Formation of dietary primary and secondary lipid peroxidation products of linoleic acid and their genomic and metabolic effects in gastrointestinal cell models

Die nutritive Qualitat von Speisefetten /–olen mit hohen Gehalten an mehrfach ungesattigten Fettsauren wird masgeblich von deren oxidativen Stabilitat bestimmt. Obwohl Speiseole haufig mit Antioxidantien, wie z.B. Vitamin E, angereichert werden, konnen die Lagerung und Erhitzung von Speiseolen im Rahmen des oxidativen Verderbs zur Bildung von primaren und sekundaren Lipidperoxidationsprodukten mit bisher nur unzureichend charakterisierten biologischen Wirkungen fuhren. Ziel der vorliegenden Arbeit war (i) die Identifizierung des Einflusses von Tocopherolhomologen auf die Bildung von Lipidperoxidationsprodukten in Speiseolen und (ii) den Einfluss von Linolsaure, einer der vorherrschenden ungesattigten Fettsauren in Sojaol, sowie den ihrer primaren und sekundaren Oxidationsprodukte 13-HpODE bzw. Hexanal auf genomische und metabolische Stoffwechselwege in kultivierten humanen Magenzellen aufzuzeigen. In einer ersten Studie fuhrte eine zweimonatige Lagerung von Palmol bei einer Temperatur von 32 °C zu einer Abnahme der Tocopherolkonzentrationen, welche mit einer gleichzeitigen Zunahme der Peroxidgehalte einherging. Untersuchungen mit verschiedenen Tocopherolhomologen ergaben, dass ein hohes Verhaltnis von (γ- + δ-)/α- Tocopherol, wie es beispielsweise in Sojaol vorkommt, eine bessere Radikalfangeraktivitat aufwies als ein vergleichsweise geringeres (γ- + δ-)/α- Tocopherolverhaltnis wie es in Sonnenblumen- und Rapsol zu finden ist. Anhand quantitativer Analysen verschiedener Speiseole konnten 9-HpODE und 13- HpODE als Marker fur den lagerungsund erhitzungsbedingten oxidativen Verderb von Speiseolen mit hohen Gehalten an Linolsaure identifiziert werden. Vor dem Hintergrund, dass mit der Nahrung aufgenommene Hydroperoxide Abbauprozessen im Magen ausgesetzt sind und nur in geringem Ausmas in den Darm gelangen, wurden die Wirkungen von Linolsaure, 13-HpODE und Hexanal auf kultivierte humane Magenzellen (HGT-1) untersucht. Hier konnte gezeigt werden, dass Abbauprodukte von diesen in das basolaterale Kompartiment transportiert wurde. Eine integrierte Analyse von genomischen und metabolischen Effekten im HGT-1 Zellmodell zeigte, dass 13-HpODE und Hexanal hauptsachlich Stoffwechselwege beeinflussten, die mit der Biosynthese von Aminosauren im Zusammenhang stehen. Des Weiteren konnte gezeigt werden, dass Hexanal und (E)-2-Hexenal, die Hauptaromakomponenten in Olivenol, die wahrend Lipidperoxidationsprozessen entstehen, die Glukoseaufnahme in Magenzellen und Hepatozyten vermindern. Daher sollte in zukunftigen Humanstudien geklart werden, inwiefern die sekundaren Lipidperoxidationsprodukte Hexanal und (E)-2-Hexenal die Glucosehomoostase des Menschen nach oraler Aufnahme und moglicherweise weitere Stoffwechselwege modulieren.