文摘

背景。这项研究进行了评估的影响Seyoeum (SYE),一种新颖的草药膳食替换,胰岛素抵抗与非酒精性脂肪肝病(NAFLD)在肥胖和高脂肪饮食的老鼠(HFD)。方法。SYE包含六种草药粉等薏苡属lacryma-jobi,栽培稻,胡麻属indicum,大豆,Liriope platyphylla,和薯蓣属甘薯。雄性C57BL / 6小鼠分为4组:正常的食物(NC), HFD SYE和HFD + SYE (HFD + SYE)。老鼠组除了数控HFD喂了9周诱导肥胖,然后每个饮食喂养6周。临床标记与肥胖、糖尿病和非酒精性脂肪肝是检查和炎症和胰岛素受体相关基因表达测定。结果。与HFD组相比,体重、血清葡萄糖、血清胰岛素,HOMA-IR,总胆固醇,甘油三酯,附睾的脂肪垫重量、肝脏重量,和炎症基因表达在SYE组显著降低。胰岛素受体基因表达增加SYE组。结论。基于这些结果,我们得出这样的结论:SYE肥胖和胰岛素抵抗改善高脂肥胖老鼠。我们的研究表明,SYE可以通过这些典型和有益的食物替代anti-insulin阻力的影响。

1。介绍

肥胖是许多慢性病的主要危险因素包括胰岛素抵抗、2型糖尿病、动脉硬化和非酒精性脂肪肝病(NAFLD) [1]。胰岛素抵抗是一种常见的致病事件,联系肥胖与代谢综合征和非酒精性脂肪肝(2]。高胰岛素浓度胰岛素抵抗刺激脂肪生成的激活固醇调节元件结合蛋白1 (SREBP-1c) [3),抑制胰岛素受体底物2 (IRS-2)介导的胰岛素信号(4]。非酒精性脂肪肝激活糖质新生导致肝胰岛素抵抗[5]。积累过剩的脂质在脂肪组织和肝脏伴随一种慢性、亚急性的炎症,可以看到在涉及组织和系统,循环水平升高的炎症标记物(1]。

许多策略包括锻炼,一个结构化的膳食计划,认知行为疗法、药物疗法,减肥手术是可用的(6]。然而,很难通过生活方式干预,做出重大和可持续的差异和药物或手术干预措施应考虑只有在某些病人(7]。

餐替代常用的辅助疗法的各种治疗肥胖的饮食。餐更换方便、低副作用的风险,提供一个固定数量的卡路里,剂量,和营养含量(8]。一些研究表明它的有效选择长期合规或改善门诊病人的代谢危险因素9- - - - - -13]。临床研究表明,局部粉替代疗法最好减肥和长期效果比传统卡路里限制(14];然而,大多数的研究关于餐替代人类有针对性的减肥效果。除此之外,几乎没有研究只使用餐的影响,很少有机制研究替代餐对代谢危险因素的影响。在这项研究中,我们调查的影响Seyoeum (SYE),一个新的餐由六种药草的肥胖和胰岛素抵抗,高脂肪饮食(HFD)美联储C57BL / 6小鼠。

2。材料和方法

2.1。制备Seyoeum

草药药品制备得到的韩医学,朝鲜医疗医院,庆熙大学,首尔,韩国。SYE草药粉的组合(例如,薏苡属lacryma-jobiLinne var。ma-yuenStapf,栽培稻Linne,胡麻属indicumLinne,大豆美林Liriope platyphyllaf·t·王&唐薯蓣属甘薯Decne)的比率1:1:2:2:2:1.5。五种草药除外Liriope platyphylla是开发风味烤。他们和接地形成粉干。粉在水,捏干饲料的形式,和美联储。一些SYE粉捏着同样重量的HFD和干饲料形式。

2.2。测量Seyoeum的卡路里和营养成分

SYE营养成分的要求分析了韩国先进的食品研究院。十二组件包括卡路里、碳水化合物、粗蛋白、粗脂肪,钠,糖,饱和脂肪,反式脂肪,胆固醇,膳食纤维,铁,钙进行了分析。

2.3。动物模型和治疗

六个男性C57BL / 6 j小鼠从中央实验室。购买动物Inc .(首尔,韩国)。他们在水分控制的房间里(40 - 70%),12小时光暗周期,允许访问水和饮食随意。1周后适应的时期,每一个鼠标除了正常的食物(NC)饮食组喂养HFD(60%能量的脂肪)9周时间导致肥胖。老鼠被分为四组根据饮食:NC组( ),HFD集团( ),SYE集团( )和HFD + SYE集团(HFD + SYE, )。然后老鼠HFD之一,SYE或HFD + SYE 6周。HFD + SYE涨跌互现,1:1的比例。每个老鼠的体重测量在开始和最后的抽样。食品消费的总量每天记录。评估食品摄入量,食物在一天的总消费是测量每一个笼子里。然后计算每个鼠标的天消费除以每个笼子里的老鼠数量。在第16周,小鼠牺牲和肝脏的重量和附睾脂肪垫测量。本研究机构批准的动物保健和使用委员会庆熙大学,首尔。

2.4。口服葡萄糖耐量试验(OGTT)

在14周,小鼠禁食14个小时和葡萄糖(2克/公斤体重)溶解在水管理的所有老鼠口服。从尾静脉血液样本被0,30岁,60岁,120分钟后血糖管理。葡萄糖测定使用strip-operated血糖传感器(ACCU-CHEK性能。城堡山、新南威尔士、澳大利亚)。曲线下的面积(AUC)的葡萄糖OGTT从测量之前进行计算(0分钟)和葡萄糖(120分钟)后政府梯形法则的基础上,这是一个方法近似计算定积分的被积函数在两个点。

2.5。生化检测

在14周,从尾静脉血液收集每一个鼠标。血浆胰岛素浓度是量化使用一种超灵敏的小鼠胰岛素酶联免疫试剂盒(晶体化学公司,芝加哥,美国)。葡萄糖和胰岛素水平和胰岛素抵抗测量评估的稳态模型评估胰岛素抵抗(HOMA-IR)。HOMA-IR计算使用以下公式:HOMA-IR =空腹血糖(mg / dl)空腹胰岛素(ng / ml)××0.0717225161669606。在第16周,从心收集的血液,而老鼠用乙醚麻醉。天冬氨酸转氨酶(AST)、丙氨酸转氨酶(ALT)、总胆固醇、高密度脂蛋白(HDL)胆固醇和甘油三酸酯水平测定。

2.6。肝脏的形态分析

肝脏样本immersion-fixed 10%缓冲福尔马林和嵌入式研究光学显微镜的石蜡。两个部分每个动物,5μ米厚的100年(在一个区间μ米),沾染了周期性acid-Schiff (PAS)试剂。在显微照相机拍摄的部分(奥林巴斯BX-50;奥林巴斯光学,日本东京)。

2.7。RNA分离和定量实时聚合酶链反应分析

在第16周,小鼠牺牲和附睾脂肪垫的解剖。使用微型RNA RNA提取进行隔离IITM (Zymo研究、橙、钙、美国)。从肝组织RNA提取使用试剂盒试剂。探讨基因表达水平,我们进行了定量实时聚合酶链反应(存在)。互补DNA(互补)合成使用优势RT PCR试剂盒(美国Clontech,帕洛阿尔托,CA)。本研究中使用的素数序列如表所示1。PCR是在7900年的ht快速实时PCR系统(应用生物系统公司®,促进城市、钙、美国)。基因表达分析、阈值周期(Ct)计算每个基因的SDS软件2.4(美国应用生物系统公司,培育城市,CA);然后相对定量(RQ)进行相对于glyceraldehyde-3-phosphate脱氢酶(GAPDH看家基因)。褶皱的变化计算根据数控集团被认为是1。

2.8。统计分析

统计分析使用GraphPad棱镜6 (GraphPad软件公司,圣地亚哥,美国)。统计比较的组进行单向方差分析(方差分析),其次是图基的事后考验。数据提出了均值±SE。小动物——一张长有< 0.05被认为是具有统计学意义的价值。

3所示。结果

3.1。热量和SYE的组成

SYE的热量值是398.3千卡/ 100 g。碳水化合物的含量、粗蛋白和粗脂肪SYE每100克61.7克,19.3 g和12.7 g(表2)。

3.2。SYE减少体重,附睾的脂肪重量,和肝脏重量HFD老鼠

HFD老鼠的体重明显增加 g,而数控的老鼠 ( )。SYE HFD组相比显著降低体重,多达43.8%的SYE集团( , HFD + SYE组)和16.7% ( , )(图1(一))。进食的数量(数据未显示)和热量摄入也检查以确定减肥的原因是减少摄入量。和HFD组相比,有显著减少食物摄入量和卡路里摄入量SYE组( ),但不是HFD + SYE组(图1 (b))。附睾的脂肪垫的重量显著增加了HFD与NC组( )和SYE显著降低附睾的脂肪SYE组高达65.9% ( HFD + SYE组)和37.0% ( )(图1 (c))。肝脏的重量显著增加HFD组相比,在NC组( )。SYE组、肝脏的重量明显低于HFD集团( ),但在HFD + SYE组肝脏重量较低(图没有意义1 (d))。

3.3。在老鼠HFD SYE改善高血糖和胰岛素抵抗

HFD组、血糖水平升高与NC组(0)相比,30、60、120分钟( 在30分钟 在别人)。SYE显著降低空腹血糖水平高达64.3% SYE集团( HFD + SYE组)和51.0% ( ),而HFD组。在其他的时间点,SYE取得了显著减少两组(数字1 (e)和1 (f))。空腹胰岛素水平,HOMA-IR, AUC显著增加HFD组相比,NC组( )和大幅减少SYE组和HFD + SYE组相比HFD集团(数字1 (g),1 (h),1(我))。

3.4。SYE对肝酶的影响,在血清血脂水平,并在肝脏脂质积累

在HFD集团AST和ALT显著增加( )数控组相比,但是,但是,显著减少SYE集团( AST和 ALT)相比HFD集团(数字2(一个)和2 (b))。HFD显著提高总胆固醇和甘油三酸酯( 总胆固醇和 甘油三酸酯)和高密度脂蛋白胆固醇水平下降没有意义,而数控。SYE显著降低总胆固醇水平( ),降低甘油三酸酯水平,HFD相比。HFD + SYE老鼠降低甘油三酸酯水平( ),但没有表现出任何差异总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇(数字2 (c),2 (d),2 (e))。因为肝脏TG水平显示趋势降低SYE治疗,肝脏组织学分析是由染色与周期性acid-Schiff。标志着肝细胞脂质积累观察HFD组,而几乎没有在肝细胞脂质积累HFD + SYE SYE组(图3)。

3.5。SYE压制在附睾的炎症基因表达HFD老鼠的脂肪组织

因为脂肪组织释放炎性细胞因子诱导胰岛素抵抗,我们分析了在附睾的炎症细胞因子基因表达的脂肪。基因检测肿瘤坏死因子-α(TNF -α)、γ干扰素(IFN -γ炎性细胞因子)和白细胞介素- 6 (il - 6)和单核细胞趋化蛋白1 (MCP-1)和趋化因子(C-X-C主题)3 (Cxcl3)趋化因子配体。肿瘤坏死因子-α和干扰素-γ表达式HFD组相比显著增加NC组( )。SYE显著降低TNF -α表达SYE和HFD + SYE组( ),显著降低干扰素-γ只表达SYE组( )。HFD之间没有明显差异,il - 6表达和数控集团和HFD之间还SYE或HFD + SYE组(图4(一))。HFD显著增加MCP-1和Cxcl3表达式与NC组( ),SYE明显降低了SYE ( )和HFD + SYE组( MCP-1和 Cxcl3)(图4 (b))。

3.6。SYE改善肝组织的胰岛素受体基因表达HFD老鼠

肥胖改变脂肪组织炎症细胞因子的分泌,调节胰岛素信号,我们分析了胰岛素基因表达信号包括胰岛素受体(IR)、胰岛素受体底物1 (IRS-1), IRS-2在肝组织中。IR和IRS-2表达水平显著降低HFD组相对于NC组( 相比),SYE水平显著增加SYE (HFD集团 )和HFD + SYE组( )。在IRS-1表达水平的情况下,各组之间没有明显差异(图4 (c))。

4所示。讨论

处于肥胖状态,过多的脂肪组织的脂质积累激活炎性细胞因子和趋化因子的分泌,导致慢性低级炎症和胰岛素抵抗。因此,肥胖成为许多疾病的危险因素,包括代谢综合征、心血管疾病和癌症(1,15,16]。如果我们能阻止系统性炎症和胰岛素抵抗以及减少脂肪细胞,它可以降低由于肥胖并发症的风险。在这项研究中,我们试图评估的影响新餐在肥胖和代谢综合征小鼠使用临床标记包括体重、血糖水平、胰岛素水平,HOMA-IR,脂质水平,附睾的脂肪垫重量、肝脏重量,和基因表达式与炎症和胰岛素受体有关。

“Sunsik”是一个在韩国的替代食品,各种烤谷物、蔬菜、坚果和其他食物成水或牛奶(17]。作者开发了一个餐替代基于Sunsik的想法。我们选择候选人药草通过筛查常见种类的谷物用于Sunsik和香草,临床和实验证明是有效对抗肥胖,糖尿病,或非酒精性脂肪肝。然后,一些配方具有良好的风味增加合规发展,和盲品有10个测试人员确认最高的偏好。

六选草药,自己或肥胖的成分报告有效,IR,血脂异常,或非酒精性脂肪肝。薏苡属lacryma-jobi对肥胖和高脂血症的影响通过调制tnf和瘦素(18),而栽培稻降低肝脂肪积累,高脂血症(19),和肝脂肪变性20.]。Liriope platyphylla改善脂肪堆积和葡萄糖调节(21),刺激胰岛素分泌和抑制脂肪肝的形成22]。薯蓣属甘薯有益的活动反对肥胖通过减少炎性细胞因子的表达23和对胰岛素抵抗有影响24]。Sesamol,的一个组成部分胡麻属indicum,有益的活动对高胆固醇血症、胰岛素抵抗和肝脂肪变性25]。大豆的通用名是大豆,大豆β- conglycinin改善代谢异常在非酒精性脂肪肝大鼠(26和改善肝胰岛素抵抗27]。SYE显著降低体重、肝重、附睾的脂肪重量HFD喂老鼠。HFD + SYE饮食也减少了体重和附睾脂肪体重没有显著热量从HFD差异,所以减肥的效果可能是导致不仅减少热量的摄入,还SYE本身的药理效应。高脂肪饮食导致体重增加的肝脏,通过积累胆固醇和甘油三酯在肝脏28]。肝脏脂肪是高和线性与代谢综合征的所有组件,独立于肥胖(29日]。附睾的脂肪相当于人类内脏脂肪、内脏脂肪分泌发病和细胞因子与脂肪代谢和胰岛素敏感性有关15]。内脏脂肪与代谢综合征是比身体质量指数(BMI) (1]。

在其他类似的实验中,脂质减少主要是观察(30.,31日),但SYE显示重要的葡萄糖代谢的变化。SYE显著改善胰岛素抵抗相关的指标,包括葡萄糖水平,血清胰岛素水平,HOMA-IR, AUC SYE和HFD + SYE组。通过这个,我们已经确定的潜在影响SYE减肥和代谢综合征。SYE主要由全谷物和大量的膳食纤维,酚类化合物与精制谷物相比,这可能被认为是预防肥胖并发症如心血管疾病、癌症和糖尿病(32]。

SYE的影响在脂肪组织炎症基因的表达在肿瘤坏死因子-α。肿瘤坏死因子-α是当地监管机构的一个主要在脂肪组织,导致胰岛素抵抗和炎症(33]。MCP-1和Cxcl3趋化因子促进单核细胞的粘附和诱导low-inflammation和SYE MCP-1的表达和Cxcl3有所下降。Cxcl3,也被称为致癌基因,与细胞表面趋化因子受体MCP-1,调节单核细胞的迁移和附着力和规范对靶细胞的影响(34,35]。通过抑制肿瘤坏死因子-α、MCP-1 Cxcl3表达式在脂肪细胞,SYE似乎抑制局部炎症反应。

il - 6是一个经典的炎性细胞因子被认为是糖尿病发病的危险因素(36]。两种肿瘤坏死因子-α和古典受体介导的il - 6参与过程,包括c-Jun aminoterminal激酶(物)和我κB激酶-β(IKK -β)/核因子-κB (NF -κB)上调炎症介质(37]。SYE显著抑制TNF的表达α但不是il - 6。肿瘤坏死因子-α主要是由激活的巨噬细胞(38),而il - 6中可以产生许多免疫细胞包括巨噬细胞和淋巴细胞激活(39]。这表明SYE比其他更有效地抑制巨噬细胞的免疫细胞。干扰素-γ激活免疫细胞,包括巨噬细胞、分泌只有T细胞和NK细胞。的假设SYE专门抑制巨噬细胞的作用也可以解释低SYE对干扰素的影响γHFD + SYE组(34,35]。从这些结果,我们认为SYE抑制免疫细胞粘附,降低胰岛素抵抗和炎症;激活巨噬细胞尤其是可能抑制。

胰岛素受体信号通路的抑制炎症或压力是胰岛素抵抗的一个关键机制。缺陷在胰岛素受体信号通路中观察到的大多数系统性胰岛素抵抗[40]。评价胰岛素信号,红外的基因表达,IRS-1, IRS-2在肝脏进行了分析。红外和IRS-2表情增加SYE和HFD + SYE组相比HFD组。IRS-1在肝脏的表达似乎是由肥胖的影响相对较小。的抗炎效果SYE似乎改善肝脏的胰岛素信号通路。

5。结论

基于这些结果,我们得出这样的结论:SYE改善肥胖、胰岛素抵抗和非酒精性脂肪肝在高脂肪饮食肥胖老鼠。我们的研究表明,这些典型,anti-insulin SYE阻力的影响可能是介导的抑制脂肪组织炎症细胞因子和增强胰岛素信号通路。进一步研究相关的其他机制在脂肪组织炎症反应,肥胖和胰岛素抵抗的临床应用应采取SYE。

信息披露

作者负责写作和论文的内容。

的利益冲突

作者没有利益冲突。

确认

这项研究得到了韩国传统医学研究和发展项目由卫生部和福利通过韩国健康产业发展研究所(批准号HI13C0700)。