Az escin keverék hatása a Aesculus hippocastanum a magas zsírtartalmú étrendet tápláló egerek elhízásáról

Kutatási cikk

Teljes cikk
Ábrák és adatok
Hivatkozások
Idézetek
Metrikák
Újranyomtatások és engedélyek
PDF

Absztrakt

Eszcinek, triterpén-glikozid-keverék, amelyet a Aesculus hippocastanum L. (Hippocastanaceae) magot értékeltük in vivo 5 hétig magas zsírtartalmú táplálékkal etetett egerekben egyes hormonok (leptin, inzulin, FT3, FT4) és biokémiai paraméterek (glükóz, triglicerid, összkoleszterin, HDL-C, LDL-C koncentrációk) plazmakoncentrációi. A magas zsírtartalmú étrend figyelemre méltó növekedést váltott ki a plazma leptinben (p Ravussin & Swinburn, 1993). A magas étkezési zsírfogyasztást azonban nem mindig követi a lipidek kihasználtságának növekedése, végül diéta okozta elhízás alakulhat ki (Iossa et al., 2002). Az elhízás olyan anyagcsere-rendellenesség, amelyben az emlősök zsírszövetében tárolt természetes energiatartalék olyan mértékben megnövekszik, hogy számos fontos szövõdménnyel, például cukorbetegséggel és kardiovaszkuláris rendellenességekkel (koszorúér-betegség, stroke, dyslipidemia, vénás elégtelenség) jár., mélyvénás trombózis), az epehólyag, a máj és az izom-csontrendszer betegségei, reproduktív diszfunkció, gyenge sebgyógyulás és még sok más (Akiyama et al., 1996; Abu-Abid et al., 2002; Pi-Sunyer, 2002; Haslam & James, 2005).

A zsíros étrend, valamint a táplálékfelvétel és az energiafelhasználás közötti egyensúlyhiány befolyásolja az elhízás előfordulását (Altunkaynak, 2005; Milagro et al., 2006). A leptin, az inzulin és a T3 az egyik fontos hormon, amely biztosítja ezt az egyensúlyt (Otukonyong et al., 2005). A leptin, a zsírszövet hormon, szabályozza a testzsír tömegét és a testsúlyát az étvágy csökkentésével és az energiafelhasználás növelésével (Zabrocka et al., 2006).

Aesculus hippocastanum Az L. (Hippocastanaceae) vadgesztenye Törökországban elterjedt közönséges fa (Baytop, 1999). A növény magkivonatát orvosilag alkalmazták reuma, krónikus vénás elégtelenség, traumás ödéma, aranyér, mellkasi és hasi fájdalom kezelésére (Sato et al., 2005; Hu et al., 2008). A magok aktív aktív alkotórészei a triterpenoid szaponinok, az úgynevezett escinek, valamint a tanninok, kumarin származékok, flavonoidok, elsősorban a kvercetin és a kaempferol glikozidjai (Sato et al., 2005; Kapusta et al. 2007; Hu et al., 2008) . A triterpén szaponin keverékről (escinek) szintén kimutatták, hogy jelentős gyulladáscsökkentő, ödémaellenes, kapilláris védő hatást fejt ki, és különösen az aranyér, visszér és reumás fájdalmak enyhítésére használják az orvosi gyakorlatban (Hu et al., 2008).

Számos tanulmány arról is beszámolt, hogy egyes triterpenoid szaponinok származnak Panax ginseng C.A. Mey. és Panax japonicus C.A. Mey. (Araliaceae) rizómák vagy Platycodon grandiflora (Jacquin) A. DC. A (Campanulaceae) gyökerek erős gátló hatást mutattak a hasnyálmirigy lipázjára in vitro és elnyomta a magas zsírtartalmú étrend által kiváltott testsúlynövekedést in vivo (Han és mtsai, 2002, 2005; Xu és mtsai, 2005). A hasnyálmirigy-lipáz gátlók nemrégiben felhívták a figyelmet az elhízás kezelésére, és klinikailag orlistatot használtak erre a célra (Dimitrov et al., 2005), azonban a gyomor-bélrendszeri mellékhatásokról hosszú távú alkalmazás során gyakran beszámoltak (Hu és mtsai, 2008).

Annak ellenére, hogy a japán vadgesztenye escinjei elhízásgátló hatást fejtettek ki, az európai vadgesztenye escinek hasonló aktivitása (Aesculus hippocastanum) magjait nem vizsgálták részletesen. Ezenkívül még nem számoltak be arról, hogy az escinek milyen hatással vannak a táplálékbevitel közötti homeosztázist szabályozó hormonokra, az energia- és energiafelhasználást fenntartják, és befolyásolják az elhízást. Korábban Yoshikawa et al. (1994, 1996) számos triterpén-glikozid hipoglikémiás aktivitását tanulmányozta Aesculus hippocastanum patkányokon végzett orális glükóztolerancia-tesztet használó magok, és arról számoltak be, hogy a IIa és IIb escinek mutatják a legnagyobb aktivitást, míg az I és II deszatin-inzinek inaktívak. Jelen munkánk során az escinek hatását vizsgáltuk Aesculus hippocastanum magok olyan szabályozó hormonokon, mint a leptin, az inzulin és a pajzsmirigy, valamint egyes biokémiai paraméterek (glükóz, összkoleszterin, HDL, LDL, TG) annak érdekében, hogy tudományos szempontból feltárják és tisztázzák az escinek hatását.

Anyag és módszerek

Növényi anyag

A növényi anyagot (magot) 2006 júliusában az Ankarai Egyetem Gyógyszerésztudományi Kar kertjéből gyűjtötték össze, és az egyik szerző (E.K.A.) azonosította. Az utalványmintát a Gazi Egyetem Gyógyszerésztudományi Kar Herbáriumában helyezik el (GUE-2591).

Növényi kivonat elkészítése

A porított magokat (2 kg) 2 liter etanollal (EtOH) extraháltuk szakaszos keverővel szobahőmérsékleten 2 napig, az etanolos extraktumot leszűrtük és csökkentett nyomáson 40 ° C alatt szárazra pároltuk. Ezt a folyamatot többször megismételtük a kivonható komponensek eltávolítása érdekében. Az egyesített extraktumot ezután 400 ml metanolban (MeOH) oldjuk. Ezt az extraktumot cseppenként csepegtetjük egy jéghideg dietil-éteres lombikba, keverés közben jól keverjük. A fehér csapadékot ezután vákuumrendszerrel leszűrjük Whatman szűrőpapíron keresztül. Ezt a csapadékot vákuumkemencében 30-35 ° C-on szárítottuk (hozam: 46,15 g).

Állatok és vizsgálati minták

Hím svájci albínó egereket (25-35 g) a törökországi Ankarában, a Refik Saydam Központi Egészségügyi Intézet állattenyésztő laboratóriumaiból vásároltunk. Az állatoknak két nap áll rendelkezésükre az állatok szobahőmérsékletéhez való alkalmazkodásra, és standard pellet-étrenden és ad libitum vízzel tartjuk őket. Legalább tíz állatot használtunk minden csoportban. A kísérletek során az állatokat a laboratóriumi állatok gondozására vonatkozó javasolt etikai irányelvek szerint dolgoztuk fel (Ref: 07-212 GUAEC).

A vizsgálati mintákat desztillált vízben és 0,5% -os nátrium-karboxi-metil-cellulózban (CMC) szuszpendáltuk, és orálisan adtuk gyomorszondánként 100 mg/kg dózisban, napi 5 héten keresztül. Ezt az adagot egy korábbi előzetes vizsgálatban határozták meg.

Kísérleti protokoll

Három különböző kontroll csoportot alkalmaztunk a vizsgálatban. 1) A negatív kontrollcsoportba tartozó állatokat standard pellet-étrenden és ad libitum vízben tartottuk, növényi kivonat beadása nélkül. 2) A magas zsírtartalmú étrend-csoportba tartozó (pozitív kontroll) állatok 5 hétig 40% marhahúst tartalmazó faggyút tartalmazó speciális étrendet kaptak. 3) A hordozó kontroll (CMC) csoportba tartozó állatok 0,5% CMC szuszpenziót kaptak desztillált vízben, és magas zsírtartalmú étrenden tartották őket. Másrészt a vizsgálati csoportok esetében az állatok egy csoportja escint kapott, és standard pellet-étrenden tartották ad libitum vízzel, míg a másik tesztcsoportnak csak escint adtak magas zsírtartalmú étrend mellett. Vérmintákat vettünk a szívből heparinnal ellátott csövekbe, és a plazmát 3000 perc/perc (+ 4 ° C) 10 percig végzett centrifugálással nyertük.

Biokémiai elemzés

A plazma leptin (Cat. EZRL-83K) és az inzulin (Cat. EZRMI-13K) koncentrációit ELISA-val határoztuk meg patkánykészlet (Linco Research, St. Charles, Missouri USA) felhasználásával. A szabad T3 (FT3) (kódszám: DSL-10-41100) és a szabad T4 (FT4) (kódszám: DSL-10-40100i) koncentráció meghatározásához a gyártó által javasolt protokollt követtük specifikus ELISA-tesztekkel (DSL Diagnostic Systems Laboratories, Texas, USA). A plazma glükóz-, triglicerid-, összkoleszterin-, HDL-koleszterin-, LDL-koleszterinértékeket kereskedelemben kapható vizsgálati készletekkel mértük (Human Diagnostica, Wiesbaden, Németország).

Az adatok statisztikai elemzése

Az állatkísérletekből nyert adatokat standard hibaátlagként (± SEM) fejeztük ki. A kezelések és a kontrollcsoport közötti statisztikai különbségeket ANOVA és Student's-Newman-Keuls post hoc tesztekkel értékeltük. A p 0,05) gátlás átlagértékeinek különbsége a leptin koncentrációjában, míg a magas zsírtartalmú étrendben ez a gátlási arány 31,6% volt (p Milagro et al., 2006; Yang et al., 2006), valamint a testzsírtömeg és plazma leptinszint (Chilliard et al., 2001). Az energiaháztartást komplex és dinamikus eljárások tartják fenn egymással kölcsönhatásban. Ezek közül a leptin egy adipocita eredetű hormon, amely az élelmiszer-bevitel és az energia homeosztázis fő szabályozójaként működik, és metabolikus hatásait a központi idegrendszeren és a perifériás szövetekben található specifikus receptorokon keresztül fejti ki (Houseknecht et al., 1998); ez serkenti a zsírszövet jeleit is az energiafelhasználás szempontjából (Trayhurn et al., 1999). A maradék leptin a plazmában gátolja a neuropeptid (NPY) felszabadulását az ív alakú sejtmagban, amelyet a test étvágyszabályozó központjának neveznek, a hipotalamikus receptorokon keresztül, átjutva a vér-agy gátján. Így az étvágy csökkenését, a szimpatikus idegrendszer aktiválódását, az anyagcsere sebességének és az energiafelhasználás növekedését okozza (Schwartz & Seeles, 1997).

Online közzététel:

1. táblázat: A testtömeg (g) változása az 5 hetes kísérleti periódus alatt.

Online közzététel:

2. táblázat: Az escin hatása a plazma leptin, inzulin, T3, T4 szintekre.

Online közzététel:

3. táblázat: Az escin hatása a plazma glükózra, teljes, HDL és LDL-koleszterinre és trigliceridre.

Korábbi tanulmányok arról számoltak be, hogy a triterpenoid szaponinok a Platycodon gyökerek (Han és mtsai, 2002), Panax ginseng a szaponinok (Karu és mtsai, 2007) és a tea szaponinok (Han & Kimura, 2001) csökkentik a máj triglicerid- és teljes koleszterinszintjét a magas zsírtartalmú étrendet fogyasztó egerekben a hasnyálmirigy-lipáz gátlásával. A hasnyálmirigy lipázról ismert, hogy kritikus enzim az elhízás kialakulásában. Nemrégiben arról számoltak be, hogy az escinek gátló hatást mutatnak a vércukorszint emelkedésére és gátló hatást gyakorolnak a hasnyálmirigy lipáz aktivitására egerekben (Hu et al., 2008). Jelen tanulmányban a testtömeg és a plazma leptinszint csökkenését találták mind az escin csoportban, mind a kezeletlen kontroll és a magas zsírtartalmú étrend plusz az eszcin csoportok esetében a magas zsírtartalmú étrend kontrollcsoport állatokkal összehasonlítva (2. táblázat). Ezek az értékek azonban nem voltak statisztikailag szignifikánsak a kontrollcsoport eredményeivel összehasonlítva. Valójában Hu és mtsai. (2008) szerint az összes eszcin 2% -a származik Aesculus turbinata a magas zsírtartalmú étrend kiegészítésével 11 hétig csökkent a testtömeg és a parametrikus zsírszövet súlya, és csökkent a táplálékban a zsír felszívódása a bélben a hasnyálmirigy-lipáz gátlásával és a gyomor-bél motilitásának növelésével.

A kezeletlen állatok összkoleszterinszintjét az escin nem befolyásolta, míg jelentősen megakadályozta a magas zsírtartalmú táplálékkal etetett patkányok súlyos emelkedését (3. táblázat). Az Escin jelentősen megnöveli a HDL-koleszterin szintjét mind a kezeletlen, mind a magas zsírtartalmú diétás állatokban. Ugyanakkor hatástalan volt az LDL-koleszterin és a trigliceridek emelkedése ellen.

A pajzsmirigy elsősorban a T4-et szintetizálja, míg a metabolikusan aktív T3 főleg a pajzsmirigyen kívüli szövetekben keletkezik a T4 enzimatikus 5’-diodinálásával (Kelly, 2000). A véráramban lévő pajzsmirigyhormonok főleg a plazmafehérjékhez kötődnek; azaz albumin, tiroxin-kötő globulin (TBG) és tiroxin-kötő pre-albumin (TBPA), és egyensúlyban vannak a szabad formákkal, amelyek képesek átjutni a sejtmembránokon, és a pajzsmirigyhormonok aktív formáinak számítanak (Kaneco, 1997 ). A pajzsmirigyhormonok (TH) stimulálják a termogenezist azáltal, hogy növelik az ATP-fogyasztást a TH-függő folyamatok során és csökkentik az ATP-szintézis hatékonyságát (Ortega et al., 2007). A pajzsmirigyhormonok megakadályozzák a protonkapcsolódást azáltal, hogy stimulálják a mitokondrium belső membránjában lévő „szétkapcsolódó” fehérje (UCP) expresszióját. Ezért nagyobb energiafogyasztást okoz azáltal, hogy az ATP szintézis helyett hőfelszabadulást biztosít (Aslan és mtsai, 2004).

Jelen tanulmányban a T3 szint szignifikáns növekedése és a T4 szint csökkenése figyelhető meg, amelyek statisztikailag nem voltak szignifikánsak a magas zsírtartalmú étrend csoportban (2. táblázat), és ezek az adatok összhangban voltak az előző jelentés adataival (Kelly, 2000). Másrészt az escin beadása kezeletlen (46,8% -os gátlás) és magas étrenddel kezelt (36% gátlás) állatokban a T4 szint jelentős gátlását váltotta ki. Ennek oka lehet a magas zsírtartalmú étrend által megnövekedett T4-diodizálás, vagy a célsejtek T4-felvételének megnövekedett aránya (Benvenga & Robbins, 1998). Kimutatták, hogy a zsírsavak eltérően szabályozhatják az agyalapi mirigy T3 és T4 felvételét (Everts et al., 1995). Így lehetséges, hogy a magas zsírtartalmú étrend okozta magasabb T4 felvétel normális szérum T4 koncentrációt eredményez, de magasabb szérum T3 szintet és magasabb pajzsmirigyhormon hatást eredményez (Brito et al., 2006).

A vizsgálatban az összkoleszterinszint (p Yang és mtsai (2006), a magas zsírtartalmú étrendet tápláló patkányok szérum HDL-, LDL-, TG- és koleszterinszintjének szignifikáns emelkedéséről számolt be 12 hetes időszak alatt. Milagro és mtsai (2006) arról is beszámolt, hogy a TG növekedése nem volt szignifikáns azoknál a patkányoknál, akik magas zsírtartalmú étrendet fogyasztottak 2 hónapig, összehasonlítva a kontrollcsoportéval.

A szaponinok (aglikon vagy glikozid formában) oldhatók mind zsírban, mind vízben. Ezenkívül a szaponinok képesek csökkenteni a detergensek felületi feszültségét és megjelenítési tulajdonságait, és következésképpen befolyásolják az emésztőrendszerben a zsírban oldódó anyagok emulzióját (Francis és mtsai., 2002). Ezért beszámoltak arról, hogy befolyásolják az epesavakat, zsírsavakat, diglicerideket, valamint a vízben és zsírban oldódó vitaminokat tartalmazó micéliumok képződését (Francis et al., 2002). Jelen tanulmányban szignifikáns emelkedést figyeltünk meg a HDL-szintben (p 1. táblázat. A testsúly változása (g) az 5 hetes kísérleti időszak alatt.

SEM: átlagos standard hiba; * p 2. táblázat: Az escin hatása a plazma leptin, inzulin, T3, T4 szintekre.

SEM: átlagos standard hiba; * p 3. táblázat: Az eszcin hatása a plazma glükózra, teljes, HDL és LDL-koleszterinre és trigliceridre.