Тест -1

 Растения семейства крестоцветных (Brassica) — одни из потенциально полезных в медицине трав, содержащие активные соединения, такие как глюкозинолаты. Эти соединения могут гидролизоваться до индол-3-карбинола (I3C) и 3,3′-дииндолилметана, которые, как было показано, оказывают положительное воздействие на здоровье. Стебель цветной капусты часто не используется, поэтому он был применен в данном исследовании.

Цель:

Целью данного исследования было выявление присутствия I3C в порошке из стеблей цветной капусты (BOVB) и оценка его потенциала в качестве ингибитора ароматазы in vivo .

Методы:

В данном исследовании использовались стебли цветной капусты, подвергнутые лиофилизации и измельчению в порошок. В качестве экспериментальных животных использовались крысы породы Спраг-Доули, получавшие пять вариантов лечения: P1 = дистиллированная вода (отрицательный контроль); P2 = чистый I3C 10,34 мг/день (положительный контроль); P3 = 171,5 г/день; P4 = 343 г/день; и P5 = 686 г/день. Лечение проводилось в течение 56 дней, сбор сыворотки крови осуществлялся на 7-й день (1-я неделя), 28-й день (4-я неделя), 42-й день (6-я неделя) и 56-й день (8-я неделя). Уровень тестостерона и ароматазы в сыворотке крови определяли с помощью иммуноферментного анализа. Статистический анализ данных проводился с использованием двухфакторного дисперсионного анализа и теста Дункана.

Результаты:

У крыс, получавших суспензию BOVB через 56 дней, на восьмой неделе наблюдалось значительное снижение уровня ароматазы в сыворотке крови (P4 и P5) по сравнению с крысами, которым суспензию не вводили (P1). В то же время, уровень тестостерона в сыворотке крови имел тенденцию к повышению, но не показал значительных изменений во всех группах и на всех неделях. На восьмой неделе у крыс также наблюдалось значительное увеличение массы тела в группах, получавших суспензию BOVB (P3, P4 и P5), по сравнению с крысами, которым суспензию BOVB не вводили (P1).

Растения семейства крестоцветных (Brassica ) обладают потенциалом в медицине и содержат активные соединения, такие как глюкозинолаты (Kjær 1976; Fahey et al. , 2001 ). Одним из вариантов этого растения является цветная капуста [ Brassica oleracea var. botrytis (L.)] (BOVB). Исследование показало, что стебель зеленой брокколи содержит такое же количество глюкозинолатов, как и цветочная часть, и часто не используется.

Цветная капуста — это разновидность крестоцветных , принадлежащая к тому же виду, что и зеленая брокколи. Поэтому ожидается, что стебли цветной капусты будут обладать свойствами, аналогичными стеблям брокколи, и содержать высокие концентрации важных соединений, таких как глюкозинолаты. Индол-3-илметилглюкозинолат (глюкобрассицин), основной глюкозинолат, является предшественником индол-3-карбинола (I3C), соединения, обладающего, как сообщается, полезными для здоровья свойствами ( Bennett et al. , 2004 ; Cartea et al. , 2008 ). Введение I3C может влиять на метаболизм эстрогена, ингибируя ароматизацию тестостерона in vitro ( 

Снижение уровня тестостерона связано с ароматизацией, то есть синтезом эстрадиола из тестостерона с помощью ароматазы или 17β-гидроксистероиддегидрогеназы. Несколько исследований продемонстрировали механизм ароматизации тестостерона. В одном исследовании сообщалось о снижении уровня тестостерона и увеличении уровня эстрадиола до 3 раз в яичках крыс при гиперактивности ароматазы

Результаты ТСХ-анализа показали наличие I3C в порошке стебля BOVB. Индол-3-карбинол — это индольное соединение, образующееся в результате гидролиза глюкозинолатов ферментом мирозиназой, который содержится в крестоцветных овощах ( Singh et al. , 2021 ). Результаты ГХ-МС-анализа не выявили I3C, но обнаружили соединение 4-пиперидинуксусная кислота, 1-ацетил-5-этил-2-[3-(2-гидроксиэтил)-1H-индол-2-ил]-α-метил-, метиловый эфир. Неидентификация I3C методом ГХ-МС может быть связана с нестабильностью соединения, поэтому обнаруживаются другие соединения, имеющие почти идентичную структуру, такие как 4-пиперидинуксусная кислота, 1-ацетил-5-этил-2-[3-(2-гидроксиэтил)-1H-индол-2-ил]-α-метил-, метиловый эфир. Соединение имеет этилгидроксильную группу в положении 2 индольного кольца, тогда как I3C имеет метилгидроксильную группу в положении 3. Этилгидроксильная группа в I3C и метилгидроксильная группа в I3C похожи, но расположены в разных положениях на индольном кольце. Индол-3-карбинол и 4-пиперидинуксусная кислота, 1-ацетил-5-этил-2-[3-(2-гидроксиэтил)-1H-индол-2-ил]-α-метил-, метиловый эфир имеют почти одинаковую структуру, содержащую индольную группу, которая представляет собой бензопиррольную структуру, в которой бензольное и пиррольное кольца соединены через положения 2 и 3 пиррольного ядра ( рис. 1 ) ( Srivastava et al. , 2011 ). Индольные соединения имеют структуру бензольного кольца, соединенного с пиррольным кольцом. Оба вещества имеют сходства в способности участвовать в образовании водородных связей и играют важную роль в биологической активности.

Через 56 дней у крыс, получавших суспензию BOVB, наблюдалось значительное снижение уровня ароматазы в сыворотке крови (P4 и P5) по сравнению с крысами, не получавшими суспензию BOVB (P1) ( рис. 2 ). Это произошло из-за содержания I3C в стеблях BOVB.

Индол-3-карбинол — это соединение, содержащееся в крестоцветных овощах, таких как цветная капуста, и изучаемое на предмет его различных биологических свойств, включая потенциал в качестве ингибитора ароматазы ( Choi et al. , 2012 ; Singh et al. , 2021 ). Ароматаза превращает тестостерон в эстрадиол. Ингибирование ароматазы снижает это превращение, что приводит к повышению уровня тестостерона и снижению уровня эстрадиола ( Korani, 2023 ). При метаболизме в желудке I3C может образовывать 3,3′-дииндолилметан (DIM), который является его побочным продуктом ( Amarakoon et al. , 2023b ; Tian et al. , 2024 ). Исследования показали потенциал I3C в качестве ингибитора ароматазы, который может влиять на экспрессию гена CYP19, кодирующего ароматазу ( Amalia et al. , 2025 ). I3C и продукт его конденсации, DIM, успешно снижали экспрессию ароматазы в эстрогензависимых клетках рака молочной железы MCF7. Это позволяет предположить, что I3C может влиять на ароматазу на транскрипционном уровне как ингибитор ароматазы, тем самым снижая выработку эстрогена (Licznerska et al. , 2013).

Кроме того, уровень тестостерона ( рис. 3 ) в сыворотке крови не показал статистически значимых изменений после лечения, несмотря на его увеличение с течением времени. Это незначительное увеличение может быть связано с превращением тестостерона в дигидротестостерон (ДГТ). Превращение тестостерона в ДГТ катализируется ферментом 5α-редуктазой, которая существует в трех изоферментных формах, кодируемых разными генами (SRD5A1, SRD5A2 и SRD5A3) ( Li et al. , 2011 ; Jifei et al. , 2023 ). Синтез ДГТ включает превращение дегидроэпиандростерона и андростендиона в тестостерон, а затем в ДГТ ( Gauthier-Landry et al. , 2015 ; Lee and Kim, 2022 ). Эта трансформация важна, поскольку ДГТ обладает в 2-5 раз большей связывающей способностью с андрогенными рецепторами и в 10 раз большей способностью индуцировать передачу сигналов через андрогенные рецепторы, чем тестостерон ( Azzouni и Mohler, 2012 ). Следовательно, андрогенные эффекты могут сохраняться даже при стабильном уровне тестостерона в сыворотке крови

У крыс, получавших суспензию BOVB, наблюдалось значительное увеличение массы тела (P3, P4 и P5) по сравнению с теми, кто не получал суспензию BOVB (P1) ( рис. 4 ). Это указывает на то, что содержание I3C в качестве ингибитора ароматазы влияет на увеличение веса. Ингибиторы ароматазы косвенно увеличивают массу тела за счет снижения уровня эстрогена и повышения уровня тестостерона, хотя в данном исследовании повышение уровня тестостерона не было значительным. Тестостерон играет важную роль в массе тела и наращивании мышечной массы. Более высокие уровни тестостерона связаны с увеличением мышечной массы и силы ( Linden-Hirschberg, 2019 ; Hirschberg, 2020 ). Сверхфизиологические уровни тестостерона могут привести к значительной гипертрофии мышц и уменьшению жировой массы.

Тестостерон способствует гипертрофии мышечных волокон за счет увеличения синтеза белка посредством активации сателлитных клеток и увеличения накопления миоядер, что поддерживает дальнейший синтез белка при недостаточном количестве существующих миоядер. Кроме того, тестостерон способствует пролиферации сателлитных клеток и их дифференцировке в миотрубки, которые необходимы для восстановления и роста мышц (Stárka, 2006; Kadi, 2008 ). Тестостерон оказывает анаболическое действие через андрогенные рецепторы в мышечных клетках. Связывание с этими рецепторами запускает ряд анаболических сигнальных путей, включая путь PI3K/Akt/mTOR, который имеет решающее значение для синтеза мышечного белка и гипертрофии.