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Methodenartikel

Schnelles Modell zur Bewertung des Anti-Adipositas-Potenzials einer Kombination aus Syzygium aromaticum (Nelke) und Cuminun cyminum (Kreuzkümmel) auf C57BL6 / j Mäuse, die mit fettreicher Diät gefüttert werden

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DOI:

10.3791/62087

31. Juli 2021

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Diese Arbeit präsentiert ein Protokoll, um die Anti-Adipositas-Wirkung von zwei Pflanzen zu untersuchen, die zusammen für eine Dauer von 5 Wochen verwendet werden. Es gab eine kombinierte Verabreichung des Extrakts und der fettreichen Diät (HFD) bei den fettleibigen Mäusen. Die Methode kann die Vorteile von Pflanzen bei der Behandlung von Fettleibigkeit fördern.

Zusammenfassung

Mehrere Studien haben gezeigt, dass die phytochemischen Inhaltsstoffe von Pflanzen potenzielle Mittel gegen Fettleibigkeit sind. In dieser Studie untersuchen wir die Wirkung einer Kombination aus trockenen Knöpfen aus Syzygium aromaticum und Samen aus Cuminum cyminum (CC) auf C57BL6 / J-Mäuse, die mit Fettleibigkeit über fettreiche Diät (HFD) induziert werden. Ziel dieser Studie ist es zu zeigen, dass die in der Studie vorgeschlagene Methode die Fettleibigkeit nach mehreren Wochen des Experimentierens signifikant reduziert. Der Extrakt aus beiden Pflanzen wurde mit Ultraschall extrahiert, um die Extraktion von sekundären Pflanzenstoffen zu verbessern. Optimale Extraktionsbedingungen wurden mit Ethanol wie folgt erreicht: 50:50 v/v Wasser mit einer Ultraschallleistung von 300 W und Ultraschallzeit von 30 Minuten. Die gleichzeitige Verabreichung des CC-Extrakts in HFD für 5 Wochen führte zur Regulierung von Lipidprofilen (Cholesterin und Triglyceride), Verringerung der Nahrungsaufnahme, Gewichtszunahme, Fettgewebe und Lebergewicht. Die Ergebnisse dieses fettleibigen Modells deuten darauf hin, dass CC-Extrakt Fettleibigkeit verhindern kann. Im Vergleich zur traditionellen 16-Wochen-Methode (8 Wochen, um fett zu werden und 8 Wochen, um Gewicht zu verlieren), wurden ähnliche Ergebnisse im vorliegenden Studien-Fettleibigenmodell in kürzerer Zeit des Experimentierens erzielt.

Einleitung

Überschüssige Körperfettansammlung ist ein Merkmal von Fettleibigkeit. Das Ungleichgewicht zwischen Energieaufnahme und -verbrauch führt zur Speicherung überschüssiger Energie in Adipozyten, die mit metabolischen Risikofaktoren für Hyperglykämie und Insulinresistenz bei Typ-2-Diabetes, Bluthochdruck, Hypercholesterinämie und Herz-Kreislauf-Erkrankungen zusammenhängt1,2.

Natürliche Produkte mit minimalen Nebenwirkungen und niedrigen Kosten haben erhöhte Aufmerksamkeit erhalten, seit frühere Studien bioaktive Phytochemikalien und potenzielle Anti-Adipositas-Mittel mit Mechanismen berichtet haben, die das metabolische Syndrom und die damit verbundenen Pathologien umkehren oder verzögern8.

Mehrere Heilpflanzen wurden untersucht, um Fettleibigkeit und verwandte Krankheiten zu verhindern. Unter ihnen wurde Syzygium aromaticum auf sein Anti-Adipositas-Potenzial in der In-vitro-Behandlung an 3T3-L1-Zellen und in vivo-Behandlung an Mäusen untersucht, die mit einer fettreichen Diät gefüttert wurden11. Darüber hinaus wurden signifikante Anti-Übergewichts-Effekte in einer multizentrischen offenen Studie mit Cuminum cyminum bei extrem fettleibigen Probanden beobachtet12. In dieser Studie wurden C57BL6 / J-Mäuse verwendet, um das experimentelle schnellmodell zu untersuchen, um ein potenzielles Anti-Adipositas-Mittel mit einer Kombination beider essbarer Pflanzen zu bewerten.

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Protokoll

Alle Tierversuche wurden vom Tierversuchskomitee der Escuela Nacional de Ciencias Biologicas (IPN; Protokoll Nr. 2732).

1. Herstellung des Extrakts aus der Kombination von Nelken und Kreuzkümmel

HINWEIS: Die essbaren Pflanzen Syzygium aromaticum (Nelke) und Cuminum cyminum (Kreuzkümmel) wurden von Central de Abastos CDMX, Mexiko, gekauft.

  1. Mahlen Sie 500 g Samen aus den Pflanzen und führen Sie eine ultraschallunterstützte Extraktion durch. Beschallen Sie sie (320 Watt; 24 kHz Frequenz, 30 min) mit Ethanol:Wasser (60:40 v/v) in einem Temperaturbereich von 30 ± 4 °C.13
  2. Filtern Sie die Feststoffe mit Whatman Nummer 2 Filterpapier unter Vakuum und konzentrieren Sie den Extrakt mit einem Rotationsverdampfer.
  3. Messen Sie das UV-Vis-Spektrum des Extrakts beider Pflanzen (CC).

2. Tiere

  1. Verwenden Sie männliche C57BL6 / J-Mäuse im Alter von sechs Wochen (insgesamt 48, Körpergewicht 24-29 g) für die Studie.
  2. Unterbringung der Tiere in Achtergruppen unter Standardlaborbedingungen: Temperatur (20-22 ± 1 °C), relative Luftfeuchtigkeit (45-54 ± 2%), Beleuchtung (08:00-20:00 h) mit Futter und Wasser ad libitum. Akklimatisieren Sie die Mäuse unter diesen Bedingungen für eine Woche vor dem Experiment.

3. Experimentelles Vorgehen

  1. Bereiten Sie die fettreiche Diät14 wie in Tabelle 1vor.
  2. Zu Beginn des Tests wird jede der gebildeten Gruppen (n = 8) verschiedenen Behandlungen unterzogen: Futtergruppe 1 bei normaler Ernährung; Gruppe 2, auf fettreicher Diät; Gruppe 3, auf fettreicher Diät + 100 mg / kg CC-Extrakt; Gruppe 4, auf fettreicher Diät + 250 mg / kg CC-Extrakt; Gruppe 5, auf fettreicher Diät + 450 mg / kg CC-Extrakt; Gruppe 6, auf fettreiche Diät + Phentermin (ein Medikament gegen Fettleibigkeit, das als Positivkontrolle verwendet wird)15.
  3. Füttern Sie alle Gruppen von Mäusen für 5 Wochen und notieren Sie die Menge an Nahrung, die täglich konsumiert wird.
    1. Homogenisieren Sie in einem Reagenzglas mit Stopfen den Extrakt oder das Medikament mit der Wasserdosis, die der Gruppe entspricht, der die Behandlung verabreicht wird. Dies geschieht mit einem Wirbelschüttler.
    2. Nach der Homogenisierung alle entsprechenden Behandlungen in den Trinker jeder Gruppe geben.

4. Probenentnahme

  1. Messen Sie sowohl die Nahrungsaufnahme als auch das Körpergewicht einmal pro Woche. Fasten Sie die Mäuse über Nacht für einen Zeitraum von 5 Wochen.
  2. Opfern Sie sie durch zervikale Dislokation und Nekropsie.
  3. Nachdem die Mäuse geopfert wurden, immobilisieren Sie sie in Rückenlage.
  4. Mit einer sauberen chirurgischen Zette und Schere die zentrale Haut in der Nähe der Genitalien lokalisieren und anheben und einen kleinen 0,2-mm-Schnitt machen.
  5. Führen Sie die flache Schere horizontal in den Schnitt ein und trennen Sie die Bauchhaut vorsichtig von der Bauchdecke.
  6. Mit der Ziffe die zentrale Haut anheben und mit der chirurgischen Schere auf Höhe des Brustkorbs schneiden. Schneiden Sie dann die Haut über beiden Hintergliedmaßen ab, um die Sammlung von Fettgewebe zu erleichtern.
  7. Sorgen Sie für die Entnahme des gesamten Fettgewebes aus dem Körper durch stumpfe Dissektion mit Schere und Zette. Nach dem Sammeln das Fettgewebe in Aluminiumfolie legen. Denken Sie daran, das Fett um die Fortpflanzungsorgane zu sammeln. Vermeiden Sie die Ansammlung von Haaren und Haut, um die Ergebnisse nicht zu verändern.
  8. Um auf das viszerale Fettgewebe zuzugreifen, schneiden Sie den Bauchmuskel mit einer chirurgischen Schere von den Genitalien bis zum Brustkorb und machen Sie einen Schnitt in die Bauchmuskeln von den Genitalien in Richtung des Rückens der Maus.
  9. Führen Sie eine Hepatektomie durch, um 100% der Leber zu entfernen. Um die Leber zu externalisieren, entfernen Sie unnötige Organe und schneiden Sie die Lebervenen und Arterien, um die Leber vom Rest des Körpers zu trennen. Als letzten Schritt extrahieren Sie genau die Gallenblase aus der Leber16.
  10. Messen Sie Hypercholesterinämie (Cholesterin) und Hypertriglyceridämie (Triglyceride) mit kommerziellen Assay-Kits gemäß den Angaben des Herstellers.

5. Statistische Auswertung

HINWEIS: Alle experimentellen Ergebnisse sollten repräsentativ aus drei unabhängigen Assays sein, ausgedrückt als Mittelwert ± Standardabweichung.

  1. Berechnen Sie den Standardfehler mit einer einseitigen ANOVA-Varianzanalyse, gefolgt von Tukeys Reichweitentest. Betrachten Sie eine P< 0,05 als statistisch signifikant.

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Ergebnisse

Ultraschallgestützte Extraktion
Optimale Extraktionsbedingung für die Extraktion war Ethanol:Wasser (50:50, v/v) mit einer Ultraschallleistung von 300 W und einer Ultraschallzeit von 30 min. Auf diese Weise war die Extraktion schneller als herkömmliche Extraktionsmethoden (Tabelle 2). Der Extrakt zeigte einen intensiven Absorptionspeak bei 320 nm in UV-sichtbaren Spektren (Abbildung 1).

Nahrungsaufnahme und Körpergewicht
Di...

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Diskussion

In dieser Studie untersuchten wir zum ersten Mal die Wirkung der oralen Verabreichung einer Kombination aus Nelken und Kreuzkümmelextrakt (CC) auf Lipidprofile und Fettleibigkeit bei Mäusen, die 5 Wochen lang mit einer fettreichen Diät gefüttert wurden. Die Ergebnisse zeigten, dass die HFD-Gruppen im Vergleich zur ND-Gruppe eine signifikant höhere Körpergewichtszunahme zeigten, was zeigte, dass die Induktion von Fettleibigkeit im fettleibigen Modell erfolgreich war. Die verabreichte Dosis von CC (100, 200 und 450 mg/kg/T...

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Offenlegungen

Autoren erklären keinen Interessenkonflikt.

Danksagungen

Diese Forschung wurde vom Instituto Politécnico Nacional México unterstützt.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Destilliertes WasserAlle Anbietern/aAuch für andere Anbieter verfügbar
EthanolFermont606399,8% Reinheit
  Diet Ingredients
CaseinJeder Anbietern/a
CelluloseJeder Anbietern/a
Centrum Balance MultivitaminPfizern/a
CholinbitartratJeder Anbietern/a
L-CysteinSigma Aldrich168149für andere Anbieter verfügbar
SchmalzJeder Anbietern/a
Maltodextrin 10Jeder Anbietern/a
Pellets NutricubosPurinan/aVerfügbar auch für andere Anbieter
SojaölJeder Anbietern/a
SaccharoseJeder Anbietern/a
Extraction Equipment
RotavaporBüchiR-300
Shimadzu UV-1800 UV/sichtbares Scanning-SpektralphotometerCole ParmerT-83400-20Auch für andere Hersteller erhältlich
UltraschallgerätElmaTI-H-20Auch für andere Hersteller erhältlich
VakuumpumpeBüchiV-100
Auch

Referenzen

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Nachdrucke und Genehmigungen

Schlagwörter

Anti Adipositas ModellCuminum cyminumUltraschallextraktionFettgewebeRegulation des LipidprofilsReduktion des K rpergewichtsphytochemische Extraktion