Frontiere în farmacologie

Farmacologie translațională

Acest articol face parte din subiectul de cercetare

Metabolomică, farmacometabonomie și farmacologie Vizualizați toate cele 8 articole

Editat de

Houkai Li

Universitatea de Medicină Tradițională Chineză din Shanghai, China

Revizuite de

Jinjun Shan

Universitatea de Medicină Chineză din Nanjing, China

Ke Lan

Universitatea Sichuan, China

Afilierile editorului și ale recenzenților sunt cele mai recente furnizate în profilurile lor de cercetare Loop și este posibil să nu reflecte situația lor în momentul examinării.

Descărcați articolul
- Descărcați PDF
- ReadCube
- EPUB
- XML (NLM)
- Suplimentar
  Material
Citarea exportului
- Notă finală
- Manager de referință
- Fișier TEXT simplu
- BibTex

DISTRIBUIE PE

Cercetare originală ARTICOL

1 Școală de farmacie, Universitatea Shanghai Jiao Tong, Shanghai, China
2 Shanghai Key Laboratory of Diabetes Mellitus and Centre for Translational Medicine, Shanghai Jiao Tong University Affiliated Sixth People’s Hospital, Shanghai, China
3 Universitatea din Hawaii Cancer Center, Honolulu, HI, Statele Unite

Introducere

Obezitatea, ca componentă cheie a sindromului metabolic, este strâns asociată cu riscul de a dezvolta boli cardiovasculare, diabet de tip 2 și chiar multe tipuri de cancer (Kolotkin și colab., 2001; Ogden și colab., 2014). Există o serie de posibile mecanisme fiziopatologice implicate în dezvoltarea și menținerea obezității. Studiile anterioare au sugerat că obezitatea este puternic corelată cu FFA care sunt derivate din adipocite prin lipoliză (Boden și Shulman, 2002; Boden, 2011). Recent, grupul nostru a raportat mai mulți FFA plasmatici ca markeri fiabili în prezicerea viitoarelor anomalii metabolice la subiecții obezi, cum ar fi acidul dihomo-gamma-linolenic (DGLA), raportul acid stearic/acid palmitic (SA/PA), acid oleic/stearic rapoartele acidului (OA/SA) și acidului arahidonic/acidului dihomo-γ-linolenic (AA/DGLA) (Ni și colab., 2015; Zhao și colab., 2016, 2017).

Ceai Pu-erh, un ceai negru fermentat făcut din frunze tinere de Camellia sinensis, este bine cunoscut pentru aroma și gustul său unic. Liniile acumulate de dovezi au demonstrat că ceaiul Pu-erh poate reduce greutatea corporală, poate suprima hiperlipidemia, reduce nivelul trigliceridelor, colesterolul total și nivelurile lipoproteinei-colesterolului cu densitate scăzută și poate crește nivelul colesterolului cu lipoproteine cu densitate ridicată (Chu și colab., 2011; Qiong și Xishuang, 2014; Cai și colab., 2017). Cu toate acestea, efectul specific al ceaiului Pu-erh asupra metabolismului FA este în curs de investigare și suspectăm că există o legătură mecanicistă între metabolismul FA și efectul anti-obezitate al ceaiului Pu-erh. Astfel, am efectuat acest studiu pentru a investiga efectul anti-obezitate și hipolipidemic al ceaiului Pu-erh într-un model de șoarece obez indus de dieta bogată în grăsimi (HFD).

Există o varietate de produse de ceai Pu-erh produse folosind diferite procese de fermentare și/sau frunze de ceai colectate din diferite locații de plantație. Componentele fitochimice pot varia foarte mult între diferitele produse/loturi de ceai Pu-erh. În acest studiu am selectat un produs instantaneu de ceai Pu-erh fabricat utilizând un proces de fermentare și extracție bine stabilit, standardizat, pentru a menține constituenți chimici consistenți între diferitele loturi de ceai Pu-erh și a obține rezultate reproductibile. Ceaiul instant Pu-erh utilizat în studiul nostru conținea majoritatea componentelor din ceaiul Pu-erh copt și a fost mai omogen în controlul dozei de infuzie de ceai, pe baza evaluării noastre anterioare a produselor de ceai Pu-erh.

Materiale si metode

Produse chimice și reactivi

Dieta de control conținea 10% lipide, 19% proteine și 71% carbohidrați, în timp ce HFD conținea 45% lipide, 19% proteine și 36% carbohidrați (Trophic Animal Feed High-tech Co. Ltd., Nantong, China). Infuziile de ceai Pu-erh au fost preparate prin dizolvarea a 600 mg pudră de ceai Pu-erh (un produs comercial, Deepure, achiziționat de la Tasly Pharmaceutical Co. Ltd., Tianjin, China) cu 200 ml de apă pură sterilizată. Un total de 54 de standarde FFA au fost obținute de la Sigma-Aldrich, TRIzol Reagent (Invitrogen, Life Technology, Statele Unite), Prime Script RT Reagent Kit (TAKARA, Kusatsu, Japonia) și Power Up SYBR Green PCR Master Mix (Applied Biosystems, Thermo Fisher Scientific, Statele Unite). Pudra de ceai a fost extrasă de apă și respectiv metanol și compușii dominanți din ceaiul instant Pu-erh au fost analizați prin UPLC-QTOF-MS (Figura 1 suplimentară și Tabelul suplimentar 1). Compușii dominanți includ L-arginină, epicatechin gallate, gallocatechin gallate, myricetin, cafeină și teofilină identificate în modul ion pozitiv și acid galic, catechin, epcatechin, gallocatechin, epigallocatechin, catechin gallate, Kaempferol, Quercetin, Quercetin-3-O-Glu și Kaempferol-3-O-Glu identificat în modul ion negativ.

Studiul animalelor și colectarea probelor

Acest studiu a fost realizat în conformitate cu recomandările legislației naționale și liniilor directoare locale ale Centrului pentru animale de laborator de la al șaselea spital de oameni afiliat de la Universitatea Shanghai Jiao Tong, Shanghai, China. Protocolul a fost revizuit și aprobat de Comitetul instituțional de îngrijire și utilizare a animalelor de la Centrul pentru animale de laborator, Universitatea Jiao Tong din Shanghai, al șaselea spital al oamenilor, Shanghai, China.

Șoarecii C57BL/6J (bărbați, în vârstă de 3 săptămâni) au fost achiziționați de la Shanghai Laboratory Animal Co. Ltd. (SLAC, Shanghai, China). Toți șoarecii au fost menținuți într-un mediu fără patogeni specifici (SPF) cu condiții controlate ale unui ciclu de lumină/întuneric de 12 ore la 20-22 ° C și umiditate de 45 ± 5%. Șoarecii au fost aclimatizați pe o dietă de control chow ad libitum timp de 1 săptămână și apoi împărțit aleatoriu în trei grupuri: grupul de control a primit chow normal (dieta de control), HFD și HFD cu grup de infuzie cu ceai Pu-erh la o doză de 450 mg/Kg pe zi (HFD + ceai Pu-erh) . Infuziile de ceai Pu-erh au fost preparate pentru o concentrație de 3 mg/mL prin dizolvarea a 600 mg de ceai praf cu 200 mL apă sterilizată pură. Toți șoarecii au fost crescuți cu acces gratuit la controlul infuziei chow/HFD și a infuziei de apă/ceai, iar greutățile corpului lor au fost înregistrate o dată pe săptămână timp de 22 de săptămâni. La sfârșitul acestor experimente, șoarecii au fost postiti peste noapte înainte de a fi eutanasiați. Probele de sânge au fost colectate și apoi ținute la temperatura camerei timp de o jumătate de oră înainte de centrifugare la 4 ° C, 5000 rpm timp de 10 minute pentru a obține probele de ser. Țesuturile incluzând ficatul, țesutul adipos abdominal, grăsimea perirenală și grăsimea subcutanată au fost colectate cu atenție, păstrate în azot lichid și apoi depozitate la -80 ° C până la analiză.

Pregătiri de probe și analiză FFA

FFA din ser și țesuturi hepatice au fost extrase și cuantificate așa cum s-a descris anterior (Zheng și colab., 2016). Pe scurt, probele au fost cântărite și extrase cu amestec de izopropanol și hexan care conțin fosfat prin omogenizare și centrifugare. Supernatantul a fost amestecat cu etalon intern (acid nonadecilic-D37) și ulterior extras cu hexan și apă. Amestecul a fost apoi transferat într-un tub nou și uscat cu vid și apoi reconstituit cu metanol pentru analiza instrumentală cu UPLC-QTOF-MS (Waters Corp., Milford, MA, Statele Unite).

Parametrii instrumentali ai analizei au fost stabiliți după cum urmează. Faza mobilă a fost apă (A) și acetonitril/izopropanol (v/v = 80/20, B). O coloană cromatografică BEH C18 (2,1 mm × 100 mm, 1,7 μm) a fost utilizată pentru separarea compusului cu un debit de 0,4 ml/min și temperatura coloanei la 40 ° C. Gradientul de eluție a fost 70% B (0-2 min), 70-75% B (2-5 min), 75-80% B (5-10 min), 80-90% B (10-13 min), 90-99% B (13-16 min) și menținut la 99% B timp de 5 min înainte de a reveni la starea inițială. MS a fost operat la un mod de electrospray negativ cu o tensiune capilară de 2,5 kV, con de eșantionare la 55 V, con de extracție la 4 V, temperatura sursei la 150 ° C și temperatura de desolvatare la 450 ° C. O soluție standard de calibrare cu 54 standarde FFA la 11 niveluri diferite de concentrație a fost analizată pentru a construi curba de calibrare. Adnotarea de vârf și cuantificarea au fost efectuate de către managerul de aplicații TargetLynx (Waters Corp., Milford, MA, Statele Unite).

Secțiunea colorării histologice a ficatului

Țesuturile hepatice au fost fixate în formalină 10% tamponată neutră, încorporate în blocuri de parafină și prelucrate pentru colorarea de rutină H&E. Secțiunile colorate au fost ulterior examinate pentru modificări histopatologice.

Măsurarea parametrilor biochimici și a lipidelor hepatice

Serul TC, TG, HDL și LDL au fost măsurate cu ajutorul unui analizor automat biochimic TBA-40FR (TOSHIBA, Japonia), conform protocolului producătorului. Lipidele hepatice au fost extrase prin metoda Folch. Pe scurt, țesuturile hepatice au fost omogenizate cu o soluție de cloroform/metanol (2/1, v/v) la un volum final de 20 de ori mai mare decât cel al probei de țesut și au urmat o serie de etape de dispersie, agitare și centrifugare. Colesterolul total hepatic (TC) și trigliceridele (TG) au fost măsurate folosind kituri Elisa (BluGene Biotech, Shanghai, China) conform instrucțiunilor producătorului.

Test de toleranță orală la glucoză (OGTT) și test de toleranță la insulină (ITT)

OGTT și ITT au fost efectuate după 12 și respectiv 4 ore de post. Aproximativ 1 g/Kg de glucoză a fost dat prin gavaj oral pentru testul OGTT și 0,75 unități/Kg de insulină au fost date prin injecție intraperitoneală. Probele de sânge la 0, 15, 30, 60 și 120 min au fost colectate din vena caudală. S-au măsurat nivelurile de glucoză din sânge și s-a calculat aria de sub curbă (ASC) în timpul testului OGTT și ITT.

PCR cantitativ în timp real

Țesuturile hepatice au fost omogenizate și ARN-ul total a fost izolat folosind reactiv TRIzol. Concentrația totală de ARN a fost măsurată folosind un spectrofotometru NanoDrop 2000C (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, Statele Unite). ARN-ul total a fost transcris invers folosind primeri hexameri aleatori pentru a forma șabloanele de ADNc folosind un kit de reactivi Prime Script RT. Amestecul cantitativ de reacție PCR în timp real a fost configurat folosind Power Up SYBR Green PCR Master Mix și reacția a fost rulată într-un sistem ABI 7900HT în timp real PCR (Applied Biosystems Instruments, Thermo Fisher Scientific, Statele Unite). Toate procedurile au fost efectuate urmând instrucțiunile producătorului. GAPDH a fost folosit ca o genă de menaj și expresia relativă a genelor țintă a fost calculată utilizând abordarea comparativă Ct (dCT) și, în cele din urmă, expresia relativă a fost utilizată ca modificări ale pliurilor în raport cu grupul de control.

Analize statistice

Datele brute din cuantificarea FFA au fost obținute cu MassLynx v4.1 și analizate de TargetLynx v4.1 (Waters, Milford, MA, Statele Unite). Toate graficele de bare din acest studiu au fost generate cu GraphPad Prism 6.0 (GraphPad Software, San Diego, CA, Statele Unite) și analiza diferențială cu Mann – Whitney U testul a fost efectuat folosind SPSS 20.0 (IBM SPSS, Statele Unite), cu criterii semnificative stabilite ca fiind ∗ p-valoare ∗ p ∗ p ∗ p ∗ p ∗ p Cuvinte cheie: ceai Pu-erh, acizi grași liberi, efect de scădere a lipidelor, β-oxidare a acidului gras, obezitate

Citare: Huang F, Wang S, Zhao A, Zheng X, Zhang Y, Lei S, Ge K, Qu C, Zhao Q, Yan C și Jia W (2019) Ceaiul Pu-erh reglează metabolismul acizilor grași la șoarecii sub Dieta cu grăsimi. Față. Farmacol. 10:63. doi: 10.3389/fphar.2019.00063

Primit: 28 noiembrie 2018; Acceptat: 18 ianuarie 2019;
Publicat: 05 februarie 2019.

Houkai Li, Universitatea de Medicină Tradițională Chineză din Shanghai, China

Ke Lan, Universitatea Sichuan, China
Jinjun Shan, Universitatea de Medicină Chineză din Nanjing, China