Diétás polifenolok és elhízás

Absztrakt

A túlsúly és az elhízás prevalenciáját és az ezekhez kapcsolódó anyagcserezavarokat a lakosság egészségét fenyegető fő veszélynek tekintik. Míg a fogyáshoz és a testsúly visszanyerésének megelőzéséhez több diéta és testedzési program áll rendelkezésre, az előrelépés gyakran lassú és kiábrándító. A közelmúltban felfedezték az élelmiszerekben jelen lévő természetes bioaktív fitokémiai anyagokat, amelyek potenciális egészségre gyakorolt hatásuk miatt krónikus rendellenességek, például rák, szív- és érrendszeri betegségek, gyulladásos és anyagcsere-betegségek, beleértve az elhízást is megelőzhetők. A polifenolok a természetben előforduló fitokemikáliák osztálya, amelyek közül egyesek, például a katechinek, az antocininek, a resveratrol és a kurkumin, kimutatták, hogy modulálják azokat a fiziológiai és molekuláris utakat, amelyek részt vesznek az energia-anyagcserében, az adipozitásban és az elhízásban. Ezeknek a polifenoloknak az energiafogyasztás fel-szabályozásában kiegészítő anyagként az adipozitásra és az elhízásra gyakorolt potenciális in vivo, jótékony hatása az ilyen vegyületek sejtkultúrákban, az elhízás állatmodelljeiben és néhány humán klinikai és epidemiológiai vizsgálatban mutatkozott meg. Ebben a rövid áttekintésben a fent nevezett polifenolok hatékonyságát, valamint az elhízás és egyes kapcsolódó rendellenességek modulálásának lehetséges hatékonyságát tárgyaljuk.

1. Bemutatkozás

2. Katekinek

A tea csak a víz után áll, a tea az egyik legnépszerűbb ital, és az egész világon széles körben fogyasztják. A Camellia sinensis növény levélszüretéből a tea számos formája, köztük zöld, fekete, oolong és fehér tea készül. A teák feldolgozásuk és bioaktív kémiai tartalmuk szerint különböznek egymástól. A zöld teát jól megvizsgálták, és az ókori kínai orvoslás elismeri, hogy számos jelentős egészségügyi hatással van az emberekre. Az elmúlt években a zöld tea egészségre gyakorolt hatása elsősorban a polifenolok magas koncentrációjának tulajdonítható, amelyeket együttesen katechineknek neveznek. A zöld tea öt fő katechint tartalmaz, köztük: katekint, epikatechint, epikatechin-gallátot, epigallokatechint és epigallokatechin-gallátot (EGCG); ez utóbbi a zöld tea katechinek teljes polifenolos keverékének több mint 40% -át teszi ki. Epidemiológiai, kísérleti és klinikai vizsgálatok a zöld tea fogyasztásának számos jótékony hatására utalnak: antioxidáns és gyulladáscsökkentő tevékenységek, rák- és szív- és érrendszeri betegségek megelőző tulajdonságai, valamint elhízás elleni hatások.

A zöld tea elhízás elleni hatása elsősorban a katechineknek tulajdonítható, különös tekintettel az EGCG-re, amely elhízásellenes hatását számos mechanizmus révén fejti ki, ideértve az adipocita differenciálódás és szaporodás elnyomását, a bélből történő zsírfelszívódás gátlását és a katekol-o elnyomását. -metil-transzferáz (COMT), egy enzim, amely gátolja a zsírsav oxidációját a barna zsírszövetben. A zöld tea zsír oxidációjára gyakorolt hatásmechanizmusát [11] tekinti át. Kimutatták, hogy az EGCG gátolja a 3T3-L1 adipocita proliferációt azáltal, hogy csökkenti a foszforilezett ERK1/2, cdk2 és ciklin D1 fehérjék szintjét és a sejtnövekedés leállását a Go/G1-nél [12], és apoptózist indukál érett adipocitákban [13].

Az EGCG-vel kiegészített, magas zsírtartalmú étrendet fogyasztó egereknél megfigyelt alacsonyabb súlygyarapodás és alacsonyabb adipogenezis feltehetőleg annak tudható be, hogy az EGCG gátló hatása van a hasnyálmirigy lipáz aktivitására, ami a bélből a zsír felszívódásának csökkenését eredményezi. magas széklet zsírtartalma [18,19]. A zsírfelszívódás csökkentése mellett számos tanulmány kimutatta, hogy az egerek étrendjének kiegészítése EGCG-vel csökkenti az étrend által kiváltott adipogenezist és elhízást a zsír oxidációjának fokozásával [20]. A barna zsírszövetben a lipidmetabolizáló enzimeket a katechinek fokozottabban szabályozzák a COMT elnyomásán keresztül, ami a noradrenalin növekedéséhez vezet a termogenezis hosszan tartó szimpatikus stimulációjával, az adenil-cikláz, a lipolízis és a zsír oxidációjának növekedésével együtt. Ezért a zöld tea fogyasztását, amely koffeint is tartalmaz a maga termogenezis aktivitásával (áttekintve [11] -ben), úgy tekintik, hogy hatékony módszer a testsúly csökkentésére és fenntartására a zsíroxidáció és az energiafelhasználás növelésével. A zöld tea kivonat vagy a katechinek beadása nemcsak a súlygyarapodás csökkentésében bizonyult eredményesnek, hanem súlyvesztést is eredményezett, amint azt a túlsúlyos és genetikailag elhízott laboratóriumi állatoknál megfigyelték [21].

3. Antocianinok és Áfonya

Az áfonyalé baktériumok általi biotranszformációja (Serratia vacinii) kimutatta, hogy növeli az áfonyalé fenoltartalmát és megnégyszerezi antioxidáns aktivitását. Ha KKA y egereknek adják (40 ml · kg -1/nap, három hétig), az elhízás és a cukorbetegség modellje, a biotranszformált gyümölcslé csökkentheti a testtömeg-növekedést, a hasi zsírpárnákat és a máj súlyát, valószínűleg anorexiás hatása révén. A biotranszformált gyümölcslé krónikus adagolásakor (80 ml · kg -1/nap) azonban nem figyelték meg a testtömeg-növekedés csökkenését, de csökkentette a vércukorszintet, csökkentette a vér inzulinszintjét és növelte az adiponektinszintet a cukorbeteg egerekben [ 41]. Az adiponektin egy adipocitokin, amelyről kiderült, hogy elhízott egereknél megfordítja az inzulinrezisztenciát. Az adiponektin emellett csökkenti az izom triglicerid szintjét azáltal, hogy fokozza a szabad zsírsavak beáramlását és égését, ami a trigliceridek májszintjének csökkenését eredményezi [52].

Egy másik tanulmányban a C57BL/6J egerek magas zsírtartalmú étrendjének (zsírból 60% kalória) kiegészítése 4% fagyasztva szárított, teljes áfonya porral nem mutatta a súlygyarapodás vagy a zsírszövet súlyának csökkenését. A fagyasztva szárított teljes áfonya azonban növelte az inzulinérzékenységet és javította az egerek glükóz homeosztázisát [53]. A zsírszövetekben a zsírsejtek elhalása az egyik olyan jelenség, amely az étrend által kiváltott elhízás esetén fordul elő. Az elhalt adipociták makrofágokat vonzanak a zsírszövetbe, ami proinflammatorikus citokinek, például TNF-a, IL-6 és MCP-1 felszabadulását eredményezi. Ezen gyulladásos citokinek krónikus termelése inzulinrezisztencia kialakulásához vezethet [31,42,46,54]. A 4% áfonyakivonattal kiegészített egerek védelmet mutattak az adipocita halála ellen, a TNF-α és az IL-10 makrofág gén expressziójának csökkenő szabályozásával együtt. A CD11c mint makrofágok felületi markerének génexpressziója szintén szabályozott volt, jelezve a makrofágok beszivárgásának gátlását [53]. Bár az áfonyakivonatok különböző vizsgálatokban kifejtett hatása nem mutat kedvező hatást az elhízásra, azt találták, hogy az elhízás által befolyásolt paramétereket, például az inzulinérzékenységet és a gyulladást, az áfonya-kiegészítés csillapítja.

4. Resveratrol

A fentiekben áttekintett más polifenolokhoz hasonlóan, nemrégiben készült tanulmányunkban azt tapasztaltuk, hogy a kurkumin aktiválta az AMPK-t és lefelé szabályozta az ACC-aktivitást ennek az enzimnek a foszforilezésén keresztül, ami viszont lefelé szabályozta az acetil-CoA áramlását a malonil-CoA-ba, ami a karnitin-palmitoil-transzferáz felfelé történő szabályozásához vezetett -1 (CPT-1), amely citoszolos hosszú láncú zsíracil-CoA-t visz át a mitokondriumba oxidáció céljából [90]. Ezen túlmenően, az AMPK aktiválása révén a kurkumin lefelé szabályozta a glicerin lipidek szintézisét a glicerin-3-foszfát-acil-transzferáz-1 (GPAT-1) aktivitás gátlásával, amely a zsírsavakat glicerinné észterezve triglicerideket képez tárolásra [89].

Vizsgálatunkban [89] azt is megállapítottuk, hogy a kurkumin-kiegészítés elnyomta a PPARγ és a C/EBPα expresszióját, amelyek transzkripciós faktorok elsősorban a zsírszövetben találhatók meg, és amelyek az adipogenezis és a lipogenezis kulcsfontosságú transzkripciós tényezői [95]. A kurkumin elnyomta az elő-adipociták és az adipociták differenciálódását is, ami viszont gyengítette a zsírszövet növekedését és tágulását. A kurkumin ezen hatását közvetíthették a PPARγ transzkripciós faktor expressziójának elnyomásával, mivel egy PPARγ agonista, például a tiazolidindion, a humán pre-adipociták differenciálódását indukálja és növeli a szubkután adipozitást [96]. Ezért ezeknek a transzkripciós faktoroknak a kurkumin általi elnyomása egy másik potenciális mechanizmus, amellyel a kurkumin hozzájárul az adipogenezis szuppressziójához.

Érdemes megemlíteni, hogy a kísérleti állatokon végeztek vizsgálatokat a kurkumin metabolikus szindrómára és elhízásra gyakorolt hatásáról, míg az emberen végzett kiegészítő vizsgálatok főként a kurkumin gyulladáscsökkentő és rákellenes tulajdonságaira vonatkozó vizsgálatokra korlátozódnak. Ezért a kurkumin elhízásellenes hatását emberben még bizonyítani kell, miután biztonságosságát hosszú távú használat után megállapították.

6. Záró megjegyzések

Köszönetnyilvánítás

Ez a kézirat az amerikai Mezőgazdasági Minisztérium által az 58-1950-7-707 megállapodás alapján támogatott munkán alapul. A jelen kiadványban megfogalmazott vélemények, megállapítások, következtetések vagy ajánlások a szerzők véleményei, eredményei, következtetései vagy ajánlásai nem feltétlenül tükrözik az Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériumának véleményét. Ezúton is szeretnénk megköszönni Stephanie Marco segítségét a kézirat elkészítésében.