Acidul linoleic dietetic crește endogenul 2-AG și anandamida și induce obezitatea
Anita R. Alvheim
1 Institutul Național de Cercetare în Nutriție și Fructe de Mare (NIFES), Bergen, Norvegia
2 Institutul Național pentru Abuzul de Alcool și Alcoolism, NIH, Bethesda, Maryland, SUA
3 Departamentul de Biomedicină, Universitatea din Bergen, Bergen, Norvegia
Marian K. Malde
1 Institutul Național de Cercetare în Nutriție și Fructe de Mare (NIFES), Bergen, Norvegia
Douglas Osei-Hyiaman
2 Institutul Național pentru Abuzul de Alcool și Alcoolism, NIH, Bethesda, Maryland, SUA
4 Cercetarea bolilor cardio-metabolice, Departamentul de biologie moleculară și celulară, Nippon Boehringer-Ingelheim, Kobe, Japonia
5 RIKEN Center for Molecular Imaging Sciences, Kobe, Japonia
Yu Hong Lin
2 Institutul Național pentru Abuzul de Alcool și Alcoolism, NIH, Bethesda, Maryland, SUA
Robert J. Pawlosky
2 Institutul Național pentru Abuzul de Alcool și Alcoolism, NIH, Bethesda, Maryland, SUA
Lise Madsen
1 Institutul Național de Cercetare în Nutriție și Fructe de Mare (NIFES), Bergen, Norvegia
6 Departamentul de biologie, Universitatea din Copenhaga, Copenhaga, Danemarca
Karsten Kristiansen
6 Departamentul de biologie, Universitatea din Copenhaga, Copenhaga, Danemarca
Livar Frøyland
1 Institutul Național de Cercetare în Nutriție și Fructe de Mare (NIFES), Bergen, Norvegia
Joseph R. Hibbeln
2 Institutul Național pentru Abuzul de Alcool și Alcoolism, NIH, Bethesda, Maryland, SUA
Date asociate
Abstract
Introducere
Endocannabinoizii sunt mediatori endogeni ai lipidelor fabricate din acizi grași esențiali disponibili doar din surse dietetice. Cei mai bine caracterizați doi endocannabinoizi, 2-AG și AEA, sunt ambii derivați metabolici ai unui singur precursor al acidului gras, acidul arahidonic ω-6 (AA, 20: 4n-6) din fosfolipide (AA-PL). Deoarece oamenii nu pot sintetiza AA de novo, concentrațiile de PL tisulare sunt dependente de concurența dintre aporturile alimentare de grăsimi ω-6 și ω-3 (5): (i) acid linoleic (LA, 18: 2n-6, precursorul AA), (ii) AA dietetică preformată, (iii) α-LA (18: 3n-3, precursorul acidului eicosapentaenoic (EPA, 20: 5n-3) și acid docosahexaenoic (DHA, 22: 6n-3) și ( iv) EPA și DHA. dietetice preformate. Endocannabinoizii se formează enzimatic la cerere din grupul de precursori ai membranei ω-6 PL-acid gras (6). În secolul al XX-lea, creșterile AA-PL au fost estimate din creșterea dramatică a LA rezultată dintr-o creștere> de 1.000 de ori a consumului estimat pe cap de locuitor de ulei de soia de la 0,006 la 7,38% din energie (7) .Aici, am modelat aceste modificări dietetice ecologice la șoareci pentru a determina dacă creșterea LA ca variabilă dietetică controlată ar putea crește compoziția AA-PL, crește nivelurile endocannabinoide și induce modificări metabolice și fenotipice în concordanță cu obezitatea.
Metode și proceduri
Declarație etică
Experimentul a fost realizat în conformitate cu protocolul (Propunerea de studiu animal nr. LMBB-JH-01) aprobată de Comitetul de îngrijire și utilizare a animalelor din Institutul Național de Alcool și Alcoolism și a urmat Ghidul Institutelor Naționale de Sănătate pentru Îngrijirea și Utilizarea Laboratorului Animale.
Animale
Șoarecii însărcinați timp de 2 săptămâni (e 14) C57BL/6j; Laboratoarele Charles River, Stone Ridge, NY) au fost repartizați aleatoriu în diete experimentale ( tabelul 1 ). Fiecare așternut (ajustat la șase pui în decurs de 48 de ore de la naștere) a fost menținut pe aceeași dietă cu mama sa respectivă. Animalele au fost întreținute pe un ciclu de lumină-întuneric 12:12 h. Trei până la patru pui de sex masculin din fiecare așternut au fost înțărcați după 23 de zile și au fost adăpostiți câte doi pe cușcă (doi puști din aceeași așternut). Un animal din fiecare cușcă a fost perforat la ureche și folosit pentru analiza datelor. Au fost înregistrate greutăți individuale pentru ambele animale de două ori pe săptămână.
tabelul 1
Dietele
Alimentele furnizate sub formă de pelete (diete cu conținut mediu de grăsimi) și paste (diete cu conținut ridicat de grăsimi), au fost disponibile ad libitum timp de 14 săptămâni. Dyets (Bethlehem, PA) au pregătit toate dietele care conțin aceleași 20 en% proteine (cazeină) și (g/kg): zaharoză 75, celuloză 50, amestec mineral 47, amestec vitaminic 13,5, l-cisteină 3 și bitartrat de colină 2,5, etoxichin 0,06. Sursele de proteine și carbohidrați au fost alese astfel încât să aibă un conținut minim de grăsimi de fond. LA a fost izolată ca o variabilă independentă prin amestecarea a șapte uleiuri diferite pentru a menține cantități echivalente de α-LA și monoinsaturați ( tabelul 1 ). Modificările în LA dietetice au fost compensate exclusiv cu modificări reciproce ale acizilor grași saturați. De exemplu, dietele cu 1 en% LA conțineau cu 7 en% mai multe grăsimi saturate comparativ cu dietele 8 en% LA. Dietele cu conținut mediu de grăsimi (35 en%) și cu conținut ridicat de grăsimi (60 en%) s-au diferențiat doar prin cantități mai mari de grăsimi saturate compensate de sursele de carbohidrați; dextrină, detroză și zaharoză. Aportul de alimente a fost măsurat la fiecare două zile prin cântărirea fiecărei cupe de alimente și deversare și scăderea greutății colectate anterior.
Analiza endocannabinoidelor
Analiza acizilor grași în PL
analiza ARNm și hormonii plasmatici
ARN-ul a fost purificat din țesuturile adipoase hepatice și albe (12) și transcripția inversă în timp real PCR (13) efectuată pentru nivelurile de ARN mesager (ARNm) ale SREBP-1c, FAS, ACC1, AMPK a2 și AMPK a2. Nivelurile plasmatice ale leptinei, adiponectinei și insulinei au fost determinate folosind imunoanaliza enzimatică (ALPCO Diagnostics, Salem, NH).
Statistici
Toate datele sunt analizate folosind STATISTICA versiunea 8.0 (StatSoft, Tulsa, OK). Datele au fost analizate pentru omogenitatea varianței (testul lui Levene), care nu a fost semnificativ, cu excepția acizilor grași, a 2-AG, a insulinei și a datelor ARNm care au fost astfel analizate folosind testul U Mann-Whitney. Testarea multiplă a fost corectată prin ajustarea la P Tabelul 2 ), ficat Tabelul 3 , Figura 1a, b ) și hipotalamus ( Tabelul 3 ) comparativ cu dietele 1 en% LA. În consecință, creșterea LA aproape a triplat ficatul 2-AG + 1-AG și AEA atât în dietele cu conținut mediu de grăsimi, cât și în cele bogate în grăsimi ( Figura 1d, f ). EPA a fost de aproape cinci ori mai mare atât în ficat ( Figura 1c ) și eritrocite ( masa 2 ) în dietele de 1 en% comparativ cu dietele de 8 en% LA. Scăderea LA la 1 en% eritrocit crescut ( masa 2 ) și DHA în ficat ( Tabelul 3 ) la niveluri similare cu adăugarea de EPA și DHA preformate la 1%, pentru majoritatea dietelor.