Detailansicht
Auswirkung einer oralen Einnahme von Xanthohumol auf die LPS-induzierte Immunantwort in Monozyten von normalgewichtigen und übergewichtigen Personen
Nadine Spreitzhofer
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Ernährungswissenschaften
Betreuer*in
Ina Bergheim
DOI
10.25365/thesis.79993
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-10286.15771.169732-9
Link zu u:search
(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Übergewicht und Adipositas werden laut der Weltgesundheitsorganisation als eine übermäßige oder abnorme Ansammlung von Körperfett definiert, die mit einem erhöhten Risiko für gesundheitliche Komplikationen verbunden ist. Dabei nimmt die Prävalenz von Übergewicht und Adipositas, sowohl bei Erwachsenen und Kindern kontinuierlich zu und stellt weltweit eine der größten gesundheitlichen Herausforderungen sowie bedeutende Risikofaktoren für zahlreiche chronische Erkrankungen dar. Die Ursachen für die Zunahme von Übergewicht sind multifaktoriell, aber teilweise vermeidbar und überwiegend reversibel. In bisherigen Studien konnte festgestellt werden, dass das prenylierte Chalcon Xanthohumol (XN), welches natürlicherweise in Hopfen vorkommt, eine antiinflammatorische Wirkung hat. Welche immunmodulatorischen Effekte XN in ernährungsphysiologisch relevanten Mengen, wie sie durch den Konsum von 0,25-1L alkoholfreien Bier erreicht werden können, auf den Menschen hat, und welche Rolle es bei Übergewicht spielt, wurde bislang noch nicht untersucht. Darüber hinaus sind die molekularen Wirkmechanismen noch weitgehend ungeklärt. Für die weitere Untersuchung der Wirkung von XN auf den menschlichen Organismus, wurde im Rahmen dieser Arbeit eine Pilotstudie mit normal- (n = 4) und übergewichtigen Frauen (n = 6) mit und ohne metabolische Auffälligkeit durchgeführt. Die Probandinnen nahmen ein Studiengetränk, das 0,75 mg XN in Form eines XN-haltigen Hopfenextrakts (75% XN) enthielt und ein Placebo zu sich. Im Anschluss wurden Monozyten aus dem Vollblut isoliert und diese für sechs Stunden mit 100 ng/ml Lipopolysaccharid (LPS) stimuliert. Der Zellüberstand wurde sechs Stunden nach der LPS-Zugabe abgenommen und die Zytokinkonzentrationen von Tumornekrosefaktor α (TNF-α), Interleukin-1ß (IL-1ß) und Interleukin-6 (IL-6) mittels ELISA bestimmt. Aufgrund der kleinen Stichprobe wurde auf eine statistische Auswertung der Daten verzichtet. Zum Zeitpunkt T0 war der relative Anstieg der Zytokinfreisetzung zwischen den Gruppen nicht signifikant unterschiedlich. Nach 6h Stimulation mit LPS konnte in den isolierten Monozyten eine signifikant erhöhte Freisetzung von TNF-α, IL-1ß und IL-6, unabhängig vom Körpergewicht, beobachtet werden. Verglichen mit Placebo, zeigte sich nach der Aufnahme von 0,75 mg XN über einen XN-haltigen Extrakt für alle drei Zytokine (TNF-α, IL-1ß, IL-6) eine verminderte Freisetzung, wobei dieser Anstieg bei den Übergewichtigen geringer ausfiel als bei den Normalgewichtigen. Insgesamt weisen die Ergebnisse darauf hin, dass die Aufnahme von ernährungsphysiologisch relevanten Mengen von XN, wie sie durch den Konsum von 50-1500 ml alkoholfreien Bier erreicht werden können, die durch LPS-induzierte Freisetzung von pro-entzündlichen Botenstoffen reduzieren könnte, wobei der Effekt zwischen normal- und übergewichtigen Personen ähnlich zu sein scheint. Für die zukünftige Forschung sollten weitere Untersuchungen mit einem größeren Studienkollektiv und über längere Zeiträume durchgeführt werden, um die immunmodulatorischen Effekte und molekularen Mechanismen von XN bei übergewichtigen Probandinnen mit und ohne metabolische Auffälligkeit genauer zu untersuchen.
Abstract
(Englisch)
According to the World Health Organization, overweight and obesity are defined as an excessive or abnormal accumulation of body fat that is associated with an increased risk of health complications. The prevalence of overweight and obesity is continuously increasing among both adults and children, posing one of the greatest health challenges globally, as well as significant risk factors for numerous chronic diseases. The causes of the increase in overweight are multi-factorial, but partly preventable and mostly reversible. Previous studies have shown that the prenylated chalcone xanthohumol (XN), which naturally occurs in hops, has anti-inflammatory effects. However, the immunomodulatory effects of XN in nutritionally relevant amounts, as can be achieved by consuming 0.25-1L of non-alcoholic beer, in humans, and its role in overweight has not yet been investigated. Furthermore, the molecular mechanisms of action remain largely unclear. To further investigate the effects of XN on the human organism, a human study was conducted in normal-weight (n = 4) and overweight (n = 6) female participants, with and without metabolic abnormalities, who received a study drink containing 0.75 mg of XN in the form of an XN-containing hop extract (75% XN) and a placebo (cross-over design). Subsequently, monocytes were isolated from the whole blood and stimulated with lipopolysaccharide (LPS) for six hours. The cell supernatant was collected six hours after the addition of 100 ng/ml LPS, and the cytokine concentrations of tumor necrosis factor α (TNF-α), interleukin-1β (IL-1β), and interleukin-6 (IL-6) were determined using ELISA. Due to the small sample size, a statistical evaluation of the data was omitted. At time point T0, the relative increase in cytokine release was not significantly different between the groups. After 6 h of LPS stimulation, isolated monocytes showed a significantly increased release of TNF-α, IL-6, and IL-1β, regardless of body weight. Compared with placebo, after ingestion of 0.75 mg XN via an XN-containing extract, a reduced release of all three cytokines (TNF-α, IL-1β, IL-6) was observed, although this increase was smaller in the overweight than in the normal-weight subjects. Overall, results suggest that the intake of nutritionally relevant amounts of XN, as would be achieved when consuming 0.25 – 1 L alcohol-free beer, which could reduce the release of pro-inflammatory substances induced by LPS, with the effect appearing to be similar between normal-weight and overweight individuals. For future research, further studies with larger sample sizes and longer study durations are recommended to better investigate the immunomodulatory effects and molecular mechanisms of XN in overweight individuals with and without metabolic abnormalities.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Xanthohumol Übergewicht Immunantwort Monozyten LPS
Schlagwörter
(Englisch)
xanthohumol overweight immune response monocytes LPS
Autor*innen
Nadine Spreitzhofer
Haupttitel (Deutsch)
Auswirkung einer oralen Einnahme von Xanthohumol auf die LPS-induzierte Immunantwort in Monozyten von normalgewichtigen und übergewichtigen Personen
Paralleltitel (Englisch)
Effect of oral administration of xanthohumol on the LPS-induced immune response in monocytes from normal-weight and overweight individuals
Publikationsjahr
2025
Umfangsangabe
IX, 59 Seiten : Illustrationen
Sprache
Deutsch
Beurteiler*in
Ina Bergheim
Klassifikation
30 Naturwissenschaften allgemein > 30.30 Naturwissenschaften in Beziehung zu anderen Fachgebieten
AC Nummer
AC17745928
Utheses ID
78399
Studienkennzahl
UA | 066 | 838 | |