzimele proteolitice responsabile de producerea de peptide din substratele bogate în proteine. Alimentele fermentate au un lung istoric al utilizării sub formă de băuturi sau alte produse în hrana oamenilor. Datorită numărului mare de combinații care se găsesc în produsele fermentate, în fiecare an se consumă o varietate de astfel de produse în orice cultură. Microflora prezentă în produsele fermentate motivează beneficiile lor pentru sănătate, generează efecte legate de sistemul imun al gazdei, metabolismul energiei și sănătatea creierului. Studiile au indicat o comunicare bidirecțională între creier și intestine de-a lungul unei axe, care poate fi însă afectată negativ prin disbioza microflorei și poate fi asociată cu depresia, anxietatea și alte boli. Invers, administrarea de probiotice similare cu cele care se găsesc în alimentele fermentate produce efecte anxiolitice și antidepresive în modele pe animale. Regimurile alimentare bogate în probiotice exercită efecte pozitive asupra eliminării stresului și stimularea memoriei, mediate de îmbunătățirea microflorei.

Beneficiile pentru sănătate ale fermentației

Fermentația este o metodă eficientă de conservare care micșorează riscul de contaminare bacteriană datorită îmbogățirii în compuși antimicrobieni – acizi organici, bacteriocine sau etanol. În plus față de extinderea perioadei de valabilitate, produsele finale ale fermentației modifică gustul, aroma și textura produselor.  Unele alimente nici nu sunt comestibile fără transformările mediate de microorganisme ale materialului. De ex. măslinele conțin fenoli, care au gust amar, dar care sunt degradați prin fermentație, și se formează măsline comestibile. Drojdia de panificație, singulară sau împreună cu bacterii lactice (LAB), determină frăgezirea aluatului în panificație. Unele alimente fermentate promovează sănătatea în moduri care nu pot fi direct atribuite materiei prime inițiale. Numeroase studii au remarcat legătura dintre consumul de produse lactate fermentate și menținerea greutății. Consumatorii frecvenți de iaurt prezintă risc mai mic de diabet, boli de inimă sau deces subit. Kimchi, un produs vegetal fermentat, aduce beneficii antidiabetice și antiobezitate. Beneficii aduse sănătății de către alimentele fermentate au fost identificate în boala intestinelor inflamate, artrită și scleroză multiplă, deși lipsesc verificările clinice. Consumul unor alimente fermentate îmbunătățește activitatea cerebrală și dispoziția. Aceste beneficii pot include răspunsuri fiziologice imediate, precum consumul de lapte fermentat care micșorează durerile musculare și îmbunătățește metabolismul glucozei după efortul fizic de rezistență.

Transformarea componentelor hranei prin fermentație

Fermentația produce scindarea enzimatică a unor componente ale hranei brute, mediate prin activitatea metabolică a microorganismelor, care modifică proprietățile nutritive și bioactive ale materialului alimentar, cu efecte potențial benefice pentru sănătatea umană. De ex. numeroase brânzeturi sunt bine tolerate de către indivizi cu intoleranță la lactoză, întrucât în cursul fermentației lactoza trece în zer sau este transformată în compuși bine tolerați. Iaurtul este bine tolerat de către persoanele cu intoleranță la lactoză datorită acțiunii beta-galactozidazei produsă de culturile microbiene de iaurt. Beta-galactozidaza microbiană rezistă la pH-ul acid din stomac, fiind protejată de capacitatea de tamponare a iaurtului și protejată fizic în interiorul celulelor bacteriene. European Food Safety Authority a indicat că culturile microbiene vii din iaurt îmbunătățesc digestia lactozei din iaurt la persoane cu capacitate micșorată de a digera lactoza. Unul dintre sub-produsele fermentației lactatelor, acidul linoleic conjugat, un acid gras generat prin acțiunea linoleat izomerazei produse de LAB, prezină proprietăți ateroprotectoare. Unele LAB exercită activități proteolitice asupra laptelui și altor alimente, mărind concentrațiile de peptide bioactive și poliamine. Din produse lactate fermentate (dahi, iaurt, kefir, lapte acru) au fost izolate peptide bioactive și fracțiuni peptidice cu activități biologice benefice precum antioxidante, osteogenice, antihipertensive, antitrombotice, opioide, de reglare a satietății și imunomodulatoare. Peptidele generate prin fermentații exercită activități antihipertensive prin inhibiția enzimei de conversie a angiotensinei (ACE). Fermentațiile mediate de LAB pot stimula conversia fenolilor/flavonoizilor în metaboliți bioactivi prin acțiunea reductazei microbiene a acizilor fenolici și a glicozil hidrolazei, decarboxilazelor și esterazelor. Reacția acestor metaboliți bioactivi cu antocianidinele formează piranoantocianidine sau 3-dezoxipiranoantocianidine. Unii dintre acești alchilcatecholi activează puternic Nrf2, un reglator al răspunsului mamiferelor la stres oxidativ, care induce expresia enzimelor antioxidante și detoxifiante, protejând împotriva distrugerilor oxidative și chimice. Fermentația poate avea ca rezultat degradarea și eliminarea componentelor alergenice sau nedorite ale alimentelor precum gliadina și acidul fitic. Acidul fitic, care se găsește în cereale, este un factor anti-nutrițional care chelatizează ionii metalici divalenți producând deficiențe de microminerale – Fe, Zn, Cu – la oameni și animale. Fermentarea cerealelor le scade pH-ul, ceea ce activează fitaza endogenă ce elimină acidul fitic. Fermentarea aluatului cu maia și prelungirea timpului de fermentare în panificație micșorează cantitățile de compuși fermentabili precum monozaharide, dizaharide și oligozaharide. Micșorarea conținutului de compuși fermentabili în pâinea de grâu și cea de secară poate îmbunătăți toleranța acestora la persoanele cu sindromul intestinului inflamabil.

Biosinteza componentelor bioactive și nutritive

Fermentația determină formarea de noi metaboliți cu activități de modulare a sănătății, precum acidul lactic (lactatul) care poate atinge concentrații de până la 1% în fermentațiile mediate de LAB. Acidul lactic micșorează secretarea de citokine pro-inflamatoare din celulele dendritice și macrofagii derivați din măduva osoasă în modul dependent de doze la activarea receptorilor de tip Toll. Lactatul poate și modifica statusul redox prin micșorarea producerii de ROS în enterocite. Fermentația microobiană produce și vitamine din grupul B: folat, riboflavină și vit. B12 din substrate conținute în produse lactate sau de origine vegetală. Tot prin fermentații sunt produși metaboliți microbieni cu funcții imunomodulatoare și activități de neurotransmitere (de ex. acidul γ-aminobutiric). Fermentația alimentelor generează proteine și exopolizaharide cu proprietăți antioxidante sau imunostimulatoare, care previn adeziunea patogenilor la mucoasa intestinală și au efecte hipocolesterolemice.

Aportul de microorganisme comensale în tractul gastrointestinal

Numeroase alimente fermentate precum iaurt, kefir, brânzeturi, varză murată, salam fermentat uscat, kimchi, miso și kombucha conțin microorganisme viabile în domeniul 10⁷-10⁹ celule/mL sau g, concentrații recomandate pentru beneficii probiotice pentru sănătate. Consumul de produse fermentate poate mări prezența bacteriilor care promovează sănătatea (probiotice) de până la 10 000 de ori. Consumul regulat de astfel de alimente furnizează noi specii de bacterii benefice florei intestinale a gazdei. Matricea unor alimente fermentate poate îmbunătăți capacitatea de supraviețuire a acestor alimente în hrană, ceea ce amplifică punerea în libertate de tulpini bacteriene benefice în tractul gastrointestinal. Alimentele fermentate constituie o promițătoare soluție de furnizare a tulpinilor probiotice utile sănătății consumatorilor și pacienților. A fost emisă ipoteza că astfel de expuneri microbiene sunt benefice pentru dezvoltarea normală și funcționarea sistemelor imun și nervos.

Caracteristici probiotice ale microorganismelor din alimente fermentate

Consumul regulat de produse fermentate bogate în microorganisme probiotice vii poate conferi beneficii pentru sănătate micșorând riscurile de boli cronice și alte afecțiuni. În afară de valoarea lor nutrițională, alimentele bogate în probiotice au un potențial ridicat de marketing întrucât satisfac cerințele consumatorilor de alternative la medicamentele convenționale. Numeroase specii microbiene care se găsesc în alimentele fermentate sunt fie identice, fie au caracteristici fiziologice comune cu specii cunoscute pentru beneficiile aduse sănătății tractului GI. Brânzeturile produse folosind culturi starter cu potențial anti-inflamator verificat protejează împotriva colitei și distrugerii celulelor epiteliului intestinal, opus brînzeturilor martor care nu exercită efecte de protecție. Conceptul că microorganismele vii din alimentele fermentate au roluri benefice în tractul GI concordă cu opinia că beneficiile pentru sănătate ale culturilor probiotice se datorează unor specii (de ex. LAB) în mai mare măsură decât tulpinilor selecționate dintr-o anumită specie. Unele alimente fermentate cu LAB exercită efecte benefice superioare celor conferite de consumul acelorași specii de lactobacili probiotici ca suplemente. De ex. ingestia de microorganisme viabile provenite din alimente fermentate poate exercita un impact pozitiv asupra celulelor imune din epiteliul intestinal și asupra celulelor enteroendocrine în modalități similare cu acțiunea tulpinilor probiotice izolate. Bacterii asociate alimentelor precum L. plantarum, L. rhamnosus, L. reuteri și P. freudenreichii au demonstrat potențial de a modifica direct răspunsul gazdei din tractul GI, care ar putea fi parțial mediat de metaboliți microbieni, precum histamina pusă în libertate de L. reuteri. Microorganismele legate de fermentații pot modifica compoziția și funcționalitatea microflorei intestinale, deși amplitudinea acestor modificări și semnificația lor pentru sănătate și prevenirea bolilor cronice nu sunt exact cunoscute. Aceste modificări se pot produce prin inhibiții sau stimulări directe ale competitorilor microbieni, interacțiuni trofice ce includ producerea de acizi grași cu catene scurte (SCFA) precum și prin efecte indirecte, prin afectarea gazdei. Mecanismele au domenii largi și nu se limitează la anumite tulpini. Ca și în cazul suplementelor probiotice, microorganismele asociate fermentațiilor sunt influențate de factori asociați intestinelor și de regimul alimentar al gazdei. Efectele benefice ale acestor microorganisme asupra microflorei intestinale sunt de relativ scurtă durată, dar sunt importante fiziologic, ceea ce subliniază importanța consumului alimentar regulat de alimente bogate în probiotice. Ca reglementări, numai Canada și Italia au făcut liste cu specii microbiene care pot fi considerate probiotice, în timp ce mențiunile ”probiotice” sau ”conțin probiotice” pe etichete sunt interzise în UE.

 Cancerele ca boli mortale

Cancer este un termen umbrelă pentru diferite tipuri de boli și forme de boală care pot afecta orice parte a organismului. Termene înrudite sunt neoplasmele și tumorile maligne. Cancerele se produc prin transformarea celulelor normale în celule tumorale într-un proces cu mai multe etape, care în general progresează de la o leziune precanceroasă la o tumoră malignă. Cancerele pot fi descrise ca activări sau mutații ale unor gene anormale care controlează dezvoltarea și diviziunea celulelor. Sunt uneori definite ca produceri rapide de celule anormale care proliferează peste limitele obișnuite, ceea ce distruge părți învecinate ale organismului și se împrăștie către alte organe. Ultimul proces este denumit metastază și este una dintre cauzele mortalității pacienților. În lume, cancerele sunt a doua cauză a deceselor – 8,8 milioane în 2015. Incidența cancerelor la bărbați este cu 20% mai mare decât la femei, iar incidența deceselor la bărbați este cu 40% mai mare. Cele mai multe decese sunt produse de cancerele pulmonare, urmate de cele de ficat, colorectale, de stomac și mamare. Cancerele evoluează în mai multe etape, începând cu o singură celulă transformată care proliferează, invadează țesuturile, și metastazează. Dezvoltarea cancerelor este rezultatul interacțiunilor dintre factori genetici și factori de mediu (obiceiuri alimentare, carcinogeni chimici (componente ele fumului de țigară, azbest, contaminanți ai aerului și ai apei, aflatoxine, arsenic), carcinogeni fizici (radiațiile ionizante și UV) și carcinogeni biologici (infecții cu anumite bacterii, virusuri sau paraziți). Vârsta este un important factor de risc datorită acumulării în timp a factorilor de risc. Această tendință generală este accentuată de micșorarea eficienței reparațiilor celulare și a mecanismelor de protecție care însoțește bătrânețea.

Cancer colorectal

Cancerul colorectal (CRC) este una dintre cauzele de deces cele mai frecvente în întreaga lume și în special în țările vestice. Aprox. 70% din CRC au fost asociate cu factori de mediu, inclusiv regimul alimentar și viața sedentară. Alți factori de risc includ vârsta, întrucât incidența deceselor din cauza CRC crește cu vârsta, iar aprox. 93% dintre decese se produc după 50 de ani. Vârsta medie a diagnozei cancerului de colon este de 73 de ani la femei și 69 de ani la bărbați, mai mare decât vârsta medie a diagnozei cancerului rectal, care este de 65 de ani la femei și 63 de ani la bărbați. Incidența cancerului colorectal și ratele de mortalitate sunt mai mari la bărbați decât la femei. Cauzele acestor diferențe nu sunt bine cunoscute dar ele reflectă interacțiuni complexe între deosebirile legate de sex ca expunere la hormoni și la alți factori de risc. Activitatea fizică insuficientă este un factor care mărește riscul de CRC. S-a sugerat că 30-50% din cancere pot fi prevenite prin scăderea expunerii la factori de risc modificabili și prin implementarea unor strategii de prevenție legate de stilul de viață, precum și prin decelare timpurie. Detectarea timpurie a CRC și managementul pacienților îmbunătățesc prognoza CRC și există șanse mai mari de refacere prin diagnosticare timpurie și tratamentul potrivit.

Cancerul colorectal proliferează în colon sau în rect, care sunt părți ale intestinului gros. Acest cancer se formează rareori în intestinul subțire în comparație cu colorect, unde prolifereazăă lent și se dezvoltă în 10-20 de ani. De cele mai multe ori CRC începe ca polip, care este o excrescență noncanceroasă ce se formează pe căptușeala interioară a colonului sau rectului. Adenomul sau polipul adenomatos este cel mai frecvent tip de polip. Adenoamele provin din celule glandulare care lubrifiază colorectul prin producere de mucus. 1/3 – ½ dintre oameni vor forma unul sau mai multe adenoame. Deși toate adenoamele au capacitatea de a deveni canceroase, numai sub 10% vor produce cancere invazive. Pe măsură ce adenomul devine mai mare, cresc șansele să devină cancer. Adenocarcinoamele sunt un tip de cancer care se formează în celulele glandulare și aproape 96% dintre cancerele colorectale sunt adenocarcinoame. Odată cancerul format în căptușeala colonului sau rectului, el se poate dispersa în peretele colonului sau al rectului și atinge circulația limfatică sau sanguină. Celulele de cancer invadează întâi nodurile limfatice apropiate care sunt structuri în formă de bob de fasole care asistă la combaterea infecțiilor. Aceste celule canceroase pot fi de asemenea transportate prin vasele de sânge către alte organe vitale precum plămânii sau ficatul. Cancerul poate de asemenea invada pelvisul și cavitatea abdominală și atinge alte organe și țesuturi precum ovarele și peritoneul. Când celulele canceroase se dispersează către părți îndepărtate ale corpului sunt denumite metastaze. Gradul de dispersare al cancerului în momentul diagnozei, denumit și etapa cancerului, este esențial pentru prognoză și tratamentul adecvat.

O cauză importantă a inițierii carcinogenezei este distrugerea ADN stimulată de factori mutagenici precum radicalii liberi. Carcinogeneza poate fi indusă prin mutații ale genelor care controlează creșterea și diferențierea celulelor iar, în acest mod, mutațiile genelor pot determina inițierea, promoția și progresia cancerului. Mai multe mecanisme sunt implicate în distrugerea și inhibiția creșterii celulelor de cancer. Un mecanism implică o creștere a activității imunologice în vederea identificării celulelor de cancer de către factori imuni, care includ TNF-α produs de macrofagi și TNF-β produs de limfocite. La începutul inflamației, răspunsul imun pro-inflamator implică citokine fundamental pro-inflamatoare, inclusiv TNF-α și interleukinele IL-1 și IL-18. Ca parte a răspunsului inflamator, TNF-α, un produs al inițierii imune, induce fagocitele mononucleare să producă IL-1 și IL-6. TNF-α deține un rol important în afectarea microvecinătății tumorii și progresia cancerului prin forma sa solubilă generată prin scindare post-proteolitică sau ca proteină integrată în membrană. Inflamația și proliferarea celulară sunt reglate prin legarea TNF-α la receptorul său principal (TNFR) ceea ce afectează adaptorii proteinei inclusiv ”proteina domeniului de moarte” (TRADD), proteina de interacțiune cu receptorul (RIP) și factorul asociat receptorului (TRAF) care reglează apoptoza. Unele studii au sugerat că antioxidanții din hrană (β-caroten, α-tocoferol) pot mări producerea de celule T citotoxice, ceea ce activează producerea de citokine și facilitează migrația citokinelor către celulele de cancer determinând distrugerea celulelor tumorale în proliferare. Un alt mecanism anticanceros implică promoția expresiei tipului sălbatic al genei p53 care inhibă dezvoltarea celulei tumorale. Antioxidanții promovează expresia acestei gene iar micșorarea expresiei mutanților p53 promovează carcinogeneza. Vit. A (β-caroten) a fost sugerată ca inhibitor al carcinogenezei în acest mod.

Rolul fermentației în prevenția și ameliorarea CRC

Factorii legați de stilul de viață, precum regimul alimentar, au un rol important în dezvoltarea anumitor cancere inclusiv CRC. Produsele lactate fermentate bogate în probiotice protejează împotriva CRC. Există indicații ale unei dependențe inverse între incidența cancerelor de colon și consumul de probiotice. Produsele fermentate bogate în probiotice vii pot micșora riscul expunerii la carcinogeni prin mai multe mecanisme:

• Detoxifierea carcinogenilor ingerați
• Modificarea mediului intestinal determinând micșorarea activării carcinogenilor din pro-carcinogeni
• Creșterea producției de SCFA precum butiratul care sporesc apoptoza
• Producerea de metaboliți care împiedică dezvoltarea celulelor de cancer sau care stimulează mecanismele de apărare împotriva invaziei celulelor de cancer.

Modularea compoziției microflorei intestinale a fost sugerată drept mecanism prin care se poate afecta pozitiv etiologia cancerului de colon. Modificările de floră intestinală se pot produce prin ingestia de probiotice care îmbunătățesc direct echilibrul microbian intestinal și prin ingerarea de prebiotice care sunt compuși fermentabili ce susțin dezvoltarea probioticelor, facilitând anumite modificări în compoziția și activitatea microflorei intestinale. Mecanismele posibile prin care probioticele pot inhiba cancerul de colon implică modificarea activităților metabolice ale microflorei intestinale și condițiile fizico-chimice din colon, legând carcinogenii potențiali, și producerea de compuși antitumorigenici sau antimutagenici precum SCFA. Cele mai multe prebiotice sunt oligozaharide nondigerabile. La oameni, ele nu sunt digerate în intestinul subțire și sunt fermentate în colon, unde pot servi ca substrate care susțin dezvoltarea probioticelor. Inulina și fructo-oligozaharidele sunt cele mai studiate oligozaharide prebiotice. Fibrele alimentare, precum arabinoxilanii, principalele polizaharide non-digerabile din cereale integrale, posedă de asemenea proprietăți prebiotice. Fibrele alimentare din fructe, legume, cereale integrale suferă fermentații microbiene în tractul GI, iar unele dintre proprietățile lor prebiotice pot contribui la prevenirea cancerelor de colon. Fermentațiile mediate de consumul de fibre alimentare pot avea ca rezultat o stimulare selectivă a creșterii și activității microflorei intestinale, în special Lactobacilli și Bifidobacteria. Fermentația microbiană a fibrelor alimentare în tractul GI determină producerea de SCFA (acetat, propionat, butirat). Butiratul a fost cel mai mult studiat pentru rolurile sale potențiale în prevenirea și tratamentul cancerelor de colon ca agent chemopreventiv. Acționând ca sursă de energie pentru celulele non-canceroase ale colonului, butiratul poate și micșora supraviețuirea celulelor tumorale prin inhibarea proliferării lor și prin inducerea diferențierii și apoptozei, ceea ce poate inhiba promoția și progresia cancerului. Un test intervențional a sugerat că produsele sinbiotice, o combinație de probiotice și prebiotice, sunt mai eficiente decât prebioticele sau probioticele singulare în prevenirea cancerelor. Fibrele alimentare și prebioticele pot proteja împotriva cancerului de colon prin inhibarea formării de carcinogeni și ROS în tractul GI și prin micșorarea expunerii la acești compuși. ROS sunt oxidanți extrem de reactivi produși în numeroase procese fiziologice, inclusiv în detoxificarea compușilor străini, răspuns imun, metabolism celular și respirație aerobică. ROS pot contribui la carcinogeneză atunci când stresul oxidativ (un dezechilibru între producerea și neutralizarea ROS) produce concentrații celulare ridicate de ROS, care pot distruge ADN, lipide și proteine, contribuind la inițierea, promoția și progresia cancerului. Celulele mamiferelor expresează diferite tipuri de sisteme enzimatice de răspuns la stres și de protecție împotriva stresului oxidativ pprecum CAT și SOD. H₂O₂ un ROS deosebit de reactiv, este rapid detoxifiat de către CAT, iar nivele mari de expresie și activitate a CAT sunt asociate cu micșorarea distrugerilor de ADN și cu micșorarea riscului de cancer.

Unele date sugerează că ingestia regulată de L. casei vii poate întârzia apariția tumorilor de vezică, însă datele nu au fost confirmate. Efectul preventiv al probioticelor asupra carcinogenezei ar putea fi mediat prin acțiunea lor asupra microflorei intestinale. Carcinogenii sunt substanțe care produc cancere, care pot fi ingerate sau generate prin activitatea metabolică a unor microorganisme intestinale. O ipoteză privind prevenirea sau întârzierea dezvoltării tumorii de către LAB este că aceste bacterii pot lega compuși mutagenici în intestine, micșorând absorbția sau expunerea la acești carcinogeni. Potența mutagenică este estimată în vitro prin testul Ames, însă trebuie notat că riscul de cancer legat de mutageni la oameni poate diferi cu peste 1000 de ori de la un individ la altul. Probioticele pot și supresa dezvoltarea bacteriilor care transformă pro-carcinogenii în carcinogeni, micșorând concentrațiile de carcinogeni prezenți în intestine. Activitatea enzimelor care transformă pro-carcinogenii în carcinogeni a fost folosită ca indicator al capacității probioticelor de a limita bioactivarea pro-carcinogenilor mediată de microflora intestinală.

Mecanismele chemoprevenției cancerelor prin implicarea alimentelor fermentate

Chemoprevenția cancerelor este caracterizată de folosirea substanțelor naturale, sintetice sau biologice pentru a inversa, supresa sau preveni formarea cancerelor. Cele trei faze ale chemoprevenției implică prevenția primară, prevenția secundară și terapia. Prevenția primară este inhibiția inițierii, prima etapă a carcinogenezei, prin micșorarea toxicității sau inducerea detoxifierii. Ultimele acțiuni sunt denumite activități de blocare și se produc prin prevenirea formării carcinogenilor activi și a ROS, implicând efecte antioxidative. Agenții care efectuează prevenția secundară sunt denumiți supresori. Promoția celulelor inițiate la celule pre-neoplazice este inhibată de către prevenția secundară prin micșorarea dezvoltării celulare sau prin creșterea diferențierii și apoptozei celulelor inițiate. Blocarea avansării celulelor pre-neoplazice la celule neoplazice, care se produce relativ târziu în carcinogeneză, este stadiul terțiar al chemoprevenției. Proprietățile anticarcinogenice ale fibrelor alimentare pot fi legate de amplificarea formării de butirat în lumenul tractului GI. Fibrele alimentare și prebioticele, precum fructanii de tip inulină, din rădăcini de cicoare, sunt fermentate la SCFA și acid lactic în tractul GI. Aceste produse de fermentație pot exercita proprietăți chemopreventive în tractul GI, inclusiv modularea glutationă-S-transferazelor (GST) și altor enzime de detoxifiere în celulele de adenom de colon uman și celulele tumorale din colon.Mecanismele de chemoprotecție ale produselor de fermentație, în special butiratul, includ inducerea GST și a altor proteine de răspuns la stres. Nivelurile mici de expresie a GST în colon pot fi contracarate prin producerea de butirat prin fermentație microbiană în tractul GI și s-a arătat că induc GSTP1, GSTM2 și GSTA4 în celulele HT29. O upreglare a GST implicând GSTA2 și GSTT2 a fost demonstrată în celulele epiteliale de colon uman după incubare cu butirat. Alte mecanisme prin care butiratul poate media expresia genelor în cancerul de colon au loc prin modificarea acetilării histonelor la N-terminal (cozile bogate în lizină) și prin activarea căii de transducție a semnalării MAPK. Acetilarea histonelor depinde de două clase de enzime: histone dezacetilaze (HDAC) și histone acetil transferaze (HAT). Într-unele cancere au fost decelate modificări ale activităților HDAC sau HAT. Modificarea cozii N-terminale a histonelor prin acetilare și dezacetilare are un rol important în modularea expresiei genelor întrucât afectează interacțiunea complexelor proteice de reglare a transcripției cu ADN. Unii compuși, inclusiv SCFA (butirat și analogi) inhibă HDAC. Datorită activității lor clinice împotriva unor malignanțe umane, inhibitorii HDAC au fost studiați ca agenți chemopreventivi. Butiratul inhibă creșterea celulelor și activitatea HDAC la concentrații milimolare. În celulele HT29 din colonul uman tratate cu butirat se produce o importantă acumulare de histonă 4 acetilată, ceea ce poate fi legat de o mai mare expresie a genelor care encodează GST în aceste celule.

RJ fermentat ca nouă sursă de compuși și beneficiile acestora pentru sănătate

Compoziția chimică a RJ

Componentele RJ ca % în greutate includ apă (50-65%), proteine (11-18%), carbohidrați (10-15%), lipide (4-8%), săruri minerale (1,5%) și cantități mici de vitamine și polifenoli. Proteinele constituie macronutrientul cel mai important din RJ, iar tipurile predominante sunt royalizina, o proteină mică cu activități antibacteriene și imunoregulatoare. În plus, au fost identificate 5 MRJP; MRJP1-5. MRJP1 este o glicoproteină slab acidă cu greutatea moleculară de 55kDa, iar MRJP 2-5 sunt glicoproteine cu greutăți moleculare de 49, 60-70, 60 și 77-87kDa. Carbohidrații reprezintă 30% din subst. uscată a RJ. Zaharurile principale din RJ sunt glucoza și fructoza, glucoza constituind 50-70% din totalul zaharurilor. Se găsesc și sucroză, în concentrații variabile, dizaharide și oligozaharide – maltoză, trehaloză, rafinoză, izomaltoză, melezitoză. RJ prezintă activități biologice, demonstrate pe modele cu animale, fiind antimicrobian, antitumoral și anti-inflamator.

Beneficiile pentru sănătate ale RJ

Activitatea antioxidantă a componentelor RJ

Antioxidanții pot fi clasificați chimic în două mari grupe. Prima constă din substanțe chimice, precum tocoferolii, care întrerup etapa de propagare a cascadei de radicali liberi prin cedarea unui atom de hidrogen către radicalii liberi. Grupa a doua implică un mod sinergic de acțiune care include chelatori ai metalelor și captatori ai radicalilor cu oxigen. Acestă grupă este compusă din acid citric, flavonoizi și aminoacizi. Întrucât antioxidanții micșorează distrugerile celulare implicate în căile patogenice, ei dețin un rol important în prevenirea bolilor cronice, precum cancerele și afecțiunile cardiovasculare.

RJ este un produs natural  și o sursă bogată de compuși fenolici – flavonoizi și acizi cinamici – care sunt antioxidanți puternici și prezintă activități anti-inflamatoare, anticarcinogenice și imunomodulatoare. Hidrolizatele din proteine alimentare și peptidele care le compun (29 identificate) exercită activități antioxidante (DPPH) și capacitate de captare a radicalilor liberi (DPPH, anion superoxid, radicali hidroxil). Trei dipeptide care includ resturi Tyr la capătul C-terminal captează și peroxidul de hidrogen prin cedarea unui atom de hidrogen. Suplementarea cu RJ a șoarecilor C3H/HeJ timp de 16 săptămâni a produs micșorarea concentrațiilor de 8-hidroxi-2-dezoxiguanozină (un marker al distrugerilor de ADN induse de stres oxidativ) în ser și rinichi.

Activitatea antidiabetică a componentelor RJ

Întrucât α-amilaza hidrolizează amidonul din hrană, inhibiția acestei enzime este un mecanism prin care medicamentele antidiabetice pot micșora concentrațiile post-prandiale de glucoză la pacienții diabetici și pre-diabetici după ingestia de alimente bogate în carbohidrați. Consumul de RJ timp de 8 săptămâni inhibă rezistența la insulină (hiperinsulinemia) și hipertrigliceridemia, micșorând presiunea sanguină sistolică la șobolanii Wistar care au consumat o soluție concentrată de fructoză, deși consumul de RJ nu a influențat semnificativ concentrațiile sanguine de glucoză.

Activitatea antihipertensivă a componentelor RJ

Enzima de conversie a angiotensinei (ACE) este importantă pentru sistemul renină-angiotensină care reglează presiunea sângelui în sistemul circulator și organele adiacente. Inhibiția ACE este un target terapeutic pentru tratamentul presiunii sanguine ridicate la pacienții hipertensivi, inclusiv la cei cu diabet de tip 2. În diferite surse alimentare au fost descoperite peptide inhibitoare ale ACE (sardine, lapte acru). Activitate de inhibiție a ACE a fost comunicată și în hidrolizatele proteinelor din RJ. Trei peptide izolate din hidrolizate de RJ au prezentat valori IC50 la concentrații de 0,008-0,018 mg/mL. A fost de asemenea evidențiat un efect antihipertensiv după administrarea orală timp de 28 de zile a două peptide izolate din RJ și administrate la șobolani spontan hipertensivi. Aceste peptide ar putea deveni nutraceutice folositoare pentru a fi folosite în alimente funcționale destinate managementului hipertensiunii, În plus față de peptide, doi acizi grași prezenți în RJ – acidul trans-2-octenoic și acidul trans-10-hidroxi-2-decenoic – exercită efecte antihipertensive.

Activitate anticarcinogenică a componentelor RJ

Mecanisme propuse prin care peptidele și proteinele din RJ își exercită activitatea inhibitoare asupra tumorilor

Mai multe produse apicole conțin componente naturale cu activitate anticanceroasă, care poate implica inducerea apoptozei celulelor tumorale sau efecte citotoxice asupra acestor celule. RJ este mult folosit în alimente sănătoase comerciale, produse medicinale și cosmetice în întreaga lume și este cunoscut că posedă proprietăți terapeutice în diferite boli. Consumul de RJ furnizează efecte chemopreventive împotriva leucemiei și a altor forme de cancer, și atenuează starea de oboseală legată de cancere. Prezența unei varietăți de macronutrienți (proteine, carbohidrați, acizi grași, aminoacizi liberi) vitamine (complexul B, vit. A, C, D și E), săruri minerale și substanțe bioactive non-nutrienți contribuie la acțiunea sa anticanceroasă. Proteinele și peptidele din RJ au proprietăți antioxidative, de stimulare imună, și de stimulare a proliferării monocitelor care pot fi benefice împotriva progresiei cancerelor.Aceste proteine inhibă proliferarea liniilor de celule de cancer mamar. Similar, anumite fracțiuni proteice din RJ prezintă citotoxicitate împotriva celulelor HeLa de carcinom cervical uman. Efecte imunomodulatoare au fost atribuite MRJP. MRJP, cea cea mai obișnuită proteină din RJ, a demonstrat proprietăți imunostimulatoare prin producerea de citokine pro-inflamatoare, iar MRJP3 inhibă procesul pro-inflamatorși reglează producerea de citokine T helper 2. MRJP 1 și 2 stimulează macrofagii în a pune în libertate TNF-α și exercită efecte antibacteriene, iar MRJP3 stimulează răspunsul imun prin producerea de IL-6. Se consideră că proprietățile antitumorale ale RJ sunt mediate de apalbuminele 1 și 2 care stimulează macrofagii să pună în libertate citokinele TNF, IL-1 și IL-6. Acidul 10-hidroxi-2-decenoic din RJ împiedică propagarea leucemiilor și a celulelor tumorale ascitice prin micșorarea angiogenezei și a vascularizării tumorilor prin inhibiția VEGF.