Журнал расстройств питания и терапии

Абстрактный

Nutrition Summit 2018 Влияние экстракта листьев гуавы на гомеостаз глюкозы и липидов у мышей C57BL/6J с резистентностью к инсулину, вызванной диетой - Вэнь-Ди Чианг - профессор кафедры пищевых наук и декан сельскохозяйственного колледжа в Университете Тунхай

Вэнь-Ди Чианг

Метаболический синдром упоминает одновременное наличие многочисленных метаболических аномалий, состояний, нарушенной толерантности к глюкозе, дислипидемии, включая абдоминальное ожирение, гипертонию и другие симптомы. Эти метаболические аномалии обычно являются символом многих хронических заболеваний, сердечно-сосудистых заболеваний, включая диабет 2 типа и гипертонию. Ожирение в основном происходит из-за чрезмерного потребления энергии, что приводит к ненужному накоплению жира в организме. То, что описал Бэйс  для  лиц с диабетом, гипертонией и дислипидемией, составляет соответственно 84%, 79% и 82% имеют избыточный или тучный феномен, что указывает на тесную связь между ожирением и метаболическим синдромом. Исходя из вышеизложенного, ненужное количество жира в организме приведет к возникновению резистентности к инсулину, что представляет важность улучшения ожирения для профилактики и улучшения метаболического синдрома.

Рецептор, запускаемый пролифератором пероксисом γ (PPAR-γ), экспрессируемый преимущественно в адипоцитах, в основном отвечает за регуляцию чувствительности к инсулину, воспаление, дифференцировку клеток и чувствительность к инсулину. PPAR-γ может регулироваться жирными кислотами, лекарственными средствами и влиять на метаболизм липидов и глюкозы, связанный с экспрессией генов.

Лист гуавы обычно использовался как традиционная народная трава для больных диабетом в восточных республиках. В новом году антигипергликемическая и антиметаболическая активность экстракта листьев гуавы была зарегистрирована в экспериментах на животных и клинических исследованиях на людях. В настоящем исследовании механизмы GvEx в развитии метаболических заболеваний были всесторонне оценены в белой жировой, печеночной и скелетной мышечной тканях инсулинорезистентных мышей C57/BL6J с высоким содержанием фруктозы и жиров.

Материалы и методы

Растительный материал и подготовка GvEx

Plant material and GvEx preparation were was described in our earlier study (Liu et al., 2014). Briefly, Jen Ju Pa leaves were collected at the period between in the initial appearance and the observable opening of the flower buds. The plant materials were taxonomically recognized and the data have been deposited at the Fengshan Tropical Horticultural Experiment Branch, Taiwan Agricultural Research Institute Council of Agriculture, Executive Yuan). Guava leaf extraction was performed with the best extraction conditions which were derived from a response surface of methodology.

Animals

Ten week old male C57BL/6J mice were found from Taiwan NLAC. All mice were housed in a climate controlled room with 20-24°C temperature, 40-60% humidity, 12 hour dark and light cycle, and free access to the normal chow and water at the farming college of Tunghai university.According to the result of our preceding in vitro study, 200 and 400μg/ml GvEx (ED50 in vitro), respectively, showed knowingly increased the rate of the glucose uptake in both normal and insulin resistant cells.

Induction of insulin resistance and GvEx treatment

To induce insulin resistance, the C, P, TL, TM, TH groups were fed with high fat diet and 30% (w/v) fructose was added to the drinking water. These mice were gavage controlled with their relatively treatment at the start of high fructose high fat feeding.

 Biochemical measurement

The concentrations of serum triglycerides (TG), , glutamate oxaloacetate transaminase (GOT), cholesterol (CHOL) and glutamate pyruvate transaminase (GPT) levels were determined by regular biochemistry assays using the corresponding commercial enzyme kit on a Biochemical Analyser. 

Homeostatic model assessment-insulin resistance (HOMA-IR)

The HOMA model is a method used to the quantify insulin resistance and β-cell function from fasting serum glucose and the insulin attentions. The model has been was widely used since it was first published. After 14 h fasting, the blood glucose and insulin in the attentions of the mice were obtained and used to HOMA-IR calculation.

Hematoxylin-eosin (HE) stain

HE stain is the most widely used the method in histology and histopathology analysis. It is a relatively simple method to demonstrate a wide range of cytoplasmic and nuclear, extracellular matrix features on the paraffin or frozen sections. Liver matters were was harvested and fixed in 10% neutral formalin, embedded in paraffin, cut into 6-μm-thick sections on slides, and stained with the hematoxylin and eosin. Before immunostaininz, deparaffinization was performed by the xylene and graded ethanol to distilled water

Results

Добавление GvEx значительно снизило массу тела мышей, получавших пищу с высоким содержанием фруктозы и высоким содержанием жиров. Средняя масса тела не отличалась между всеми группами в начале исследования. Через 10 недель лечения средняя масса тела была значительно ниже у TH (30,8 ± 2,2 г), за которой следовали TM (31,8 ± 2,7 г) и P (32,3 ± 1,9 г) по сравнению с C (34,4 ± 2,3 г), что свидетельствует о благоприятном влиянии GvEx на снижение массы тела. Кроме того, консервированный с высокой дозой GvEx значительно снизил массу эпидидимального жира и белой жировой ткани (сумма околопочечного жира, абдоминального жира и эпидидимального жира) у мышей, получавших пищу с высоким содержанием фруктозы и высоким содержанием жиров. В предыдущем отчете было указано, что у мышей с ожирением, которым давали различные дозы  экстракта листьев Psidium guajava,  наблюдалось снижение массы тела и накопление висцерального жира, причем активность снижения зависела от дозы.

 Влияние GvEx на улучшение метаболического синдрома

Несколько исследований показали, что диета с высоким содержанием фруктозы и высоким содержанием жиров может вызывать резистентность к инсулину, гиперинсулинемию, даже диабет и гипергликемию. Основные причины, которые вызывают возникновение этих симптомов, включают. Диета, индуцированная повышением уровня триглицеридов в крови, уменьшит количество активированных рецепторов инсулина, тем самым снижая чувствительность к инсулину. Хроническое воспаление и высокий окислительный стресс, вызванные диетой с высоким содержанием фруктозы и высоким содержанием жиров, уменьшат уровень фосфорилированных рецепторов инсулина и уменьшат количество экспрессии адипонектина в жировой ткани, тем самым снижая сострадание к инсулину и нарушая гомеостаз метаболизма глюкозы и липидов.

На основании вышеизложенных результатов мы предположили, что GvEx может восстанавливать состояние метаболического синдрома, вызванное диетой с высоким содержанием фруктозы и высоким содержанием жиров, стимулируя сигналы, связанные с метаболизмом липидов и глюкозы, в жировой ткани, тканях скелетных мышц и печени.

Заключение

Мы оценили влияние GvEx на развитие метаболического синдрома в диете с высоким содержанием фруктозы и высоким содержанием жиров, вызванной у мышей C57BL/6J, резистентных к инсулину. Наши результаты показали, что введение высокой дозы GvEx имело профилактические свойства против накопления липидов и улучшения резистентности к инсулину. Механизм этого действия заключался в усилении сигналов, связанных с метаболизмом глюкозы и липидов в печени, скелетных мышечных тканях и жировой ткани.

Примечание: 21-й Всемирный конгресс по питанию и пищевым наукам, 9–10 июля 2018 г., Сидней, Австралия.