Evaluarea conținutului de metionină într-o dietă bogată în grăsimi și cu deficit de colină asupra creșterii în greutate corporală și

Centrul de informații pentru afiliere, Institutul Național de Sănătate și Nutriție, Institutele Naționale de Inovare Biomedică, Sănătate și Nutriție, Shinjuku-ku, Tokyo, Japonia

Departamentul de afiliere pentru știința alimentară și nutriție, Universitatea Kinki Facultatea de Agricultură, Nakamachi, Nara, Japonia

Centrul de informații pentru afiliere, Institutul Național de Sănătate și Nutriție, Institutele Naționale de Inovare Biomedică, Sănătate și Nutriție, Shinjuku-ku, Tokyo, Japonia

Tsuyoshi Chiba,
Sachina Suzuki,
Yoko Sato,
Tatsuki Itoh,
Keizo Umegaki

Cifre

Abstract

Steatohepatita nealcoolică (NASH) este o boală hepatică recunoscută la nivel mondial. O dietă cu deficit de metionină și colină este utilizată pentru a induce NASH la șoareci; cu toate acestea, această dietă determină și pierderea severă în greutate corporală. Pentru a rezolva această problemă, am examinat efectele conținutului de metionină într-o dietă bogată în grăsimi și cu deficit de colină (HFCD) asupra greutății corporale și dezvoltarea NASH la șoareci.

Metode

Șoarecii C57BL/6J (bărbați, cu vârsta de 10 săptămâni) au fost hrăniți cu o dietă de rozătoare (martor) L-aminoacizi, o dietă bogată în grăsimi (HF) sau o dietă HFCD conținând diferite cantități de metionină (0,1-0,6%))) pentru 12 săptămâni. S-au măsurat nivelurile de lipide plasmatice, conținutul de lipide hepatice și expresia genei markerului inflamator și s-a efectuat o analiză patologică pentru a evalua NASH.

Rezultate

0,1% metionină din dieta HFCD a suprimat creșterea în greutate corporală, care a fost mai mică decât cea din dieta de control. Pe de altă parte, 0,2% metionină din dieta HFCD a generat creșteri similare în greutate corporală ca și dieta de control, în timp ce mai mult de 0,4% metionină a prezentat aceleași creșteri în greutate corporală ca și dieta HF. Greutatea ficatului și conținutul de lipide hepatice au fost cele mai mari cu 0,1% metionină și au scăzut într-o manieră dependentă de doză de metionină. Analiza patologică, scorurile activității NAFLD și nivelurile de expresie genică în ficat au arătat că 0,1% și 0,2% metionină timp de 12 săptămâni au indus NASH, în timp ce 0,4% și 0,6% metionină au atenuat inducerea NASH prin dieta HFCD. Cu toate acestea, 0,2% metionină din dieta HFCD nu a indus rezistență la insulină, în ciuda creșterii în greutate corporală.

Concluzii

0,2% metionină din dieta HFCD timp de 12 săptămâni a fost capabilă să inducă NASH fără pierderea în greutate.

Citare: Chiba T, Suzuki S, Sato Y, Itoh T, Umegaki K (2016) Evaluarea conținutului de metionină într-o dietă bogată în grăsimi și cu deficit de colină asupra creșterii în greutate corporală și dezvoltarea steatohepatitei nealcoolice la șoareci. PLoS ONE 11 (10): e0164191. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0164191

Editor: Giovanni Li Volti, Universitatea din Catania, ITALIA

Primit: 20 mai 2016; Admis: 21 septembrie 2016; Publicat: 10 octombrie 2016

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

Finanțarea: Autorii nu au primit fonduri specifice pentru această lucrare.

Interese concurente: Autorii au declarat că nu există interese concurente.

Introducere

Boala hepatică grasă nealcoolică (NAFLD) și steatohepatita non-alcoolică mai progresivă (NASH) au devenit recent boli hepatice recunoscute în țările dezvoltate [1]. Prevalența NAFLD a crescut nu numai în țările occidentale, ci și în Asia [2] și Japonia [3, 4]. În plus, 10-15% dintre pacienții cu NAFLD au fost diagnosticați cu NASH [5], care poate evolua de la steatoză și fibroză la ciroză și carcinom hepatocelular [6, 7]. NASH se caracterizează prin constatările biopsiei hepatice observate în hepatita alcoolică, pe lângă indicatorii plasmatici crescuti de afectare hepatică și acumulare de lipide în ficat cu NAFLD. La om, NASH este asociat cu obezitatea și sindromul metabolic, cum ar fi rezistența la insulină, diabetul zaharat și dislipidemia [8, 9]. În prezent nu există o farmacoterapie stabilită pentru NASH; prin urmare, studiile pe animale sunt în prezent în curs. Cu toate acestea, chiar dacă au fost raportate mai multe modele animale de NASH [10, 11], nu există un model animal optim de NASH uman.

Deoarece fiecare dietă are avantaje și dezavantaje, am încercat să identificăm o dietă care să inducă patologia NASH fără pierderea în greutate. În studiul de față, șoarecii C57BL/6 au fost hrăniți cu o dietă bogată în grăsimi și cu deficit de colină (HFCD) conținând mai multe doze de metionină timp de 12 săptămâni, iar creșterea în greutate corporală și progresia NASH la șoareci au fost evaluate. Mai mult de 0,2% metionină din dieta HFCD a fost necesară pentru creșterea în greutate corporală și mai puțin de 0,2% metionină din dieta HFCD a fost capabilă să inducă NASH după 12 săptămâni la șoareci.

Materiale și metode

Animale și design experimental

Șoarecii masculi C57BL/6J (cu vârsta de 9 săptămâni) au fost cumpărați de la CLEA Japan Inc. (Tokyo, Japonia). După o săptămână de aclimatizare, șoarecii (cu vârsta de 10 săptămâni) au fost hrăniți cu o dietă de rozătoare (martor) L-aminoacizi, o dietă bogată în grăsimi (HF) sau o dietă HFCD conținând diferite cantități de metionină (0,1-0,6%) (w/w)). Un nivel de 0,6% metionină este același ca în dietele martor și HF. Compozițiile exacte ale fiecărei diete sunt prezentate în tabelul S1. Aceste diete au fost achiziționate de la Research Diet Inc. (New Brunswick, NJ). Șoarecii au fost adăpostiți în cuști (mai puțin de 5 șoareci în fiecare cușcă) cu un ciclu de lumină/întuneric de 12 ore și li s-a dat hrană și apă ad libitum. Toate experimentele pe animale au fost efectuate cu aprobarea Comitetului de etică a animalelor din Institutul Național de Inovare Biomedică, Sănătate și Nutriție (nr. 1413).

Chimia plasmatică

După 8 sau 12 săptămâni de hrănire, șoarecii au fost postiti peste noapte și uciși sub anestezie cu izofluran. Probele de sânge au fost obținute din inimă, iar probele de plasmă au fost preparate imediat. Nivelurile plasmatice de colesterol total (TC), TG, acizi grași neesterificați (NEFA), glucoză și markeri funcționali ai ficatului (GOT, GPT și fosfatază alcalină (ALP)) au fost măsurate utilizând metode enzimatice (Wako Pure Chemical Industries, Osaka, Japonia ). Nivelurile plasmatice de insulină au fost măsurate utilizând kitul ELISA pentru insulină de șoarece ultrasunetos Mercodia (Mercodia, Uppsala, Suedia).