Effect of selected food supplements on metabolism of food-born carcinogens

Abstract

Užívání potravních doplňků, a to především flavonoidů, může předcházet vzniku mnoha civilizačních chorob. Flavonoidy jsou schopné modulovat aktivitu cytochromů P450 (CYPs), enzymů podílejících se na první fázi metaboslismu cizorodých látek (xenobiotik), a tak ovlivňovat aktivaci a detoxikaci potravních karcinogenů. Inhibice aktivity těchto enzymů flavonoidy je intenzivně studována především z hlediska jejich využití při potlačení iniciační fáze během vzniku rakoviny. Na druhou stranu bylo také prokázáno, že flavonoidy mohou karcinogeny aktivovat, a to právě prostřednictvím jejich indukčního efektu na cytochromy P450. V první části této diplomové práce byl studován účinek flavonoidů dihydromyricetinu a α-napthoflavonu na aktivitu a expresi CYP1A1, a to buď v kombinaci s karcinogenem benzo[a]pyrenem (BaP) nebo samostatně. Za tímto účelem byly izolovány mikrosomální frakce z premedikovaných potkaních jater, tenkého a tlustého střeva, ve kterých byla následně stanovena indukce CYP1A1 použitím metody "Western blot" a bylo provedeno měření specifické aktivity cytochromů P450. V případech, kdy byl flavonoid podáván společně s BaP, docházelo v mikrosomech jater a tenkého střeva k silné indukci exprese CYP1A1. Množství detekovaného CYP1A1 proteinu bylo navíc téměř identické jako v případech, kdy byli...

The consumption of dietary supplements such as flavonoids may reduce risk of many civilization diseases. Flavonoids are able to modulate the activity of cytochromes P450 (CYPs), xenobiotic-metabolising phase I enzymes of biotransformation that are involved in the activation and detoxification of food-derived carcinogens. Inhibition of CYP activities by flavonoids has been extensively studied because of their potential use as agents blocking the initiation stage of carcinogenesis. On the other hand, flavonoids have been shown to enhance the activation of carcinogens and/or influence their metabolism via induction of specific CYPs. In the first part of this study, flavonoids dihydromyricetin and α-napthoflavone were explored for their possible effects on CYP1A1 expression and activity when administered in combination with carcinogen benzo[a]pyrene (BaP). For this purpose, liver, small intestine and colon microsomal fractions were isolated from treated rats and induction of CYP1A1 was evaluated by immunodetection and EROD activity measurements. In liver and small intestine, all combinations of BaP and flavonoids led to strong induction of CYP1A1 expression. Moreover, the CYP1A1 protein levels were almost identical to levels observed when the rats were treated with BaP alone. However, in comparison...