HHS Public Access Author manuscript Авторски ръкопис

върху

Затлъстяване (Сребърна пролет). Авторски ръкопис; на разположение в PMC 2016 01 септември. Публикувано в окончателно редактирана форма като: Затлъстяване (Сребърна пролет). 2015 г. септември; 23 (9): 1830–1835. doi: 10.1002/ob.2.263.

Ефектът на кофеина и албутерола върху телесния състав и скоростта на метаболизма Ann G. Liu1, Kenneth P. Arceneaux III1, Jessica T. Chu2, Gregory Jacob Jr.2, Allyson L. Schreiber1, Russell C. Tipton2, Ying Yu1, William D. Johnson1, Frank L. Greenway1 и Stefany D. Primeaux1,2 1Pennington

Биомедицински изследователски център 6400 Perkins Road Baton Rouge, LA 70808

Държавен университет Център по здравни науки Медицинско училище 1901 Perdido St New Orleans, LA 70112

Абстрактна цел - Кофеинът и ефедринът е ефективна комбинирана терапия за отслабване, докато ефедринът не бъде премахнат от пазара поради съображения за безопасност. Изследвахме комбинацията от кофеин и албутерол като евентуално по-безопасна алтернатива на ефедрина. Дизайн и методи - В поредица от експерименти, използващи култивирани адипоцити, модели на плъхове и хора, ние оценихме ефектите на кофеина и албутерола върху липолизата, скоростта на метаболизма, приема на храна и телесния състав.

Резултати - Както кофеинът, така и албутеролът подобряват липолизата в култивираните адипоцити. Острото лечение на хора с кофеин и/или албутерол повишава метаболизма в покой. По-дългосрочните проучвания на плъхове разкриват тенденция за повишена скорост на метаболизма при лечение с албутерол. Имаше увеличен прираст на чиста маса едновременно с намалено натрупване на мастна маса при лечение с кофеин/албутерол, което беше по-голямо от самото лечение с албутерол. Заключения - При плъхове албутеролът с кофеин произвежда значително по-голямо увеличение на чистата телесна маса и намаляване на мастната маса без промени в приема на храна след 4-8 седмици лечение. Тъй като кофеинът и албутеролът са одобрени за лечение на астма при деца и юноши в тестваните дози и променят телесния състав, без да променят приема на храна, тази комбинация може да заслужи допълнително проучване за използване при лечение на детско затлъстяване. Ключови думи

затлъстяване; липолиза; разход на енергия

АВТОР ЗА КОРЕСПОНИРАНЕ: Frank Greenway 6400 Perkins Rd, Baton Rouge, LA 70808 Тел: 225-763-2576 Факс: 225-763-3022 [имейл защитен] РЕГИСТЪР ЗА КЛИНИЧНО ПРОБНО: Това проучване е регистрирано в ClinicalTrials.gov # NCT02135965 Конфликт на интереси: Авторите не декларират конфликт на интереси.

Хроничните заболявания като хипертония и диабет обикновено се лекуват с комбинирани лекарствени терапии, но развитието на такива лечения за затлъстяване е все още в зародиш (1). Последните изследвания на затлъстяването се фокусират върху намирането на лекарства, които ще увеличат липолизата и скоростта на метаболизма. Една такава комбинация, кофеин и ефедрин, първоначално показа много обещания. Проучванията показват, че субектите, лекувани с комбинация кофеин/ефедрин, показват по-голяма загуба на телесни мазнини в сравнение с тези, лекувани с плацебо (1, 2). Впоследствие тази комбинация се продава като нерегулирана хранителна добавка, използвайки ефедра, естествена храна, състояща се от 4 изомера, като най-мощният е ефедрин. Въпреки това, през 2004 г. FDA забрани продажбата на добавки, съдържащи ефедра, поради опасения относно сърдечно-съдовите рискове, свързани с употребата му (3, 4) [FDA]. За да се намери оптимален заместител, трябва да се разгледа механизмът на действие както на кофеина, така и на ефедрата/ефедрина.

Възможен заместител на ефедрина е албутерол, често срещан и достъпен бронходилататор, използван за лечение на астма и селективен β2 адренергичен агонист. По-рано беше показано, че увеличава скоростта на метаболизма (консумацията на кислород) и липолизата, когато се прилага чрез инхалация при четирикратна терапевтична доза от 200 μg (8, 9). За съжаление, албутерол, приложен в тази доза в аерозолирана форма, неизменно причинява тахикардия. Въпреки това, погълнатата фракция не причинява този страничен ефект и по този начин перорално дадена хапче под формата на албутерол изглежда по-безопасна форма на приложение (10). Изчерпателно проучване на метаболитните ефекти на комбинираната терапия на кофеин и албутерол не е завършено. Следователно целта на тези проучвания е да се определи дали комбинираното лечение на албутерол и кофеин ще действа синергично, за да стимулира ефективно липолизата и да увеличи метаболизма в покой.

Затлъстяване (Сребърна пролет). Авторски ръкопис; на разположение в PMC 2016 01 септември.

Методи Експеримент 1: Анализ на липолиза

Първична човешка мастна тъкан е получена от пациенти, подложени на липосукция, паникулектомия или бариатрична хирургия. Тъканите са обработени от LaCell LLC (Ню Орлиънс, Луизиана), за да се изолират и криоконсервират преадипоцити. По време на анализа преадипоцитите се диференцират в адипоцити. Диференцираните човешки адипоцити, прилепнали към дъното на 96-ямкова плака, бяха измити и обработени със среда, съдържаща 1) албутерол 7 ng/ml, 2) албутерол 17 ng/ml, 3) кофеин 3 μg/ml 4) кофеин 10 μg/ml 5) албутерол 7 ng/ml и кофеин 3 μg/ml 6) албутерол 17 ng/ml и кофеин 3 μg/ml 7) албутерол 7 ng/ml и кофеин 10 μg/ml 8) албутерол 17 ng/ml и кофеин 10 μg/мл. Клетките се инкубират със съответните им обработки при 37 ° С, 5% CO2 в продължение на 3 часа. Изопротеренол 1 μM се използва като положителна контрола. След инкубация, 50 μL аликвотна част се отстранява и се комбинира с 50 μL глицеринов реагент, за да се създаде колориметричен анализ в зависимост от количеството глицерол, отделено по време на инкубацията с тестваните съединения. Пробите се отчитат при 540 nm и резултатите се изчисляват, като се използва стандартна крива. За всяко състояние бяха проведени осем повторения. Експеримент 2: Скорост на метаболизма при хора

Проучването е одобрено от Институционалния съвет за преглед на Центъра за биомедицински изследвания в Пенингтън. Осем здрави мъже и жени на възраст между 18 и 50 години с индекс на телесна маса между 19 и 40 kg/m2 бяха наети от по-голямата част на Батън Руж, Лос Анджелис. Субектите, които са били бременни, кърмят, пушат, употребяват никотинови продукти, приемат редовно лекарства или приемат каквито и да е лекарства, за които е известно, че променят скоростта на метаболизма като лекарства за астма или лекарства за блокиране на бета-адренергичните лекарства. Бяха изключени и жени с детероден потенциал, които не се съгласиха да използват ефективен метод за контрацепция (абстиненция, бариерни методи, вътрематочни устройства или хормонални методи за контрацепция). Всички субекти подписаха писмено информирано съгласие преди започване на учебните процедури.

Затлъстяване (Сребърна пролет). Авторски ръкопис; на разположение в PMC 2016 01 септември.

Експерименти 3 и 4: Наддаване на тегло и състав на тялото при плъхове

Авторски ръкопис Авторски ръкопис

Авторски ръкопис Авторски ръкопис

Затлъстяване (Сребърна пролет). Авторски ръкопис; на разположение в PMC 2016 01 септември.

Резултат Експеримент 1: Анализ на липолиза Лечението на адипоцити с всякаква доза кофеин, албутерол или тяхната комбинация води до 30-40% увеличение на липолизата над третирани с буфер клетки (p