アロニアベリーは、CACO-2腸のバリア機能の破壊を阻害します

この作業の目的は、アロニアベリーポリフェノールとその微生物の異化団体が腸の障壁機能を改善する方法を決定することでした。CACO-2細胞をトランスウェルプレートで培養し、モデルの腸内障壁を形成することを可能にし、ベースラインの鎖骨骨抵抗（TEER）≥300Ωcm2を有する。分化したCACO-2細胞のバリア機能は、炎症性カクテル（IC：TNF-α、IL-1β、およびIFN-γの基底外側媒体および尖端培地へのリポポリサッカ糖）の添加により損なわれました。ポリフェノールが豊富なアロニアベリーパウダーまたは親化合物または異化を代表する個々のポリフェノールは、ICと同時に基底外側培地に適用されました。その後、TEERは箸電極または連続分析によって決定されました。透過性は、4 kDa Fitc-DextranまたはLucifer Yellowの適用によって決定されました。タイト接合タンパク質の発現は、QRT-PCR分析によって評価されました。ICを分化したCACO-2細胞に適用すると、24時間以内にTEERを日常的に40％減少させました。100μMでの親化合物またはフェノール微生物の異化を代表する個々のポリフェノールは、CACO-2細胞のTEERのIC減少を阻害しませんでした。Aroniaベリーパウダー全体は、ICの適用後24時間後にTEERの損失を〜50％阻害しました。さらに、5 mg/mlのアロニアベリーパウダーは、FITC-DextranとLucifer YellowのIC誘導バリア透過性を防ぎました。12時間のIC処理後、CACO-2細胞は未処理のコントロールと比較してクローディン1（CLDN1）を増加させました。アロニアベリーパウダーの適用は、CLDN1を阻害し、12時間後にZonula Ocludens-1（ZO-1）の発現を増加させました。要約すると、アロニアベリーは、その微生物叢由来の異化剤ではなく、慢性結腸炎症の細胞モデルにおける腸のバリア機能を改善しました。この場合、改善されたバリア機能は、密着式発現の変調に関連していました。

The objective of this work was to determine how aronia berry polyphenols and its microbial catabolites improve intestinal barrier function. Caco-2 cells were cultured on transwell plates and allowed differentiate to form a model intestinal barrier, having baseline transepithelial electrical resistance (TEER) ≥ 300 Ω cm2. Barrier function of differentiated Caco-2 cells was compromised by the addition of an inflammatory cocktail (IC: TNF-α, IL-1β, and IFN-γ to the basolateral media and lipopolysaccharide to the apical media). Polyphenol-rich aronia berry powder or individual polyphenols representative of parent compounds or catabolites were applied to the basolateral media concurrently with IC. TEER was determined subsequently by chopstick electrode or continuous analysis. Permeability was determined by application of 4 kDa FITC-dextran or Lucifer yellow. Expression of tight junction proteins was assessed by qRT-PCR analysis. Application of the IC to differentiated Caco-2 cells routinely reduced TEER by ~40% within 24 h. Individual polyphenols representative of parent compounds or phenolic microbial catabolites at 100 μM did not inhibit IC reduction of TEER in Caco-2 cells. Whole aronia berry powder inhibited loss of TEER by ~50% at 24 h after application of the IC. Furthermore 5 mg/mL of aronia berry powder prevented an IC-induced barrier permeability of FITC-dextran and Lucifer yellow. After 12 h of IC treatment, Caco-2 cells had increased claudin 1 (CLDN1) relative to the untreated control. Application of aronia berry powder inhibited CLDN1 and also increased expression of zonula ocludens-1 (ZO-1) after 12 h. In summary, aronia berry, but not its microbiota-derived catabolites improved intestinal barrier function in a cellular model of chronic colonic inflammation. In this case, improved barrier function was associated with modulation of tight junction expression.