Cistanches Herba làm giảm sự tăng cân ở chuột béo phì do chế độ ăn kiêng gây ra có thể thông qua việc tách ty thể

Liên hệ: Audrey Hu Whatsapp / hp: 0086 13880143964 Email:audrey.hu@wecistanche.com

Hoi Shan Wong, Jihang Chen, Pou Kuan Leong, Hoi Yan Leung, Wing Man Chan, Kam Ming Ko

* Khoa Khoa học Đời sống, Đại học Khoa học và Công nghệ Hồng Kông, Hồng Kông, Trung Quốc.

Trừu tượng:

Một phần bán tinh khiết được phân lập từCistanchesHerba(HCF1), trước đây đã được tìm thấy để tạo ra sự tách rời ty thể trong tế bào H9c2 và trong tim chuột. Do đó, chúng tôi đưa ra giả thuyết rằng HCF1 sẽ tạo ra tác dụng giảm cân chống lại bệnh béo phì do chế độ ăn nhiều chất béo (HFD) gây ra. Để kiểm tra giả thuyết này, một mô hình chuột về bệnh béo phì do HFD đã được thiết lập và tác động của HCF1 đối với những con chuột được cho ăn chế độ ăn uống bình thường (ND) và những con chuột được cho ăn HFD đã được kiểm tra. Trong nghiên cứu, điều trị HCF1 dài hạn tạo ra tác dụng giảm trọng lượng chống lại bệnh béo phì do HFD gây ra ở chuột đực và chuột cái. Giảm cân do HCF 1- gây ra có liên quan đến việc cải thiện độ nhạy insulin ở động vật được nuôi bằng HFD. Để hiểu cơ chế hoạt động cơ bản của hiệu ứng giảm trọng lượng do HCF1 tạo ra, tác động của nó đối với sự tách rời ty thể đã được kiểm tra. Một nghiên cứu so sánh với cholestyramine (CT), một chất cô lập axit mật, cũng được tiến hành. Các phát hiện đã chứng minh rằng HCF 1- gây ra giảm cân có khả năng là qua trung gian của sự gia tăng tiêu thụ năng lượng, có thể là thông qua cảm ứng của sự tách rời ty thể trong cơ xương chuột. Do đó, phát hiện của chúng tôi cho thấy khả năng sử dụng HCF1 để ngăn ngừa béo phì và các hậu quả sức khỏe liên quan như bệnh tiểu đường, bệnh tim mạch và hội chứng chuyển hóa.

Từ khóa: Cistanches Herba, Kiểm soát cân nặng,Sự tách rời ty thể,Protein tách rời ty thể 3

cistanche tubolosa lợi ích sức khỏe

Chengdu Wecistanche chủ yếu sản xuất các Sản phẩm Cistanche cho một cuộc sống khỏe mạnh.

Giới thiệu

Béo phì được đặc trưng bởi sự tích tụ bất thường của chất béo trong mô mỡ và các cơ quan khác tạo ra những ảnh hưởng xấu đến sức khỏe. Các phát hiện hiện tại chỉ ra rằng lối sống ít vận động và những thay đổi trong thành phần chế độ ăn uống trong các xã hội giàu có đã gây ra đại dịch béo phì, với sự gia tăng đồng thời của các bệnh mãn tính liên quan đến béo phì không lây nhiễm khác nhau như hội chứng chuyển hóa (Shi et al., 2012) . Khảo sát Kiểm tra Sức khỏe và Dinh dưỡng Quốc gia (NHANES) được thực hiện vào năm 2007 cho thấy tỷ lệ béo phì toàn cầu là hơn 30% và dự kiến ​​sẽ tăng thêm 33% trong hai thập kỷ tới (Finkelstein và cộng sự, 2012). Sự khởi phát của béo phì cũng sẽ chuyển sang nhóm dân số trẻ, thể hiện qua xu hướng thừa cân và béo phì ở trẻ em và thanh thiếu niên (McTigue, Garrett, & Popkin, 2002). Những phát hiện này dự báo gánh nặng tiềm ẩn đối với chăm sóc y tế đối với bệnh béo phì và các hậu quả sức khỏe liên quan, dẫn đến nhu cầu kiểm soát quy mô dân số béo phì ngay lập tức.

Việc quản lý bệnh béo phì đòi hỏi một sự can thiệp lâu dài và một cách tiếp cận đa ngành. Với dịch bệnh béo phì, việc tìm kiếm các biện pháp can thiệp không điều trị và / hoặc điều trị khả thi là một lĩnh vực nghiên cứu chuyên sâu. Chiến lược chủ yếu tập trung vào việc thiết lập cân bằng năng lượng bằng cách tăng tiêu hao năng lượng hoặc giảm năng lượng ăn vào. Trong số các phương pháp tiếp cận khác nhau bao gồm thay thế chế độ ăn uống, tập thể dục, ức chế sự hấp thu ở ruột và kích hoạt hệ thần kinh giao cảm, cảm ứng quá trình tách ty thể, hoặc bằng cách sử dụng bộ tách nối hóa học hoặc bằng cách cảm ứng các protein tách rời ty thể (Cerqueira, Laurindo, & Kowaltowski, 2011; Clapham và cộng sự, 2000), được chứng minh là một phương tiện giảm cân hiệu quả (Clapham và cộng sự, 2000; Diehl & Hoek, 1999; Harper, Dickinson, & Brand, 2001; Li và cộng sự, 2000). Sự tách rời ty thể đề cập đến một quá trình gây ra sự tách đôi giữa các quá trình vận chuyển điện tử năng lượng và quá trình phosphoryl hóa ADP trong ty thể. Bằng cách cung cấp một con đường dẫn proton thay thế, sự tách rời ty thể gây ra sự tiêu tán gradient proton và tốc độ tiêu thụ oxy nhanh hơn (Brand et al., 2005). Trong điều kiện không tách rời, sự giảm tổng hợp ATP có liên quan đến giảm điện thế màng ty thể, với thế năng dự trữ trong gradien proton bị tiêu tán dưới dạng nhiệt. Chu kỳ vận chuyển proton vô ích này tiêu thụ một tỷ lệ cao năng lượng chuyển hóa trong các mô khác nhau, đặc biệt là trong cơ xương, tiêu thụ khoảng 20% ​​tổng năng lượng được tạo ra trong quá trình trao đổi chất (Chan, Wei, Chigurupati, & Tu, 2010; Korshunov, Skulachev, & Starkoc , 1997). Sự điều biến của sự rò rỉ proton của ty thể làm tăng tốc độ trao đổi chất cơ bản, góp phần vào một phần đáng kể năng lượng tiêu thụ hàng ngày, với sự gia tăng sau đó trong việc sử dụng các phân tử nhiên liệu (chẳng hạn như axit béo) và do đó gây ra giảm cân (Ricquier & Bouillaud, 2000 ).

Cistanches Herba, toàn cây khô của Cistanche Desticola YC Ma, là một loại thảo mộc bổ dương 'tăng cường sinh lực' trong y học cổ truyền Trung Quốc. Loại thảo mộc này cũng đã được sử dụng như một loại thực phẩm lành mạnh để điều trị chứng suy thận trong hàng trăm năm ở Trung Quốc. Những phát hiện gần đây của chúng tôi cho thấy một phần bán tinh khiết của Cistanches Herba (HCF1) gây ra sự tách rời ty thể trong tế bào H9c2 và trong tim chuột (Wong & Ko, 2013). Nó cũng đã được chứng minh rằng điều trị HCF1 dài hạn (ở liều hàng ngày 1,14 và 11,4 mg / kg; 14 ngày liên tục) tạo ra một hiệu ứng rõ rệt trên các ty thể được phân lập từ thận và gan ở chuột, được chứng minh gián tiếp bằng việc giảm mức ATP ở chúng. mô (dữ liệu chưa được công bố). Cho rằng việc cảm ứng quá trình tách rời ty thể là một phương tiện hiệu quả để giảm cân (Clapham và cộng sự, 2000; Diehl & Hoek, 1999; Harper và cộng sự, 2001; Li và cộng sự, 2000), chúng tôi giả thuyết rằng HCF1 cũng sẽ tạo ra ti thể tách rời trong cơ xương, dẫn đến giảm trọng lượng. Để kiểm tra giả thuyết, một mô hình chuột về chứng béo phì do chế độ ăn giàu chất béo (HFD) gây ra đã được thiết lập và tác động của HCF1 đối với chuột được cho ăn chế độ ăn uống bình thường (ND) và chuột bị HFD đã được nghiên cứu. Ngoài ra, một nghiên cứu so sánh giữa tác dụng của HCF1 và chất cô lập axit mật cholestyramine (CT) (Chen và cộng sự, 2010; Yamato và cộng sự, 2012) cũng được thực hiện để mô tả hiệu quả giảm trọng lượng của HCF1.

thân cây cistanche

2. Vật liệu và phương pháp

2.1. Chiết xuất thảo dược

Cistanches Herba, toàn cây khô của Cistanches Desticola YC Ma (Orobanchaceae), được mua từ một đại lý thảo dược địa phương (Lee Hoong Kee). Loại thảo mộc này đã được xác thực bởi nhà cung cấp và một mẫu chứng từ (HKUST00301) đã được gửi tại Khoa Khoa học Đời sống, Đại học Khoa học và Công nghệ Hồng Kông (HKUST). Chiết xuất ethanol Cistanches Herba thu được bằng cách chiết xuất ethanol từ nguyên liệu thảo mộc xay bằng cách đun nóng hồi lưu ở 78 độ trong 2 giờ, như đã mô tả trước đây (Leung & Ko, 2008), với năng suất là 14 phần trăm (w / w). Dịch chiết được tiếp tục phân đoạn bằng phương pháp sắc ký silica gel (Wong & Ko, 2013). HCF1, với hiệu suất chiết là 1,14 phần trăm, thu được. Dịch chiết được làm khô bằng cách làm bay hơi dung môi dưới áp suất giảm ở 50 độ, và dịch chiết đã làm khô được bảo quản ở -20 độ cho đến khi sử dụng.

2.2. Hóa chất

Thuốc thử xét nghiệm Bio-Rad được mua từ Phòng thí nghiệm Bio-Rad (Richmond, CA, Hoa Kỳ). LabAssay ™ Triglyceride (290-63701), LabAssay ™ Cholesterol (294-65801) và bộ xét nghiệm HDL-Cholesterol E (431-52501) đã được mua từ Wako (Osaka, Nhật Bản). Kháng thể kháng UCP3 (E -18) (danh mục # sc -31387) ​​được mua từ Santa Cruz Biotechnology (Santa Cruz, CA, USA). Tất cả các hóa chất khác được mua từ Sigma (St. Louis, MO, Hoa Kỳ).

2.3. Chăm sóc động vật

Chuột ICR (8 tuần; 30–35 g đối với con đực và 25–30 g đối với con cái) được duy trì trong chu kỳ tối / sáng 12- giờ trong phòng được kiểm soát không khí / độ ẩm ở khoảng 22 độ và được cho phép ăn và water ad libitum in the Animal and Plant Care Facilities (APCF) at HKUST. Tất cả các quy trình thử nghiệm đã được Ủy ban Thực hành Nghiên cứu (HKUST) phê duyệt (Phê duyệt quy trình động vật số 2013049; ngày phê duyệt: 25 tháng 9 năm 2013; thời gian thử nghiệm: 3 năm).

cistanche life extension

2.4. Phác đồ điều trị

Để kiểm tra tác động của HCF1 đối với bệnh béo phì do HFD, chuột ICR đực hoặc cái được phân ngẫu nhiên thành tám nhóm, với 10-15 con chuột trong mỗi nhóm: (1) Chế độ ăn bình thường (ND, 13 phần trăm năng lượng có nguồn gốc từ chất béo); (2) ND cộng với liều thấp HCF1 (HCF1 L) (với liều hàng ngày 1,5 mg / kg); (3) ND cộng với liều trung bình của HCF1 (HCF1 M) (với liều hàng ngày là 15 mg / kg); (4) ND cộng với liều cao HCF1 (HCF1 H) (với liều hàng ngày 45 mg / kg); (5) HFD (60% năng lượng có nguồn gốc từ chất béo; mua từ Research Diet Inc., sản phẩm số D12492) kiểm soát; (6) HFD cộng với HCF1 L; (7) HFD cộng với HCF1 M; và (8) HFD cộng với HCF1 H. Do sự khác biệt về giới trong khả năng đáp ứng đối với chế độ ăn uống gây ra thay đổi trọng lượng cơ thể và giảm cân giữa các giai đoạn đã được báo cáo ở chuột và người (Rodriguez & Palou, 2004; Rodriguez, Quevedo-Coli, Roca, & Palou, 2001), chúng tôi quan tâm đến việc nghiên cứu ảnh hưởng của HCF1 trên cả chuột đực và chuột cái. Liều lượng HCF1 được lấy từ liều lượng hiệu quả của nó để gây ra tim chuột tách rời ty thể (Wong & Ko, 2013). Trong các nhóm đồng điều trị HCF1, chuột được tiêm HCF1 qua đường tiêu hóa, 5 ngày mỗi tuần trong 8 tuần (tức là 40 liều). Chỉ những con chuột điều khiển đã nhận được phương tiện (dầu ô liu). Trọng lượng cơ thể và mức tiêu thụ thức ăn của những con chuột được theo dõi hàng tuần trong suốt quá trình thí nghiệm. Những thay đổi về trọng lượng cơ thể được định lượng bằng cách tính toán diện tích dưới đường cong (AUC) của biểu đồ biểu thị phần trăm trọng lượng cơ thể ban đầu theo thời gian (tuần 1-8) và được biểu thị bằng đơn vị tùy ý. Các mẫu máu được lấy 24 giờ sau lần dùng cuối cùng với HCF1 từ những con chuột được gây mê bằng phenobarbital, nhịn ăn qua đêm bằng cách chọc tim. Những con chuột sau đó đã bị hy sinh bằng cách cắt cổ tử cung. Các mẫu cơ dạ dày ruột được cắt bỏ để phân tích sinh hóa thêm. Các miếng mỡ (mỡ tuyến sinh dục, sau phúc mạc và mạc treo tràng) được mổ xẻ và cân. Tỷ lệ giữa trọng lượng mỡ cụ thể trên trọng lượng cơ thể được ước tính và biểu thị bằng chỉ số mỡ. Để kiểm tra ảnh hưởng của CT đối với những con chuột đực béo phì được nuôi bằng HFD, những con chuột đực được tiêm CT trong dạ dày (lơ lửng trong nước) với liều hàng ngày là 300 mg / kg.

2.5. Chuẩn bị mẫu

Các mẫu huyết tương, chất đồng nhất của cơ xương (phần không có nhân), và ty thể của cơ xương đã được thu được như đã mô tả trước đây (Leong và cộng sự, 2013).

2.6. Phân tích sinh hóa

2.6.1. Hàm lượng glucose và lipid trong huyết tương

Nồng độ glucose trong huyết tương được đo bằng bộ xét nghiệm glucose (hexokinase) (Sigma, St. Louis, MO, USA). Lượng glucose được đánh giá bằng cách thêm vào hỗn hợp phản ứng chứa 1,5 mM NAD, 1. 0 mM ATP, 1. 0 đơn vị / mL hexokinase và 1. 0 đơn vị / mL glucose -6- phosphat dehydrogenase. Những thay đổi về độ hấp thụ ở bước sóng 340 nm được theo dõi bằng quang phổ bằng Máy đếm đa nhãn Victor V3 (Perkin Elmer, Santa Clara, CA, USA).

Nồng độ triglycerid trong huyết tương (TG), cholesterol toàn phần (TC) và lipoprotein-cholesterol mật độ cao (HDL) được đo bằng các bộ xét nghiệm: TG: LabAssayTM Triglycerid, TC: LabAssayTM Cholesterol; HDL-C: Bộ xét nghiệm HDL-Cholesterol E. Hàm lượng TG, TC và HDL được đánh giá bằng cách thêm thuốc thử chromogen được cung cấp bởi bộ xét nghiệm tương ứng. Những thay đổi về độ hấp thụ ở bước sóng 600 nm đã được theo dõi (Siddiqua, Hamid, Ar-Rashid, Akther, & Choudhuri, 2010). Mức độ lipoprotein-cholesterol mật độ thấp (LDL) được ước tính theo công thức của Friedewald:

LDL=TC- (HDL cộng với TG / 5)

2.6.2. Hoạt động của Phosphofructokinase (PFK) trong cơ xương

Hoạt tính PFK được đánh giá bằng cách trộn hỗn hợp phản ứng có chứa 1 mM fructose -6- phosphate, 1 mM ATP, 0. 5 mM NADH, 2 mU / mL aldolase, 2 mU / mL triosephosphat isomerase, 2 mU / mL glycerophosphat dehydrogenase trong dung dịch đệm xét nghiệm (50 mM Tris-HCl, 5 mM MgCl2, 5 mM (NH4) 2SO4, pH 7,4) với phần không có nhân (50 ug protein / mL) của cơ xương trong một thể tích cuối cùng là 200 μL. Quá trình oxy hóa NADH sau đó được đo bằng cách theo dõi sự thay đổi độ hấp thụ ở bước sóng 340 nm (Coelho, Costa, & Sola-Penna, 2007).

2.6.3. Hoạt động Citrate synthase (CS)

Hỗn hợp phản ứng để đo hoạt tính CS được chuẩn bị bằng cách trộn {{0}}. Đệm Tris 1 M (pH 8. 0), 0. 0 58 mM acetyl -CoA và 0,1 mM 5,5'-dithiobis - (2- axit nitrobenzoic) (DTNB). Phản ứng được bắt đầu bằng cách thêm oxaloacetate (nồng độ cuối cùng: 0,5 mM). Độ hấp thụ ở 412 nm được ghi lại sau mỗi 30 s ở 30 độ trong 3 phút (Carter, Rennie, Hamilton, & Tarnopolsky, 2001; Holloway, Bonen, & Spriet, 2009).

cistanche tubolosa lợi ích sức khỏe

2.6.4. -hydroxy acyl-coenzyme A hoạt động dehydrogenase (-HAD)

Hoạt độ -HAD được đo bằng cách trộn hỗn hợp phản ứng chứa 100 μM acetoacetyl-CoA và 100 μM -NADH trong đệm xét nghiệm (đệm kali phosphat 100 mM với axit ethylenediaminetetraacetic 2 mM (EDTA), pH 7,3). Sự thay đổi độ hấp thụ ở bước sóng 340 nm được theo dõi ở 30 độ trong 2 phút (Holloway và cộng sự, 2006).

2.6.5. Hoạt động của carnitine palmitoyltransferase (CPT)

Việc đánh giá hoạt tính của CPT dựa trên sản xuất CoA-SH được xúc tác bằng CPT từ palmityl-CoA. Phản ứng được bắt đầu bằng cách thêm L-carnitine (nồng độ cuối cùng là 6 μM) vào hỗn hợp phản ứng (16 mM Tris, 2,5 mM EDTA, 2 mM DTNB và 5 0 μM palmitoyl-CoA, pH 8,0). Độ hấp thụ ở bước sóng 412 nm được theo dõi ở 30 độ trong 180 s. Hệ số tắt milimolar 13,6 mM-1 cm-1 đối với nitrobenzoat 5'-thio -2- (sản phẩm cuối cùng) được sử dụng để ước tính hoạt động của enzym. Một đơn vị hoạt động của CPT được định nghĩa là lượng enzyme xúc tác giải phóng 1 nmol CoA-SH trong 1 phút (Karlic, Lohninger, Koeck, & Lohninger, 2002).

2.6.6. Hô hấp ti thể

Tốc độ hô hấp trong ty thể phân lập từ cơ xương chuột được xác định như mô tả của Wong và Ko (2 0 13). Tóm lại, hô hấp của ty thể được đo bằng điện cực loại Clark (Hansatech Instruments, Norfolk) ở độ 3 0 độ. Phần ty thể (1 mg protein / mL) được ủ trong đệm hô hấp (30 mM KCl, 6 mM MgCl2, 75 mM sacaroza, 1 mM EDTA, 20 mM KH2PO4, pH 7,0). Dung dịch nền chứa 15 mM natri pyruvat và 5 mM natri malat được thêm vào. Sau khi cân bằng, hô hấp ở trạng thái 3 được bắt đầu bằng cách bổ sung ADP (nồng độ cuối cùng 0,6 mM). Khi tất cả ADP được thêm vào đã được sử dụng hết cho quá trình tạo ATP, oligomycin được thêm vào để tạo ra sự hô hấp ở trạng thái 4. Tỷ lệ kiểm soát hô hấp (RCR) được ước tính bằng cách tính tỷ lệ giữa tốc độ hô hấp ở trạng thái 3 và trạng thái 4 (Jiang và cộng sự, 2009).

2.6.7. Biểu thức UCP3

Mức UCP3 được ước tính bằng phân tích Western blot sử dụng kháng thể kháng UCP3 (E -18) sau khi phân tích SDS-PAGE phần ty thể, sử dụng gel phân tách 10% acrylamide. Các phân đoạn ty thể phân lập từ cơ xương chuột (100 g) được nạp vào và cytochrome c oxidase (COX) được sử dụng làm chất đánh dấu để tham khảo. Các dải protein nhuộm màu miễn dịch được phân tích bằng phương pháp đo mật độ (Quantiscan, Biosoft, Cam bridge, GB, UK) và lượng (đơn vị tùy ý) của UCP3 được chuẩn hóa dựa trên mức COX (đơn vị tùy ý) trong mẫu.

2.7. Xét nghiệm protein

Nồng độ protein được xác định bằng cách sử dụng bộ xét nghiệm protein Bio-Rad. Nồng độ protein được xác định từ đường chuẩn sử dụng albumin huyết thanh bò (BSA) làm chất chuẩn.

2.8. Phân tích thống kê

Tất cả dữ liệu được biểu thị dưới dạng sai số trung bình ± chuẩn của giá trị trung bình (SEM) trừ khi có quy định khác. Dữ liệu được phân tích bằng cách phân tích phương sai một chiều (ANOVA một chiều) và sự khác biệt giữa các nhóm được phát hiện bằng kiểm tra phạm vi Tukey khi p <0.>

Cistanche herba

3. Kết quả

3.1. Ảnh hưởng của HCF1 lên trọng lượng cơ thể ở chuột được cho ăn ND và HFD

Cho ăn theo chế độ ND đã làm tăng nhẹ trọng lượng cơ thể (lần lượt là 13 phần trăm và 10 phần trăm) ở chuột đực và chuột cái trong suốt quá trình thử nghiệm 8- tuần (Hình 1a). HFD làm tăng nhanh trọng lượng cơ thể, với mức độ kích thích lần lượt là 269% và 320% ở chuột đực và chuột cái, khi so sánh với động vật ND tương ứng (Hình 1a). Những thay đổi về trọng lượng cơ thể trong suốt 8- tuần thử nghiệm đã được định lượng và biểu thị bằng các đơn vị tùy ý. Điều trị HCF1 ngăn chặn hoàn toàn sự tăng trọng của cơ thể ở chuột đực được cho ăn bằng ND (Hình 1b). Điều trị HCF1 cũng ức chế sự tăng trọng lượng cơ thể phụ thuộc vào liều lượng ở những con chuột được nuôi bằng HFD, với mức độ ức chế lần lượt là 100% và 61% ở 45 mg / kg ở cả chuột đực và chuột cái (Hình 1b). Không có sự thay đổi đáng kể nào trong việc tiêu thụ thức ăn khi cho ăn HFD và / hoặc đồng điều trị HCF1 khi so sánh với những con chuột được cho ăn ND không được điều trị (dữ liệu không được hiển thị).

Hình 1 - Ảnh hưởng của HCF1 đến sự thay đổi trọng lượng cơ thể ở chuột được cho ăn ND và HFD. Trọng lượng cơ thể được theo dõi hàng tuần trong suốt 8- tuần thử nghiệm. (a) Thời gian thay đổi trọng lượng cơ thể được phân tích bằng ANOVA thiết kế hỗn hợp và sự khác biệt giữa các nhóm được phát hiện bằng thử nghiệm phạm vi Tukey. Dữ liệu được thể hiện bằng phần trăm kiểm soát đối với trọng lượng cơ thể ban đầu tương ứng. (b) Những thay đổi về trọng lượng cơ thể đã được định lượng như được mô tả trong Vật liệu và Phương pháp. Dữ liệu được thể hiện theo phần trăm kiểm soát đối với điều khiển ND [giá trị AUC điều khiển (đơn vị tùy ý): male=777. 6 ± 1 0. 4; nữ {{1 0}}. 0 ± 8,0]. Các giá trị đã cho là trung bình ± SEM, với n=15. * Khác biệt đáng kể so với điều khiển ND; # Khác biệt hoàn toàn so với nhóm chứng HFD (p <>

3.2. Ảnh hưởng của HCF1 lên các chỉ số đệm mỡ ở chuột được cho ăn ND và HFD

Tác động của HCF1 đối với sự tích tụ chất béo cũng đã được kiểm tra. HFD gây ra sự gia tăng đáng kể các chỉ số mỡ dưới da và nội tạng ở chuột đực (tương ứng là 346% và 325%) và chuột cái (tương ứng là 248% và 257%) (Hình 2). Trong khi điều trị HCF1 không tạo ra bất kỳ tác dụng nào đối với chất béo dưới da và nội tạng ở những con chuột được nuôi bằng ND, khả năng của HCF1 trong việc ức chế sự tăng trọng lượng cơ thể do HFD gây ra có liên quan đến việc giảm khối lượng chất béo cơ thể, như được chỉ ra bằng cách giảm cả hai mỡ dưới da và nội tạng ở chuột đực được nuôi bằng HFD (tương ứng là 42% và 49% ở 45 mg / kg) và mỡ nội tạng ở chuột cái được nuôi HFD (giảm 53%, ở 45 mg / kg) (Hình 2) .

Hình 2 - Ảnh hưởng của HCF1 đến các chỉ số đệm mỡ ở chuột được cho ăn ND và HFD. Khối lượng mỡ dưới da và mỡ nội tạng được đo như mô tả trong Vật liệu và Phương pháp. Dữ liệu được thể hiện bằng phần trăm kiểm soát đối với kiểm soát ND. Các giá trị đã cho là trung bình ± SEM, với n=15. * Khác biệt đáng kể so với điều khiển ND; # Khác hoàn toàn so với kiểm soát HFD (p <0.>

3.3. Ảnh hưởng của HCF1 đến hàm lượng glucose và lipid huyết tương ở chuột được cho ăn ND và HFD

Điều trị HCF1 không làm thay đổi hàm lượng glucose và lipid huyết tương ở chuột đực và chuột cái được nuôi bằng ND (Hình 3). Việc cho ăn HFD gây ra sự gia tăng đáng kể mức đường huyết (tương ứng là 39% và 29%) ở chuột đực và chuột cái khi so sánh với đối chứng ND tương ứng (Hình 3a). HCF1 H đảo ngược sự gia tăng nồng độ glucose huyết tương do HFD gây ra (lần lượt là 41 và 64%) ở chuột đực và chuột cái (Hình 3a). HFD cũng làm tăng đáng kể nồng độ TG trong huyết tương (tương ứng là 38 và 53%) ở chuột đực và chuột cái, khi so sánh với đối chứng ND tương ứng (Hình 3b). HCF1 L và HCF1 M ức chế đáng kể sự gia tăng nồng độ TG trong huyết tương do HFD gây ra ở chuột đực được nuôi bằng HFD (tương ứng 135 và 192) và chuột cái (103 và 146%) (Hình 3b). HCF1 H gây ra sự gia tăng đáng kể mức TG huyết tương (21%) ở chuột cái được nuôi bằng HFD khi so sánh với đối chứng HFD không được điều trị (Hình 3b). Ngoài TG huyết tương, nồng độ TC trong huyết tương cũng tăng đáng kể sau khi cho ăn HFD, với mức độ tăng lần lượt là 73% và 100% ở chuột đực và chuột cái (Hình 3c). Sự gia tăng nồng độ TC trong huyết tương có liên quan đến sự suy giảm đáng kể tỷ lệ HDL / LDL trong huyết tương ở cả chuột đực được nuôi bằng HFD (29%) và chuột cái (49%) (Hình 3d). HCF1 M và HCF1 H làm giảm sự gia tăng nồng độ TC trong huyết tương do HFD gây ra ở những con chuột đực được nuôi bằng HFD, với sự gia tăng đồng thời tỷ lệ HDL / LDL trong huyết tương (tương ứng là 255 phần trăm và 212 phần trăm), khi so sánh với HFD không được điều trị điều khiển (Hình 3c và 3d). HCF1 L và HCF1 M ngăn chặn sự gia tăng nồng độ TC trong huyết tương do HFD gây ra (tương ứng là 22% và 32%) ở chuột cái, không có thay đổi về tỷ lệ HDL / LDL trong huyết tương (Hình 3c và 3d).

Hình 3 - Ảnh hưởng của HCF1 lên hàm lượng glucose và lipid huyết tương ở chuột được cho ăn ND và HFD. Mức đường huyết, TG và TC được đo như mô tả trong Vật liệu và Phương pháp. Dữ liệu được biểu thị theo phần trăm kiểm soát đối với kiểm soát ND [mức đường huyết kiểm soát (mg / dL): nam=91. 1 ± 3,3, nữ=86. 0 ± 2,3; kiểm soát mức TG huyết tương (mg / dL): nam=52. 0 ± 1,7, nữ=95. 8 ± 4,1; kiểm soát mức TC huyết tương (mg / dL): nam {{2 0}}. 8 ± 4,3, nữ=118. 6 ± 5,4]. Các giá trị đã cho là trung bình ± SEM, với n=15. * Khác biệt hoàn toàn so với điều khiển ND; # Khác biệt hoàn toàn so với nhóm chứng HFD (p <>

3.4. Ảnh hưởng của HCF1 đến hàm lượng lipid trong gan ở chuột được cho ăn ND và HFD

Điều trị HCF1 không làm thay đổi mức TG và TC trong gan ở chuột được nuôi bằng ND (Hình 4). Việc tiêu thụ HFD làm tăng đáng kể nồng độ TG trong gan (lần lượt là 108% và 135%) ở chuột đực và chuột cái, khi so sánh với đối chứng ND tương ứng (Hình 4a). HCF1 H, một mặt, ức chế HFD gây ra tăng mức TG gan (54%) ở chuột đực, khi so sánh với đối chứng HFD không được điều trị (Hình 4a). Mặt khác, HCF1 H làm tăng thêm mức TG gan (14 phần trăm) ở chuột cái được nuôi bằng HFD, khi so sánh với đối chứng HFD không được điều trị tương ứng (Hình 4a). HFD cũng gây ra sự gia tăng đáng kể nồng độ TC trong gan (lần lượt là 48% và 26%) ở chuột đực và chuột cái (Hình 4b). Trong khi HCF1 L và HCF1 H ngăn chặn đáng kể mức tăng do HFD gây ra (tương ứng là 42 và 44%) ở mức TC gan ở chuột đực được nuôi bằng HFD, chỉ HCF1 H có thể tạo ra tác dụng tương tự đối với chuột cái được nuôi bằng HFD, với mức độ ức chế là 62 phần trăm (Hình 4b).

Hình 4 - Ảnh hưởng của HCF1 lên hàm lượng lipid trong gan ở chuột được cho ăn ND và HFD. Mức TG và TC trong gan được đo như mô tả trong Tài liệu và Phương pháp. Dữ liệu được thể hiện theo phần trăm kiểm soát đối với kiểm soát ND [mức TG gan kiểm soát (g / mg protein): nam=31. 7 ± 1,6, nữ=38. 5 ± 1,7; kiểm soát mức độ TC trong gan (g / mg protein): nam=12. 8 ± 0. 4, nữ=17. 9 ± 1,2]. Các giá trị đã cho là trung bình ± SEM, với n {{2 0}}. * Khác biệt đáng kể so với điều khiển ND; # Khác biệt hoàn toàn so với nhóm chứng HFD (p <>

3.5. Ảnh hưởng của HCF1 đối với hoạt động của enzym chuyển hóa trong cơ xương được phân lập từ chuột được cho ăn ND và HFD

Điều trị HCF1 kích thích hoạt động PFK trong cơ xương của chuột đực hoặc chuột cái được cho ăn ND, với tác dụng trên chuột đực nổi bật hơn (tăng 55% so với 20% ở 45 mg / kg) (Hình 5a). Việc tiêu thụ HFD gây ra ức chế đáng kể hoạt động của PFK (tương ứng là 16% và 17%) ở chuột đực và chuột cái (Hình 5a). HCF1 H đã đảo ngược sự ức chế hoạt động PFK do HFD gây ra (lần lượt là 153% và 100%) ở chuột đực và chuột cái được nuôi bằng HFD (Hình 5a). Cả điều trị HFD và HCF1 đều không tạo ra tác dụng nào có thể phát hiện được đối với hoạt động CS trong cơ xương của chuột đực hoặc chuột cái khi so sánh với đối chứng ND không được điều trị tương ứng (Hình 5b). HCF1 không tạo ra bất kỳ ảnh hưởng nào đến hoạt động -HAD của cơ xương của chuột đực hoặc chuột cái được cho ăn ND (Hình 5c). Cho ăn HFD kích thích hoạt động -HAD (tương ứng là 47 và 21%) ở chuột đực và chuột cái khi so sánh với đối chứng ND không được điều trị (Hình 5c). HCF1, ở tất cả các liều thử nghiệm, ức chế đáng kể kích thích gây ra HFD trong hoạt động -HAD ở chuột đực, với mức độ ức chế là 62%, khi so sánh với đối chứng HFD không được điều trị (Hình 5c). Xử lý HCF1 không tạo ra sự thay đổi đáng kể trong hoạt động -HAD ở chuột cái được cho ăn ND và HFD (Hình 5c). Trong khi HCF1 H làm giảm đáng kể hoạt động CPT (16%) của cơ xương ở chuột đực được cho ăn ND (Hình 5d), HCF1 L và HCF1 M làm tăng đáng kể hoạt động CPT lên 24% và 22% ở chuột đực được cho ăn ND. chuột cái khi so sánh với đối chứng ND (Hình 5d). Việc cho ăn HFD cũng làm tăng hoạt động CPTTT (lần lượt là 13% và 18%) ở chuột đực và chuột cái. HCF1 đảo ngược sự gia tăng HFD gây ra hoạt động CPT, với mức độ ức chế là 72% ở chuột đực (ở tất cả các liều thử nghiệm) và 100% ở chuột cái (HCF1 L) (Hình 5d).

Hình 5 - Ảnh hưởng của HCF1 lên các hoạt động của enzym chuyển hóa trong cơ xương được phân lập từ những con chuột được cho ăn ND và HFD. Các hoạt động PFK, CS, -HAD và CPT của cơ xương được đo như mô tả trong Vật liệu và Phương pháp. Dữ liệu được thể hiện theo phần trăm kiểm soát đối với kiểm soát ND [hoạt động PFK kiểm soát (mU / mg protein): nam=19. 5 ± 1,1, nữ=14. 1 ± 0. 7 ; kiểm soát hoạt động CS (mU / mg protein): nam=30. 6 ± 1,3, nữ=36. 8 ± 3,6; kiểm soát hoạt động -HAD (mU / mg protein): nam=13. 5 ± 0. 6, nữ=16. 8 ± 0. 6; kiểm soát hoạt động CPT (mU / mg protein): nam {{3 0}}. 0 ± 0. 3, nữ=3. 0 ± { {39}}. 1]. Các giá trị đã cho là trung bình ± SEM, với n=15. * Khác biệt hoàn toàn so với điều khiển ND; # Khác biệt hoàn toàn so với nhóm chứng HFD (p <>

3.6. Ảnh hưởng của HCF1 lên RCR của ty thể trong cơ xương chuột

HFD không tạo ra hiệu ứng có thể phát hiện được trên RCR của ty thể trong cơ xương chuột (Hình 6). Sự tách rời ty thể do điều trị HCF1 gây ra trong cơ xương chuột, bằng chứng là giảm đáng kể RCR của ty thể ở cả nhóm được cho ăn ND (61–69% ở nam; 66% ở nữ) và HFD (73–78% ở nam; 67 –70 phần trăm ở chuột cái), khi so sánh với các động vật không được điều trị tương ứng (Hình 6).

Hình 6 - Ảnh hưởng của HCF1 lên RCR của ty thể trong cơ xương của chuột đực và chuột cái được nuôi bằng ND và HFD. RCR của ty thể được đo như mô tả trong Vật liệu và Phương pháp. Dữ liệu được thể hiện bằng phần trăm kiểm soát đối với kiểm soát ND. Các giá trị đã cho là trung bình ± SEM, với n=15. * Khác biệt đáng kể so với điều khiển ND; # Khác hoàn toàn so với kiểm soát HFD (p <0.>

3.7. Ảnh hưởng của HCF1 đến sự biểu hiện UCP3 trong ty thể được phân lập từ cơ xương chuột

Ảnh hưởng của HCF1 lên sự biểu hiện UCP3 cũng được kiểm tra để khám phá khả năng tham gia của quá trình tách rời ty thể trong quá trình giảm cân gây ra HCF 1-. Một 2- tuần điều trị HCF1 H làm tăng đáng kể mức UCP3 trong ty thể được phân lập từ cơ xương chuột ở chuột đực, với mức độ kích thích là 67% khi so sánh với đối chứng không được điều trị (Hình 7).

Hình 7 - Ảnh hưởng của HCF1 đến sự biểu hiện UCP3 trong ti thể phân lập từ cơ xương chuột. Những con chuột đực được tiêm HCF1 H trong dạ dày trong 14 ngày liên tục. Ti thể được phân lập như được mô tả trong Vật liệu và Phương pháp, và biểu hiện UCP3 được đo bằng phân tích Western blot. Dữ liệu được định lượng và thể hiện bằng phần trăm kiểm soát đối với kiểm soát không được xử lý. Các giá trị đã cho là trung bình ± SEM, với n=4. * Khác biệt đáng kể so với đối chứng không được xử lý.

3.8. So sánh giữa HCF1 và CT về ảnh hưởng của chúng đối với chuột được cho ăn ND và HFD

Để hiểu rõ hơn về cơ chế cơ bản của hiệu ứng giảm trọng lượng do HCF1 tạo ra, tác động của CT, một chất cô lập axit mật, trên chuột đực được cho ăn ND và HFD cũng đã được nghiên cứu. Cả CT và HCF1 đều ức chế hoàn toàn sự tăng cân do ND gây ra trong quá trình 8- tuần của thử nghiệm. Cả hai phương pháp điều trị cũng tạo ra tác dụng ức chế sự gia tăng trọng lượng cơ thể, chỉ số mỡ nội tạng, glucose huyết tương / TG ​​/ TC cũng như mức TG / TC ở gan, với tác dụng của CT nổi bật hơn (Bảng 1). Không giống như HCF1, chỉ làm tăng tỷ lệ HDL / LDL trong huyết tương ở chuột được nuôi bằng HFD, CT làm tăng đáng kể tỷ lệ HDL / LDL trong huyết tương ở cả chuột được nuôi bằng ND và được nuôi bằng HFD (tương ứng là 58% và 17%), khi so sánh với đối chứng ND chưa được xử lý tương ứng (Bảng 1). Ngoài ra, trong khi HCF1 làm tăng hoạt động PFK trong cơ xương của cả chuột đực được cho ăn ND (54%) và HFD (14%) khi so sánh với đối chứng ND không được điều trị, CT không tạo ra hiệu ứng có thể phát hiện được ở chuột được cho ăn ND và chỉ có thể khôi phục mức giảm hoạt động PFK do HFD gây ra về giá trị kiểm soát của chuột được cho ăn ND (Bảng 1). Cả hai phương pháp điều trị CT và HCF1 đều đảo ngược sự gia tăng do HFD gây ra đối với HAD (lần lượt là 61% và 60%) và CPT (tương ứng là 122% và 72%) ở chuột đực (Bảng 1). Trong khi HCF1 gây ra sự tách rời ty thể, bằng chứng là giá trị RCR của ty thể giảm đáng kể ở cả chuột đực được cho ăn ND và HFD, CT không tạo ra hiệu ứng có thể phát hiện được đối với sự tách rời của ty thể (Bảng 1).

Để biết thêm thông tin, bấm vào đây để xem Phần II

Từ: 'Cistanches Herba làm giảm sự tăng cân ở những con chuột béo phì do chế độ ăn nhiều chất béo gây ra có thể thông qua việc tách rời ty thể' bởiHoi Shan Wong và cộng sự.

---tạp chí thực phẩm chức năng 10 (2014) 292–304