Aloe vera és Gymnema sylvestre kiegészítés elhízás elleni hatásának összehasonlító értékelése magas zsírtartalmú étrendben táplált C57BL/6J egerekben

Ramesh Pothuraju

Állat-biokémiai Tanszék, NDRI, Karnal, Haryana, India

Raj Kumar Sharma

Állat-biokémiai Tanszék, NDRI, Karnal, Haryana, India

Sarver Ahmed Inkább

Állat-biokémiai Tanszék, NDRI, Karnal, Haryana, India

Satvinder Singh

Állat-biokémiai Tanszék, NDRI, Karnal, Haryana, India

Absztrakt

Háttér:

Jelen tanulmány célja az Aloe vera (AV) és a Gymnema sylvestre (GS) teljes kivonatporok elhízásellenes hatásának vizsgálata volt a magas zsírtartalmú étrendben (HFD) táplált C57BL/6J egerekben 12 héten keresztül.

Anyagok és metódusok:

A kísérlet végén különböző paramétereket, például testtömeget, takarmányfelvételt, szervtömegeket, éhomi vércukorszintet, orális glükóz tolerancia tesztet, plazma lipidszinteket és az adipocitokinek expressziós elemzését értékelték.

Eredmények:

A kísérleti időszak végén mindkét gyógynövény orális beadása szignifikánsnak mutatta (P KULCSSZAVAK: Aloe vera, Gymnema sylvestre, magas zsírtartalmú étrend, gyulladásos markerek, elhízás

BEVEZETÉS

Napjainkban az elhízást járványos betegségnek tekintik, amely pozitív energiamérleg felé vezet. Számos egészséggel kapcsolatos komplikációval jár együtt, mint például az inzulinrezisztencia, a 2-es típusú diabetes mellitus (T2DM) és más anyagcserezavarok. Elhízott egyéneknél több zsír halmozódik fel a zsírszövetben, és a későbbi szakaszban a zsírlerakódás a nem zsírszöveten kívül történik (pl. Izom és máj) [1]. A trigliceridek (TG) felhalmozódása miatt a szervezet nem reagál az inzulin hatására, és inzulinrezisztenciát eredményez, amely a 2-es típusú cukorbetegség fémjelzi [2-4]. Sőt, mind a családi, mind a környezeti tényezők jelentős szerepet játszanak az elhízásban. A magas zsírtartalmú étrend (HFD) fogyasztása, amely környezeti tényező, összefügg az elhízás és más anyagcsere-betegségek kialakulásával. Az elhízás visszaszorítására rendelkezésre áll az étrend ellenőrzése, a testmozgás, a zsírleszívás és a bariatrikus műtét, de ezek nem hatékonyak a kezelés hosszabb időtartama alatt. Ezért az emberek olyan alternatív terápiákat keresnek, mint a növényi gyógyszerek és a funkcionális ételek, amelyek egyre nagyobb jelentőséget kapnak az elhízás és az azzal összefüggő betegségek kezelésében. Közel 1200 növényfajt vizsgáltak elhízás és cukorbetegség esetén [5].

ANYAGOK ÉS METÓDUSOK

Állatok és kísérletek

Huszonnégy hím C57BL/6J egeret kaptak (5-6 hetes korúak) a Nemzeti Táplálkozástudományi Intézetből, Hyderabadból (Andhra Pradesh, India). Az összes kísérleti állatot egy csoportban helyeztük el (n = 6), és ad libitum vízzel és táplálékkal etettük 12 óra világos és sötét körülmények között. Ebben a vizsgálatban az Állatok Etikai Bizottságának irányelveit követték az állatok kezelésével kapcsolatban. 1 hetes akklimatizációs periódus után az egereket négy csoportra osztottuk, nevezetesen kontroll étrendre, HFD, HFD + AV (1% w/w) (HFD + AV) és HFD + GS (1% w/w) (HFD + GS), és 12 hétig etették. A HFD 35% szénhidrátot, 20% fehérjét és 35% zsírt tartalmaz (7% szójaolaj és 28% zsír). A diéták összetételének teljes listája Pothuraju et al. [21]. A testtömeget heti időközönként mértük. A kísérleti periódus végén az egereket dietil-éteres érzéstelenítésben méhnyak diszlokációval feláldoztuk, és a szívből vért vettünk a plazma inzulin- és lipidszint meghatározásához. Az olyan szerveket, mint az epididymális zsír (E. zsír), a májat, a vesét és a lépet, elválasztottuk és megmértük. Az E. zsírszövet egy részét később azonnal RNS-be vitték és -20 ° C-on tárolták a további expressziós elemzési vizsgálatokhoz.

Az éhomi vércukorszintek

Az éhomi vércukorszintet a farokvénának tűpisztollyal történő megszúrásával határoztuk meg, és GlucoDr ® vércukorszintmérővel határoztuk meg 0, 6 és 12 héten át éjszakai éhomi állatokban.

Orális glükóz tolerancia teszt (OGTT)

Az OGTT-t 12 hét után végeztük, amelynek során az egereket egy éjszakán át (12 órán át) éheztettük, és 20% -os glükózoldatot (1 g/testtömeg-kg) adtunk be a gyomor belsejében. Vért gyűjtöttünk 30, 60, 90 és 120 perc glükóz beadása előtt és után.

Plazma inzulin és lipid szintek

A plazma inzulinkoncentrációt szendvics ELISA kit-rel (Crystal Chem. Inc., USA) mértük, míg a plazma teljes koleszterin (TC), TG, nagy sűrűségű lipoprotein-koleszterin (HDL-C) szintjét enzimatikus készlet (M/s) segítségével határoztuk meg. Span Diagnostics, India) és a nagyon kis sűrűségű lipoprotein-koleszterin (VLDL-C) értékét Friedewald-egyenlet felhasználásával számítottuk, azaz VLDL-C (mg/dl) = trigliceridek/5.

A teljes RNS izolálása és a valós idejű polimeráz láncreakció (qRT-PCR) kvantitatív elemzése

Az összes RNS-t E. zsírból izoláltuk TRIzol (M/s Sigmal-Aldrich, USA) módszerrel. Az RNS tisztaságát ultraibolya spektrofotométer alkalmazásával spektroszkópiával határoztuk meg, és kiszámítottuk az abszorbanciaértékek arányát 260 és 280 nm-en (A260/A280), és az integritást agarózgél-elektroforézisnek vetettük alá. A cDNS-templátot 500 ng teljes RNS reverz transzkripciójával szintetizáltuk az első szál cDNS-szintézis készlet segítségével (M/s Fermentas, India). A valós idejű PCR kimutatásához SYBR green-t használtunk, a qRT-PCR-hez használt primereket pedig Pothuraju és mtsai. [21].

Statisztikai analízis

Valamennyi értéket átlagként adunk meg ± az átlag standard hibája. Az adatokat statisztikailag elemeztük a GraphPad Software Version 5 (San Diego, CA, USA) segítségével. Tukey poszt-tesztjét használtuk a statisztikailag szignifikáns különbségek meghatározására (P 0,05, 1. táblázat).

Asztal 1

Testtömeg, plazma lipidek és inzulinszint

Az AV és a GS hatása a glükóz- és inzulinszintre

Amint az 1. ábrán látható, az éhomi vércukorszintet 0, 6 és 12 héten határoztuk meg. A magas zsírtartalmú, elhízott egereknél a glükózszint emelkedése 6 héten (153 ± 8,00 mg/dl), illetve 12 héten (168,5 ± 7,90 mg/dl) volt. Mindkét gyógynövény, például AV (122,0 ± 7,79 és 124,0 ± 10,36 mg/dl, P 1. táblázat) beadása. A HFD-vel táplált egereknél az éhomi vércukorszint és a plazma inzulinszintje megnövekedett (P 0,05). Nem találtunk szignifikáns különbséget a szervek többi súlyában a különböző csoportok között. Érdekes módon az elhízott egerek HFD-vel etetett egereinek GS-kiegészítése jelentősen csökkent E. zsírtömeg-súlyt jelentett testtömeg-növekedés csökkenése nélkül.

Az AV és a GS hatása a plazma lipidprofilokra

Meghatároztuk a szérum lipidek (TC, TG, HDL-C és VLDL-C) koncentrációit éhomi állapotban a HFD-vel táplált elhízott egerekben (1. táblázat). 12 hét elteltével a plazma TC szintje magasabbnak bizonyult a HFD-ben a kontroll csoporthoz képest (128,5 ± 6,41 vs. 83,35 ± 3,51 mg/dl). Mind az AV (83,41 ± 6,90), mind a GS (67,78 ± 5,31 mg/dl, P 0,05) és a GS (87,59 ± 3,27 mg/dl, P 2. táblázat) növényi összetevők. A HFD-vel táplált egerek az adiponektin expressziós szintjének csökkenését mutatták. Ezeket az adiponektin szinteket szignifikánsan jobban szabályozta az AV kiegészítés (négyszeres változás). Nem figyeltünk meg szignifikáns hatást a HFD + GS táplált csoportban. Ezenkívül a leptin és a gyulladásgátló citokinek expressziója nem mutatott szignifikáns különbséget a növényi összetevők között.

2. táblázat

Az Aloe vera és a Gymnema sylvestre hatása a gén expresszió elemzésére a HFD-vel táplált egerek epididimális zsírtömegében

VITA

A gyógynövényes alkalmazás nem mutatott hatást a szervek súlyára (máj, vese és lép), míg az E. zsírsúly szignifikánsan csökkent csak a GS-vel táplált csoportok esetében, összehasonlítva a HFD-vel táplált elhízott egerekkel. Eredményeink egybevágnak számos olyan jelentéssel, amelyek nem mutattak szignifikáns hatást a máj és az E. zsír tömegére az AV kezelésben [8,24,25,32]. Reddy és mtsai. [29] beszámolt arról, hogy a máj, a vese, a szív és a zsírszövet (peritonealis és perirenalis zsír) súlya csökkent volt a GS-kiegészítés hatására HFD-vel táplált Wistar patkányokban. Ezzel szemben Shigematsu et al. [27] beszámolt arról, hogy a mellékhártya és a mesentéria zsírtömegét nem csökkentették GS alkalmazásával. Az elhízás esetében a testzsír felhalmozódásának mintázatáról feltételezik, hogy szerepet játszik a betegség kockázatában, és a testzsír felhalmozódása szorosan összefügg az E. zsír tömegével. Vizsgálatunk során a GS-ben jelen lévő gymnemsavak szerepet játszhattak az energiafelhasználás növelésében a protein-2 (termogenezisben részt vevő UCP-2) expressziójának szétkapcsolásával. Mindazonáltal nem tudtuk mérni az UCP-2 expresszióját a zsírszövetben, valamint a szubkután, mesenterialis, retroperitoneális és barna zsírszövet súlyát sem tudtuk értékelni.

Végül az adiponektin (az energia homeosztázis szabályozásában betöltött szerep), a leptin, az IL-6 és a TNF-a gének expressziós elemzését qRT-PCR-rel elemeztük. HFD-vel táplált egerekben az AV kiegészítés önmagában mutatta az adiponectin mRNS szintjének szabályozását. A fennmaradó géneknél azonban nem figyeltünk meg szignifikáns különbséget. Legjobb tudomásunk szerint ilyen kifejezés-tanulmányi jelentések nem állnak rendelkezésre e tekintetben. További kísérletek szükségesek azonban az AV és a GS hatásának tanulmányozására más, elhízással kapcsolatos gének expressziós elemzésére állatmodellekben.

KÖVETKEZTETÉSEK

Összefoglalva, ezt a vizsgálatot az elhízás elleni hatás összehasonlító értékelése és az adipozitás gének expressziós elemzése céljából végeztük AV gél és GS porok segítségével, magas zsírtartalmú táplált C57BL/6J egerekben 12 héten keresztül. Mindkét növényi kivonat nem mutatott szignifikáns hatást a testtömegre és a táplálékfelvételre, továbbá anti-hiperglikémiás és hipolipidémiás hatást mutattak a HFD-vel táplált egerekben. Ezenkívül az E. zsírpárnát önmagában GS alkalmazásával szignifikánsan csökkent. Az AV táplált csoport önmagában az adiponectin szint szignifikáns felfelé történő szabályozását mutatta. Ezenkívül mindkét por kivonat kiegészítése nem mutatott semmilyen hatást más génekre. Ez a tanulmány az egyetlen előzetes kísérlet, ahol a HFD-hez hozzáadott 1% teljes gyógynövény-kivonatot használtuk aktív komponensek helyett. Számos kutató azonban nem mutatott szignifikáns hatást a gyógynövények aktív komponenssel történő kiegészítésére. A jobb elhízásellenes hatásokhoz a diéta típusának használata, a gyógynövényes extrakció, a kezelés hossza és az állatmodellek döntő szerepet játszhatnak.

KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS

Köszönetet mondunk a Haryana (India) Nemzeti Tejipari Kutatóintézet igazgatójának a szükséges felszerelések biztosításáért.