Az étrendi koleszterin metabolikus hatása az inzulinrezisztencia és a máj steatosisának állatmodelljében

Absztrakt

A magas étrendi zsírbevitel kimutatta, hogy fokozott máj szabad zsírsav (FFA) fluxus és triglicerid (TG) felhalmozódás révén zavarokat okoz az inzulin szignálban és a lipidszintézis sebességében (8). Az inzulinrezisztencia a finomított szénhidrátok fogyasztásával is kiváltható, és ezek túlzott bevitele különösen káros lehet az inzulinrezisztencia kockázatának növelése szempontjából (24). Konkrétan, a magas fruktóztartalmú étrendek kimutatták, hogy hozzájárulnak a súlygyarapodáshoz, a hiperlipidémiához és az anyagcserezavarokhoz (26, 29).

Az étrend okozta inzulinrezisztencia számos rágcsáló modelljét alkalmazták a lehetséges mögöttes mechanizmusok vizsgálatára. Ezek között van a „homok patkány” (Psammomys obesus), egy futóegér, amely elhízást és inzulinrezisztenciát fejleszt ki, amikor a sivatagi növények szokásos étrendjét standard rágcsáló-chow váltja fel. Ezek az állatok hiperglikémia, inzulinrezisztencia, diszlipidémia, elhízás és hiperfágia jeleit mutatják (2, 38). Bizonyítékok vannak az inzulinreceptor (IR) szignalizációs út diszfunkciójára, a máj inzulinrezisztenciájára és a leptin jóllakottsági faktor iránti érzékenységre is (32, 39).

A fruktózzal táplált szíriai aranyhörcsög modell nagyon informatív volt az étrend által kiváltott máj- és bélinzulinrezisztencia vizsgálatában is. A 2 hetes periódusú fruktóz-táplálás máj- és teljes test inzulinrezisztenciát vált ki, a plazma TG, koleszterin és FFA növekedésével együtt, de nem okoz elhízást vagy 2-es típusú cukorbetegséget (35). A fruktóz által kiváltott inzulinrezisztencia a máj VLDL-apolipoprotein (apo) B és -TG termelésének jelentős növekedésével jár (35). Érdekes módon ebben a modellben az apoB-48 lipoproteinek béltermelését is bizonyították (14, 15). Így a fruktózzal táplált hörcsög a viszonylag enyhe inzulinrezisztencia, a hipertrigliceridémia, valamint a máj és a bél apoB lipoprotein fokozott túltermelésének modellje.

Jelen tanulmányunkban olyan új étrendi modellt jellemzünk, amely a zsírt, a fruktózt és a koleszterint (az FFC-étrendet) ötvözi oly módon, hogy a nyugati étrendben reálisan képviseli a makrotápanyagok fogyasztását, szemléltetve a metabolikus szindróma krónikus étrendi indukciójának előrehaladását. Új és érdekes adatokat mutatunk be, amelyek egyértelműen feltételezik az étrend koleszterinjét, mint az étrend által kiváltott hipertrigliceridémia és az inzulinrezisztencia mértékének fő meghatározóját. A magas fruktóz- és zsírtartalmú étrend koleszterinnel történő kiegészítése súlyosabb diszlipidémiához, az inzulinrezisztencia súlyosbodásához és a hiperglikémia/2-es típusú cukorbetegség felé történő előrehaladáshoz vezetett. Ezek a hatások a koleszterin koncentrációjától függtek. Összességében a hörcsög adataink azt sugallják, hogy az étkezési koleszterin szinergikusan hat az étrendi fruktózzal és zsírral, hogy súlyos inzulinrezisztens állapotot indukáljon, súlyos metabolikus szövődményekkel.

Állati protokollok.

Hím szíriai aranyhörcsögök (Mesocricetus auratus, 80–110 g) a Charles River-től (Montreal, QC, Kanada) nyertük, és külön-külön 12: 12-órás világos-sötét ciklusban helyeztük el, szabad hozzáféréssel az élelemhez és a vízhez. 1 hetes akklimatizáció után a hörcsögöket 5 órán át éheztettük a kiindulási vérvétel előtt, majd a kontroll étrendre (chow; Dyets, Bethlehem, PA) vagy a zsírral és fruktózzal (FF) vagy FFC-vel dúsított három tesztet egyikére helyeztük. . Az 1. táblázat az FFC teszt étrendjének részletes összetételi elemzését mutatja. A testsúlyt és az ételfogyasztást rendszeres időközönként monitoroztuk a vizsgálati időszak alatt. A vizsgálat befejezése után a májszöveteket szakaszosan lefagyasztották folyékony nitrogénben és -80 ° C-on tárolták. Az összes kísérleti protokollt a Beteg Gyermekek Kórházának intézményi állatgondozási és felhasználási bizottsága hagyta jóvá.

Asztal 1. A hörcsögdiéták részletes összetétele