Summary
这项工作提出了一个协议,探索两种植物一起使用的抗肥胖效果,为期5周。肥胖小鼠的提取物和高脂肪饮食(HFD)有一个组合管理。这种方法可以促进植物在治疗肥胖症方面的好处。
Abstract
一些研究表明,植物的植物化学成分是潜在的抗肥胖剂。在这项研究中,我们考察了使用来自芳 香酸锡锡的 干按钮和来自 孜然细胞 (CC)的种子对C57BL6/J小鼠通过高脂肪饮食(HFD)诱导肥胖的影响。这项研究的目的是证明,在经过几个星期的实验后,研究中提出的方法显著降低了肥胖症。两种植物的提取物都是用超声波提取的,以增强植物化学物质的提取。乙醇获得最佳提取条件如下:50:50 v/v水,超声波功率为300 W,超声波时间为30分钟。在 HFD 中同时施用 CC 提取物 5 周,可调节脂质轮廓(胆固醇和甘油三酯)、减少食物摄入量、体重增加、脂肪组织和肝脏重量。这个肥胖模型获得的结果表明CC提取物可以预防肥胖。与传统的16周方法(8周发胖,8周减肥)相比,本研究肥胖模型在实验时间较短时也得出了类似的结果。
Introduction
身体脂肪积累过多是肥胖的一个特征。能量摄入和消耗之间的不平衡导致脂肪细胞中储存多余的能量,这与2型糖尿病、高血压、高胆碱血症和心血管疾病1、2中高血糖和胰岛素抵抗的代谢危险因素有关。
天然产品与最小的副作用和低成本已得到越来越多的关注,因为以前的研究已经报告生物活性植物化学物质和潜在的抗肥胖剂的机制,逆转或延迟代谢综合征和相关病理8。
已研究了几种药用植物,以防止肥胖和相关疾病。其中,芳香素在3T3-L1细胞体外治疗和高脂肪饮食11喂养的小鼠体外治疗中具有抗肥胖潜力, 已被调查。此外,在12日对极度肥胖受试者的Cminum cyminum多中心公开试验中观察到显著的抗超重效果。在这项研究中,C57BL6/J小鼠被用来研究实验快速模型,使用两种可食用植物的组合来评估潜在的抗肥胖剂。
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Protocol
所有动物实验均得到国家动物实验委员会(IPN) 的批准:第2732号议定书)。
1. 准备丁香和孜然结合的提取物
注:可食用的植物,芳 香素 (丁香)和 孜然( 孜然)从墨西哥阿巴斯托CDMX中心购买。
- 从植物中研磨500克种子,进行超声波辅助提取。用乙醇(60:40 v/v)用乙醇(320瓦;24 kHz频率,30分钟)将它们(320瓦;24千赫频率,30分钟)与温度范围30±4°C.13
- 使用 Whatman 2 号滤纸在真空下过滤固体,并用旋转蒸发器浓缩提取物。
- 测量两种植物 (CC) 提取物的紫外线-
2. 动物
- 使用男性C57BL6/J小鼠六周大(共48,体重24-29克)的研究。
- 在标准实验室条件下,将动物分成八组:温度(20-22±1 °C)、相对湿度(45-54±2%)、照明(08:00-20:00 h)与食物和水。在实验前一周,在这些条件下对小鼠进行适应。
3. 实验程序
- 准备高脂肪饮食14如表1。
- 在测试开始时,将每个形成的组(n = 8)受试到不同的治疗方法:在正常饮食中喂养第 1 组:第2组,高脂肪饮食:组 3,高脂肪饮食 + 100 毫克/千克CC提取物;组 4,高脂肪饮食 + 250 毫克/千克CC提取物;第5组,高脂肪饮食 +450毫克/千克CC提取物;组6,高脂肪饮食+苯丙酸酯(一种抗肥胖药物用作阳性控制)15。
- 给所有组小鼠喂食5周,并记录每天消耗的食物量。
- 在带塞子的试管中,将提取物或药物与与治疗所受治疗的组对应的水剂量同质化。这是用涡旋摇床完成的。
- 一旦同质化,将所有相应的治疗方法添加到每组饮酒者中。
4. 样本收集
- 每周测量一次食物摄入量和体重。将老鼠禁食5周。
- 通过颈椎脱位和坏死来牺牲他们。
- 老鼠被牺牲后,将它们固定在一个苏平的位置。
- 使用干净的手术钳和剪刀,定位和提升生殖器附近的中心皮肤,并做一个小的0.2毫米切口。
- 将扁平剪刀水平插入切口,小心地将腹部皮肤与腹壁分开。
- 用钳子,抬起中心皮肤,用手术剪刀切开肋骨笼的水平。然后切开后肢上方的皮肤,以方便脂肪组织的收集。
- 通过用剪刀和钳子钝解剖,确保从体内收集所有脂肪组织。收集后,将脂肪组织放在铝箔中。记得收集生殖器官周围的脂肪。避免头发和皮肤的积累,以不改变结果。
- 要进入内脏脂肪组织,用手术剪刀从生殖器切入肋骨笼,从生殖器切开腹部肌肉,朝老鼠背部切开。
- 做肝切除术,切除100%的肝脏。要将肝脏外化,去除不必要的器官,并切断肝静脉和动脉,将肝脏与身体的其他部位分离。作为最后一步,精确提取胆囊从肝脏16。
- 使用商业检测试剂盒测量高胆固醇血症(胆固醇)和高血糖(甘油三酯)。
5. 统计分析
注:所有实验结果都应代表三个独立检测结果,表示为平均±标准偏差。
- 使用单向 ANOVA 分析方差计算标准误差,然后进行 Tukey 的范围测试。将 P < 0.05 视为具有统计学意义。
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Representative Results
超声波辅助提取
提取的最佳提取条件是乙醇:水(50:50,v/v),超声波功率为300 W,超声波时间为30分钟。这样,提取速度比传统提取方法(表2)快。提取物显示紫外可见光谱(图1)在320纳米处有强烈的吸收峰值。
食物摄入量和体重
在 图2A中显示小鼠体重的变化,这些小鼠的提取物浓度不同(100、200和450毫克/千克)为5周。第3组、第4组和第5组的减重百分比分别为12.2%、30%和41%。这表明所有组的体重增加最低:然而,HFD组比正常脂肪饮食组增加了2.1倍。这些数据表明,450毫克/千克的CC剂量比30毫克/千克苯甲酰(减少39%)在减少体重增加方面更有效。
HFD + CC (450 毫克/mL) 实验结束时的平均食物摄入量比肥胖组 (HFD) 低 31%,与肥胖组 (图 2B) 相比,食物摄入量减少1.3克。HFD喂养的小鼠的食物摄入量比正常控制高出1.5倍,因此所有CC组的食物摄入量显著下降(P<0.05),降幅在7.14%至31%之间。HFD组的饮食效率为16%,与对照组(ND)的11%显著不同(P<0.05)。这些结果表明,CC可以减少HFD引起的体重增加。
脂肪组织和肝脏重量
表皮WAT、皮下脂肪和阴性WAT脂肪组织的重量在HFD组较高,但在HFD-CC组(表3)中则不高。与HFD组(表4)相比,CC组(100至450毫克/千克)的肝重显著下降(P<0.05)。
肝脂质和血清
治疗5周后血清三丙二甘醇(TG)和总胆固醇(TC)水平分别显示在 图3A 和 3B中。与ND组相比,HFD组的甘油三酯和总胆固醇水平分别显著提高1.32倍和1.31倍。与控制 (ND) 相比,HFD 饮食中血浆 TG 和 TC 水平的增加显著减弱,分别为 200 毫克/千克/千克/天 CC 提取物的 18.18% 和 22.7%,TC 的 16.41% 和 20.61%。
图1。紫外线-维谱丁香和孜然提取物(CC) 请点击这里查看此图的更大版本。
图2。CC对:(A)体重(g),(B)食物摄入量在高脂肪饮食C57BL6/J小鼠在4周的治疗效果。 数据表示为平均± SD。对于每个组,n=8。不同的字母显示显著差异(p<0.05)。 请单击此处查看此图的较大版本。
图3。CC对:(A)甘油三酯的影响,(B)总胆固醇。 所有实验数据均为平均±SD小鼠(n = 8)。小鼠每天用100、200和450毫克/千克CC进行治疗,同时喂养HFD5周。不同的字母表示所有组之间的显著差异(P < 05)。 请单击此处查看此图的较大版本。
成分 | 数量(克/千克) |
酪蛋白 | 140 |
L-西施泰因 | 1.8 |
猪油 | 120 |
大豆油 | 40 |
马尔托德斯特林 10 | 150 |
蔗糖 | 450 |
纤维素 | 50 |
维生素和矿物质 | 平板电脑等价物 |
乔琳·比塔特拉特 | 2.5 |
表1。C57BL6/J 小鼠的高脂肪饮食。
权力 | 370 瓦 |
水温 | 30 °C (86 °F) |
提取时间 | 30 分钟 |
溶剂浓度 | 50% 乙醇/50% 蒸馏水 |
提取次数 | 2 提取 |
表2。准备丁香和孜然提取物的最佳超声波条件
群 | 流行病瓦特 (g) | 佩里纳尔瓦特 (g) | 皮下脂肪 (g) | 脂肪/体重 (g/100) |
ND | 0.32 ± 0.04a | 0.05 ± 0.06a | 0.08 ± 0.01b | 1.22 ± 0.09a |
高频 | 2.30 ± 0.09b | 0.93 ± 0.07b | 0.15 ± 0.04a | 6.38 ± 1.02b |
HFD + CC 100毫克/千克 | 1.26 ± 0.08b | 0.50 ± 0.05b | 0.12 ± 0.02a,b | 5.12 ± 1.93b |
HFD + CC 200毫克/千克 | 0.90 ± 0.05b | 0.35 ± 0.04b | 0.11 ± 0.04a,b | 3.21 ± 0.32b |
HFD + CC 400毫克/千克 | 0.42 ± 0.07a | 0.16 ± 0.02c | 0.09 ± 0.03b | 2.30 ± 0.45c |
HFD + PHE 30毫克/千克 | 0.49 ± 0.05a | 0.19 ± 0.08c | 0.10 ± 0.01b | 2.41 ± 0.18c |
表3。CC在饮食诱发的肥胖小鼠对白色脂肪组织重量的影响。 每个值表示为平均± SD (n = 8)。不同的字母显示显著差异(P<0.05)与白色脂肪组织(WAT)
群 | 肝脏重量(g) |
ND | 1.01 ± 0.05a |
高频 | 1.48 ± 0.08b |
HFD + CC 100毫克/千克 | 1.26 ± 0.09b |
HFD + CC 200毫克/千克 | 1.12 ± 0.03b |
HFD + CC 400毫克/千克 | 1.06 ± 0.06a |
HFD + PHE 30毫克/千克 | 1.08 ± 0.07a |
表4。CC对饮食引起的肥胖小鼠对肝组织体重的影响。 每个值表示为平均± SD (n = 8)。不同的字母显示显著差异(P<0.05)与白色脂肪组织(WAT)。
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Discussion
在这项研究中,我们首次评估了用高脂肪饮食喂养5周的小鼠中丁香和孜然(CC)提取物组合的口服对脂质轮廓和肥胖症的影响。结果显示,HFD组的体重比ND组显著增加,这表明肥胖模式的肥胖感应是成功的。施用的CC剂量(100、200和450毫克/公斤/天)可减少食物摄入量和体重。因此,食物摄入量的减少必须是由于动物食欲下降。
减少血脂异常对预防肥胖相关疾病非常重要。在我们的研究中,与用于阳性控制的HFD和苯胺组相比,CC组的总胆固醇水平和甘油三酯水平较低。研究结果表明,CC可以抑制高脂血症及其并发症。
我们的研究表明,HFD组增加了身体脂肪,包括腹部和肝脏脂肪,通过CC提取物补充显著减少。这表明,HFD小鼠的CC提取物治疗可减少脂质吸收,因为它具有抗脂肪活性。
在这项研究中,我们评估了一个快速模型,以确定从食用植物、芳香 素( 丁香)和 孜然( 孜然)组合中提取的提取物对C57BL6/J小鼠的抗肥胖效果,这些小鼠通过高脂肪饮食迅速发展肥胖症。CC治疗显著防止了肥胖症的发展,并改善了由HFD给小鼠引起的高脂血症。总之,这项研究的结果提供了确凿的证据,证明这种在我们的实验室中开发的5周持续时间的快速方法可以用来评估植物是否有能力成为治疗肥胖症的潜在剂。
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Disclosures
作者声明没有利益冲突。
Acknowledgments
这项研究得到了墨西哥国家政治研究所的支持。
Materials
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Distilled Water | Any vendor | n/a | Available for other vendors as well |
Ethanol | Fermont | 6063 | 99.8% purity |
Diet Ingredients | |||
Casein | Any vendor | n/a | |
Cellulose | Any vendor | n/a | |
Centrum balance multivitamin | Pfizer | n/a | |
Choline Bitartrate | Any vendor | n/a | |
L- cystein | Sigma Aldrich | 168149 | Available for other vendors as well |
Lard | Any vendor | n/a | |
Maltodextrin 10 | Any vendor | n/a | |
Pellets Nutricubos | Purina | n/a | Available for other vendors as well |
Soybean Oil | Any vendor | n/a | |
Sucrose | Any vendor | n/a | |
Extraction Equipment | |||
Rotavapor | Buchi | R-300 | |
Shimadzu UV-1800 UV/Visible Scanning Spectrophotometer | Cole Parmer | T-83400-20 | Available for other vendors as well |
Ultrasonic Unit | Elma | TI-H-20 | Available for other vendors as well |
Vacuum pump | Buchi | V-100 |
References
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