Ефекти проти ожиріння інгібітора ліпази ct-ii, екстракту з їстівних трав, відомого як

Анотація

ЦІЛЬ: Вивчити інгібуючу дію CT-II, екстракту Nomame Herba, на активність ліпази in vitro та на ожиріння у щурів, яких годували in vivo з дієтою з високим вмістом жиру.

КОНСТРУКЦІЯ: Аналіз інгібуючої дії CT-II на активність ліпази проводили шляхом вимірювання вільних жирних кислот, що виділяються після інкубації середовища з CT-II, свинячою панкреатичною ліпазою та триолеїном (експеримент 1). Експерименти in vivo на худих або ожирілих щурах (570–718 г) годували високожирною дієтою, що містить 60% жиру, з CT-II або без неї протягом 8 тижнів (експеримент 2), протягом 14 днів (експеримент 3) або протягом 12 тижнів. тижнів (експеримент 4) відповідно.

ВИМІРЮВАННЯ: зміни з часом маси тіла, споживання їжі, маси тіла (параметричний жир, печінка, серце та нирки) та показників плазми (тригліцериди, загальний холестерин, глюкоза, АСТ, АЛТ та інсулін), вироблення фекалій загального жиру та загального холестерину були виміряні. Також проводились гістологічні дослідження печінки.

Результати: CT-II пригнічував активність свинячої ліпази in vitro залежно від дози (експеримент 1). Вага тіла та печінки була зменшена, а гістологічне дослідження печінки показало поліпшення стеатозу печінки у тварин, які отримували КТ II (експеримент 2). CT-II суттєво пригнічував збільшення маси тіла та підвищення рівня тригліцеридів у плазмі крові залежно від дози, не впливаючи на споживання їжі у нежирних щурів, які харчуються з високим вмістом жиру. Підвищений рівень AST у плазмі та рівень ALT у плазмі крові також були знижені (експеримент 3). Коли ожирілих щурів, які отримували дієту з високим вмістом жиру, лікували CT-II протягом 6 місяців, спочатку зменшували масу тіла, а згодом набір ваги значно придушували. Загальний жир у тілі також був значно зменшений, і спостерігалося значне зниження концентрації AST та ALT у плазмі крові (експеримент 4).

ВИСНОВКИ: Ці результати продемонстрували, що інгібітор ліпази CT-II ефективний у профілактиці та поліпшенні ожиріння, стеатозу печінки та гіпертригліцеридемії у щурів, які харчуються з високим вмістом жиру.

Доступ надано

вступ

Панкреатична ліпаза є найважливішим ферментом у травленні дієтичних тригліцеридів. 1 Застосування інгібітора ліпази обговорювалося раніше як лікування ожиріння. Орлістат (Ro 18-0647), гідрогенізоване похідне ліпстатину, отримане з Streptomyces toxitricini, є потужним інгібітором шлункової, підшлункової та карбонової ліпази 2, і було доведено, що воно ефективно при лікуванні ожиріння у пацієнтів. 3, 4, 5 Було вивчено існування інгібіторів ліпази в різних продуктах харчування та повідомлено про наявність цих інгібіторів у зернових культурах, у пшеничних висівках та зародках 6 та в сої 7, 8. Інгібітори ліпази також досліджувались у природних продуктах, таких як китайські ліки та різні трави. 9

Бобова рослина, Cassia mimosoides L. var. номаме Макіно (Nomame Herba), культивується в Японії та Китаї і традиційно вживається як чай в Японії. Під час скринінгу інгібіторів ліпази серед натуральних продуктів екстракт Nomame Herba продемонстрував неабияку інгібуючу дію на ліпазу. У цьому дослідженні досліджувались інгібуючий ефект цього екстракту CT-II на активність ліпази in vitro та ефекти проти ожиріння у щурів, які отримували дієту з високим вмістом жиру in vivo.

Методи

Підготовка КТ-II

CT-II являв собою водну фракцію етанолового екстракту Nomame Herba, що містить переважно проантоціанідин (конденсований танін). Приготування фракції було таким: 800 г висушеної надземної частини рослини екстрагували 10 літрами 50% етанолу (4 літри, 3 літри, 3 літри, три екстракції). Екстракт піддавали колонці Diaion HP 20 (Mitsubishi Chemical Corporation), промивали 30% етанолом і елюювали 80% етанолом. Елюйований розчин упарюють і ліофілізують насухо, потім отримують 24 г порошку CT-II. Порошок CT-II використовували як суміш з експериментальним режимом in vivo .

Інгібіторний ефект in vitro CT-II на активність ліпази

Аналіз активності ліпази з використанням тригліцеридів в якості субстрату проводили за методикою Fukumoto et al. Коротко кажучи, інгібуючий ефект (рН 7,4) та 1 мл 50% розчину тетрагідрофурану (ТГФ) CT-II змішували у пробірці типу L (приблизно 18 × 120 мм) та 1 мл розчину свинини. Потім додавали ліпазу підшлункової залози (Sigma типу II, 0,71 мг/мл у вигляді білка в буфері McIlvaine) та інкубували при 37 ° C протягом 15 хв при струшуванні. Реакцію зупиняли додаванням етанолу і вивільнені жирні кислоти титрували 0,05 М NaOH. Вимірювали заготовку, використовуючи 50% ТГФ без CT-II (експеримент 1).

In vivo Вплив CT-II на масу тіла, жир у організмі та метаболіти

Тварини та їжа.

У цьому дослідженні використовувались самки щурів Sprague-Dawley. Вони були розміщені в клітках з нержавіючої сталі при контрольованій температурі (24 ± 2 ° C) і 12-годинному циклі світло-темно з вільним доступом до води та дієтою з високим вмістом жиру, що містить 60% жиру, 7,5% вуглеводів, 24,5% білка ( 6,7 ккал/г), як і в попередньому дослідженні. 11 Звичайна дієта, що містить переважно знежирене соєве борошно та рибне борошно, називається екструдованою дієтою (CE-2, Clea Japan Inc.).

Процедури.

CT-II спочатку демонстрував інгібуючу активність ліпази в дослідженні in vitro. Оскільки надмірне споживання дієтичного жиру сприяє розвитку ожиріння, вивчали профілактичний вплив екстракту на розвиток ожиріння у щурів, які харчуються з високим вмістом жиру. Після адаптації до дієти з високим вмістом жиру та лабораторних умов протягом тижня нежирних щурів вагою від 239 до 251 г розділили на дві групи. Контрольна група отримувала лише дієту з високим вмістом жиру; інша дієта отримувала дієту з високим вмістом жиру із змішаним CT-II у концентрації 2,5%. Вагу тіла вимірювали щотижня. Після 8 тижнів обробки CT-II тварин забивали, вимірювали вагу органів і гістологічно досліджували органи (експеримент 2).

Потім досліджували вплив дози CT-II на масу тіла та метаболіти плазми у щурів. Худих щурів масою 265-298 г розділили на шість груп. Контрольна група отримувала лише дієту з високим вмістом жиру, як в експерименті 2. Інші п’ять груп отримували дієту з високим вмістом жиру із змішаним CT-II у концентраціях 0,5%, 1,0%, 1,5%, 2,5% та 3,5%. Відповідно. Вагу тіла вимірювали через 4, 7, 11 та 14 днів після початку лікування CT-II, а щоденне споживання їжі вимірювали протягом 2-тижневого періоду лікування. Потім через 12 годин голодування брали кров із шийної вени. Зразки центрифугували, плазму відокремлювали і заморожували до аналізу. Тригліцериди плазми (TG), загальний холестерин (TC), глюкоза, аспартатамінотрансфераза (AST, EC 2.6.1.1) та аланінамінотрансфераза (ALT, EC 2.6.1.2) вимірювались за допомогою процедур, описаних нижче в розділі «Тести» (експеримент) 3). .

Нарешті, було оцінено, чи може CT-II знизити ожиріння у щурів, які харчуються дієтою з високим вмістом жиру. Щурів, у яких дієта з високим вмістом жиру викликала ожиріння, вагою від 570 до 718 г, розділили на дві групи. Контрольна група (середня вага тіла, 643 г) продовжувала отримувати лише цю дієту. Друга група (середня вага тіла, 641 г) отримувала дієту з високим вмістом жиру із змішаним CT-II у концентрації 2,0%. Вагу тіла вимірювали щотижня. Після 4 тижнів лікування протягом 3 днів вимірювали споживання їжі, загальне вироблення жиру в калі та загальний холестерин у калі. Після 12 тижнів лікування із 12 годин голодування забирали кров із серця, плазму відокремлювали і заморожували до аналізу (TG, TC, глюкоза, AST, ALT та інсулін; експеримент 4).

Тестування.

Глюкозу аналізували методом глюкозооксидази. Загальний холестерин (TC), тригліцериди (TG), аспартатамінотрансфераза (AST) та аланінамінотрансфераза (ALT) визначали за допомогою автоматичного аналізатора сухого порошку (AU-5200, OLYMPUS). Інсулін визначали за допомогою імунологічного аналізу. 12 Вимірювали вагу органу (параметричний жир, печінку, серце та нирки) та реєстрували як відсоток кінцевої маси тіла, а також абсолютні значення. Загальний жир туші визначали екстракцією з ліофілізованого гомогенату туші без шкіри. З туші зняли шкіру, а підшкірний жир, прикріплений до шкіри, зігрібали гострим ножем або шпателем. Тушку без шкіри та підшкірний жир поєднували та гомогенізували, пропускаючи двічі через м’ясорубку (м’ясорубка β10, BONNY Inc.) із сітчастою пластиною 3,2 мм, потім ліофілізували. Екстракцію ліпідів з ліофілізованого гомогенату туші без шкіри проводили за методом Folch13, а екстракти випаровували у вакуумі та зважували. Загальний вміст жиру розраховували як абсолютну величину та у відсотках від кінцевої маси тіла.

Статистичний аналіз.

Дані виражали як середнє значення та аналізували за допомогою t-критерію Стьюдента та t-критерію Аспіна-Велча або повторних вимірювань одностороннього ANOVA, якщо застосовно; значення р

інгібітора

Вплив CT-II на активність ліпази. Активність ліпази вимірювали за допомогою свинячої панкреатичної ліпази та тріолеїну як субстрату. Інгібуючий ефект привів до зменшення відносної активності (%) порівняно з активністю ліпази у контролі (0 мг/мл CT-II).

Повнорозмірне зображення

На малюнку 2 показано швидкість збільшення маси тіла у нежирних щурів, які харчуються з високим вмістом жиру з CT-II або без нього (експеримент 2). Приріст тих, хто отримував дієту, що містить 2,5% CT-II, суттєво пригнічувався від 1 до 8 тижнів під час лікування (с

Вплив CT-II на збільшення маси тіла у худих щурів, які харчуються дієтою з високим вмістом жиру. Ці значення є середнім значенням ± se (%) (n = 6). Зміни приросту маси тіла за кожний період лікування виражаються у відсотках від початкової маси тіла. (•) контроль; (▴) КТ-II 2,5% у раціоні. *** Вкажіть суттєві відмінності за критерієм Стьюдента та Аспіна - Велча, порівнюючи 2,5% групи CT-II з контрольною групою (0% CT-II) (* P

Порівняння гістології печінки у нежирних щурів, що годували дієту з високим вмістом жиру після 8 тижнів лікування CT-II. Численні крапельки жиру, представлені великими білими сферами в необроблених контрольних групах, були видалені або зменшені.

Повнорозмірне зображення

Вплив збільшення дози маси тіла, залежного від дози, у щурів, які харчуються з високим вмістом жиру з використанням CT-II та без нього, наведено в таблиці 2. CT-II пригнічує збільшення маси тіла залежно від дози. Швидкість збільшення ваги у чотирьох груп, які отримували дієту, що містить 1,0-3,5% CT-II, була суттєво пригнічена (P

Вплив CT-II на збільшення маси тіла у ожирілих щурів, що харчуються дієтою з високим вмістом жиру. Ці значення є середнім значенням ± se (%) (n = 6). Зміни приросту маси тіла за кожний період лікування виражаються у відсотках від початкової маси тіла. (•) контроль; (▴) CT-II 2,0% у раціоні. *** Вкажіть суттєві відмінності між тестами Стьюдента та Аспіна-Велча, порівнюючи 2,0% групи CT-II з контрольною групою (0% CT-II) (* P 2,14 вибірково блокує засвоєння жиру та продемонстрував проти ожиріння та антигіперхолестеринемічна активність на кількох моделях тварин 15, 16 та на людях. 3, 4, 5 Повідомляється, що 50% інгібування активності ліпази було отримано з 0,63-0,85-0,1 мкг/мл частково очищеного свиняча панкреатична ліпаза в системі аналізу ліпази.

В експерименті 2 введення CT-II пригнічувало збільшення маси тіла у нежирних щурів, які годувались дієтою з високим вмістом жиру відповідно до дози. Це гальмування не залежало від зменшення споживання їжі, оскільки не було різниці в кількості споживаної їжі між щурами, які отримували CT-II, та щурами, які не отримували CT-II. ТГ у плазмі крові також була знижена залежно від дози. АСТ і АЛТ були знижені через 2 тижні лікування CT-II, а гістологія печінки через 2 місяці лікування показала поліпшення жирової хвороби печінки. Результати також показали, що лікування CT-II попереджало жирові захворювання печінки.

Тест балансу між введеним жиром та жиром, що виділяється з фекаліями через 4 тижні лікування, показав збільшення останнього, що свідчить про пригнічення внутрішньошлунково-кишкової ліпази CT-II, що могло б бути результатом придушення гідролізу та всмоктування тригліцеридів, in vitro у цьому дослідженні. Таким чином, пригнічення активності ліпази підшлункової залози також було продемонстровано in vivo. Також збільшилось виведення холестерину з калом. ТГЛ пригнічував би холестерилестеразу, а також активність ліпази. Тому не виключено, що всмоктування холестерилестерази пригнічує всмоктування ефіру холестерину. Однак CT-II не знижував рівень холестерину в плазмі, хоча збільшував виведення холестерину з калом, тому для розуміння цього спостереження потрібні додаткові дослідження.

Побічним ефектом інгібітора ліпази THL є дуже часта діарея у чоловіків. 3, 5 Однак у щурів, які отримували CT-II у цьому дослідженні, не виявлено діареї та ненормального хімічного складу крові, що свідчить про те, що екстракт має менше побічних ефектів, ніж THL.

Підводячи підсумок, показано, що інгібітор ліпази CT-II ефективний у профілактиці ожиріння, жирової хвороби печінки та гіпертригліцеридемії у щурів, які харчуються з високим вмістом жиру. Результати свідчать, що CT-II може бути корисною речовиною для профілактики та лікування ожиріння та гіпертригліцеридемії у людей.