Порошки кладуди опунції пригнічують адипогенез у 3 адипоцитах T3-F442A та моделі щурів з високим вмістом жиру
Анотація
Передумови
Ожиріння є основною проблемою охорони здоров'я у всьому світі. Малорухливий спосіб життя та харчовий перехід на перероблені продукти харчування та висококалорійну дієту є чинниками, що сприяють ожирінню. Отже, зріс попит на нутрицевтичну їжу, таку як рослинні продукти для схуднення, які пропонують потенціал для протидії ожирінню. Ми припустили це Опунція споживання кладод може допомогти контролювати вагу в контексті профілактики ожиріння.
Методи
Це дослідження було розроблене для вивчення антиадипогенних ефектів ліофілізованих Опунція порошки кладоди (OCP) у клітинній моделі in vitro для диференціації адипоцитів та моделі щурів ожиріння, спричиненої ожирінням in vivo з високим вмістом жиру (HFD). Випробували два OCP, один з диких видів O. streptacantha а другий із найвідоміших видів О. фікус-індика.
Результати
Преадипоцити 3 T3-F442A обробляли OCP під час процесу диференціювання інсуліном. Лікування OCP погіршувало диференціацію в адипоцитах, що підтверджується зниженим вмістом тригліцеридів та низьким вмістом глюкози, який залишався порівнянним із тим, що спостерігався у недиференційованих контрольних групах, що свідчить про те, що OCP надає антиадипогенний ефект. Щурів Sprague – Dawley годували нормальним або HFD, доповнювали або не OCP протягом 8 тижнів. Лікування OCP трохи зменшило збільшення маси тіла, вагу жиру в печінці та животі, покращило деякі метаболічні параметри, пов’язані з ожирінням, і збільшило виведення тригліцеридів з калом. У сукупності ці результати показали, що OCP може сприяти зменшенню адипогенезу та накопичення жиру в контексті HFD, зокрема, сприяючи фекальній екскреції жирів.
Висновки
Опунція кладоди можуть використовуватися як дієтична добавка або потенційний терапевтичний засіб у дієтичних терапіях для контролю ваги для запобігання ожирінню.
Графічний реферат
Передумови
Ожиріння є серйозною проблемою охорони здоров'я, яка не лише зменшує тривалість життя, але й пов'язана з розвитком багатьох хронічних захворювань, таких як серцево-судинні захворювання, діабет 2 типу, гіпертонія, жирова хвороба печінки та рак. Це вважається п'ятим ризиком смерті у всьому світі [1, 2].
У 2017 році в Мексиці було найвище поширення ожиріння серед дорослого населення (15–74 роки, 32,4%), тоді як у таких країнах, як Японія або Корея, рівень захворюваності був найнижчим (нижче 6%). Прискорена урбанізація, поліпшення соціально-економічних умов та зміни дієти вважаються відповідальними за різке та швидке збільшення рівня поширеності ожиріння. Традиційне споживання їжі зменшилось на користь збільшення споживання рафінованих продуктів, а також солодощів та дієт, багатих жирами/цукром [3]. Очікується, що показники ожиріння ще збільшаться до 2030 року, необхідні нові стратегії та економічно ефективні дії для профілактики та контролю ожиріння у дітей, підлітків та дорослих [4]. Пропаганда здорового способу життя населення є головною проблемою для сектору охорони здоров’я. Необхідна комплексна державна політика, спрямована на зміну світової тенденції, особливо в Мексиці.
Дослідження гризунів показали, що Опунція екстракти модифікують біомаркери ожиріння. У пацюків із ожирінням Цукера споживання Нопала послаблювало стеатоз печінки, пов’язаний із ожирінням, та зменшував метаболічні відхилення, пов’язані з ожирінням. Оцет або ізольовані молекули, присутні в Опунція Кладоди, такі як кемпферол або ізорамнетин, що використовуються на моделях мишей із ожирінням, підтверджують потенціал цих молекул проти ожиріння та протидіабетичний потенціал [15,16,17,18,19,20,21]. Ці дослідження свідчать про те, що на моделях ожиріння на щурах/мишах, спричинених дієтою з високим вмістом жиру (HFD), доповненою Опунція кладодні порошки (OCP). Подальші результати на моделях тварин необхідні для розуміння основних молекулярних механізмів цих ефектів.
Ріст жирової тканини відбувається через збільшення розміру існуючих адипоцитів або кількості адипоцитів. Дисбаланс між споживанням енергії та витратами енергії породжує надлишок жирової тканини, що призводить до ожиріння. Диференціація преадипоцитів на адипоцити включає розгалужену мережу, що включає фактори транскрипції, відповідальні за експресію ключових білків, що індукують утворення зрілих адипоцитів. Адипогенез також включає зміни в морфології клітин, індукцію чутливості до інсуліну та зміни секреторної здатності β-клітин. Розшифровка механізму впливу певних поживних речовин на диференціацію адипоцитів та адипогенез є важливою для профілактики ожиріння та супутніх захворювань [22].
Це дослідження було покликане дослідити, чи Опунція види виявляють властивості проти ожиріння, вивчаючи антиадипогенний ефект двох Опунція порошків кладоди (OCP) та з'ясування механізмів, що лежать в основі таких ефектів. Для цього ми використовували порошки найдикішого (OSC) та найбільш одомашненого (OFI) Опунція сорти. Ми вибрали ці два види за найвищу різницю градієнтів одомашнення (від видів предків (OSC, що ростуть у дикому середовищі існування) до найбільш розмножуваних Опунція для комерційного виробництва (OFI). Диференціацію преадипоцитів на адипоцити досліджували, обробляючи 3 клітини T3-F442A [22] OCP, щоб дослідити ефекти на клітинному рівні. Ті ж порошки також тестували на тваринній моделі ожиріння, годуючи щурів Спрег-Доулі з дієтою з високим вмістом жиру (HFD), доповненою порошками чи ні. Ця тваринна модель дозволила нам дослідити рівень усього тіла як перший крок до випробувань на людях.
Методи
Реагенти
Цитохалазин B, 2-дезоксиглюкоза, інсулін та модифікована Дульбекко середовище Eagle’s (DMEM) були придбані у Sigma – Aldrich (Saint-Quentin-Fallavier, Франція). [3 H] -2-дезоксиглюкоза від PerkinElmer (Бостон; WalthamMA, США).
Препарат рослинного матеріалу опунції та порошку кладоди
Опунція молоді кладоди з диких видів OSC (O. streptacantha Лем., Кв. Тунець Loca) та OFI (О. фікус-індика [L.] Mill., Cv. RojoVigor) були зібрані (квітень 2010 та 2012) з Опунція Банк зародків агроботанічного саду, розташований в Ель-Оріто, Сакатекас, Мексика. Про офіційну ідентифікацію рослин повідомляють Ramirez-Tobias et al. [23]. Рослини вирощували в однакових умовах навколишнього середовища [12]. Кладоди промивали, подрібнювали в рідкому азоті за допомогою подрібнювача KrupsGX 4100 (Мехіко, Мексика) і витримували при - 80 ° C до подальшої обробки. Зразки сушили ліофілізацією (Labconco, Канзас-Сіті, Міссурі, США), просівали через сітку 80, потім зберігали у поліетиленових пакетах при 4 ° C до використання [14]. Як повідомлялося раніше, визначали вміст жиру, сирої клітковини та загальних фенольних сполук [12].
Культура клітин та диференціація адипоцитів
Культура клітин
Аналіз тригліцеридів (TG)
Внутрішньоклітинний TG визначали кількісно за допомогою ферментативного набору TG PAP 150 (TG PAP 150, BioMérieux, Marcy l’Etoile, Франція) після лізису клітин (0,1 N NaOH). Щоб врахувати клітинну проліферацію або токсичність молекул, вміст TG був пов’язаний із вмістом білка, що визначався ферментативним набором біцинхонінової кислоти (BCA) (Pierce, Thermofischer Scientific, Bordeaux, France). Результати виражали як відсоток контрольних клітин, оброблених лише інсуліном (50 нМ).