Минджи Ким

Катедра по хранителна наука и управление на храните, Ewha Womans University, 11-1 Daehyn-dong, Seodaemun-gu, Сеул 120-750, Корея.

куркумин

Янха Ким

Катедра по хранителна наука и управление на храните, Ewha Womans University, 11-1 Daehyn-dong, Seodaemun-gu, Сеул 120-750, Корея.

Резюме

Нараства интересът към куркумина (Curcuma longa L.) като защитно средство за сърдечно-съдови заболявания (ССЗ) чрез намален общ холестерол в кръвта и ниво на липопротеин-холестерол с ниска плътност (LDL-холестерол). Целта на това проучване е да се изследва допълнително потенциалният механизъм в хипохолестеролемичния ефект на куркумин чрез измерване на холестерол 7а-хидроксилаза (CYP7A1), ограничаващ скоростта ензим в биосинтеза на жлъчна киселина от холестерола, на ниво мРНК. Мъжките плъхове Sprague-Dawley са били хранени с 45% диета с високо съдържание на мазнини или със същата диета, допълнена с куркумин (0,1% тегл./Тегл.) В продължение на 8 седмици. Диетата с куркумин значително намалява серумния триглицерид (TG) с 27%, общия холестерол (TC) с 33,8% и LDL-холестерола съответно с 56% в сравнение с контролната група. Хранителната добавка с куркумин също значително понижава атерогенния индекс (AI) с 48% в сравнение с контролната група. Нивото на TG в черния дроб е значително намалено с 41% при плъхове, хранени с добавка с куркумин, в сравнение с контролната група (Р Ключови думи: Куркумин, холестерол, CYP7A1, иРНК, плъх

Въведение

Сърдечно-съдовите заболявания (ССЗ) са една от основните причини за смъртност в световен мащаб. Световната здравна организация (СЗО) прогнозира увеличаване на разпространението на ССЗ, като прогнозира общ брой на смъртните случаи от 24 милиона до 2030 г. [1]. Повишеното ниво на холестерол в кръвта, което се управлява от абсорбцията, синтеза, съхранението и екскрецията на холестерола, е един от основните рискови фактори, водещи до развитието на ССЗ [2]. Превръщането на холестерола в жлъчни киселини в черния дроб е важен път за елиминиране на холестерола от тялото [3]. Холестерол 7а-хидроксилаза (CYP7A1) е специфичен за черния дроб ензим, който катализира ограничаващата скоростта стъпка в биосинтеза на жлъчна киселина от холестерола.

Необходимостта от намаляване на плазмените липиди е призната и е изследван диетичният контрол на холестерола в кръвта [4]. Доказано е, че растенията и фитохимикалите оказват защитни ефекти срещу ССЗ при епидемиологичен анализ, експерименти с животни и клинични изпитвания [4-7]. Тези ефекти могат да се дължат на растителни полифенолни съединения, които притежават ароматен пръстен, носещ една или повече хидроксилни групи [8].

Curcuma longa L. (куркума), която принадлежи към семейство Zingiberacae [9], е многогодишно растение, което се използва широко като подправка, оцветител и като основна съставка на къри на прах [10]. Tumeric има дълга история на употреба като традиционни лекарства от Китай и Индия [11], отразявайки разнообразните и полезни ефекти на съединението върху здравето. Куркуминът е фенолно съединение, присъстващо в корените на куркума. Наличните в търговската мрежа прахове от куркума съдържат 2,71-5,18 g куркумин на 100 g със 100 g къри на прах, обикновено съдържащи 0,34-0,47 g куркумин [12]. Няколко интервенционни проучвания, използващи животински модели, показват, че куркуминът има хипохолестеролемичен ефект [13,14]. Вероятно обяснение за медиирана от куркумин понижена концентрация на холестерол в кръвта включва стимулирано превръщане на холестерола в жлъчни киселини чрез повишаване на ензимната активност на холестерол 7а-хидроксилаза (CYP7A1) [15].

Превръщането на холестерола в жлъчни киселини в черния дроб е важен път за елиминиране на холестерола от тялото [3]. Холестерол 7а-хидроксилазата (CYP7A1) е специфичен за черния дроб ензим, който катализира ограничаващата скоростта стъпка в биосинтеза на жлъчна киселина от холестерола в черния дроб. Целта на това изследване е да изясни молекулните детайли на хипохолестеролемичния ефект на куркумина. Тази регулация може да се обясни с промени в експресията на гена, който участва в хомеостазата на холестерола в организма. Предишните проучвания показват основно хипохолестеролемичната роля на куркумина на ниво ензимна активност [15]. Ние предположихме, че куркуминът намалява концентрацията на холестерол в кръвта чрез индукция на експресията на гена CYP7A1.

Материали и методи

Материали

Куркуминът е получен от Sigma-Aldrich (Сейнт Луис, Мисури, САЩ). Всички останали химикали са с най-високия чист клас.

Животни и диети

Четириседмични мъжки плъхове Sprague-Dawley (SLC, Япония) бяха разпределени на случаен принцип в две групи (n = 6) след 1 седмица адаптация за метаболитна стабилизация. Всички животни бяха настанени индивидуално в клетки от неръждаема стомана в стая, поддържана при 22 ± 1 ℃ с 12-часов цикъл светлина/тъмнина. Използваните експериментални диети са модифицираната диета AIN93 (Диети, Витлеем, Пенсилвания). Всички диети съдържат 45% високо съдържание на мазнини, за да предизвикат хиперхолестеролемия. Плъховете са били на диета без куркумин и диета с 0,1% (w/w) куркумин в продължение на 8 седмици. Теглото на тялото и енергийният прием се измерват два пъти седмично. Всички процедури с животни, съобразени с насоките на NIH, както е посочено в "Принципите на лабораторните грижи за животните" [16].

Процедури за вземане на проби

В края на експеримента животните се упояват и се прави централен надлъжен разрез в коремната стена. Кръвни проби бяха събрани чрез сърдечна пункция. Чернодробните проби се изрязват, незабавно се замразяват в течен азот и се съхраняват при -70 ℃. Фекалиите се събират на 8 седмица в продължение на 3 дни и се сушат.

Измерване на серумните параметри

Серумните концентрации на триглицериди (TG), общия холестерол (TC), липопротеиновия холестерол с висока плътност (HDL-C) и активността на глутамино-оксалоцетна трансаминаза (GOT) и глутамат-пируват трансаминаза (GPT) са измервани с ензимен колориметричен метод [17] с използване на търговски ензимен комплект (Asan Pharmaceutical, Сеул, Корея). Липопротеиновият холестерол с ниска плътност (LDL-C) се изчислява като: LDL-C = TC - [(HDL-C-TG)/2] [18]. Атерогенният индекс (AI) се изчислява като: AI = (TC-HDL-C)/HDL-C [19].

Чернодробни и фекални липидни анализи

Общият липид от черния дроб и изпражненията беше извлечен, както беше описано по-рано [20]. Концентрациите на TG и TC от извлечен общ липид са измерени чрез ензимен колориметричен метод [17], като се използва търговски ензимен комплект (Asan Pharmaceutical, Сеул, Корея).