Efectele semințelor de in dietetice asupra funcției contractile vasculare și aterosclerozei pe durata prelungită

Abstract

Obiectivul prezentului studiu a fost de a determina efectele suplimentării dietetice cu semințe de in asupra funcției vasculare și a dezvoltării leziunilor aterosclerotice în condiții hipercolesterolemice prelungite. Am selectat un model de iepure pentru a testa patru condiții dietetice diferite: o dietă de control regulată, o dietă suplimentată cu semințe de in, o dietă care conține niveluri crescute de colesterol și o dietă care conține atât colesterol, cât și semințe de in. Am emis ipoteza că semințele de in dietetice ar limita dezvoltarea aterosclerotică și ar demonstra un efect protector împotriva anomaliilor contractile vasculare induse de colesterol.

dietetice

Animale și intervenții dietetice.

Nouăzeci și șase de iepuri albi albini din Noua Zeelandă (NZW) (Southern Rose Rabbitry Farm, St. Claude, Canada), cântărind 2,5-3 kg la sosire, au fost adăpostiți individual în cuști metalice într-o cameră cu temperatură, umiditate și Cicl de lumină de 12 ore. Experimentele au fost revizuite și aprobate de Comitetul de revizuire a managementului protocolului de la Universitatea din Manitoba, în conformitate cu liniile directoare ale Consiliului canadian pentru îngrijirea animalelor (48). Animalele au fost repartizate aleatoriu în patru grupuri de opt animale pe durata hrănirii pe baza tratamentului dietetic. Animalele au fost hrănite timp de 6, 8 sau 16 săptămâni. Cele patru diete au inclus o dietă de control (RG) de iepure obișnuit (CO-OP Complete Rabbit Ration, Federal Cooperatives, Saskatoon, Canada), un chow de 10% suplimentat cu semințe de in (PX) și un chow suplimentat cu 0,5% colesterol CH) și o dietă suplimentată cu 0,5% colesterol și 10% semințe de in macinate (CF). Semințele de in Promega, furnizate de la Polar Foods din Fisher Branch, Canada, conțineau 71% ALA. Toate dietele au fost amestecate uscate și repelate pentru a încorpora componentele adăugate. Iepurii au fost hrăniți cu 125 g de tratament dietetic adecvat pe zi. Apa a fost dată ad libitum.

Prelevarea și analiza sângelui.

Probele de sânge au fost prelevate la momentul inițial (0 săptămâni) și după 6, 8 sau 16 săptămâni de intervenție dietetică din vena urechii marginale înainte de hrănirea zilnică. Nivelul colesterolului plasmatic și al trigliceridelor a fost măsurat enzimatic folosind truse comerciale (Thermo Electron). Acizii grași totali au fost extrasați din probele de plasmă și derivatizați așa cum s-a descris anterior (4, 38). Acizii grași au fost esterificați în esterii lor metilici corespunzători, utilizând o soluție de clorură de acetil-metanol-benzen. Analiza ulterioară prin cromatografie gazoasă (GC) cu detectarea ionizării cu flacără (FID) a condus cantitativ de esteri metilici ai acizilor grași (FAME) cantitativ. Conținutul de acizi grași ai probelor a fost identificat prin comparație cu standardele autentice (NuChek Prep, Elysian, MN).

Pregătirea țesuturilor.

După 6, 8 sau 16 săptămâni de tratament dietetic, iepurii au fost anesteziați cu izofluoran (5%, în oxigen, 2 l/min) și heparinizați. Aorta și arterele carotide au fost excizate și plasate imediat în soluție de calciu rece Krebs-Henseleit 1,9 mM (115 mM NaCl, 25 mM NaHCO3, 1,38 mM KH2PO4, 2,5 mM KCl, 2,46 mM MgSO4, 1,9 mM CaCl2, 11,2 mM dextroză, pH 7,4 ). Aorta a fost disecată cu atenție de la capătul distal al arcului aortic până la baza diafragmei. Aorta și carotidele au fost curățate de țesut adventitial și pregătite pentru testarea funcției vasculare, GC, secționarea sau analiza în față.

Evaluarea formării leziunilor aterosclerotice.

Leziunile aterosclerotice de-a lungul aortei distale și ale arterei carotide au fost evaluate în față și prin analiză transversală. Pentru analiza en face, arterele aortei și carotide au fost curățate de țesuturi periferice, deschise longitudinal și fotografiate digital, iar imaginile luminale au fost analizate folosind software-ul Silicon Graphics Imaging. Aria leziunii a fost calculată ca procent din aria luminală totală acoperită de leziunile aterosclerotice.

Țesutul aortic, fixat în paraformaldehidă tamponată 4% și clătit cu soluție de zaharoză 30% tamponat în 1 × PBS, a fost încorporat în mediul de înghețare a țesuturilor (compus cu temperatura optimă de tăiere), înghețat la -20 ° C, tăiat în grosimea de 10 μm secțiuni folosind un criostat și dezgheț montat pe lamele de sticlă pozitive Secțiunile au fost colorate cu ulei roșu O și contracolorate cu hematoxilină așa cum s-a descris anterior (44).

În urma analizei aterosclerozei în față, aortele au fost depozitate la -80 ° C, decongelate și omogenizate în pregătirea pentru extracția lipidelor cloroform-metanol, așa cum s-a descris anterior în detaliu (4, 21). Lipidele extrase au fost cuantificate așa cum s-a descris mai sus.

Protocol experimental pentru evaluarea răspunsului vascular.

Analize statistice.

Datele sunt exprimate ca mijloace ± SE. Comparațiile statistice au fost făcute folosind ANOVA unidirecțional, urmate de testul diferenței cu cel mai puțin semnificativ Fishers pentru comparații parametrice multiple. Diferențele dintre mijloace au fost considerate semnificative atunci când

FIG. 1.Colesterol plasmatic (A) și trigliceride () concentrații la iepuri înainte (0 săptămâni) și după 6, 8 sau 16 săptămâni de intervenții dietetice. RG, dietă regulată; FX, 10% dietă suplimentată cu semințe de in; CH, 0,5% dietă suplimentată cu colesterol; CF, 0,5% colesterol și 10% dietă suplimentată cu semințe de in. Valorile sunt mijloace ± SE; = 4-8. *

Nivelurile de acid gras total plasmatic (TFA) au fost măsurate în toate grupurile (Tabelul 1). Conținutul de TFA a fost crescut în plasma grupurilor hrănite cu colesterol după toate punctele finale. Diferențele notabile în conținutul de acid gras din plasmă sunt următoarele: acid palmitic (C16: 0), acid palmitoleic (C16: 1), acid stearic (C18: 0), acid oleic (C18: 1), acid linoleic (C18: 2 n ) -6) și acidul arahadonic (C20: 4 n-6) nivelurile au fost semnificativ mai mari în grupurile CH și CF vs. grupurile RG și FX după 6, 8 și 16 săptămâni, cu niveluri mai scăzute ale acizilor grași din grupul CF comparativ cu grupul CH la 16 săptămâni. Nivelurile de ALA (C18: 3 n-3) au fost crescute la animalele hrănite atât cu semințe de in, cât și cu colesterol, după toate duratele de hrănire. S-a observat o mică creștere a nivelurilor plasmatice de ALA la animalele hrănite cu colesterol după 16 săptămâni. Acidul eicosapentaenoic cu acizi grași omega-3 cu lanț lung (EPA; C20: 5 n-3) a fost detectat numai în grupurile alimentate cu colesterol după 16 săptămâni, cu niveluri mai mari observate în grupul CF. Nivelurile de acid docosahexaenoic (DHA; C22: 6 n-3) din plasmă au fost detectate numai în urme. Raporturile dintre n-6 și n-3 PUFA au fost semnificativ mai mici în grupurile suplimentate cu semințe de in (până la 91 de ori) comparativ cu grupurile RG și CH, diferența diminuând odată cu durata studiului de hrănire.

tabelul 1. Concentrațiile plasmatice de acizi grași la iepuri hrăniți cu diete experimentale timp de 6, 8 și 16 săptămâni

Valorile sunt media ± SE, în mg/ml plasmă. Probele de plasmă au fost obținute după 6, 8 sau 16 săptămâni de hrănire ( = 7-8). RG, hrănit regulat; FX, 10% hrănit cu semințe de in; CH, 0,5% colesterol alimentat; CF, 0,5% colesterol plus 10% semințe de in hrănite; t, urme prezente (* † § ‡

masa 2. Concentrațiile de acizi grași în țesutul aortic de la iepuri hrăniți cu diete experimentale timp de 8 și 16 săptămâni

Valorile sunt medii ± SE, în mg/g țesut. Acizii grași au fost extrasați din aortă după 8 sau 16 săptămâni de hrănire ( = 4-5). RG, hrănit regulat; FX, 10% hrană cu semințe de in; CH, 0,5% colesterol alimentat; CF, 0,5% colesterol plus 10% semințe de in hrănite; t, urme prezente (* † ‡