Efectul preventiv al extractului de scoarță de pin (flavangenol) asupra bolilor metabolice în dieta alimentară occidentală
Tsutomu Shimada
1 Institutul de Cercetări în Științe Farmaceutice, Universitatea Musashino, Shinmachi Nishitokyo-shi, Tokyo 202-8585, Japonia
Mitsutaka Kosugi
2 Departamentul de farmacie clinică, Școala postuniversitară de știință și tehnologie naturală, Universitatea Kanazawa, Kakuma-machi Kanazawa-shi, Ishikawa, Japonia
Daisuke Tokuhara
3 Spitalul Tomei Atsugi, orașul Atsugi, Kanagawa, Japonia
Masahito Tsubata
4 Toyo Shinyaku Co. Ltd., Tosu-Shi, Saga, Japonia
Tomoyasu Kamiya
4 Toyo Shinyaku Co. Ltd., Tosu-Shi, Saga, Japonia
Mayu Sameshima
4 Toyo Shinyaku Co. Ltd., Tosu-Shi, Saga, Japonia
Rika Nagamine
4 Toyo Shinyaku Co. Ltd., Tosu-Shi, Saga, Japonia
Kinya Takagaki
4 Toyo Shinyaku Co. Ltd., Tosu-Shi, Saga, Japonia
Ken-ichi Miyamoto
2 Departamentul de farmacie clinică, Școala postuniversitară de științe și tehnologie naturală, Universitatea Kanazawa, Kakuma-machi Kanazawa-shi, Ishikawa, Japonia
Masaki Aburada
1 Institutul de Cercetări în Științe Farmaceutice, Universitatea Musashino, Shinmachi Nishitokyo-shi, Tokyo 202-8585, Japonia
Abstract
1. Introducere
Obezitatea, în special acumularea de grăsime viscerală, este asociată cu un potențial de vătămare și oferă o bază patologică pentru diferite boli metabolice, dezvoltarea diabetului/metabolismul lipidic anormal/hipertensiunea și alte complicații metabolice începând cu rezistența la insulină și progresând spre arterioscleroză și cerebral ischemic/boli cardiace. Cercetările exploratorii prioritare au căutat materiale pentru dezvoltarea medicamentelor pentru a preveni și trata aceste tulburări.
Extractul de scoarță de pin (Flavangenol), obținut din pinii care cresc pe coasta de vest a Franței (Pinus maritima), conține complexe oligomerice de proantocianidină (oligomeri de catehină) ca ingredient major. Extractul de scoarță de pin a fost raportat ca fiind un antioxidant [1] și antiinflamator [2], cu capacitatea de a îmbunătăți leziunile microvasculare diabetice [3], funcția celulelor endoteliale vasculare [4-6] și leziunea renală indusă de ischemie/reperfuzie [7]. Studiile clinice indică faptul că extractul este eficient în tratamentul insuficienței venoase cronice și a micro-hemoragiilor retiniene [8].
Principalele cauze ale obezității și ale bolilor metabolice bazate pe obezitate includ factorii genetici [9-11] și factorii de mediu (supraalimentare, stres, dezvoltarea mijloacelor de transport). Am dezvoltat anterior un model animal al bolii, Tsumura Suzuki Obese Diabetes (TSOD), care dezvoltă în mod spontan diferite caracteristici similare cu cele ale bolilor metabolice umane și am confirmat că acesta este un model de șoarece obez spontan de diabet de tip II [12-14] . În plus, Izumi și colab. au analizat șoareci TSOD prin metoda de cartografiere QTL și au raportat că acesta este un model multi-factorial de obezitate ereditară/boală metabolică cu mutații în locurile genetice care controlează greutatea corporală, nivelul insulinei, nivelul grăsimilor și mărimea adipocitelor [15, 16].
În acest studiu, șoarecii TSOD cu gene pentru boli metabolice au primit o dietă occidentală (WTD) ca factor de mediu, iar efectele preventive ale Flavangenolului asupra diferitelor caracteristici ale bolii metabolice au fost investigate. Mai mult, pentru a clarifica mecanismul de acțiune al flavangenolului, am investigat efectul flavangenolului asupra absorbției lipidelor derivate din masă.
2. Metode
2.1. Materiale experimentale
Flavangenolul utilizat în acest studiu a fost furnizat de Toyo Shinyaku Co. Ltd (Prefectura Saga) și conține 72,5% polifenol (determinat prin metoda Folin-Denis), inclusiv 5% proantocianidină B1, 2,98% catehină și 0,23% epicatechină.
WTD, F2WDT (Oriental Yeast Co., Ltd, Tokyo), conține 19,82% cazeină, 0,3% l-cistină, 3,7458% amidon de porumb, 1,25% α-amidon de porumb, 34% zaharoză, 1,0% ulei de soia, 5,0% pulbere de celuloză, 1,0% amestec de vitamine AIN-93, 3,5 AIN-93G amestec mineral, 0,25% bitratrat de colină, 0,0042% t-butilhidrochinonă, 20,0% grăsime din lapte (unt etc.), 9,98% maltodextrină și 0,15% colesterol. Caloriile totale ale elementelor nutriționale au fost de 450,8 kcal/100 g, iar procentele de calorii au fost de 17,8% pentru proteine, 20,0% pentru lipide și 49,0% pentru carbohidrați. Ca dietă de control, MF (Oriental Yeast Co. Ltd) a fost utilizat ca „dietă obișnuită”: calorii totale ale elementelor nutriționale: 360 kcal/100 g, procente calorice: 23,6% pentru proteine, 5,3% pentru lipide și 6,1% pentru glucide).
2.2. Animale experimentale
Șoarecii TSOD și șoarecii de control Tsumura Suzuki Non-Obesity (TSNO) (derivați din aceeași ascendență, dar care nu au dezvoltat nicio boală metabolică), au fost achiziționați de la Institutul pentru Reproducerea Animalelor (Prefectura Ibaraki) la vârsta de 3 săptămâni. Pe de altă parte, șoareci ddY de 5 săptămâni au fost cumpărați de la Tokyo Laboratory Animals Science Co. Ltd. (Tokyo). Șoarecii au fost acomodați timp de o săptămână la temperatura de 23 ± 2 ° C și umiditatea de 55 ± 10% și li s-a dat o dietă obișnuită cu pulbere MF și apă purificată ad libitum. După aclimatizare, șoarecii TSOD și TSNO au fost cântăriți și repartizați în cinci grupuri (grupul TSNO-MF: șoareci TSNO cărora li s-a administrat MF; grupul TSOD-MF: șoareci TSOD cărora li s-a administrat MF; grupul TSOD-WTD: șoarecii TSOD au primit WTD; Grupul TSOD-WTD-Flavangenol 3%: șoareci TSOD cărora li s-a administrat WTD conținând 3% Flavangenol; Flavangenolul a fost amestecat bine cu WTD astfel încât conținutul să fie uniform de 3 sau 5%. În timpul experimentului de 8 săptămâni, fiecărui grup i s-a dat apă și fiecare dietă definită ad libitum. Toate procedurile de experimentare pe animale au fost efectuate în conformitate cu Regulile etice ale experimentului pe animale de la Universitatea Musashino.