Трансжирне годування призводить до підвищення рівня аланінамінотрансферази в сироватці крові та збільшення резистентності до інсуліну
Анотація
Трансжири - це форма ненасичених жирів, яка порівняно рідко зустрічається в природі, але в достатку присутня у складі «фаст-фуду» та багатьох перероблених харчових продуктів, які надмірно споживаються в розвинутих країнах. Трансжири відрізняються від більшості ненасичених жирних кислот через подвійний зв’язок упереклад”Конфігурація замість стандартної“цис”Конфігурація. Ця структурна зміна призводить до вигляду жирних кислот, які випрямляються і більше нагадують структуру насичених жирних кислот. Вважається, що ця структурна зміна відіграє особливо важливу роль у токсичності трансжирів (41). Основним джерелом трансжирів у нашому раціоні є часткове гідрування рослинних олій, що є промисловим процесом, який використовується для перетворення олій у напівтверді жири для використання у хлібобулочних виробах, смажених у швидкому обсмаженні продуктах та маргаринах. Вживання лише однієї або двох порцій цих продуктів часто може перевищувати рекомендовану добову норму вживання трансжирів. Трансжири становлять –2–3% від загального споживання калорій американцями, але рекомендується, щоб споживання не перевищувало 1% від загального споживання калорій (2, 35).
Споживання трансжиру пов’язане з підвищеним ризиком розвитку ішемічної хвороби серця (5, 36, 37). Крім того, трансжири можуть погіршити діабет, як це передбачається підвищеною резистентністю до інсуліну у гризунів, які перегодовують жир, хоча дані, що пов'язують трансжири з діабетом у людей, суперечливі (16, 18, 34, 51). Інсулінорезистентність та судинні захворювання часто зустрічаються у хворих на НАЖХП, і ці захворювання мають спільні фактори ризику. Кілька недавніх досліджень продемонстрували збільшення серцево-судинних подій у пацієнтів з НАЖХП незалежно від загальноприйнятих факторів ризику (4, 13, 19, 49). Хоча споживання гризунами дієти з високим вмістом жиру призводить до розвитку експериментальної жирової хвороби печінки, особливе значення трансжирів як на експериментальній, так і на жировій хворобі печінки людини раніше не розглядалося. Тому ми прагнули порівняти ефект дієти з вмістом трансжирів, що складається переважно з транс-18: 1, n-6, видів, яких найбільше вживають у трансжирах, споживаних з промислових джерел, з калорично ідентичним стандартним вмістом жиру (транс знежирена) дієта на розвиток експериментальної жирової хвороби печінки.
Тварини та експериментальний протокол.
Самців мишей AKR/J купували в лабораторії Джексона (Бар-Харбор, Міссісіпі), а на початку кожного експерименту миші мали вік 9-10 тижнів. Тварин поселяли в кімнаті з контрольованою температурою (22 ° C) з 14-годинним освітленням: 10-годинний темний цикл і годували чау-харланом Текладом (Медісон, штат Вісконсин) перед експериментами, з вільним доступом до їжі та води. Мишам вводили або трансжирну, стандартну з високим вмістом жиру, або контрольну дієту (Research Diets, Нью-Брансвік, Нью-Джерсі) протягом 10 днів ( = 6–8 на групу), 4 тижні ( = 5–6 на групу), або 8 тижнів ( = 4–5 на групу). Для кожного експериментального моменту часу використовували окремі когорти мишей.
Таблиця 1. Дієтичні композиції
ПНЖК, поліненасичені жирні кислоти; SFA, насичені жирні кислоти.
Визначення рівня хімії та гормонів.
Рівні аланінамінотрансферази в сироватці крові (ALT) визначали за допомогою спектрофотометричного набору, придбаного у Biotron Diagnostics (Hemet, CA). Рівні тригліцеридів у сироватці та печінці визначали за допомогою набору для спектрофотометричного аналізу, придбаного у Thermo Electron (Луїсвілл, Колорадо). Концентрацію білка в гомогенаті печінки визначали за допомогою реагенту Кумассі (Пірс, Рокфорд, Іллінойс) та BSA як стандарт. Вміст тригліцеридів печінки нормалізували до вмісту білка в гомогенаті. Рівні інсуліну, лептину та печінкового інтерлейкіну-1β (IL-1β) у сироватці крові аналізували за допомогою багатолункових планшетів, придбаних у Meso Scale Discovery (MSD) (Gaithersburg, MD), використовуючи SECTOR Imager 2400 (MSD), відповідно до інструкцій виробника. Печінку гомогенізували в буфері для лізису (pH 7,4, 50 мМ Трис · HCl, 150 мМ NaCl, 25 мМ EDTA, 5 мМ EGTA, 0,25% Na-дезоксихолату, 1% Igepal-630, 0,5 мМ DTT, 1% BSA) для визначення рівня печінки IL-1β. Рівні глюкози натще визначали за допомогою відбивного глюкометра (One Touch II, Lifescan, CA). Кількісний індекс перевірки чутливості до інсуліну (QUICKI) розраховували як міру чутливості до інсуліну; QUICKI = 1/[log (інсулін натще) + log (глюкоза натще)].
Швидкобілкова рідинна хроматографія та рівень холестерину в сироватці крові.
Ліпопротеїди сироватки крові фракціонували за допомогою системи швидкої білкової рідинної хроматографії AKTA (FPLC), використовуючи рівні обсяги об'єднаної плазми з когорт мишей на тандемних колонках Superose 6 FPLC (Amersham Biosciences, Piscataway, NJ). Потім колонки елюювали 200 ммоль/л фосфату натрію (рН 7,4), 50 ммоль/л NaCl, 0,03% (мас./Об.) ЕДТА і 0,02% (мас./Об.) Азиду натрію при витраті 0,4 мл/хв. Вміст холестерину в елюйованих фракціях вимірювали методом мікропланшетного аналізу. Холестерин сироватки та елюйованих фракцій визначали за допомогою набору реактивів ферментативного аналізу (Sigma, Сент-Луїс, Міссурі). Рівні Apo B-100 в об'єднаних фракціях LDL визначали за допомогою кролячих поліклональних антитіл (1: 500), спрямованих проти мишей apoB-100 (Biodesign International, Saco, ME), як описано раніше (40).
Кількісна ПЛР в режимі реального часу.
РНК виділяли з печінки за допомогою реагенту Trizol, придбаного в Invitrogen (Карлсбад, Каліфорнія). Синтез кДНК першого ланцюга проводили шляхом зворотної транскрипції 2 мкг загальної РНК за допомогою набору синтезу кДНК iScript від Bio-Rad (Hercules, CA). ПЛР у режимі реального часу проводили, використовуючи 2 мкл загальної кДНК у 25-мкл реакції, що містить QuantiTect SYBR Green PCR Master Mix (Qiagen, Валенсія, Каліфорнія) (послідовності праймерів, наведені в таблиці 2). Ампліфікацію проводили в двох примірниках для кожного зразка в детекторі послідовностей Applied Biosystems 7300 (Фостер-Сіті, Каліфорнія), і кількість мРНК нормалізували за допомогою GAPDH, що використовується як ендогенний контроль.
Таблиця 2. Праймери для кількісної ПЛР у реальному часі
Статистичний аналіз.
Дані представлені як середні значення ± SE. Порівняння між групами проводили за допомогою одностороннього ANOVA та методу Холма-Сідака для множинних попарних порівнянь. Для обчислення результатів використовували SigmaStat 3.0, а значимість визначали як
Рис. 1.Значення аланінамінотрансферази в сироватці крові (АЛТ). Через 10 днів та 4 тижні не спостерігалося значної різниці в значеннях АЛТ між групами. У 8 тижнів у групи трансжирів було більше значень АЛТ порівняно зі стандартною групою дієти з високим вмістом жиру та контрольною групою (*
Трансжирені миші отримували меншу вагу після 8 тижнів порівняно зі стандартними мишами з високим жиром, але мали подібне збільшення стеатозу печінки.
Через 10 днів, 4 тижні та 8 тижнів за їх відповідною дієтою, у стандартних мишей з високим вмістом жиру та без жиру, збільшення кількості ваги порівняно з мишами, які отримували контрольну дієту. Однак за 8 тижнів миші з високим вмістом жиру набули більшої ваги, ніж миші, що годувались жирним жиром (рис. 2A). Через 8 тижнів у групах з високим вмістом жиру та трансжиру спостерігалося подібне збільшення вмісту печінкових тригліцеридів, і в обох групах вміст печінкових тригліцеридів був значно вищим, ніж у контрольної групи (рис. 2).