A Cistanches Herba csökkenti a magas zsírtartalmú étrend által kiváltott elhízott egerek súlygyarapodását, valószínűleg mitokondriális leválasztás révén

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

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

* Élettudományi osztály, Hongkongi Tudományos és Technológiai Egyetem, Hong Kong, Kína.

Absztrakt:

Félig tisztított frakció, amelyből izoláltCistanchesHerba(HCF1) korábban azt találták, hogy mitokondriális leválasztást indukál H9c2 sejtekben és patkányszívekben. Ezért azt feltételeztük, hogy a HCF1 súlycsökkentő hatást fejt ki a magas zsírtartalmú étrend (HFD) által kiváltott elhízás ellen. Ennek a hipotézisnek a tesztelésére létrehoztuk a HFD által kiváltott elhízás egérmodelljét, és megvizsgáltuk a HCF1 hatását normál étrenddel (ND) táplált és HFD-vel táplált egerekre. A vizsgálatban a hosszú távú HCF1 kezelés súlycsökkentő hatást fejtett ki a HFD által kiváltott elhízás ellen hím és nőstény egerekben. A HCF{13}}indukált súlycsökkenés a HFD-vel táplált állatok inzulinérzékenységének javulásával járt. A HCF1 súlycsökkentő hatásának hátterében álló hatásmechanizmus megértéséhez megvizsgáltuk a mitokondriális leválasztásra gyakorolt ​​hatását. Összehasonlító vizsgálatot végeztek a kolesztiraminnal (CT), egy epesav-megkötő szerrel is. Az eredmények azt mutatták, hogy a HCF{16}}indukált súlycsökkenést valószínűleg az energiafogyasztás növekedése közvetítette, valószínűleg az egér vázizomzatában a mitokondriális szétválás indukciója révén. Eredményeink tehát arra utalnak, hogy a HCF1 potenciálisan felhasználható az elhízás és a kapcsolódó egészségügyi következmények, például a cukorbetegség, a szív- és érrendszeri betegségek és a metabolikus szindróma megelőzésére.

Kulcsszavak: Cistanches Herba, Súlykontroll,Mitokondriális szétkapcsolás,Mitokondriális szétkapcsoló fehérje 3

cistanche tubolosa egészségügyi előnyei

A Chengdu Wecistanche elsősorban az egészséges életet szolgáló Cistanche termékeket gyártja.

Bevezetés

Az elhízást a zsírszövetben és más szervekben történő rendellenes zsírfelhalmozódás jellemzi, ami káros hatással van az egészségre. A jelenlegi eredmények azt mutatják, hogy a jómódú társadalmakban a mozgásszegény életmód és az étrend-összetétel változásai elhízás járványt okoztak, és ezzel párhuzamosan nőtt a különféle nem fertőző elhízással összefüggő krónikus betegségek, például a metabolikus szindróma előfordulása (Shi et al., 2012). . A 2007-ben végzett National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES) kimutatta, hogy a globális elhízás prevalenciája meghaladja a 30 százalékot, és a következő két évtizedben további 33 százalékos növekedés várható (Finkelstein et al., 2012). Az elhízás kialakulása a fiatal populációra is át fog terjedni, amint azt a gyermekek és serdülők túlsúlyának és elhízásának trendjei is tükrözik (McTigue, Garrett és Popkin, 2002). Ezek az eredmények előrevetítik az elhízás orvosi ellátására nehezedő lehetséges terheket és a kapcsolódó egészségügyi következményeket, ami azonnali igényt jelent az elhízott populáció méretének szabályozására.

Az elhízás kezelése hosszú távú beavatkozást és multidiszciplináris megközelítést tesz szükségessé. Tekintettel az elhízás járványra, a megvalósítható, nem terápiás és/vagy terápiás beavatkozások keresése intenzív kutatási területté vált. A stratégia elsősorban az energiamérleg kialakítására irányul az energiafelhasználás növelésével vagy az energiabevitel csökkentésével. Különféle megközelítések közül, amelyek magukban foglalják a táplálékpótlást, a testmozgást, a bélből való felszívódás gátlását és a szimpatikus idegrendszer aktiválását, a mitokondriális szétkapcsolás indukálását, akár kémiai szétkapcsoló használatával, akár mitokondriális szétkapcsoló fehérjék indukciójával (Cerqueira, Laurindo és Kowaltowski, 2011; Clapham és mtsai, 2000), bizonyítottan hatékony eszköz a fogyásban (Clapham és mtsai, 2000; Diehl és Hoek, 1999; Harper, Dickinson és Brand, 2001; Li et al., 2001). 2000). A mitokondriális szétkapcsolás olyan folyamatra utal, amely az energiatermelő elektrontranszport folyamatok és az ADP foszforilációja közötti szétkapcsolást okozza a mitokondriumban. Alternatív protonvezetési útvonalat kínálva a mitokondriális szétkapcsolás a proton gradiens disszipációját és gyorsabb oxigénfogyasztást okoz (Brand et al., 2005). A szétkapcsolási feltételek mellett az ATP szintézis csökkenése a mitokondriális membránpotenciál csökkenésével jár, a proton gradiensben tárolt potenciális energia hőként disszipálódik. A protontranszportnak ez a hiábavaló ciklusa a metabolikus energia nagy részét emészti fel a különböző szövetekben, különösen a vázizomzatban, amely az anyagcsere során keletkező teljes energia körülbelül 20 százalékát fogyasztja (Chan, Wei, Chigurupati és Tu, 2010; Korshunov, Skulachev és Starkoc , 1997). A mitokondriális protonszivárgás modulálása megnöveli az alap anyagcsere-sebességet, ami hozzájárul a napi energiafelhasználás jelentős részéhez, ami az üzemanyag-molekulák (például zsírsavak) felhasználásának növekedését eredményezi, és ezért súlycsökkenést okoz (Ricquier és Bouillaud, 2000). ).

A Cistanches Herba, a Cistanche deserticola YC Ma szárított egész növénye, a hagyományos kínai orvoslás „Yang-élénkítő” tonizáló gyógynövénye. A gyógynövényt Kínában több száz éve egészséges élelmiszerként is használják veseelégtelenség kezelésére. Legutóbbi eredményeink azt mutatták, hogy a Cistanches Herba (HCF1) félig tisztított frakciója mitokondriális szétkapcsolást indukált H9c2 sejtekben és patkányszívekben (Wong & Ko, 2013). Azt is kimutatták, hogy a hosszú távú HCF1-kezelés (1,14 és 11,4 mg/kg napi dózisok mellett; 14 egymást követő napon) szétkapcsoló hatást váltott ki a patkányok veséből és májából izolált mitokondriumokban, amit közvetetten bizonyít az ATP-szint csökkenése ezekben a patkányokban. szövetek (nem publikált adatok). Tekintettel arra, hogy a mitokondriális szétkapcsolás indukálása hatékony eszköz a fogyásban (Clapham és mtsai, 2000; Diehl és Hoek, 1999; Harper és mtsai, 2001; Li és mtsai, 2000), feltételeztük, hogy a HCF1 is termel. mitokondriális szétcsatolás a vázizomzatban, ami súlycsökkenést eredményez. A hipotézis tesztelésére a magas zsírtartalmú étrend (HFD) által kiváltott elhízás egérmodelljét állítottuk fel, és megvizsgáltuk a HCF1 hatásait normál étrenddel (ND) táplált és HFD-vel táplált egerekre. Ezenkívül összehasonlító vizsgálatot is végeztek a HCF1 és egy epesav-megkötő kolesztiramin (CT) hatása között (Chen és mtsai, 2010; Yamato és mtsai, 2012) a HCF1 súlycsökkentő hatásának jellemzésére.

cistanche szár

2. Anyagok és módszerek

2.1. Gyógynövénykivonás

A Cistanches Herba, a Cistanches deserticola YC Ma (Orobanchaceae) szárított egész növényét egy helyi gyógynövénykereskedőtől (Lee Hoong Kee) vásárolták. A gyógynövényt a szállító hitelesítette, és az utalványmintát (HKUST00301) letétbe helyezték a Hongkongi Tudományos és Technológiai Egyetem (HKUST) Élettudományi Osztályában. A Cistanches Herba etanolos kivonatát őrölt növényi anyag etanolos extrakciójával nyertük, 78 fokos, 2 órán át visszafolyató hűtő alatt forralt melegítéssel, a korábban leírtak szerint (Leung & Ko, 2008), 14 tömegszázalék hozam mellett. Az extraktumot szilikagél kromatográfiával tovább frakcionáltuk (Wong & Ko, 2013). 1,14%-os extrakciós hozammal HCF1-et kapunk. Az extraktumot az oldószer csökkentett nyomáson 50 °C-on történő elpárologtatásával szárítottuk, és a szárított extraktumot felhasználásig -20 °C-on tároltuk.

2.2. Vegyszerek

A Bio-Rad vizsgálati reagenst a Bio-Rad Laboratories-tól (Richmond, CA, USA) vásároltuk. A LabAssay™ trigliceridet (290-63701), a LabAssay™ koleszterint (294-65801) és a HDL-koleszterin E tesztkészletet (431-52501) a Wako-tól (Oszaka, Japán) vásároltuk. Az UCP3 (E-18) elleni antitestet (katalógusszám: sc-31387) ​​a Santa Cruz Biotechnology-tól (Santa Cruz, CA, USA) vásároltuk. Az összes többi vegyszert a Sigmától (St. Louis, MO, USA) vásároltuk.

2.3. Állatgondozás

Az ICR egereket (8 hetes; 30–35 g hímek és 25–30 g nőstények) 12- órás sötét/világos ciklus alatt tartottuk levegő/páratartalom ellenőrzött helyiségben, körülbelül 22 fokos hőmérsékleten, és lehetővé tették az étkezést és víz ad libitum a HKUST Állat- és Növénygondozási létesítményeiben (APCF). Az összes kísérleti eljárást a Kutatási Gyakorlati Bizottság (HKUST) hagyta jóvá (2013049 számú állati protokoll jóváhagyás; jóváhagyás dátuma: 2013. szeptember 25.; kísérlet időtartama: 3 év).

ciszterna élettartam meghosszabbítása

2.4. Kezelési protokoll

A HCF1 HFD által kiváltott elhízásra gyakorolt ​​hatásának vizsgálatához a hím vagy nőstény ICR egereket véletlenszerűen nyolc csoportba osztották, mindegyikben 10-15 egérrel: (1) Normál étrend (ND, 13 százalék zsírból származó energia) kontroll; (2) ND plusz alacsony dózisú HCF1 (HCF1 L) (1,5 mg/kg napi dózisban); (3) ND plusz közepes dózisú HCF1 (HCF1 M) (15 mg/kg napi dózisban); (4) ND plusz nagy dózisú HCF1 (HCF1 H) (45 mg/kg napi dózisban); (5) HFD (az energia 60%-a zsírból származik; a Research Diet Inc.-től vásárolva, termékszám: D12492) kontroll; (6) HFD plusz HCF1 L; (7) HFD plusz HCF1 M; és (8) HFD plusz HCF1 H. Mivel az étrend által kiváltott testtömeg-változásokra és súlycsökkentési beavatkozásokra való reagálásban nemek közötti különbségeket jelentettek patkányok és emberek esetében (Rodriguez és Palou, 2004; Rodriguez, Quevedo-Coli, Roca és Palou, 2001), a HCF1 hím és nőstény egerekre gyakorolt ​​​​hatásának vizsgálata érdekelt bennünket. A HCF1 dózisait a patkányszív mitokondriális szétkapcsolódását indukáló hatásos dózisaiból származtatták (Wong & Ko, 2013). A HCF1-gyel együtt kezelt csoportokban az egereknek intragasztrikusan HCF1-et adtunk, heti 5 napon keresztül, 8 héten keresztül (azaz 40 dózisban). A kontroll egerek csak vivőanyagot (olívaolajat) kaptak. A kísérlet során hetente ellenőriztük az egerek testtömegét és táplálékfogyasztását. A testtömeg változásait a görbe alatti terület (AUC) kiszámításával határoztuk meg a grafikonon, amely a kezdeti testtömeg százalékos arányát ábrázolja az idő függvényében (1–8. hét), és tetszőleges egységekben fejeztük ki. Vérmintákat vettünk 24 órával az utolsó HCF1 adagolás után egy éjszakán át éheztetett, fenobarbitállal érzéstelenített egerekből szívpunkcióval. Az egereket ezután nyaki diszlokációval leöltük. A gastrocnemius izom mintáit kimetszettük további biokémiai elemzés céljából. A zsírpárnákat (gonadális, retroperitoneális és mesenterialis zsír) kimetszettük és lemértük. Egy adott zsírpárna súlyának a testtömeghez viszonyított arányát megbecsültük, és zsírpárna indexben fejeztük ki. A CT HFD-vel táplált elhízott hím egerekre gyakorolt ​​hatásának vizsgálatára hím egereknek intragasztrikusan (vízben szuszpendált) CT-t adtunk napi 300 mg/kg dózisban.

2.5. Mintaelőkészítés

A plazmamintákat, a vázizom homogenizátumokat (nukleuszmentes frakció) és a vázizom-mitokondriumokat a korábban leírtak szerint nyertük (Leong et al., 2013).

2.6. Biokémiai elemzés

2.6.1. A plazma glükóz- és lipidtartalma

A plazma glükózszintjét glükóz (hexokináz) tesztkészlettel (Sigma, St. Louis, MO, USA) mértük. A glükóz mennyiségét 1,5 mM NAD-t, 10 mM ATP-t, 10 egység/ml hexokinázt és 10 egység/ tartalmazó reakcióelegy hozzáadásával határoztuk meg. ml glükóz-6-foszfát-dehidrogenáz. Az abszorbancia változásait 340 nm-en spektrofotometriásan követtük Victor V3 Multi-Label Counter készülékkel (Perkin Elmer, Santa Clara, CA, USA).

A plazma triglicerid (TG), az összkoleszterin (TC) és a nagy sűrűségű lipoprotein-koleszterin (HDL) szintjét assay kittel mértük: TG: LabAssayTM Triglyceride, TC: LabAssayTM Cholesterol; HDL-C: HDL-koleszterin E tesztkészlet. A TG-, TC- és HDL-tartalmat a megfelelő vizsgálati készletekből származó kromogén reagensek hozzáadásával határoztuk meg. Az abszorbancia változásait 600 nm-en követtük (Siddiqua, Hamid, Ar-Rashid, Akther és Choudhuri, 2010). Az alacsony sűrűségű lipoprotein-koleszterin (LDL) szintjét Friedewald képletével becsülték meg:

LDL= TC-(HDL plusz TG/5)

2.6.2. A foszfofruktokináz (PFK) aktivitása a vázizomzatban

A PFK aktivitását 1 mM fruktóz-6-foszfátot, 1 mM ATP-t, 0,5 mM NADH-t, 2 mU/ml aldolázt, 2 mU/ml triózfoszfát izomerázt, 2 mU-t tartalmazó reakcióelegy összekeverésével határoztuk meg. /mL glicerofoszfát-dehidrogenáz a vizsgálati pufferben (50 mM Tris-HCl, 5 mM MgCl2, 5 mM (NH4)2SO4, pH 7,4) a vázizomzat magmentes frakciójával (50 ug fehérje/ml) egy fifinális térfogatban 200 μL. Ezután a NADH oxidációját az abszorbancia változásának 340 nm-en történő követésével mértük (Coelho, Costa és Sola-Penna, 2007).

2.6.3. Citrát szintáz (CS) aktivitás

A CS aktivitás mérésére reakcióelegyet készítettünk {{0}},1 M Tris puffer (pH 8.0), 0.058 mM acetil összekeverésével. -CoA és 0,1 mM 5,5'-ditiobisz-(2-nitrobenzoesav) (DTNB). A reakciót oxálacetát (végső koncentráció: 0,5 mM) hozzáadásával indítottuk el. A 412 nm-en mért abszorbanciát 30 fokon, 3 percig 30 másodpercenként rögzítettük (Carter, Rennie, Hamilton és Tarnopolsky, 2001; Holloway, Bonen és Spriet, 2009).

cistanche tubolosa egészségügyi előnyei

2.6.4. -hidroxi-acil-koenzim-A dehidrogenáz (-HAD) aktivitása

A -HAD aktivitást a 100 μM acetoacetil-CoA-t és 100 μM -NADH-t tartalmazó reakcióelegy vizsgálati pufferben (100 mM kálium-foszfát puffer és 2 mM etilén-diamin-tetraecetsav (EDTA), pH 7,3) összekeverésével mértük. Az abszorbancia változásait 340 nm-en 30 fokon 2 percig követtük (Holloway et al., 2006).

2.6.5. Karnitin-palmitoiltranszferáz (CPT) aktivitása

A CPT aktivitás értékelése a palmitil-CoA-ból származó CoA-SH CPT-katalizált termelésén alapult. A reakciót L-karnitin (végső koncentráció 6 μM) hozzáadásával indítottuk el a reakcióelegyhez (16 mM Tris, 2,5 mM EDTA, 2 mM DTNB és 5{12}} μM palmitoil-CoA, pH 8,0). A 412 nm-en mért abszorbanciát 30 °C-on követtük 180 másodpercig. Az enzimaktivitás becsléséhez az 5'-tio-2-nitrobenzoát (végtermék) 13,6 mM-1 cm-1 millimoláris extinkciós együtthatóját használtuk. A CPT aktivitás egy egysége az 1 nmol CoA-SH 1 perc alatti felszabadulását katalizáló enzim mennyisége (Karlic, Lohninger, Koeck és Lohninger, 2002).

2.6.6. Mitokondriális légzés

Az egér vázizomzatából izolált mitokondriumok légzési sebességét Wong és Ko leírása szerint határozták meg (2013). Röviden, a mitokondriális légzést polarográfiás úton mértük Clark típusú elektródával (Hansatech Instruments, Norfolk) 30 fokon. A mitokondriális frakciót (1 mg fehérje/ml) a respirációs pufferben (30 mM KCl, 6 mM MgCl2, 75 mM szacharóz, 1 mM EDTA, 20 mM KH2PO4, pH 7,0) inkubáltuk. 15 mM nátrium-piruvátot és 5 mM nátrium-malátot tartalmazó szubsztrát oldatot adunk hozzá. Az egyensúly megteremtése után a 3. állapotú légzést ADP hozzáadásával (végső koncentráció 0,6 mM) indítottuk el. Amikor az összes hozzáadott ADP-t felhasználtuk az ATP előállításához, oligomicint adtunk hozzá a 4-es állapotú légzés kiváltására. A légzésszabályozási arányt (RCR) a 3. állapot és a 4. állapot légzési gyakoriságok arányának kiszámításával becsülték meg (Jiang et al., 2009).

2.6.7. UCP3 kifejezés

Az UCP3 szintet Western blot analízissel becsültük meg anti-UCP3 (E-18) antitesttel, a mitokondriális frakció SDS-PAGE analízisét követően, 10 százalékos akrilamid elválasztó gélt használva. Az egér vázizomzatából izolált mitokondriális frakciókat (100 g) betöltöttük, és referenciaként citokróm c-oxidázt (COX) használtunk. Az immunfestett fehérjesávokat denzitometriával elemeztük (Quantiscan, Biosoft, Cam bridge, GB, UK), és az UCP3 mennyiségét (tetszőleges egység) normalizáltuk a mintában lévő COX-szintre (tetszőleges egységek) vonatkoztatva.

2.7. Fehérje vizsgálat

A fehérjekoncentrációt Bio-Rad protein assay kit segítségével határoztuk meg. A fehérjekoncentrációt egy kalibrációs görbéből határoztuk meg, standardként szarvasmarha szérumalbumint (BSA) használva.

2.8. Statisztikai analízis

Valamennyi adatot átlag ± átlag hibája (SEM) formájában fejeztük ki, hacsak másképp nem jelezzük. Az adatokat egytényezős varianciaanalízissel (egytényezős ANOVA) elemeztük, és a csoportok közötti különbséget Tukey tartomány teszttel mutattuk ki, amikor p <>

Cistanche herba

3. Eredmények

3.1. A HCF1 hatása a testsúlyra ND-vel táplált és HFD-vel táplált egerekben

Az ND diétás táplálás enyhe testtömeg-növekedést okozott (13%-kal, illetve 10%-kal) hím és nőstény egerekben a 8-hetes kísérlet során (1a. ábra). A HFD felgyorsította a testtömeg növekedését, a stimuláció mértéke 269%, illetve 320% volt hím és nőstény egerekben, összehasonlítva a megfelelő ND állatokkal (1a. ábra). A testtömeg változásait a 8-hetes kísérlet során számszerűsítettük és tetszőleges egységekben fejeztük ki. A HCF1-kezelés teljesen elnyomta a testtömeg-gyarapodást ND-vel táplált hím egerekben (1b. ábra). A HCF1-kezelés dózisfüggően elnyomta a testtömeg-gyarapodást is HFD-vel táplált egerekben, a gátlás mértéke 100%, illetve 61% volt 45 mg/kg-nál mind a hím, mind a nőstény egereknél (1b. ábra). Nem figyeltek meg szignifikáns változást a táplálékfogyasztásban a HFD etetés és/vagy a HCF1 együttes kezelés során a kezeletlen ND-vel táplált egerekkel összehasonlítva (az adatokat nem mutatjuk be).

1. ábra – A HCF1 hatása a testtömeg-változásokra ND-vel táplált és HFD-vel táplált egerekben. A testsúlyt hetente ellenőriztük a 8-hetes kísérlet során. (a) A testtömeg-változások időbeli lefutását vegyes tervezésű ANOVA-val elemeztük, a csoportok közötti különbséget pedig Tukey-teszttel detektáltuk. Az adatokat százalékos kontrollban fejeztük ki a megfelelő kezdeti testtömeghez viszonyítva. (b) A testtömeg-változásokat az Anyagok és módszerek részben leírtak szerint határoztuk meg. Az adatokat százalékos kontrollban fejeztük ki az ND kontrollhoz viszonyítva [kontroll AUC érték (tetszőleges mértékegység): férfi=777,6 ± 10,4; női {{10}}.0 ± 8,0]. A megadott értékek átlagok ± SEM, ahol n=15. * Jelentősen eltér az ND vezérléstől; # Jelentősen eltér a HFD kontrolltól (p <>

3.2. A HCF1 hatása a zsírpárna indexeire ND-vel táplált és HFD-vel táplált egerekben

Megvizsgálták a HCF1 zsírfelhalmozódásra gyakorolt ​​hatását is. A HFD szignifikáns növekedést indukált a szubkután és zsigeri zsír indexében hím (346%-kal, illetve 325%-kal) és nőstény (248%-kal, illetve 257%-kal) egerekben (2. ábra). Míg a HCF1-kezelés nem gyakorolt ​​semmilyen hatást a szubkután és a zsigeri zsírra ND-vel táplált egerekben, a HCF1 azon képessége, hogy gátolja a HFD által kiváltott testtömeg-növekedést, összefüggésben volt a testzsírtömeg csökkenésével, amint azt mindkét zsírtartalom csökkenése jelzi. szubkután és zsigeri zsír HFD-vel táplált hímeknél (42%-kal, illetve 49%-kal 45 mg/kg-nál) és zsigeri zsír HFD-vel táplált nőstény egereknél (53%-kal, 45 mg/kg-nál) (2. ábra) .

2. ábra – A HCF1 hatása a zsírpárna indexére ND-vel táplált és HFD-vel táplált egerekben. A szubkután zsír és a zsigeri zsír tömegét az Anyagok és módszerek részben leírtak szerint mértük. Az adatokat százalékos kontrollban fejeztük ki az ND kontrollhoz viszonyítva. A megadott értékek átlagok ± SEM, ahol n=15. * Jelentősen eltér az ND vezérléstől; # Jelentősen eltér a HFD vezérlőtől (p <>

3.3. A HCF1 hatása a plazma glükóz- és lipidtartalmára ND-vel táplált és HFD-vel táplált egerekben

A HCF1 kezelés nem változtatta meg a plazma glükóz- és lipidtartalmát ND-vel táplált hím és nőstény egerekben (3. ábra). A HFD táplálás a plazma glükózszintjének szignifikáns (39%-os, illetve 29%-os) emelkedését okozta hím és nőstény egerekben a megfelelő ND-kontrollhoz képest (3a. ábra). A HCF1H megfordította a HFD által kiváltott plazma glükózszint-emelkedést (41, illetve 64%-kal) hím és nőstény egerekben (3a. ábra). A HFD szignifikánsan megemelte a plazma TG-szintjét (38, illetve 53%-kal) hím és nőstény egerekben, összehasonlítva a megfelelő ND kontrollal (3b. ábra). A HCF1 L és a HCF1 M szignifikánsan gátolta a HFD által kiváltott plazma TG-szint-emelkedést HFD-vel táplált hím (135, illetve 192%-kal) és nőstény (103, illetve 146%-kal) egerekben (3b. ábra). A HCF1H szignifikáns (21%-os) emelkedést okozott a plazma TG-szintjében HFD-vel táplált nőstény egerekben a kezeletlen HFD-kontrollhoz képest (3b. ábra). A plazma TG mellett a plazma TC-szintek szignifikáns növekedését is megfigyelték a HFD táplálás után, a növekedés mértéke 73%, illetve 100% volt hím és nőstény egerekben (3c. ábra). A plazma TC-szint növekedése a plazma HDL/LDL arányának jelentős csökkenésével járt mind a HFD-vel táplált hím (29%-kal), mind a nőstény (49%-kal) egerekben (3d. ábra). A HCF1 M és a HCF1 H csökkentette a HFD által kiváltott plazma TC-szint-növekedést HFD-vel táplált hím egerekben, a plazma HDL/LDL arányának egyidejű emelkedésével (255%-kal, illetve 212%-kal), a kezeletlen HFD-vel összehasonlítva. vezérlés (3c. és 3d. ábra). A HCF1 L és a HCF1 M elnyomta a plazma TC-szint HFD által kiváltott emelkedését (22%-kal, illetve 32%-kal) nőstény egerekben, a plazma HDL/LDL arányában nem figyelhető meg változás (3c. és 3d. ábra).

3. ábra – A HCF1 hatása a plazma glükóz- és lipidtartalmára ND-vel táplált és HFD-vel táplált egerekben. A plazma glükóz-, TG- és TC-szintjét az Anyagok és módszerek részben leírtak szerint mértük. Az adatokat százalékos kontrollban fejeztük ki az ND kontrollhoz viszonyítva [kontroll plazma glükóz szint (mg/dL): férfi=91,1 ± 3,3, nő=86.0 ± 2,3; kontroll plazma TG szint (mg/dL): férfi=52.0 ± 1,7, nő=95,8 ± 4,1; kontroll plazma TC szint (mg/dL): férfi {{20}},8 ± 4,3, nő=118,6 ± 5,4]. A megadott értékek átlagok ± SEM, ahol n=15. * Jelentősen eltér az ND vezérléstől; # Jelentősen eltér a HFD kontrolltól (p <>

3.4. A HCF1 hatása a máj lipidtartalmára ND-vel táplált és HFD-vel táplált egerekben

A HCF1-kezelés nem változtatta meg a máj TG- és TC-szintjét ND-vel táplált egerekben (4. ábra). A HFD fogyasztása szignifikánsan megemelte a máj TG-szintjét (108%-kal, illetve 135%-kal) hím és nőstény egerekben a megfelelő ND-kontrollhoz képest (4a. ábra). A HCF1H egyrészt elnyomta a HFD által kiváltott máj TG-szint emelkedését (54%-kal) hím egerekben a kezeletlen HFD-kontrollhoz képest (4a. ábra). Másrészt a HCF1H tovább növelte a máj TG-szintjét (14 százalékkal) HFD-vel táplált nőstény egerekben, összehasonlítva a megfelelő kezeletlen HFD-kontrollal (4a. ábra). A HFD szintén jelentős növekedést okozott a máj TC-szintjében (48%-kal, illetve 26%-kal) hím és nőstény egerekben (4b. ábra). Míg a HCF1 L és a HCF1 H szignifikánsan (42, illetve 44 százalékkal) csökkentette a HFD-vel táplált hím egerekben a HFD által kiváltott TC-szint emelkedését, csak a HCF1H tudott hasonló hatást kifejteni a HFD-vel táplált nőstény egereken. a gátlás mértéke 62 százalék (4b. ábra).

4. ábra – A HCF1 hatása a máj lipidtartalmára ND-vel táplált és HFD-vel táplált egerekben. A máj TG- és TC-szintjét az Anyagok és módszerek részben leírtak szerint mértük. Az adatokat százalékos kontrollban fejeztük ki az ND kontrollhoz viszonyítva [kontroll máj TG szint ( g/mg fehérje): férfi=31,7 ± 1,6, nő=38,5 ± 1,7; kontroll máj TC-szint (g/mg fehérje): férfi=12,8 ± 0,4, nő=17,9 ± 1,2]. A megadott értékek átlagok ± SEM, n {{20}} értékkel. * Jelentősen eltér az ND vezérléstől; # Jelentősen eltér a HFD kontrolltól (p <>

3.5. A HCF1 hatása a metabolikus enzimaktivitásokra ND-vel táplált és HFD-vel táplált egerekből izolált vázizomzatban

A HCF1-kezelés serkentette a PFK-aktivitást az ND-vel táplált hím vagy nőstény egerek vázizomzatában, a hím egerekre gyakorolt ​​hatás kiemelkedőbb volt (55%-os vs 20%-os növekedés 45 mg/kg-nál) (5a. ábra). A HFD fogyasztása szignifikánsan csökkentette a PFK aktivitást (16%-kal, illetve 17%-kal) hím és nőstény egerekben (5a. ábra). A HCF1H megfordította a PFK aktivitás HFD által kiváltott szuppresszióját (153%-kal, illetve 100%-kal) HFD-vel táplált hím és nőstény egerekben (5a. ábra). Sem a HFD, sem a HCF1-kezelés nem mutatott kimutatható hatást a hím vagy nőstény egerek vázizomzatának CS-aktivitására, ha összehasonlítjuk a megfelelő kezeletlen ND-kontrollal (5b. ábra). A HCF1 nem gyakorolt ​​semmilyen hatást az ND-vel táplált hím vagy nőstény egerek vázizomzatának -HAD aktivitására (5c. ábra). A HFD táplálás serkentette a -HAD aktivitást (47, illetve 21%-kal) hím és nőstény egerekben a kezeletlen ND kontrollhoz képest (5c. ábra). A HCF1 minden vizsgált dózisnál szignifikánsan gátolta a HFD által kiváltott stimulációt a -HAD aktivitásban hím egerekben, a gátlás mértéke 62 százalék volt a kezeletlen HFD kontrollhoz viszonyítva (5c. ábra). A HCF1 kezelés nem okozott jelentős változást a -HAD aktivitásban ND-vel táplált és HFD-vel táplált nőstény egerekben (5c. ábra). Míg a HCF1H szignifikánsan (16%-kal) csökkentette a vázizomzat CPT-aktivitását ND-vel táplált hím egerekben (5d. ábra), addig a HCF1 L és a HCF1M szignifikánsan, 24%-kal és 22%-kal növelte a CPT-aktivitást ND-vel táplált hím egerekben. nőstény egerek az ND kontrollhoz képest (5d. ábra). A HFD táplálás szintén növelte a CPT aktivitást (13 százalékkal, illetve 18 százalékkal) hím és nőstény egerekben. A HCF1 megfordította a HFD által kiváltott növekedést a CPT-aktivitásban, a szuppresszió mértéke hím egerekben 72% volt (minden vizsgált dózis mellett), és 100% nőstény egerekben (HCF1 L) (5d. ábra).

5. ábra – A HCF1 hatása a metabolikus enzimaktivitásokra ND-vel táplált és HFD-vel táplált egerekből izolált vázizomzatban. A vázizomzat PFK, CS, -HAD és CPT aktivitásait az Anyagok és módszerek részben leírtak szerint mértük. Az adatokat százalékos kontrollban fejeztük ki az ND kontrollhoz viszonyítva [kontroll PFK aktivitás (mU/mg fehérje): férfi=19,5 ± 1,1, nő=14,1 ± 0,7 ; kontroll CS-aktivitás (mU/mg fehérje): férfi=30,6 ± 1,3, nő=36,8 ± 3,6; kontroll -HAD aktivitás (mU/mg fehérje): férfi=13,5 ± 0,6, nőstény=16,8 ± 0,6; kontroll CPT aktivitás (mU/mg fehérje): férfi {{30}}.0 ± 0,3, nő=3.0 ± { {39}}.1]. A megadott értékek átlagok ± SEM, ahol n=15. * Jelentősen eltér az ND vezérléstől; # Jelentősen eltér a HFD kontrolltól (p <>

3.6. A HCF1 hatása a mitokondriális RCR-re egér vázizomban

A HFD nem mutatott kimutatható hatást a mitokondriális RCR-re egér vázizomzatban (6. ábra). HCF1-kezelés által kiváltott mitokondriális szétkapcsolás egér vázizomzatában, amint azt a mitokondriális RCR jelentős csökkenése bizonyítja mind az ND-vel táplált (61-69 százalék a férfiaknál; 66 százalék a nőstényeknél), mind a HFD-vel tápláltoknál (73-78 százalék a férfiaknál; 67 százalék). –70 százalék nőstény) egerekben, összehasonlítva a megfelelő kezeletlen állatokkal (6. ábra).

6. ábra – A HCF1 hatása a mitokondriális RCR-re ND-vel táplált és HFD-vel táplált hím és nőstény egerek vázizomzatában. A mitokondriális RCR-t az Anyagok és módszerek részben leírtak szerint mértük. Az adatokat százalékos kontrollban fejeztük ki az ND kontrollhoz viszonyítva. A megadott értékek átlagok ± SEM, ahol n=15. * Jelentősen eltér az ND vezérléstől; # Jelentősen eltér a HFD vezérlőtől (p <>

3.7. A HCF1 hatása az UCP3 expressziójára az egér vázizomzatából izolált mitokondriumokban

A HCF1 UCP3 expresszióra gyakorolt ​​hatását is megvizsgálták, hogy feltárják a mitokondriális szétválás lehetséges szerepét a HCF1-indukált súlycsökkenésben. A HCF1 H 2-hetes kezelése szignifikánsan megemelte az UCP3 szintet az egér vázizomzatából izolált mitokondriumokban hím egerekben, a stimuláció mértéke 67 százalék volt a kezeletlen kontrollhoz képest (7. ábra).

7. ábra – A HCF1 hatása az UCP3 expressziójára egér vázizomzatából izolált mitokondriumokban. Hím egereknek intragasztrikusan HCF1H-t adtunk 14 egymást követő napon keresztül. A mitokondriumokat az Anyagok és módszerek részben leírtak szerint izoláltuk, és az UCP3 expressziót Western blot analízissel mértük. Az adatokat számszerűsítettük és százalékos kontrollként fejeztük ki a kezeletlen kontrollhoz viszonyítva. A megadott értékek átlagok ± SEM, ahol n=4. * Jelentősen eltér a kezeletlen kontrolltól.

3.8. A HCF1 és a CT összehasonlítása az ND-vel táplált és a HFD-vel táplált egerekre gyakorolt ​​​​hatásuk tekintetében

A HCF1 súlycsökkentő hatásának hátterében álló mechanizmus jobb megértése érdekében a CT, egy epesav-megkötő hatását is tanulmányozták ND-vel táplált és HFD-vel táplált hím egerekre. Mind a CT, mind a HCF1 teljesen gátolta az ND által kiváltott súlygyarapodást a kísérlet 8-hetes időtartama alatt. Mindkét kezelés szuppresszív hatást fejtett ki a HFD által kiváltott testtömeg-növekedésre, a zsigeri zsírindexre, a plazma glükóz/TG/TC-szintre, valamint a máj TG/TC-szintjére, a CT hatása pedig hangsúlyosabb volt (1. táblázat). Ellentétben a HCF1-gyel, amely csak a HFD-vel táplált egerekben növelte a plazma HDL/LDL arányát, a CT szignifikánsan megemelte a plazma HDL/LDL arányát mind az ND-vel, mind a HFD-vel táplált egerekben (58 százalékkal, illetve 17 százalékkal), összehasonlítva a megfelelő kezeletlen ND kontroll (1. táblázat). Ezen túlmenően, míg a HCF1 növelte a PFK aktivitását mind az ND-vel táplált (54 százalék), mind a HFD-vel táplált (14 százalék) hím egerek vázizomjában a kezeletlen ND kontrollhoz képest, a CT nem mutatott kimutatható hatást az ND-vel táplált egerekben és csak az ND-vel táplált egerek kontrollértékére tudta visszaállítani a PFK aktivitás HFD által kiváltott csökkenését (1. táblázat). Mind a CT, mind a HCF1 kezelés megfordította a -HAD (61%-kal, illetve 60%-kal) és a CPT (122%-kal, illetve 72%-kal) HFD által kiváltott növekedését hím egerekben (1. táblázat). Míg a HCF1 mitokondriális leválasztást indukált, amit a mitokondriális RCR érték jelentős csökkenése bizonyít mind az ND-vel, mind a HFD-vel táplált hím egerekben, a CT nem mutatott kimutatható hatást a mitokondriális leválasztásra (1. táblázat).

További információért kattintson ide a II. rész letöltéséhez

Forrás: „A Cistanches Herba csökkenti a súlygyarapodást a magas zsírtartalmú diéta által kiváltott elhízott egereknél, valószínűleg a mitokondriális leválasztás révén”Hoi Shan Wong et al.

---funkcionális élelmiszerek folyóirata 10 (2014) 292–304