Componentele amare de hamei maturate induc termogeneza în țesutul adipos maro prin nervul simpatic

Laboratoare de cercetare pentru afiliere pentru științe ale sănătății și tehnologii alimentare, KIRIN Company, Ltd., Yokohama, Kanagawa, Japonia

Adresa actuală: Laboratoare centrale pentru tehnologii cheie, KIRIN Company, Ltd., Yokohama, Kanagawa, Japonia

Laboratoare de cercetare pentru afiliere pentru științe ale sănătății și tehnologii alimentare, KIRIN Company, Ltd., Yokohama, Kanagawa, Japonia

Afiliere ANBAS Corporation, Osaka, Japonia

Yumie Morimoto-Kobayashi,
Kazuaki Ohara,
Chika Takahashi,
Sayoko Kitao,
Guanying Wang,
Yoshimasa Taniguchi,
Mikio Katayama,
Katsuya Nagai

Cifre

Abstract

Citare: Morimoto-Kobayashi Y, Ohara K, Takahashi C, Kitao S, Wang G, Taniguchi Y și colab. (2015) Componentele amare de hamei maturi induc termogeneza în țesutul adipos maro prin activitatea nervoasă simpatică. PLoS ONE 10 (6): e0131042. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0131042

Editor: Qinghua Sun, Universitatea de Stat din Ohio, STATELE UNITE

Primit: 25 septembrie 2014; Admis: 29 mai 2015; Publicat: 22 iunie 2015

Disponibilitatea datelor: Toate datele relevante se află în hârtie și în fișierele sale de informații de suport.

Finanțarea: Compania Kirin, Ltd. și ANBAS Corporation au oferit sprijin sub formă de salarii pentru autorii YMK, KO, CT, SK, GW, YT, MK și KN, dar nu au avut niciun rol suplimentar în proiectarea studiului, colectarea și analiza datelor, decizia de publicare sau pregătirea manuscrisului. Rolurile specifice ale acestor autori sunt articulate în secțiunea „contribuțiile autorului”.

Interese concurente: YMK, KO, CT, SK, GW, YT și MK sunt angajați ai Kirin Company, Ltd. KN este președintele ANBAS Corporation. Nu există brevete, produse în curs de dezvoltare sau produse comercializate de declarat. Acest lucru nu modifică aderarea autorilor la toate politicile PLOS ONE privind schimbul de date și materiale.

Introducere

Sindromul metabolic, care este strâns legat de ateroscleroză, este acum recunoscut ca o problemă majoră de sănătate publică la nivel mondial [1]. Obezitatea este asociată cu rezistența la insulină, hiperlipidemie și hipertensiune și este un simptom major al sindromului metabolic [2]. Deoarece aportul excesiv de energie este o cauză cheie a obezității, modificarea adecvată a dietei și creșterea cheltuielilor de energie sunt abordări terapeutice evidente [3].

BAT este un organ major pentru termogeneza adaptivă indusă de frig și dietă [4,5]. Proteinele de decuplare (UCP) pot despărți respirația de sinteza ATP prin scurtcircuitarea fluxului interior al protonilor peste membrana mitocondrială internă. Deși UCP1, UCP2 și UCP3 sunt toate exprimate în BAT, UCP1 este considerat a fi regulatorul cheie al termogenezei adaptive în acest țesut [6]. Astfel UCP1 contribuie la menținerea greutății corporale, ajutând la controlul cheltuielilor de energie. BAT a fost recunoscută mult timp ca fiind abundentă la rozătoarele mici, dar absentă sau neglijabilă la omul adult. Cu toate acestea, studii recente, care utilizează fluorodeoxiglucoză (FDG) -PET în combinație cu tomografie computerizată (CT) [7], au arătat că oamenii adulți au BAT active din punct de vedere metabolic. De la publicarea acestor constatări, s-au depus eforturi considerabile pentru înțelegerea reglementării activității BAT cu scopul de a gestiona obezitatea și tulburările metabolice conexe.

Efectele fiziologice ale componentelor amare la hameiul oxidat nu au fost raportate. Aici, am pregătit componente amare din hamei oxidați, și anume componente amare amărui de hamei (MHB) și apoi am evaluat efectele MHB asupra acumulării de grăsime corporală. Mai mult, a fost investigat mecanismul de bază.

Materiale și metode

Materiale și substanțe chimice

Peletele de hamei și extractul de hamei izomerizat (ca standarde pentru izo-α-acizi) au fost achiziționate de la HopSteiner (Mainburg, Germania). Triciclooxiisohumulonele A și B au fost preparate așa cum este descris [14]. Ca standarde ale acizilor α și β, ICE2 a fost achiziționat de la Societatea Americană a Chimiștilor Brewing (St. Paul, MN).

Pregătirea și analiza HPLC a MHB

MHB a fost preparat așa cum s-a descris anterior din pelete de hamei [15]. MHB a fost analizat și cuantificat prin HPLC folosind o metodă raportată anterior [14,15].

Spectrele de masă de înaltă rezoluție ale componentelor MHB au fost măsurate folosind un spectrometru de masă Thermo Scientific LTQ Orbitrap (Thermo Fisher Scientific, San Jose, CA).

Animale

Administrarea unui HFD suplimentat cu MHB la șoareci

Analiza plasmatică la șoareci hrăniți cu HFD

Nivelurile de triacilglicerol plasmatic (TG), colesterol total, acid gras neesterificat (NEFA) și glucoză au fost măsurate folosind testul Triglyceride G Wako, testul colesterolului E Wako, testul NEFA C Wako și testul glucozei C Wako (Wako Pure Chemicals), Osaka, Japonia) conform instrucțiunilor producătorului.

Măsurarea conținutului de lipide fecale la șoareci hrăniți cu HFD

Fecalele din cuștile în care au fost adăpostiți șoareci au fost colectate de două ori în timpul săptămânii a opta a experimentului. După uscare prin congelare, conținutul total de lipide din fecale a fost extras în cloroform: metanol (2: 1, v/v), așa cum s-a descris anterior [21]. Cantitatea de fracție lipidică extrasă a fost măsurată gravimetric, urmată de scăderea cantității de MHB din acea fracție. Cantitatea de MHB a fost măsurată prin metoda descrisă mai sus.