Докази ефекту екстракту листя граната проти ожиріння у мишей із ожирінням, викликаних
Анотація
Мета:
Вивчити ефекти проти ожиріння екстракту листя граната (PLE) на мишачій моделі ожиріння та гіперліпідемії, спричиненої дієтою з високим вмістом жиру.
Дизайн:
Для експерименту проти ожиріння мишей чоловічої та жіночої статі годували дієтою з високим вмістом жиру, щоб викликати ожиріння. Коли вага групи дієти з високим вмістом жиру була на 20% вищою, ніж ваги групи нормальної дієти, тварин обробляли 400 або 800 мг/кг/день PLE протягом 5 тижнів. Протягом експериментального періоду регулярно вимірювали масу тіла та добове споживання їжі. Після зважування різних жирових тромбоцитів вимірювали загальний холестерин (ТК), тригліцериди (ТГ), глюкозу та сироватковий ліпопротеїн високої щільності (ЛПВЩ-ЛПВЩ) після 5 тижнів лікування ПЛЕ. У експерименті з поглинанням жиру миші нормального та ожиріння отримували 0,5 мл жирової емульсії та PLE в дозі 800 мг/кг одночасно. Серійні рівні ТГ у сироватці крові вимірювали через 1, 2, 3, 4 та 6 год після лікування. TG у фекальних виділеннях вимірювали після перорального введення ліпідної емульсії мишам. Вплив PLE та його ізольованих сполук (елагова кислота та дубильна кислота) на активність панкреатичної ліпази досліджували in vitro. .
Результати:
Групи, які отримували PLE, демонстрували значне зниження маси тіла, споживання енергії, різних відсотків маси жиру та сироватки, КТ, ТГ, рівні глюкози та співвідношення ТК/ЛПВЩ після 5 тижнів лікування. Крім того, PLE суттєво послаблював підвищення рівня ТГ у сироватці крові та пригнічував всмоктування жиру в кишечнику у мишей, яким давали пероральну емульсію жиру. PLE продемонстрував значну різницю в зниженні апетиту у мишей із ожирінням, які харчувалися дієтою з високим вмістом жиру, але не виявляли жодного ефекту у мишей, які харчувались нормальним харчуванням.
Висновок:
PLE може інгібувати розвиток ожиріння та гіперліпідемії у мишей із ожирінням, спричинених дієтою з високим вмістом жиру. Ефекти частково опосередковані пригніченням активності ліпази підшлункової залози та пригніченням постачання енергії. PLE може бути новим пригнічувачем апетиту, який впливає лише на ожиріння завдяки дієті з високим вмістом жирів.
вступ
Ожиріння є найпоширенішим метаболічним захворюванням у розвинених країнах і за останні роки стало глобальною епідемією. 1 Це пов'язано з різними хронічними захворюваннями, включаючи гіперліпідемію, цукровий діабет, гіпертонію, ішемічну хворобу серця та деякі види раку. Крім того, ожиріння, особливо абдомінальне ожиріння, асоціюється з дисліпідемією, що характеризується підвищенням рівня тригліцеридів (ТГ) та зниженням концентрації холестерину, пов’язаного з ліпопротеїнами високої щільності (ЛПВЩ-Х). 2 Відомо, що надлишок жиру пов'язаний з розвитком ожиріння у мишей. Тривале годування з дієтою з високим вмістом жиру може призвести до ожиріння із запоєм, гіперглюконемією, гіперліпідемією та резистентністю до інсуліну. 4, 5 Крім того, припускають, що ожиріння, спричинене дієтою з високим вмістом жиру, може сприяти збільшенню росту білих і коричневих адипоцитів. 6
Експериментальний
Тварини
Самки та самці CD-1 мишей (ICR) (віком 3 тижні) були отримані від Пекінського товариства зоотехніки тваринних лабораторій Vital River (Пекін, Китай). Їх розміщували протягом 1 тижня в приміщенні з контрольованою температурою та вологістю, протягом 12/12 год, у циклі світло/темно, після чого годували за бажанням водою ad libitum. Стандартна лабораторна їжа містила (у вагових відсотках) близько 4% жиру, 24% білка, 65% вуглеводів, а дієта з високим вмістом жиру містила: 15% сала (насичені жири), 20% оливкової олії (поліненасичені жири), 35% білка, 15% вуглеводів, 0,5% вітамінних сумішей, 3% мінеральних сумішей і 5% холестерину (переважно яєчний жовток). Дві чау також були отримані в Інституті лабораторних тварин Китайської академії медичних наук (SCXK Jing 2001-0003).
Матеріали
Використовували PLE (містить 10,6% елагової кислоти, приготовленої нашою лабораторією з відповідним номером 040818), а еталонний зразок (031006) зберігали в нашій лабораторії для подальшого використання. Набори для тестування TG, глюкози, HDL-C та TC були придбані у Пекінської Zhongsheng High-Tech Bio-Engineering Engineering Company (Пекін, Китай). Емульсію ліпідів придбано у Пекінської компанії Green Cross (Пекін, Китай).
Методи
Вплив PLE на ожиріння у мишей, викликане дієтою з високим вмістом жиру
Вплив PLE на апетит у мишей, що харчуються нормальним або високим вмістом жиру
Мишей випадковим чином розподіляли на чотири групи (сім мишей-самців та сім самок-мишей на групу): дієта з високим вмістом жиру та група PLE, група контролю дієти з високим вмістом жиру, нормальна дієта плюс група PLE та група контролю дієти. Групам PLE вводили перорально PLE шляхом зонду у дозі 800 мг/кг/день протягом 5 тижнів. Вага тіла та споживання їжі перевіряли щотижня. В кінці цього експерименту вимірювали довжину тіла, а також видаляли та зважували різні жирові прокладки.
Вплив PLE на рівень ТГ у сироватці крові у нормальних мишей після одноразового перорального введення ліпідної емульсії
Самців мишей ICR (20,03 ± 1,97 г) розділили на три групи, кожна група відповідала за вагою тіла (n = 6). Ліпідну емульсію готували з 5 мл оливкової олії та 10 мл розчину 1% Tween-20 ультразвуком протягом 10 хвилин. Після 12 год голодування всі миші отримували ліпідну емульсію перорально в дозі 0,5 мл/мишу (що містить 0,046 ммоль TG). У той же час, коли група PLE перорально отримувала PLE в дозі 800 мг/кг, група дубильної кислоти отримувала дубильну кислоту в дозі 200 мг/кг, а контрольна група отримувала такий же об'єм води. Серійні зразки крові відбирали з орбітальних пазух через 0, 1, 2, 4 та 6 годин після введення ліпідної емульсії. Сироватку відокремлювали центрифугуванням при 4 ° C і зберігали при -20 ° C для подальшого аналізу TG.
Вплив PLE на рівень ТГ у сироватці крові у мишей із ожирінням після перорального введення ліпідної емульсії
Мишей із ожирінням ICR, індукованих дієтою з високим вмістом жиру (самці, 39,9 ± 2, 77 г), розділили на дві групи, групу PLE та контрольну групу, кожна група відповідала масі тіла (n = 6). Нормальна група отримувала стандартне лабораторне харчування. Ліпідну емульсію готували, як описано вище. Після введення ліпідної емульсії (0,5 мл/мишу) шляхом елюювання група PLE отримувала PLE у дозі 800 мг/кг, а контрольна група із ожирінням та нормальна група отримували нормальний фізіологічний розчин. Серійні зразки крові відбирали з орбітальної пазухи, тоді як миші перебували під ефірною анестезією через 0, 1, 2, 4 та 6 годин після введення ліпідної емульсії. Сироватку відокремлювали центрифугуванням при 4 ° C і зберігали при -80 ° C для подальших аналізів.
Вплив PLE на загальну абсорбцію жиру у нормальних мишей після одноразового перорального введення ліпідної емульсії
Самців мишей ICR (19,56 ± 1,48 г) розділили на чотири групи (n = 6). Після 12 годин голодування вони отримували ліпідну емульсію шляхом елюювання у дозі 0,5 мл/мишу. Ліпідну емульсію готували, як описано вище. У той же час, коли група PLE отримувала перорально 800 мг/кг, група дубильної кислоти отримувала дубильну кислоту в дозі 200 мг/кг, група елагової кислоти отримувала елагову кислоту в дозі 200 мг/кг. Доза 80 мг/кг, а контрольна група отримувала однаковий об'єм води. Потім вводили стандартний раціон гризунів в кількості 1,0 г/мишу. Кал збирали протягом наступних 12 годин і сушили на повітрі протягом ночі при кімнатній температурі. Кожен зразок калу зважували та подрібнювали. Кількість жиру в фекаліях аналізували за методом Kamer et al., 18 і поглинання харчового жиру виражали у відсотках до вмісту жиру.
Вплив PLE на активність ліпази підшлункової залози in vitro
Активність ліпази підшлункової залози визначали шляхом вимірювання швидкості вивільнення вільних жирних кислот за допомогою ТГ. Спочатку ліпідну емульсію розбавляли 0,1 моль/л трис-HCl-буфером (pH 8,4), отримуючи кінцеву концентрацію 30 мкМ TG. Розбавлену емульсію (0,1 мл) інкубували з 0,05 мл ліпази підшлункової залози (кінцева концентрація 5 ОД на пробірку) і 0,1 мл різних концентрацій розчинів зразків протягом 15 хв при 37 ° C. Активність панкреатичної ліпази визначали в мілімолях жирна кислота, що виділяється на мілілітр реакційної суміші. Швидкість виділення жирних кислот детально описана в іншому місці. 19
статистичний аналіз
Усі значення подаються як середнє значення ± стандартне відхилення. Статистичне порівняння між групами мишей розраховували за допомогою програмного забезпечення SPSS. Для аналізу даних використовували дисперсійний аналіз за допомогою критерію Даннета, критерієм статистичної значущості був Р
Вплив PLE на масу тіла у мишей, яких годували дієтою з високим вмістом жиру протягом 5 тижнів. ( в ) миша n = 6; ( ) самки мишей (n = 5, група 5 мала чотирьох мишей). 1 група: дієта, багата жирами; група 2: дієта, багата жиром плюс ПЛЕ 800 мг/кг; група 3: дієта, багата жирами плюс PLE 400 мг/кг; група 4: дієта, багата жиром плюс сибутрамін 4, 6 мг/кг; група 5: нормальне харчування. * P ** P
Вплив PLE на концентрацію TG у сироватці крові у нормальних мишей після перорального введення ліпідної емульсії (n = 6). (Квадратна) ліпідна емульсійна група; (коло) ліпідна емульсія плюс група PLE 800 мг/кг; (трикутник) Ліпідна емульсія плюс дубильна кислота групи 200 мг/кг. * P ** P
Вплив PLE на концентрацію TG у сироватці крові у мишей із ожирінням після перорального введення ліпідної емульсії (n = 6). Дієтична група (квадратна) з високим вмістом жиру; (коло) група нормальної дієти; (трикутник) Дієта, багата жиром плюс ПЛЕ 800 мг/кг. * P ** P 2 PLE зменшував як ожиріння, дисліпідемію, так і фактори ризику серцево-судинної системи, оскільки виявляв особливо значне зниження відсотка ваги жирової тканини в животі та рівня ТГ у сироватці порівняно з контрольними мишами.
Це дослідження також показало, що PLE може бути новим вдосконаленим супресором енергії. У мишей із ожирінням, індукованих дієтою з високим вмістом жиру, вплив PLE на споживання енергії був подібним до ефекту сибутраміну, що застосовується в клініці як пригнічувач апетиту. PLE можуть значно зменшити споживання калорій мишами, які харчуються дієтою з високим вмістом жиру; однак, водночас, апетит мишей, яких годували нормальним харчуванням, не в останню чергу впливав на PLE. Коли ми відстежували добову активність мишей, було помічено, що групи PLE були менш активними, ніж групи сибутраміну. Він також припустив, що механізм впливу PLE на придушення апетиту може відрізнятися від механізму сибутраміну. Ми припускаємо, що це може мати близьку спорідненість із ожирінням, спричиненим дієтою, з високим вмістом жиру. Точний механізм впливу PLE на апетит у мишей, які харчуються дієтою з високим вмістом жиру, поки не відомий, і слід провести подальше дослідження.
На закінчення, PLE мав помітний вплив на пригнічення розвитку ожиріння та гіперліпідемії у мишей із ожирінням, які харчувались дієтою з високим вмістом жиру. Він припустив, що придушення споживання енергії та гальмування кишкового всмоктування харчового жиру через пригнічення активності ліпази підшлункової залози можуть бути двома можливими механізмами ефекту ожиріння ПЛЕ проти ожиріння.