Határok a fiziológiában

Emésztőrendszeri tudományok

Szerkesztette
Stephen J. Pandol

Cedars Sinai Medical Center, Egyesült Államok

Felülvizsgálta
Uma Devi Palanisamy

Monash Egyetem Malajzia, Malajzia

Yogesh Singh

Tübingeni Egyetemi Kórház, Németország

A szerkesztő és a lektorok kapcsolatai a legfrissebbek a Loop kutatási profiljukban, és nem feltétlenül tükrözik a felülvizsgálat idején fennálló helyzetüket.

fogyókúra

  • Cikk letöltése
    • PDF letöltése
    • ReadCube
    • EPUB
    • XML (NLM)
    • Kiegészítő
      Anyag
  • Exportálás
    • EndNote
    • Referencia menedzser
    • Egyszerű TEXT fájl
    • BibTex
OSZD MEG

Eredeti kutatás CIKK

  • Kampo Research Laboratories, Kracie Pharma, Ltd., Tokió, Japán

Bevezetés

Az elhízás, amely a metabolikus szindróma egyik fő kockázati tényezője, olyan betegségekhez vezet, mint például a 2-es típusú cukorbetegség, diszlipidémia, rák, hangulati rendellenességek, szívbetegségek, reproduktív rendellenességek, májbetegségek és magas vérnyomás, és ezáltal jelentősen csökkentheti az életminőséget (Kyrou et al., 2000). Az elhízást a felesleges testzsír felhalmozódása jellemzi, általában a magas kalóriabevitel és az alacsony kalóriabevitel miatt. Az elhízás azonban összetett állapot, és nem pusztán visszafordítható pusztán a kalória korlátozással. Az elhízás tehát nemcsak az étkezési szokásokhoz, az iváshoz és a testmozgáshoz kapcsolódik, hanem olyan tényezőkhöz is, mint az alvás időtartama (Watanabe et al., 2010; Itani et al., 2011; Kobayashi et al., 2012), a dohányzás ( Bamia és mtsai, 2004; Chiolero és mtsai, 2007), pszichoszociális és társadalmi-gazdasági tényezők (Ishizaki és mtsai, 2008; Toyoshima és mtsai, 2009), munkakörülmények (Solovieva és mtsai, 2013), nemi hormonok (Lovejoy és mtsai., 2009), öregedés (Kitamura és mtsai, 2014), és a bél mikrobiómája.

Noha számos elhízásellenes gyógyszert kifejlesztettek, ezek gyakran nem kielégítő farmakológiai hatást mutatnak, vagy mellékhatásokat okoznak, megakadályozva azok széleskörű használatát (Caveney et al., 2011). Sőt, a gyógyszer által kiváltott fogyás elérése után ezt általában visszatérő súlygyarapodás és az anyagcsere-zavarok visszaesése követi, amelyek súlyossága még súlyosabb lehet a fogyás után (Anastasiou et al., 2015). A csökkent energiafogyasztást rövid távon olyan mechanizmusok ellensúlyozzák, amelyek lassítják az anyagcserét és stimulálják a kalóriabevitelt, biztosítva, hogy az eredetileg lefogyott súly végül visszanyerhető legyen.

Úgy gondolják, hogy a stressz további tényező, amely elősegíti a súly visszaszerzését (Elfhag és Rössner, 2005). Például egy 1998-as tanulmány kimutatta, hogy a megnövekedett stresszszint elősegítheti a kortizol szekrécióját, ami viszont serkentette a szérum glükóz és inzulin termelését (Rosmond et al., 1998). Megállapították, hogy a nagy dózisú kortizol még egészséges önkénteseknél is összefügg a szérum inzulin növekedésével (Whitworth et al., 1994). Hasonlóképpen, nagy dózisú inzulin adása 1-es típusú cukorbetegségben szenvedő felnőtteknek túlzott súlygyarapodást eredményezett, összehasonlítva a hagyományos terápiával megfigyeltekkel (The Diabetes Control and Complications Trial Research Group, 2001). Sőt, a hosszú távú, magas zsírtartalmú diéta a szérum kortikoszteron szintjének emelkedéséhez vezethet (Shen et al., 2017; Lizarbe et al., 2019).

A fenti megfigyelések kiemelik a visszatérő elhízás megelőzésének szükségességét, a fogyás utáni energiamérleg ellenőrzésének megértését (Benton és Young, 2017), valamint az elhízásra való hajlam megfordítását. Ebben a tekintetben számos Kampo-gyógyszert, köztük a daisaikotot, amelyet a Shanghan Lun és Jingui Yaolüe kínai gyógyszövegek felsorolnak, hasznosnak találták az elhízás kezelésében, és gyorsan metabolizálódnak a vérben (Wakui et al., 1992; Takeda és mtsai, 1995; Li és mtsai, 2013, 2017; Kwon és mtsai, 2018; Zhao és mtsai, 2018). Mivel sok kínai gyógyszer, beleértve a daisaikotot is, több nyers gyógyszerből és összetevőből áll, nehéz meghatározni, hogy melyik összetevő felelős a gyógyhatásért. A Daisaikoto állítólag gátolja a hasnyálmirigy lipáz aktivitását, csökkenti a szérum triglicerid szintjét (Matsuo és mtsai, 2018), serkenti a glükózfelvételt, modulálja az inzulin jelátvitelt (Kuo et al., 2019) és a plazma lipidszintjét, valamint enyhíti az érelmeszesedéses elváltozásokat (Yoshie et al., 2004 ). Bár a daisaikoto többféle hatásmechanizmusát javasolták az elhízás ellen, a testsúly visszanyerésére gyakorolt ​​hatása még meghatározatlan. Ebben a tanulmányban a daisaikoto, a hagyományos Kampo gyógyászati ​​rendszerben alkalmazott készítmény terápiás potenciálját vizsgáltuk a visszatérő elhízás egérmodelljében.

Anyagok és metódusok

Növényi anyagok

A Daisaikotot a Kracie Pharma (Toyama, Japán) állította elő szárított por formájában Bupleurum gyökér (6 g), Pinellia gumó (4 g), Scutellaria gyökér (3 g), bazsarózsa gyökér (3 g), jujube gyümölcs (3 g), éretlen narancssárga gyümölcs (2 g), gyömbéres rizóma (1 g) és rebarbara (1 g). Ezeket a növényeket külső morfológiájuk alapján azonosítottuk és marker vegyületek alapján hitelesítettük a japán gyógyszerkönyv szerint, valamint vállalatunk szabványainak felhasználásával. A port (tételszám: 16042202) 3 tömegszázalékban kevertük normál chow- vagy magas zsírtartalmú étrendhez, szükség szerint.

Nagy teljesítményű folyadékkromatográfia

A Daisaikoto port 50% metanollal extraháltuk rázással. Centrifugálás után a kapott felülúszót nagy teljesítményű folyadékkromatográfiával analizáltuk Shimadzu LC-20AD rendszer alkalmazásával, amely 240–380 nm-en működő SPD-M20A detektorral volt felszerelve (Shimadzu, Tokió, Japán), YMC-Pack ProC-vel megfordítva. fázisú oszlop (18φ, 2,0 × 150 mm; YMC, Kiotó, Japán), 20 ° C-on tartva. A mintákat 0,2 ml/perc sebességgel eluáltuk 0,1% hangyasav vízzel (A oldószer) és 0,1% hangyasav acetonitrilben (B oldószer) alkalmazásával 5–70% B oldószer 0 és 90 perc, 70% B oldószer gradiens mellett. 90-100 perc, 70-5% B oldószer 100-110 perc és 5% B oldószer 110-120 perc.

Reagensek és egér diéták

Kortikoszteron (humán, patkány és egér) ELISA készletet vásároltunk az Immuno-Biological Laboratories International-tól (Hamburg, Németország). Triglicerid-, koleszterin- és nem észterezett szabad zsírsav-vizsgálati készleteket vásároltunk a Wako-tól (Tokió, Japán). Az egér szérumát a gyártók utasításainak megfelelően hígítottuk. A szérum glükózszintet Stat Strips (Nipro, Osaka, Japán) alkalmazásával mértük. A CE-2-t a CLEA Japan, Inc.-től (Tokió, Japán) vásároltuk. 8,65% vizet, 25,09% nyersfehérjét, 4,48% nyerszsírt, 5,15% nyersrostot, 6,95% nyershamut és 49,68% rendelkezésre álló nem nitrogént tartalmazott. A HFD-60-at a Keleti Élesztőtől (Tokió, Japán) szereztük be. 9,00% vizet, 22,02% nyersfehérjét, 33,21% nyerszsírt, 3,06% nyersrostot, 6,31% nyershamut és 26,40% haszontalan nem nitrogént tartalmaz.

Állatok

Öt hetes C57BL/6 nőstény egereket vásároltunk az SLC-től (Shizuoka, Japán), és 2 hétig akklimatizáltuk 24 ± 2 ° C-on, 12 órás világos/sötét ciklus alatt (világítás 08:00 és 20:00 között ), val vel ad libitum chow és víz hozzáférése. Minden erőfeszítést megtettek a szenvedés és a felhasznált állatok számának minimalizálása érdekében (n = Csoportonként 5). A kísérleti protokollokat a Kracie Pharma kísérleti állatgondozó bizottsága vizsgálta felül és hagyta jóvá.

A fogyókúra utáni súlyvisszanyerés modellje

A diéta utáni testsúly-visszanyerés egérmodellünk megegyezik a sok más vizsgálatban alkalmazott módszerrel, és három folyamatot felölelőnek tekinthető: a súlygyarapodás, a fogyókúra és a súlyvisszanyerés. Ezekkel számos publikáció foglalkozott, többek között Thaiss et al. (2016). A tanulmányban vizsgált három folyamat hosszát és főbb jellemzőit az alábbiakban foglaljuk össze. Az egereket először hat csoportra osztották (n = 5 csoportonként; 1.ábra). (1) A ciklus-HFD, amely a fogyókúra utáni testsúlyt visszaszerezte, a magas zsírtartalmú étrend beadása után következett egy normál chow, majd a magas zsírtartalmú étrend második kúra. (2) Hasonló az 1. csoporthoz, de a daisaikoto-t csak a diéta ideje alatt kapják; Ciklus-HFD-Dai-P. (3) Hasonló az 1. csoporthoz, de a daisaikoto-t folyamatosan kapják mind az étrend, mind a testsúly-visszanyerés időszakában; Ciklus-HFD-Dai-C. (4) Egy csoport, amely csak egyszer hízott; WG-1. (5) CE-2, egy kontrollcsoport, amely rendszeres étrendet kapott; CE-2. (6) HFD-60, kontrollcsoport, amely állandó zsírtartalmú étrendet kapott; HFD-60.

1.ábra. A kísérlet folyamata. A visszatérő elhízást egy magas zsírtartalmú étrend táplálási ciklusa indukálta, amelyet normál chow, majd ismét magas zsírtartalmú étrend követett (Cycle-HFD). A visszatérően elhízott egerek egy alcsoportját egy olyan tehénnel etették, amelyet 3% daisaikotóval egészítettek ki a magas zsírtartalmú diéta ciklusai között (Cycle-HFD-Dai-P), míg a többieket a kísérlet végéig a kiegészített chow-vel etették. (Ciklus-HFD-Dai-C). Azokat az egereket használtuk kontrollként, akiket folyamatosan tápláltak a normál chow-val (CE-2), valamint azokat az egereket, amelyeket folyamatosan tápláltak magas zsírtartalmú étrendben (HFD-60), és azokat, amelyek csak a második ciklusban kapták a magas zsírtartalmú étrendet (WG-1).

Súlygyarapodás folyamata

Az egereket kezdetben 7 hétig táplálták a magas zsírtartalmú étrendben, amíg elérték a szignifikánsan nagyobb súlyt, mint a normál chow-val etetett egerek súlya (o 1, a korábbi tanulmányokban leírtak szerint (Caporaso et al., 2010; Thaiss et al., 2014). Röviden, a minőség-ellenőrzött FASTA fájlokban összeállított olvasmányokat vonalkódos mintákra osztottuk, az RDP 2. osztályozó segítségével osztályoztuk, és operatív taxonómiai egységekként táblázattuk, amelyeket aztán Greengenes segítségével térképeztek fel. A nem megfelelő olvasási minták kizárására a refefakciót, a baktériumok sokféleségének indexét használták. Az adapter szekvenciákat, piroszekvenálási hibákat és kimérákat eltávolítottuk, és a szekvenciákat operatív taxonómiai egységekbe csoportosítottuk 97% -os azonossággal, CD-HIT-OTU használatával.

Statisztikai analízis

Valamennyi statisztikai elemzést az EZR-rel (Saitama Medical Center, Jichi Medical University, Saitama, Japán) végeztük, amely az R grafikus felhasználói felülete (R Foundation for Statistics Computing, Bécs, Ausztria 2.3-0). Az összes adatot az átlag ± az átlag standard hibájaként (SEM) fejezzük ki. A statisztikai összehasonlításokat egyirányú varianciaanalízissel végeztük, amelyet Dunnett-teszt vagy Tukey-teszt követett, és Steel-tesztet alkalmaztunk olyan adatokra, amelyekre a P-A Bartlett-teszt értéke 0,01 alatt volt. Különbségek a o # o ## o ∗ o ∗∗ o †† o # o ## o ∗ o # o ## o ∗ o ∗∗ o ## o ∗ o ∗∗ o # o ## o ∗ o ∗∗ o Kulcsszavak: Bacteroidetes, Firmicutes, kortikoszteron, daisaikoto, fogyókúra, dysbiosis, elhízás, testsúly visszanyerése

Idézet: Kawashima T, Ogata M, Fujita N és Takahashi R (2019) Daisaikoto megakadályozza az étrend utáni súlyvisszanyerést a diszbiózis megfordításával és a szérum kortikoszteron csökkentésével egerekben. Elülső. Physiol. 10: 1483. doi: 10.3389/fphys.2019.01483

Beérkezett: 2019. július 12 .; Elfogadva: 2019. november 20 .;
Publikálva: 2019. december 13.

Stephen J. Pandol, Cedars-Sinai Orvosi Központ, Egyesült Államok

Uma Devi Palanisamy, Malajziai Monash Egyetem, Malajzia
Yogesh Singh, Tübingeni Egyetemi Kórház, Németország