Питър Й. Вилинга

1 TNO-Metabolic Health Research, Лайден, Холандия,

3 Топ институт за храна и хранене, Вагенинген, Холандия,

Гопала К. Якала

2 Секция по медицинска биология, Катедра по патология и медицинска биология, Университетски медицински център Гронинген, Университет в Гронинген, Гронинген, Холандия,

3 Топ институт за храна и хранене, Вагенинген, Холандия,

Питър Хееринга

2 Секция по медицинска биология, Катедра по патология и медицинска биология, Университетски медицински център Гронинген, Университет в Гронинген, Гронинген, Холандия,

3 Топ институт за храна и хранене, Вагенинген, Холандия,

Робърт Клеман

1 TNO-Metabolic Health Research, Лайден, Холандия,

3 Топ институт за храна и хранене, Вагенинген, Холандия,

Тике Кооистра

1 TNO-Metabolic Health Research, Лайден, Холандия,

Замислил и проектирал експериментите: PYW RK TK. Изпълнява експериментите: PYW GKY. Анализирани данни: PYW GKY PH RK. Написа хартията: PYW RK TK.

Свързани данни

Резюме

Заден план

Доказано е, че алтернативното ограничаване на калориите през деня (CR) е почти толкова полезно, колкото дневното CR. Възниква въпросът дали тази концепция е приложима и за променлив хранителен състав.

Обективен

Да се ​​търсят доказателства, че редуващият се с високо съдържание на холестерол (HC) - без холестерол (CON) западна диета може ефективно да намали чернодробното и бъбречното възпаление и сърдечно-съдовите рискови фактори в сравнение с дневната западна диета, допълнена с HC.

Дизайн

Четири групи мишки ApoE * 3Leiden, хуманизиран модел за атеросклероза, бяха подложени на различни храни за 16 седмици. Мишките бяха хранени с CON диета; CON диета с 1% w/w холестерол (HC); алтернативен (ALT) режим на диета от CON (4 дни) и HC (3 дни); или CON диета, допълнена с 0,43% (w/w) холестерол (MC), с общ прием на холестерол в храната, равен на ALT. Плазмата е анализирана за сърдечно-съдови рискови фактори, аорта за образуване на атеросклеротични лезии и черен дроб и бъбреци за възпаление.

Резултати

ALT диетата, но не MC е почти толкова ефективна, колкото ежедневното CON хранене за предотвратяване на развитието на заболяването. В сравнение с HC, групата ALT показва 62% по-ниска активност на чернодробния ядрен фактор капа B (NF-кВ) (P 2 срещу 94664 ± 16470 µm 2; P -ΔCT, в която ΔCT е CTgen от интерес - CTPPIA.

Бъбречна светлинна микроскопия и имунохистохимия

Статистически анализ

Данните бяха анализирани с SPSS 17.0 за Windows. Промените във времето се измерват с повтарящи се мерки ANOVA с лечение на фактори и време, последвано от анализ с най-малка значима разлика (LSD). Различията между групите в един конкретен момент от време бяха анализирани с еднопосочен ANOVA, последван от LSD post-hoc анализ. Данните, които обикновено не са разпределени, се анализират с непараметричен U-тест на Ман-Уитни или с тест на Крускал-Уолис, последван от тест на Дън. P Таблица 1). Началните нива на холестерол при Т = 0 са сравними между групите (2,8 ± 0,1 тМ) (Фигура 1А). Храненето с диета без холестерол от западен тип (CON група) води до умерено повишаване на плазмения холестерол средно 7,0 ± 2,0 mM. По-изразено повишаване на плазмения холестерол се наблюдава при хранене с висока доза (1% w/w) холестерол (HC група): след 24 дни плазмените нива на холестерола достигат 17,3 ± 0,6 mM и се стабилизират на това ниво за останалата част от период на лечение (среден холестерол 19,4 ± 0,7 mM). Плазменият холестерол в групата на ALT варира успоредно на алтернативната HC диета-Con диета; след периоди на HC диета, плазмените нива на холестерол са сравними с тези в групата на HC, но нивата бързо спадат до средно 11,9 ± 0,9 mM след периоди на CON диета, което сочи към бърза адаптация към приема на холестерол в храната. Плазмените нива на холестерол в групата със средна доза (0,43% w/w) холестерол (MC) се стабилизират при 18,0 ± 0,8 mM, малко по-ниски от тези в групата с HC.

благоприятни

Фигура 1D показва ефектите от различните диети върху плазмените нива на системния маркер за възпаление, серумен амилоид А (SAA). При T = 0, средните плазмени нива на SAA са 7,4 ± 2,5 µg/ml и остават на това ниво с диетата CON (крайна точка 8,0 ± 4,5 µg/ml). При хранене с HC плазмените нива на SAA се увеличават постепенно, като в крайна сметка достигат 12,7 ± 2,7 µg/mL (P Фигура 2А) спрямо CON. За разлика от това, редуващото се хранене с холестерол едва ли е повлияло активността на NF-κB и групата ALT показва сравнима активност като групата CON. Значителен 3-кратен (P Фигура 2B). Подобни разлики между групите бяха открити за концентрацията на чернодробен холестеролов естер (СЕ) (Таблица 1). В съответствие с данните за плазмените триглицериди, концентрациите на чернодробни триглицериди са сравними между групите (Таблица 1).

Алтернативен диетичен режим подобрява макроваскуларната функция в аортата

Заедно данните показват, че алтернативното хранене с холестерол в сравнение с непрекъснатото хранене с холестерол е полезно за аортната (макро-съдова) функция.

За да преценим дали микроваскулатурата също би се възползвала от алтернативен хранителен режим, след това анализирахме целостта на бъбреците.

Алтернативният хранителен режим намалява бъбречното възпаление

Нивата на експресия на бъбречна иРНК на различни гени, свързани с ендотелната активация (VCAM-1, ICAM-1, Е-селектин, Р-селектин) и възпаление (MCP-1, CD68), са значително увеличени с HC хранене в сравнение с CON. Поразително е, че в групата с ALT тези ефекти са били или по-слабо изразени (E-селектин, CD68), или дори липсвали (VCAM-1, ICAM-1, P-селектин, MCP-1) (Таблица 2). MC диетичното хранене също имаше стимулиращ ефект върху VCAM-1, ICAM-1 и Е-селектин (умерен), но силен регулиращ ефект (сравним с HC) върху P-селектин, MCP-1, CD68.