Mariona Camps-Bossacoma

o Secție de Fiziologie, Departamentul de Biochimie și Fiziologie, Facultatea de Farmacie și Științe Alimentare, Universitatea din Barcelona, ​​08028, Barcelona, ​​Spania

diete

b Institutul de Cercetare în Nutriție și Siguranța Alimentelor (INSA-UB), 08921 Santa Coloma de Gramenet, Spania

c Institutul de cercetare fiziopatologică și alergică, Centrul de fiziopatologie, infecțiologie și imunologie, Universitatea de Medicină din Viena, A-1090, Viena, Austria

Francisco J. Pérez-Cano

o Secție de Fiziologie, Departamentul de Biochimie și Fiziologie, Facultatea de Farmacie și Științe Alimentare, Universitatea din Barcelona, ​​08028, Barcelona, ​​Spania

b Institutul de Cercetare în Nutriție și Siguranța Alimentelor (INSA-UB), 08921 Santa Coloma de Gramenet, Spania

Angels Franch

o Secție de Fiziologie, Departamentul de Biochimie și Fiziologie, Facultatea de Farmacie și Științe Alimentare, Universitatea din Barcelona, ​​08028, Barcelona, ​​Spania

b Institutul de Cercetare în Nutriție și Siguranța Alimentelor (INSA-UB), 08921 Santa Coloma de Gramenet, Spania

Eva Untersmayr

c Institutul de fiziopatologie și cercetare alergică, Centrul de fiziopatologie, infecțiologie și imunologie, Universitatea de Medicină din Viena, A-1090, Viena, Austria

Margarida Castell

o Secție de Fiziologie, Departamentul de Biochimie și Fiziologie, Facultatea de Farmacie și Științe Alimentare, Universitatea din Barcelona, ​​08028, Barcelona, ​​Spania

b Institutul de Cercetare în Nutriție și Siguranța Alimentelor (INSA-UB), 08921 Santa Coloma de Gramenet, Spania

Abstract

1. Introducere

Alergiile alimentare sunt considerate în prezent o problemă majoră de sănătate publică datorită prevalenței lor în creștere. Alergiile alimentare afectează aproximativ 5% din populația generală și 8% din copiii din întreaga lume [10]. Conform înțelegerii actuale, mai multe căi, celule și molecule sunt implicate în generarea unui răspuns alergic. La sensibilizarea orală, alergenii care rezistă la denaturare și digestie în tractul gastrointestinal [11] ajung la epiteliul intestinal într-o formă intactă și pătrund în prima barieră de apărare, stratul de mucus, produs de celulele calice, apoi bariera celulară epitelială intestinală. Ulterior, DC, găsit în principal în PP, acționând ca celule care prezintă antigen, ridică alergenul și îl prezintă celulelor T helper (Th) din PP sau MLN [12]. Mai târziu, celulele Th proliferează și se diferențiază în celule Th1, Th2, Th17 sau celule T (Treg) reglatoare în funcție de diferite modele de citokine [13]. În majoritatea alergiilor alimentare, un dezechilibru este evident în ceea ce privește răspunsul Th2 [14]. Răspunsul imun se încheie cu activarea celulelor efectoare, cum ar fi celulele B, care ulterior se transformă în celule secretoare de IgA. Cu toate acestea, rămâne încă o chestiune de dezbatere asupra celulelor care sunt forțele motrice pentru inițierea sensibilizării în intestin.

Într-un răspuns imun sănătos, ingestia de proteine ​​alimentare duce la dezvoltarea toleranței orale, adică la suprimarea unui răspuns imun [7,10]. Această lipsă de răspuns imun afectează diferite compartimente imune și este asociată cu suprimarea producției de anticorpi [7]. În schimb, o alergie alimentară se dezvoltă atunci când există fie un eșec în inducție, fie o descompunere a toleranței orale [15,16]. Datorită frecvenței sale în creștere, cercetătorii din întreaga lume se concentrează pe noi măsuri de prevenire a alergiilor alimentare, crescând gradul de conștientizare a unui potențial rol benefic al nutraceuticelor.

Studiile anterioare au indicat capacitatea unei diete îmbogățite cu cacao de a influența funcționalitatea GALT la șobolani. În consecință, am arătat că consumul de cacao modifică compoziția PPL la șobolani [17,18]. S-a demonstrat recent influența tolerogenă a cacaoului într-un model de sensibilizare orală la șobolan [19]. O dietă îmbogățită cu 10% cacao a inhibat sinteza anticorpilor serici specifici anti-ovalbumină (OVA) și a IgA intestinale atenuate. În plus, această intervenție nutrițională a indus modificări în compoziția limfocitelor și expresia genică a MLN [19]. Mai exact, în MLN, o dietă cu cacao a crescut proporția celulelor TCRγδ +, jucând un rol crucial în toleranța la antigenii orali și la celulele CD8 + CD103 +, asociate cu funcțiile de reglare. S-a observat suplimentar o scădere a procentului de celule CD4 + CD62L + și CD8 + CD62L +, indicând un aflux redus de limfocite în MLN [19]. Împreună, aceste rezultate arată capacitatea unei diete cu cacao de a induce toleranță orală și rolul său potențial ca nutraceutic în alergiile alimentare.

În ciuda acestor studii anterioare, influența cacao la nivel intestinal rămâne necunoscută. Am emis ipoteza că dieta îmbogățită cu cacao ar putea regla țesutul limfoid intestinal, deoarece este primul compartiment al sistemului imunitar în contact, iar aceste modificări ar putea contribui astfel la evitarea sensibilizării orale la șobolani. Pe baza acestei ipoteze, prezentul studiu și-a propus să analizeze efectele unei diete cu cacao asupra sistemului imunitar intestinal subțire într-un model de sensibilizare orală la șobolan. Prin urmare, probele intestinale de la șobolani sensibilizați oral cu OVA au fost evaluate pentru compoziția limfocitelor în trei compartimente funcționale ale sistemului imunitar intestinal subțire (PP, IEL și LPL) și, de asemenea, pentru efectul unei diete de cacao asupra moleculelor reprezentative produse de GALT.

2. Materiale și metode

2.1. Produse chimice, reactivi și diete

Albumină din albus de ou de pui (OVA; grad V), toxina holerei (CT), colagenază, 1,4-ditiotreitol (DTT), acid etilendiaminetetraacetic (EDTA), ser fetal bovin (FBS), soluție de sare echilibrată Hanks (HBSS), Roswell Park Memorial Institute (RPMI), soluția de hematoxilină Mayer, soluția de eozină Y, Percoll®, baza Trizma® (baza Tris) și Tween 20 au fost achiziționate de la Sigma-Aldrich (Madrid, Spania). Serul de măgar a fost achiziționat de la Jackson Immuno Research Laboratories (West Grove, PA, SUA). NaN3, p formaldehidă, citrat tri-sodic dihidrat și acid citric au fost furnizate de Merck (Darmstadt, Germania) și RNAlater® de Ambion (Applied Biosystems, Austin, TX, SUA). Xilenul și 4 ', 6-diamidino-2-fenilindolul (DAPI) au fost achiziționate de la Thermo Fisher Scientific (Viena, Austria) și etanolul absolut de la VWR (Viena, Austria). Fluoromont G a fost furnizat de SouthernBiotech (Birmingham, AL, SUA). Ketamina a fost obținută de la Merial Laboratories S.A. (Barcelona, ​​Spania) și xilazina de la Bayer A.G. (Leverkusen, Germania). Cacao natural Forastero a fost obținut de la Idilia Foods SL (fostă Nutrexpa S.L., Barcelona, ​​Spania) și dieta AIN-93M și amestec bazal de la Harlan Teklad (Madison, Wisconsin, SUA).

2.2. Animale și intervenții alimentare experimentale

Șobolanii femele Lewis au fost obținuți de la Janvier Labs (Saint Berthevin Cedex, Franța) și menținuți în condiții controlate pentru temperatură și umiditate într-un ciclu de lumină/întuneric de 12 ore. Prezentul proiect și experiment experimental au fost aprobate de Comitetul etic local pentru experimentarea animalelor de la Universitatea din Barcelona (CEEA/UB ref.5988).

După o săptămână de aclimatizare la Facultatea de Farmacie facilitățile pentru animale (UB), șobolanii în vârstă de 3 săptămâni au fost adăpostiți în cuști (trei pe cușcă) și li s-a oferit acces ad libitum la apă și alimente solide în timpul celor 28 de zile de studiu. Șobolanii au fost distribuiți aleatoriu în patru grupuri experimentale: grupul de referință (RF/R), grupul de referință alimentat cu dietă cu cacao (RF/C), grupul sensibilizat la OVA (OVA/R) și grupul sensibilizat la OVA alimentat cu dieta cu cacao (OVA/C) )) (n = 9 fiecare). Grupurile RF/R și OVA/R au fost hrănite cu o dietă standard (AIN-93M) în timp ce grupurile RF/C și OVA/C au fost hrănite cu o dietă izoenergetică conținând 10% cacao (Tabelul 1). Grupurile OVA/R și OVA/C au fost sensibilizate oral așa cum s-a descris [19,20], primind 50 mg/ml de OVA plus 30 µg de CT în apă distilată prin gavaj oral de trei ori pe săptămână (zile 0, 2, 4, 7, 9, 11, 14, 16, 18 și 21). Grupurile RF/R și OVA/R au primit 1 ml de apă distilată în consecință.

tabelul 1

Compoziția dietelor experimentale. Toate valorile sunt exprimate ca g/kg de dietă.