Cistanches Herba зменшує збільшення ваги у мишей із ожирінням, спричинених дієтою з високим вмістом жиру, ймовірно, через мітохондріальне роз’єднання

Контакт: Одрі Ху Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Електронна пошта:audrey.hu@wecistanche.com

Хой Шан Вонг, Джиханг Чен, Поу Куан Леонг, Хой Ян Люн, Вінг Ман Чан, Кам Мін Ко

* Відділ наук про життя Гонконгського університету науки і технологій, Гонконг, Китай.

Анотація:

Напівочищена фракція, виділена зЦистанчіHerba(HCF1), як було раніше виявлено, індукує мітохондріальне роз’єднання в клітинах H9c2 і в серцях щурів. Таким чином, ми припустили, що HCF1 спричинить ефект втрати ваги проти ожиріння, викликаного дієтою з високим вмістом жиру (HFD). Щоб перевірити цю гіпотезу, була створена мишача модель ожиріння, спричиненого HFD, і досліджено вплив HCF1 на мишей, яких годували нормальною дієтою (ND) і HFD. У дослідженні тривале лікування HCF1 спричинило ефект зниження ваги проти ожиріння, спричиненого HFD, у самців і самок мишей. Втрата ваги, спричинена HCF1-, була пов’язана з покращенням чутливості до інсуліну у тварин, яких годували HFD. Щоб зрозуміти механізм дії, що лежить в основі ефекту зниження ваги, який дає HCF1, було досліджено його вплив на роз’єднання мітохондрій. Також було проведено порівняльне дослідження з холестираміном (СТ), секвестрантом жовчних кислот. Висновки показали, що втрата ваги, викликана HCF1-, ймовірно, була опосередкована збільшенням споживання енергії, ймовірно, через індукцію мітохондріального роз’єднання в скелетних м’язах миші. Таким чином, наші результати свідчать про потенційне використання HCF1 для запобігання ожирінню та пов’язаним із ним наслідкам для здоров’я, таким як діабет, серцево-судинні захворювання та метаболічний синдром.

Ключові слова: Cistanches Herba, контроль ваги,Мітохондріальне роз'єднання,Мітохондріальний білок 3

Cistanche tubolosa користь для здоров'я

Chengdu Wecistanche в основному виробляє продукти Cistanche для здорового життя.

вступ

Ожиріння характеризується аномальним накопиченням жиру в жировій тканині та інших органах, що негативно впливає на здоров’я. Сучасні результати показали, що малорухливий спосіб життя та зміни в складі дієти в заможних суспільствах спричинили епідемію ожиріння з супутнім збільшенням випадків різних неінфекційних хронічних захворювань, пов’язаних із ожирінням, таких як метаболічний синдром (Shi et al., 2012) . Національне дослідження здоров’я та харчування (NHANES), проведене в 2007 році, показало, що глобальна поширеність ожиріння перевищує 30 відсотків, і очікується, що вона зросте ще на 33 відсотки протягом наступних двох десятиліть (Finkelstein et al., 2012). Початок ожиріння також переміститься на молоде населення, що відображається в тенденціях надмірної ваги та ожиріння у дітей і підлітків (McTigue, Garrett, & Popkin, 2002). Ці висновки прогнозують потенційне навантаження на медичну допомогу при ожирінні та пов’язані з цим наслідки для здоров’я, що означає негайну потребу контролювати чисельність населення, що страждає ожирінням.

Управління ожирінням вимагає тривалого втручання та мультидисциплінарного підходу. Враховуючи епідемію ожиріння, пошук можливих нетерапевтичних та/або терапевтичних заходів був областю інтенсивних досліджень. Стратегія в основному зосереджена на встановленні енергетичного балансу шляхом збільшення витрат енергії або зменшення її споживання. Серед різноманітних підходів, які включають дієтичну заміну, фізичні вправи, інгібування кишкового всмоктування та активацію симпатичної нервової системи, індукцію мітохондріального роз’єднання або за допомогою використання хімічного роз’єднувача, або шляхом індукції мітохондріальних роз’єднувальних білків (Cerqueira, Laurindo, & Kowaltowski, 2011; Clapham та ін., 2000), є ефективним засобом для схуднення (Clapham та ін., 2000; Diehl & Hoek, 1999; Harper, Dickinson, & Brand, 2001; Li та ін., 2000). Мітохондріальне роз’єднання відноситься до процесу, що спричиняє роз’єднання між процесами транспорту електронів, що дають енергію, і фосфорилюванням АДФ у мітохондріях. Пропонуючи альтернативний шлях протонної провідності, роз’єднання мітохондрій спричиняє розсіювання протонного градієнта та більш швидке споживання кисню (Brand et al., 2005). За умови роз’єднання зниження синтезу АТФ пов’язане зі зменшенням потенціалу мітохондріальної мембрани, при цьому потенційна енергія, збережена в протонному градієнті, розсіюється у вигляді тепла. Цей марний цикл транспорту протонів споживає значну частину метаболічної енергії в різних тканинах, особливо в скелетних м’язах, які споживають близько 20 відсотків загальної енергії, виробленої під час метаболізму (Chan, Wei, Chigurupati, & Tu, 2010; Korshunov, Skulachev, & Starkoc). , 1997). Модуляція мітохондріального витоку протонів збільшує базальний рівень метаболізму, що сприяє значній частині щоденних витрат енергії, з подальшим збільшенням використання паливних молекул (таких як жирні кислоти) і, отже, спричиняє втрату ваги (Ricquier & Bouillaud, 2000). ).

Cistanches Herba, ціла висушена рослина Cistanche deserticola YC Ma, у традиційній китайській медицині є тонізуючою травою, що підбадьорює Ян. Траву також використовували як здорову їжу для лікування ниркової недостатності протягом сотень років у Китаї. Наші нещодавні відкриття показали, що напівочищена фракція Cistanches Herba (HCF1) індукувала мітохондріальне роз’єднання в клітинах H9c2 і в серцях щурів (Wong & Ko, 2013). Було також продемонстровано, що тривале лікування HCF1 (у добових дозах 1,14 і 11,4 мг/кг; 14 днів поспіль) спричиняло ефект роз’єднання на мітохондрії, виділені з нирок і печінки щурів, про що опосередковано свідчить зниження рівня АТФ у цих тканин (неопубліковані дані). Враховуючи, що індукція мітохондріального роз’єднання є ефективним засобом втрати ваги (Clapham та ін., 2000; Diehl & Hoek, 1999; Harper та ін., 2001; Li та ін., 2000), ми припустили, що HCF1 також вироблятиме мітохондріальне роз'єднання в скелетних м'язах, що призводить до зменшення ваги. Для перевірки гіпотези була створена мишача модель ожиріння, спричиненого дієтою з високим вмістом жиру (HFD), і досліджено вплив HCF1 на мишей, яких годували нормальною дієтою (ND) і HFD. Крім того, було також проведено порівняльне дослідження між ефектами HCF1 і секвестрантом жовчних кислот холестираміном (CT) (Chen та ін., 2010; Yamato та ін., 2012), щоб охарактеризувати ефект зниження ваги, який дає HCF1.

стебло цистанчі

2. Матеріали та методи

2.1. Екстракція трав

Cistanches Herba, висушену цілу рослину Cistanches deserticola YC Ma (Orobanchaceae), було придбано у місцевого торговця травами (Lee Hoong Kee). Постачальник підтвердив автентичність трави, а зразок ваучера (HKUST00301) було передано на зберігання у Відділ наук про життя Гонконзького університету науки та технологій (HKUST). Етанольний екстракт Cistanches Herba був отриманий шляхом екстракції етанолом подрібненого рослинного матеріалу шляхом нагрівання зі зворотним холодильником при 78 градусах протягом 2 годин, як описано раніше (Leung & Ko, 2008), з виходом 14 відсотків (маса/маса). Екстракт далі фракціонували за допомогою хроматографії на силікагелі (Wong & Ko, 2013). Отримано HCF1 з виходом екстракції 1,14 відсотка. Екстракт сушили, випаровуючи розчинник при зниженому тиску при 50 градусах, і висушений екстракт зберігали при -20 градусах до використання.

2.2. Хімікалії

Реагент для аналізу Bio-Rad був придбаний у Bio-Rad Laboratories (Річмонд, Каліфорнія, США). Набір для тестування на тригліцериди LabAssay™ (290-63701), холестерин LabAssay™ (294-65801) і HDL-холестерин Е (431-52501) були придбані у Wako (Осака, Японія). Антитіло проти UCP3 (E-18) (каталог # sc-31387) ​​було придбано в Santa Cruz Biotechnology (Санта-Крус, Каліфорнія, США). Усі інші хімічні речовини були придбані у компанії Sigma (Сент-Луїс, Міссурі, США).

2.3. Догляд за тваринами

Мишей ICR (8 тижнів; 30–35 г для самців і 25–30 г для самок) утримували в 12--годинному циклі темрява/світло в кімнаті з контрольованою повітрям/вологістю при температурі близько 22 градусів і дозволяли їсти та воду ad libitum у закладах догляду за тваринами та рослинами (APCF) HKUST. Усі експериментальні процедури були схвалені Комітетом з дослідницької практики (HKUST) (затвердження протоколу на тваринах № 2013049; дата схвалення: 25 вересня 2013 р.; тривалість експерименту: 3 роки).

подовження життя cistanche

2.4. Протокол лікування

Щоб дослідити вплив HCF1 на ожиріння, спричинене HFD, мишей-самців і самок ICR випадковим чином розподілили на вісім груп, по 10–15 мишей у кожній: (1) нормальна дієта (ND, 13 відсотків енергії, отриманої з жиру) контроль; (2) ND плюс низька доза HCF1 (HCF1 L) (у добовій дозі 1,5 мг/кг); (3) ND плюс середня доза HCF1 (HCF1 M) (у добовій дозі 15 мг/кг); (4) ND плюс висока доза HCF1 (HCF1 H) (у добовій дозі 45 мг/кг); (5) HFD (60 відсотків енергії, отриманої з жиру; придбано в Research Diet Inc., продукт № D12492) контроль; (6) HFD плюс HCF1 L; (7) HFD плюс HCF1 M; та (8) HFD плюс HCF1 H. Оскільки статеві відмінності у реакції на зміни маси тіла, спричинені дієтою, та втручання щодо зменшення ваги були зареєстровані у щурів і людей (Rodriguez & Palou, 2004; Rodriguez, Quevedo-Coli, Roca, & Palou, 2001), ми були зацікавлені в дослідженні впливу HCF1 як на самців, так і на самок мишей. Дози HCF1 були отримані з його ефективних доз для індукції мітохондріального роз’єднання серця щурів (Wong & Ko, 2013). У групах спільного лікування HCF1 мишам внутрішньошлунково вводили HCF1 5 днів на тиждень протягом 8 тижнів (тобто 40 доз). Контрольні миші отримували лише носій (оливкова олія). Масу тіла та споживання їжі мишей контролювали щотижня протягом експерименту. Зміни маси тіла кількісно оцінювали шляхом обчислення площі під кривою (AUC) графіка, що показує відсоток початкової маси тіла від часу (тижні 1–8) і виражав у довільних одиницях. Зразки крові відбирали через 24 години після останнього введення HCF1 у мишей, які голодували протягом ночі та були анестезовані фенобарбіталом, шляхом пункції серця. Потім мишей умертвляли шляхом дислокації шийки матки. Зразки литкового м'яза вирізали для подальшого біохімічного аналізу. Жировики (гонадний, заочеревинний і мезентеріальний жир) розсікали і зважували. Співвідношення маси конкретного жирового шару до маси тіла оцінювали та виражали як індекс жирового шару. Щоб дослідити вплив ХТ на мишей-самців, яких годували HFD, що страждають ожирінням, мишам-самцям внутрішньошлунково вводили ХТ (розведену у воді) у добовій дозі 300 мг/кг.

2.5. Приготування проб

Зразки плазми, гомогенати скелетних м’язів (фракція без ядер) і мітохондрії скелетних м’язів були отримані, як описано раніше (Leong et al., 2013).

2.6. Біохімічний аналіз

2.6.1. Вміст глюкози та ліпідів у плазмі

Рівні глюкози в плазмі вимірювали за допомогою набору для аналізу глюкози (гексокінази) (Sigma, St. Louis, MO, USA). Кількість глюкози оцінювали додаванням реакційної суміші, що містила 1,5 мМ НАД, 1.0 мМ АТФ, 1.0 од./мл гексокінази та 1.0 од./мл. мл глюкозо-6-фосфатдегідрогенази. Зміни абсорбції при 340 нм контролювали спектрофотометрично за допомогою лічильника Victor V3 Multi-Label Counter (Perkin Elmer, Санта-Клара, Каліфорнія, США).

Рівні тригліцеридів (TG), загального холестерину (TC) і ліпопротеїнів високої щільності (HDL) вимірювали за допомогою наборів для аналізу: TG: LabAssayTM Triglyceride, TC: LabAssayTM Cholesterol; HDL-C: набір для тестування HDL-холестерину Е. Вміст ТГ, ТС і ЛПВЩ оцінювали шляхом додавання хромогенних реагентів, які надаються відповідними наборами для аналізу. Відстежували зміни поглинання при 600 нм (Siddiqua, Hamid, Ar-Rashid, Akther, & Choudhuri, 2010). Рівень холестерину ліпопротеїдів низької щільності (ЛПНЩ) оцінювали за формулою Фрідевальда:

LDL= TC-( HDL плюс TG/5 )

2.6.2. Активність фосфофруктокінази (PFK) у скелетних м’язах

Активність PFK оцінювали шляхом змішування реакційної суміші, що містила 1 мМ фруктозо-6-фосфату, 1 мМ АТФ, 0.5 мМ NADH, 2 мОд/мл альдолази, 2 мОд/мл триозофосфатізомерази, 2 мОд /мл гліцерофосфатдегідрогенази в буфері для аналізу (50 мМ Tris-HCl, 5 мМ MgCl2, 5 мМ (NH4)2SO4, pH 7,4) з без’ядерною фракцією (50 мкг білка/мл) скелетних м’язів у кінцевому об’ємі 200 мкл. Потім було виміряно окислення NADH шляхом моніторингу змін абсорбції при 340 нм (Coelho, Costa, & Sola-Penna, 2007).

2.6.3. Активність цитратсинтази (КС).

Реакційну суміш для вимірювання активності CS готували шляхом змішування {{0}}.1 М Трис-буфер (pH 8.0), 0.058 мМ ацетил -CoA та 0,1 мМ 5,5'-дитіобіс-(2-нітробензойної кислоти) (DTNB). Реакцію ініціювали додаванням оксалоацетату (кінцева концентрація: 0,5 мМ). Поглинання при 412 нм реєстрували кожні 30 секунд при 30 градусах протягом 3 хвилин (Carter, Rennie, Hamilton, & Tarnopolsky, 2001; Holloway, Bonen, & Spriet, 2009).

Cistanche tubolosa користь для здоров'я

2.6.4. активність -гідроксиацил-коензим А дегідрогенази (-HAD).

Активність -HAD вимірювали шляхом змішування реакційної суміші, що містить 100 мкМ ацетоацетил-КоА і 100 мкМ -NADH в буфері для аналізу (100 мМ калій-фосфатного буфера з 2 мМ етилендіамінтетраоцтової кислоти (EDTA), pH 7,3). Зміни поглинання при 340 нм спостерігали при 30 градусах протягом 2 хвилин (Holloway et al., 2006).

2.6.5. Активність карнітинпальмітоілтрансферази (CPT).

Оцінка активності CPT базувалася на CPT-каталізованому виробництві CoA-SH з пальмітил-CoA. Реакцію ініціювали додаванням L-карнітину (кінцева концентрація 6 мкМ) до реакційної суміші (16 мМ трис, 2,5 мМ ЕДТА, 2 мМ DTNB і 50 мкМ пальмітоїл-КоА, pH 8,0). Поглинання при 412 нм контролювали при 30 градусах протягом 180 с. Для оцінки активності ферменту використовували мілімолярний коефіцієнт екстинкції 5'-тіо-2-нітробензоату (кінцевий продукт) 13,6 мМ−1 см−1. Одна одиниця активності CPT визначається як кількість ферменту, що каталізує вивільнення 1 нмоль CoA-SH за 1 хв (Karlic, Lohninger, Koeck, & Lohninger, 2002).

2.6.6. Мітохондріальне дихання

Швидкість дихання в мітохондріях, виділених зі скелетних м’язів миші, визначали, як описано Вонгом і Ко (2013). Коротше кажучи, мітохондріальне дихання вимірювали полярографічно за допомогою електрода типу Кларка (Hansatech Instruments, Норфолк) при 30 градусах. Мітохондріальну фракцію (1 мг білка/мл) інкубували в дихальному буфері (30 мМ KCl, 6 мМ MgCl2, 75 мМ сахарози, 1 мМ EDTA, 20 мМ KH2PO4, pH 7,0). Додавали розчин субстрату, що містив 15 мМ пірувату натрію та 5 мМ малату натрію. Після встановлення рівноваги дихання у стані 3 ініціювали додаванням АДФ (кінцева концентрація 0,6 мМ). Коли весь доданий АДФ був використаний для генерації АТФ, додали олігоміцин, щоб індукувати дихання у стані 4. Коефіцієнт дихального контролю (RCR) оцінювали шляхом розрахунку співвідношення частот дихання у стані 3 до стану 4 (Jiang et al., 2009).

2.6.7. Вираз UCP3

Рівень UCP3 оцінювали за допомогою Вестерн-блот-аналізу з використанням анти-UCP3 (E-18) антитіл після SDS-PAGE аналізу мітохондріальної фракції з використанням розділювального гелю з 10% акриламіду. Мітохондріальні фракції, виділені зі скелетних м’язів миші (100 г), завантажували, і цитохром с-оксидазу (ЦОГ) використовували як маркер для порівняння. Імунозабарвлені білкові смуги аналізували за допомогою денситометрії (Quantiscan, Biosoft, Cam bridge, Великобританія, Великобританія), і кількість (умовні одиниці) UCP3 нормалізували відносно рівня COX (умовні одиниці) у зразку.

2.7. Аналіз білка

Концентрацію білка визначали за допомогою набору для аналізу білка Bio-Rad. Концентрацію білка визначали за калібрувальною кривою з використанням бичачого сироваткового альбуміну (BSA) як стандарту.

2.8. Статистичний аналіз

Усі дані були виражені як середнє ± стандартна помилка середнього (SEM), якщо не зазначено інше. Дані аналізували за допомогою однофакторного дисперсійного аналізу (однофакторний дисперсійний аналіз), а міжгрупову різницю виявляли за допомогою тесту діапазону Тьюкі, коли p <>

Цистанхея трав'яна

3. Результати

3.1. Вплив HCF1 на масу тіла мишей, яких годували ND і HFD

Дієтичне годування ND викликало незначне збільшення маси тіла (на 13 відсотків і 10 відсотків відповідно) у самців і самок мишей протягом 8-тижневого експерименту (рис. 1а). HFD прискорив збільшення маси тіла, причому ступінь стимуляції становив 269 відсотків і 320 відсотків відповідно у самців і самок мишей у порівнянні з відповідними тваринами ND (рис. 1a). Зміни маси тіла протягом 8-тижневого експерименту були визначені кількісно та виражені в довільних одиницях. Лікування HCF1 повністю пригнічувало збільшення маси тіла у самців мишей, яких годували ND (рис. 1b). Лікування HCF1 також залежно від дози пригнічувало збільшення маси тіла у мишей, яких годували HFD, зі ступенем інгібування становив 100 відсотків і 61 відсоток, відповідно, при дозі 45 мг/кг як у самців, так і в самок мишей (рис. 1b). Не спостерігалося суттєвих змін у споживанні їжі після годування HFD та/або спільного лікування HCF1 порівняно з мишами, яких годували ND без лікування (дані не показані).

Рис. 1 – Вплив HCF1 на зміни маси тіла у мишей, яких годували ND та HFD. Вага тіла контролювалася щотижня протягом 8-тижневого експерименту. (a) Час зміни маси тіла аналізували за допомогою дисперсійного аналізу змішаного дизайну, а міжгрупову різницю виявляли за допомогою тесту Тьюкі. Дані були виражені у відсотках контролю по відношенню до відповідної початкової маси тіла. (b) Зміни маси тіла були визначені кількісно, ​​як описано в матеріалах і методах. Дані були виражені у відсотках контролю по відношенню до контролю ND [контрольне значення AUC (умовна одиниця): чоловіки=777.6 ± 10.4; жіноча {{10}}.0 ± 8,0]. Наведені значення є середніми ± SEM, з n=15. * Істотно відрізняється від контролю НД; # Достовірно відрізняється від контролю HFD (p <>

3.2. Вплив HCF1 на показники жирової подушечки у мишей, яких годували ND та HFD

Також досліджували вплив HCF1 на накопичення жиру. HFD викликала значне збільшення індексів підшкірного та вісцерального жиру у самців (на 346 відсотків і 325 відсотків відповідно) і самок (на 248 відсотків і 257 відсотків відповідно) мишей (рис. 2). Хоча лікування HCF1 не спричинило жодного впливу на підшкірний і вісцеральний жир у мишей, які отримували ND, здатність HCF1 пригнічувати індуковане HFD збільшення маси тіла була пов’язана зі зменшенням маси жиру в організмі, про що свідчить зменшення обох підшкірний і вісцеральний жир у самців, яких годували HFD (на 42 відсотки і 49 відсотків, відповідно, при 45 мг/кг) і у вісцеральному жирі у самок мишей, яких годували HFD (на 53 відсотки, при 45 мг/кг) (рис. 2) .

Рис. 2 – Вплив HCF1 на показники жирової подушечки у мишей, яких годували ND та HFD. Масу підшкірного і вісцерального жиру вимірювали, як описано в матеріалах і методах. Дані були виражені у відсотках контролю по відношенню до контролю ND. Наведені значення є середніми ± SEM, з n=15. * Істотно відрізняється від контролю НД; # Значно відрізняється від контролю HFD (p <>

3.3. Вплив HCF1 на вміст глюкози та ліпідів у плазмі у мишей, яких годували ND та HFD

Лікування HCF1 не змінювало вміст глюкози та ліпідів у плазмі у самців і самок мишей, яких годували ND (рис. 3). Годування HFD викликало значне підвищення рівня глюкози в плазмі (на 39 відсотків і 29 відсотків відповідно) у самців і самок мишей порівняно з відповідним контролем ND (рис. 3a). HCF1 H скасував індуковане HFD підвищення рівня глюкози в плазмі (на 41 і 64 відсотки відповідно) у самців і самок мишей (рис. 3a). HFD також значно підвищив рівень тригліцеридів у плазмі (на 38 і 53 відсотки, відповідно) у самців і самок мишей у порівнянні з відповідним контролем ND (рис. 3b). HCF1 L і HCF1 M істотно пригнічували індуковане HFD підвищення рівнів ТГ у плазмі у самців (на 135 і 192 відсотків відповідно) і самок мишей (на 103 і 146 відсотків відповідно) (рис. 3b). HCF1 H викликав значне підвищення рівня тригліцеридів у плазмі (на 21 відсоток) у самок мишей, яких годували HFD, у порівнянні з контролем HFD без лікування (рис. 3b). Окрім ТГ у плазмі, після годування HFD також спостерігалося значне підвищення рівнів ТС у плазмі, причому ступінь збільшення становив 73 відсотки та 100 відсотків відповідно у самців та самок мишей (рис. 3c). Підвищення рівня ТС у плазмі було пов’язане зі значним зниженням співвідношення ЛПВЩ/ЛПНЩ у плазмі як у самців (на 29 відсотків), так і у самок (на 49 відсотків) мишей, яких годували HFD (рис. 3d). HCF1 M і HCF1 H зменшували індуковане HFD підвищення рівня TC у плазмі у мишей-самців, які отримували HFD, із супутнім підвищенням співвідношення ЛПВЩ/ЛПНЩ у плазмі (на 255 відсотків і 212 відсотків відповідно) у порівнянні з нелікованим HFD. контроль (рис. 3c і 3d). HCF1 L і HCF1 M пригнічували індуковане HFD підвищення рівня ТС у плазмі (на 22 відсотки і 32 відсотки відповідно) у самок мишей, при цьому не спостерігалося жодних змін у співвідношенні ЛПВЩ/ЛПНЩ у плазмі (рис. 3c і 3d).

Рис. 3 – Вплив HCF1 на вміст глюкози та ліпідів у плазмі у мишей, яких годували ND та HFD. Рівень глюкози в плазмі, ТГ і ТС вимірювали, як описано в матеріалах і методах. Дані були виражені у відсотках контролю по відношенню до контролю ND [контрольний рівень глюкози в плазмі (мг/дл): чоловіки=91.1 ± 3,3, жінки=86.0 ± 2,3; контрольний рівень ТГ у плазмі (мг/дл): чоловіки=52.0 ± 1,7, жінки=95.8 ± 4,1; контрольний рівень ТС у плазмі (мг/дл): чоловіки {{20}}.8 ± 4.3, жінки=118.6 ± 5.4]. Наведені значення є середніми ± SEM, з n=15. * Істотно відрізняється від контролю НД; # Достовірно відрізняється від контролю HFD (p <>

3.4. Вплив HCF1 на вміст ліпідів у печінці у мишей, яких годували ND та HFD

Обробка HCF1 не змінила печінковий рівень TG і TC у мишей, яких годували ND (рис. 4). Споживання HFD значно підвищувало рівні ТГ у печінці (на 108 відсотків і 135 відсотків відповідно) у самців і самок мишей у порівнянні з відповідним контролем ND (рис. 4а). HCF1 H, з одного боку, пригнічував індуковане HFD підвищення рівня печінкових TG (на 54 відсотки) у мишей-самців порівняно з контролем HFD без лікування (рис. 4a). З іншого боку, HCF1 H ще більше підвищив рівень ТГ в печінці (на 14 відсотків) у самок мишей, яких годували HFD, у порівнянні з відповідним необробленим контролем HFD (рис. 4a). HFD також спричинив значне підвищення рівнів TC в печінці (на 48 відсотків і 26 відсотків відповідно) у самців і самок мишей (рис. 4b). У той час як HCF1 L і HCF1 H значно пригнічували індуковане HFD підвищення (на 42 і 44 відсотки, відповідно) печінкових рівнів ТС у самців мишей, яких годували HFD, тільки HCF1 H міг справляти подібний ефект на самок мишей, яких годували HFD, з ступінь інгібування становить 62 відсотки (рис. 4b).

Рис. 4 – Вплив HCF1 на вміст ліпідів у печінці у мишей, яких годували ND та HFD. Рівні TG і TC у печінці вимірювали, як описано в матеріалах і методах. Дані були виражені у відсотках контролю по відношенню до контролю ND [контрольний печінковий рівень TG (г/мг білка): чоловіки=31.7 ± 1,6, жінки=38.5 ± 1.7; контрольний рівень ОХ печінки (г/мг білка): чоловіки=12.8 ± 0.4, жінки=17.9 ± 1.2]. Наведені значення є середніми ± SEM, з n {{20}}. * Істотно відрізняється від контролю НД; # Достовірно відрізняється від контролю HFD (p <>

3.5. Вплив HCF1 на активність метаболічних ферментів у скелетних м’язах, виділених від мишей, яких годували ND та HFD

Лікування HCF1 стимулювало активність PFK у скелетних м’язах самців або самок мишей, яких годували ND, при цьому вплив на мишей-самців був більш помітним (55 відсотків проти 20 відсотків збільшення при 45 мг/кг) (рис. 5a). Споживання HFD викликало значне пригнічення активності PFK (на 16 відсотків і 17 відсотків відповідно) у самців і самок мишей (рис. 5а). HCF1 H скасував індуковане HFD пригнічення активності PFK (на 153 відсотки та 100 відсотків відповідно) у самців і самок мишей, яких годували HFD (рис. 5a). Лікування як HFD, так і HCF1 не спричинило помітного впливу на активність CS у скелетних м’язах самців або самок мишей у порівнянні з відповідним необробленим контролем ND (рис. 5b). HCF1 не справляв жодного впливу на активність -HAD скелетних м'язів самців або самок мишей, яких годували ND (рис. 5c). Годування HFD стимулювало активність -HAD (на 47 і 21 відсоток відповідно) у самців і самок мишей порівняно з необробленим контролем ND (рис. 5c). HCF1 у всіх досліджених дозах значно пригнічував індуковану HFD стимуляцію активності -HAD у мишей-самців, зі ступенем інгібування, що становив 62 відсотки, порівняно з контролем HFD без лікування (рис. 5c). Обробка HCF1 не призвела до значних змін активності -HAD у самок мишей, яких годували ND і HFD (рис. 5c). У той час як HCF1 H викликав значне зниження активності CPT (на 16 відсотків) скелетних м’язів у мишей-самців, які отримували ND (рис. 5d), HCF1 L і HCF1 M значно підвищили активність CPT на 24 відсотки та 22 відсотки у мишей, які отримували ND. самок мишей у порівнянні з контролем ND (рис. 5d). Годування HFD також збільшило активність CPT (на 13 відсотків і 18 відсотків відповідно) у самців і самок мишей. HCF1 скасував індуковане HFD збільшення активності СРТ, причому ступінь придушення становив 72 відсотки у мишей-самців (при всіх тестованих дозах) і 100 відсотків у мишей-самок (HCF1 L) (рис. 5d).

Рис. 5 – Вплив HCF1 на активність метаболічних ферментів у скелетних м’язах, виділених у мишей, яких годували ND та HFD. Активність PFK, CS, -HAD і CPT скелетних м’язів вимірювали, як описано в матеріалах і методах. Дані були виражені у відсотках контролю по відношенню до контролю ND [контрольна активність PFK (мОд/мг білка): чоловіки=19.5 ± 1,1, жінки=14.1 ± 0.7 ; контрольна активність КС (мОд/мг білка): чоловіки=30.6 ± 1.3, жінки=36.8 ± 3.6; контрольна активність HAD (мОд/мг білка): чоловіки=13.5 ± 0.6, жінки=16.8 ± 0.6; контрольна активність CPT (мОд/мг білка): чоловіки {{30}}.0 ± 0.3, жінки=3.0 ± { {39}}.1]. Наведені значення є середніми ± SEM, з n=15. * Істотно відрізняється від контролю НД; # Достовірно відрізняється від контролю HFD (p <>

3.6. Вплив HCF1 на мітохондріальний RCR у скелетних м'язах миші

HFD не спричинив помітного впливу на мітохондріальний RCR у скелетних м’язах миші (рис. 6). Індуковане лікуванням HCF1 мітохондріальне роз’єднання в скелетних м’язах миші, про що свідчить значне зниження мітохондріального RCR як у самців, які годували ND (61–69 відсотків у самців; 66 відсотків у самок), так і в харчуванні HFD (73–78 відсотків у самців; 67). –70 відсотків у самок) мишей у порівнянні з відповідними необробленими тваринами (рис. 6).

Рис. 6 – Вплив HCF1 на мітохондріальний RCR у скелетних м’язах самців і самок мишей, яких годували ND і HFD. Мітохондріальний RCR вимірювали, як описано в матеріалах і методах. Дані були виражені у відсотках контролю по відношенню до контролю ND. Наведені значення є середніми ± SEM, з n=15. * Істотно відрізняється від контролю НД; # Значно відрізняється від контролю HFD (p <>

3.7. Вплив HCF1 на експресію UCP3 в мітохондріях, виділених зі скелетних м'язів миші

Вплив HCF1 на експресію UCP3 також вивчали, щоб дослідити можливу участь мітохондріального роз’єднання у втраті ваги, спричиненій HCF1-. 2-Тижневе лікування HCF1 H значно підвищувало рівень UCP3 у мітохондріях, виділених із скелетних м’язів мишей у мишей-самців, при цьому ступінь стимуляції становив 67 відсотків порівняно з необробленим контролем (рис. 7).

Рис. 7 – Вплив HCF1 на експресію UCP3 у мітохондріях, виділених із скелетних м’язів миші. Самцям мишей внутрішньошлунково вводили HCF1 H протягом 14 днів поспіль. Мітохондрії виділяли, як описано в матеріалах і методах, і експресію UCP3 вимірювали за допомогою Вестерн-блот аналізу. Дані були кількісно визначені та виражені у відсотках контролю по відношенню до необробленого контролю. Наведені значення є середніми ± SEM, з n=4. * Значно відрізняється від необробленого контролю.

3.8. Порівняння між HCF1 і CT щодо їх впливу на мишей, яких годували ND і HFD

Для кращого розуміння механізму, що лежить в основі ефекту зниження ваги за допомогою HCF1, також вивчали вплив CT, секвестранта жовчних кислот, на самців мишей, яких годували ND і HFD. І CT, і HCF1 повністю пригнічували індуковане ND збільшення ваги протягом 8-тижневого курсу експерименту. Обидва види лікування також спричинили пригнічувальний вплив на індуковане HFD збільшення маси тіла, індекс вісцерального жиру, рівень глюкози/ТГ/ТС у плазмі, а також печінковий рівень ТГ/ТС, причому ефект ХТ був більш помітним (табл. 1). На відміну від HCF1, який збільшував співвідношення ЛПВЩ/ЛПНЩ у плазмі лише у мишей, яких годували HFD, CT значно підвищив співвідношення HDL/LDL у плазмі як у мишей, які отримували ND, так і у мишей, яких годували HFD (на 58 відсотків і 17 відсотків відповідно), порівняно з відповідний необроблений контроль НД (табл. 1). Крім того, хоча HCF1 підвищував активність PFK у скелетних м’язах самців мишей, яких годували ND (54 відсотки) і HFD (14 відсотків), у порівнянні з необробленим контролем ND, CT не виявляв помітного ефекту у мишей, які отримували ND, і міг лише відновити індуковане HFD зниження активності PFK до контрольного значення мишей, яких годували ND (Таблиця 1). Лікування як CT, так і HCF1 скасовувало індуковане HFD підвищення активності -HAD (на 61 відсоток і 60 відсотків відповідно) і CPT (на 122 відсотки і 72 відсотки відповідно) у самців мишей (таблиця 1). У той час як HCF1 індукував мітохондріальне роз’єднання, про що свідчить значне зниження значення мітохондріального RCR у самців мишей, яких годували ND і HFD, CT не спричинив помітного впливу на мітохондріальне роз’єднання (таблиця 1).

Для отримання додаткової інформації клацніть тут, щоб отримати частину II

Від: «Cistanches Herba зменшує збільшення ваги у мишей із ожирінням, спричинених дієтою з високим вмістом жиру, можливо, через мітохондріальне роз’єднання»Хой Шан Вонг та ін.

---журнал функціональних продуктів харчування 10 (2014) 292–304