A súlycsökkentő gyógynövényes intervenciós terápia (W-LHIT), az étvágycsökkentő természetes termék kontrollálja a súlyt, és csökkenti a koleszterin- és glükózszintet egér modellben

Nan Yang

Gyermekgyógyászati Osztály, Icahn Orvostudományi Egyetem, Mount Sinai, New York, NY 10029 USA

Danna Chung

Prevenciós Orvostudományi Osztály, Icahn Orvostudományi Egyetem, Mount Sinai, New York, NY 10029 USA

Changda Liu

Gyermekgyógyászati Osztály, Icahn Orvostudományi Egyetem, Mount Sinai, New York, NY 10029 USA

Banghao Liang

Gyermekgyógyászati Osztály, Icahn Orvostudományi Egyetem, Mount Sinai, New York, NY 10029 USA

Xiu-Min Li

Gyermekgyógyászati Osztály, Icahn Orvostudományi Egyetem, Mount Sinai, New York, NY 10029 USA

Absztrakt

Háttér

Az elhízás gyakorisága növekszik az iparosodott országokban. Az elhízás növeli a koszorúér-betegség, agyvérzés, a rák, a magas vérnyomás és a 2-es típusú cukorbetegség kockázatát. Sajnos a hagyományos elhízás elleni gyógyszeres kezelés gyakran káros hatásokkal jár. A tanulmány célja egy új természetes formula, a hagyományos kínai orvoslásból kifejlesztett súlycsökkentő gyógynövényes intervenciós terápia (W-LHIT) értékelése volt a súlykontrollra magas zsírtartalmú étrend (HFD) által kiváltott elhízás egér modellben.

Mód

Két kísérletsorozatot hajtottak végre. Az 1. kísérletben a 14 hetes C57BL/6 J hím egereket 21 napig HFD-vel etettük, majd 3 súly-egyeztetett csoportba osztottuk. Az egyik csoport elhízott kontrollként folytatta a HFD-t. Két csoportot HFD-ről normál zsírtartalmú étrendre (NFD) váltottak, és ál-vagy W-LHIT-t kezeltek. A 2. kísérletben a 25 hetes elhízott egerek 2 hetes akklimatizálódás után vagy W-LHIT vagy ál kezelésben részesültek, miközben HFD-n voltak fenntartva. Mindkét kísérletsorozatban normál kontrollként NFD-vel táplált, életkornak megfelelő normál súlyú egerek szolgáltak. Feljegyeztük a testtömeget és az ételbevitelt. A kísérlet végén elemeztük az epididymális zsírpárna súlyát, a szérum glükóz- és koleszterinszintjét, valamint a PPARγ és FABP4 génexpressziót az epididymális zsírszövetben.

Eredmények

Az 1. kísérletben a W-LHIT kezelt elhízott egerek 12,2 ± 3,8% -kal csökkentek a testsúlytól, míg a színlelt kezelt egerek 10,5-re 5,5 ± 2,8% -ot vesztettek, miután a HFD-ről az NFD-re váltottak, a chow fogyasztás csökkentése nélkül. A 2. kísérletben a HFD-n tartott W-LHIT kezelt elhízott egerek testtömege szignifikánsan alacsonyabb volt (8-szor kisebb), mint az ál-kezelt egereké. A W-LHIT kezelés csökkentette az epididymális zsírpárna súlyát, a vér koleszterin- és glükózszintjét, szemben a színlelt kezelt egerekkel, csökkentett chow fogyasztás nélkül. Ezenkívül szignifikánsan megnövekedett PPARγ (peroxiszóma proliferátor által aktivált receptor γ) és FABP4 (zsírsavat kötő fehérje 4) génexpressziót találtak az epdidymális zsírszövetekben. A W-LHIT-nal kezelt egerek máj- és vesefunkciós és hematológiai vizsgálati eredményei a normális tartományba esnek.

Következtetések

A W-LHIT jelentősen és biztonságosan csökkentette az elhízott egerek testtömegét, normalizálta a glükóz és a koleszterin szintjét, az étvágy elnyomása nélkül, és fokozta a zsírsejtek PPARγ és FABP4 génexpresszióját.

Háttér

Az elmúlt 20 évben az elhízás világszerte több mint kétszeresére nőtt. 2008-ban több mint 1,4 milliárd felnőtt volt túlsúlyos [1]. Az elhízás, mint 30-as vagy annál nagyobb testtömeg-index (BMI) meghatározását használva e férfiak több mint 200 millióját és e nők közel 300 millióját elhízásként határozták meg [1]. A Nemzeti Egészségügyi és Táplálkozási Vizsgálat feltárta, hogy a felnőtt amerikaiak több mint egyharmada elhízott 2009–2010-ben [2]. Az előrejelzések szerint az elhízás prevalenciája az Egyesült Államokban 2025-re meghaladja a 40% -ot [3]. Az elhízás egy krónikus betegség, amely jelentős morbiditással társul, és jelentős egészségügyi következményekkel jár, a megnövekedett olyan betegségek miatt, mint a magas vérnyomás, a cukorbetegség, a stroke, a gyulladásos rendellenességek és bizonyos rákos megbetegedések [3, 4]. A túlsúly és az elhízás világszerte az ötödik halálozási kockázat között szerepel [1]. Évente legalább 2,8 millió felnőtt hal meg világszerte túlsúly vagy elhízás következtében [1]. Ezek az adatok bemutatják az elhízás fő közegészségügyi kihívását.

Az elhízás szokásos kezelési módja az étrend, a testmozgás és a viselkedésmódosítás. Az Egyesült Államokban a felnőttek több mint kétharmada megpróbál fogyni, vagy fenntartani a súlyát. Mindazonáltal csak 20 százalékuk kevesebb kalóriát eszik, és hetente legalább 150 perc fizikai aktivitást folytat [5]. Ezért az életmódmódosítási megközelítések sikere alacsony volt, és gyakran visszaestek.

A gyógyszeres terápiát kiegészítő kezelési komponensként alkalmazták, bár a hatékonyság és a biztonság kérdése korlátozza a felhasználást. A jelenlegi gyógyszeres terápiák közé tartozik az orlisztát és a lorcaszerin, valamint számos szimpatomimetikus és epilepszia elleni gyógyszer. Az elhízás elleni gyógyszerek megválasztását gyakran az egyes betegek társbetegségei és relatív ellenjavallatai vezérlik. A bariatrikus műtét megfelelő lehetőség a betegek egy meghatározott alcsoportja számára, bár ez súlyos szövődményeket eredményezhet. Az elhízásra szánt vényköteles gyógyszerek lehetséges káros hatásai és a bariatrikus műtét lehetséges szövődményei [6] miatt egyre nagyobb az érdeklődés a fogyókúrás növényi gyógyszerek iránt. A vény nélkül kapható étrend-kiegészítőket széles körben használják azok a személyek, akik fogyni próbálnak, de nincs bizonyíték a hatékonyságukra. Amint azt a Manore 2012-ben áttekintette [7], a legtöbb étrend-kiegészítő csak 2 kilogrammnál (2-3%) kevesebb fogyást eredményez felnőtteknél. Egyes behozott étrend-kiegészítőkről kiderült, hogy vényköteles gyógyszerekkel hamisítják, beleértve az amfetaminokat, benzodiazepineket és fluoxetint, ami az FDA figyelmeztetését eredményezte használatuk ellen [8]. Továbbra is jelentős különbség van a biztonságos és hatékony súlykontroll termékek terén.

Mód

Egerek és reagensek

Tizennégy hetes, magas zsírtartalmú étrend indukálta az elhízott és normál, chow táplált C57BL/6 J egereket a Jackson Laboratóriumtól (Bar Harbor, ME). Ezeket az egereket specifikus kórokozóktól mentes körülmények között tartottuk az állatok gondozására és felhasználására vonatkozó szabványos irányelvek szerint [18]. A vizsgálati protokollt a New York-i Icahn Mount Sinai Orvostudományi Iskola intézményi állatgondozási és felhasználási bizottsága hagyta jóvá. A HFD chow, amelyet a Research Diets, Inc. (New Brunswick, NJ) készített, 20 kcal% fehérjéből, 35 kcal% szénhidrátból és 45 kcal% zsírból állt. A normál zsírtartalmú étrend (NFD, Purina # 5053, St. Louis, MO) 23 kcal% fehérjéből, 64 kcal% szénhidrátból és 11 kcal% zsírból állt.

W-LHIT előkészítés és minőség-ellenőrzés

A W-LHIT készítményt 6 kínai növényi gyógyszer - Ganoderma lucidum, a Coptis chinensis, a Radix astragali, a Nelumbo nucifera Gaertn, a Chaenomeles speciosa és a Fructus aurantii - rizómájának szárított vizes kivonataival fejlesztették ki. Valamennyi nyers gyógynövény kínai eredetű, amelyet egy jó gyártási termék (GMP) létesítménye tanúsított és külön nyert el, a Tian Jiang Pharmaceutical Co, Ltd., Jiangsu, Kína. Az összes gyógynövényt vízzel extraháltuk, majd bepároltuk és szárítottuk a szokásos főzési és szárítási gyártási eljárásnak megfelelően [19]. A szárított por kivonatot csomagoltuk és szobahőmérsékleten tároltuk a Sínai-hegység Icahn Orvostudományi Karának Botanikai Kémiai Laboratóriumának száraz és jól szellőző botanikai tárolójában. A nehézfém- és mikrobatartalmat a Tianjian Pharmaceuticoal Ltd. Jiangsu, Kína végezte, és az eredmények megfeleltek az előírt szabványoknak [20–24].

HPLC ujjlenyomat a W-LHIT-ről. HPLC körülmények: oszlop, Agilent Zorbax SB-C18 oszlop (150 x 4,6 mm i.d .; 5 μm részecskeméret); áramlási sebesség, 1 ml/perc; oszlop hőmérséklete 27 ° C; A mozgófázis, 0,1% hangyasav, B mozgófázis, acetonitril. Az adatokat a Waters Empower szoftver segítségével dolgoztuk fel. Huszonegy fő csúcs volt jelen a HPLC ujjlenyomatában. Tizenkét vegyületet jellemeztek LC-MS-sel.

W-LHIT kezelés

A W-LHIT hatása a fiatal elhízott egerek testsúlyára az 1. kísérletben. A. 1. súlycsökkentési kísérlet protokolljai; B. A színlelt és a W-LHIT kezelt elhízott egerek átlagos testtömeg-változás görbéje az idő múlásával; C. Napi testtömeg-változás; D. Egérenkénti napi élelmiszer-fogyasztás; ** p 3 A). Az 1. csoport egerei elhízott kontrollként (OB/HFD/ál) folytatták a HFD-t és az álkezelést, míg a 2. csoportba tartozó egerek HFD-vel folytatták, és W-LHIT kezelést kaptak (OB/HFD/W-LHIT). A kezelés időtartama 30 nap volt. NFD-vel etetett normál súlyú egereket és vízi álkezelést alkalmaztunk normál kontrollként (Normal/NFD/Sham).

A W-LHIT hatása az idősebb elhízott egerek testsúlyára a 2. kísérletben. A. 2. súlycsökkentési kísérlet protokolljai; B. A színlelt és a W-LHIT kezelt elhízott egerek átlagos testtömeg-változás görbéje; C. A testtömeg napi változása a kezelés előtt és után; D. Egérenkénti napi élelmiszer-fogyasztás; *** p 2 B, −21 és 0 napok között). A 10 napos kezelési periódus alatt a HFD-n maradó ál-kezelt elhízott egerek továbbra is híztak, naponta 6,1 ± 1,0%. Az elhízott egerek azonban ál-kezelésben részesülő NFD-re váltottak (OB/NFD/ál), a 3. napra a testtömeg 2,1 ± 1,4% -a, az 5. napra 3,6 ± 2,5%, a 10. napra pedig 5,5 ± 2,8%. Érdekes módon az elhízott egerek NFD-re váltott, aki szintén W-LHIT kezelést kapott, gyorsabban fogyott. Az ebbe a csoportba tartozó egerek a 3. napra testtömegük 7,6 ± 1,5% -át, a 6. napra 8,7 ± 2,7% -ot, a 10. napra pedig 12,2 ± 3,8% -ot vesztettek (2. B ábra). A számított napi testtömeg-változások a 10 napos kezelési periódus alatt azt mutatták, hogy a testtömeg napi 0,6 ± 0,1% -kal nőtt az OB/HFD/ál-csoportban, de napi 0,5 ± 0,3% -kal csökkent az OB/NFD/ál-csoportban, és 1,2 ± ± Napi 0,4% OB/NFD/W-LHIT csoportban. Az NFD/W-LHIT egerek napi redukciós aránya 2,4-szer nagyobb volt, mint az OB/NFD/ál-egereké (p 2 C). A napi chow fogyasztás nem különbözött a W-LHIT-vel kezelt és az ál-kezelt NFD chow intervenciós csoportok között (2. D ábra).