Summary
이 작품은 5 주 기간 동안 함께 사용되는 두 식물의 항 비만 효과를 탐구하는 프로토콜을 제시한다. 비만 마우스에서 추출물과 고지방 식이요법(HFD)의 복합 투여가 있었다. 이 방법은 비만 의 치료에 식물의 혜택을 홍보 할 수 있습니다.
Abstract
몇몇 연구 결과는 식물의 식물화학 내용이 잠재적인 항비만 에이전트이다는 것을 보여주었습니다. 이 연구에서는 고지방 식단(HFD)을 통해 비만으로 유도된 C57BL6/J 마우스에 대한 커미눔 세포미움(CC)의 시지슘 방향족과 씨앗의 건조 버튼 조합을 사용하는 효과를 살펴봅니다. 이 연구의 목적은 연구에서 제안된 방법이 실험의 몇 주 후에 비만을 현저하게 감소했다는 것을 보여주기 위한 것입니다. 두 식물의 추출물은 식물화학 물질의 추출을 향상시키기 위해 초음파를 사용하여 추출되었다. 최적의 추출 조건은 다음과 같이 에탄올로 수득하였다: 50:50 v/v 물 300W의 초음파 출력, 30분의 초음파 시간. 5주 동안 HFD에서 CC 추출물을 동시 투여한 결과 지질 프로파일(콜레스테롤 및 트리글리세라이드),식품 섭취 감소, 체중 증가, 지방 조직 및 간 체중의 조절이 이어졌다. 이 비만 모형에 의해 얻은 사실 인정은 CC 추출물이 비만을 방지할 수 있다는 것을 표시합니다. 전통적인 16 주 방법 (8 주 지방을 얻기 위해 주, 그리고 8 주 체중 감량), 유사한 결과 실험의 적은 시간에 본 연구 비만 모델에서 얻은.
Introduction
과도한 체지방 축적은 비만의 특징입니다. 에너지 섭취와 소비 사이의 분리형은 제2형 당뇨병, 고혈압, 고콜레스테롤혈증 및 심혈관 질환1,2에서고혈당및 인슐린 저항성에 대한 대사 위험 요소와 관련된 아디포세포에 과도한 에너지를 저장하도록 이끈다.
이전 연구에서 신진 대사 증후군 및 관련 병리학을 역또는 지연시키는 메커니즘을 가진 생리화학 및 잠재적 항비만 제제를 보고한 이후 최소 부작용과 저렴한 비용으로 천연물들이 주목을 받고있다.
몇몇 약용 식물은 비만 과 관련 질병을 방지하기 위하여 공부되었습니다. 그 중에서도, Syzygium 방향족은 3T3-L1 세포에 체외 처리에서 그것의 항 비만 잠재력에 대 한 조사 하 고 고지방 다이어트와 함께 공급 하는 쥐에 생체 치료 (11). 또한, 극도로 비만대상체에 대한 커미눔 시미눔의 다중 센터 공개 예심에서 상당한 항과체중 효과가관찰되었다. 이 연구에서는, C57BL6/J 마우스는 두 식용 식물의 조합을 사용하여 잠재적인 항비만제를 평가하기 위해 실험적인 빠른 모델을 조사하는 데 사용되었다.
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Protocol
모든 동물 실험은 에스쿠엘라 나시오날 드 시엔시아스 생물로직의 동물 실험 위원회에 의해 승인되었다 (IPN; 프로토콜 번호 2732).
1. 정향과 커민의 조합의 추출물 준비
참고: 식용 식물, 시지기움 방향족 (정향) 및 커미눔 시미눔 (커민)은 멕시코 중부 드 아바스토스 CDMX에서 구입했습니다.
- 식물에서 씨앗 500 g을 갈아서 초음파 보조 추출을 수행합니다. 30 ± 4 °C.13의 온도 범위에서 에탄올 :물 (60:40 v / v)로 초음파 처리 (320 와트, 24 kHz 주파수, 30 분)
- Whatman 번호 2 필터 용지를 사용하여 고체를 진공 상태에서 필터링하고 회전 증발기로 추출물을 농축합니다.
- 두 식물(CC)의 추출물의 UV-vis 스펙트럼을 측정합니다.
2. 동물
- 연구를 위해 6주 된 남성 C57BL6/J 마우스를 사용 하 여 (총 48, 체중 24-29 g)를 사용 하 여.
- 표준 실험실 조건에서 8인 그룹으로 동물을 수용합니다: 온도(20-22 ± 1°C), 상대 습도(45-54 ± 2%), 음식 및 물 광고 리비툼(08:00-20:00h). 실험 전에 1 주일 동안 이러한 조건에서 마우스를 적응.
3. 실험 절차
- 표 1에서와같이 고지방 식단14를 준비한다.
- 시험의 시작 부분에서, 형성된 각 그룹(n = 8)을 다른 치료법으로 주제: 정상 식단에서 그룹 1을 먹이십시오. 그룹 2, 고지방 식단; 그룹 3, 고지방 다이어트 + 100 MG/kg CC 추출; 그룹 4, 고지방 다이어트 + 250 CC 추출 의 mg/kg; 그룹 5, 고지방 다이어트 + 450 CC 추출 의 mg/kg; 그룹 6, 고지방 식단 + 판테민 (양성 조절으로 사용되는 항비만 약물)15.
- 5 주 동안 마우스의 모든 그룹을 공급하고 매일 소비 하는 음식의 양을 기록.
- 스토퍼가 있는 시험관에서, 추출물 또는 약물을 투여중인 군에 대응하는 물의 투여량으로 균질화한다. 이것은 소용돌이 셰이커로 이루어집니다.
- 일단 균질화되면, 각 그룹의 술꾼에 모든 해당 치료를 추가합니다.
4. 샘플 컬렉션
- 일주일에 한 번 음식 섭취량과 체중을 측정합니다. 5 주 기간 동안 하룻밤 마우스를 빨리.
- 자궁 경부 탈구와 부검으로 그들을 희생하십시오.
- 마우스를 희생한 후, 마우스를 척추 위치에 고정시하십시오.
- 깨끗한 수술 용 집게와 가위를 사용하여 성기 근처의 중앙 피부를 찾아 들어 올리고 작은 0.2mm 절개를합니다.
- 평평한 가위를 절개에 수평으로 삽입하고 복부 피부를 복벽과 조심스럽게 분리합니다.
- 집게로 중앙 피부를 들어 올리고 수술 가위로 갈비뼈의 수준에서 잘라냅니다. 그런 다음 뒷두개 위의 피부를 잘라 내어 지방 조직의 수집을 용이하게 합니다.
- 가위와 집게를 가진 무딘 해부에 의해 몸에서 모든 지방 조직의 수집을 확인합니다. 일단 수집되면, 알루미늄 호일에 지방 조직을 배치합니다. 생식 기관 주위 지방을 수집 하는 것을 기억 하십시오. 결과를 변경하지 않도록 머리카락과 피부의 축적을 피하십시오.
- 내장 지방 조직에 액세스하려면 성기에서 흉곽까지 외과 가위로 복부 근육을 자르고 성기에서 마우스 뒤쪽으로 복부 근육에 절개를합니다.
- 간 절제술을 수행하여 간 100%를 제거합니다. 간을 외부화하려면 불필요한 장기를 제거하고 간 정맥과 동맥을 잘라 간 을 신체의 나머지 부분에서 분리하십시오. 마지막 단계로, 정확하게 간에서 담낭을 추출(16).
- 제조 업체의 표시에 따라 상업적인 분석 키트를 사용 하 여 콜레스테롤 혈 증 (콜레스테롤) 및 고중 성당증 (트리 글리세라이드)를 측정 합니다.
5. 통계 분석
참고: 모든 실험 결과는 표준 편차에 ± 의미로 표현된 3개의 독립적인 애약에서 대표되어야 합니다.
- 양방향 ANOVA 분산 분석을 통해 표준 오류를 계산한 다음 Tukey의 범위 테스트가 수행됩니다. P< 0.05를 통계적으로 유의한 것으로 간주하십시오.
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Representative Results
초음파 보조 추출
추출에 대한 최적의 추출 조건은 300W의 초음파 출력과 30 분의 초음파 시간을 가진 에탄올 :물 (50:50, v /v)이었다. 이러한 방식으로, 추출은 종래의 추출방법(표 2)보다빨랐다. 상기 추출물은 자외선가 시관(도1)에서320nm에서 강렬한 흡수 피크를 보였다.
음식 섭취량과 체중
5주 동안 추출물(100, 200 및 450 mg/kg)의 상이한 농도를 감안할 때 마우스의 체중의 변화는 도 2A에도시된다. 3, 4, 5군의 체중 감소비율은 각각 12.2%, 30%, 41%였다. 이것은 모든 단에서 관찰된 가장 낮은 체중 증가를 보여줍니다; 그러나, HFD 단은 일반적인 뚱뚱한 규정식 단에 비교된 2.1배의 증가를 가졌습니다. 이러한 데이터는 나타냅니다 450 CC의 mg/kg 복용량 보다 더 효과적 이다 30 mg/kg phentermine (39% 감소) 체중 증가 감소에.
HFD + CC(450 mg/mL)에서 의 실험 말미의 평균 식품 섭취량은 비만 군(HFD)에서 보다 31% 낮았으며, 비만군(도2B)에비해 1.3g의 음식 섭취량이 감소했다. HFD-공급 마우스의 식품 섭취량은 정상 대조군보다 1.5배 높았으며, 따라서 모든 CC 군에서< 7.14%에서 31%로 크게 감소했다. HFD 군의 다이어트 효율률은 16%로 대조군(ND)과 11%로 크게 달랐다(P< 0.05). 이러한 결과는 CC가 HFD 유도 체중 증가를 감소시킬 수 있음을 보여줍니다.
지방 조직 및 간 체중
상피와트의 무게, 피하 지방 및 perirenal WAT 지방 조직은 HFD 그룹에서 더 높았지만 HFD-CC 그룹(표3)에서는그렇지 않았습니다. 간 중량은 HFD군(표 4)에비해 15%-28.4%의 범위로 CC 군(100 ~450 mg/kg)에서 현저히 감소했다(P<0.05).
간 지질과 세럼
혈청 트리아실글리세롤 (TG) 및 총 콜레스테롤 (TC)의 수준 5 치료 후 피규어 3A와 3B에각각 표시 됩니다. 트리글리세라이드와 총 콜레스테롤 수치는 ND 군에 비해 HFD 그룹에서 각각 1.32배 및 1.31배로 크게 상승했습니다. HFD 규정식에 있는 혈장 TG 및 TC의 증가한 수준은 TG를 위한 200 및 450 mg/kg/day CC 추출물에 의해 현저히 감쇠되었다 18.18% 및 22.7% TG에 대한 및 16.41% 및 20.61% TC에 대한 각각 대조군 (ND)에 비해.
그림 1. 정향과 커민 추출물 (CC)의 UV-vis 스펙트럼은이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 2. CC에 미치는 영향: (A) 체중 (g), (B) 고지방 다이어트 C57BL6/J 마우스에서 음식 섭취량 4 주 치료. 데이터는 sD에 ± 평균으로 표시됩니다. 각 그룹에 대해 n=8. 다른 편지는 상당한 차이를 보였다 (p<0.05). 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 3. CC에 미치는 영향: (A) 트리글리세라이드, (B) 총 콜레스테롤. 모든 실험 데이터는 평균 ± SD 마우스(n = 8)이었다. 마우스는 5주 동안 HFD를 동시 공급하여 일일 구강 투여를 위해 100, 200 및 450 mg/kg의 CC로 치료하였다. 문자가 다른 것은 모든 그룹(P < 05)의 상당한 차이를 나타냅니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
| 성분 | 수량(g/kg) |
| 카제인 | 140 |
| L-시스테인 | 1.8 |
| 라드 | 120 |
| 콩기름 | 40 |
| 말토덱스트린 10 | 150 |
| 자당 | 450 |
| 셀 루 로스 | 50 |
| 비타민과 미네랄 | 태블릿 에 상응하는 |
| 콜린 비타테레이트 | 2.5 |
표 1. C57BL6/J 마우스에 대 한 높은 지방 다이어트.
| 힘 | 370 와트 |
| 수온 | 30°C(86°F) |
| 추출 시간 | 30분 |
| 용매 농도 | 50% 에탄올/50% 증류수 |
| 추출 수 | 2개의 추출 |
표 2. 정향과 커민 추출물의 준비를위한 최적의 초음파 조건
| 그룹 | 부피와트 (g) | 페리레날 왓 (g) | 피하 지방 (g) | 지방/체중(g/100) |
| ND | 0.32 ± 0.04a | 0.05 ± 0.06a | 0.08 ± 0.01b | 1.22 ± 0.09a |
| HFD | 2.30 ± 0.09b | 0.93 ± 0.07b | 0.15 ± 0.04a | 6.38 ± 1.02b |
| HFD + CC 100 mg/kg | 1.26 ± 0.08b | 0.50 ± 0.05b | 0.12 ± 0.02a,b | 5.12 ± 1.93b |
| HFD + CC 200 mg/kg | 0.90 ± 0.05b | 0.35 ± 0.04b | 0.11 ± 0.04a,b | 3.21 ± 0.32b |
| HFD + CC 400 mg/kg | 0.42 ± 0.07a | 0.16 ± 0.02c | 0.09 ± 0.03b | 2.30 ± 0.45c |
| HFD + PHE 30 mg/kg | 0.49 ± 0.05a | 0.19 ± 0.08c | 0.10 ± 0.01b | 2.41 ± 0.18c |
표 3. 백색 지방 조직 무게에 규정식 유도한 뚱뚱한 마우스에 있는 CC의 효력. 각 값은 평균 ± SD(n = 8)로 표현됩니다. 다른 편지는 상당한 차이를 보였다 (P<0.05) 대 백색 지방 조직 (WAT)
| 그룹 | 간 무게 (g) |
| ND | 1.01 ± 0.05a |
| HFD | 1.48 ± 0.08b |
| HFD + CC 100 mg/kg | 1.26 ± 0.09b |
| HFD + CC 200 mg/kg | 1.12 ± 0.03b |
| HFD + CC 400 mg/kg | 1.06 ± 0.06a |
| HFD + PHE 30 mg/kg | 1.08 ± 0.07a |
표 4. 간 조직 무게에 다이어트 유도 비만 마우스에 CC의 효과. 각 값은 평균 ± SD(n = 8)로 표현됩니다. 다른 문자는 상당한 차이 (P<0.05) 대 백색 지방 조직 (WAT)을 보였다.
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Discussion
이 연구에서는 5주 동안 고지방 식단으로 공급되는 마우스의 지질 프로파일과 비만에 대한 정향과 커민(CC) 추출물의 조합의 구강 투여 효과를 처음으로 평가했습니다. 연구 결과는 HFD 단이 비만 모형에 있는 비만의 유도가 성공했다는 것을 보여주었던 ND 단에 비해 상당히 더 높은 체중 증가를 보여주었다는 것을 표시했습니다. CC의 투여 용량 (100, 200 및 450 mg/kg/일) 식품 섭취 량과 체중 감소를 생산. 따라서, 음식 섭취량의 감소는 동물의 식욕감소 때문이어야합니다.
이상지질혈증의 감소는 비만 관련 무질서를 방지하기 위하여 아주 중요합니다. 우리의 연구에서, 총 콜레스테롤 수치와 트리 글리세라이드는 긍정적인 대조군으로 사용 되는 HFD와 phentermine 그룹에 비해 CC 그룹에서 더 낮았다. 사실 인정은 CC가 고지혈증 및 그것의 합병증을 억제할 수 있다는 것을 건의했습니다.
우리의 연구는 HFD 단이 CC 추출 물 보충에 의해 크게 감소 된 복부와 간 지방을 포함 하 여 체 지방증가 했다 보여 주었다. 이것은 HFD 마우스에 CC 추출 처리가 그것의 반대로 adipogenic 활동 때문에 지질 흡수를 감소시킨다는 것을 보여줍니다.
이 연구에서는 고지방 식단으로 비만이 급속히 발달한 C57BL6/J 마우스의 식용 식물, 시지슘 방향족(정향) 및 커미눔 시미눔(커민)의 조합으로부터 추출물의 항비만 효과를 결정하는 빠른 모델을 평가했습니다. CC 치료는 마우스에 주어진 HFD에 의해 유도된 비만 및 개량성 고지혈증의 발달을 현저하게 방지하였다. 전부, 이 연구결과에 있는 사실 인정은 우리의 실험실에서 개발된 5 주 기간의 이 빠른 방법이 식물이 비만 취급을 위한 잠재적인 에이전트가 될 수 있는 능력을 가지고 있는지 평가하기 위하여 이용될 수 있었다는 확실한 기록을 제공합니다.
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Disclosures
저자는 이해 상충을 선언하지 않습니다.
Acknowledgments
이 연구는 인스티투토 폴리테시코 나시오날 멕시코코에 의해 지원되었다.
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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