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Bibliographic Metadata

Title
On the influence of the dietary intake of chocolate-enriched food on population spike waveripple activity in the mouse hippocampus
AuthorBormann, Daniel
Thesis advisorMonje Quiroga, Francisco
Published2019
Description65 Blatt
Institutional NoteMedizinische Universität Wien, Diplomarb., 2019
Annotation
Arbeit an der Bibliothek noch nicht eingelangt - Daten nicht geprüft
Date of SubmissionApril 2019
LanguageEnglish
Document typeThesis (Diplom)
Keywords (DE)Kakao / Schokolade / Epilepsie / GABA / Synapsin / Hippocampus / Neurogenese
Keywords (EN)Cocoa / Chocolate / Epilepsy / GABA / Synapsin / Hippocampus / Neurogenesis
URNurn:nbn:at:at-ubmuw:1-19901 Persistent Identifier (URN)
Restriction-Information
 The work is publicly available
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On the influence of the dietary intake of chocolate-enriched food on population spike waveripple activity in the mouse hippocampus [3.32 mb]
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Abstract (German)

Kakao ist eine der wichtigsten Zutaten in der Süßwarenindustrie. Während rezente Publikationen der Gesundheit zuträgliche Wirkungen betonen, scheint wenig über potenziell schädliche Effekte bekannt zu sein. Kakao wird aus Theobroma cocoa gewonnen, einer Pflanze, welche botanisch eng mit anderen Nutzpflanzen der Familien der Rubiaceae, Theaceae und Sterculiaceae verwandt ist. Letztere werden ebenfalls für die Zubereitung stimulierender Nahrungsmittel wie Kaffee und Tee verwendet, die im Tiermodell und in klinischen Studien mit Ikto- und Epileptogenese in Verbindung gebracht wurden. Entsprechend können in all diesen Pflanzen bestimmte bioaktive Inhaltsstoffe wie Polyphenole und Methylxanthine nachgewiesen werden. Insbesondere Methylxanthine wurden mit einer erhöhten Inzidenz epileptischer Anfälle, einer Reduktion der Wirksamkeit antikonvulsiver Arzneimittel und anderer Auswirkungen auf die neuronale Erregbarkeit assoziiert. Während eine Fülle an Arbeiten den Effekt von Koffein und Kaffee auf diese Phänomene beleuchtet, ist vergleichsweise wenig über die Auswirkungen des Kakaokonsums bekannt. Daher wurde, aufgrund eines Mangels an etablierten Tiermodellen über den Einfluss von Kakao auf die neuronale Erregbarkeit, ein ex vivo und in vitro-Ansatz zur Erforschung möglicher Effekte des Kakaokonsums auf die Entstehung eines epileptischen Phänotyps untersucht. Im Mausmodell zeigte sich eine Steigerung der neuronalen Erregbarkeit in den elektrophysiologischen Aufnahmen im Hippocampus, eine verringerte Expression der GABAA 1-Rezeptoruntereinheit sowie der vesikulären Proteine Synapsin I und II in den durchgeführten Western Blots. Implikationen dieser Ergebnisse auf die mögliche Gefährdung bestimmter risikobehafteter Subpopulationen, darunter Schwangere, Neugeborene und Epilepsie-Patienten durch übermäßigen Kakaokonsum sowie mögliche molekulare Mechanismen, über welche Kakaoinhaltsstoffe neuronale Erregbarkeit und Neurogenese beeinflussen könnten, werden diskutiert.

Abstract (English)

Cocoa-based products are among the most craved confections worldwide. While recent literature highlighted beneficial effects on human health, potential deleterious effects of cocoa are comparatively under-researched. Cocoa is derived from Theobroma cocoa, botanically related to other plants of the Rubiaceae, Theaceae, and Sterculiaceae families, which are used to produce coffee, tea, and other stimulating herbal-based products that have been linked to icto- and epileptogenesis based on animal studies and clinical data. The extracts from these plants share indeed several bioactive compounds, including polyphenols and methylxanthines. Especially the latter have been associated with an increase in epileptic seizures and with a reduction of anti-seizure drug efficacy, among other effects on neuronal excitability. While there is a host of studies on coffee and caffeine in this regard, comparatively little is however known about cocoa. Thus, given the hitherto absence of suitable animal models, an ex vivo and in vitro approach was chosen here in an effort to contribute elucidating putative effects of cocoa compounds on the neural circuitry and potentially related to icto- and epileptogenesis. Using the mouse as an experimental model organism, the research presented revealed heightened neural excitability, as examined through fEPSP recordings on hippocampal slices, and diminished expression of the GABAA 1 receptor subunit and Synapsin I and II as determined using western blots. Implications of the data regarding the safety profile of cocoa in certain subgroups at risk, specifically pregnant women, neonates, and epilepsy patients, as well as possible mechanisms through which cocoa compounds might influence neural excitability and neurogenesis are discussed.

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