La steatosi epatica non alcolica (non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD) è una delle principali cause di malattia epatica cronica ed è spesso associata a molteplici malattie metaboliche. La sua patogenesi è complessa, ed è associata ad uno squilibrio dei meccanismi di sintesi dei trigliceridi rispetto a quelli che ne regolano la degradazione negli epatociti. La sua progressione può portare ad un danno epatico associato all’infiammazione, che determina l’evoluzione a patologie più gravi, come la steatoepatite non alcolica (non-alcoholic steatohepatitis, NASH), la cirrosi e il carcinoma epatocellulare. Attualmente non esiste alcun trattamento farmacologico approvato per la terapia della NAFLD e le linee guida raccomandano modifiche nello stile di vita, in particolare una dieta equilibrata ed esercizio fisico. È stato dimostrato che numerosi composti naturali esercitano effetti benefici a carico del fegato, tra cui le alghe grazie al loro contenuto in micro e macronutrienti. In particolare, è noto che le alghe brune contengano elevate quantità di diversi composti bioattivi, come i polisaccaridi, che esercitano molteplici benefici sulla salute; tra le diverse specie di alghe brune, Fucus vesiculosus e Ascophyllum nodosum sono tra le più studiate. Lo scopo di questa tesi è stata la valutazione dell’effetto di un estratto a base di alghe brune disponibile commercialmente sulla steatosi epatica di diversa severità indotta sperimentalmente mediante la somministrazione di una dieta ad elevato contenuto di grassi addizionata al fruttosio nell’acqua da bere a ratti del ceppo Sprague-Dawley per 12 (n=20, modello di NAFLD) o 18 (n=20, modello di NASH) settimane. L’estratto a base di alghe brune è stato somministrato tramite gavage orale una volta al giorno a 10 animali per ogni time point, mentre ai rimanenti 10 è stato somministrato veicolo (olio di semi) tramite gavage orale. Durante il periodo di trattamento, i ratti sono stati sottoposti settimanalmente al test Rotarod test per valutarne la prestazione motoria ed è stato misurato il loro incremento ponderale. Inoltre, al termine delle settimane di trattamento, è stato valutato l’effetto acuto dell’estratto di alghe brune sulla glicemia postprandiale dopo un pasto ricco di carboidrati complessi. Al momento del sacrificio, sono stati misurati glicemia, colesterolo totale e trigliceridi plasmatici. La disfunzione epatica è stata valutata mediante analisi istologica con la colorazione Red Oil O e misurando gli indici plasmatici di funzionalità epatica, i marcatori plasmatici dell’infiammazione e alcuni geni implicati nella lipogenesi e nel metabolismo lipidico nel tessuto epatico. I risultati ottenuti hanno dimostrato che l’estratto di alghe brune ha portato alla riduzione dell’incremento ponderale, della glicemia a digiuno, del colesterolo totale e dei trigliceridi plasmatici, alla normalizzazione dell’espressione di geni implicati metabolismo lipidico nonché alla riduzione di marcatori plasmatici di infiammazione. Risulta evidente, inoltre, la riduzione del picco glicemico postprandiale negli animali con NASH in seguito al trattamento. È stato osservato anche il miglioramento, seppur non significativo, delle prestazioni motorie e della resistenza alla fatica. Inoltre, l’analisi istologica del parenchima epatico evidenzia la riduzione dell’accumulo di lipidi negli animali trattati. In conclusione, questo estratto a base di alghe brune rappresenta una promettente strategia nutraceutica per il trattamento della steatosi epatica.

Valutazione dell'efficacia di un estratto a base di alghe brune in un modello sperimentale di steatosi epatica

BISSACO, ALESSIA
2021/2022

Abstract

La steatosi epatica non alcolica (non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD) è una delle principali cause di malattia epatica cronica ed è spesso associata a molteplici malattie metaboliche. La sua patogenesi è complessa, ed è associata ad uno squilibrio dei meccanismi di sintesi dei trigliceridi rispetto a quelli che ne regolano la degradazione negli epatociti. La sua progressione può portare ad un danno epatico associato all’infiammazione, che determina l’evoluzione a patologie più gravi, come la steatoepatite non alcolica (non-alcoholic steatohepatitis, NASH), la cirrosi e il carcinoma epatocellulare. Attualmente non esiste alcun trattamento farmacologico approvato per la terapia della NAFLD e le linee guida raccomandano modifiche nello stile di vita, in particolare una dieta equilibrata ed esercizio fisico. È stato dimostrato che numerosi composti naturali esercitano effetti benefici a carico del fegato, tra cui le alghe grazie al loro contenuto in micro e macronutrienti. In particolare, è noto che le alghe brune contengano elevate quantità di diversi composti bioattivi, come i polisaccaridi, che esercitano molteplici benefici sulla salute; tra le diverse specie di alghe brune, Fucus vesiculosus e Ascophyllum nodosum sono tra le più studiate. Lo scopo di questa tesi è stata la valutazione dell’effetto di un estratto a base di alghe brune disponibile commercialmente sulla steatosi epatica di diversa severità indotta sperimentalmente mediante la somministrazione di una dieta ad elevato contenuto di grassi addizionata al fruttosio nell’acqua da bere a ratti del ceppo Sprague-Dawley per 12 (n=20, modello di NAFLD) o 18 (n=20, modello di NASH) settimane. L’estratto a base di alghe brune è stato somministrato tramite gavage orale una volta al giorno a 10 animali per ogni time point, mentre ai rimanenti 10 è stato somministrato veicolo (olio di semi) tramite gavage orale. Durante il periodo di trattamento, i ratti sono stati sottoposti settimanalmente al test Rotarod test per valutarne la prestazione motoria ed è stato misurato il loro incremento ponderale. Inoltre, al termine delle settimane di trattamento, è stato valutato l’effetto acuto dell’estratto di alghe brune sulla glicemia postprandiale dopo un pasto ricco di carboidrati complessi. Al momento del sacrificio, sono stati misurati glicemia, colesterolo totale e trigliceridi plasmatici. La disfunzione epatica è stata valutata mediante analisi istologica con la colorazione Red Oil O e misurando gli indici plasmatici di funzionalità epatica, i marcatori plasmatici dell’infiammazione e alcuni geni implicati nella lipogenesi e nel metabolismo lipidico nel tessuto epatico. I risultati ottenuti hanno dimostrato che l’estratto di alghe brune ha portato alla riduzione dell’incremento ponderale, della glicemia a digiuno, del colesterolo totale e dei trigliceridi plasmatici, alla normalizzazione dell’espressione di geni implicati metabolismo lipidico nonché alla riduzione di marcatori plasmatici di infiammazione. Risulta evidente, inoltre, la riduzione del picco glicemico postprandiale negli animali con NASH in seguito al trattamento. È stato osservato anche il miglioramento, seppur non significativo, delle prestazioni motorie e della resistenza alla fatica. Inoltre, l’analisi istologica del parenchima epatico evidenzia la riduzione dell’accumulo di lipidi negli animali trattati. In conclusione, questo estratto a base di alghe brune rappresenta una promettente strategia nutraceutica per il trattamento della steatosi epatica.
2021
Evaluation of the efficacy of a brown algae extract in an experimental model of fatty liver disease
Steatosi epatica
Alghe brune
Nutraceutica
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/30937