19 godzin temu
Naukowcy z Uniwersytetu w Hiroszimie odkryli, iż stewia, poddana fermentacji z udziałem specyficznych bakterii z liści bananowca, zyskuje zdolność do zabijania komórek raka trzustki, nie uszkadzając przy tym zdrowych komórek nerek. Proces fermentacji wzmacnia naturalne adekwatności rośliny poprzez biotransformację mikrobiologiczną, tworząc silny związek zwany estrem metylowym kwasu chlorogenowego (CAME). Sfermentowany ekstrakt ze stewii wykazał w testach znaczny potencjał przeciwnowotworowy i może reprezentować nowy kierunek w terapiach przeciwnowotworowych opartych na probiotykach.
Wyniki oraz opis badań ukazał się na łamach pisma „International Journal of Molecular Sciences” (DOI: 10.3390/ijms26094186).
Stewia kontra nowotwory
Stewia to roślina należąca do rodziny astrowatych. Naturalnie występuje głównie w Ameryce Południowej i Ameryce Środkowej. Istnieje około 260 gatunków. Najbardziej znana jest z tego, iż wytwarza się z niej popularny słodzik, który charakteryzuje się zerową kalorycznością oraz zerową wartością indeksu glikemicznego. Dodatkowo wykazuje on adekwatności przeciwzapalne, przeciwutleniające, moczopędne, immunostymulujące, przeciwbiegunkowe oraz antyseptyczne.
Ale stewia może oferować coś więcej niż tylko bezkaloryczną alternatywę dla cukru. Fermentacja ekstraktu ze stewii z udziałem bakterii pochodzących z liści bananowca tworzy substancje, która wykazuje zdolność do zabijania komórek raka trzustki bez uszkadzania zdrowych komórek nerek.
Rak trzustki
Rak trzustki to jeden z najtrudniejszych do leczenia nowotworów. Objawy zwykle pojawiają się dopiero po rozprzestrzenieniu się choroby, a konwencjonalne terapie, takie jak chemioterapia, rzadko przynoszą skutki. Rokowania przy tym nowotworze są fatalne. Mniej niż 10 proc. pacjentów przeżywa pięć lat od diagnozy.
– Rak trzustki jest wysoce inwazyjny, podatny na przerzuty i wykazuje znaczną oporność na istniejące metody leczenia, takie jak chirurgia, radioterapia i chemioterapia. W związku z tym istnieje pilna potrzeba zidentyfikowania nowych i skutecznych związków przeciwnowotworowych, zwłaszcza tych pochodzących z roślin – powiedział Narandalai Danshiitsoodol z Uniwersytetu w Hiroszimie, współautor publikacji.
Już wcześniejsze badania sugerowały, iż ekstrakt z liści stewii może pomóc w walce z rakiem, bo liście stewii są bogate w związki bioaktywne, z których niektóre wykazały działanie przeciwnowotworowe i antyoksydacyjne, ale precyzyjne określenie i wyizolowanie konkretnych związków aktywnych okazało się trudne. Japońscy badacze wpadli na pomysł, iż może tu pomóc proces fermentacji. Zmienia on strukturę ekstraktu ze stewii, prowadząc do powstania nowych bioaktywnych metabolitów. Są to związki, które mogą wpływać na układy biologiczne.
Moc fermentacji
– Aby zwiększyć skuteczność farmakologiczną naturalnych ekstraktów roślinnych, biotransformacja mikrobiologiczna stała się skuteczną strategią – powiedział Masanori Sugiyama, współautor badań. Naukowcy pracujący w laboratorium Sugiyamy wyizolowali i ocenili korzyści zdrowotne ponad 1300 szczepów bakterii kwasu mlekowego z owoców, warzyw, kwiatów i roślin leczniczych. – W tym badaniu chcieliśmy porównać ekstrakty fermentowane przez bakterie kwasu mlekowego i niefermentowane, aby zidentyfikować najważniejsze związki, które zwiększają bioaktywność, przyczyniając się ostatecznie do skuteczności ziołolecznictwa w profilaktyce i terapii nowotworów – wyjaśnił Sugiyama.
W testach laboratoryjnych fermentowany ekstrakt ze stewii z roślinnym szczepem Lactobacillus plantarum SN13T (FSLE) spowodował obumieranie dużej liczby komórek raka trzustki, ale pozostawił zdrowe komórki nerek w dużej mierze bez uszkodzeń.
– Nasze odkrycia wskazują, iż FSLE wykazuje znacznie większą cytotoksyczność niż niefermentowany ekstrakt w równoważnych stężeniach, co sugeruje, iż proces fermentacji zwiększa bioaktywność ekstraktu. Co istotne, FSLE wykazywał niższą toksyczność wobec komórek nerki – powiedział Sugiyama.
Odkrycie silnego związku przeciwnowotworowego
Dodatkowe analizy zidentyfikowały ester metylowy kwasu chlorogenowego (CAME) jako aktywny związek przeciwnowotworowy. Działa on poprzez blokowanie komórek nowotworowych w określonej fazie ich cyklu życiowego, zapobiegając ich namnażaniu i wywołując apoptozę – naturalny proces, w którym komórki ulegają samozniszczeniu, gdy są uszkodzone lub nie są już potrzebne.
CAME wydaje się zmieniać programowanie genetyczne komórek nowotworowych. Aktywuje geny, które promują śmierć komórek, jednocześnie hamując te, które pomagają komórkom nowotworowym rosnąć i przetrwać. To podwójne uderzenie zarówno spowalnia rozwój raka, jak i sprzyja samozabijaniu się komórek nowotworowych.
Po fermentacji stężenie kwasu chlorogenowego w ekstrakcie spadło sześciokrotnie, co, według Danshiitsoodol, wskazuje na transformację mikrobiologiczną. – Ta transformacja mikrobiologiczna była prawdopodobnie spowodowana specyficznymi enzymami w użytym szczepie bakterii. Nasze dane pokazują, iż CAME wykazuje silniejszą toksyczność dla komórek i działanie proapoptotyczne, które sprzyja śmierci komórek, w porównaniu z samym kwasem chlorogenowym – przyznał Danshiitsoodol.
W dalszych pracach naukowcy zamierzają przetestować wykryty związek na myszach. Wszystko po to, by ustalić skuteczność różnych dawek. – Niniejsze badanie znacząco pogłębiło naszą wiedzę na temat mechanizmu działania szczepu Lactobacillus plantarum SN13T w fermentacji ekstraktów ziołowych, oferując jednocześnie cenną perspektywę badawczą na temat potencjalnego zastosowania probiotyków jako naturalnych środków przeciwnowotworowych – powiedział Danshiitsoodol.
Należy podkreślić, iż w badaniach wykorzystano komórki hodowane w laboratorium. Jednak wiele substancji, które wyglądają obiecująco na szalkach Petriego, nie przechodzi badań klinicznych. Mimo to odkrycie jest obiecujące i wymaga dalszych badań.
Źródło: Hiroshima University, The conversation, fot. Thesupermat/ Wikimedia Commons./ CC BY-SA 3.0
