Metabolismus vybraných 2-arylbenzofuranů v tlustém střevě

Bc. Eva Pávová

Master's thesis

Colonic cetabolism of selected 2-arylbenzofurans

Abstract:

2-Arylbenzofurany jsou vzácné polyfenolové látky, které se vyskytují pouze v několika rostlinných čeledích. Hojně jsou zastoupeny ve všech částech moruše (rod Morus). Vykazují řadu účinků na lidské zdraví, které začínají být v současnosti zkoumány a mají potenciál pro vyuţití v medicíně a výţivě člověka. Cílem této diplomové práce bylo přispět k objasnění metabolismu 2-arylbenzofuranů v tlustém střevě na základě hypotézy, ţe 2-arylbenzofurany jsou ve střevě rozkládány střevní mikrobiotou a dále metabolizovány do vstřebatelných bioaktivních forem obdobným způsobem jako jiné dieteticky významné polyfenoly. V prvním kroku byla provedena fermentace vybraných 2-arylbenzofuranů (mulberrofuran G, mulberrofuran Y a moracin C) v in vitro modelu lidskou stolicí.Produkty in vitro fermentace byly následně analyzovány pomocí analýz LC/MS a GC/MS. Pomocí obou analýz byly identifikovány mateřské molekuly . V rámci cílové analýzy byly pomocí LC/MS a GC/MS hledány potenciální metabolity, které by mohly vznikat v důsledku fermentace zkoumaných látek. Potenciální metabolity byly vytipovány na základě poznatků z literatury. V dalším kroku při hledání potenciálních metabolitů byla provedena rozdílová analýza pomocí software XCMS online. Výsledky byly prozkoumány pomocí knihovny METLIN a na základě výsledků z XCMS bylo navrţeno několik potenciálních metabolitů. V rámci této práce však nemohlo být jiţ potvrzeno, zda nalezené potenciální metabolity z testovaných látek opravdu vznikají.

Abstract:

2-Arylbenzofurans are rare polyphenolic compounds, which have been found in only a limited number of plant families. They can be found in all parts of the mulberry tree (Morus). They exhibit bioactive effects with a potential for use in medicine and human nutrition. The aim of this diploma thesis was to explore the metabolism of selected 2-arylbenzofurans based on the hypothesis that these compounds are degraded in the colon by the intestinal microbiome in a similar fashion as other structurally or biochemically related polyphenolic compounds. To achieve this, an in vitro fermentation was carried out using human faeces from donors.The products of the in vitro fermentation were subsequently analyzed using LC/MS and GC/MS analysis. The parent compounds were identified in both these analyses. A targeted analysis was carried out in which potential metabolites of the parent compounds were searched for. A list of potential metabolites had been created based on research from literature. Following LC/MS analysis, a non-targeted analysis using a metabolomics platform calledXCMS online was carried out. An online database METLIN was used to help with the analysis of the results from XCMS analysis. A few compounds had been suggested in the XCMS analysis as possible metabolites of the parent compounds; however within the scope of this diploma thesis, no definite conclusion could be made whether these potential metabolites really come from the metabolism of the selected compounds.

Keywords

2-arylbenzofurany, polyfenoly, moruše, mikrobiální metabolismus

Keywords

2-arylbenzofurans, polyphenols, mulberry, microbial metabolism

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 13. 4. 2018

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Jaroslav Havlík, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Farm Products Quality and Processing / Farm Products Quality and Processing