Dietele pe bază de cereale modulează unii markeri de stres oxidativ și inflamație la slab și obez
Abstract
fundal
Potențialul cerealelor cu capacitate antioxidantă ridicată pentru reducerea stresului oxidativ și a inflamației la obezitate este necunoscut. Acest studiu a investigat impactul tărâțelor de grâu, orzului sau unei diete de control (α-celuloză) asupra dezvoltării stresului oxidativ și a inflamației la șobolanii Zucker slabi și obezi.
Metode
Șapte șobolani Zucker masculi vechi, slabi și obezi (n = 8/grup) au fost hrăniți cu diete care conțineau tărâțe de grâu, orz sau α-celuloză (martor). După 3 luni după aceste diete, s-a măsurat tensiunea arterială sistolică și s-a analizat plasma pentru glucoză, insulină, lipide, capacitatea de absorbție a radicalilor de oxigen (ORAC), malondialdehidă, glutation peroxidază și concentrația adipokinei (leptină, adiponectină, interleukină (IL) -1β IL-6, TNFα, inhibitor al activatorului de plasminogen (PAI) -1, proteină chimiotactică monocitară (MCP) -1). S-au determinat, de asemenea, ratele de secreție de adipokine din explantele de țesut adipos visceral și subcutanat.
Rezultate
Șobolanii obezi au avut greutate corporală mai mare, tensiune arterială sistolică și lipide din sânge, glucoză, insulină, leptină și IL-1β în comparație cu șobolanii slabi, iar aceste măsuri nu au fost reduse prin consumul de tărâțe de grâu sau diete pe bază de orz. ORAC seric a avut tendința de a fi mai mare la șobolanii obezi hrăniți cu tărâțe de grâu și orz în comparație cu martorul (p = 0,06). Șobolanii obezi au avut malondialdehidă plasmatică mai mare (p
fundal
Dietele bogate în fibre, inclusiv fibrele de cereale, sunt asociate cu o reducere a markerilor inflamatori [9, 10]. Există o varietate de mecanisme posibile pentru această asociere. Întrucât studiile de intervenție pentru scăderea în greutate la subiecții obezi îmbunătățesc inflamația de nivel scăzut a depozitelor de țesut adipos subcutanat și visceral [11-13], studiile de intervenție dietetică care reduc greutatea pot reduce indirect inflamația [14]. O intervenție cu fibre de psyllium la șobolanii Zucker obezi, a redus creșterea în greutate corporală și, ulterior, a redus nivelul factorului circulant de necroză tumorală (TNF) -α [15]. Fibrele dietetice reduc, de asemenea, markerii inflamației, independent de pierderea în greutate. În timpul răspunsului postprandial la o masă, fibrele de cereale determină o creștere mai mică a interleukinei plasmatice (IL) -6 în comparație cu o masă de cartofi [16]. Acest răspuns inflamator mai mic a fost atribuit impactului glicemic scăzut al fibrelor de cereale, care, dacă este consumat pe termen lung, ar putea contribui la un nivel inflamator mai scăzut. În plus, cerealele bogate în compuși fenolici pot reduce direct acumularea de lipide în adipocite și pre-adipocite [17] și s-a demonstrat că reduc inflamația într-o varietate de modele animale [18-20].
Șobolanii obezi Zucker sunt cel mai utilizat model animal de obezitate, deoarece dezvoltă dislipidemie, intoleranță ușoară la glucoză, hiperinsulinemie, hipertensiune și inflamație de grad scăzut, manifestări similare cu cele care definesc sindromul metabolic uman [21, 22]. În plus, șobolanii obezi Zucker dezvoltă stres oxidativ. Lipidele oxidate sunt crescute în ser, urină și ficat până la vârsta de 14 săptămâni [23-25], iar mecanismele de apărare a antioxidanților plasmatici, cum ar fi glutation peroxidaza, sunt compromise [24, 26]. În consecință, șobolanul Zucker este un model adecvat pentru studierea efectului componentelor dietetice asupra stresului oxidativ asociat cu tulburări metabolice la oamenii supraponderali și obezi.
Acest studiu a urmărit să compare efectul dietelor care conțin tărâțe de grâu (o fracție de fibre consumate în mod obișnuit în Australia) și un orz integral cu in vitro capacitate antioxidantă asupra markerilor de stres oxidativ și inflamație la șobolanii Zucker slabi și obezi. S-a emis ipoteza că dietele din cereale ar crește capacitatea antioxidantă și ar reduce stresul oxidativ la șobolanii obezi, precum și ar reduce inflamația sistemului vascular și a țesutului adipos în comparație cu o dietă cu conținut redus de antioxidanți.
Metode
Proceduri de hrănire și animale
Șobolani Zucker masculi de șase săptămâni, obezi fa/fa (n = 24) și Fa slab /? (n = 24) au fost obținute de la casa de animale de la Universitatea Flinders, Bedford Park, Australia de Sud. Șobolanii erau adăpostiți în cuști cu fund de sârmă într-o cameră cu încălzire și iluminare controlate (23 ° C cu un ciclu de lumină/întuneric de 12 ore) și aveau acces gratuit la alimente și apă. După sosire, șobolanii au fost adaptați la o dietă comercială nepurificată timp de o săptămână. Au fost alocați aleatoriu la trei grupuri (n = 8 pe grup) și au fost hrăniți cu una din cele trei diete (Tabelul 1) timp de douăsprezece săptămâni.
La încheierea studiului, șobolanii au fost postiti peste noapte (15 ore) și apoi anesteziați cu pentobarbital de sodiu și artera femurală canulată pentru a permite măsurarea tensiunii arteriale și a ritmului cardiac (sistemul de achiziție de date Biopac, Santa Barbara, CA). Sângele a fost colectat din aorta abdominală, prelucrat pentru a obține ser și plasmă EDTA și stocat la -80 ° C până la analizare. Au fost îndepărtate și cântărite organele majore și țesutul adipos, inclusiv mezenterice, epididimale, retroperitoneale și inghinale. Toate procedurile care implică animale au fost aprobate de Comitetul de etică animală al Organizației de cercetare științifică și industrială a Commonwealth-ului.
Analize de sânge
Concentrațiile trigliceridelor plasmatice și ale colesterolului total au fost măsurate într-o singură etapă pe un analizor automat BM/Hitachi 902 cu utilizarea truselor enzimatice standard Roche (Roche Diagnostics Co, Indianapolis, IN). Glucoza plasmatică a fost măsurată de YSI 2700 Select Bioanalyser (Yellow Springs, OH), utilizând standardul de calibrare duală 2747. Concentrațiile de insulină, leptină, adiponectină, IL-1β, IL-6, proteină chimiotactică monocitară (MCP-1), inhibitor activator plasminogen (PAI) -1 și TNF-α în plasmă au fost determinate folosind un kit multiplex de șobolan Adipokine ( Millipore, St. Charles, MO, SUA) conform instrucțiunilor producătorului. Analizele au fost efectuate într-o singură perioadă, iar coeficientul mediu de variație intra-test (CV) a variat de la 3-8%. Profilarea multianalit a fost efectuată pe stația de lucru LiquiChip 200 (Qiagen, Melbourne, Australia) și datele de fluorescență au fost analizate utilizând software-ul LiquiChip Analyzer (versiunea 1.0.5, Qiagen, Melbourne, Victoria, Australia).