Ферментиралото коренище Attractylodis macrocephalae облекчава затлъстяването, предизвикано от диета с високо съдържание на

Субекти

Обобщение

Въведение

Известно е, че етиологията на затлъстяването е свързана с генерирането на вътреклетъчни липиди, прекомерното натрупване на адипоцити и съхранението на мастна тъкан в тялото като последица от нарушаването на регулацията на енергийната хомеостаза 1. Това метаболитно заболяване може лесно да увеличи риска от смърт чрез появата на различни нарушения и усложнения, като диабет тип 2, хипертония, хиперлипидемия, инсулт, сърдечно-съдови заболявания, мускулно-скелетни нарушения и рак на дебелото черво и др. две. През последното десетилетие честотата на наднорменото тегло и затлъстяването се е увеличила в световен мащаб и се превръща в генерализирана епидемия 3, въпреки разработването на няколко клинични лекарства против затлъстяване за контрол на телесното тегло чрез намаляване на приема на храна, увеличен разход на енергия и промяна. От метаболизма или регулирането на хормоналната хомеостаза 4, 5. Следователно намирането на ефективни терапевтични подходи срещу затлъстяването остава предизвикателство.

Rhizoma Attraylodis Macrocephalae (RAM), известно традиционно билково лекарство, което се използва широко в Източна Азия като храносмилателно, диуретично и антихидротично средство, представлява коренът на Attraylodes Macrocephala Koidz 13. Предишни проучвания също съобщават, че ADR и неговите основни съединения могат да упражняват множество фармацевтични ефекти в експериментални модели, включително анти-рак 14, анти-хепатотоксичност 15, анти-коагулант 16, анти-язва 17, анти-оксидант 18, противовъзпаление 19, и анти-адипогенеза 20. Проучване показа, че водният екстракт от RAM може да упражни ефект срещу затлъстяването чрез модулираното инхибиране на липидното натрупване по пътя Akt/PI3K. Освен това се съобщава, че RAM, ферментирал с Bacillus licheniformis, защитава чревната бариерна функция срещу ендотоксин 18, в съответствие с благоприятното въздействие на пробиотиците и пробиотично-медиираната ферментация върху терапевтичната ефикасност на билките 18, 21. Досега обаче не е докладвано подробно проучване, оценяващо въпроса дали взаимодействието между ADR и пробиотиците или чревната микробиота може да модулира въздействието на ADR срещу затлъстяването.

Тъй като е установено, че процесът на ферментация на билкови състави подобрява терапевтичната им ефективност срещу различни заболявания, 12, 18, 22 предположихме, че ферментиралите билки могат да бъдат по-ефективни от неферментиралите билки срещу метаболитно разстройство. В настоящото проучване, използвайки плъхове, хранени с HFD и клетки 3T3-L1, съответно като модели in vitro и in vivo, ние се опитахме да определим дали въздействието на ADR върху затлъстяването е свързано с промяна в чревната микробна среда и дали ферментира Lactobacillus plantarum RAM (FRAM) във връзка с този пробиотик може да има по-голямо въздействие срещу затлъстяването в сравнение с неферментиралата RAM (URAM). Освен това, тъй като е известно, че нискостепенното възпаление е свързано с развитието и появата на състояние на затлъстяване 23, 24, ние също оценихме противовъзпалителните ефекти на двете билкови формули, споменати по-горе, използвайки плъхове и RAW 264,7 клетъчни линии, както in vivo и in vitro модели за изясняване на вероятните молекулярни механизми, чрез които те могат да упражняват ефекти срещу затлъстяването.

Резултати

URAM и FRAM не повлияват жизнеспособността на клетките при преобладаващите експериментални условия

Лечението с URAM и FRAM при различни концентрации (100, 200 и 400 μg/ml) за 24 часа не повлиява значително пролиферацията на RAW 264.7, 3T3-L1 и HCT 116 клетки в сравнение със съответната нормална група (Фиг. S1).

URAM и FRAM променят телесната маса и мазнините на плъхове, третирани с HFD + LPS

Лечението с HFD и HFD плюс LPS при плъхове води до значително увеличение на телесната маса и теглото на коремната, епидидната и общата мастна тъкан в сравнение с нормалната група (P 25, 26 и че повишаването на чувствителността към инсулин може да доведе до намаляване в отлагането на мазнини в тъканите.27, 28, 29 Тези открития ни накараха да разширим нашето проучване, за да оценим дали URAM или FRAM могат да подобрят инсулиновата чувствителност (измерена по отношение на консумацията на глюкоза) в нормално или устойчиво на инсулин състояние. проведено in vitro, като се използват L6 и HepG2 клетки като модели с последните клетки, третирани с глюкозамин, за да ги направят инсулиноустойчиви.Метформин, перорално антидиабетно лекарство, беше използван като еталон, който подобрява инсулиновата чувствителност. Нашите резултати показаха, че както URAM, така и FRAM индуцират значително увеличение на усвояването на глюкоза в L6 (Фиг. S5A и S5B) или Hep клетки G2 инсулиноустойчив (Фиг. S6A и S6B) в зависимост от концентрацията, което предполага, че повишената инсулинова чувствителност може да бъде фактор, допринасящ за това, че URAM или FRAM могат да упражняват антипипогенен ефект.

URAM и FRAM потискат LPS-индуцираното производство на NO в RAW 264.7 клетки

Лечението с LPS доведе до значително увеличение на производството на NO в RAW 264,7 клетки (P

attractylodis

(А) След края на експерименталната програма животните са гладували в продължение на 12 часа с достъп до вода ad libitum. Впоследствие, 1,0 ml разтвор на лактулоза-манитол (съдържащ 66 mg/ml лактулоза и 50 mg/ml манитол) се прилага на животните през устата. След още 20 часа на гладно се събират проби от урина, за да се определи нивото на лактулоза и манитол, както е описано в раздела Материали и методи. Данните са изразени като съотношение на лактулоза към манитол. (Б) След приключване на експерименталната програма на животните се отделя кръв и се определя нивото на ендотоксините в серума, както е описано в раздела Методи. Данните са изразени като средната стойност ± SD (n = 8). Данните с различни букви са значително различни (P

След приключване на експерименталната програма на животните е направена кръв и са установени серумни провъзпалителни нива на цитокини, както е описано в раздела Методи. Данните са изразени като средната стойност ± SD (n = 8). Данните с различни букви са значително различни (P

(А) След края на експерименталната програма животните са гладували в продължение на 12 часа с достъп до вода ad libitum. След още 20 часа на гладно се събират проби от изпражнения и фекалните микробни съобщества се анализират чрез денатурираща градиентна гел електрофореза, както е описано в раздела Методи. (B) PCA на данните е извършен въз основа на матрицата от разстояние (двумерна матрица), за да се оцени допълнително сходството между бактериалните съобщества.