Резюме

Заден план

Досега са проведени малко изследвания относно функциите за понижаване на липидите и затлъстяване на чесън и масло от лук. Целта на това проучване беше да се изследват ефектите на чесънното масло и маслото от лук върху серумните нива на липидите при плъхове с модел на хиперлипидемия, да се осигури научна основа за профилактика на хиперлипидемия чрез диетичен подход и да се изследват потенциалните ползи за здравето от чесън и лук.

Метод

Деветдесет и шест мъжки плъха Sprague-Dawley бяха разпределени на случаен принцип в осем групи въз основа на телесното им тегло и серумните нива на триглицеридите (TG) и общия холестерол (TC). Плъховете получават многократно орално приложение на летливи масла, извлечени от чесън и лук в продължение на 60 дни. Изследвани са серумни липиди и параметри на затлъстяването.

Резултати

Летливите масла потискат индуцираното от HFD увеличаване на телесното тегло и имат тенденция да намаляват теглото на мастната тъкан. Маслата намаляват нивата на TG, TC и LDL-C и повишават серумните нива на HDL-C в сравнение с плъховете в групите с хиперлипидемия (P

Заден план

Чесън (Allium sativum L.) се използва широко като хранителен продукт и в продължение на много векове се използва и като традиционно лекарство поради възприетите му ефекти при предотвратяване и лечение на заболявания [1]. Китай има 33,3 милиона квадратни метра, посветени на отглеждането на чесън и произвежда повече от 500 милиона тона чесън, което представлява ½ от общата площ на култивирания чесън в Азия и 1/3 от общата площ на култивирания чесън в света [2]. Доказано е, че няколко органо-сярни съединения, присъстващи в чесновото масло, притежават множество биологични дейности. Четирите най-важни органосерни съединения, считани за основни биологични агенти, са диалил сулфид (DAS), диалил дисулфид (DADS), диалил трисулфид (DATS) и алилметил трисулфид [3]. Отчетени са редица биологични ползи, като хиполипидемични и хипохолестеролемични ефекти [4], антиоксидантен потенциал [5, 6] и антимикробна активност [7]. Острите фракции на чесъна са предимно серосъдържащи части, докато двете му химични групи, а именно флавоноиди и базирани на ALK (EN) цистеинови сулфоксиди (ACSO), имат значително въздействие върху човешкото здраве [8].

Методи

Химикали

Химикали като казеин, холестерол, жлъчни соли, DL-метионин, холин хлорид и крем на прах са закупени от Sinopharm Chemical Reagent Company (Шанхай, Китай), докато витаминната смес е закупена от Days Restoration Exploration Food Co. Ltd. в Пекин. Свинската мас, царевичното нишесте, захарозата и рапицата са закупени на пазара.

Приготвяне на масло от чесън и масло от лук

Индукция на модела на хиперлипидемичен и затлъстял плъх и експериментален дизайн

Деветдесет и шест мъжки плъха Sprague-Dawley с тегло 120

150 g бяха получени от Експерименталния център за животни в Zhejiang, а номерът на лиценза беше SCXK (ZHE) 6008–0033. Те бяха настанени по шест на клетка в стая с 12/12-часов цикъл светлина/тъмнина и околна температура 22

25 ° С. Всички плъхове бяха хранени с гранулирана търговска супа в продължение на 7 дни след пристигането. Хиперлипидемия се предизвиква при плъховете, като им се дава диета с високо съдържание на мазнини, базирана на полусинтетичната диета AIN-93; подробните съставки на диетата са показани в Таблица 1. Моделът на затлъстяването е оценен като успешен, когато телесното тегло в интервенционните групи е с 10% по-високо от това в контролната група [20]. Минералната смес и витаминната смес бяха спазени препоръчаните дози в AIN-93 M [21].

Според телесното тегло и серумните нива на триглицеридите (TG) и общия холестерол (TC), деветдесет и шест мъжки плъхове са разпределени на случаен принцип в осем групи, включително нормалната контролна група (NC); групата на модела на хиперлипидемия, на която се дава вода (HFD-A); групата на модела на хиперлипидемия, дадена Tween 80 (HFD-B); групите с чесново масло с ниска, умерена и висока доза (GO-L, GO-M и GO-H, третирани с 11,6 mg/kg · телесно тегло/ден, 46,3 mg/kg · телесно тегло/ден и 92,6 mg/kg · bw/d, съответно); и групите с ниска и висока доза лук (OO-L и OO-H, третирани съответно с 46,3 mg/kg · bw/d и 92,6 mg/kg · bw/d).

Чесновото масло и луковото масло се разтварят в 1% Tween 80 [22] и се прилагат на плъховете всеки ден чрез интрагастрално приложение в продължение на 60 дни. Групата HFD-A и групата NC бяха подготвени да оценят успеха на модела на хиперлипидемия, докато групата HFD-B беше използвана за елиминиране на ефектите на tween-80 върху плъховете и за демонстриране, че Tween 80 няма ефект върху хиперлипидемични плъхове.

Всички разследвания са извършени в съответствие с „Принципите на лабораторните грижи за животните“ от NIH и протокола за изследване върху животни на Комитета за управление на животните от провинция Дзянсу, Китай.

Вземане на проби от кръв и тъкани

В края на експеримента всички плъхове се анестезират с натриев пентобарбитал и се умъртвяват чрез обезглавяване на маточната шийка след гладуване през нощта в продължение на 12 часа. Взети са кръвни проби от бедрената артерия; черният дроб, бъбреците и мастната тъкан (включително епидидималните мастни накладки и периреналните мастни накладки) бяха хирургично отстранени и претеглени незабавно. Кръвните проби се оставят да коагулират и след това се центрофугират при 3000 об/мин за 15 минути. Серумът се съхранява при -20 ° С до анализ. Черният дроб, бъбреците и мастната тъкан се претеглят, незабавно се поставят върху торбички с лед и след това се съхраняват при - 80 ° C за допълнителен анализ. Дължината на носо-анала (разстоянието от носа до ануса) на животните също се измерва на 60-ия ден преди животните да бъдат жертвани. Експерименталните протоколи върху животни са проведени в съответствие с насоките на Институционалния комитет за грижа и употреба на животните на Югоизточния университет.

Анализ на липидните концентрации в серума

Нивата на TG, TC, липопротеинов холестерол с висока плътност (HDL-C) и липопротеинов холестерол с ниска плътност (LDL-C) бяха ензимно анализирани с помощта на търговски комплект (Институт по биоинженерство в Нанкин Джианченг, Дзянсу, Китайска народна република).

Изчисляване на някои други параметри за оценка [23,24,25]

Статистически анализ

Данните се отчитат като средна стойност ± SEM (\ (\ overline \ pm s \)). Всички статистически анализи бяха извършени с помощта на софтуера SPSS 17.0. Значимостите на разликите между групите бяха анализирани чрез еднопосочен дисперсионен анализ (еднопосочен ANOVA) и разликите бяха разделени с помощта на теста за множество сравнения на Tukey. Стойности на P

Резултати

Телесно тегло и прием на храна

Както е показано в Таблица 2 и Допълнителен файл 1: Таблица S1, първоначалните телесни тегла на осемте групи не се различават значително. Въпреки това, след 60 дни лечение, крайното телесно тегло и наддаването на телесно тегло бяха значително по-ниски в NC групата. Освен това крайното телесно тегло и наддаването на телесно тегло в групите с HFD-A и HFD-B също са значително по-високи от тези на плъховете, лекувани с чесново масло и масло от лук, въпреки че те са имали същата диета и са имали сходен прием на храна. Освен това маслото от чесън и маслото от лук не оказват влияние върху приема на храна на плъхове, хранени с високомаслена диета, както е показано в таблица 2 и допълнителен файл 2: таблица S2.

Съотношение на теглото на черния дроб и бъбреците към телесното тегло

Съотношенията на теглото на черния дроб и бъбреците към телесното тегло са изразени като относително тегло на 100 g телесно тегло (Таблица 3). Съотношението на черния дроб към телесното тегло е по-високо в групите с HFD-A и HFD-B, отколкото в групата с NC, докато съотношението между теглото на бъбреците и телесното тегло е обратното. Освен това съотношенията на черния дроб към телесното тегло в групите GO-M, GO-H, OO-L и OO-H и съотношенията на теглото на бъбреците към телесното тегло в групите GO-M, OO-L, OO-H са били значително по-високи от тези в групата с HFD-B.

Индекс на Лий и съотношение на мастните тъкани към телесното тегло

Индексът на Лий може да отразява нивото на телесните мазнини при животно. Всички плъхове са анализирани и резултатите показват значително увеличение на мастната тъкан в групите HFD-A и HFD-B. Индексът на Lee при плъховете в групите с HFD е значително по-висок от този в останалите групи, както е показано в таблица 4. Освен това индексът на Lee в групите GO-M, GO-H, OO-L и OO-H е значително по-ниска от тази в групата с HFD-B. Освен това всички епидидимални мастни подложки и периренални мастни подложки бяха разчленени и претеглени; действителните и относителните тегла в групите с HFD-A и HFD-B са по-големи от тези в групата с NC. В сравнение с групата HFD-B, епидидималните мастни накладки в групите GO-M, GO-H, OO-L и OO-H и периреналните мастни накладки в GO-H и OO-H са със значително по-ниско тегло, и съотношенията на мастната тъкан към телесното тегло в групите GO-H, OO-L и OO-H също са значително по-ниски от тези в групата HFD-B.

Концентрации на серумни липиди

Таблица 5 включва серумните нива на TG и TC за плъховете в различните групи в началото на експеримента, което показва, че по онова време няма значими разлики между осемте групи.

В края на експеримента серумните нива на TG, TC и LDL-C при плъховете от групата HFD-A и HFD-B са значително по-високи от тези при плъховете от групата NC, докато HDL-C е значително по-нисък, което подтикна успешно установяването на модела на хиперлипидемия. Резултатите, изброени в таблица 6, допълнително илюстрират, че чесновото масло, особено в групата с високи дози, е имало способността да намалява нивото на TC, като същевременно повишава нивото на HDL-C в сравнение с плъховете в групата на HFD-B. Освен това маслото от лук, особено в групата с високи дози, имаше способността да намалява нивата на TG, TC и LDL-C в серума, като същевременно повишава нивото на HDL-C в същото време в сравнение с плъховете от групата на HFD-B.

В сравнение с плъховете в групата на HFD-B, индексите на атеросклероза на плъховете в групите с чесново масло и лук са значително по-ниски, докато в групите с HFD-A и HFD-B са по-високи, отколкото в групата с NC (P Таблица 7 Хистопатологичните наблюдения на черния дроб на плъхове под микроскоп (HE оцветяване)

масло

Ефекти от етерично масло от чесън и етерично масло от лук върху черния дроб, показани чрез хистологичен анализ на черния дроб от плъхове в различни групи (чернодробните секции бяха оцветени с хематоксилин и еозин; увеличение_400)

Дискусия

Дислипидемията и затлъстяването привличат значително внимание от служителите в областта на общественото здравеопазване в развиващите се страни, тъй като те могат да доведат до изумително увеличаване на рисковите фактори за диабет, чернодробна инфилтрация и сърдечно-съдови заболявания. С оглед на възприеманата роля на храната и храненето в етиологията на хроничните заболявания и в тяхната профилактика, биха били желателни ефективни хранителни стратегии за интервенция за предотвратяване или управление на хронични заболявания. В този контекст би било най-подходящо да се оцени нутрицевтичният потенциал на нехранителните фитохимикали, особено на фитохимикалите с хиполипидемични и антиоксидантни свойства.

Затлъстяването е кардиометаболитен рисков фактор, който влияе неблагоприятно върху серумните липиди чрез повишаване на нивата на TG и намаляване на нивата на HDL-C [26]. Консумацията на диета с високо съдържание на мазнини, която би могла да улесни развитието на положителен енергиен баланс и да доведе до увеличаване на отлагането на висцерални мазнини, се счита за основен рисков фактор за затлъстяването [26, 27]. Съобщава се, че някои компоненти в чесъна и лука са известни като ефективни при лечението на затлъстяване и хиперлипидемия [28,29,30].

Дозите масло от чесън и масло от лук, използвани в нашето проучване, са били достатъчни, за да се получат физиологичните ползи без никакви странични ефекти. Както е показано на фиг. 1, хистологичните чернодробни анализи разкриват, че плъховете, хранени с HFD, са имали тежки инфилтрации на възпалителни клетки (фиг. 1 ② и ③), докато плъховете, хранени с основна диета, са имали нормални и здрави хистохимични структури (фиг. 1 ① ). Освен това плъховете в групите чесново масло и масло от лук значително намаляват инфилтрациите на възпалителни клетки (от ④ до ⑧ на фиг. 1) в сравнение с групата с HFD. В заключение чесновото масло и маслото от лук биха могли да играят важна роля за промяна на телесните мазнини и регулиране на липидния метаболизъм.

Настоящото проучване показа, че анти-затлъстяването и хиполипидемичните ефекти на маслото от лук и чесъна при гризачите могат да бъдат полезни за човешкото здраве, тъй като лукът и чесънът са устойчиви ресурси и много компоненти в техните летливи масла имат висока стойност на приложение. В допълнение към традиционната си стойност като хранителни продукти, те могат също така да бъдат широко прилагани в медицината, хранителните добавки, фуражите и други области с широки перспективи за развитие [39, 40].

Заключение

В заключение, това проучване може да има важни последици, тъй като това е първият доклад, показващ, че чесновото масло и луковото масло имат ефекти срещу затлъстяването и подобряват липидния профил при плъхове, хранени с високо съдържание на мазнини. Необходими са обаче допълнителни проучвания, за да се изследват кои съединения в чесновото масло и луковото масло са отговорни за ефектите, както и да се определят молекулните механизми, отговорни за дейностите против затлъстяване и хиполипидемията.