Рамеш Потураху

Катедра по биохимия на животните, NDRI, Karnal, Haryana, Индия

Радж Кумар Шарма

Катедра по биохимия на животните, NDRI, Karnal, Haryana, Индия

Сарвер Ахмед по-скоро

Катедра по биохимия на животните, NDRI, Karnal, Haryana, Индия

Сатвиндер Сингх

Катедра по биохимия на животните, NDRI, Karnal, Haryana, Индия

Резюме

Заден план:

Целта на настоящото проучване беше да се изследва ефектът срещу затлъстяването на алое вера (AV) и прилагане на цели екстракти на прах от Gymnema sylvestre (GS) към диети с високо съдържание на мазнини (HFD), хранени с мишки C57BL/6J за 12 седмици.

Материали и методи:

В края на експеримента бяха оценени различни параметри като телесно тегло, прием на храна, тегло на органи, кръвна глюкоза на гладно, орален тест за толерантност към глюкоза, плазмени нива на липидите и анализ на експресията на адипоцитокини.

Резултати:

В края на експерименталния период пероралното приложение на двете билки показа значително (P КЛЮЧОВИ ДУМИ: Алое вера, Gymnema sylvestre, диета с високо съдържание на мазнини, възпалителни маркери, затлъстяване

ВЪВЕДЕНИЕ

Днес затлъстяването се счита за епидемично заболяване, което води до положителен енергиен баланс. Той е свързан с много здравословни усложнения като инсулинова резистентност, захарен диабет тип 2 (T2DM) и други метаболитни нарушения. При затлъстели индивиди натрупването на повече мазнини се случва в мастната тъкан и по-късният стадий на отлагане на мазнини се извършва различно от не-мастната тъкан (например мускулите и черния дроб) [1]. Поради натрупването на триглицериди (TG), тялото не реагира на действието на инсулина и води до инсулинова резистентност, отличителен белег на диабет тип 2 [2-4]. Освен това както фамилните, така и факторите на околната среда играят съществена роля при затлъстяването. Консумацията на диета с високо съдържание на мазнини (HFD), фактор на околната среда, е свързана с развитието на затлъстяване и други метаболитни заболявания. Налице са диетичен контрол, физически упражнения, липосукция и бариатрична хирургия за ограничаване на затлъстяването, но те не са ефективни при продължителна продължителност на лечението. Следователно хората търсят алтернативни терапии като билкови лекарства и функционални храни, които придобиват все по-голямо значение при лечението на затлъстяването и свързаните с него заболявания. Почти 1200 растителни вида са изследвани за употребата им при затлъстяване и диабет [5].

МАТЕРИАЛИ И МЕТОДИ

Животни и експерименти

Двадесет и четири мъжки мишки C57BL/6J (на възраст 5-6 седмици) са получени от Националния институт по хранене, Хайдерабад (Андра Прадеш, Индия). Всички експериментални животни бяха настанени в група (n = 6) и хранени ad libitum вода и храна, при 12 часа светлина и тъмни условия. В това проучване бяха спазени указанията на институционалния комитет по етика на животните за работа с животни. След 1 седмица период на аклиматизация, мишките бяха разделени на четири групи, а именно контролна диета, HFD, HFD + AV (1% тегл./Тегл.) (HFD + AV) и HFD + GS (1% тегл. Тегло) (HFD + GS) и хранени 12 седмици. HFD съдържа въглехидрати 35%, протеини 20% и мазнини 35% (7% соево масло и 28% свинска мас). Пълният списък на състава на диетите е представен в Pothuraju et al. [21]. Телесното тегло се измерва на седмичен интервал. В края на експерименталния период мишките се умъртвяват чрез дислокация на шийката на матката под анестезия с диетилов етер и кръвта се събира от сърцето за определяне на плазмените нива на инсулин и липиди. Органи като епидидимална мазнина (Е. мазнина), черен дроб, бъбреци и далак се отделят и претеглят. Част от Е. мастна тъкан веднага се прехвърля в РНК по-късно и се съхранява при -20 ° C за по-нататъшни проучвания на експресионен анализ.

Нива на кръвен глюкоза на гладно

Нивата на кръвната захар на гладно се определят чрез убождане на опашната вена с пистолет за игла и се определят с измервател на кръвната захар GlucoDr ® на 0, 6 и 12 седмици при животни на гладно през нощта.

Тест за орална толерантност към глюкоза (OGTT)

OGTT се извършва след 12 седмици, за които мишките са гладували цяла нощ (12 часа) и 20% разтвор на глюкоза (1 g/kg телесно тегло) се прилага чрез интра-стомашен сондаж. Кръвта се събира преди и след 30, 60, 90 и 120 минути глюкозно приложение.

Плазмени нива на инсулин и липиди

Концентрацията на инсулин в плазмата се измерва със сандвич ELISA комплект (Crystal Chem. Inc., САЩ), докато нивата на общия холестерол (TC), TG, липопротеин-холестерол с висока плътност (HDL-C) се определят с помощта на ензимен комплект (M/s Span Diagnostics, Индия) и липопротеин-холестерол с много ниска плътност (VLDL-C) се изчислява, използвайки уравнението на Friedewald, т.е. VLDL-C (mg/dl) = триглицериди/5.

Изолиране на обща РНК и количествен анализ на верижна реакция на полимеразна реалност (qRT-PCR)

Общата РНК се изолира от Е. мазнини, използвайки TRIzol (M/s Sigmal-Aldrich, САЩ) метод. Чистотата на РНК се определя чрез спектроскопия с използване на ултравиолетов спектрофотометър и се изчислява съотношението на стойностите на абсорбция при 260 и 280 nm (A260/A280) и целостта се измерва чрез подлагане на електрофореза в агарозен гел. СДНК шаблонът се синтезира чрез обратна транскрипция на 500 ng обща РНК, като се използва комплект за синтезиране на cDNA от първа верига (M/s Fermentas, Индия). SYBR green беше използван за PCR откриване в реално време и праймерите, използвани за qRT-PCR, са изброени в Pothuraju et al. [21].

Статистически анализ

Всички стойности са представени като средна стойност ± стандартна грешка на средната стойност. Данните бяха статистически анализирани с помощта на GraphPad Software Версия 5 (Сан Диего, Калифорния, САЩ). Пост-тестът на Tukey е използван за определяне на статистически значими разлики (P 0,05, таблица 1).

маса 1

Телесно тегло, плазмени липиди и нива на инсулин

оценка

Ефект на AV и GS върху нивата на глюкоза и инсулин

Както е показано на Фигура 1, нивата на кръвната захар на гладно са определени на 0, 6 и 12 седмици. Затлъстелите мишки, хранени с високо съдържание на мазнини, показват повишаване на нивата на глюкоза съответно на 6 седмици (153 ± 8,00 mg/dl) и 12 седмици (168,5 ± 7,90 mg/dl). Прилагане на двете билки като AV (122,0 ± 7,79 и 124,0 ± 10,36 mg/dl, P Таблица 1). Мишките, хранени с HFD, показват повишени нива на глюкоза в кръвта на гладно и плазмен инсулин (Р 0,05). Не е установена значителна разлика в останалите тегла на органите сред различните групи. Интересното е, че значително намалено тегло на Е. мазнини без значително намаляване на наддаването на телесно тегло се наблюдава при добавяне на GS към HFD, хранени със затлъстели мишки.

Ефект на AV и GS върху плазмени липидни профили

Измервани са концентрациите на серумни липиди (TC, TG, HDL-C и VLDL-C) в гладно на HFD, хранени със затлъстели мишки (Таблица 1). След 12 седмици се установи, че плазмените нива на ТК са по-високи при HFD в сравнение с контролната група (128,5 ± 6,41 срещу 83,35 ± 3,51 mg/dl). И двете растителни съставки AV (83,41 ± 6,90) и GS (67,78 ± 5,31 mg/dl, P 0,05) и GS (87,59 ± 3,27 mg/dl, P Таблица 2). Мишки, хранени с HFD, показват понижаване на нивата на експресия на адипонектин. Тези нива на адипонектин бяха значително регулирани от AV добавки (4-кратна промяна). Не се наблюдава значим ефект в групата, хранена с HFD + GS. В допълнение, експресията на лептин и провоспалителни цитокини не показва значителна разлика с растителните съставки.

Таблица 2

Ефект на Aloe vera и Gymnema sylvestre върху анализ на генната експресия в епидидимална мастна маса на мишки, хранени с HFD

ДИСКУСИЯ

Билковото приложение не показва ефект върху теглото на органите (черен дроб, бъбреци и далак), докато теглото на Е. мазнини е намаляло значително само в случай на група, хранена с GS, в сравнение с HFD, хранени със затлъстели мишки. Нашите резултати са в съгласие с няколко доклада, които не показват значителен ефект върху чернодробната и Е. мастната маса при AV лечение [8,24,25,32]. Реди и др. [29] съобщават, че теглото на черния дроб, бъбреците, сърцето и мастната тъкан (перитонеална и периренална мазнина) е намалено при добавяне на GS при плъхове Wistar, хранени с HFD. За разлика от тях, Shigematsu et al. [27] съобщава, че теглото на епидидима и мезентериална мастна тъкан не е намалено при приложение на GS. При затлъстяването се смята, че моделът на натрупване на мазнини в тялото играе роля в риска от заболяване и натрупването на мазнини в тялото е тясно свързано с мастната маса на E. В нашето проучване гинемичните киселини, присъстващи в GS, може да са участвали в увеличаването на енергийните разходи чрез отделяне на протеин-2 (UCP-2, участващ в термогенезата) експресия. Независимо от това, не можахме да измерим експресията на UCP-2 в мастната тъкан и теглата на подкожната, мезентериалната, ретроперитонеалната и кафява мастна тъкан също не можахме да оценим.

И накрая, експресионен анализ на адипонектин (роля в регулирането на енергийната хомеостаза) гени лептин, IL-6 и TNF-a бяха анализирани чрез qRT-PCR. При мишки, хранени с HFD, само AV добавките показват регулация на нивата на адипонектин иРНК. Не се наблюдава обаче съществена разлика с останалите гени. Доколкото ни е известно, няма такива доклади за изследване на изрази в това отношение. Необходими са обаче допълнителни експерименти за изследване на ефекта на AV и GS върху експресионния анализ на други гени, свързани със затлъстяването в животински модели.

ЗАКЛЮЧЕНИЯ

В заключение, това проучване е проведено за сравнителна оценка на ефекта срещу затлъстяването и експресионен анализ на гените за затлъстяване чрез AV гел и GS прахове в мишки с високо съдържание на мазнини C57BL/6J в продължение на 12 седмици. И двата билкови екстракта не показват значителен ефект върху телесното тегло и приема на храна и освен това те показват антихипергликемични и хиполипидемични ефекти при HFD мишки, хранени с HFD. В допълнение, Е. мастната подложка беше значително намалена само от приложението на GS. Само групата, хранена с AV, показва значително повишаване на нивата на адипонектин. Освен това, добавянето на двата прахови екстракта не показва никакъв ефект върху други гени. Това проучване е единственият предварителен експеримент, при който вместо активни компоненти използвахме 1% цял екстракт от билки, добавен към HFD. Въпреки това, няколко изследователи те не са показали значителен ефект върху добавките на билки, използващи активен компонент. За по-добрите ефекти срещу затлъстяването, използването на диета, билкова екстракция, продължителност на лечението и животински модели могат да играят решаваща роля.

ПРИЗНАВАНИЯ

Благодарим на директора на Националния институт за млечни изследвания, Хариана (Индия), за осигуряването на необходимите съоръжения.