Дегликозилирование β-глюкозидазами эпителиальных клеток тонкой кишки — критический этап всасывания и метаболизма пищевых гликозидов флавоноидов у человека

Введение: Фармакокинетические исследования показали, что тонкая кишка является основным местом всасывания многих глюкозидов флавоноидов. В растениях и пищевых продуктах флавоноиды обычно присутствуют в гликозилированной форме, однако накапливаются данные о том, что в системный кровоток поступают глюкуронированные, сульфатированные и метилированные производные. Следовательно, метаболизм при первом прохождении через организм (тонкая кишка — печень) по-видимому, включает критический этап дегликозилирования, механизмы которого неизвестны.

Цель: Проверить гипотезу о том, что дегликозилирование является необходимым условием всасывания и метаболизма пищевых гликозидов флавоноидов, идентифицировать ответственные ферменты и сопоставить их субстратную специфичность с кинетикой всасывания.

Методы: Ферменты, гидролизующие гликозиды флавоноидов, выделяли из образцов тонкой кишки и печени человека с использованием хроматографических методов. Белки характеризовали по клеточной фракции, с которой они ассоциированы, молекулярной массе, специфичности к различным субстратам и перекрестным реакциям с антителами. Для моделирования тонкой кишки использовали клеточные модели.

Результаты: Белковые экстракты из слизистой оболочки тощей кишки человека обладали высокой способностью гидролизовать гликозиды флавоноидов, что соответствует процессу дегликозилирования, опосредованному энтероцитами. Отмечалась значительная межиндивидуальная вариабельность [например, для скорости гидролиза кверцетин-3-глюкозида (n = 10) диапазон, среднее и стандартное отклонение составили 6,7–456, 96 и 134 нмоль/мин/мг белка соответственно]. Из слизистой оболочки тонкой кишки человека были выделены две β-глюкозидазы, активные в отношении гликозидов флавоноидов: лактаза-флоридзин-гидролаза (LPH; локализована на апикальной мембране эпителиальных клеток тонкой кишки) и цитозольная β-глюкозидаза (CBG), что указывает на роль LPH и CBG тонкой кишки человека во всасывании и метаболизме флавоноидов. Гидролиз гликозидов флавоноидов выявлялся только в культивируемых клетках, обладающих β-глюкозидазной активностью.

Выводы: Всасывание пищевых гликозидов флавоноидов у человека включает критический этап дегликозилирования, опосредованный эпителиальными β-глюкозидазами (LPH и CBG). Значительная межиндивидуальная вариабельность активности β-глюкозидаз может определять различия в биодоступности флавоноидов.