Az étrend okozta elhízás

A DIO egereknél károsodott az effektor és a központi effektor T-sejt memóriapopulációinak generálása és fenntartása [90,98,99].

Kapcsolódó kifejezések:

Inzulinrezisztencia
Szerozitisz
Inzulin
Leptin
Autofágia
Lipid diéta
Elhízottság
Zsírszövet
Inzulinérzékenység

Letöltés PDF formátumban

Erről az oldalról

A betegség spontán, sebészeti és kémiai indukciójú modelljei

ÉTLETBŐL ELKERÜLETT ELHÍZÁS HATÓSÁG.

Ez a táplálkozás által kiváltott elhízás (DIO) hajlamos patkányok elhízási modellje egy olyan tenyésztett, albínó és poligénes modell, amelyet szelektíven tenyésztettek a csökkent glükóztolerancia, dysplipidaemia és inzulinrezisztencia társuló elhízás kialakulásához magas zsírtartalmú, magas zsírtartalmú táplálék esetén. szacharóz és magas kalóriatartalmú étrend (Levin et al., 1997). A patkány hasznos modell az elhízás vizsgálatához, mivel az elhízás csak akkor fejeződik ki, ha a patkányokat közepesen magas energia- és zsírtartalmú étrenddel etetik, lehetővé téve az elhízás arányának és a leptin termelésének ellenőrzését. Az elhízás a DIO patkányban az emberi elhízás körülményeinek számos jellemzőjével rendelkezik, beleértve a poligénes öröklődést, az inzulinrezisztenciát, a csökkent növekedési hormon szekréciót és a szénhidrátnak a zsírral szemben történő előnyös oxidálására való hajlamot (Levin és Dunn-Meynell, 2000). Sok elhízott emberhez hasonlóan a DIO patkányok csökkentik a nyugalmi anyagcserét, ha kalória korlátozottak, és visszatérnek a korábban magas testtömegükhöz, amikor a korlátozás megszűnik (Levin és Dunn-Meynell, 2000).

A DIO patkányt egy tenyésztett CD (Sprague-Dawley patkányok) csoportjának szelektív tenyésztésével fejlesztették ki. A CD patkányoknál bimodális elhízott és sovány populációk alakulnak ki, ha magas energiájú étrendet táplálnak. A patkányok magas zsírtartalmú, magas energiájú étrendet (Research Diets D 122266B; Research Diets, New Brunswick, NJ) sűrített tej alapján történő etetése után bimodális állatcsoportokat választottunk ki további tenyésztésre a DIO és az étrend-rezisztens vonalak fejlesztése érdekében. . A DIO vonalat nagy súlygyarapodáshoz választották; az étrend-rezisztens vonal alacsony súlygyarapodáshoz (Levin et al., 1997).

A rendszeres laboratóriumi étrendet (4% zsírtartalmú) tartalmazó, súly szerinti egyeztetésű vizsgálatokban a DIO-patkányok 44% -kal nagyobb tetemzsírral rendelkeztek, mint a hasonló energiafogyasztású és takarmány-hatékonyságú étrend-ellenálló patkányok. A DIO patkányok inzulinszintje 70% -kal magasabb volt, a vércukorszint pedig 14% -kal magasabb, mint az étrend-rezisztens patkányoké. Megjegyezték továbbá, hogy a DIO patkányok 25% -kal több ételt ettek az étrend-rezisztens állatok beviteléhez képest, és 115% -kal több testtömegük növekedett (Levin et al., 2000; Levin és Dunn-Meynell, 2002).

A DIO patkány hasznos modell a nem leptindeficiens elhízás és a glükóz tolerancia és inzulinrezisztencia, „metabolikus szindróma X” vizsgálatához. A DIO patkánynál jelentős elhízás alakul ki normál leptinszint mellett, míg az elhízás legtöbb más modellje leptinhiányos. Ezenkívül a DIO patkány felhasználható a hipertónia kialakulásának tanulmányozására elhízott állapotban; vaszkuláris és vese elváltozások kialakulása gyakori. E tekintetben a DIO patkány szorosan hasonlít az emberek elhízására (Dobrian et al., 2000).

A szaglás szerepe az étkezési magatartásban

Inzulinrezisztencia és EOG hiányosságok

10. ábra Az egerek szaglásfiziológiájának és viselkedésének változásai a magas fruktóztartalmú étrend fenntartása esetén

Riviere és munkatársai engedélyével vett/módosított adatok. (2016) .

Fejlődő fogalmak Leptin

Leptin rezisztencia és elhízás

Az étrend okozta elhízás egerekben és emberekben általában a leptin iránti érzékenységgel jár, magas keringő leptin szinttel és csökkent anorexigén leptin hatásokkal, és „leptin rezisztenciának” nevezik. A leptin-rezisztencia kialakulása több szintet és lépést foglalhat magában, beleértve a leptin transzport mechanizmusokat, a sejtes szignál mechanizmusokat, valamint az axonális folyamatok átszervezését.

A leptin túl nagy fehérje ahhoz, hogy perfúzióval átlépje a vér – agy gátat, és telített, szabályozott transzporterre van szükség a leptin agyba jutásához. Az elhízott személyeknél csökken a szérum leptin transzportkapacitása a cerebrospinális folyadékba, ami arra utal, hogy az agy alacsonyabb leptinszintnek van kitéve, mint ami az elhízott egyének szérumában rendelkezésre áll. Ezt támasztja alá az a tény is, hogy a rágcsálók leptinrezisztenciája javítható (még ha nem is teljesen helyreállt) központi leptin alkalmazással, így megkerülve a vér-agy gátat és a transzporter rendszer szükségességét, és jelezve, hogy a hibás leptin transzport egy komponenst ábrázol a leptinrezisztencia kialakulásában.

5. ábra A LepRb-n keresztül történő leptin szignalizáció sematikus modellje, amely több jelátviteli út aktiválódását, valamint a PTP1B-vel és SOCS-3-mal való kölcsönhatást eredményezi, ami a leptin szignalizáció deamplifikációját okozza.

A koncepció, miszerint a leptin a SOCS-3 és a PTP1B indukálásával indukálja saját ellenállását, a magas zsírtartalmú étrend fokozott súlygyarapodásának mechanizmusaként került megvitatásra. Valójában a leptin krónikus és központi infúziói idővel leptinrezisztenciát okoznak. Ezzel szemben az alacsony leptinszintet általában a megnövekedett leptin érzékenységgel társítják, például ismert, hogy éheztetett egerek vagy leptinhiányos ob/ob egerek érzékenyebben reagálnak a leptin kezelésre. Úgy tűnik, hogy a fő anorexigén leptin hatású rendszer evolúciós jelentősége, amikor a testtömeg már alacsony, nem kedvező. Azonban az energiaigényes időszakok, például a szaporodás túlélési képességének értékeléséhez az éhínség idején, tehát alacsony zsírtartalék esetén különösen fontos lenne egy érzékeny rendszer a testzsír-raktárak kommunikálására.

A Nutrigenetics és Nutrigenomics legújabb fejleményei

4 állatmodell és in vitro vizsgálatok

Az étrend által kiváltott elhízási egerek modelljében a magas kalciumtartalmú étrend 21 hétig megváltoztatta 129 gén expresszióját a zsírszövetben, különösen azokat, amelyek részt vesznek az inzulin és az adipocitokin szignalizációjának és a zsírsav metabolizmusának biológiai útvonalaiban. 37 14 napig tartó magas kalciumtartalmú étrend megváltoztatta 10 gén expresszióját a patkányok vastagbélében, különösen a nyálkahártya-pentraxin (Mptx) gént, amely vastagbélspecifikus, és a vastagbélsejtek forgalmával és betegségével jár. 38 A nyugati étrenddel táplált vastagbélrák három különböző egérmodelljében alkalmazott összehasonlító mikroarray megközelítés azt mutatta, hogy az étkezési kalcium és a D-vitamin növelése hatékonyan gátolhatja a tumor kialakulását. 39 Az alacsony kalciumszint az egerek és a humán adenokarcinóma eredetű Caco-2 sejtek génexpressziójának változásával is társult a gyulladás, a méregtelenítés és a D-vitamin rendszer (tumorgenezissel szembeni védelem) markerein. 40

Az étrend okozta elhízás állatmodelljei

Következtetések

2. kötet

A magas zsírtartalmú takarmányozás és az anyai étrend okozta elhízás állatmodelljei

Az étrend okozta elhízás rágcsáló modelljei történelmileg a leggyakoribb modellek az elhízás terhességre és szoptatásra gyakorolt hatásainak tanulmányozására. Az elhízást általában a HF-étrend táplálása idézi elő, akár egy cafeteria típusú étrend alkalmazásával, ahol a rágcsáló-chow-t magas kalóriatartalmú emberi harapnivalókkal egészítik ki (439 443 479–481), vagy egy félig tisztított étrenddel, amely elsődleges zsírforrásként zsír- vagy növényi olajat használ. 445 482 483 Mindkét HF táplálkozási paradigmának vannak előnyei és bukásai. A cafeteria stílusú étrend inkább az emberi állapotot reprezentálja; a konkrét kalóriaforrást azonban nem lehet annyira szabályozni, mint a félig tisztított HF diétáknál. Ezen túlmenően, ha rágcsálót hagynak saját táplálékának megválasztására, fennállhat az alapvető tápanyagok hiányosságai, amelyek káros hatással lehetnek a laktációra, függetlenül a HF táplálkozásától. Végül fontos figyelembe venni az elhízás kiváltására használt zsírsavak összetételét, mivel a különféle zsírok lényegesen befolyásolják a tej összetételét. 22,480,486

Az étrend által kiváltott elhízási modellekkel végzett vizsgálatokból levonható következtetéseket továbbá összekeveri az a probléma, hogy maguk a HF-diéták az elhízás hatásaitól függetlenül is hatással lehetnek a laktációra. A két effektor boncolásához általában sovány állatoknál rövid távú HF étrend-expozíciót alkalmaznak. 445 487–489 Ez a megközelítés különösen hasznos annak vizsgálatakor, hogy a HF-táplálás hogyan befolyásolja az emlőmirigy fejlődésének különböző szakaszait. A krónikus HF-táplálás és az elhízás hatásainak elkülönítése nagyobb kihívást jelent. E cél elérése érdekében egyes kutatók a HF-vel táplált, elhízott állatokat alacsony zsírtartalmú étrendre váltották terhesség, szoptatás vagy mindkettő alatt. 490 Ez a megközelítés azonban akut étrendi változást tükröz, ahelyett, hogy a krónikus HF-táplálékot boncolná az elhízás hatásaitól.

Metabolikus profilalkotás és a 2-es típusú cukorbetegség biomarkerei és a Tianqi Jiangtang kapszula hatékony értékelése

Xijun Wang,. Aihua Zhang, Chinmedomics, 2015

18.1 Bevezetés

Elhízottság

Dominic S. Ng, Vitaminok és hormonok, 2013

2.3 Az LDL receptor hiánya növeli az egerek LCAT hiányának védő fenotípusait

A transzgenerációs epigenetikus hatások állatmodelljei

Az étrend által kiváltott elhízási vizsgálatok

Tanulmányok azt vizsgálták, hogy a diéta okozta elhízás férfi és női szülőknél vezet-e transzgenerációs hatásokhoz. A hím esetében az étrendi állapot változásai csak azokat a géneket érintenék, amelyeket utódjára továbbad. Ezzel szemben az F0 anya étrendje befolyásolhatja csíravonalának epigenetikai állapotát, és közvetlen hatással lehet fejlődő utódaira (F1) és az F1 csírasejtjeire, amelyek az F2 generációt eredményezik. Ezért ezeknél az F2 utódoknál megfigyelt hatások nem lehetnek transzgenerációs eredetűek. Mindazonáltal, ezt a figyelmeztetést szem előtt tartva, olyan tanulmányokat veszünk fontolóra, amelyek többnyire csak az F2-et, az F3 és az F4 generációt nem, és ezért nem teljesen meggyőzőek.

A magas zsírtartalmú étrend (HFD) beadása a C57Bl6J hím egereknek tenyésztés előtt fokozott zsírbetegséghez vezetett az F1 utódokban és az F2 utódokban. A hím leszármazottak spermája megváltozott génexpressziót, mikroRNS (miRNS) változásokat és összességében csökkent csírasejt DNS metilációt mutatott. Egy ugyanezen csoport korábbi tanulmánya kimutatta, hogy az étrend okozta elhízás az F0 apában az F2 generáción keresztül csökkent hímneműek és hímek utódai számára. 144

Az étrendről azt is feltételezték, hogy transzgenerációs hatásokhoz vezetne a rovarokban. A Drosophilia nőstényeknek táplált magas cukortartalmú étrend az utódlárvák legalább két nemzedékét biztosítja megváltozott testösszetétellel, fokozott elhízás-szerű fenotípussal és a metabolikus gének kiválasztott készletének szabályozásával. 145 Ezzel szemben a magas fehérjetartalmú/alacsony cukortartalmú lárvák étrendjén tartott drozofília lárvák olyan utódokat hoznak létre, amelyek gyorsabban átesnek a metamorfózison, fokozott szaporodást és megváltozott anyagcserét mutatnak, mint az alacsony fehérjetartalmú cukorhoz viszonyítva. diéta. 146

Genetikai alapok a cukorbetegség és az elhízás variánsainak összekapcsolásával az emlőrákkal

Shaik Mohammad Naushad,. Vijay Kumar Kutala, Molecular Nutrition and Diabetes, 2016

7 Nutrigenomikai perspektíva az elhízás által közvetített mellrák kockázatának csökkentésére

Az alma-polifenolok állatkísérletekben hasznosnak bizonyultak a diéta által kiváltott elhízás ellen, mivel csökkentik a Lep, Plin és a szterin szabályozó elemhez kötődő transzkripciós faktor 1 (Srebf1) mRNS szintjét, és növelik az aquaporin 7 (Aqp7), az adipocita-fokozó 1-es fehérjét (Aebp1 ), és a peroxiszóma proliferátor által aktivált gamma koaktivátor 1 alfa (Ppargc1a) mRNS szintje az epididymális adipocytákban. 46 Barth és mtsai. kimutatta az almaléfogyasztás jótékony hatásait elhízott férfiaknál, különösen azoknál az egyéneknél, akiknél az interleukin-6 −174 G> C CC genotípusú, a testzsír jelentős csökkenésével. 47 A metildonorok (kolin, betain, folsav és B12-vitamin) szoptatás alatti kiegészítése a magas zsírtartalmú szacharóz-táplált anyaállatokhoz bizonyítottan védelmet nyújt az utódokban a májzsír felhalmozódása ellen obesogén étrend fogyasztása során. 48