Különböző magas zsírtartalmú diéták felnőtt patkányokban történő hosszú távú alkalmazásának anyagcsere- és herehólyag-hatásai

Pamella Campos-Silva

1 Unidade de Pesquisa Urogenital, Centro Biomédico da Universidade Estadual do Rio de Janeiro, Brasil

zsírtartalmú

Angelica Furriel

1 Unidade de Pesquisa Urogenital, Centro Biomédico da Universidade Estadual do Rio de Janeiro, Brasil

Waldemar S. Costa

1 Unidade de Pesquisa Urogenital, Centro Biomédico da Universidade Estadual do Rio de Janeiro, Brasil

Francisco J. B. Sampaio

1 Unidade de Pesquisa Urogenital, Centro Biomédico da Universidade Estadual do Rio de Janeiro, Brasil

Bianca M. Gregório

1 Unidade de Pesquisa Urogenital, Centro Biomédico da Universidade Estadual do Rio de Janeiro, Brasil

ABSZTRAKT

Célja:

A különféle magas zsírtartalmú étrendek testtömegre, szénhidrát-anyagcserére és heremorfológiára gyakorolt ​​hatásának értékelése hét hónapos patkányokban.

Anyagok és metódusok:

A hím Wistar patkányokat négy csoportba osztották: SC (standard chow), HF-S (telített zsírsavakban gazdag, magas zsírtartalmú étrend), HF-P (többszörösen telítetlen zsírsavakban gazdag, magas zsírtartalmú étrend), HF-SP (magas zsírtartalmú étrend) gazdag telített és többszörösen telítetlen zsírsavakban). A patkányokat 16 hétig etettük. Vérmintákat, heréket és nemi szervek zsírlerakódásait gyűjtötték elemzés céljából. Az adatokat egyirányú ANOVA és Bonferroni post hoc teszttel elemeztük, figyelembe véve a p Kulcsszavak: Elhízás, zsírsavak, telítetlenek, zsírsavak, herék, patkányok, Wistar

BEVEZETÉS

Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) becslései szerint több mint félmilliárd felnőtt elhízott, és körülbelül hárommillió ember hal meg elhízás következtében évente (1). Ismeretes, hogy a túlzott mennyiségű lipidbevitel, függetlenül a zsír típusától, elhízást okoz. Az elhízás általában az inzulinrezisztencia, a 2-es típusú diabetes mellitus, a magas vérnyomás, a diszlipidémia, a rák bizonyos típusainak, valamint bizonyos anyagcsere- és reproduktív rendellenességek gyakoribb előfordulásának (2).

Az elmúlt években több tanulmány fordított összefüggést mutatott ki a testtömeg-index (BMI) és a hiperleptinémia között a férfi reproduktív paraméterekben. Elhízott férfiaknál a leptin a tesztoszteronszint csökkentésére is képes, ami a hipogonadizmusra utal (3). A zsírban gazdag étrend befolyásolja a plazma membrán szervezetét. A herék egyik következménye a gonadotropin receptorok, például a luteinizáló hormon (LH) és a tüszőstimuláló hormon (FSH) megváltozott hozzáférhetősége, amely a Leydig sejtek (interstitialis) tesztoszterontermelését és a szemcsés tubulusok sejtjeinek spermatogenezisét tartalmazza, illetve (4).

Kevés adat áll rendelkezésre a telített és többszörösen telítetlen zsírsavak patkányok herekomponenseire gyakorolt ​​hatásáról. Jelen tanulmány célja a testtömeg, a szénhidrát-anyagcsere és a heremorfológia értékelése hét hónapos Wistar patkányokban, amelyeket különféle magas zsírtartalmú étrendekkel (telített és/vagy többszörösen telítetlen zsírsavakban gazdag) tápláltak.

ANYAGOK ÉS METÓDUSOK

Kísérleti protokoll

Ezt a tanulmányt a CEUA0272012 Biológiai Intézet kísérleti állatok gondozásával és felhasználásával foglalkozó etikai bizottság hagyta jóvá, és követte a Brazil Állatkísérleti Főiskola (COBEA) által javasolt irányelveket.

A három hónapos hím Wistar patkányokat négy kísérleti csoportba osztották az étrend lipidtartalma alapján: SC (standard chow, n = 9), HF-S (telített zsírsavakban gazdag, magas zsírtartalmú étrend, zsírsav alapján, n = 10), HF-P (magas zsírtartalmú étrend, többszörösen telítetlen zsírsavakban gazdag, repceolaj alapján, n = 10) és HF-SP (telített és többszörösen telítetlen zsírsavakban gazdag, magas zsírtartalmú étrend, n = 10). Az SC étrend (14% fehérje, 76% szénhidrát és 10% lipid, összes energiája 15,9 kJ/g) és a különféle magas zsírtartalmú étrend (14% fehérje, 36% szénhidrát és 50% zsír 20,9 teljes energiával) kJ/g) az AIN-93M ajánlásait követve készítettük el (5). Az étrendeket a Pragsolutions® (www.pragsolucoes.com.br) végezte, és a magas zsírtartalmú étrend tartalmazta a zsírsav (telített zsírsav) és/vagy repceolaj (többszörösen telítetlen zsírsav) hozzáadását.

A kontroll és a HF csoportok az SC, HF-S, HF-P és HF-SP étrendet 16 héten keresztül kapták, három hónaptól hét hónapos korig. A táplálékfelvételt naponta rögzítették. A testtömeget (BM) hetente ellenőriztük a kísérlet végéig. Az állatokat megfelelő, 21 ± 2 ° C hőmérsékletű és szabályozott fényciklusú (12–12 órás világos/sötét) környezetbe helyeztük, szabad hozzáféréssel a vízhez és az élelemhez.

Az állatok eutanáziája

12 órás éheztetés után az állatokat intraperitoneálisan altattuk nátrium-pentobarbitállal és hét hónapos korukban leöltük. A vérmintákat a szívből (jobb pitvarból) szívpunkcióval vettük a szérumanalízishez. A heréket és a nemi szervek zsírpárnáját boncoltuk, lemértük és rögzítettük.

Szérum biokémiai és hormonszintek

A szérumot centrifugálással (3000 fordulat/perc, 8 perc) szeparáltuk szobahőmérsékleten, és a szérumanalízishez -20 ° C-on tároltuk. A glükóz (monoreagens-K082), a triglicerid (monoreagens – K117) és az összes koleszterin (monoreagens-K083) koncentrációit kolorimetriás vizsgálattal (Bioclin Systems II®, Quisaba, Bioclin, Belo Horizonte, MG, Brazília) mértük. Az inzulin, a leptin és a tesztoszteron szérumanalíziseit a következő kereskedelmi forgalomban kapható enzimhez kapcsolt immunszorbens assay (ELISA) készletekkel végeztük: patkány/egér inzulin készlet (Millipore-Cat. EZRMI-13 k - St Charles, MO, USA), patkány leptin készlet (Millipore-Cat. EZRL-83K, St Charles, MO, USA) és általános tesztoszteron készlet (Uscn-Cat. E90458Ge - Wuhan, Kína). Valamennyi mintát két példányban elemeztük, a vizsgálaton belüli variációs koefficiens 1,4% volt.

Immunhisztokémia

A herék 5 μm vastagságú szakaszait deparaffinizáltuk, és az antigén visszakeresést TRIS-EDTA-val (pH 9,0) végeztük 12 órán át (egy éjszakán át) 60 ° C-on. Ezután egy endogén peroxidáz blokádot készítettek 3% -os hidrogén-peroxidázzal, és gátolták a nem specifikus kötődést. A metszeteket anti-PCNA antitesttel (PC10, Ref: 180110, Invitrogen, Camarillo, CA, USA) inkubáltuk, és az immunreakciót biotin-streptavidin rendszerkészlettel amplifikáltuk (Ref: 859643, Invitrogen, Frederick, MD, USA). . Az immunfestést vizualizáltuk, miután a metszeteket 3,3-diaminobenzidin-tetrakloriddal inkubáltuk (Ref: 859643, Invitrogen, Frederick, MD, USA), és Mayer hematoxylinnel ellenfestettük.

Testis kvantitatív vizsgálat

A heréket 24 órán át Bouin oldatában rögzítettük, majd 1,27 M formaldehidet 0,1 M foszfátpufferben (pH 7,2) 48 órán át szobahőmérsékleten, majd Paraplast plus®-ba (Sigma – Aldrich C., St. Louis, MO, USA) ágyazottuk. ). Ezt követően az anyagot 5 μm vastagságúra metszettük, és hematoxilinnal és eozinnal festettük. A herékből származó digitális képeket egy Olympus BX51 fénymikroszkóppal (Tokió, Japán) készítettük, amely digitális fényképezőgéppel volt összekapcsolva (Olympus DP70-Tokió, Japán). A kvantitatív értékelést az Image J® (Image Processing and Analysis in Java) szoftverrel végeztük. A kalibrálás után az „egyenes vonal kiválasztása” eszközzel meghatároztuk a szemcsés tubulus átmérőjét és a szemcsés hám magasságát. Ezeket a morfometrikus elemzéseket 10x objektívvel hajtottuk végre a szemcsés tubulus átmérőjével és 20X objektívvel a szemcsés hám magasságát. A sejtproliferáció sebességét a „sejtszámláló” eszközzel mértük, majd a „szabad kezek kiválasztása” eszközzel határoztuk meg a számszerűsített területet. A fotomikrográfiákat 40x objektív felhasználásával készítettük. Ehhez az elemzéshez 25 mezőt/állatot is értékeltek.

Biokémiai elemzés

A mintákat hideg acetonban rögzítettük 24 órán át 4 ° C-on. Ezután az anyagot lehasítottuk (2 mmx2 mm), és két 24 órás áztatással 40 ml kloroform/metanol (2: 1, v/v) elegyben tartottuk szobahőmérsékleten. Az anyagot 60 ° C-on 30 percig inkubáltuk. Így 5-15 mg herék száraz szövetét zsírtalanítottuk és 6 N HCl-ban 18 órán át 118 ° C-on hidrolizáltuk. Az adagot semlegesített hidrolizátumok alkalmazásával határoztuk meg kloramin T módszerrel (6).

Adatelemzés

Az adatokat átlag ± szórásként (SD) adtuk meg. A csoportok közötti különbségeket varianciaanalízissel (egyirányú ANOVA) és Bonferroni post hoc teszttel számoltuk. Minden esetben a p-érték ≤0,05 volt statisztikailag szignifikáns (GraphPad Prism 5.03-as verzió Windows – GraphPad szoftverhez, San Diego, Kalifornia, USA).

EREDMÉNYEK

Ételbevitel és testtömeg

Asztal 1

SzérumanalízisekSC (n = 9) HF-S (n = 10) HF-P (n = 10) HF-SP (n = 10)
Glükóz (mmol/L)7,87 ± 1,6210,62 ± 2,36 a 9,85 ± 1,6111,09 ± 1,65 a
Inzulin (µLU/ml)1,49 ± 0,412,75 ± 0,45 a 2,15 ± 0,832,85 ± 0,92 a
Trigliceridek (mg/dl)86,29 ± 23,6895,63 ± 8,6083,63 ± 17,5284,25 ± 5,04
Összes koleszterin (mg/dl)80,56 ± 11,75104,80 ± 12,95 a 100,10 ± 10,38105,20 ± 19,65 a
Leptin (ng/ml)6,79 ± 3,7312,04 ± 1,02 a 11,49 ± 1,73 a 11,63 ± 1,61 a
Tesztoszteron (ng/ml)5,48 ± 0,834,73 ± 1,144,28 ± 1,255,11 ± 0,89
Testes paraméterek SC (n = 9)HF-S (n = 10)HF-P (n = 10)HF-SP (n = 10)
A herék tömege (g)1,46 ± 0,091,51 ± 0,071,52 ± 0,071,53 ± 0,08
Szeminiferikus hám magassága (µm)44,84 ± 1,4641,66 ± 2,60 a 46,12 ± 2,24 b 44,92 ± 1,92 b
Seminiferous tubulus átmérő (µm)310,60 ± 6,99303,30 ± 8,26297,90 ± 10,15291,40 ± 11,46 a
Sejtproliferáció (µm/mm 2)3,24x10 -3 ± 0,83x10 -3 2,25x10 - 3 ± 0,57x10 -3a 2,89x10 3 ± 0,23x10 -3 2,75x10 3 ± 0,36x10 -3
Kollagén (µg/mg)2,09 ± 0,232,08 ± 0,211,94 ± 0,682,07 ± 0,37

Lipid profil, leptin és tesztoszteron szint

Az összkoleszterin értéke magasabb volt a HF-S és HF-SP csoportokban, mint az SC csoportban (p = 0,0021). A HF-étrendben részesülő összes állat hiperleptinémiát mutatott (p = 0,0019). A triglicerid és a tesztoszteron szintje nem különbözött a csoportok között (1. táblázat).

Testes paraméterek

A herék tömege nem különbözött a csoportok között. Az 1. ábra szemináris hámmagasságot és szemcsés tubulusátmérőt, a 2. ábra pedig egy spermatogén sejtvonal szaporodását mutatja a különböző csoportok heréiben. Az SC, HF-P és HF-SP csoportok mutatták a legmagasabb szemhéjhámot a HF-S csoporthoz képest (p = 0,0003). A szemináris tubulusátmérőt tekintve a HF-SP csoportban csökkenés volt tapasztalható az SC csoporthoz képest (p = 0,0010). A sejtproliferáció csökkent a HF-S csoportban az SC csoporthoz képest (p = 0,0450). A kollagén szint nem különbözött a csoportok között (1. táblázat).