يقلل Cistanches Herba من زيادة الوزن في الفئران البدينة التي يسببها النظام الغذائي والتي تحتوي على نسبة عالية من الدهون ربما من خلال فك اقتران الميتوكوندريا

جهة الاتصال: Audrey Hu Whatsapp / hp: 0086 13880143964 البريد الإلكتروني:audrey.hu@wecistanche.com

هوي شان وونج ، جيهانج تشين ، بو كوان ليونج ، هوي يان ليونج ، وينج مان تشان ، كام مينج كو

* قسم علوم الحياة ، جامعة هونغ كونغ للعلوم والتكنولوجيا ، هونغ كونغ ، الصين.

الملخص:

جزء شبه نقي معزول منسيستانشهيربا(HCF1) ، سابقًا للحث على فصل الميتوكوندريا في خلايا H9c2 وفي قلوب الفئران. لذلك ، افترضنا أن مركب HCF1 سينتج تأثيرًا في إنقاص الوزن ضد السمنة التي يسببها النظام الغذائي عالي الدهون. لاختبار هذه الفرضية ، تم إنشاء نموذج فأر للسمنة التي يسببها HFD وتم فحص تأثيرات HCF1 على الفئران التي تتغذى على نظام غذائي طبيعي (ND) وتغذى HFD. في الدراسة ، أنتج العلاج طويل الأمد HCF1 تأثيرًا على خفض الوزن ضد السمنة التي يسببها HFD في ذكور وإناث الفئران. ارتبط فقدان الوزن المستحث بـ HCF 1- بتحسين حساسية الأنسولين في الحيوانات التي تتغذى على HFD. لفهم آلية العمل الكامنة وراء تأثير تخفيض الوزن الذي يوفره HCF1 ، تم فحص آثاره على فك اقتران الميتوكوندريا. كما أجريت دراسة مقارنة مع الكوليسترامين (CT) ، وهو عامل عزل حمض الصفراء. أظهرت النتائج أن HCF 1- الناجم عن فقدان الوزن قد توسطه زيادة استهلاك الطاقة ، ربما عن طريق تحريض فك اقتران الميتوكوندريا في العضلات الهيكلية للفأر. وبالتالي ، تشير النتائج التي توصلنا إليها إلى الاستخدام المحتمل لـ HCF1 للوقاية من السمنة والعواقب الصحية المرتبطة بها مثل مرض السكري وأمراض القلب والأوعية الدموية ومتلازمة التمثيل الغذائي.

الكلمات الدالة: سيستانش هربا، التحكم في الوزن،فك اقتران الميتوكوندريا ،بروتين فصل الميتوكوندريا 3

الفوائد الصحية cistanche tubolosa

تنتج شركة Chengdu Wecistanche بشكل أساسي منتجات Cistanche من أجل حياة صحية.

مقدمة

تتميز السمنة بتراكم غير طبيعي للدهون في الأنسجة الدهنية والأعضاء الأخرى مما يؤدي إلى آثار ضارة على الصحة. أشارت النتائج الحالية إلى أن نمط الحياة المستقرة والتغيرات في التركيبة الغذائية في المجتمعات الغنية تسببت في انتشار وباء السمنة ، مع الزيادة المصاحبة في حالات الأمراض المزمنة غير المعدية المرتبطة بالسمنة مثل متلازمة التمثيل الغذائي (شي وآخرون ، 2012) . أظهر المسح الوطني لفحص الصحة والتغذية (NHANES) الذي أجري في عام 2007 أن انتشار السمنة على مستوى العالم كان أكثر من 30 في المائة ، وكان من المتوقع أن يزداد بنسبة 33 في المائة أخرى خلال العقدين المقبلين (Finkelstein et al. ، 2012). سوف يتحول ظهور السمنة أيضًا إلى السكان الشباب ، كما يتضح من اتجاهات زيادة الوزن والسمنة لدى الأطفال والمراهقين (McTigue، Garrett، Popkin، 2002). تتنبأ هذه النتائج بالعبء المحتمل على الرعاية الطبية للسمنة والعواقب الصحية المرتبطة بها ، مما يشير إلى وجود حاجة فورية للتحكم في حجم السكان الذين يعانون من السمنة.

تتطلب إدارة السمنة تدخلاً طويل الأمد ونهجًا متعدد التخصصات. نظرًا لوباء السمنة ، كان البحث عن تدخلات غير علاجية و / أو علاجية مجدية مجالًا للبحث المكثف. تركز الاستراتيجية بشكل أساسي على إنشاء توازن الطاقة عن طريق زيادة نفقات الطاقة أو تقليل استهلاك الطاقة. من بين الأساليب المختلفة التي تشمل الاستبدال الغذائي ، وممارسة الرياضة ، وتثبيط امتصاص الأمعاء وتنشيط الجهاز العصبي السمبثاوي ، وتحريض فك اقتران الميتوكوندريا ، إما عن طريق استخدام مادة الفصل الكيميائية أو عن طريق تحريض بروتينات فصل الميتوكوندريا (سيركويرا ، لوريندو ، & Kowaltowski ، 2011 ؛ Clapham et al. ، 2000) ، ثبت أنه وسيلة فعالة لفقدان الوزن (Clapham et al. ، 2000 ؛ Diehl & Hoek ، 1999 ؛ Harper ، Dickinson ، & Brand ، 2001 ؛ Li et al. ، 2000). يشير فصل الميتوكوندريا إلى عملية تتسبب في الفصل بين عمليات نقل الإلكترون المنتجة للطاقة وفسفرة ADP في الميتوكوندريا. من خلال تقديم مسار بديل لتوصيل البروتون ، يتسبب فصل الميتوكوندريا في تبديد التدرج البروتوني ومعدل أسرع لاستهلاك الأكسجين (Brand et al. ، 2005). في ظل حالة الفصل ، يرتبط الانخفاض في تخليق ATP بانخفاض إمكانات غشاء الميتوكوندريا ، مع تبديد الطاقة الكامنة المخزنة في التدرج البروتوني على شكل حرارة. تستهلك هذه الدورة غير المجدية من نقل البروتون نسبة عالية من الطاقة الأيضية في الأنسجة المختلفة ، وخاصة في العضلات الهيكلية التي تستهلك حوالي 20 بالمائة من إجمالي الطاقة المتولدة في عملية التمثيل الغذائي (Chan، Wei، Chigurupati، & Tu، 2010؛ Korshunov، Skulachev، & Starkoc ، 1997). يؤدي تعديل تسرب البروتون في الميتوكوندريا إلى زيادة معدل الأيض الأساسي ، مما يساهم في جزء كبير من إنفاق الطاقة اليومي ، مع الارتفاع اللاحق في استخدام جزيئات الوقود (مثل الأحماض الدهنية) وبالتالي يؤدي إلى فقدان الوزن (Ricquier & Bouillaud، 2000 ).

Cistanches Herba ، نبات كامل مجفف من Cistanche deserticola YC Ma ، هو عشب منشط "لليانغ" في الطب الصيني التقليدي. كما تم استخدام هذه العشبة كغذاء صحي لعلاج قصور الكلى لمئات السنين في الصين. أظهرت النتائج التي توصلنا إليها مؤخرًا أن جزءًا من Cistanches Herba (HCF1) تسبب في فصل الميتوكوندريا في خلايا H9c2 وفي قلوب الفئران (Wong & Ko ، 2013). تم إثبات أن المعالجة طويلة المدى لـ HCF1 (بجرعات يومية من 1.14 و 11.4 مجم / كجم ؛ 14 يومًا متتاليًا) أنتجت تأثيرًا غير مقارن على الميتوكوندريا المعزولة من الكلى والكبد في الفئران ، كما يتضح بشكل غير مباشر من انخفاض مستويات ATP في هذه الفئران. الأنسجة (بيانات غير منشورة). بالنظر إلى أن تحريض فصل الميتوكوندريا هو وسيلة فعالة لفقدان الوزن (كلافام وآخرون ، 2000 ؛ ديهل وهوك ، 1999 ؛ هاربر وآخرون ، 2001 ؛ لي وآخرون ، 2000) ، افترضنا أن HCF1 سينتج أيضًا فك اقتران الميتوكوندريا في العضلات الهيكلية ، مع تقليل الوزن الناتج. لاختبار الفرضية ، تم إنشاء نموذج فأر للسمنة الناتجة عن اتباع نظام غذائي عالي الدهون (HFD) وتم فحص تأثيرات HCF1 على الفئران التي تتغذى على نظام غذائي طبيعي (ND) وتغذى HFD. بالإضافة إلى ذلك ، تم إجراء دراسة مقارنة بين تأثيرات HCF1 وكوليسترامين (CT) (Chen et al.، 2010؛ Yamato et al.، 2012) لتوصيف تأثير خفض الوزن الذي يوفره HCF1.

الجذع cistanche

2. المواد والأساليب

2.1. استخراج الأعشاب

Cistanches Herba ، النبات الكامل المجفف من Cistanches deserticola YC Ma (Orobanchaceae) ، تم شراؤه من تاجر أعشاب محلي (Lee Hoong Kee). تمت المصادقة على العشب من قبل المورد وتم إيداع عينة قسيمة (HKUST00301) في قسم علوم الحياة بجامعة هونغ كونغ للعلوم والتكنولوجيا (HKUST). تم الحصول على مستخلص الإيثانول Cistanches Herba عن طريق استخراج الإيثانول من المواد العشبية المطحونة عن طريق التسخين تحت الارتجاع عند 78 درجة لمدة ساعتين ، كما تم وصفه سابقًا (Leung & Ko ، 2008) ، مع العائد 14 بالمائة (وزن / وزن). تم تجزئة المستخلص أيضًا باستخدام كروماتوجرافيا هلام السيليكا (Wong & Ko ، 2013). تم الحصول على HCF1 ، حيث بلغ مردود الاستخلاص 1.14٪. تم تجفيف المستخلص عن طريق تبخير المذيب تحت ضغط مخفض عند 50 درجة ، وتم تخزين المستخلص المجفف عند -20 درجة حتى الاستخدام.

2.2. مواد كيميائية

تم شراء كاشف اختبار Bio-Rad من مختبرات Bio-Rad (ريتشموند ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية). تم شراء LabAssay ™ Triglyceride (290-63701) و LabAssay ™ Cholesterol (294-65801) ومجموعة اختبار HDL-Cholesterol E (431-52501) من Wako (أوساكا ، اليابان). تم شراء الجسم المضاد المضاد لـ UCP3 (E -18) (الكتالوج # sc -31387) ​​من Santa Cruz Biotechnology (سانتا كروز ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية). تم شراء جميع المواد الكيميائية الأخرى من Sigma (سانت لويس ، ميزوري ، الولايات المتحدة الأمريكية).

2.3 االاعتناء بالحيوان

تم الاحتفاظ بفئران ICR (8 أسابيع ؛ 30-35 جرامًا للذكور و 25-30 جرامًا للإناث) في ظل 12- دورة مظلمة / ضوئية في غرفة يتم التحكم فيها بالهواء / الرطوبة عند حوالي 22 درجة ويسمح بتناول الطعام و المياه الإعلانية بالشهرة في مرافق رعاية الحيوان والنبات (APCF) في HKUST. تمت الموافقة على جميع الإجراءات التجريبية من قبل لجنة ممارسة البحث (HKUST) (موافقة بروتوكول الحيوان رقم 2013049 ؛ التاريخ المعتمد: 25 سبتمبر 2013 ؛ مدة التجربة: 3 سنوات).

تمديد الحياة cistanche

2.4 بروتوكول العلاج

لفحص تأثير HCF1 على السمنة التي يسببها HFD ، تم تقسيم ذكور وإناث الفئران بشكل عشوائي إلى ثماني مجموعات ، مع 10-15 فأر في كل منها: (1) نظام غذائي عادي (ND ، 13٪ طاقة مشتقة من الدهون) ؛ (2) ND بالإضافة إلى جرعة منخفضة من HCF1 (HCF1 L) (بجرعة يومية 1.5 مجم / كجم) ؛ (3) ND بالإضافة إلى جرعة متوسطة من HCF1 (HCF1 M) (بجرعة يومية 15 مجم / كجم) ؛ (4) ND بالإضافة إلى جرعة عالية من HCF1 (HCF1 H) (بجرعة يومية 45 مجم / كجم) ؛ (5) HFD (60 في المائة من الطاقة المشتقة من الدهون ؛ تم شراؤها من Research Diet Inc. ، المنتج رقم D12492) التحكم ؛ (6) HFD بالإضافة إلى HCF1 L ؛ (7) HFD بالإضافة إلى HCF1 M ؛ و (8) HFD plus HCF1 H. حيث تم الإبلاغ عن الاختلافات بين الجنسين في الاستجابة للتغيرات في وزن الجسم التي يسببها النظام الغذائي وتدخلات تقليل الوزن في الجرذان والبشر (رودريغيز وبالو ، 2004 ؛ رودريغيز ، كيفيدو كولي ، روكا ، وبالو ، 2001) ، كنا مهتمين بفحص تأثيرات HCF1 على كل من ذكور وإناث الفئران. تم اشتقاق جرعات HCF1 من جرعاته الفعالة للحث على فصل الميتوكوندريا عن قلوب الفئران (Wong & Ko، 2013). في مجموعات العلاج المشترك HCF1 ، تم إعطاء الفئران داخل المعدة باستخدام HCF1 ، 5 أيام في الأسبوع لمدة 8 أسابيع (أي 40 جرعة). فئران التحكم استلمت السيارة (زيت الزيتون) فقط. تمت مراقبة أوزان الجسم واستهلاك الغذاء للفئران أسبوعياً أثناء التجربة. تم قياس التغيرات في وزن الجسم عن طريق حساب المنطقة الواقعة تحت المنحنى (AUC) للرسم البياني الذي يرسم النسبة المئوية لوزن الجسم الأولي مقابل الوقت (الأسبوع 1-8) ويتم التعبير عنها بوحدات عشوائية. تم سحب عينات الدم بعد 24 ساعة من آخر جرعة من HCF1 من الفئران الصائمة طوال الليل ، والتي تم تخديرها باستخدام الفينوباربيتال عن طريق ثقب القلب. ثم تم التضحية بالفئران بسبب خلع عنق الرحم. تم استئصال عينات من عضلة الساق لمزيد من التحليل الكيميائي الحيوي. تم تشريح ووزن الحشوات الدهنية (الدهون التناسلية ، خلف الصفاق ، والمساريقي). تم تقدير نسبة وزن وسادة دهنية معينة إلى وزن الجسم وتم التعبير عنها كمؤشر وسادة دهنية. لفحص تأثير التصوير المقطعي المحوسب على الفئران الذكور البدينة التي تغذت على HFD ، تم إعطاء ذكور الفئران داخل المعدة باستخدام التصوير المقطعي المحوسب (معلق في الماء) بجرعة يومية 300 مجم / كجم.

2.5 تحضيرات العينة

تم الحصول على عينات البلازما ومتجانسات العضلات الهيكلية (جزء خالٍ من النواة) وميتوكوندريا العضلات الهيكلية كما هو موصوف سابقًا (Leong et al. ، 2013).

2.6. التحليل البيوكيميائي

2.6.1. محتويات البلازما الجلوكوز والدهون

تم قياس مستويات الجلوكوز في البلازما بواسطة مجموعة فحص الجلوكوز (هيكسوكيناز) (سيجما ، سانت لويس ، ميزوري ، الولايات المتحدة الأمريكية). تم تقييم كمية الجلوكوز بإضافة خليط تفاعل يحتوي على 1.5 ملي مولار NAD ، 1. 0 ملي مولار ATP ، 1. 0 وحدة / مل هكسوكيناز ، و 1. 0 وحدة / مل الجلوكوز -6- نازعة هيدروجين الفوسفات. تمت مراقبة تغييرات الامتصاص عند 340 نانومتر طيفيًا بواسطة عداد فيكتور V3 متعدد الملصقات (بيركين إلمر ، سانتا كلارا ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية).

تم قياس مستويات الدهون الثلاثية في البلازما (TG) والكوليسترول الكلي (TC) ومستويات البروتين الدهني عالي الكثافة (HDL) باستخدام مجموعات الفحص: TG: LabAssay TM Triglyceride ، TC: LabAssayTM Cholesterol ؛ HDL-C: مجموعة اختبار HDL-Cholesterol E. تم تقييم محتويات TG و TC و HDL عن طريق إضافة كواشف الكروموجين التي توفرها مجموعات الفحص المقابلة. تم رصد تغيرات الامتصاصية عند 600 نانومتر (صديقي ، حميد ، الرشيد ، أكثر ، وشودهوري ، 2010). تم تقدير مستوى البروتين الدهني منخفض الكثافة (LDL) بواسطة صيغة فريدوالد:

LDL=TC- (HDL plus TG / 5)

2.6.2. نشاط فسفوفركتوكيناز (PFK) في العضلات والهيكل العظمي

تم تقييم نشاط PFK عن طريق خلط خليط تفاعل يحتوي على 1 ملي مولار فوسفات -6- فوسفات ، 1 ملي مولار ATP ، 0. 5 ملي مولار NADH ، 2 ميكروليتر / مل ألدولاز ، 2 ميكرو مول / مل أيزوميراز ثلاثي فوسفات ، 2 ميكرو مولار / مل نازعة هيدروجين الجلسيروفوسفات في المخزن المؤقت للمقايسة (50 ملي مولار Tris-HCl ، 5 ملي MgCl2 ، 5 ملي مولار (NH4) 2SO4 ، الرقم الهيدروجيني 7.4) مع الجزء الخالي من النواة (50 ميكروغرام بروتين / مل) من العضلات الهيكلية في حجم خامس من 200 ميكرولتر. تم بعد ذلك قياس أكسدة NADH من خلال مراقبة تغيرات الامتصاص عند 340 نانومتر (Coelho ، Costa ، & Sola-Penna ، 2007).

2.6.3. نشاط تركيب السيترات (CS)

تم تحضير خليط تفاعل لقياس نشاط CS عن طريق خلط {{0}. 1 M Tris buffer (pH 8. 0) ، 0. 0 58 ملي مولار أسيتيل -CoA ، و 0.1 ملي مولار 5،5'-dithiobis - (2- حمض نيتروبنزويك) (DTNB). بدأ التفاعل بإضافة oxaloacetate (التركيز الخامس: 0.5 ملي مولار). تم تسجيل الامتصاصية عند 412 نانومتر كل 30 ثانية عند 30 درجة لمدة 3 دقائق (كارتر ، ريني ، هاميلتون ، تارنوبولسكي ، 2001 ؛ هولواي ، بونين ، وسبريت ، 2009).

الفوائد الصحية cistanche tubolosa

2.6.4. - نشاط هيدروكسي أسيل أنزيم أ نازعة هيدروجيناز (-HAD)

- تم قياس نشاط HAD بخلط خليط التفاعل المحتوي على 100 ميكرومتر من acetoacetyl-CoA و 100 ميكرومتر -NADH في محلول اختبار (100 ملي مولار من فوسفات البوتاسيوم مع 2 ملي مولار من حمض الإيثيلين أمين تتراسيتيك (EDTA) ، الرقم الهيدروجيني 7.3). تمت مراقبة تغيرات الامتصاص عند 340 نانومتر عند 30 درجة لمدة دقيقتين (هولواي وآخرون ، 2006).

2.6.5. نشاط كارنيتين بالميتويل ترانسفيراز (CPT)

استند تقييم نشاط CPT إلى إنتاج CoA-SH المحفز بـ CPT من palmityl-CoA. بدأ التفاعل بإضافة L-carnitine (التركيز الخامس 6 ميكرومتر) إلى خليط التفاعل (16 ملي مولار تريس ، 2.5 ملي مولار EDTA ، 2 ملي مولار DTNB و 5 0 ميكرومتر بالميتويل- CoA ، درجة الحموضة 8.0). تمت مراقبة الامتصاصية عند 412 نانومتر عند 30 درجة لمدة 180 ثانية. تم استخدام معامل الانقراض بالملليمتر البالغ 13.6 ملي مولار -1 سم -1 لـ 5'-ثيو -2- nitrobenzoate (المنتج النهائي) لتقدير نشاط الإنزيم. يتم تعريف وحدة واحدة من نشاط CPT على أنها مقدار الإنزيم الذي يحفز إطلاق 1 نانومول CoA-SH في دقيقة واحدة (Karlic ، Lohninger ، Koeck ، Lohninger ، 2002).

2.6.6. تنفس الميتوكوندريا

تم تحديد معدلات التنفس في الميتوكوندريا المعزولة من العضلات الهيكلية للفأر كما وصفها Wong and Ko (2 0 13). باختصار ، تم قياس تنفس الميتوكوندريا من خلال قطب كهربائي من نوع كلارك (Hansatech Instruments ، نورفولك) بدرجة 3 0. تم تحضين جزء الميتوكوندريا (1 مجم بروتين / مل) في المخزن المؤقت للتنفس (30 ملي كلوريد البوتاسيوم ، 6 ملي MgCl ، 75 ملي سكروز ، 1 مم EDTA ، 20 ملي KH2PO4 ، درجة الحموضة 7.0). تمت إضافة محلول الركيزة المحتوي على 15 ملي بيروفات الصوديوم و 5 ملي مالات الصوديوم. بعد الموازنة ، بدأ تنفس الحالة 3 بإضافة ADP (التركيز الخامس 0.6 ملي مولار). عندما تم استخدام كل من ADP المضافة لتوليد ATP ، تمت إضافة oligomycin للحث على تنفس الحالة 4. تم تقدير نسبة التحكم في التنفس (RCR) عن طريق حساب نسبة الدولة 3 إلى الدولة 4 معدلات التنفس (جيانغ وآخرون ، 2009).

2.6.7. تعبير UCP3

تم تقدير مستوى UCP3 عن طريق تحليل اللطخة الغربية باستخدام الجسم المضاد لـ UCP3 (E -18) بعد تحليل SDS-PAGE لكسر الميتوكوندريا ، باستخدام هلام فصل بنسبة 10 بالمائة أكريلاميد. تم تحميل كسور الميتوكوندريا المعزولة من العضلات الهيكلية للفأر (100 جم) واستخدم السيتوكروم سي أوكسيديز (COX) كعلامة كمرجع. تم تحليل نطاقات البروتين الملطخة بالمناعة عن طريق قياس الكثافة (Quantiscan ، Biosoft ، Cam bridge ، GB ، UK) ، وتم تطبيع الكميات (الوحدات التعسفية) لـ UCP3 بالإشارة إلى مستوى COX (الوحدات التعسفية) في العينة.

2.7. فحص البروتين

تم تحديد تركيز البروتين باستخدام مجموعة فحص بروتين Bio-Rad. تم تحديد تركيز البروتين من منحنى المعايرة باستخدام ألبومين مصل البقر (BSA) كمعيار.

2.8. تحليل احصائي

تم التعبير عن جميع البيانات على أنها ± خطأ معياري للمتوسط ​​(SEM) ما لم ينص على خلاف ذلك. تم تحليل البيانات عن طريق تحليل التباين أحادي الاتجاه (ANOVA أحادي الاتجاه) وتم اكتشاف الاختلاف بين المجموعات بواسطة اختبار نطاق Tukey عند p <0.>

سيستانش هيربا

3. النتائج

3.1. تأثيرات HCF1 على وزن الجسم في الفئران التي تتغذى ND و HFD

أدت التغذية بالنظام الغذائي ND إلى زيادة طفيفة في وزن الجسم (بنسبة 13 بالمائة و 10 بالمائة على التوالي) في ذكور وإناث الفئران خلال 8- تجربة الأسبوع (الشكل 1 أ). سرَّع HFD الزيادة في وزن الجسم ، حيث بلغ مدى التحفيز 269 بالمائة و 320 بالمائة ، على التوالي ، في ذكور وإناث الفئران ، عند مقارنتها مع حيوانات ND ذات الصلة (الشكل 1 أ). تم قياس التغيرات في وزن الجسم خلال تجربة الأسبوع 8- والتعبير عنها بوحدات عشوائية. أدى علاج HCF1 إلى كبت زيادة وزن الجسم تمامًا في ذكور الفئران التي تتغذى من ND (الشكل 1 ب). كما أدت معالجة HCF1 أيضًا إلى تثبيط زيادة وزن الجسم في الفئران التي تتغذى على HFD ، حيث كانت درجة التثبيط 100 بالمائة و 61 بالمائة على التوالي ، عند 45 مجم / كجم في كل من ذكور وإناث الفئران (الشكل 1 ب). لم يلاحظ أي تغيير كبير في استهلاك الغذاء عند التغذية HFD و / أو المعالجات المشتركة HCF1 عند مقارنتها بالفئران غير المعالجة التي تم تغذيتها بـ ND (البيانات غير معروضة).

التين .1 - تأثيرات HCF1 على تغيرات وزن الجسم في الفئران التي تتغذى ND و HFD. تمت مراقبة وزن الجسم أسبوعيًا خلال تجربة الأسبوع 8-. (أ) تم تحليل المسار الزمني لتغييرات وزن الجسم بواسطة ANOVA ذات التصميم المختلط واكتشف الاختلاف بين المجموعات بواسطة اختبار نطاق Tukey. تم التعبير عن البيانات في نسبة سيطرة فيما يتعلق بوزن الجسم الأولي. (ب) تم قياس التغيرات في وزن الجسم كما هو موضح في المواد والطرق. تم التعبير عن البيانات كنسبة مئوية من التحكم فيما يتعلق بعنصر التحكم ND [قيمة AUC للتحكم (وحدة عشوائية): ذكر=777. 6 ± 1 0. 4 ؛ أنثى {{1 {13}}}. 0 ± 8.0]. القيم المعطاة تعني ± SEM ، مع n=15. * تختلف اختلافًا كبيرًا عن عنصر التحكم ND ؛ # يختلف بشكل كبير عن التحكم HFD (p <>

3.2 تأثيرات HCF1 على مؤشرات الوسادة الدهنية في الفئران التي تتغذى ND و HFD

كما تم فحص آثار HCF1 على تراكم الدهون. تسبب HFD في زيادات كبيرة في مؤشرات الدهون تحت الجلد والحشوية في الذكور (بنسبة 346 بالمائة و 325 بالمائة على التوالي) والإناث (بنسبة 248 بالمائة و 257 بالمائة على التوالي) (الشكل 2). في حين أن علاج HCF1 لم ينتج عنه أي تأثير على الدهون تحت الجلد والحشوية في الفئران التي تتغذى على ND ، فإن قدرة HCF1 على تثبيط زيادة الوزن الناجم عن HFD في الجسم ارتبطت بانخفاض كتلة الدهون في الجسم ، كما يتضح من الانخفاض في كلاهما. الدهون تحت الجلد والحشوية في الذكور الذين يتغذون على HFD (بنسبة 42 في المائة و 49 في المائة على التوالي ، عند 45 ملغم / كغم) وفي الدهون الحشوية في إناث الفئران التي تتغذى على HFD (بنسبة 53 في المائة ، عند 45 ملغم / كغم) (الشكل 2) .

التين. 2 - تأثيرات HCF1 على مؤشرات الوسادة الدهنية في الفئران التي تتغذى ND و HFD. تم قياس كتلة الدهون تحت الجلد والدهون الحشوية كما هو موضح في المواد والطرق. تم التعبير عن البيانات في نسبة سيطرة فيما يتعلق بالتحكم ND. القيم المعطاة تعني ± SEM ، مع n=15. * تختلف اختلافًا كبيرًا عن عنصر التحكم ND ؛ # يختلف بشكل كبير عن تحكم HFD (p <0.>

3.3 آثار HCF1 على محتوى الجلوكوز والدهون في البلازما في الفئران التي تتغذى ND و HFD

لم يغير علاج HCF1 محتوى الجلوكوز والدهون في البلازما في ذكور وإناث الفئران التي تغذيها ND (الشكل 3). تسبب تغذية HFD في ارتفاع كبير في مستوى الجلوكوز في البلازما (بنسبة 39 في المائة و 29 في المائة ، على التوالي) في ذكور وإناث الفئران عند مقارنتها بمجموعة التحكم ND ذات الصلة (الشكل 3 أ). عكس HCF1 H الارتفاع الناجم عن HFD في مستوى الجلوكوز في البلازما (بنسبة 41 و 64 في المائة ، على التوالي) في ذكور وإناث الفئران (الشكل 3 أ). كما أدى HFD إلى ارتفاع ملحوظ في مستويات TG في البلازما (بنسبة 38 و 53 في المائة ، على التوالي) في ذكور وإناث الفئران ، عند مقارنتها بعنصر التحكم ND المعني (الشكل 3 ب). مثبط HCF1 L و HCF1 M بشكل كبير الارتفاع الناجم عن HFD في مستويات TG في البلازما في الذكور الذين يتغذون على HFD (بنسبة 135 و 192 على التوالي) والإناث (بنسبة 103 و 146 في المائة على التوالي) (الشكل 3 ب). تسبب HCF1 H في ارتفاع كبير في مستوى TG في البلازما (بنسبة 21 بالمائة) في إناث الفئران التي تتغذى على HFD عند مقارنتها بعنصر التحكم HFD غير المعالج (الشكل 3 ب). بالإضافة إلى TG في البلازما ، لوحظت أيضًا زيادات كبيرة في مستويات TC في البلازما بعد التغذية HFD ، حيث بلغ مدى الزيادات 73 في المائة و 100 في المائة ، على التوالي ، في ذكور وإناث الفئران (الشكل 3 ج). ارتبطت الزيادات في مستوى TC في البلازما بانخفاض كبير في نسبة HDL / LDL في البلازما في كل من الفئران التي تتغذى على HFD (بنسبة 29 بالمائة) والإناث (بنسبة 49 بالمائة) (الشكل ثلاثي الأبعاد). قلل كل من HCF1 M و HCF1 H الزيادة التي يسببها HFD في مستوى TC في البلازما في الفئران الذكور التي تتغذى على HFD ، مع ارتفاع مصاحب في نسبة HDL / LDL في البلازما (بنسبة 255 بالمائة و 212 بالمائة على التوالي) ، عند مقارنتها مع HFD غير المعالج التحكم (الشكل 3 ج و 3 د). قام كل من HCF1 L و HCF1 M بقمع الارتفاع الناجم عن HFD في مستوى TC في البلازما (بنسبة 22 بالمائة و 32 بالمائة على التوالي) في إناث الفئران ، مع عدم ملاحظة أي تغيير في نسبة HDL / LDL في البلازما (الشكل 3 ج و 3 د).

التين. 3 - تأثيرات HCF1 على محتوى الجلوكوز والدهون في البلازما في الفئران التي تتغذى ND و HFD. تم قياس مستوى الجلوكوز في البلازما و TG و TC كما هو موضح في المواد والطرق. تم التعبير عن البيانات كنسبة مئوية من التحكم فيما يتعلق بالتحكم في ND [التحكم في مستوى الجلوكوز في البلازما (mg / dL): ذكر=91. 1 ± 3.3 ، أنثى=86. 0 ± 2.3 ؛ مستوى تحكم البلازما TG (mg / dL): ذكر=52. 0 ± 1.7 ، أنثى=95. 8 ± 4.1 ؛ مستوى التحكم في البلازما TC (mg / dL): ذكر {{2 0}}. 8 ± 4.3 ، أنثى=118. 6 ± 5.4]. القيم المعطاة تعني ± SEM ، مع n=15. * تختلف بشكل كبير عن عنصر التحكم ND ؛ # يختلف بشكل كبير عن التحكم HFD (p <>

3.4. آثار HCF1 على محتويات الدهون الكبدية في الفئران التي تتغذى ND و HFD

لم يغير علاج HCF1 مستوى TG و TC الكبدي في الفئران التي تتغذى على ND (الشكل 4). أدى استهلاك HFD إلى ارتفاع ملحوظ في مستويات TG في الكبد (بنسبة 108 في المائة و 135 في المائة على التوالي) في ذكور وإناث الفئران ، مقارنةً بالتحكم في ND المعني (الشكل 4 أ). من ناحية ، قام HCF1 H بقمع الارتفاع المستحث بـ HFD في مستوى TG الكبدي (بنسبة 54 بالمائة) في ذكور الفئران ، بالمقارنة مع التحكم HFD غير المعالج (الشكل 4 أ). من ناحية أخرى ، زاد HCF1 H من مستوى TG الكبدي (بنسبة 14 بالمائة) في إناث الفئران التي تتغذى على HFD ، عند مقارنتها بعنصر تحكم HFD غير المعالج (الشكل 4 أ). تسبب HFD أيضًا في زيادات كبيرة في مستويات TC الكبدية (بنسبة 48 في المائة و 26 في المائة على التوالي) في ذكور وإناث الفئران (الشكل 4 ب). بينما قام HCF1 L و HCF1 H بشكل كبير بقمع الارتفاع الناجم عن HFD (بنسبة 42 و 44 في المائة ، على التوالي) في مستويات TC الكبدية في ذكور الفئران التي تتغذى على HFD ، يمكن أن ينتج HCF1 H فقط تأثيرًا مشابهًا على إناث الفئران التي تتغذى على HFD ، مع درجة التثبيط 62 بالمائة (الشكل 4 ب).

التين .4 - تأثيرات HCF1 على محتويات الدهون الكبدية في الفئران التي تتغذى ND و HFD. تم قياس مستويات TG و TC الكبدية كما هو موضح في المواد والطرق. تم التعبير عن البيانات في صورة تحكم بالنسبة المئوية فيما يتعلق بالتحكم في ND [التحكم في مستوى TG الكبدي (g / mg بروتين): ذكر=31. 7 ± 1.6 ، أنثى=38. 5 ± 1.7 ؛ السيطرة على مستوى TC الكبدية (جم / ملغ بروتين): ذكر=12. 8 ± 0. 4 ، إناث=17. 9 ± 1.2]. القيم المعطاة تعني ± SEM ، مع n {{2 0}. * تختلف اختلافًا كبيرًا عن عنصر التحكم ND ؛ # يختلف بشكل كبير عن التحكم HFD (p <>

3.5 تأثيرات HCF1 على أنشطة الإنزيم الأيضي في العضلات الهيكلية المعزولة من الفئران التي تتغذى من ND والتي تتغذى على HFD

حفز علاج HCF1 نشاط PFK في العضلات الهيكلية لكل من ذكور وإناث الفئران التي تتغذى من ND ، وكان التأثير على ذكور الفئران أكثر بروزًا (55 بالمائة مقابل 20 بالمائة زيادة عند 45 مجم / كجم) (الشكل 5 أ). تسبب استهلاك HFD في قمع كبير في نشاط PFK (بنسبة 16 في المائة و 17 في المائة ، على التوالي) في ذكور وإناث الفئران (الشكل 5 أ). عكس HCF1 H القمع الناجم عن HFD لنشاط PFK (بنسبة 153 في المائة و 100 في المائة ، على التوالي) في ذكور وإناث الفئران التي تتغذى على HFD (الشكل 5 أ). لم ينتج عن كل من علاج HFD و HCF1 أي تأثيرات يمكن اكتشافها على نشاط CS في العضلات الهيكلية للذكور أو الإناث عند المقارنة مع التحكم ND غير المعالج (الشكل 5 ب). لم ينتج عن HCF1 أي تأثير على نشاط HAD للعضلات الهيكلية للذكور أو الإناث من الفئران التي تتغذى من ND (الشكل 5 ج). حفزت التغذية HFD نشاط -HAD (بنسبة 47 و 21 بالمائة ، على التوالي) في ذكور وإناث الفئران عند مقارنتها مع التحكم ND غير المعالج (الشكل 5 ج). مثبط HCF1 ، في جميع الجرعات المختبرة ، بشكل كبير التحفيز الناجم عن HFD في نشاط HAD في ذكور الفئران ، مع درجة تثبيط تبلغ 62 بالمائة ، عند مقارنته بعنصر تحكم HFD غير المعالج (الشكل 5 ج). لم ينتج عن علاج HCF1 أي تغييرات مهمة في نشاط HAD في إناث الفئران التي تتغذى من ND والتي تتغذى على HFD (الشكل 5 ج). بينما تسبب HCF1 H في انخفاض كبير في نشاط CPT (بنسبة 16 بالمائة) من العضلات الهيكلية في ذكور الفئران التي تتغذى من ND (الشكل 5 د) ، زاد HCF1 L و HCF1 M بشكل كبير من نشاط CPT بنسبة 24 بالمائة و 22 بالمائة في تغذية ND إناث الفئران بالمقارنة مع التحكم ND (الشكل 5 د). زادت التغذية HFD أيضًا من نشاط CPT (بنسبة 13 في المائة و 18 في المائة ، على التوالي) في ذكور وإناث الفئران. عكس HCF1 الزيادة التي يسببها HFD في نشاط CPT ، حيث بلغت درجة الكبت 72 بالمائة في ذكور الفئران (في جميع الجرعات المختبرة) و 100 بالمائة في إناث الفئران (HCF1 L) (الشكل 5 د).

التين .5 - تأثيرات HCF1 على أنشطة إنزيم الأيض في العضلات الهيكلية المعزولة من الفئران التي تتغذى ND و HFD. تم قياس أنشطة العضلات الهيكلية PFK و CS و -HAD و CPT كما هو موضح في المواد والطرق. تم التعبير عن البيانات كنسبة مئوية من التحكم فيما يتعلق بعنصر التحكم ND [نشاط التحكم PFK (mU / mg بروتين): ذكر=19. 5 ± 1.1 ، أنثى=14. 1 ± 0. 7 ؛ التحكم في نشاط CS (mU / mg بروتين): ذكر=30 .6 ± 1.3 ، أنثى {{17} }.8 ± 3.6 ؛ التحكم - نشاط HAD (mU / mg بروتين): ذكر=13. 5 ± 0. 6 ، أنثى=16. 8 ± 0. 6 ؛ التحكم في نشاط CPT (mU / mg بروتين): ذكر {{3 0}}. 0 ± 0. 3 ، أنثى=3. 0 ± { {39}}. 1]. القيم المعطاة تعني ± SEM ، مع n=15. * تختلف بشكل كبير عن عنصر التحكم ND ؛ # يختلف بشكل كبير عن التحكم HFD (p <>

3.6 آثار HCF1 على RCR الميتوكوندريا في العضلات الهيكلية للفأر

لم ينتج عن HFD أي تأثير يمكن اكتشافه على RCR للميتوكوندريا في العضلات الهيكلية للفأر (الشكل 6). فصل الميتوكوندريا الناتج عن العلاج باستخدام HCF1 في عضلات الهيكل العظمي للفئران ، كما يتضح من الانخفاضات الكبيرة في معدل الإصابة بالميتوكوندريا في كل من التغذية ND (61-69٪ في الذكور ؛ 66٪ في الإناث) وتغذية HFD (73-78٪ في الذكور ؛ 67) - 70٪ في الإناث) الفئران ، عند مقارنتها بالحيوانات غير المعالجة (الشكل 6).

التين .6 - تأثيرات HCF1 على RCR في الميتوكوندريا في العضلات الهيكلية لفئران ذكور وإناث تتغذى ND و HFD. تم قياس RCR للميتوكوندريا كما هو موضح في المواد والطرق. تم التعبير عن البيانات في نسبة سيطرة فيما يتعلق بالتحكم ND. القيم المعطاة تعني ± SEM ، مع n=15. * تختلف اختلافًا كبيرًا عن عنصر التحكم ND ؛ # يختلف بشكل كبير عن تحكم HFD (p <0.>

3.7 آثار HCF1 على تعبير UCP3 في الميتوكوندريا المعزولة من عضلات الهيكل العظمي للفأر

تم أيضًا فحص تأثيرات HCF1 على تعبير UCP3 لاستكشاف التورط المحتمل لفك اقتران الميتوكوندريا في فقدان الوزن الناجم عن HCF 1-. أدى العلاج لمدة 2- أسبوعًا لـ HCF1 H إلى رفع مستوى UCP3 بشكل ملحوظ في الميتوكوندريا المعزولة من عضلات الهيكل العظمي للفأر في ذكور الفئران ، حيث بلغ مدى التحفيز 67 بالمائة مقارنةً بالتحكم غير المعالج (الشكل 7).

التين .7 - تأثيرات HCF1 على تعبير UCP3 في الميتوكوندريا المعزولة من عضلات الهيكل العظمي للفأر. تم إعطاء ذكور الفئران داخل المعدة باستخدام HCF1 H لمدة 14 يومًا متتاليًا. تم عزل الميتوكوندريا كما هو موضح في المواد والطرق ، وتم قياس تعبير UCP3 عن طريق تحليل لطخة غربية. تم قياس البيانات والتعبير عنها بنسبة مئوية تحكم فيما يتعلق بالسيطرة غير المعالجة. القيم المعطاة تعني ± SEM ، مع n=4. * تختلف بشكل كبير عن السيطرة غير المعالجة.

3.8 مقارنات بين HCF1 و CT على آثارهما على الفئران التي تتغذى ND و HFD

لفهم الآلية الكامنة وراء تأثير خفض الوزن الذي يوفره HCF1 بشكل أفضل ، تمت أيضًا دراسة تأثيرات CT ، وعزل حمض الصفراء ، على الفئران الذكور التي تتغذى على ND والتي تتغذى على HFD. أدى كل من التصوير المقطعي المحوسب و HCF1 إلى تثبيط اكتساب الوزن الناجم عن ND تمامًا خلال دورة الأسبوع 8- من التجربة. أنتج كلا العلاجين أيضًا تأثيرات قمعية على الزيادة التي يسببها HFD في وزن الجسم ، ومؤشر الدهون الحشوية ، وجلوكوز البلازما / TG ​​/ TC وكذلك مستوى TG / TC الكبدي ، مع تأثير CT أكثر بروزًا (الجدول 1). على عكس HCF1 ، الذي أدى إلى زيادة نسبة HDL / LDL في البلازما فقط في الفئران التي تتغذى على HFD ، أدى التصوير المقطعي المحوسب إلى ارتفاع كبير في نسبة HDL / LDL في البلازما في كل من الفئران التي تغذيها ND و HFD (بنسبة 58 بالمائة و 17 بالمائة على التوالي) ، عند مقارنتها مع التحكم في ND غير المعالج (الجدول 1). بالإضافة إلى ذلك ، بينما زاد HCF1 من نشاط PFK في العضلات الهيكلية لكل من الفئران الذكور التي تتغذى ND (54 بالمائة) و ​​HFD (14 بالمائة) عند مقارنتها بالتحكم ND غير المعالج ، لم ينتج عن التصوير المقطعي أي تأثير يمكن اكتشافه في الفئران التي تتغذى ND و يمكن فقط استعادة الانخفاض الناجم عن HFD في نشاط PFK إلى قيمة التحكم للفئران التي تتغذى على ND (الجدول 1). عكس كل من علاجات CT و HCF1 الزيادات التي يسببها HFD في -HAD (بنسبة 61 بالمائة و 60 بالمائة على التوالي) وأنشطة CPT (بنسبة 122 بالمائة و 72 بالمائة على التوالي) في ذكور الفئران (الجدول 1). بينما تسبب HCF1 في فصل الميتوكوندريا ، كما يتضح من الانخفاضات الكبيرة في قيمة RCR للميتوكوندريا في كل من الفئران الذكور التي تتغذى على ND و HFD ، لم ينتج عن التصوير المقطعي المحوسب أي تأثير يمكن اكتشافه على فك اقتران الميتوكوندريا (الجدول 1).

لمزيد من المعلومات ، انقر هنا للحصول على الجزء الثاني

من: "Cistanches Herba يقلل من زيادة الوزن في الفئران البدينة التي يسببها النظام الغذائي والتي تحتوي على نسبة عالية من الدهون ربما من خلال فك اقتران الميتوكوندريا"هوي شان وونغ وآخرون.

---مجلة الأطعمة الوظيفية 10 (2014) 292-304