JOP. A hasnyálmirigy folyóirata

Kwan Young Lee 1, Hae Chul Ahn 2, Chan Kim 2, Se Hoon Kim 1, Dong Kwan Kim 1, Hyung Seo Park 1

1 Élettani Tanszék, Konyangi Orvostudományi Főiskola. Daejeon, Korea.

2 Élettani Tanszék, Orvostudományi Főiskola, Eulji Egyetem. Daejeon, Korea

* Levelező szerző: Hyung Seo Park
Élettani Tanszék
Orvostudományi Főiskola
Konyang Egyetem
Gasuwon-Dong
Daejeon, 302-801
Korea
Telefon +82-42.600.6474
Fax +82-42.600.6314
Email [e-mail védett]

Fogadott: 2006. április 3 Elfogadott: 2006. május 26

Absztrakt

Kulcsszavak

alfa-amiláz; Kolecisztokinin; Diétás zsírok; Lipáz; Idő

Rövidítések

CCK: kolecisztokinin; HFLCD: magas zsírtartalmú, alacsony szénhidráttartalmú étrend

BEVEZETÉS

Jól dokumentálták, hogy a magas zsírtartalmú étrend krónikus bevitele összefügg a hiperlipidémiával, amelynek kóros következményei az akut hasnyálmirigy-gyulladás, az érelmeszesedés, az elhízás, az inzulinfüggetlen diabetes mellitus és más rendellenességek [1, 2, 3]. Ezenkívül a magas zsírtartalmú étrend szintén jelentős kockázati tényező lehet a hasnyálmirigyrákban [4]. A felesleges étkezési zsír bevitele miatt a vér lipidszintjének emelkedése több rendellenesség kialakulásához vezethet. A zsír emésztésének többsége a bél felső részében történik, az exokrin hasnyálmirigyből kiválasztott lipáz révén.

Így a jelen tanulmány a nagyon hosszú zsírtartalmú, alacsony szénhidráttartalmú táplálkozás hasnyálmirigy amiláz és lipáz szekréciójára gyakorolt hatásainak vizsgálatára készült. A hasnyálmirigy enzimek intracelluláris aktivitását és szekréciós aktivitását bazális vagy CCK-stimulált állapotokban hasonlítottuk össze normál patkányokban és magas zsírtartalmú, alacsony szénhidráttartalmú étrenddel (HF-LCD) táplált patkányokban. Patkányok izolált hasnyálmirigy-lobuláit alkalmaztuk az enzim szekréciójának tesztelésére a külső idegek és hormonok exokrin szekrécióra gyakorolt lehetséges hatásának kiküszöbölése érdekében.

ANYAGOK ÉS METÓDUSOK

Állatok és diéták

Az elpusztítást megelőzően huszonhat hím Sprague-Dawley patkányt (4 hetes korú, 100-150 g tömegű) 52 héten át 23 ± 2 ° C hőmérsékletű, relatív páratartalmú, környezettel szabályozott helyiségben tartottunk. 55 ± 5% és 12 órás fény: sötét ciklus a vízhez való szabad hozzáféréssel. A patkányokat véletlenszerűen két, egyenként 13 patkányból álló csoportba osztottuk. Ahogy látható Asztal 1, a HF-LCD csoportot 12,3% Kcal szénhidrátot, 76,0% Kcal zsírt és 11,7% Kcal fehérjét tartalmazó étrenddel etették 48 héten keresztül. A kontroll csoportban a patkányokat szokásos táplálékkal (50,3% Kcal szénhidrátot, 33,2% Kcal zsírt és 16,5% Kcal fehérjét tartalmazó táplálékkal) etették ugyanezen 48 héten keresztül. A standard étrendeket kereskedelmi forrásból származó AIN-93G tisztított rágcsáló-étrend felhasználásával állítottuk elő (Dyets, Bethelehem, PA, USA). Az étrendeket összekeverték cellulózzal (10 g/kg), L-cisztinnel (3 g/kg), kolin-bitartaráttal (2,5 g/kg), AIG-93G vitaminkeverékkel (10 g/kg), AIG-93G ásványi anyag keverékkel ( 35 g/kg) és tbutil-hidrokinon (0,014 g/kg).

A hasnyálmirigyek előkészítése

Egy éjszakán át tartó, gyors vízhozzáférés után az állatokat méhnyak diszlokációval leöltük, és a hasnyálmirigy lebenyeket kaptuk. A hasnyálmirigy-lebenyeket a korábban leírt módszerrel készítettük [17]. Röviden, a hasnyálmirigyet gyorsan eltávolítottuk és módosított kalciummentes HEPES (25 mmol/l) pufferolt Ringer-oldatba merítettük a következő összetételű (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA): NaCl 113 mmol/L, HEPES 25 mmol/L, KCl 4,7 mmol/L, MgCl2 1,2 mmol/L, Dglükóz 5,6 mmol/L, Nátrium-piruvát 5 mmol/L, Nátrium-fumarát 5 mmol/L, Nátrium-glutamát 5 mmol/L és L-glutamin 2 mmol/l. A táptalaj 2% (v/v) esszenciális aminosavat, 1% (w/v) BSA-t és 0,1% (w/v) szójabab tripszin inhibitort is tartalmazott. Az oldat pH-ját 7,4-en tartjuk, miközben 37 ° C-on folyamatosan 100% O2-tal gázosítjuk. Egész hasnyálmirigy-lebenyeket szétterítettünk, kalciummentes HEPES-Ringer oldatot injektálva 100% O2-vel a laza kötőszövetbe. Ezután kivágással kaptuk az elválasztott, körülbelül 6 mg nedves tömegű lebenyeket. Négy lobulát inkubáltunk 4 ml kalciumtartalmú (2,5 mmol/l) HEPES-pufferált Ringer-oldatban, amelyet 100% O2-vel gázosítottunk 30 perc egyensúlyi periódus után.

A diéták hatása a hasnyálmirigy-amiláz és a lipáz intracelluláris aktivitására

Az alfa-amiláz és a lipáz intracelluláris aktivitását a kontroll patkányokból és a HF-LCD-vel táplált patkányokból izolált hasnyálmirigy lobulákban mértük. A lebenyeket mechanikusan 1% Triton X-100 pufferben (pH 8,0) homogenizáltuk (mmol/l) 2,5 mmol/l CaCl2, HEPES 25 mmol/l és 0,1 mmol/l KCl tartalommal. Az alfa-amiláz aktivitást a homogenátumban a korábban leírt módszerrel határoztuk meg, keményítőt használva szubsztrátként [18, 19]. A lipázaktivitást titrimetriásán mértük lipázvizsgálati reagenssel (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA). A hasnyálmirigy szövetének fehérjetartalmát BCA protein assay reagenssel mértük (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA).

A diéták hatása a hasnyálmirigy amiláz és lipáz szekréciós aktivitására a bazális és a CCK által stimulált államokban

A szekréciós enzimaktivitás meghatározásához 2 ml inkubációs táptalajt gyűjtöttünk folyamatosan minden 30 percben, a kísérlet teljes időtartama alatt, egy jéggel hűtött kémcsőben, és azonnal azonos térfogatú friss táptalajjal helyettesítettük. Az amiláz és a lipáz szekréciós aktivitását bazális állapotban mértük a kontroll patkányokból izolált hasnyálmirigy-lebenyekben és a HF-LCD-vel táplált patkányokban, szekretagógok nélkül. A hasnyálmirigy enzim szekréciójának stimulálása érdekében a tenyésztő tápközegbe szintetikus szulfatált CCK-8-at (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) adtunk 10 pmol/l koncentrációban, majd a koncentrációt 2 ml-es cserével tartottuk. 10 pmol/l CCK-t tartalmazó friss táptalaj a mintavétel után 30 percenként. A lobulákban eredetileg jelenlévő enzimaktivitás kiszámításához az alfa-amiláz és a lipáz aktivitást meghatároztuk nemcsak az inkubációs közegben, hanem a szövetben is.

ETIKA

A kísérletben részt vevő összes állat humánus ellátásban részesült az Országos Tudományos Akadémia által készített „Laboratóriumi állatok gondozásának és felhasználásának útmutatója (1996)” kritériumok szerint.

STATISZTIKA

Valamennyi eredmény átlag ± SE értékként jelenik meg. Az amiláz és a lipáz intracelluláris aktivitását amiláz és lipáz aktivitásként határoztuk meg a hasnyálmirigy-homogenátum 1 mg fehérjéjére vonatkoztatva. Az amiláz és a lipáz szekréciós aktivitását U/90 perc/mg fehérjeként határoztuk meg, amely az enzimaktivitás a teljes 90 perces periódus alatt a táptalajban kumuláltan szekretálódik a lobulákban eredetileg 1 mg fehérje /% -ában. teljes, ami az enzimaktivitás, amely a teljes 90 perc alatt kumulatívan szekretálódik a táptalajban a lobulákban eredetileg jelenlévő enzimaktivitásonként. A lebenyekben eredetileg jelenlévő fehérje mennyiséget és enzimaktivitást a szekretált és a megtartott érték összegéből számítottuk. Az adatokat a Student t teszt segítségével elemeztük az SPSS 9.0 for Windows verziójával. A különbségeket akkor tekintettük szignifikánsnak, ha a kétfarkú P értéke 0,05 alatt volt.

EREDMÉNYEK

A hasnyálmirigy-amiláz és a lipáz intracelluláris aktivitása

A patkányok átlagos testtömege a kontroll étrend etetése előtt 120 ± 6 g, a HF-LCD pedig 121 ± 7 g volt. 48 hét elteltével testtömegük 408 ± 22 g-ra, 499 ± 28 g-ra nőtt a kontrollcsoportban, illetve a HF-LCD csoportban. Jelentősen nagyobb súlygyarapodást (P = 0,016) figyeltünk meg a HF-LCD csoportban. Ahogy látható 1a. Ábra, a HF-LCD-vel táplált patkányokból izolált hasnyálmirigy-lebenyekben az intracelluláris alfa-amiláz aktivitás 71,6 ± 5,0 U/mg fehérje volt, ami szignifikánsan alacsonyabb volt (P = 0,007), mint a kontroll patkányokban (95,0 ± 5,8 U/mg fehérje). Azonban az intracelluláris lipáz aktivitás (1b. Ábra) a HF-LCD-vel táplált patkányokban (329 ± 21 U/mg fehérje) nem volt szignifikáns különbség (P = 0,362).

1.ábra. Az amiláz (a.) és lipáz (b.) kontroll patkányokból és magas zsírtartalmú, alacsony szénhidráttartalmú étrenddel (HFLCD) táplált patkányokban izolált hasnyálmirigy-lobulákban. Mindegyik oszlop a 13 kísérletből kapott adatok átlag ± SE értékét jelenti. Az intracelluláris amiláz aktivitás HF-LCD-vel táplált patkányokban szignifikánsan alacsonyabb volt, mint a kontroll patkányokban. Az intracelluláris lipáz aktivitást a HF-LCD etetés nem változtatta meg szignifikánsan.

Szekréciós hasnyálmirigy-enzim tevékenységek a bazális és a CCK által stimulált államokban

A kontroll patkányok hasnyálmirigy-lebenyei spontán szekretálták az amilázt és a bazális állapotban lévő lipázt 11,1 ± 1,5 U/90 perc/mg fehérje, illetve 25,4 ± 2,7 U/90 perc/mg fehérje sebességgel. Ahogy látható 2. ábra, a HF-LCD-vel táplált patkányok lobulái spontán szekretált amilázt 6,85 ± 1,47 U/90 perc/mg fehérje sebességgel, ami lényegesen alacsonyabb volt (P = 0,030), mint a kontroll patkányokban, miközben lipázt szekretáltak 27,7 ± 2,9 U/90 perc/mg fehérje, ami hasonló volt a kontroll patkányokéhoz (P = 0,342). Amikor azonban a szekréciós enzimaktivitást a felszabadult százalékban szemléltettük, az amiláz és a lipáz szekréciós aktivitása a HF-LCD csoport alapállapotában nem különbözött szignifikánsan a kontroll csoporttól (2. táblázat).

2. ábra. Az amiláz (a.) és lipáz (b.) a bazális és a CCK-stimulált állapotokban (10 pmol/l) a teljes 90 perc alatt kontroll patkányokból és HFLCD-vel táplált patkányokból izolált hasnyálmirigy-lebenyekben. Mindegyik oszlop a 13 kísérletből kapott adatok átlag ± SE értékét jelenti. A HF-LCD-vel táplált patkányok szekréciós amiláz aktivitása a bazális és a CCK által stimulált állapotokban szignifikánsan alacsonyabb volt, mint a kontroll patkányokban. A szekréciós lipáz aktivitást a bazális és a CCK-stimulált állapotokban nem változtatta meg szignifikánsan a HF-LCD etetés.

Ahogy látható 3. ábra, a CCK-stimulált hasnyálmirigy-amiláz szekréció dózisfüggő volt. Jelentőség (P

itthon
Ról ről
Folyóiratok
Cikkek
Szerkesztők
Szerzői
Lektorok
Lépjen kapcsolatba velünk