A plazmaalbumin oxidált/redukált állapota alultápláltságot tükröz a patkányok elégtelen táplálkozása miatt

Masashi Kuwahata

1 Táplálkozástudományi tanszék, Élet- és Környezettudományi Doktori Iskola, Kiotói prefektúra Egyetem, 1-5 Shimogamo-hangi-cho, Sakyo, Kiotó 606-8522, Japán

Mari Hasegawa

1 Táplálkozástudományi tanszék, Élet- és Környezettudományi Doktori Iskola, Kiotói prefektúra Egyetem, 1-5 Shimogamo-hangi-cho, Sakyo, Kiotó 606-8522, Japán

Yukiko Kobayashi

1 Táplálkozástudományi tanszék, Élet- és Környezettudományi Doktori Iskola, Kiotói prefektúra Egyetem, 1-5 Shimogamo-hangi-cho, Sakyo, Kiotó 606-8522, Japán

Yasuaki Wada

2 Táplálkozástudományi Intézet, Morinaga Milk Industry Co., Ltd., 5-1-83 Higashihara, Zama, Kanagawa 252-8583, Japán

Yasuhiro Kido

1 Táplálkozástudományi tanszék, Élet- és Környezettudományi Doktori Iskola, Kiotói prefektúra Egyetem, 1-5 Shimogamo-hangi-cho, Sakyo, Kiotó 606-8522, Japán

Absztrakt

Bevezetés

Az albumin az egyik legfontosabb májban szintetizálódó fehérje, és egészséges egyének plazmájában a legtöbb. A plazmaalbumin fontos anyagcsere funkciókat lát el a kolloid ozmotikus nyomás szabályozásával, valamint a szabad zsírsavak, a bilirubin és számos gyógyszer szállításával. (1,2) Számos tényező szabályozza a plazma albumin szintjét különböző körülmények között. Az étkezés stimulálása az egyik legfontosabb tényező az albuminszintézis szabályozásában. (3–5) A táplálékbevitel aktiválja az albumin szintézisét egészséges alanyokban. (3) Különösen az étkezés fehérjetartalma és minősége befolyásolja az albumin szintézisének sebességét. (4,5) A plazmaalbumin az egyik leggyakoribb paraméter, amelyet a táplálkozási állapot értékelésére használnak. A hipoalbuminémia független kockázati tényező az időskorúak (6) és a különböző kóros állapotban szenvedő betegek halálozásában. (7–9) Másrészt az emberi albuminnak biológiai felezési ideje hosszú. (10) Emiatt a hipoalbuminémia csak hosszú, folyamatos alultápláltság után jelentkezhet. Így a plazmaalbumin szintje gyenge mutató lehet a rövid távú táplálkozási értékeléshez.

A plazmaalbumin elengedhetetlen tényezővé vált a táplálkozási állapot értékelésében. Azonban a plazmaalbumin redox állapotát az elégtelen táplálékbevitel okozta alultápláltság esetén még nem jelentették. A vizsgálat célja az oxidált/redukált plazmaalbumin arányának vizsgálata volt olyan patkányokban, akiknek fehérje-bevitele vagy táplálékfogyasztása korlátozott volt. Ezenkívül az alultápláltságtól felépülő patkányokban vizsgálták a plazma albumin redox állapotát és a plazma transztiretin szintjét, amely gyorsan változik.

Anyagok és metódusok

Állatkísérletek (1–3. Kísérlet)

Az állattartó létesítményeket és protokollokat a Kiotói Prefekturális Egyetem Intézményi Állattenyésztési és Felhasználási Bizottsága felülvizsgálta és jóváhagyta. A hím Sprague-Dawley patkányokat (súlya, körülbelül 80 g) 12 órás világos/sötét ciklus alatt helyeztük el, ad libitum hozzáféréssel a kereskedelmi étrendhez és vízhez. 5 napos akklimatizációs periódus után a patkányokat az egyik kísérleti táplálékkal etették. Az étrendi bevitelt és a testsúlyt a kísérleti periódusban naponta mértük. Vért vettünk a farokérből és centrifugáltuk, hogy plazmát kapjunk. A plazmamintákat az elemzésig -70 ° C-on tároltuk. Az állatkísérletek protokolljai a következők voltak.

1. kísérlet: A patkányokat 4 csoportra osztottuk, és 20% -ot (20C-csoport, n = 7), 10% -ot (10C-csoport, n = 6), 5% -ot (5C-csoport, n = 6) vagy 3% -ot (3C-csoport) etettünk., n = 6) kazein diéta (1. táblázat) 2 hétig. A patkányok ad libitum hozzáférést kaptak az étrendhez és az ivóvízhez.

Asztal 1

A kazein-diéták összetétele (g/kg étrend)

Alkatrész 20% 10% 5% 3%

Kazein	200	100	50	30
Kukoricakeményítő	457	523	557	570
Szacharóz	228	262	278	285
Repceolaj	35	35	35	35
Szójabab olaj	15	15	15	15
Cellulóz	20	20	20	20
Vitamin keverék §	10.	10.	10.	10.
Ásványi keverék ¶	35	35	35	35

§ AIN-76 vitamin keverék. ¶ AIN-76 ásványi keverék.

2. kísérlet: Az összes patkányt 20% kazein-étrenddel etették. A kontroll csoportban (n = 5) patkányokat ad libitum tápláltuk a kísérleti étrenddel. A többi csoportban a táplálékbevitel korlátozott volt: 2 hét alatt a 75R csoportban (n = 5) és az 50R csoportban (n = 6) a patkányoknak a táplálék mennyiségének 75% -át, illetve 50% -át adták. a kontrollcsoport patkányai által az előző napon elfogyasztott étel.

3. kísérlet: A patkányokat 3% kazein-diétával etették (1. táblázat) 3 hétig, majd 3 napig ad libitum 20% -os kazein-étrenddel reflektáltak (n = 6). Ezenkívül egy másik patkánycsoportnak a normál patkányok által elfogyasztott táplálékmennyiség 50% -át adták 3 hétig, majd 3 napig ad libitum 20% kazeintartalmú étrenddel reflexeltek (n = 6).

A plazma albumin és a transztiretin mérése

Az albumin plazmakoncentrációját BCG-L készlettel (Cerotec, Sapporo, Japán) mértük CL-8000 autoanalizátorral (Shimadzu, Kyoto, Japán). A transztiretin plazmakoncentrációját Ttr (Rat) ELISA készlettel (Abnova, Taipei, Tajvan) mértük a gyártó utasításainak megfelelően.

Albumin oxidált/redukált állapotának elemzése

A nagy teljesítményű folyadékkromatográfiát (HPLC) a korábban leírtak szerint hajtottuk végre. (18) A HPLC rendszer egy # 3023 automatikus mintavevőből, # 3101 szivattyúból és egy # 3213 fluoreszcencia detektorból állt (gerjesztési hullámhossz, 280 nm; emissziós hullámhossz, 380 nm) egy S-MC rendszervezérlővel együtt (mind a Shiseido, Tokió), Japán). ES-502N ioncserélő oszlopot (Shodex-Asahipak; Showa Denko K.K., Kawasaki, Japán) használtunk. A méréseket oldószer gradiens elúcióval hajtottuk végre, az etanol koncentrációjának 0% -ról 10% -ra emelésével 50 mM nátrium-acetátban és 400 mM nátrium-szulfátban (pH 4,85) 1,0 ml/perc áramlási sebességgel.

A plazma aminosavak mérése

A plazmamintákat azonos térfogatú 10% -os triklór-ecetsavval kevertük össze, és 21 500 × g-vel 15 percig 4 ° C-on centrifugáltuk. A felülúszót 0,20 µm PVDF szűrőkön (Thomson Instrument Company, Oceanside, CA) átszűrtük, és a szűrletet aminosav-analizátorra (L-8900, Hitachi High-Technologies, Tokió, Japán) vittük fel.

Statisztikai analízis

Az MA és a transztiretin-koncentráció közötti kapcsolatot, amelyet a fehérje- és az élelmiszer-bevitel korlátozásával kapcsolatos kísérletek alapján határoztak meg, a 3. ábra mutatja. Jelentős összefüggést figyeltünk meg az MA százalékos aránya és a transztiretin-koncentráció között (p ( 14–17) Jelenlegi ismereteink szerint a jelen eredmények tartalmazzák az első olyan bizonyítékot, amely szerint a plazmaalbumin oxidált/redukált állapota megváltozik az alultápláltságban az elégtelen élelmiszer-fogyasztás következtében.

A 2 hétig tartó fehérjeszűkítéssel végzett kísérletben nem volt különbség a plazma albumin koncentrációjában a 10C és az 5C csoport között. Másrészt mind az MA, mind a testtömeg százalékos aránya nyilvánvalóan alacsonyabb volt az 5C csoportban, mint a 10C csoportban 1 héttel a kísérlet megkezdése után. A testtömeg-különbség figyelemre méltó volt, mert a jelen vizsgálatban növekvő patkányokat használtak. A klinikai gyakorlatban azonban nehéz lenne értékelni a táplálkozási állapotot a testtömeg változásai alapján, mert a hipoalbuminémiában szenvedő betegeknél gyakran észlelnek ödémát. (19) A jelenlegi adatok arra utalnak, hogy az NA-1 növekedése megbízható és pontos jelzője az elégtelen fehérjebevitel által okozott alultápláltságnak.

A táplálékfelvétel korlátozásával végzett kísérletek során egyik csoportban sem volt különbség a plazma albumin-koncentrációjában, ami összhangban volt egy korábbi vizsgálat eredményeivel. (20) Másrészt az MA százalékos aránya szignifikánsan alacsonyabb volt azoknál a patkányoknál, akiknél az élelmiszer-bevitel korlátozott, mint a kontroll patkányokban. Váratlanul nem volt szignifikáns különbség a plazmaalbumin oxidált/redukált állapotában a 75R és 50R csoport között. Az NA-2 növekedését azonban az alultápláltság kockázatának mutatójaként kell elismerni, amelyet a csökkent táplálékfelvétel okoz.

A fehérjehiányból vagy a fehérje-energiahiányból való felépüléssel járó kísérletek során az MA százalékos aránya a kontroll étrend ad libitum táplálásával gyorsan növekedett; hasonló eredményeket kaptunk a transztiretin-koncentrációra vonatkozóan. Az albuminhoz képest a transztiretin jobban jelzi a táplálkozási állapotot, mert rövid a felezési ideje, és koncentrációja tükrözi a betegek jelenlegi táplálkozási állapotát. (21) A plazma transztiretin koncentrációját azonban befolyásolhatják olyan patofiziológiai állapotok, mint a gyulladás, valamint a máj- vagy vesebetegségek. (22,23) Fontos, hogy a táplálkozási értékeléseket több marker segítségével értékeljük. Az MA százalékos aránya megbízható jelző lehet a táplálkozási beavatkozások egyes betegeknél gyakorolt hatásainak megítélésére.

Köszönetnyilvánítás

Ezt a kutatást részben a JSPS KAKENHI 15K00831 számú támogatása támogatta.