The inhibitory effect of anthocyanins-rich Thai berries extracts on lipid digestion and absorption

ฤทธิ์ของสารสกัดจากผลไม้ไทยเบอรี่ที่มีแอนโทไซยานินสูงต่อการยับยั้งกระบวนการย่อยและการดูดซึมไขมัน

Name: Netima Chamnansilpa,

LCSH: Plant extracts

LCSH: Anthocyanins

Abstract: Dyslipidemia is one of the major risk factor that contributes to chronic diseases such as cardiovascular disease and diabetic mellitus. Anthocyanin-rich Thai berries have been documented to have hypolipidemic activity. However, no scientific data is available regarding the mechanism of lipid lowering property. Thus, the objective of this study was to elucidate the mechanism of action of Thai berries including Prunus domestica L., Antidesma bunius (L.) Spreng, Syzygium cumini (L.) Skeels, Syzygium nervosum A. Cunn. Ex DC, and Muntingia calabura L. on a reduction of lipid digestion and absorption in vitro. Phytochemical compounds of Thai berries, including total phenolic (TP), total flavonoids (TF) and total anthocyanins (TA) were determined. The lipid lowering activities were evaluated via bile acid binding, pancreatic lipase and cholesterol esterase activities and cholesterol micellization. Furthermore, cholesterol uptake into intestinal Caco-2 cells was also observed. Total phenolic, total flavonoids and total anthocyanins contents of five Thai berries were range form 222.7-579.5 mg gallic acid equivalents/g extract, 91.2-184.3 mg catechin equivalents/g extract and 37.9-49.5 mg cyanindin-3-glucoside equivalent/g extract, respectively. All five Thai-berries extracts (1 mg/mL) bound to taurocholic acid (primary bile acid), taurodeoxycholic acid and glycodeoxycholic acid (secondary bile acids) ranged from 20.1-42.3%, 16.4-36.2%, and 27.9-39.3%, respectively. In addition, Thai berries extracts showed inhibitory activities against pancreatic lipase and cholesterol esterase with IC50 values ranged from 90.6-336.9 µg/mL and 288.7-469.1 µg/mL, respectively. The extracts (0.25 mg/mL) also reduced the solubility of cholesterol in mixed micelles with inhibitory value of 53.0-67.3%. Our finding indicated that Prunus domestica L. had the highest TF, TA and also demonstrated the strongest potent to bind to bile acid, inhibit pancreatic lipase, and reduce cholesterol micellization. Therefore, Prunus domestica L. was then further subjected to investigate cholesterol absorption in Caco-2 cells. It was found that the extract reduced cholesterol absorption in Caco-2 cells in a concentration-dependent manner. Moreover, the combination of Prunus domestica L. (0.1 mg/mL) with ezetimibe (0.05 mg/mL) exhibited additive effect on the reduction of cholesterol uptake into the cells which had more ability than Prunus domestica L. and ezetimibe alone (p< 0.05). These results illustrate that anthocyanins-rich Thai berries are able to contribute lipid lowering effects via binding to bile acids, decreasing pancreatic lipase and cholesterol esterase activities and also reducing cholesterol incorporation into mix micelle. Moreover, Prunus domestica L. decreases cholesterol absorption into the intestinal cells. Taken together, our finding provides scientific evidence supporting the potential of anthocyanins-rich Thai berries extracts can be used as a new and efficient lipid lowering agents.

Abstract: ภาวะไขมันในเลือดสูงเป็นหนึ่งในปัจจัยเสี่ยงที่สำคัญของการเกิดโรคเรื้อรังโดยเฉพาะ โรคหัวใจและหลอดเลือด และโรคเบาหวาน งานวิจัยในอดีตพบว่าฤทธิ์ของแอนโทไซยานินในผลไม้ไทยกลุ่มเบอรี่มีคุณสมบัติในการช่วยลดระดับไขมัน แต่อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ที่ระบุกลไกการช่วยลดระดับไขมันได้ ดังนั้น งานวิจัยชิ้นนี้จึงมีวัตถุประสงค์ เพื่อศึกษากลไกกของผลไม้ไทยกลุ่มเบอรี่ ได้แก่ ไทยพลัมหรือลูกไหน (Prunus domestica L.) มะเม่า (Antidesma bunius (L.) Spreng) ลูกหว้า (Syzygium cumini (L.) Skeels) มะเกี๋ยง (Syzygium nervosum A. Cunn. Ex DC) และตะขบ (Muntingia calabura L.) ต่อการลดการย่อยและการดูดซึมไขมันในหลอดทดลอง โดยทำการศึกษาปริมาณโดยรวมของสารประกอบฟีโนลิค ฟลาโวนอยด์ และแอนโทไซยานิน รวมถึงศึกษาฤทธิ์ในการลดไขมัน โดยศึกษาความสามารถของสารสกัดในการจับกับกรดน้ำดี การยับยั้งทำงานของเอนไซม์ไลเปสและคอลเลสเตอรอลเอสเตอเรส และยับยั้งการรวมตัวของคลอเลสเตอรอลเข้าสู่ไมเซลล์ รวมถึงศึกษาการดูดซึมคลอเลสเตอรอลเข้าสู่เซลล์ลำไส้เล็ก (Caco-2 cells) จากผลการทดลองพบว่า ปริมาณโดยรวมของสารประกอบฟีโนลิค ฟลาโวนอยด์ และแอนโทไซยานินของสารสกัดจากผลไม้ไทยกลุ่มเบอรี่ที่มีแอนโทไซยานินสูงทั้ง 5 ชนิด อยู่ในช่วง 222.7-579.5 มิลลิกรัมเทียบเท่ากับกรดแกลลิคต่อกรัมสารสกัด 91.2-184.3 มิลลิกรัมเทียบเท่ากับ คาเทชินต่อกรัมของสารสกัด และ 37.9-49.5 มิลกรัมเทียบเท่ากับของไซยานิดิน 3 กลูโคไซน์ต่อกรัมสารสกัด ตามลำดับ สารสกัดจากผลไม้ไทยกลุ่มเบอรี่ที่มีแอนโทไซยานินสูงทั้ง 5 ชนิดที่ความเข้มข้น 1 มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตร แย่งจับกับกรดน้ำดีชนิดปฐมภูมิ (ทอโลคลอลิคแอซิด) และชนิดทุติยภูมิ (ทอโลดีอ๊อกซีคอลิคแอซิดและไกลโคดีอ๊อกซีคอลิคแอซิด) อยู่ในช่วงร้อยละ 20.1-42.3, 16.4-36.2 และ 27.9-39.3 ตามลำดับ นอกจากนี้ยังพบว่าสารสกัดดังกล่าวมีฤทธิ์ในการยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ไลเปสและคลอเลสเตอรอลเอสเตอเรส โดยมีค่า IC50 อยู่ในช่วง 90.6-336.9 ไมโครกรัมต่อมิลลิลิตร และ 288.7-469.1 ไมโครกรัมต่อมิลลิลิตร ตามลำดับ และสารสกัด (ความเข้มข้น 0.25 มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตรของสารสกัด) สามารถลดการรวมตัวของคลอเลสเตอรลในไมเซลล์ ในช่วงร้อยละ 53.0-67.3 ทั้งนี้จากผลการวิจัยพบว่า สารสกัดจากผลไทยพลัม (Prunus domestica L.) มีปริมาณโดยรวมของฟลาโวนอยด์และแอนโทไซยานินสูงที่สุด รวมถึงมีคุณสมบัติเข้าจับกับกรดน้ำดี ยับยั้งเอนไซม์ ไลเปสและลดการรวมตัวของคอเลสเตอรอลเข้าสู่ไมเซลล์ได้ดีที่สุด ดังนั้นสารสกัดจากผลไทยพลัมจึงถูกนำมาศึกษาฤทธิ์ของสารสกัดดังกล่าวต่อการลดการดูดซึมคลอเลสเตอรอลเข้าสู่เซลล์ลำไส้เล็ก (Caco-2 cells) และพบว่าสารสกัดจากไทยพลัมสามารถลดการดูดซึมของคลอเสเตอรอลเข้าสู่เซลล์โดยความสามารถในการยั้บยั้งการดูดซึมเพิ่มขึ้นตามความเข้มข้นของสารสกัดที่เพิ่มมากขึ้น นอกจากนี้ การรวมกันของสารสกัดจากผลไทยพลัม (ความเข้มข้น 0.1มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตร) กับยาezetimibe (ความเข้มข้น 0.05 มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตร) ให้ผลการยับยั้งการดูดซึมคลอเลสเตอรอลเข้าสู่เซลล์แบบผลบวกสะสมซึ่งสามารถลดการดูดซึมได้ดีกว่า สารสกัด และยา เพียงอย่างเดียวอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (P<0.05) จากงานวิจัยนี้ พบว่า สารสกัดที่มีแอนโทไซยานินสูงจากผลไม้ไทยกลุ่มเบอรี่ ช่วยลดระดับไขมันโดยขัดขวางการทำงานของกรดน้ำดี ยับยั้งการทำงานงานของเอนไซม์ไลเปสและคลอเลสเตอรอลเอสเตอเรส และลดการรวมตัวของคอเลสเตอรอลเข้าสู่ไมเซลล์ โนอกจากนี้ สารสกัดจากไทยพลัมสามารถยับยั้งการดูดซึมคอเลสเตอรอลเข้าสู่เซลล์ลำไส้เล็กได้ จากผลงานวิจัยสามารถใช้เป็นข้อมูลยืนยันทางวิทยาศาสตร์ที่ช่วยสนับสนุนการใช้สารสกัดจากผลไม้ไทยกลุ่มเบอรี่ที่มีแอนโทไซยานินสูงเป็นสารสกัดที่มีฤทธิ์ในการช่วยลดระดับไขมันอย่างมีประสิทธิภาพ

Chulalongkorn University. Office of Academic Resources

Address: BANGKOK

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: Sathaporn Ngamukote

Role: advisor

Created: 2017

Modified: 2020-12-21

Issued: 2020-12-21

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/64655

eng

DegreeName: Master of Science

Level: Master's Degree

Descipline: Food and Nutrition

Grantor: Chulalongkorn University

©copyrights Chulalongkorn University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	5876854337.pdf	4.44 MB	4	2021-10-16 17:57:52

ใช้เวลา

0.018274 วินาที