Effects of dietary green pea and Hibiscus sabdariffa L. on intestinal diseases in mice

Abstract

Colorectal cancer (CRC) is the third leading cause of cancer-related deaths worldwide. Present data has reported the role of anthocyanin-rich food/extract in increasing fecal short-chain fatty acids (SCFA) concentrations and NK cells infiltration in the large intestine mucosa, thus contributing to prevent preneoplastic lesions formation. We have observed that anthocyanins/anthocyanidins might prevent colorectal tumorigenesis due to stimulation of cell cycle arrest and apoptosis mechanisms, besides downregulation of pro-inflammatory and metastasis invasive signaling mechanisms. As inflammatory bowel disease, such as colitis, has been related to colorectal carcinogenesis, we have reported that green pea supplementation abrogates the severity of dextran sodium sulfate (DSS)-induced colitis in high-fat diet (HFD)-fed mice due to suppression of inflammation, mucin depletion and endoplasmic reticulum stress in the colon. We also have observed that supplementation with 5 or 10% dietary HS attenuated colonic ACF development in the distal colon. Total ACF counts per mouse was reduced by almost 29.0% in HS supplemented groups when compared to control. Fecal butyric and propionic acids concentrations, in addition to NK cell infiltration, were increased with 10% dietary HS supplementation. Hepatic catalase activity was enhanced in 10% dietary HS-treated mice when compared to control group. We might infer that dietary HS might prevent preneoplastic lesions formation due to modulation of SCFA and Natural Killer (NK) cells infiltration.O câncer colorretal (CCR) é mundialmente a terceira maior causa de morte relacionadas aos cânceres em geral. Os dados atuais relatam o papel do alimento/extrato rico em antocianinas no aumento das concentrações fecais de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) e na infiltração de células NK (natural killers) na mucosa do intestino grosso, o que pode contribuir para a prevenção da formação de lesões pré-neoplásicas. Observamos que as antocianinas/ antocianidinas podem prevenir a tumorigênese colorretal devido à estimulação dos mecanismos de apoptose e bloqueio do ciclo celular, além de mitigar os mecanismos de sinalização pró-inflamatória e de metástase invasiva. Como a doença inflamatória intestinal, a exemplo da colite ulcerativa, tem sido relacionada à carcinogênese colorretal, relatamos que a suplementação de ervilha verde atenua os sintomas da colite induzida por sulfato dextrano de sódio (DSS) em camundongos alimentados com dieta rica em gordura (HFD) devido à supressão da inflamação, depleção de mucina e estresse do retículo endoplasmático no cólon. Também observamos que a suplementação com 5 ou 10% de Hibiscus sabdariffa L. (HS) na dieta atenuou o desenvolvimento de focos de criptas aberrantes (FCA) no cólon distal. A contagem total de ACF por camundongo foi reduzida em quase 29,0% nos grupos suplementados com HS quando comparados ao controle. As concentrações de ácido butírico e propiônico nas fezes, além da infiltração de células NK, foram aumentadas com a suplementação de 10% de HS na dieta. A atividade da catalase hepática foi aumentada em 10% nos camundongos tratados com HS quando comparados ao grupo controle. Podemos inferir que o HS dietético pode prevenir a formação de lesões pré- neoplásicas devido à modulação de infiltração de células SCFA e Natural Killer (NK).