Effects of Yogurt with Carao (Cassia grandis) on Intestinal Barrier Dysfunction, α-glycosidase Activity, Lipase Activity, Hypoglycemic Effect, and Antioxidant Activity

La inflamación celular interrumpe las funciones de la barrera intestinal y puede causar trastornos relacionados con el intestino permeable, posiblemente conduciendo a la diabetes. El objetivo de este estudio fue determinar si el carao (Cassia grandis) incorporado en el yogur mejora la función de la barrera intestinal in vitro. Para lograr este objetivo, se utilizaron células Caco-2 como modelo de permeabilidad de la barrera intestinal. Las células Caco-2 se trataron con citoquinas (interleucina-1β, factor de necrosis tumoral-α, interferón-γ y lipopolisacárido (LPS)) y yogur con carao (CY) en diferentes dosis (1.3 g/L, 2.65 g/L y 5.3 g/L). Se aplicaron la reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa en tiempo real y la microscopía de inmunofluorescencia para evaluar la expresión y localización de las proteínas de las uniones estrechas. Los efectos funcionales de la formulación de yogur suplementado con carao también se evaluaron en términos de la actividad antioxidante, la actividad de la α-glucosidasa y las propiedades inhibidoras de la lipasa. Además, el potencial hipoglucémico se validó in vivo en un modelo de rata. En comparación con el yogur de control, la TEER (evaluación de la resistencia eléctrica transepitelial) de las células Caco-2 tratadas con yogur con 5.3 g/L de carao fue significativamente menor (p < 0.05) después de 48 horas. El yogur con 5.3 g/L de carao tuvo una permeabilidad considerablemente menor (p < 0.05) que el yogur de control en el flujo de FD y LY. El yogur con 5.3 g/L de carao mejoró la localización de ZO-1. La adición de carao al yogur aumentó el contenido de flavonoides, la viscosidad aparente, la actividad inhibidora de la lipasa y la actividad de la α-glucosidasa. Las ratas alimentadas con el yogur con 5.3 g/L de carao demostraron una mayor modulación de la glucosa en sangre.

Cell inflammation disrupts intestinal barrier functions and may cause disorders related to a leaky gut, possibly leading to diabetes. The objective of this study was to determine if carao (Cassia grandis) incorporated into yogurt enhances in vitro intestinal barrier function. To achieve this goal, Caco-2 cells were used as a model of intestinal barrier permeability. Caco-2 cells were treated with cytokines (interleukin-1β, tumor necrosis factor-α, interferon-γ, and lipopolysaccharide (LPS)) and yogurt with carao yogurt (CY) at different doses (1.3 g/L, 2.65 g/L, and 5.3 g/L). Real-time quantitative polymerase chain and immunofluorescence microscopy were applied to evaluate the expression and localization of tight junction proteins. Functional effects of the formulation of yogurt supplemented with carao were also evaluated in terms of the antioxidant activity, the α-glycosidase activity, and lipase inhibitory properties. In addition, the hypoglycemic potential was validated in vivo in a rat model. Compared to the control yogurt, Caco-2 TEER (transepithelial electrical resistance evaluation) by yogurt with 5.3 g/L of carao was significantly lower (p < 0.05) after 48 h. Yogurt with 5.3 g/L of carao had a considerably lower permeability (p < 0.05) than control yogurt in FD and LY flux. Yogurt with 5.3 g/L of carao enhanced the localization of ZO-1. Carao addition into yogurt increased the flavonoid content, apparent viscosity, lipase inhibition activity, and α glycosidase activity. The rats fed with the yogurt with 5.3 g/L of carao demonstrated a higher blood glucose modulation.

This research was funded by the Junta de Extremadura (ref. GR21121–AGA008), the European Regional Development Fund (FEDER), University National of Agriculture (Honduras) (Ref. C-DSIP-008-2023-UNAG), and USDA Hatch funds LAB94511.

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