Marine fosfolipider og effekt på tarmbetennelse

Transkript

1 Marine fosfolipider og effekt på tarmbetennelse Beate Klementsen, Anita Røyneberg og Livar Frøyland (NIFES prosjektleder) -konferansen 7. og 8. februar 2007, Rica Hell Hotell, Stjørdal Kronisk mage-tarmbetennelse IBD Inflammatory Bowel Disease Crohn s sykdom Ulcerøs kolitt Er det en sammenheng mellom omega- 3 og omega-6 fettsyrer mot IBD? 1

2 Valg av dyremodell; DSS- indusert kolitt Studier ved NIFES har vist at omega-3 (TAG) gir bedring av ulcerøs kolitt og Crohn s sykdom hos pasienter (Arslan et al 2002, Bjørkkjær et al. 2004, Bjørkkjær et al 2006, Madland et al 2006) Hva med omega-3 som marint fosfolipid? Formål Dokumentere effekter av marine fosfolipid (MPL) som er en rik kilde til marine omega-3 fettsyrer i en dyremodell som reflekterer mage-tarm betennelse (IBD) 2

3 Fettsyrer i planter og sjømat Planter - n-6 fettsyrer (18:2n-6) - n-3 fettsyrer (18:3n-3, ALA) Sjømat EPA, DPA og DHA (20:5n-3, 22:5n-3 & 22:6n-3) Essential Fats: Metabolism and Dietary Sources Soy bean oil Safflower oil Corn oil mega-6 C- H 18:2n-6 linoleic acid, LA competition for???and???desaturase and elongation enzymes mega-3 C- H 18:3n-3 linolenic acid, LNA Canola oil Flax seed Leaf plants Meat, rgans 20:4n-6, arachidonic acid AA C- H Series 2 Prostaglandins Thromboxanes Series 4 Leukotrienes platelet activity immune responses smooth muscle Bone health Series 3 Prostaglandins Thromboxanes Series 5 Leukotrienes C- H 20:5n-3,eicosapentaenoic acid, EPA Fish Seafood Seaweed 22:6n-3, docosahexaenoic acid, DHA (brain, retina, testis) C- H 3

4 Eicosanoid synthesis Soy il Production (lbs/pers/year) Soy oil production for food consumption USA, ,000 fold increase 0.02 lbs/pers/year lbs/pers/year Year Hibbelen, personal communication 4

5 8 Linoleic and linolenic acids (en%) Based on foods available for consumption in the U.S.( ) 7 Energy % /d/person linoleic, 18:2n-6 linolenic, 18:3n Year Hibbelen, personal communication 78 Estimated tissue availability of n-6 eicosanoid precursors, (20:4n-6+20:3n-6, % PL-HUFA) Based on foods available for consumption in the U.S X X X Tissue 20:4n-6+20:3n-6 (% total PL HUFA) X X = Actual tissue measures 64 Hibbelen, personal communication

6 Essential Fats: Metabolism and Dietary Sources Soy bean oil Safflower oil Corn oil mega-6 C- H 18:2n-6 linoleic acid, LA competition for???and???desaturase and elongation enzymes mega-3 C- H 18:3n-3 linolenic acid, LNA Canola oil Flax seed Leaf plants Meat, rgans 20:4n-6, arachidonic acid AA C- H Series 2 Prostaglandins Thromboxanes Series 4 Leukotrienes platelet activity immune responses smooth muscle Bone health Series 3 Prostaglandins Thromboxanes Series 5 Leukotrienes C- H 20:5n-3,eicosapentaenoic acid, EPA Fish Seafood Seaweed 22:6n-3, docosahexaenoic acid, DHA (brain, retina, testis) C- H U.S. Diet Japanese Diet G PLA 2 Aspirin ther drugs >$ 10 Billion PGE2 CX 1-2 TXA2 PGE3 CX 1-2 TXA3 Thrombosis 6

7 Mål og strategier Delmål: I) Sammenligne effekten av marine fosfolipider fra fiskemelke og rogn og fosfolipider fra planter (soyalecitin) i relasjon til IBD II) Dyrestudier og hvis mulig kliniske pilotstudier III) Nye bruksmåter for marine fosfolipider Delmål I: Produsere, fraksjonere og karakterisere MPL og nukleotider Vi valgte å innhente MPL fra produsenter i Norge fremfor å gjøre denne produksjons-, fraksjonerings- og karakteriseringsjobben selv. I 1. dyreforsøk ble MPL fra Eximo (Tromsø) valgt I 2. dyreforsøk ble MPL fra Løvaas/Biosea (Tromsø) benyttet 7

8 Første dyreforsøk; DSS-indusert kolitt hos unge (Beate Klementsen) ppsett: unge mus (3-4 uker) eksperimentell diett i 2 uker før DSS- behandling 4% DSS i drikkevann i 5 dager for å gi betennelse i tarm standard fôr under DSSbehandling Resultater i DSS (musemodell) - dyreforsøk I Histologi: Ingen forskjell mellom gruppene Fatty acids: Ikke signifikante endinger Tendens til økt innhold av marine omega-3 fettsyrer i MPL gruppen PPAR & NF? B: MPL økte PPAR uttrykket MPL hadde en betennelsesdempende effekt via dempet NF?B uttrykk Resultatene er sammenfattet i et manuskript, gjennomgår revisjon etter referee uttalelser 8

9 2) Andre dyreforsøk; DSS-indusert kolitt hos rotter Ansvarlig: Anita Røyneberg Basert på erfaringene med mus ble det bestemt å gjennomføre et nytt dyreforsøk (denne gang i rotter) for å få dokumentere effektene til marine MPL i en annen etablert kolittmodell. Mål: Vurdere beskyttende og anti-inflammatoriske effekter av marine fosfolipid i en etablert rottemodell for ulcerøs kolitt. Andre dyreforsøk; DSS-indusert kolitt hos rotter forts ppsett Voksne rotter Eksperimentell diett i 5 uker før DSS-behandling 5% DSS i drikkevann i 7 dager Eksperimentelt fôr under DSS-behandling 9

10 Resultater Prosjektleder (Røyneberg) er i fødselspermisjon til 1. mars 2007 Alle prøvene er under analyse Resultatene skal sammenfattes i ett eller eventuelt to manuskripter Masteroppgaven til Anita Røyneberg ble delfinansiert via Docmar; The impact of different dietary sources of marine polyunsaturated fatty acids on the fatty acid composition of rat brain, liver and red blood cells Mål: Undersøke effekt av ulike strukturelle former av omega-3 (TAG, MPL og etylester) på fettsyreprofil i hjerne, lever og røde blodceller (RBC) 10

11 Resultat MPL ledet til en økning av DHA i hjernen hos rotter Resultat forts 11

12 4) Masteroppgave til Dan Johansen med utgangspunkt i Docmar Knyttet til rotteforsøket, og skal bruke vev fra forsøket Tentativ tittel: The impact of dietary marine phospholipids on the fatty acid profile in different structures of the rat brain and red blood cells Hypoteser: Marine fosfolipider inkorporeres forskjellig i ulike hjernedeler Marine fosfolipider inkorporeres forskjellig i hjernevev og røde blod celler Startet (snart ferdig) på lab Ferdig juni