A kimchi megelőző aktivitása a magas koleszterinszintű étrend által kiváltott májkárosodásokon keresztül a lipid metabolizmus szabályozásával az LDL receptor knockout egerekben

Minji Woo

1 Élelmiszertudományi és Táplálkozási Tanszék és Kimchi Kutatóintézet, Pusan Nemzeti Egyetem, 2, Busandaehak-ro 63beon-gil, Geumjeong-gu, Busan, 46241 Koreai Köztársaság

Mijeong Kim

1 Élelmiszertudományi és Táplálkozási Tanszék és Kimchi Kutatóintézet, Pusan Nemzeti Egyetem, 2, Busandaehak-ro 63beon-gil, Geumjeong-gu, Busan, 46241 Koreai Köztársaság

Jeong Sook Noh

2 Élelmiszertudományi és táplálkozási tanszék, Tongmyong Egyetem, Busan, 48520 Koreai Köztársaság

Chan Hum Park

3 Gyógynövénykutatási Osztály, Nemzeti Kertészeti és Gyógynövénytudományi Intézet, Vidékfejlesztési Igazgatás, Eumseong, 55365 Koreai Köztársaság

Yeong Ok Song

1 Élelmiszertudományi és Táplálkozási Tanszék és Kimchi Kutatóintézet, Pusan Nemzeti Egyetem, 2, Busandaehak-ro 63beon-gil, Geumjeong-gu, Busan, 46241 Koreai Köztársaság

Absztrakt

Ez a tanulmány a kimchi hatását vizsgálta a máj lipid metabolizmusára és a gyulladásos válaszra. Alacsony sűrűségű lipoprotein receptor knockout egerek magas koleszterintartalmú étrendet (HCD) tápláltak kimchi metanol kivonatok (KME, 200 mg testtömegkilogramm −1 nap -1) vagy desztillált víz 8 hétig (n = 10 csoportonként). A kontroll csoporthoz képest a plazma és a máj lipidkoncentrációja alacsonyabb volt a kimchi csoportban (p Kulcsszavak: Kimchi, Magas koleszterinszintű diéta, Lipid anyagcsere, Gyulladás, Májbetegség

Bevezetés

A máj steatosisát vagy a steatohepatitist a túlzott lipidfelhalmozódás és gyulladás jellemzi a májban, amelyek fibrózisokká és cirrhosissá válhatnak. Ezeket a betegségeket elsősorban a máj lipidanyagcseréjének rendellenességei okozzák [1–3]. A májban a lipidanyagcsere homeosztázisát kulcsfontosságú transzkripciós tényezők, például szterinszabályozó elem-kötő fehérjék (SREBP) és peroxiszóma-proliferátor-aktivált alfa-receptor (PPAR-α) kontrollálják [4]. Az SREBP-1 szabályozza a triglicerid szintézissel kapcsolatos géneket, például a zsírsav szintetázt (FAS) és az acetil-CoA karboxiláz alfát (ACCα). SREBP-2 részt vesz a 3-hidroxi-3-metil-glutaril-CoA reduktáz (HMGCR) koleszterinszintézisben történő szabályozásában. Ezzel szemben a PPAR-a elősegíti a zsírsav oxidációját a célgének, például a karnitin-palmitoil-transzferáz I (CPT1) és az acetil-CoA-oxidáz 1 (ACOX1) szabályozásával. Ezért számos kutatás a zsírsav- és koleszterinszintézissel kapcsolatos tényezők szabályozására összpontosított annak érdekében, hogy javítsa a rendellenes lipidanyagcserét egy hibás májban [4, 5].

Számos tanulmány érdekli funkcionális élelmiszerek vagy antioxidáns vagy lipidcsökkentő összetevők keresését a zsírmájbetegség csökkentése érdekében [6]. A koreai hagyományos erjesztett zöldségfélékből álló Kimchi pácolt káposztával és kimchi fűszerekkel készül, pirospaprika porral, fokhagymával, gyömbérrel, zöldhagymával és erjesztett halmártással. A Kimchit funkcionális táplálékként értékelik lipidszint-csökkentő [7], gyulladáscsökkentő [8, 9], antioxidáns [10, 11], rákellenes [12] és antiaterogén hatásai [13, 14] miatt. Ezenkívül korábbi tanulmányunk arról számolt be, hogy az aszkorbinsav, a kapszaicin, a 3- (4-hidroxil-3,5-dimetoxi-fenil) -propionsav (HDMPPA), a kvercitrin és a kvercetin jelenléte kimchi metanol-kivonatokban (KME) jelentős mennyiségben [ 10]. A kvercetin [15], a kapszaicin [16], az aszkorbinsav [17] és a HDMPPA [13, 14] hipolipidémiás hatása szintén jól ismert. A kimchi fermentáció során termelt tejsavbaktériumok (LAB) továbbá kimutatták a plazma koleszterinszint-csökkentő hatását [18]. A kimchi-fogyasztás előnyeit a magas koleszterinszintű étrend (HCD) által kiváltott zsíros májbetegségek csillapításában azonban még alaposan tanulmányozták, és a kapcsolódó mechanizmus-tanulmány hiányzik.

Anyagok és metódusok

Kimchi metanol kivonatok készítése

A darabokra vágott koreai káposztát (3 × 5 cm) 10 tömeg% -os sóoldatban 3 órán át pácoltuk. A sós káposztát mossuk, és a vizet 1 órán át leeresztjük. Kimchi készítéshez kimchi ételízesítők, amelyek pirospaprika porból (2,6%), fokhagymából (2,5%), zöldhagymából (2,3%), gyömbérből (0,5%), erjesztett halszószból (3,0%), cukorból (0,5%) és nyálkás rizspasztát (3,7%) összekevertek a sós káposztával (84,9%) [19]. A Kimchi-t egy napig 10 ° C-on tárolták, majd 14 napig 0 ° C-on tárolták kimchi hűtőszekrényben (R-K182PM; LG, Szöul, Korea). Az érlelt kimchit (pH 4,3 ± 0,1, savasság 0,7 ± 0,1%) fagyasztva szárítottuk (SFDSM06; Samwon Freezing Engineering Co., Busan, Korea), majd háromszor 10 térfogat 70% -os metanollal extraháltuk 24 órán át szobahőmérsékleten. . A KME-t rotációs bepárlóval (R-200; Buchi, Flawil, Svájc) betöményítettük, fagyasztva szárítottuk, és felhasználásig -80 ° C-on tároltuk. A KME hozama 7,75% volt.

Állatkísérlet

Aminotranszferáz aktivitás és lipidkoncentráció

Az aszparaginsav-transzamináz (AST), az alanin-transzamináz (ALT), a triglicerid (TG) és az összkoleszterin (TC) szintjét a kereskedelemben kapható készletekkel (AM101-K, AM157S-K és AM202-K; Asan Pharmaceutical Co ., Szöul, Korea).

Szövettani elemzés

A májat 4% -os formalinban rögzítettük, majd tömbökbe fagyasztottuk, optimális vágási hőmérsékletű vegyületet használva (Tissue-Tek OCT vegyület; Miles Inc., Elkhart, IN, USA). Mikrotómával (CM1510S-3; Leica, Wetzlar, Németország) levágott májszöveti szakaszokat (7 μm vastag) olajvörös O-val festettünk egy bevont üveglemezen, és fénymikroszkóp alatt figyeltük meg őket (× 100; Nikon ECLIPSE Ti; Nikon Corp., Tokió, Japán).

Western blot elemzés

A Western blot vizsgálatot a korábban leírtak szerint hajtottuk végre [19]. A fehérje expresszióját a fokozott kemilumineszcencia segítségével tettük láthatóvá, a CAS-400 (Core Bio, Szöul, Korea) alkalmazásával detektáltuk, majd az ImageJ szoftverrel (National Institute of Health, Bethesda, MD, USA) értékeltük. A fehérje expresszióját az alfa-tubulinéhoz normalizáltuk. Az ebben a vizsgálatban alkalmazott elsődleges antitestek; Az a-tubulint (ab52866) és a zsírsav-szintázt (FAS, ab22759) az Abcam Inc.-től (Cambridge, Egyesült Királyság) vásároltuk. A többiek a Santa Cruz Biotechnology cégtől (Santa Cruz, Kalifornia, USA) voltak, ideértve az SREBP-1 (sc-8984), az ACCα (sc-26817), a PPAR-a (sc-9000), a CPT1 (sc-139482), az ACOX1 ( sc-98499), SREBP-2 (sc-5603), HMGCR (sc-33827), citokróm P450 család 7 A alcsalád 1 tagja (CYP7A1, sc-25536), nukleáris faktor kappa B (NF-κB, sc-109), ciklooxigenáz 2 (COX-2, sc-1747), indukálható nitrogén-oxid szintáz (iNOS, sc-651), tumor-nekrózis-faktor α (TNF-α, sc-1351) és interleukin-1β (IL-1β, sc -1252). A másodlagos torma-peroxidázzal konjugált antitestek (mind az Abcam Inc.-től származnak) nyúl anti-kecske IgG H&L (ab6741), szamár anti-nyúl IgG H&L (ab6802) és nyúl anti-egér IgG H&L (ab6728) voltak.

Statisztikai analízis

Az adatok az átlag ± SD (n = 10 csoportonként)

a A kontrollcsoportot magas koleszterinszintű étrenddel (HCD) etették desztillált víz orális beadásával 8 hétig. A kimchi csoportot HCD-vel etették, szájon át kimchi metanol-kivonatokat (200 mg · ttkg –1 · nap –1) 8 héten át.

b A teljes súlygyarapodást elosztottuk a teljes táplálékfelvételsel. A két csoport között szignifikáns különbséget elemeztünk Student t-tesztjével; * p NS A két csoport adatai nem különböznek szignifikánsan

A kimchi gátló hatása a máj lipidfelhalmozódására

A túlzott kalóriák elfogyasztásából származó, elégetetlen energia zsírokká alakul, amelynek májfelhalmozódása az úgynevezett „zsírmájnak” vezet [4]. Ezenkívül a májbetegségek által okozott lipidanyagcsere zavara csökkenti az energiaégetés képességét, ami lipidtároláshoz vezet a májsejtekben. Ebben a vizsgálatban a kimchi csoportban a plazma és a máj TC és TG koncentrációja alacsonyabb volt, mint a kontroll csoporté, ami azt jelzi, hogy a HCD által megemelkedett lipidszintek megfordultak KME alkalmazásával. Ezenkívül az olajvörös O-festéssel végzett szövettani eredmények azt mutatták, hogy a máj lipidfelhalmozódása kevésbé volt súlyos kimchi-bevitel révén. Ezek az eredmények összhangban vannak a korábbi állatkísérletekkel, amelyek kimutatták, hogy a magas zsírtartalmú étrend kimchi-kiegészítése jelentősen csökkentette a máj lipid koncentrációját [24, 25]. Számos tanulmány szerint bioaktív vegyületek, például aszkorbinsav, kapszaicin, β-szitoszterin, indol vegyületek, gingerol, allil vegyületek, klorofill és tiocianát vannak jelen a kimchiben [11, 18]. Ezek a vegyületek jól megalapozottak a lipidszintézis gátlásában és a lipolitikus aktivitás fokozásában [8]. Ezért a KME ezen mechanizmusok alapján elnyomta a máj lipid felhalmozódásának emelkedését.

A kimchi szabályozó hatása a máj zsírsavcseréjére

Amint a 2. ábrán látható, az SREBP-1 (érett) fehérje expressziója 22,23% -kal alacsonyabb volt a kimchi csoportban, mint a kontroll csoportban (p 3, p 1 a kísérleti csoportokban. Az adatok az átlag ± SD (n = 10) A két csoport közötti szignifikáns különbséget Student-féle t teszttel elemeztük