Cistanches Herba vähendab rasvasisaldusega dieedist põhjustatud rasvunud hiirte kaalutõusu, võib-olla mitokondriaalse lahtiühendamise kaudu

Kontakt: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-post:audrey.hu@wecistanche.com

Hoi Shan Wong, Jihang Chen, Pou Kuan Leong, Hoi Yan Leung, Wing Man Chan, Kam Ming Ko

* Hongkongi teadus- ja tehnoloogiaülikooli bioteaduste osakond, Hongkong, Hiina.

Abstraktne:

Poolpuhastatud fraktsioon, mis on eraldatudCistanchesHerba(HCF1) indutseerib varem mitokondriaalset lahtiühendamist H9c2 rakkudes ja roti südametes. Seetõttu püstitasime hüpoteesi, et HCF1 avaldaks kaalulangusefekti kõrge rasvasisaldusega dieedi (HFD) põhjustatud rasvumise vastu. Selle hüpoteesi testimiseks loodi HFD-indutseeritud rasvumise hiiremudel ja uuriti HCF1 mõju normaalsele dieedile (ND) ja HFD-ga toidetud hiirtele. Uuringus avaldas pikaajaline HCF1-ravi isas- ja emashiirtel HFD-indutseeritud rasvumise vastu kaalulangusefekti. HCF1-indutseeritud kehakaalu langust seostati HFD-ga toidetud loomade parema insuliinitundlikkusega. Et mõista HCF1 kaalulangusefekti aluseks oleva toimemehhanismi, uuriti selle mõju mitokondriaalsele lahtiühendamisele. Viidi läbi ka võrdlev uuring kolestüramiiniga (CT), mis on sapphappe sekvestrand. Leiud näitasid, et HCF{16}}indutseeritud kaalulangus oli tõenäoliselt tingitud energiatarbimise suurenemisest, tõenäoliselt mitokondriaalse lahtiühendamise indutseerimise kaudu hiire skeletilihastes. Seega viitavad meie leiud HCF1 potentsiaalsele kasutamisele rasvumise ja sellega seotud tervisemõjude, nagu diabeet, südame-veresoonkonna haigused ja metaboolne sündroom, ennetamiseks.

Märksõnad: Cistanches Herba, kaalujälgimine,mitokondriaalne lahtiühendamine,Mitokondriaalne lahtiühendav valk 3

cistanche tubolosa kasu tervisele

Chengdu Wecistanche toodab peamiselt tervisliku eluviisi jaoks mõeldud Cistanche tooteid.

Sissejuhatus

Rasvumist iseloomustab ebanormaalne rasva kogunemine rasvkoesse ja muudesse elunditesse, mis avaldab tervisele kahjulikku mõju. Praegused leiud näitasid, et istuv eluviis ja toitumise koostise muutused jõukates ühiskondades põhjustasid rasvumise epideemia, millega kaasneb mitmesuguste mittenakkusliku rasvumisega seotud krooniliste haiguste, nagu metaboolne sündroom, esinemissageduse suurenemine (Shi et al., 2012). . 2007. aastal läbi viidud riiklik tervise- ja toitumisuuringu uuring (NHANES) näitas, et ülemaailmne rasvumise levimus oli üle 30 protsendi ja see peaks järgmise kahe aastakümne jooksul suurenema veel 33 protsenti (Finkelstein et al., 2012). Rasvumine nihkub ka noortele elanikkonnarühmadele, mida peegeldavad laste ja noorukite ülekaalulisuse ja rasvumise suundumused (McTigue, Garrett ja Popkin, 2002). Need leiud ennustavad rasvumise arstiabi võimalikku koormust ja sellega seotud tervisemõjusid, mis viitavad kohesele vajadusele kontrollida rasvunud elanikkonna suurust.

Rasvumise juhtimine nõuab pikaajalist sekkumist ja multidistsiplinaarset lähenemist. Arvestades rasvumise epideemiat, on teostatavate mitteterapeutiliste ja/või terapeutiliste sekkumiste otsimine olnud intensiivse uurimistöö valdkond. Strateegia keskendub peamiselt energiabilansi loomisele, suurendades energiakulu või vähendades energiatarbimist. Erinevate lähenemisviiside hulgas, mis hõlmavad toitumise asendamist, treeningut, soolestikus imendumise pärssimist ja sümpaatilise närvisüsteemi aktiveerimist, mitokondriaalse lahtiühendamise esilekutsumist kas keemilise lahtisiduja kasutamise või mitokondriaalse lahtiühendamise valkude indutseerimise teel (Cerqueira, Laurindo ja Kowaltowski, 2011; Clapham jt, 2000), on osutunud tõhusaks kaalukaotuse vahendiks (Clapham et al., 2000; Diehl & Hoek, 1999; Harper, Dickinson, & Brand, 2001; Li et al., 2001). 2000). Mitokondriaalne lahtiühendamine viitab protsessile, mis põhjustab energiat tootvate elektronide transpordiprotsesside ja ADP fosforüülimise mitokondrites lahtiühendamise. Pakkudes alternatiivset prootoni juhtivuse rada, põhjustab mitokondriaalne lahtiühendamine prootoni gradiendi hajumist ja kiirema hapnikutarbimise kiiruse (Brand et al., 2005). Lahtiühendamise tingimustes on ATP sünteesi vähenemine seotud mitokondriaalse membraani potentsiaali vähenemisega, kusjuures prootoni gradiendis salvestatud potentsiaalne energia hajub soojusena. See prootoni transpordi mõttetu tsükkel kulutab suure osa metaboolsest energiast erinevates kudedes, eriti skeletilihastes, mis tarbivad umbes 20 protsenti kogu ainevahetuses tekkivast energiast (Chan, Wei, Chigurupati ja Tu, 2010; Korshunov, Skulachev ja Starkoc , 1997). Mitokondriaalse prootonite lekke moduleerimine suurendab põhiainevahetuse kiirust, mis annab olulise osa päevasest energiakulust, millele järgneb kütusemolekulide (nt rasvhapete) kasutamise suurenemine ja põhjustab seetõttu kehakaalu langust (Ricquier & Bouillaud, 2000). ).

Cistanches Herba, kuivatatud terve Cistanche deserticola YC Ma taim, on traditsioonilises hiina meditsiinis "Yangi turgutav" toonik. Seda ürti on Hiinas sadu aastaid kasutatud ka tervisliku toiduna neerupuudulikkuse raviks. Meie hiljutised leiud näitasid, et Cistanches Herba (HCF1) poolpuhastatud fraktsioon kutsus esile mitokondriaalse lahtiühendamise H9c2 rakkudes ja roti südametes (Wong & Ko, 2013). Samuti näidati, et pikaajaline HCF1-ravi (päevaannustes 1,14 ja 11,4 mg/kg; 14 järjestikust päeva) avaldas rottidel neerudest ja maksast eraldatud mitokondritele lahtisidumist, mida kaudselt tõendab nende ATP taseme langus. kudedes (avaldamata andmed). Arvestades, et mitokondriaalse lahtisidumise esilekutsumine on tõhus vahend kehakaalu langetamiseks (Clapham et al., 2000; Diehl & Hoek, 1999; Harper et al., 2001; Li et al., 2000), oletasime, et HCF1 toodab ka mitokondriaalne lahtiühendamine skeletilihastes, mille tulemuseks on kaalulangus. Hüpoteesi kontrollimiseks loodi kõrge rasvasisaldusega dieedi (HFD) põhjustatud rasvumise hiiremudel ja uuriti HCF1 mõju normaalsele dieedile (ND) ja HFD-ga toidetud hiirtele. Lisaks viidi läbi ka HCF1 ja sapphapet sekvestrandi kolestüramiini (CT) mõju võrdlev uuring (Chen et al., 2010; Yamato et al., 2012), et iseloomustada HCF1 kaalulangusefekti.

cistanche vars

2. Materjalid ja meetodid

2.1. Maitsetaimede ekstraheerimine

Cistanches Herba, Cistanches deserticola YC Ma (Orobanchaceae) kuivatatud terve taim, osteti kohalikult ravimtaimede edasimüüjalt (Lee Hoong Kee). Tarnija kinnitas ürdi autentsuse ja kviitungi näidis (HKUST00301) deponeeriti Hongkongi teadus- ja tehnoloogiaülikooli (HKUST) bioteaduste osakonda. Cistanches Herba etanooliekstrakt saadi jahvatatud taimse materjali etanooliekstraheerimisel, kuumutades püstjahuti all 78 kraadi juures 2 tundi, nagu eelnevalt kirjeldatud (Leung & Ko, 2008), saagisega 14% (massi järgi). Ekstrakt fraktsioneeriti täiendavalt silikageeli kromatograafiaga (Wong & Ko, 2013). Saadi HCF1 ekstraheerimise saagisega 1,14%. Ekstrakt kuivatati, aurustades lahusti alandatud rõhul temperatuuril 50 °C ja kuivatatud ekstrakti säilitati kuni kasutamiseni temperatuuril -20 °C.

2.2. Kemikaalid

Bio-Rad analüüsi reaktiiv osteti ettevõttest Bio-Rad Laboratories (Richmond, CA, USA). LabAssay™ triglütseriid (290-63701), LabAssay™ kolesterool (294-65801) ja HDL-kolesterool E testikomplekt (431-52501) osteti ettevõttest Wako (Osaka, Jaapan). Anti-UCP3 (E-18) antikeha (kataloogi nr sc-31387) ​​osteti ettevõttest Santa Cruz Biotechnology (Santa Cruz, CA, USA). Kõik muud kemikaalid osteti firmalt Sigma (St. Louis, MO, USA).

2.3. Loomade eest hoolitsemine

ICR-hiiri (8 nädalat; isastel 30–35 g ja emastel 25–30 g) hoiti 12-tunnise pimeduse/valguse tsükli all kontrollitud õhu/niiskusega ruumis umbes 22 kraadi juures ning neile lubati süüa ja vesi ad libitum HKUSTi looma- ja taimehooldusasutustes (APCF). Kõik katseprotseduurid kiitis heaks Research Practice Committee (HKUST) (loomaprotokolli kinnitus nr 2013049; kinnitatud kuupäev: 25. september 2013; katse kestus: 3 aastat).

cistanche eluea pikendamine

2.4. Ravi protokoll

HCF1 mõju uurimiseks HFD-indutseeritud rasvumisele jaotati isas- või emased ICR-hiired juhuslikult kaheksasse rühma, igas rühmas oli 10–15 hiirt: (1) Normaalne toitumine (ND, 13 protsenti rasvast saadud energiat) kontroll; (2) ND pluss väike annus HCF1 (HCF1 L) (päevaannusel 1,5 mg/kg); (3) ND pluss keskmine annus HCF1 (HCF1 M) (päevaannuses 15 mg/kg); (4) ND pluss suur annus HCF1 (HCF1 H) (päevaannuses 45 mg/kg); (5) HFD (60 protsenti rasvast saadud energiat; ostetud ettevõttelt Research Diet Inc., toote nr D12492) kontroll; (6) HFD pluss HCF1 L; (7) HFD pluss HCF1 M; ja (8) HFD pluss HCF1 H. Kuna rottidel ja inimestel on teatatud soolistest erinevustest toitumisest tingitud kehakaalu muutuste ja kehakaalu vähendamise sekkumiste suhtes (Rodriguez & Palou, 2004; Rodriguez, Quevedo-Coli, Roca ja Palou, 2001), olime huvitatud HCF1 mõju uurimisest nii isastele kui ka emastele hiirtele. HCF1 annused tuletati selle efektiivsetest annustest, et kutsuda esile mitokondriaalne lahtiühendamine roti südamed (Wong & Ko, 2013). HCF1 kaasravi rühmades manustati hiirtele maosiseselt HCF1 5 päeva nädalas 8 nädala jooksul (st 40 annust). Kontrollhiired said ainult kandjat (oliiviõli). Katse ajal jälgiti iganädalaselt hiirte kehakaalu ja toidutarbimist. Kehakaalu muutused kvantifitseeriti, arvutades graafiku kõveraaluse pindala (AUC), mis kujutab kehamassi protsenti aja järgi (nädal 1–8) ja väljendati suvalistes ühikutes. Vereproovid võeti 24 tundi pärast viimast HCF1 manustamist üleöö tühja kõhuga fenobarbitaaliga anesteseeritud hiirtelt südame punktsiooniga. Seejärel hiired surmati emakakaela dislokatsiooniga. Gastrocnemius lihase proovid lõigati välja edasiseks biokeemiliseks analüüsiks. Rasvapadjad (gonadaalne, retroperitoneaalne ja mesenteriaalne rasv) lõigati lahti ja kaaluti. Konkreetse rasvapadja massi ja kehakaalu suhet hinnati ja väljendati rasvapadjaindeksina. Et uurida CT mõju HFD-ga toidetud rasvunud isastele hiirtele, manustati isastele hiirtele intragastraalselt CT-d (suspendeerituna vees) päevase annusega 300 mg/kg.

2.5. Proovide ettevalmistused

Plasmaproovid, skeletilihaste homogenaadid (tuumavaba fraktsioon) ja skeletilihaste mitokondrid saadi vastavalt eelnevalt kirjeldatule (Leong et al., 2013).

2.6. Biokeemiline analüüs

2.6.1. Plasma glükoosi ja lipiidide sisaldus

Plasma glükoositasemeid mõõdeti glükoosi (heksokinaasi) analüüsikomplektiga (Sigma, St. Louis, MO, USA). Glükoosi kogust hinnati reaktsioonisegu lisamisega, mis sisaldas 1,5 mM NAD, 10 mM ATP, 10 ühikut/ml heksokinaasi ja 10 ühikut/ ml glükoos-6-fosfaatdehüdrogenaasi. Neeldumise muutusi 340 nm juures jälgiti spektrofotomeetriliselt Victor V3 Multi-Label Counter'iga (Perkin Elmer, Santa Clara, CA, USA).

Plasma triglütseriidide (TG), üldkolesterooli (TC) ja kõrge tihedusega lipoproteiini-kolesterooli (HDL) tasemeid mõõdeti analüüsikomplektide abil: TG: LabAssayTM Triglyceride, TC: LabAssayTM Cholesterol; HDL-C: HDL-kolesterool E testikomplekt. TG, TC ja HDL sisaldust hinnati vastavatest testikomplektidest saadud kromogeenreaktiivide lisamisega. Jälgiti neeldumismuutusi 600 nm juures (Siddiqua, Hamid, Ar-Rashid, Akther ja Choudhuri, 2010). Madala tihedusega lipoproteiini-kolesterooli (LDL) taset hinnati Friedewaldi valemiga:

LDL= TC-(HDL pluss TG/5)

2.6.2. Fosfofruktokinaasi (PFK) aktiivsus skeletilihastes

PFK aktiivsust hinnati, segades reaktsioonisegu, mis sisaldas 1 mM fruktoos-6-fosfaati, 1 mM ATP, 0,5 mM NADH, 2 mU/mL aldolaasi, 2 mU/mL triosefosfaadi isomeraasi, 2 mU. /mL glütserofosfaatdehüdrogenaasi analüüsipuhvris (50 mM Tris-HCl, 5 mM MgCl2, 5 mM (NH4)2SO4, pH 7,4) skeletilihaste tuumavaba fraktsiooniga (50 ug valku/ml) lõplikus mahus 200 μL. Seejärel mõõdeti NADH oksüdatsiooni, jälgides neeldumise muutusi 340 nm juures (Coelho, Costa ja Sola-Penna, 2007).

2.6.3. Tsitraadi süntaasi (CS) aktiivsus

Reaktsioonisegu CS aktiivsuse mõõtmiseks valmistati, segades {{0}},1 M Tris puhvrit (pH 8.0), 0.058 mM atsetüüli -CoA ja 0,1 mM 5,5'-ditiobis-(2-nitrobensoehape) (DTNB). Reaktsioon käivitati oksaloatsetaadi (lõppkontsentratsioon: 0,5 mM) lisamisega. Neeldumine lainepikkusel 412 nm registreeriti iga 30 sekundi järel 30 kraadi juures 3 minuti jooksul (Carter, Rennie, Hamilton ja Tarnopolsky, 2001; Holloway, Bonen ja Spriet, 2009).

cistanche tubolosa kasu tervisele

2.6.4. -hüdroksüatsüül-koensüüm A dehüdrogenaasi (-HAD) aktiivsus

-HAD aktiivsust mõõdeti, segades reaktsioonisegu, mis sisaldas 100 µM atsetoatsetüül-CoA ja 100 µM -NADH analüüsipuhvris (100 mM kaaliumfosfaatpuhver 2 mM etüleendiamiintetraäädikhappega (EDTA), pH 7,3). Neeldumise muutusi 340 nm juures jälgiti 30 kraadi juures 2 minutit (Holloway et al., 2006).

2.6.5. Karnitiini palmitoüültransferaasi (CPT) aktiivsus

CPT aktiivsuse hindamine põhines CPT-ga katalüüsitud CoA-SH tootmisel palmitüül-CoA-st. Reaktsioon käivitati L-karnitiini (lõppkontsentratsioon 6 µM) lisamisega reaktsioonisegule (16 mM Tris, 2,5 mM EDTA, 2 mM DTNB ja 50 µM palmitoüül-CoA, pH 8,0). Neeldumist 412 nm juures jälgiti 30 kraadi juures 180 sekundit. Ensüümi aktiivsuse hindamiseks kasutati 5'-tio-2-nitrobensoaadi (lõppprodukt) millimolaarset ekstinktsioonikoefitsienti 13,6 mM−1 cm−1. Üks CPT aktiivsuse ühik on defineeritud kui ensüümi kogus, mis katalüüsib 1 nmol CoA-SH vabanemist 1 minuti jooksul (Karlic, Lohninger, Koeck ja Lohninger, 2002).

2.6.6. Mitokondriaalne hingamine

Hingamissagedus hiire skeletilihastest eraldatud mitokondrites määrati Wongi ja Ko (2013) kirjeldatud viisil. Lühidalt öeldes mõõdeti mitokondriaalset hingamist polarograafiliselt Clarki tüüpi elektroodiga (Hansatech Instruments, Norfolk) 30 kraadi juures. Mitokondriaalset fraktsiooni (1 mg valku/ml) inkubeeriti hingamispuhvris (30 mM KCl, 6 mM MgCl2, 75 mM sahharoosi, 1 mM EDTA, 20 mM KH2PO4, pH 7,0). Lisati substraadi lahus, mis sisaldas 15 mM naatriumpüruvaati ja 5 mM naatriummalaati. Pärast tasakaalustamist käivitati 3. oleku hingamine ADP lisamisega (lõppkontsentratsioon 0,6 mM). Kui kogu lisatud ADP oli ATP genereerimiseks ära kasutatud, lisati oleku 4 hingamise esilekutsumiseks oligomütsiini. Hingamiskontrolli suhet (RCR) hinnati oleku 3 ja oleku 4 hingamissageduste suhte arvutamise teel (Jiang et al., 2009).

2.6.7. UCP3 ekspressioon

UCP3 taset hinnati Western blot analüüsiga, kasutades anti-UCP3 (E-18) antikeha pärast mitokondriaalse fraktsiooni SDS-PAGE analüüsi, kasutades 10% akrüülamiidi eraldusgeeli. Laaditi hiire skeletilihastest (100 g) eraldatud mitokondriaalsed fraktsioonid ja võrdlusmarkerina kasutati tsütokroom c oksüdaasi (COX). Immuunvärvitud valguribasid analüüsiti densitomeetriaga (Quantiscan, Biosoft, Cam bridge, GB, UK) ja UCP3 kogused (suvalised ühikud) normaliseeriti proovis COX taseme (suvalised ühikud) alusel.

2.7. Valgu analüüs

Valgu kontsentratsioon määrati Bio-Rad valguanalüüsi komplekti kasutades. Valgu kontsentratsioon määrati kalibreerimiskõvera põhjal, kasutades standardina veise seerumi albumiini (BSA).

2.8. Statistiline analüüs

Kõik andmed väljendati kui keskmine ± keskmise standardviga (SEM), kui pole teisiti täpsustatud. Andmeid analüüsiti ühesuunalise dispersioonanalüüsiga (ühesuunaline ANOVA) ja rühmadevaheline erinevus tuvastati Tukey vahemiku testiga, kui p <>

Cistanche herba

3. Tulemused

3.1. HCF1 mõju kehakaalule ND-ga toidetud ja HFD-ga toidetud hiirtel

ND dieediga toitmine põhjustas 8-nädalase katse ajal isaste ja emaste hiirte kehakaalu kerge tõusu (vastavalt 13% ja 10% võrra) (joonis 1a). HFD kiirendas kehakaalu suurenemist, kusjuures stimulatsiooni ulatus oli vastavalt 269 protsenti ja 320 protsenti isastel ja emastel hiirtel, võrreldes vastavate ND loomadega (joonis 1a). Kehakaalu muutused 8-nädalase katse ajal kvantifitseeriti ja väljendati suvalistes ühikutes. Ravi HCF1-ga pärssis täielikult ND-ga toidetud isaste hiirte kehakaalu tõusu (joonis 1b). HCF1-ravi pärssis annusest sõltuvalt ka kehakaalu tõusu HFD-ga toidetud hiirtel, kusjuures inhibeerimise aste oli vastavalt 100% ja 61% 45 mg/kg juures nii isas- kui ka emasloomadel (joonis 1b). Võrreldes ravimata ND-ga toidetud hiirtega, HFD-ga toitmisel ja/või HCF1-ga samaaegsel ravimisel ei täheldatud olulisi muutusi toidutarbimises (andmeid pole näidatud).

Joonis 1 – HCF1 mõju kehakaalu muutustele ND-ga ja HFD-ga toidetud hiirtel. Kehakaalu jälgiti iga nädal 8-nädalase katse ajal. ( a ) Kehakaalu muutuste aja kulgu analüüsiti segadisaini ANOVA abil ja rühmadevaheline erinevus tuvastati Tukey vahemiku testiga. Andmed väljendati kontrollprotsentides vastava esialgse kehamassi suhtes. (b) Kehakaalu muutused kvantifitseeriti, nagu on kirjeldatud jaotises Materjalid ja meetodid. Andmed väljendati kontrollprotsentides ND kontrolli suhtes [kontrolli AUC väärtus (suvaline ühik): mees=777,6 ± 10,4; naine {{10}}.0 ± 8,0]. Esitatud väärtused on keskmised ± SEM, n=15. * Erineb oluliselt ND kontrollist; # Erineb oluliselt HFD kontrollist (p <>

3.2. HCF1 mõju rasvapadja indeksitele ND-ga toidetud ja HFD-ga toidetud hiirtel

Samuti uuriti HCF1 mõju rasva kogunemisele. HFD kutsus esile subkutaanse ja vistseraalse rasva indeksite olulise tõusu isastel (vastavalt 346 protsenti ja 325 protsenti) ja emastel (vastavalt 248 protsenti ja 257 protsenti) hiirtel (joonis 2). Kuigi ravi HCF1-ga ei avaldanud mingit mõju nahaalusele ja vistseraalsele rasvale ND-ga toidetud hiirtel, seostati HCF1 võimet pärssida HFD-st põhjustatud kehakaalu suurenemist keha rasvamassi vähenemisega, mida näitab mõlema rasvasisalduse vähenemine. subkutaanne ja vistseraalne rasv HFD-ga toidetud isastel (vastavalt 42% ja 49% 45 mg/kg) ja vistseraalne rasv HFD-ga toidetud emastel hiirtel (53% 45 mg/kg) (joonis 2) .

Joonis 2 – HCF1 mõju rasvapadjaindeksitele ND- ja HFD-ga toidetud hiirtel. Nahaaluse rasva ja vistseraalse rasva mass mõõdeti nii, nagu on kirjeldatud jaotises Materjalid ja meetodid. Andmed väljendati kontrollprotsentides ND kontrolli suhtes. Esitatud väärtused on keskmised ± SEM, n=15. * Erineb oluliselt ND kontrollist; # Erineb oluliselt HFD-juhtelemendist (p <>

3.3. HCF1 mõju plasma glükoosi- ja lipiidisisaldusele ND-ga ja HFD-ga toidetud hiirtel

Ravi HCF1-ga ei muutnud plasma glükoosi ja lipiidide sisaldust ND-ga toidetud isas- ja emasloomadel (joonis 3). HFD-ga toitmine põhjustas isas- ja emashiirtel plasma glükoositaseme olulise tõusu (vastavalt 39% ja 29% võrra), võrreldes vastava ND-kontrolliga (joonis 3a). HCF1H muutis HFD-st põhjustatud plasma glükoositaseme tõusu (vastavalt 41% ja 64% võrra) isas- ja emashiirtel (joonis 3a). HFD tõstis ka märkimisväärselt plasma TG tasemeid (vastavalt 38 ja 53% võrra) isas- ja emasloomadel, võrreldes vastava ND kontrolliga (joonis 3b). HCF1 L ja HCF1 M inhibeerisid oluliselt HFD-st põhjustatud plasma TG taseme tõusu HFD-ga toidetud isastel (vastavalt 135 ja 192 võrra) ja emastel (vastavalt 103 ja 146% võrra) hiirtel (joonis 3b). HCF1H põhjustas HFD-ga toidetud emastel hiirtel plasma TG taseme olulise tõusu (21% võrra), võrreldes töötlemata HFD kontrolliga (joonis 3b). Lisaks plasma TG-le täheldati pärast HFD-ga toitmist ka plasma TC taseme olulist tõusu, kusjuures tõusu ulatus oli vastavalt 73 protsenti ja 100 protsenti isastel ja emastel hiirtel (joonis 3c). Plasma TC taseme tõus oli seotud plasma HDL/LDL suhte olulise langusega nii HFD-ga toidetud isastel (29% võrra) kui ka emastel (49% võrra) hiirtel (joonis 3d). HCF1 M ja HCF1 H vähendasid HFD-st põhjustatud plasma TC taseme tõusu HFD-ga toidetud isastel hiirtel, millega kaasnes plasma HDL/LDL suhte tõus (vastavalt 255% ja 212% võrra), võrreldes ravimata HFD-ga. juhtimine (joonis 3c ja 3d). HCF1 L ja HCF1 M pärssisid HFD-st põhjustatud plasma TC taseme tõusu (vastavalt 22% ja 32% võrra) emastel hiirtel, kusjuures plasma HDL/LDL suhte muutusi ei täheldatud (joonised 3c ja 3d).

Joonis 3 – HCF1 mõju plasma glükoosi- ja lipiidisisaldusele ND- ja HFD-ga toidetud hiirtel. Plasma glükoosi, TG ja TC taset mõõdeti nii, nagu on kirjeldatud jaotises Materjalid ja meetodid. Andmed väljendati kontrollprotsentides ND kontrolli suhtes [kontrollplasma glükoosisisaldus (mg/dL): meessoost=91,1 ± 3,3, naissoost=86.0 ± 2,3; kontrollplasma TG tase (mg/dL): meessoost=52.0 ± 1,7, naissoost=95,8 ± 4,1; kontrollplasma TC tase (mg/dL): meestel {{20}},8 ± 4,3, naistel=118,6 ± 5,4]. Antud väärtused on keskmised ± SEM, n=15. * Erineb oluliselt ND kontrollist; # Erineb oluliselt HFD kontrollist (p <>

3.4. HCF1 mõju maksa lipiidide sisaldusele ND-ga ja HFD-ga toidetud hiirtel

Ravi HCF1-ga ei muutnud maksa TG ja TC taset ND-ga toidetud hiirtel (joonis 4). HFD tarbimine tõstis märkimisväärselt maksa TG taset (vastavalt 108% ja 135% võrra) isastel ja emastel hiirtel, võrreldes vastava ND kontrolliga (joonis 4a). Ühest küljest pärssis HCF1 H isastel hiirtel HFD põhjustatud maksa TG taseme tõusu (54 protsenti), võrreldes töötlemata HFD kontrolliga (joonis 4a). Teisest küljest suurendas HCF1H maksa TG taset veelgi (14 protsenti) HFD-ga toidetud emastel hiirtel, võrreldes vastava töötlemata HFD kontrolliga (joonis 4a). HFD põhjustas ka maksa TC taseme märkimisväärset tõusu (vastavalt 48% ja 26% võrra) isastel ja emastel hiirtel (joonis 4b). Kui HCF1 L ja HCF1 H pärssisid oluliselt HFD-st põhjustatud TC taseme tõusu (vastavalt 42 ja 44 protsenti) maksa TC tasemetes HFD-ga toidetud isastel hiirtel, võis ainult HCF1 H avaldada sarnast mõju HFD-ga toidetud emastel hiirtel. inhibeerimise aste on 62 protsenti (joonis 4b).

Joonis 4 – HCF1 mõju maksa lipiidide sisaldusele ND-ga ja HFD-ga toidetud hiirtel. Maksa TG ja TC tasemeid mõõdeti nii, nagu on kirjeldatud jaotises Materjalid ja meetodid. Andmed väljendati kontrollprotsentides ND kontrolli suhtes [kontrollmaksa TG tase (g/mg valku): isased=31,7 ± 1,6, naised=38,5 ± 1,7; kontrolli maksa TC taset ( g/mg valku): meestel=12,8 ± 0,4, naistel=17,9 ± 1,2]. Antud väärtused on keskmised ± SEM, n {{20}}. * Erineb oluliselt ND kontrollist; # Erineb oluliselt HFD kontrollist (p <>

3.5. HCF1 mõju metaboolsete ensüümide aktiivsusele ND-ga toidetud ja HFD-ga toidetud hiirtest eraldatud skeletilihastes

Ravi HCF1 stimuleeris PFK aktiivsust kas ND-ga toidetud isaste või emaste hiirte skeletilihastes, kusjuures mõju isastele hiirtele oli suurem (55% vs 20% tõus 45 mg/kg juures) (joonis 5a). HFD tarbimine põhjustas isastel ja emastel hiirtel PFK aktiivsuse märkimisväärset allasurumist (vastavalt 16% ja 17%) (joonis 5a). HCF1H muutis HFD-ga indutseeritud PFK aktiivsuse allasurumise (vastavalt 153% ja 100% võrra) HFD-ga toidetud isas- ja emashiirtel (joonis 5a). Nii HFD kui ka HCF1 ravi ei avaldanud tuvastatavat mõju isaste või emaste hiirte skeletilihaste CS aktiivsusele, võrreldes vastava töötlemata ND kontrolliga (joonis 5b). HCF1 ei avaldanud mingit mõju ND-ga toidetud isaste või emaste hiirte skeletilihaste -HAD aktiivsusele (joonis 5c). HFD söötmine stimuleeris -HAD aktiivsust (vastavalt 47 ja 21% võrra) isas- ja emasloomadel, võrreldes töötlemata ND kontrolliga (joonis 5c). HCF1 inhibeeris kõigi testitud annuste juures märkimisväärselt HFD-indutseeritud stimulatsiooni -HAD aktiivsuses isastel hiirtel, inhibeerimise aste oli 62%, võrreldes töötlemata HFD kontrolliga (joonis 5c). Ravi HCF1-ga ei põhjustanud olulisi muutusi -HAD aktiivsuses ND-ga ja HFD-ga toidetud emastel hiirtel (joonis 5c). Kui HCF1H põhjustas ND-ga toidetud isastel hiirtel skeletilihaste CPT aktiivsuse olulise vähenemise (16 protsenti) (joonis 5d), siis HCF1 L ja HCF1 M suurendasid oluliselt CPT aktiivsust 24 protsenti ja 22 protsenti ND-ga toidetud hiirtel. emased hiired võrreldes ND kontrolliga (joonis 5d). HFD söötmine suurendas ka CPT aktiivsust (vastavalt 13 protsenti ja 18 protsenti) isastel ja emastel hiirtel. HCF1 muutis HFD indutseeritud CPT aktiivsuse tõusu, kusjuures supressiooni aste oli isastel hiirtel (kõikide testitud annuste juures) ja 100% emastel hiirtel (HCF1 L) (joonis 5d).

Joonis 5 – HCF1 mõju metaboolsete ensüümide aktiivsusele ND-ga toidetud ja HFD-ga toidetud hiirtelt eraldatud skeletilihastes. Skeletilihaste PFK, CS, -HAD ja CPT aktiivsust mõõdeti nii, nagu on kirjeldatud jaotises Materjalid ja meetodid. Andmed väljendati kontrollprotsentides ND kontrolli suhtes [kontroll-PFK aktiivsus (mU/mg valku): isased=19,5 ± 1,1, naised=14,1 ± 0,7 ; CS aktiivsuse kontroll (mU/mg valku): meessoost=30,6 ± 1,3, emane=36,8 ± 3,6; kontroll -HAD aktiivsus (mU/mg valku): meessoost=13,5 ± 0,6, emane=16,8 ± 0,6; kontroll-CPT aktiivsus (mU/mg valku): meessoost {{30}}.0 ± 0.3, naine=3.0 ± { {39}}.1]. Esitatud väärtused on keskmised ± SEM, n=15. * Erineb oluliselt ND kontrollist; # Erineb oluliselt HFD kontrollist (p <>

3.6. HCF1 mõju mitokondriaalsele RCR-ile hiire skeletilihastes

HFD ei avaldanud tuvastatavat mõju mitokondriaalsele RCR-ile hiire skeletilihastes (joonis 6). HCF1-ravi poolt indutseeritud mitokondriaalne lahtiühendamine hiire skeletilihastes, mida tõendab mitokondriaalse RCR-i märkimisväärne vähenemine nii ND-ga toidetud (61–69 protsenti meestel; 66 protsenti naistel) kui ka HFD-ga toidetud (73–78 protsenti meestel; 67). –70 protsenti emastel) hiirtel, võrreldes vastavate ravimata loomadega (joonis 6).

Joonis 6 – HCF1 mõju mitokondriaalsele RCR-ile ND- ja HFD-ga toidetud isaste ja emaste hiirte skeletilihastes. Mitokondriaalset RCR-i mõõdeti nii, nagu on kirjeldatud jaotises Materjalid ja meetodid. Andmed väljendati kontrollprotsentides ND kontrolli suhtes. Esitatud väärtused on keskmised ± SEM, n=15. * Erineb oluliselt ND kontrollist; # Erineb oluliselt HFD-juhtelemendist (p <>

3.7. HCF1 mõju UCP3 ekspressioonile hiire skeletilihastest eraldatud mitokondrites

Samuti uuriti HCF1 mõju UCP3 ekspressioonile, et uurida mitokondriaalse lahtiühendamise võimalikku osalust HCF1-indutseeritud kaalukaotuses. 2-nädalane ravi HCF1 H-ga tõstis märkimisväärselt UCP3 taset isastel hiirtel hiire skeletilihastest eraldatud mitokondrites, kusjuures stimulatsiooni ulatus oli 67 protsenti võrreldes töötlemata kontrolliga (joonis 7).

Joonis 7 – HCF1 mõju UCP3 ekspressioonile hiire skeletilihastest eraldatud mitokondrites. Isastele hiirtele manustati intragastraalselt HCF1H 14 järjestikuse päeva jooksul. Mitokondrid eraldati, nagu on kirjeldatud jaotises Materjalid ja meetodid, ning UCP3 ekspressiooni mõõdeti Western blot analüüsiga. Andmed kvantifitseeriti ja väljendati kontrolli protsentides töötlemata kontrolli suhtes. Antud väärtused on keskmised ± SEM, n=4. * Erineb oluliselt töötlemata kontrollist.

3.8. HCF1 ja CT võrdlus nende mõju kohta ND-ga ja HFD-ga toidetud hiirtele

Selleks, et paremini mõista HCF1 kaalulangusefekti aluseks olevat mehhanismi, uuriti ka sapphappe sekvestrandi CT mõju ND-ga toidetud ja HFD-ga toidetud isastele hiirtele. Nii CT kui ka HCF1 pärssisid täielikult ND-indutseeritud kaalutõusu 8-nädalase katse jooksul. Mõlemad ravimeetodid avaldasid ka pärssivat mõju HFD-st põhjustatud kehakaalu, vistseraalse rasva indeksi, plasma glükoosi / TG ​​/ TC ja maksa TG / TC taseme tõusule, kusjuures CT mõju oli silmatorkavam (tabel 1). Erinevalt HCF1-st, mis suurendas plasma HDL/LDL suhet ainult HFD-ga toidetud hiirtel, tõstis CT oluliselt plasma HDL/LDL suhet nii ND-ga kui ka HFD-ga toidetud hiirtel (vastavalt 58 protsenti ja 17 protsenti), võrreldes vastav töötlemata ND kontroll (tabel 1). Lisaks, kuigi HCF1 suurendas PFK aktiivsust nii ND-ga toidetud (54 protsenti) kui ka HFD-ga (14 protsenti) isaste hiirte skeletilihastes võrreldes töötlemata ND-kontrolliga, ei avaldanud CT ND-ga toidetud hiirtel ja hiirtel tuvastatavat toimet. võis ainult HFD-indutseeritud PFK aktiivsuse vähenemise taastada ND-ga toidetud hiirte kontrollväärtuseni (tabel 1). Nii CT kui ka HCF1 ravi muutsid isastel hiirtel HFD-st põhjustatud -HAD (vastavalt 61 protsenti ja 60 protsenti) ja CPT (vastavalt 122 protsenti ja 72 protsenti) aktiivsuse suurenemise (tabel 1). Kui HCF1 indutseeris mitokondriaalse lahtiühendamise, mida tõendab mitokondriaalse RCR väärtuse oluline vähenemine nii ND- kui ka HFD-ga toidetud isastel hiirtel, ei avaldanud CT mitokondriaalsele lahtiühendamisele tuvastatavat mõju (tabel 1).

Lisateabe saamiseks klõpsake II osa hankimiseks siin

Päritolu: "Cistanches Herba vähendab rasvasisaldusega dieedist põhjustatud rasvunud hiirte kaalutõusu, võib-olla mitokondriaalse lahtiühendamise kaudu"Hoi Shan Wong et al.

---funktsionaalsete toiduainete ajakiri 10 (2014) 292–304