Запалення та окислювальний стрес під час розвитку непереносимості глюкози та
Клінічне харчування та метаболізм
Додати до Менділі
Дисциплінований
Експериментальні/клітинні та молекулярні механізми.
Вступ та мета дослідження
Поширеність ожиріння, безалкогольної жирової хвороби печінки та резистентності до інсуліну швидко зростає і стає головною проблемою охорони здоров'я. Ожиріння та його ускладнення часто супроводжуються запаленням та окислювальним стресом, які, як вважають, відіграють важливу роль у цих метаболічних порушеннях. Це дослідження має на меті визначити довготривалий перебіг запалення та окисного стресу під час виникнення непереносимості глюкози та жирової печінки за дієзогенної дієти.
Матеріал і методи
Сімдесят п'ять самців щурів Wistar були розділені на два лоти: багато, що отримували контрольну дієту, і багато, що давали дієту з високим вмістом жиру та цукру (HFHFr). Одну групу з кожної партії (n = 7/8) приносили в жертву на дієтах 4, 8, 12, 16 і 20 тижнів. Вимірювали основні маркери непереносимості глюкози та резистентності до інсуліну, ліпідного обміну, запалення та окисного стресу.
Результати та статистичний аналіз
Дієта HFHFr викликає зайву вагу щурів, непереносимість глюкози та стеатоз печінки. Це підвищує рівень печінкових діацилгліцеринів та керамідів, експресію гена печінки IL-6, але не змінюючи інших параметрів запалення. Це підвищує активність печінкової НАДФН-оксидази (ферменту, що продукує вільні радикали), але не продукує АФК мітохондрій. Крім того, знижуються рівні ізопростаноїдів та TBARS (окиснених ліпідів) у плазмі та/або печінці. Нарешті, дієта HFHFr індукує зниження вмісту GSH (клітинного антиоксиданту) та активності антиоксидантних ферментів (SOD, каталаза та GPx).
Висновок
Хоча дієта HFHFr викликає непереносимість глюкози та накопичення ліпідів у печінці, запалення та окислювальний стрес практично не змінюються або змінюються. Отже, окислювальний стрес низької інтенсивності може бути результатом, а не причиною накопичення печінкових ліпідів та спостережуваної непереносимості глюкози. Для підтвердження цих результатів потрібні додаткові дослідження, особливо у людей.
Розділ фрагментів
Декларація про посилання, що цікавлять
Автори заявляють, що у них немає цікавих посилань.
Список літератури (0)
Процитовано (0)
Рекомендовані статті (6)
Посилення гепатопатій, пов’язаних із ожирінням, ксенобіотиками
Збільшення кількості клінічних та експериментальних досліджень вказує на те, що певні ксенобіотики можуть посилювати захворювання печінки, пов'язані з ожирінням. Дійсно, різні ліки, певні промислові токсиканти та алкогольна інтоксикація можуть посилити дисметаболічний стеатоз або пришвидшити прогресування цього стеатозу до неалкогольного стеатогепатиту. Крім того, завдяки підвищеній активності різних цитохромів Р450 під час дисметаболічної хвороби печінки, деякі ксенобіотики можуть легше біотрансформуватися у реактивні цитотоксичні метаболіти та призвести до більш важкого гострого печінкового цитолізу. Клінічні дослідження та експериментальні дослідження зараз необхідні для того, щоб виявити всі ксенобіотики, особливо гепатотоксичні в контексті ожиріння, та визначити задіяні механізми. Ця проблема тим більше важлива, якщо врахувати тривожну поширеність надмірної ваги та ожиріння у багатьох країнах, а також велика кількість препаратів, що вводяться пацієнтам із ожирінням для лікування їх дисметаболічних патологій.
Збільшення кількості клінічних та експериментальних досліджень вказує на те, що деякі ксенобіотики здатні погіршувати неалкогольні захворювання печінки (НАЖХП), які часто асоціюються з ожирінням. Дійсно, різні ліки, деякі промислові сполуки та алкогольна інтоксикація можуть посилити жирність печінки або пришвидшити прогресування жирової печінки у неалкогольний стеатогепатит. Більше того, через підвищену активність кількох печінкових цитохромів P450 під час НАЖХП, деякі ксенобіотики можуть легше трансформуватися у токсичні метаболіти та спричиняти тяжкі гострі ураження печінки. Зараз необхідні клінічні дослідження та експериментальні дослідження для виявлення всіх ксенобіотиків, які можуть бути особливо гепатотоксичними в контексті ожиріння, та для оцінки різних механізмів такої вищої сприйнятливості. Це є головним питанням, якщо врахувати тривожну поширеність ожиріння в багатьох країнах, а також велику кількість препаратів, призначених пацієнтам із ожирінням для лікування різних дисметаболічних захворювань.
Позаматкові ліпіди та резистентність до інсуліну
Інсулінорезистентність є головним компонентом патофізіології діабету 2 типу, метаболічної дисліпідемії та жирової хвороби печінки. Одним із важливих факторів, що визначають, є обмеження здатності жирової тканини розширюватися у відповідь на надмірне споживання енергії. Насправді це призводить до позаматкового зберігання ліпідів, що порушує клітинну сигналізацію інсуліну. Ліподистрофічні синдроми, хоча і рідкісні, ілюструють головну роль дисфункції адипоцитів у розвитку інсулінорезистентності.
Резистентність до інсуліну є головним компонентом патофізіології діабету 2 типу (T2D), пов'язаної з метаболічним синдромом дисліпідемії та стеатозу печінки. Недостатність здатності до розширення жирової тканини у відповідь на збільшення калорійності є одним з ключових факторів, що пов'язують позитивний енергетичний баланс і T2D. Це призводить до ектопічного накопичення ліпідів, що погіршує сигнальні шляхи інсуліну. Ліподистрофічні синдроми, хоча і рідкісні захворювання, добре ілюструють головну роль дисфункції адипоцитів у розвитку інсулінорезистентності.
Поживна підтримка у профілактиці та лікуванні хронічних захворювань
Спосіб життя відіграє важливу роль у виникненні більшості хронічних захворювань, зокрема, серцево-метаболічних та онкологічних захворювань. Численні експериментальні та описові дослідження припустили, а часом і продемонстрували, що дієта має значний вплив на різні фактори, що беруть участь у патогенезі цих захворювань, такі як, наприклад, окислювальний стрес, продукти, що походять від глікації, дисбіозу. або гіперглікемія після їжі. Їжа здатна дати відповідь на всі ці виклики, зменшуючи споживання енергії, насичених жирів, простих цукрів та солі, а також забезпечуючи більшою кількістю фруктів та овочів, зерен та низької кількості рафінованих продуктів. Наприклад, застосування середземноморської дієти, пов’язаної із регулярними фізичними навантаженнями, зменшує частоту серцево-метаболічних захворювань та загальну смертність.
Спосіб життя, включаючи харчування, відіграє важливу роль в етіології ряду хронічних захворювань, головним чином серцево-метаболічних захворювань та раку. Кілька рядків доказів вказують на те, що дієта може змінювати фактори, що беруть участь у патогенезі цих хронічних захворювань, такі як окислювальний стрес, розвинені продукти глікації, резистентність до інсуліну, дисфункція мікробіотів та гіперглікемія після їжі. Зменшення споживання енергії, насичених жирів, цукру та солі та збільшення фруктів, овочів та цільного зерна є наріжними каменями здорового харчування, яке може сприятливо впливати на частоту та розвиток хронічних захворювань. Наприклад, було показано, що середземноморська дієта, пов’язана з фізичною активністю, зменшує серцево-судинну та глобальну смертність.
Обмеження енергії зменшує окислювальний стрес в аорті та серці та коригує атерогенний ризик у щурів із ожирінням
Мета полягає в тому, щоб побачити, чи може обмеження калорій на 40% покращитися у щурів, окислювальний стрес, спричинений дієтою з високим вмістом жиру в печінці, серці та аорті, і чи матиме позитивний вплив на вміст ліпопротеїдів у холестерині.
Самці щурів Wistar (n = 12) споживають обесогенну дієту після відлучення. Потім щурів, що страждають ожирінням, ділять на дві групи (n = 6), кожна з яких протягом чотирьох тижнів споживає або дієту з нормою калорій (1,60 МДж), або обмеження калорій на 40% (0,96 МДж) від стандартної дієти. Контрольну групу (n = 6) піддають стандартній дієті протягом експерименту.
Обмеження калорій знижує рівень холестерину в крові та ліпопротеїдів низької щільності, тоді як холестерин ліпопротеїнів високої щільності високий. Холестерин в аорті та серці знижений у групі з обмеженим вмістом калорій порівняно з групою нормальних калорій. Реакційні речовини, що реагують на тіобарбітурову кислоту та гідропероксиди, відновлені в аорті та серці. Обмеження калорій у порівнянні з нормокалорійною дієтою стимулює діяльність каталази, супероксиддисмутази, глутатіонпероксидази та редуктази в серці, а також каталази та супероксиддисмутази в аорті.
У щурів, що страждають ожирінням, обмеження калорій може відігравати визначальну роль в антиоксидантному захисті серцево-судинної системи шляхом зменшення проатерогенного холестерину та перекисного окислення ліпідів та збільшення активності антиоксидантних ферментів, що сприятиме зменшенню ризику. ожиріння.
Метою було з'ясувати, чи може 40% обмеження калорійності покращити у щурів окислювальний стрес, спричинений дієтою з високим вмістом жиру в печінці, серці та аорті, і чи матиме це позитивний вплив на вміст ліпопротеїдів та холестерину.
Самці щурів Wistar (n = 12), споживані при відлученні від ожиріння. Щурів із ожирінням поділяли на дві групи (n = 6), кожна з яких протягом 4 тижнів споживала нормокалорійну дієту (1,60 МДж) або дієту з обмеженим вмістом калорій (40% енергії від стандартної дієти [0,96 МДж]). Контрольну групу (n = 6) годували стандартною дієтою під час експерименту.
Обмеження калорій знижувало рівень холестерину та ліпопротеїдів низької щільності - холестерин, тоді як ліпопротеїни високої щільності - холестерин. Рівні холестерину в аорті та серці були знижені в групі, яка споживала обмеження калорійності порівняно з нормокалорійною дієтою. Значення реакційноздатних речовин і гідропероксидів тіобарбітурової кислоти були знижені в аорті та серці. Калорійне обмеження порівняно з нормокалорійною дієтою позитивно збільшило активність супероксиддисмутази, каталази, глутатіонпероксидази та глутатіонредуктази в серці та каталази та супероксиддисмутази в аорті.
У щурів із ожирінням обмеження калорій може відігравати роль в антиоксидантному захисті серцево-судинної системи шляхом зменшення проатерогенного перекисного окислення холестерину та ліпідів та підвищення антиоксидантної активності деяких ферментів, що сприяло зменшенню кардіометаболічного ризику, пов’язаного з ожирінням.