A vad rizzsel (Zizania latifolia (Griseb) Turcz) felváltott étrendi szénhidrát hatása magas zsírtartalmú/koleszterin-diétával táplált patkányok inzulinrezisztenciájára

Shufen Han

1 Táplálkozási és élelmiszer-higiéniai tanszék, Közegészségügyi Iskola, Délkeleti Egyetem, 87 Dingjiaqiao Road, Nanjing 210009, Kína; E-mail: nc.ude.adus@nahfs (S.H.); moc.liamtoh@gnohgnahzhp (H.Z.)

2 Táplálkozási és élelmiszer-higiéniai tanszék, Közegészségügyi Iskola, Soochow Egyetem Orvosi Főiskola, 199 Renai Road, Suzhou 215123, Kína; E-mail: nc.ude.adus@gnaiqilniq

Hong Zhang

Liqiang Qin

2 Táplálkozási és élelmiszer-higiéniai tanszék, Közegészségügyi Iskola, Soochow Egyetem Orvosi Főiskola, 199 Renai Road, Suzhou 215123, Kína; E-mail: nc.ude.adus@gnaiqilniq

Chengkai Zhai

Absztrakt

1. Bemutatkozás

A telített zsírokban, koleszterinben és finomított szénhidrátban gazdag ételek fogyasztása, amely az ázsiai térség lakosainak étrendi összetétele, átterjedt, és következésképpen a táplálkozással összefüggő krónikus anyagcsere-betegségek elterjedését eredményezi Kínában, Japánban és más fejlődő országokban [ 1,2]. Kimutatták, hogy az inzulinrezisztencia a fő hozzájáruló tényező ezeknek az anyagcsere-betegségeknek [3,4]. Ezen túlmenően az étrend szénhidrátforrása az ázsiai térségben élő lakosok összetétele alapján főleg fehér rizsből és feldolgozott búzakeményítőből származik, és az érintetlen teljes kiőrlésű gabonafélék egészséget elősegítő komponensei közül sok finomításkor elveszett. Bizonyítékok gyűlnek össze arról, hogy a teljes kiőrlésű gabonafélék fogyasztása csökkentheti az elhízás, a cukorbetegség és a szív- és érrendszeri betegségek kockázatát [5,6,7]. A mai napig a teljes kiőrlésű gabonafélék fiziológiai funkcióinak és elismert egészségügyi előnyeinek feltárására alkalmazott fő megközelítés az egyes izolált vegyületek vizsgálatára összpontosult. Megállapodás született azonban arról, hogy ez az intakt teljes kiőrlésű gabonafélékben előforduló számos bioaktív vegyület szinergikus hatása [8,9].

A kínai vadrizs tápértékét és biológiai funkcióját laboratóriumunkban alaposan tanulmányozták. A glükóz-anyagcsere és az inzulinrezisztencia javításának hatásmechanizmusai azonban jelenleg nem ismertek. Így azt a hipotézist teszteltük, hogy a WR teljes kiőrlésű gabonaféleként, amely a fehér rizst és a feldolgozott búzakeményítőt helyettesíti az étkezési szénhidrátok fő forrásaként, jó hatással volt a magas zsírtartalmú/koleszterin diéta. A jelen tanulmány megállapította a peroxiszóma proliferátorral aktivált receptorok, az alfa és a gamma (PPAR-α és PPAR-γ) relatív expresszióját is, amelyek szerepet játszanak a zsírraktározásban és az inzulinérzékenységben [17], valamint egy sor adipocitokin, köztük az adiponektin (ADP), leptin, lipocalin-2 (LCN2) és visfatin szintek, az inzulin felszabadulásával és az inzulinrezisztenciával kapcsolatban [18].

2. Kísérleti szakasz

2.1. Állatok és diéták

Tíz hetes hím Sprague-Dawley patkányokat a Shanghai Laboratory Animal Center-től (Sanghaj, Kína) vásároltak. Valamennyi patkányt külön-külön rozsdamentes acélból készült ketrecekben tartottuk, ellenőrzött körülmények között, 21 ± 2 ° C hőmérsékleten, 55 ± 5% relatív páratartalom mellett, 12:12 órás világos-sötét ciklusban. A laboratóriumi körülményekhez való 1 hetes akklimatizálódás után az állatokat véletlenszerűen négy, egyenként tíz állatból álló táplálkozási csoportba osztottuk, és más kísérleti étrenden etettük őket, beleértve az alacsony zsírtartalmú (LF, negatív kontrollcsoport) étrendet, a magas zsírtartalmú/magas koleszterinszintet (HFC)., modellcsoport) diéta, városi étrend (CD) és WR étrend 8 hétig. A testtömeget és az ételbevitelt a kísérleti időszak alatt minden héten rendszeresen regisztrálták. Ezt a tanulmányt a Délkeleti Egyetem Állatvédelmi Bizottsága (Nanjing, Kína) és a Kínai Állattani Társaság jóváhagyta. A vizsgálat protokollja összhangban volt a laboratóriumi állatok gondozására és felhasználására vonatkozó kínai gyakorlatban vázolt elvekkel.

2.2. Szövetgyűjtemény

Vérmintákat vettünk a farokérből 12 óra koplalás után, az etetés kezdetén, valamint a 4. és 6. héten. A 8. héten az éjszakai éhgyomri állatoknak (12 óra) enyhe éteres érzéstelenítést adtak, és vért vettek a hasi aortából, majd 3000 fordulat/perc sebességgel 10 percig centrifugálták a szérum elválasztására. A májat és az epididymális zsírszövetet azonnal összegyűjtöttük, lemértük, folyékony nitrogénben lefagyasztottuk, majd az elemzésig -80 ° C-on tároltuk.

2.3. Biokémiai elemzés

Az éhomi inzulin (FINS) koncentrációját radioimmun assay készlettel (Chemclin Biotech Co., Ltd., Peking, Kína) határoztuk meg. A szérum éhomi vércukorszint (FBG), a máj homogenát triglicerid (TG) és a szabad zsírsavak (FFA) koncentrációit kereskedelmi diagnosztikai készletekkel (Jiancheng Bioengineering Institute, Nanjing, Kína) mértük. A jelen vizsgálatban a homeosztázis modell értékelését (HOMA) alkalmazták az inzulinrezisztencia (HOMA-IR) értékelésére, és az indexet a közölt képlet szerint számították ki [23]. A szérum ADP-t, LCN2-t és a visfatint szendvics ELISA módszerekkel határoztuk meg kereskedelmi patkánykészletek felhasználásával, a gyártó utasításainak megfelelően.

2.4. Fordított transzkripció-polimeráz láncreakció (RT-PCR) elemzés

Az összes csoport máj- és epididymális zsírszöveteit összegyűjtöttük és RNAlater (Qiagen Co., Ltd., Shanghai, Kína) oldatban tároltuk. A teljes RNS-t Trizol oldattal (Invitrogen, USA) izoláltuk a gyártó utasításainak megfelelően. Ezt követően minden minta 1 μg összes RNS-jét reverz átírjuk cDNS-be moloney egér leukémia vírus (M-MuLV) reverz transzkriptáz segítségével (Fermentas Co., MBI, USA). Az adiponektin-receptor 2 (AdipoR2), a PPAR-α és a PPAR-γ májszövetekben, valamint a leptin epididimális szövetekben mért relatív génmennyiségét RT-PCR módszerrel, 25 μl PCR reakcióban számszerűsítettük. A PCR-ciklusok száma 30 volt. A β-aktin belső kontrollként szolgált. A génexpressziós szinteket az egyes mintákban a β-aktin optikai sűrűségére normalizáltuk. Az egyes gének PCR primer szekvenciáit kereskedelemben szintetizálták (Sangon Biotech, Co., Shanghai, Kína), és a szekvenciákat az 1. táblázat mutatja be. .

Asztal 1

Az alapozók szekvenciája.

PrimerSense (5′ – 3 ′) Antisense (5′ – 3 ′) Méret (bp)

β-aktin	GAAATCGTGCGTGACATTAAG	GCTAGAAGCATTTGCGGTGGA	511
AdipoR2	TGCGCACACGTTTTCAGTCTCCT	TTCTATGATCCCCAAAAGTGTGC	150
PPAR-a	AGGCTATCCCAGGCTTTGC	GCGTCTGACTCGGTCTTCTTG	487
PPAR-y	TCCGTGATGGAAGACCACTC	CCCTTGCATCCTTCACAAGC	532
Leptin	CCCATTCTGAGTTTGTCCA	GCATTCAGGGCTAAGGTC	301

2.5. Western Blot elemzés

2.6. Statisztikai analízis

Minden adatot átlag ± SD-ként fejezünk ki. Az összes elemzést az SPSS 13.0 változatú statisztikai elemző csomagok (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) segítségével végeztük. A különbség szignifikanciáját a varianciaanalízissel (ANOVA) értékeltük, amelyet Tukey post hoc teszt követett. A különbségeket a 2. táblázatban tekintettük szignifikánsnak. A negyedik héten a HFC-táplálékkal etetett patkányok testsúlya (424,32 ± 15,13 g) szignifikánsan nagyobb volt, mint az LF-étrenddel kezelteké (409,12 ± 11,82 g) (p = 0,013). Nyolc hetes étrendi etetés után a WR-étrenddel táplált patkányok súlygyarapodása szignifikánsan alacsonyabb volt, mint a CD- és HFC-étrenddel etetett patkányoké, de nem találtunk szignifikáns különbséget a CD- és a HFC-csoport között. Az LF-táplálékkal etetett patkányokhoz képest a HFC-étrenddel táplált patkányok megnövekedett relatív májtömeg, májhomogenát TG- és FFA-koncentrációval rendelkeztek. A CD-vel táplált patkányok hasonló relatív májtömeget és máj lipideket mutattak, mint a HFC-étrenddel táplált patkányok. A CD-vel összehasonlítva azonban a WR étrend gyengítette a relatív májtömeget, a máj homogenátum TG és FFA szintjét.

2. táblázat

Súlygyarapodás, relatív májtömeg és májzsírszint négy étrendcsoport szerint.