Оцінка вмісту метіоніну у дієті з високим вмістом жиру та дефіциту холіну щодо збільшення маси тіла та

Інформаційний центр афілійованих осіб, Національний інститут охорони здоров'я та харчування, Національний інститут біомедичних інновацій, охорони здоров'я та харчування, Сінджуку-ку, Токіо, Японія

Афілійований відділ харчової науки та харчування, Аграрний факультет Університету Кінкі, Накамачі, Нара, Японія

Цуйосі Чіба,
Sachina Suzuki,
Йоко Сато,
Тацукі Ітох,
Кейдзо Умегакі

Цифри

Анотація

Безалкогольний стеатогепатит (NASH) - це загальновизнане захворювання печінки. Дієта з дефіцитом метіоніну та холіну використовується для індукування NASH у мишей; однак ця дієта також спричиняє сильну втрату маси тіла. Щоб вирішити цю проблему, ми вивчили вплив вмісту метіоніну у дієті з високим вмістом жиру та дефіциту холіну (HFCD) на масу тіла та розвиток NASH у мишей.

Методи

Мишей C57BL/6J (самці віком 10 тижнів) годували дієтою для гризунів L-амінокислот (контроль), дієтою з високим вмістом жиру (HF) або дієтою HFCD, що містить різну кількість метіоніну (0,1-0,6% (мас./Мас.) )) протягом 12 тижнів. Вимірювали рівні ліпідів у плазмі крові, вміст ліпідів у печінці та експресію гена маркера запалення та проводили патологічний аналіз для оцінки NASH.

Результати

0,1% метіоніну в дієті з HFCD пригнічував приріст маси тіла, який був нижчим, ніж при контрольній дієті. З іншого боку, 0,2% метіоніну в дієті з HFCD дало подібний приріст маси тіла, як контрольна дієта, тоді як більше 0,4% метіоніну показало такі ж прирости маси тіла, як і дієта HFCD. Вага печінки та вміст ліпідів у печінці були найбільшими при 0,1% метіоніну та зменшувались залежно від дози метіоніну. Патологічний аналіз, показники активності NAFLD та рівні експресії генів у печінці показали, що 0,1% та 0,2% метіоніну протягом 12 тижнів індукували NASH, тоді як 0,4% та 0,6% метіоніну послаблювали індукцію NASH дієтою HFCD. Однак 0,2% метіоніну в дієті з HFCD не викликав інсулінорезистентності, незважаючи на збільшення маси тіла.

Висновки

0,2% метіоніну в дієті з HFCD протягом 12 тижнів був здатний викликати NASH без втрати ваги.

Цитування: Chiba T, Suzuki S, Sato Y, Itoh T, Umegaki K (2016) Оцінка вмісту метіоніну у дієті з високим вмістом жиру та холіну щодо збільшення маси тіла та розвитку неалкогольного стеатогепатиту у мишей. PLoS ONE 11 (10): e0164191. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0164191

Редактор: Джованні Лі Волті, Університет Катанії, ІТАЛІЯ

Отримано: 20 травня 2016 р .; Прийнято: 21 вересня 2016 р .; Опубліковано: 10 жовтня 2016 р

Наявність даних: Усі відповідні дані знаходяться в газеті та в допоміжних файлах.

Фінансування: Автори не отримали конкретного фінансування для цієї роботи.

Конкуруючі інтереси: Автори заявили, що не існує конкуруючих інтересів.

Вступ

Безалкогольна жирова хвороба печінки (НАЖХП) та більш прогресуючий безалкогольний стеатогепатит (НАСГ) нещодавно стали визнаними захворюваннями печінки у розвинених країнах [1]. Поширеність НАЖХП зросла не лише в західних країнах, а й в Азії [2] та Японії [3, 4]. Крім того, у 10–15% хворих на НАЖХП діагностовано НАСГ [5], який може прогресувати від стеатозу та фіброзу до цирозу та гепатоцелюлярної карциноми [6, 7]. NASH характеризується результатами біопсії печінки, що спостерігаються при алкогольному гепатиті, на додаток до підвищених плазмових показників ураження печінки та накопичення ліпідів у печінці при НАЖХП. У людини NASH асоціюється із ожирінням та метаболічним синдромом, таким як інсулінорезистентність, цукровий діабет та дисліпідемія [8, 9]. В даний час не існує встановленої фармакотерапії NASH; тому в даний час тривають дослідження на тваринах. Однак, хоча повідомляється про кілька моделей тварин NASH [10, 11], оптимальної моделі тварин NASH людини не існує.

Оскільки кожна дієта має переваги та недоліки, ми спробували визначити дієту, яка викликає патологію НАСГ без втрати ваги. У цьому дослідженні мишей C57BL/6 годували дієтою з високим вмістом жиру та дефіцитом холіну (HFCD), що містить кілька доз метіоніну, протягом 12 тижнів, а також оцінювали збільшення маси тіла та прогресування НАСГ у мишей. Більше 0,2% метіоніну в дієті з HFCD було необхідним для збільшення маси тіла, а менше 0,2% метіоніну в дієті з HFCD могло викликати NASH через 12 тижнів у мишей.

Матеріали і методи

Тварини та експериментальний дизайн

Самці мишей C57BL/6J (віком 9 тижнів) були придбані у CLEA Japan Inc. (Токіо, Японія). Після 1 тижня аклімації мишей (віком 10 тижнів) годували дієтою для гризунів L-амінокислот (контроль), дієтою з високим вмістом жиру (HF) або дієтою HFCD, що містила різну кількість метіоніну (0,1-0,6% (мас. ш)). Рівень 0,6% метіоніну такий самий, як у контрольній та СН-дієтах. Точні склади кожної дієти наведені в таблиці S1. Ці дієти були придбані у Research Diet Inc. (Нью-Брансвік, Нью-Джерсі). Мишей утримували в клітках (менше 5 мишей у кожній клітці) з 12-годинним циклом світло/темрява, і їм давали їжу та воду за бажанням. Всі експерименти на тваринах проводились із схвалення Національного інституту біомедичних інновацій, охорони здоров’я та харчування Комітету з етики тварин (№ 1413).

Хімія плазми

Після 8 або 12 тижнів годування мишей голодували протягом ночі і вбивали під наркозом із ізофлураном. Зразки крові отримували із серця, а зразки плазми готували негайно. Рівні загального холестерину в плазмі (TC), TG, неестерифікованих жирних кислот (NEFA), глюкози та функціональних маркерів печінки (GOT, GPT та лужна фосфатаза (ALP)) вимірювали за допомогою ферментативних методів (Wako Pure Chemical Industries, Osaka, Japan ). Рівні інсуліну в плазмі крові вимірювали за допомогою набору ELISA для ультрачутливого мишачого інсуліну Mercodia (Mercodia, Упсала, Швеція).