Zeitschrift für Gartenbau
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Abstrakt

Atherogenität von Monosacchariden, Disacchariden und künstlichen Süßstoffen im lipidbeladenen Makrophagen-Modellsystem: Zellkultur- und Mäusestudien

Saleh NA, Hamoud S, Aviram M, Rom O, Volkova N und Hayek T

Hintergrund: Es ist bekannt, dass Glucose die Bildung von Makrophagenschaumzellen und die Entwicklung von Arteriosklerose fördert. Die Rolle anderer Monosaccharide, Disaccharide oder künstlicher Süßstoffe bei der Atherogenität von Makrophagen bleibt jedoch unklar.

Ziel: Wir verglichen daher ihre Auswirkungen auf den oxidativen Status sowie die Cholesterin- und Triglyceridansammlung, die die Schaumzellbildung regulieren.

Ergebnisse: Die vierwöchige Supplementierung von C57/BL6-Mäusen mit Süßstoffen ergab, dass Glucose, Fructose, Mannose, Lactose oder Saccharose die Lipidperoxidation in der Leber und die Cholesterinakkumulation sowie die ROS-Bildung und den Lipidgehalt in den Peritonealmakrophagen der Maus (MPM) signifikant erhöhten. Die Supplementierung mit künstlichen Süßstoffen zeigte keine signifikanten prooxidativen/atherogenen Effekte in der Leber oder Aorta der Mäuse. Cyclamat und Sucralose erhöhten jedoch die ROS-Bildung in den MPM signifikant und alle künstlichen Süßstoffe erhöhten den Cholesteringehalt der MPM. In der kultivierten Makrophagenzelllinie J774A.1 zeigte Glucose die stärksten prooxidativen/atherogenen Effekte und erhöhte die Bildung reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) (um 80 %), die zelluläre Proteinoxidation (um 119 %), die Ansammlung von Cholesterin und Triglyceriden (um 65 % bzw. 51 %) und die Phagozytosekapazität der Makrophagen (um 177 %) signifikant. Mechanistisch gesehen schwächte Glucose den HDL-vermittelten Cholesterin-Efflux aus Makrophagen ab (um 17 %) und steigerte deren Triglycerid-Biosyntheserate (um 51 %). Obwohl in geringerem Maße, zeigten Mannose oder Cyclamat prooxidative/atherogene Effekte und erhöhten die zelluläre ROS-Erzeugung, den Cholesteringehalt, den Triglyceridgehalt und die Phagozytosekapazität der Makrophagen signifikant.

Schlussfolgerungen: Zusammenfassend weisen die obigen Ergebnisse auf die wichtige prooxidative/atherogene Rolle von Glucose im Vergleich zu anderen Monosacchariden sowie Disacchariden oder künstlichen Süßstoffen hin. Schließlich sind nun die schädlichen proatherogenen Auswirkungen von Mannose oder Cyclamat und in geringerem Maße von Fructose, Aspartam und Saccharin auf die Bildung von Makrophagenschaumzellen klar ersichtlich.