Резюме

Разпространението на наднорменото тегло и затлъстяването и свързаните с тях метаболитни нарушения се считат за основна заплаха за общественото здраве. Въпреки че има няколко програми за диети и упражнения за отслабване и предотвратяване на възстановяването на теглото, напредъкът често е бавен и разочароващ. Напоследък са открити естествени биоактивни фитохимикали, присъстващи в храните, заради потенциалните им ползи за здравето за предотвратяване на хронични разстройства като рак, сърдечно-съдови заболявания, възпалителни и метаболитни заболявания, включително затлъстяване. Полифенолите са клас естествени фитохимикали, от които някои като катехини, антоцинини, ресвератрол и куркумин са показали, че модулират физиологични и молекулярни пътища, които участват в енергийния метаболизъм, затлъстяването и затлъстяването. Потенциалът in vivo, благоприятни ефекти на тези полифеноли върху затлъстяването и затлъстяването като допълнителни агенти в повишаването на регулацията на енергийните разходи се е появил чрез изследване на тези съединения в клетъчни култури, животински модели на затлъстяване и в някои клинични и епидемиологични проучвания при хора. В този кратък преглед се обсъжда ефикасността на горепосочените полифеноли и тяхната потенциална ефикасност за модулиране на затлъстяването и някои свързани нарушения.

окисляването мазнините

1. Въведение

2. Катехини

На второ място след водата, чаят е една от най-популярните напитки и се консумира широко в целия свят. Няколко форми чай, включително зелен, черен, улун и бял чай, се приготвят от реколтата от листа от растението Camellia sinensis. Чайовете се различават по своята обработка и биоактивно химично съдържание. Зеленият чай е добре проучен и е признат от древната китайска медицина, че има много значителни ефекти върху здравето върху хората. През последните години ползите за здравето от зеления чай се дължат главно на високите концентрации на полифеноли, които се наричат ​​общо катехини. Зеленият чай съдържа пет основни катехини, включително: катехин, епикатехин, епикатехин галат, епигалокатехин и епигалокатехин галат (EGCG); последният включва повече от 40% от общата полифенолна смес от катехини от зелен чай. Епидемиологични, експериментални и клинични проучвания предполагат няколко полезни ефекта от консумацията на зелен чай: антиоксидантни и противовъзпалителни дейности, свойства за предотвратяване на рак и сърдечно-съдови заболявания и анти-затлъстяване.

Ефектът срещу затлъстяването на зеления чай се дължи главно на катехините, по-специално EGCG, който проявява своите анти-затлъстяващи ефекти чрез няколко механизма, включително потискане на диференциацията и пролиферацията на адипоцитите, инхибиране на абсорбцията на мазнини от червата и потискане на катехол-о -метил трансфераза (COMT), ензим, който инхибира окисляването на мастните киселини в кафявата мастна тъкан. Механизмът на действие на зеления чай върху окисляването на мазнините е разгледан в [11]. Доказано е, че EGCG инхибира пролиферацията на 3T3-L1 адипоцити чрез намаляване на нивата на фосфорилирани ERK1/2, cdk2 и циклин D1 протеини и спиране на клетъчния растеж при Go/G1 [12] и чрез индуциране на апоптоза при зрели адипоцити [13].

По-ниско наддаване на тегло и по-ниска адипогенеза, наблюдавани при мишки, хранени с диета с високо съдържание на мазнини, допълнена с EGCG, се предполага, че се дължи отчасти на инхибиторния ефект на EGCG върху активността на панкреатичната липаза, което води до намалена абсорбция на мазнини от червата, както се посочва от наличието на високо съдържание на мазнини във фекалиите [18,19]. В допълнение към намаляването на абсорбцията на мазнини, няколко проучвания показват, че допълването на диетата на мишки с EGCG намалява индуцираната от диетата адипогенеза и затлъстяване чрез засилване на окисляването на мазнините [20]. В кафявата мастна тъкан липид-метаболизиращите ензими се регулират нагоре от катехини чрез потискане на COMT, което води до увеличаване на норепинефрина с продължителна симпатикова стимулация на термогенезата, заедно с увеличаване на аденил циклазата, липолизата и окисляването на мазнините. Следователно консумацията на зелен чай, който също съдържа кофеин със собствена активност в термогенезата (разгледана в [11]), се счита за ефективен начин за намаляване и поддържане на телесното тегло чрез увеличаване на окисляването на мазнините и енергийните разходи. Прилагането на екстракт от зелен чай или катехини не само е доказано ефективно за намаляване на наддаването на тегло, но също така е довело до загуба на тегло, както се наблюдава при лабораторни животни с наднормено тегло и генетично затлъстяване [21].

3. Антоцианини и боровинки

Доказано е, че биотрансформацията на боровиновия сок от бактерии (Serratia vacinii) увеличава фенолното съдържание на боровиновия сок и удвоява неговата антиоксидантна активност. Когато се прилага на KKA y мишки (40 ml · kg -1/дневно, в продължение на три седмици), модел на затлъстяване и диабет, биотрансформираният сок намалява наддаването на телесно тегло, коремните мастни накладки и теглото на черния дроб, вероятно чрез своя анорексичен ефект. Когато обаче хронично се прилага биотрансформиран сок (80 ml · kg -1/ден), не се наблюдава намаляване на наддаването на телесно тегло, но намалява нивата на кръвната захар, има тенденция да намалява нивата на инсулин в кръвта и повишава нивата на адипонектин при мишки с диабет [ 41]. Адипонектинът е адипоцитокин и е доказано, че обръща инсулиновата резистентност при затлъстели мишки. Адипонектинът също така понижава нивата на мускулните триглицериди чрез увеличаване на притока и изгарянето на свободни мастни киселини, което води до намалено чернодробно ниво на триглицеридите [52].

В друго проучване, допълването на диета с високо съдържание на мазнини (60% калории от мазнини) на мишки C57BL/6J с 4% лиофилизирана, цяла боровинка на прах не показва отслабване на наддаването на тегло или теглото на мастната тъкан. Изсушената чрез замразяване цяла боровинка обаче повишава чувствителността към инсулин и подобрява хомеостазата на глюкозата при мишки [53]. Смъртта на адипоцитите в мастните тъкани е едно от явленията, които се случват при затлъстяване, предизвикано от диета. Мъртвите адипоцити привличат макрофаги към мастната тъкан, което води до освобождаване на възпалителни цитокини като TNF-α, IL-6 и MCP-1. Хроничното производство на тези възпалителни цитокини може да доведе до развитие на инсулинова резистентност [31,42,46,54]. Мишките, допълнени с 4% екстракт от боровинки, показаха защита срещу смърт на адипоцитите, заедно с регулиране надолу в експресията на гена на макрофаги на TNF-α и IL-10. Експресията на гена на CD11c като повърхностен маркер за макрофаги също е регулирана надолу, което показва инхибиране на инфилтрацията на макрофаги [53]. Въпреки че ефектите от екстрактите от боровинки в различни проучвания не показват благоприятен ефект върху затлъстяването, беше установено, че параметрите, засегнати от затлъстяването, като инсулинова чувствителност и възпаление, се отслабват от добавките с боровинки.

4. Ресвератрол

Подобно на други полифеноли, разгледани по-горе, ние в нашето скорошно проучване установихме, че куркуминът активира AMPK и регулира надолу активността на АСС чрез фосфорилиране на този ензим, което от своя страна регулира надолу потока на ацетил CoA към малонил CoA, което води до регулиране на карнитин палмитоилтрансферазата -1 (CPT-1), който пренася цитозолен дълговерижен мастен ацил CoA в митохондриите за окисляване [90]. В допълнение, чрез активиране на AMPK, куркуминът регулира надолу синтеза на глицеролови липиди чрез инхибиране на активността на глицерол-3-фосфат ацил трансфераза-1 (GPAT-1), който естерифицира мастните киселини до глицерола, за да образува триглицериди за съхранение [89].

В нашето проучване [89] установихме също, че добавките с куркумин потискат експресията на PPARγ и C/EBPα, транскрипционни фактори, които се намират главно в мастната тъкан и са ключовите транскрипционни фактори в адипогенезата и липогенезата [95]. Куркуминът също така потиска диференциацията на преадипоцитите към адипоцитите, което от своя страна намалява растежа и разширяването на мастната тъкан. Този ефект на куркумин може да е бил медииран чрез потискане на експресията на PPARy транскрипционен фактор, тъй като PPARγ агонист, като тиазолидиндион, индуцира диференциация на човешките преадипоцити и увеличава подкожната затлъстяване [96]. Следователно, потискането на тези транскрипционни фактори от куркумин е друг потенциален механизъм, чрез който куркуминът допринася за потискане на адипогенезата.

Струва си да се спомене, че са проведени проучвания за ефекта на куркумина върху метаболитния синдром и затлъстяването при експериментални животни, докато проучванията за добавки върху хора се ограничават главно до изследвания, свързани с противовъзпалителните и противоракови свойства на куркумина. Следователно, ефектът на куркумин против затлъстяване при хората остава да бъде демонстриран след установяване на неговата безопасност след продължителна употреба.

6. Заключителни бележки

Благодарности

Този ръкопис се основава на работата, подкрепена от Министерството на земеделието на САЩ, съгласно споразумение № 58-1950-7-707. Всички мнения, констатации, заключения или препоръки, изразени в тази публикация, са на авторите и не отразяват непременно гледната точка на Министерството на земеделието на САЩ. Също така бихме искали да благодарим на Стефани Марко за съдействието при подготовката на този ръкопис.