Dit werk presenteert een protocol om het anti-obesitas effect van twee planten die samen worden gebruikt te onderzoeken, voor een duur van 5 weken. Er was een gecombineerde toediening van het extract en vetrijk dieet (HFD) bij de zwaarlijvige muizen. De methode kan de voordelen van planten bij de behandeling van obesitas bevorderen.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Snel model om het anti-obesitaspotentieel van een combinatie van Syzygium aromaticum (kruidnagel) en Cuminun cyminum (komijn) op C57BL6/j muizen gevoed vetrijk dieet te evalueren
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Verschillende studies hebben aangetoond dat de fytochemische inhoud van planten potentiële anti-obesitasmiddelen zijn. In deze studie onderzoeken we het effect van het gebruik van een combinatie van droge knoppen van Syzygium aromaticum en zaden van Cuminum cyminum (CC) op C57BL6/J muizen geïnduceerd met obesitas via high-fat-diet (HFD). Het doel van deze studie is om aan te tonen dat de in de studie voorgestelde methode obesitas aanzienlijk verminderde na enkele weken experimenteren. Het extract van beide planten werd geëxtraheerd met behulp van echografie om de extractie van fytochemicaliën te verbeteren. Optimale extractieomstandigheden werden verkregen met ethanol als volgt: 50:50 v/ v water met een ultrageluidvermogen van 300 W en ultrasone tijd van 30 minuten. De gelijktijdige toediening van het CC-extract in HFD gedurende 5 weken leidde tot de regulering van lipidenprofielen (cholesterol en triglyceriden), vermindering van voedselinname, gewichtstoename, vetweefsel en levergewicht. Bevindingen verkregen door dit zwaarlijvige model geven aan dat CC-extract obesitas kan voorkomen. In vergelijking met de traditionele 16 weken methode (8 weken om dik te worden, en 8 weken om gewicht te verliezen), werden vergelijkbare resultaten verkregen in de huidige studie zwaarlijvig model in minder tijd van experimenteren.
Inleiding
Overtollige lichaamsvetaccumulatie is een kenmerk van obesitas. Het onevenwicht tussen energie-inname en -consumptie leidt tot de opslag van overtollige energie in adipocyten, wat verband houdt met metabole risicofactoren voor hyperglykemie en insulineresistentie bij diabetes type 2, hypertensie, hypercholesterolemie en hart- en vaatziekten1,2.
Natuurlijke producten met minimale bijwerkingen en lage kosten hebben meer aandacht gekregen sinds eerdere studies bioactieve fytochemicaliën en potentiële anti-obesitasmiddelen hebben gerapporteerd met mechanismen die het metabool syndroom en bijbehorende pathologieën omkeren of vertragen8.
Verschillende medicinale planten zijn bestudeerd om obesitas en gerelateerde ziekten te voorkomen. Onder hen, Syzygium aromaticum is onderzocht voor zijn anti-obesitas potentieel in vitro behandeling op 3T3-L1 cellen en in vivo behandeling op muizen gevoed met een vetrijk dieet11. Bovendien werden significante anti-overgewicht effecten waargenomen in een multi-center open studie van Cuminum cyminum op extreem zwaarlijvige proefpersonen12. In deze studie werden C57BL6/J muizen gebruikt om het experimentele snelle model te onderzoeken om een potentieel anti-obesitas middel te evalueren met behulp van een combinatie van beide eetbare planten.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
Alle dierproeven zijn goedgekeurd door het Animal Experiment Committee van Escuela Nacional de Ciencias Biologicas (IPN; Protocol nr.
1. Bereiding van het extract van de combinatie van kruidnagel en komijn
OPMERKING: De eetbare planten, Syzygium aromaticum (kruidnagel) en Cuminum cyminum (komijn) werden gekocht bij Central de Abastos CDMX, Mexico.
- Maal 500 g zaden van de planten en voer ultrasone extractie uit. Soniceer ze (320 Watt; 24 kHz frequentie, 30 min) met ethanol:water (60:40 v/v) bij een temperatuurbereik van 30 ± 4 °C.13
- Filtreer de vaste stoffen met Whatman nummer 2 filterpapier onder vacuüm en concentreer het extract met een roterende verdamper.
- Meet het UV-vis spectrum van het extract van beide planten (CC).
2. Dieren
- Gebruik mannelijke C57BL6/J muizen van zes weken oud (48 in totaal, lichaamsgewicht 24-29 g) voor het onderzoek.
- Huisvest de dieren in groepen van acht in standaard laboratoriumomstandigheden: temperatuur (20-22 ± 1 °C), relatieve vochtigheid (45-54 ± 2%), verlichting (08:00-20:00 uur) met voedsel en water ad libitum. Acclimatiseren de muizen in deze omstandigheden voor een week voor het experiment.
3. Experimentele procedure
- Bereid het vetrijke dieetvoor 14 zoals in tabel 1.
- Aan het begin van de test elk van de gevormde groepen (n = 8) onderwerpen aan verschillende behandelingen: Voer groep 1 op een normaal dieet; Groep 2, op vetrijk dieet; Groep 3, op vetrijk dieet + 100 mg/kg CC-extract; Groep 4, op vetrijk dieet + 250 mg/kg CC-extract; Groep 5, op vetrijk dieet + 450 mg/kg CC-extract; Groep 6, op vetrijk dieet + fentermine (een antiobesiteitsgeneesmiddel dat als positieve controle wordt gebruikt)15.
- Voer alle groepen muizen gedurende 5 weken en registreer de hoeveelheid voedsel die dagelijks wordt geconsumeerd.
- Homogeniseer in een reageerbuis met stop het extract of het geneesmiddel met de dosis water die overeenkomt met de groep waaraan de behandeling wordt toegediend. Dit gebeurt met vortex shaker.
- Voeg na homogeniteit alle bijbehorende behandeling toe aan de drinker van elke groep.
4. Monsterverzameling
- Meet zowel de voedselinname als het lichaamsgewicht eenmaal per week. Snel de muizen 's nachts voor een periode van 5 weken.
- Offer ze op door cervicale ontwrichting en obductie.
- Nadat de muizen zijn opgeofferd, immobiliseer je ze in een liggende positie.
- Met behulp van schone chirurgische tang en schaar, lokaliseren en opheffen van de centrale huid in de buurt van de genitaliën en maak een kleine 0,2 mm incisie.
- Steek de platte schaar horizontaal in de incisie en scheid de buikhuid voorzichtig van de buikwand.
- Til met de tang de centrale huid op en knip deze met de chirurgische schaar ter hoogte van de ribbenkast. Snijd vervolgens de huid boven beide achterpoten om het verzamelen van vetweefsel te vergemakkelijken.
- Zorg ervoor dat alle vetweefsel uit het lichaam wordt opverzameling door stompe dissectie met een schaar en tang. Eenmaal verzameld, plaatst u het vetweefsel in aluminiumfolie. Vergeet niet om het vet rond de voortplantingsorganen te verzamelen. Vermijd de ophoping van haar en huid om de resultaten niet te veranderen.
- Om toegang te krijgen tot het viscerale vetweefsel, snijdt u de buikspier met een chirurgische schaar van de geslachtsdelen naar de ribbenkast en maakt u een incisie in de buikspieren van de geslachtsdelen naar de rug van de muis.
- Voer een hepatectomie uit om 100% van de lever te verwijderen. Om de lever te externaliseren, verwijder onnodige organen en snijd de leveraders en slagaders om de lever van de rest van het lichaam te scheiden. Als laatste stap, precies extraheren van de galblaas uit de lever16.
- Meet hypercholesterolemie (cholesterol) en hypertriglyceridemie (triglyceriden) met behulp van commerciële testkits volgens de aanwijzingen van de fabrikant.
5. Statistische analyse
OPMERKING: Alle experimentele resultaten moeten representatief zijn voor drie onafhankelijke testresultaten, uitgedrukt als gemiddelde ± standaardafwijking.
- Bereken standaardfout met een eenrichtings ANOVA-analyse van variantie gevolgd door de bereiktest van Tukey. Beschouw een P< 0,05 als statistisch significant.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
Ultrasoon-ondersteunde extractie
De optimale extractieconditie voor de extractie was ethanol: water (50:50, v / v) met een ultrageluidvermogen van 300 W en een ultrasone tijd van 30 minuten. Op deze manier was de extractie sneller dan conventionele extractiemethoden (tabel 2). Het extract vertoonde een intense absorptiepiek bij 320 nm in UV-zichtbare spectra (figuur 1).
Voedselinname en lichaamsgewicht
De veranderingen in h...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
In deze studie evalueerden we voor het eerst het effect van orale toediening van een combinatie van kruidnagel en komijn (CC) extract op lipidenprofielen en obesitas bij muizen gevoed met een vetrijk dieet gedurende 5 weken. Bevindingen gaven aan dat de HFD-groepen een significant hogere gewichtstoename vertoonden in vergelijking met de ND-groep, waaruit bleek dat de inductie van obesitas in het zwaarlijvige model succesvol was. De toegediende dosis CC (100, 200 en 450 mg/kg/dag) leidde tot een vermindering van de voedse...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
Auteurs verklaren geen belangenverstrengeling.
Dankbetuigingen
Dit onderzoek werd ondersteund door Instituto Politécnico Nacional México.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Gedestilleerde water | Elke leverancier | n/a | Beschikbaar voor andere leveranciers ook |
| Ethanol | Fermont | 6063 | 99,8% zuiverheid |
| Dieet ingrediënten | |||
| Caseïne | Elke leverancier | n/a | |
| Cellulose | Elke leverancier | n/a | |
| Centrum balance multivitamin | Pfizer | n/a | |
| Choline Bitartrate | Elke leverancier | n/a | |
| L- cystein | Sigma Aldrich | 168149 | Beschikbaar voor andere leveranciers ook |
| Reuzel | Elke leverancier | n/a | |
| Maltodextrine 10 | Elke leverancier | n/a | |
| Pellets Nutricubos | Purina | n/a | Beschikbaar voor andere leveranciers ook |
| Sojaboonoliën | Elke leverancier | n/a | |
| Sucrose | Elke leverancier | n/a | |
| Extractieapparatuur | |||
| Rotavapor | Buchi | R-300 | |
| Shimadzu UV-1800 UV/Visible Scanning Spectrophotometer | Cole Parmer | T-83400-20 | Beschikbaar voor andere leveranciers ook |
| Ultrasoon Unit | Elma | TI-H-20 | Beschikbaar voor andere leveranciers ook |
| Vacuumpomp | Buchi | V-100 |
Referenties
- Singla, P., Bardoloi, A., Parkash, A. A. Metabolic effects of obesity: A review. World Journal of Diabetes. 1 (1), 76-88 (2010).
- Ojulari, O. V., Lee, S. G., Nam, J. O. Beneficial Effects of Natural Bioactive Compounds from Hibiscus sabdariffa L. on Obesity. Molecules. 24 (1), 210(2019).
- Bahmani, M., et al. Obesity phytotherapy: review of native herbs used in traditional medicine for obesity. Journal of Evidence-Based Integrative Medicine. 21 (3), 228-234 (2016).
- Ríos-Hoyo, A., Gutiérrez-Salmeán, G. New Dietary Supplements for Obesity: What We Currently Know. Current Obesity Reports. 5 (2), 262-270 (2016).
- Hasani-Ranjbar, S., Nayebi, N., Larijani, B., Abdollahi, M. A systematic review of the efficacy and safety of herbal medicines used in the treatment of obesity. World Journal Gastroenterology. 15 (25), 3073-3085 (2009).
- Hardeman, W., Griffin, S., Johnston, M., Kinmonth, A. L., Wareham, N. J. Interventions to prevent weight gain: a systematic review of psychological models and behaviour change methods. Nternational Journal of Obesity and Related Metabolic Disorders. 24 (1), 131-143 (2000).
- Dinda, B., Dinda, M., Roy, A., Dinda, S. Dietary plant flavonoids in prevention of obesity and diabetes. Advances in Protein Chemistry and Structural Biology. 120, 159-235 (2020).
- Mayer, M. A., Hocht, C., Puyo, A., Taira, C. A. Recent advances in obesity pharmacotherapy. Current Clinical Pharmacology. 4 (1), 53-61 (2009).
- Rafie, A. Z. M., Syahir, A., Ahmad, W. A. N. W., Mustafa, M. Z., Mariatulqabtiah, A. R. 2018 supplementation of stingless bee honey from heterotrigona itama improves antiobesity parameters in high-fat diet induced obese rat model. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine. , 6371582(2018).
- Song, J., et al. Anti-obesity effects of the flower of prunus persica in high-fat diet-induced obese mice. Nutrients. 11, 2176(2019).
- Jung, C. H., Ahn, J., Jeon, T. -I., Kim, T. W., Ha, T. Y. Syzygium aromaticum ethanol extract reduces high-fat diet-induced obesity in mice through downregulation of adipogenic and lipogenic gene expression. Experimental and Therapeutic Medicine. 4 (3), 409-414 (2012).
- Said, O., Saad, B., Fulder, S., Khalil, K., Kassis, E. Weight Loss in Animals and Humans Treated with "Weigh level", a Combination of Four Medicinal Plants Used in Traditional Arabic and Islamic Medicine. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine. , 874538(2011).
- Anaya-Esparza, L. M., Ramos-Aguirre, D., Zamora-Gasga, V. M., Yahia, E., Montalvo-Gonzalez, E. Optimization of ultrasonic-assisted extraction of phenolic compounds from Justicia spicigera leaves. Food Science and Biotechnology. 27 (4), 1093-1102 (2018).
- Ayoub, R. M., et al. The effect of anthocyanin-rich purple vegetable diets on metabolic syndrome in obese Zucker. Journal of Medical Food. , (2017).
- Go, R., et al. Effects of anti-obesity drugs, phentermine and mahuang, on the behavioral patterns in Sprague-Dawley rat model. Laboratory of Animals Research. 30 (2), 73-78 (2014).
- Tan, P., Pepin, É, Lavoie, J. L. Mouse Adipose Tissue Collection and Processing for RNA analysis. Journal of Visualized Experiments. (13), e57026(2018).
- Bjorndal, B., Burri, L., Staalesen, V., Skorve, J., Berge, R. K. Different adipose depots: Their role in the development of metabolic syndrome and mitochondrial response to hypolipidemic agents. Journal of Obesity. 2011, 490650(2011).
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
