Вплив харчового лляного насіння на скорочувальну функцію судин та атеросклероз протягом тривалого періоду

Анотація

Завданням цього дослідження було визначити вплив дієтичних добавок з насінням льону на функцію судин та розвиток атеросклеротичного ураження при тривалих гіперхолестеринемічних станах. Ми вибрали модель кролика для тестування чотирьох різних дієтичних умов: звичайна контрольна дієта, дієта з додаванням льону, дієта, що містить підвищений рівень холестерину, і дієта, що містить як холестерин, так і лляне насіння. Ми висунули гіпотезу, що лляне насіння з обмеженим харчуванням обмежить атеросклеротичний розвиток та продемонструє захисний ефект проти порушень судинного скорочення, викликаних холестерином.

вплив

Тварини та дієтичні втручання.

Дев'яносто шість самців білих кролів альбіносів Нової Зеландії (NZW) (ферма кроликів Південної Рози, Сент-Клод, Канада), вагою 2,5–3 кг на момент прибуття, були індивідуально розміщені в металевих клітках в кімнаті з контрольованою температурою, вологістю та 12-годинний світловий цикл. Експерименти були розглянуті та схвалені Комітетом з перегляду управління протоколами Університету Манітоби відповідно до вимог Канадської ради з питань догляду за тваринами (48). Тварин випадковим чином розподіляли на чотири групи по вісім тварин за тривалість годування на основі дієтичного лікування. Тварин годували протягом 6, 8 або 16 тижнів. Чотири дієти включали контрольну дієту (RG) звичайного кролячого чау (CO-OP Complete Rabbit Ration, Федеральні кооперативи, Саскатун, Канада), 10% меленого чану з добавкою льону (FX), 0,5% чаю з добавкою холестерину ( СН), а також дієта, доповнена 0,5% холестерину і 10% меленого насіння льону (МВ). Льняне насіння Promega, що постачається компанією Polar Foods у філії Фішер, Канада, містило 71% ПДК. Всі дієти були сухими змішаними та відлякувались, щоб включити додані компоненти. Кроликів годували 125 г відповідного дієтичного лікування на день. Воду давали довільно.

Забір крові та аналіз.

Зразки крові відбирали на початковому рівні (0 тижнів) і через 6, 8 або 16 тижнів дієтичного втручання з крайової вушної вени перед щоденним годуванням. Рівень холестерину та тригліцеридів у плазмі крові вимірювали ферментативно за допомогою комерційних наборів (Thermo Electron). Загальні жирні кислоти витягували із зразків плазми та дериватизували, як описано раніше (4, 38). Жирні кислоти етерифікували до відповідних метилових ефірів, використовуючи розчин ацетилхлорид-метанол-бензол. Подальший аналіз за допомогою газової хроматографії (GC) з виявленням полум’яної іонізації (FID) дав кількісні кількості метилових ефірів жирних кислот (FAMEs). Вміст жирних кислот у зразках було визначено порівнянням із справжніми стандартами (NuChek Prep, Elysian, MN).

Підготовка тканин.

Після 6, 8 або 16 тижнів дієтичного лікування кроликів знеболювали ізофтороном (5%, у кисні, 2 л/хв) і гепаринували. Аорту та сонну артерію вирізали і негайно помістили в холодний 1,9 мМ розчин кальцію Кребса-Генселейта (115 мМ NaCl, 25 мМ NaHCO3, 1,38 мМ KH2PO4, 2,5 мМ KCl, 2,46 мМ MgSO4, 1,9 мМ CaCl2, 11,2 мМ декстрози, рН 7,4 ). Аорта була ретельно розсічена від дистального кінця дуги аорти до основи діафрагми. Аорту та каротиди очистили від адвентиціальної тканини та підготували до тестування судинної функції, ГХ, секціонування або аналізу обличчя.

Оцінка формування атеросклеротичного ураження.

Атеросклеротичні ураження вздовж дистальної частини аорти та сонної артерії оцінювали на обличчі та шляхом поперечного аналізу. Для аналізу обличчя аорту та сонну артерію очищали від периферичної тканини, розкривали поздовжньо та цифрово фотографували, а просвіти зображень аналізували за допомогою програмного забезпечення Silicon Graphics Imaging. Площа ураження була розрахована як відсоток від загальної площі просвіту, покритої атеросклеротичними ураженнями.

Тканину аорти, фіксовану в 4% буферному параформальдегіді і промиту 30% розчином сахарози, забуференного в 1 × PBS, вбудовували в середовище для заморожування тканин (сполука оптимальної температури різання), заморожували при -20 ° C, розрізали на товщину 10 мкм секцій з використанням кріостата та відлиги, встановлених на позитивних предметних стеклах. Зрізи фарбували олійно-червоним O і протифарбовували гематоксиліном, як описано раніше (44).

Після аналізу атеросклерозу обличчя аорти зберігали при -80 ° C, розморожували та гомогенізували для підготовки до екстракції ліпідів хлороформ-метанол, як було детально описано раніше (4, 21). Вилучені ліпіди кількісно визначали, як описано вище.

Експериментальний протокол для оцінки судинної реакції.

Статистичний аналіз.

Дані виражаються як середні значення ± SE. Статистичне порівняння проводили з використанням одностороннього аналізу ANOVA, після чого проводився тест на найменшу значущу різницю Фішера для множинних параметричних порівнянь. Різниця між засобами вважалася значною, коли

Рис. 1.Холестерин в плазмі (A) і тригліцериди () концентрації у кроликів до (0 тижнів) і після 6, 8 або 16 тижнів дієтичних втручань. РГ, регулярне харчування; FX, 10% дієта з додаванням льону; СН, 0,5% дієта з добавкою холестерину; МВ, 0,5% дієти з добавкою холестерину та 10% насіння льону. Значення - середні значення ± SE; = 4–8. *

Рівні загальної жирної кислоти в плазмі крові вимірювали у всіх групах (табл. 1). Вміст TFA був підвищений у плазмі груп, що харчуються холестерином, за всіма кінцевими точками. Помітні відмінності вмісту жирних кислот у плазмі крові такі: пальмітинова кислота (C16: 0), пальмітоїлова кислота (C16: 1), стеаринова кислота (C18: 0), олеїнова кислота (C18: 1), лінолева кислота (C18: 2 н -6), а рівні арахадонової кислоти (C20: 4 n-6) були значно вищими в групах СН і МВ порівняно з групами RG та FX після 6, 8 та 16 тижнів, з нижчим рівнем жирних кислот у група CF порівняна з групою CH протягом 16 тижнів. Рівні ALA (C18: 3 n-3) були підвищені у тварин, які годувались як лляним насінням, так і холестерином після усього періоду годування. Невеликий ріст рівня ALA у плазмі крові тварин, що харчувалися холестерином, спостерігався після 16 тижнів. Ейкозапентаенова кислота з довгими ланцюгами омега-3 жирних кислот (ЕРА; C20: 5 n-3) була виявлена ​​лише в групах, що годували холестерином, після 16 тижнів, причому більший рівень спостерігався у групі CF. Рівні докозагексаєнової кислоти (DHA; C22: 6 n-3) у плазмі були виявлені лише у незначних кількостях. Співвідношення n-6 до n-3 ПНЖК було значно нижчим у групах, яким додавали лляне насіння (аж у 91 раз), порівняно з групами RG та CH, причому різниця зменшувалась із тривалістю випробування на годування.

Таблиця 1. Концентрація жирних кислот у плазмі кроликів, яких годували експериментальним раціоном протягом 6, 8 та 16 тижнів

Значення - середні значення ± SE, у мг/мл плазми. Зразки плазми отримували після 6, 8 або 16 тижнів годування ( = 7–8). RG, регулярне годування; FX, 10% насіння льону; СН, 0,5% холестерину; МВ, 0,5% холестерину плюс 10% насіння льону; t, присутні слідові кількості (* † § ‡

Таблиця 2. Концентрація жирних кислот у тканинах аорти у кроликів, яких годували експериментальними дієтами протягом 8 та 16 тижнів

Значення - середні значення ± SE, у мг/г тканини. Жирні кислоти витягували з аорти після 8 або 16 тижнів годування ( = 4–5). RG, регулярне годування; FX, 10% насіння льону; СН, 0,5% холестерину; МВ, 0,5% холестерину плюс 10% насіння льону; t, присутні слідові кількості (* † ‡