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Influence of linseed oil from germinated seeds on the modulation of oxylipin profiles and inflammatory pathways
Sophia Franziska Buchwinkler
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Chemie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Lebensmittelchemie
Betreuer*in
Marc Pignitter
DOI
10.25365/thesis.77994
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-28951.56695.843772-3
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Die Entstehung übergewichtsbedingter Krankheiten wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Typ-2-Diabetes und nicht-alkoholische Fettleber (NAFDL) werden mit chronischen Entzündungsprozessen im Körper assoziiert. Durch die westliche Ernährung, welche reich an n-6-Fettsäuren ist, können diese Erkrankungen verschlimmert werden, weshalb Ernährungsinterventionen einen präventiven und therapeutischen Ansatz darstellen können. Leinöl (LO), eine reichhaltige Quelle der n-3-PUFA α-Linolensäure (ALA), zeigte bereits vielversprechende Effekte. Neue Erkenntnisse deuten darauf hin, dass die Keimung des Saatguts die antioxidativen Kapazitäten von LO verbessert sowie den Gesamtgehalt an Polyphenolen und dadurch auch die Qualität und die Haltbarkeit erhöht. In dieser Masterarbeit wird untersucht, ob Leinöl aus gekeimter Saat (GLO) metabolische Vorteile für die Gesundheit bietet, mit Fokus auf antiinflammatorische Effekte im Vergleich zu herkömmlichem LO. Dafür wurde eine Mausstudie durchgeführt mit LO oder GLO in Konzentrationen von 1 % und 10 % sowie Kontrollgruppen mit einer fettreichen Diät (HFD) und einer normalen Diät (ND). Die Leber, das weiße Fettgewebe (WAT) und das braune Fettgewebe (BAT) wurden analysiert. Das Fettsäureprofil und Oxylipin-Konzentrationen wurden mittels LC-MS/MS gemessen, und die Genexpression von Entzündungs- und Stoffwechselmarkern wurde mittels qPCR bestimmt. In der Leber und BAT zeigten die Fettsäuren wenig Unterschiede zwischen den LO- und GLO-Gruppen mit leichten Erhöhungen von Eicosapentaensäure (EPA) in den GLO-Gruppen. In WAT führte die GLO-Supplementierung zu einem Anstieg der n-3-Fettsäuren DHA und EPA, während die LO-Supplementierung sowohl n-3- als auch n-6-Fettsäuren erhöhte. Die Oxylipin-Analyse ergab eine allgemeine Reduktion von proinflammatorischen Oxylipinen sowie einen Anstieg an antiinflammatorischen Oxylipinen in beiden Gruppen (LO und GLO) im Vergleich zur HFD. Allerdings erhöhte GLO im Vergleich zu LO nicht die antiinflammatorischen Effekte, weder bei pro- noch bei antiinflammatorischen Oxylipinen. Die Genexpressionsanalyse ergab teils inkonsistente Ergebnisse in den verschiedenen Geweben. p65, eine wichtige Untereinheit des NF-κB-Transkriptionsfaktors, zeigte eine unerwartete erhöhte Expression, was auf ein erhöhtes Entzündungsgeschehen hindeutet, während bei Perilipin 1 (PLIN1) kein klarer Trend erkennbar war. Der Marker UCP1 war in den supplementierten Gruppen hochreguliert, jedoch konnte kein eindeutiger Trend festgestellt werden, der auf klare Vorteile von GLO im Vergleich zu LO hindeutet. Insgesamt zeigten beiden LO- und GLO-Supplementierungen antiinflammatorische Effekte, welche durch LC-MS/MS und qPCR nachgewiesen wurden. Jedoch gibt es keine eindeutigen Ergebnisse, die zusätzliche antiinflammatorische Effekte durch die Keimung des Saatguts belegen. Weitere Forschung, einschließlich der Validierung auf Proteinebene und der Messung von Cytokinprofilen ist erforderlich, um den Mechanismus und potenzielle gewebsspezifische Wirkungen von gekeimtem Leinöl zu untersuchen.
Abstract
(Englisch)
The development of obesity-associated diseases, including cardiovascular disorders, type 2 diabetes, and non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) is tightly linked to chronic low-grade inflammation. The Western diet, high in n-6 fatty acids, can exacerbate these conditions, underscoring the potential of dietary strategies as a promising preventive and therapeutic approach. Linseed oil (LO), a source rich in the n-3 PUFA α-linolenic acid (ALA), has already demonstrated promising effects. However, recent findings suggest that germination enhances LO's antioxidative capacities, increases total polyphenol content, and improves both nutritional quality and shelf life. The present master's thesis aims to determine whether germinated linseed oil (GLO) provides greater metabolic health benefits, focusing on anti-inflammatory effects compared to conventional LO. For this, a mice study was designed with either LO or GLO at 1% and 10% supplementation concentrations, as well as control groups with a high-fat diet (HFD) and normal diet (ND). Liver, white adipose tissue (WAT), and brown adipose tissue (BAT) were analyzed. Fatty acid profiles and oxylipin concentrations were measured via LC-MS/MS, and gene expression of inflammatory and metabolic markers was measured via qPCR. The results showed that in the liver and BAT, precursor fatty acids exhibited minimal differences between the LO and GLO groups, with slight increases in eicosapentaenoic acid (EPA) in the GLO groups. In WAT, GLO supplementation increased the n-3 fatty acids DHA and EPA while LO supplementation resulted in increased levels of both n-3 and n-6 fatty acids. The analysis of oxylipins revealed an overall reduction in pro-inflammatory oxylipins alongside an increase in anti-inflammatory oxylipins in both LO and GLO groups in comparison to the HFD control. However, GLO did not significantly enhance anti-inflammatory effects compared to LO for both pro- and anti-inflammatory oxylipins. Gene expression analysis revealed inconsistent results across tissues. p65, a key subunit of the NF-κB transcription factor, showed an unexpected upregulation in LO and GLO indicating a rather pro-inflammatory effect while no clear trend could be observed in the expression of Perilipin 1 (PLIN1). The uncoupling protein 1 (UCP1) exhibited an upregulation in the supplemented groups but overall, no consistent trend could be observed indicating superior anti-inflammatory benefits from GLO compared to LO. In conclusion, while both LO and GLO supplementation showed anti-inflammatory effects in the LC-MS/MS and qPCR approach, it was not possible to provide consistent results indicating additional anti-inflammatory effects exhibited by the groups supplemented with oil from germinated linseeds. Further research, including protein-level validation and cytokine profiling, is necessary to elucidate the mechanism and potential tissue-specific effects of germinated linseed oil.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Leinöl Keimung LC-MS qPCR Oxylipine
Schlagwörter
(Englisch)
linseed oil germination oxylipins LC-MS qPCR
Autor*innen
Sophia Franziska Buchwinkler
Haupttitel (Englisch)
Influence of linseed oil from germinated seeds on the modulation of oxylipin profiles and inflammatory pathways
Publikationsjahr
2025
Umfangsangabe
VI, 96 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Marc Pignitter
Klassifikation
35 Chemie > 35.78 Lipide
AC Nummer
AC17471511
Utheses ID
75163
Studienkennzahl
UA | 066 | 659 | |