Fitoestrogenii dietetici activează proteina kinază activată AMP cu îmbunătățirea lipidelor și a glucozei

Abstract

OBIECTIV- Dovezile emergente sugerează că fitoestrogenii dietetici pot avea efecte benefice asupra obezității și diabetului, deși modul lor de acțiune nu este cunoscut. Aici, investigăm mecanismele care mediază acțiunea fitoestrogenilor dietetici asupra metabolismului lipidelor și glucozei la rozătoare.

PROIECTARE ȘI METODE DE CERCETARE— Șoarecii masculi CD-1 au fost hrăniți de la concepție până la vârsta adultă fie cu o dietă bogată în conținut de soia, fie cu o dietă fără soia. Au fost cuantificate nivelurile serice de izoflavone circulante, grelină, leptină, acizi grași liberi, trigliceride și colesterol. Probele de țesut au fost analizate prin RT-PCR cantitativă și Western blot pentru a investiga schimbările în expresia genelor și starea de fosforilare a proteinelor metabolice cheie. Au fost utilizate teste de toleranță la glucoză și insulină și clemă euglicemică-hiperinsulinemică pentru a evalua modificările sensibilității la insulină și a absorbției glucozei. În plus, secreția de insulină a fost determinată de perfuzia pancreasului in situ.

REZULTATE— În țesuturile periferice ale șoarecilor hrăniți cu soia, în special în țesutul adipos alb, fosforilarea protein kinazei AMP-activate (AMPK) și acetil-CoA carboxilaza a fost crescută, iar expresia genelor implicate în oxidarea peroxizomală a acizilor grași și a biogenezei mitocondriale a fost reglată. Șoarecii hrăniți cu soia au prezentat, de asemenea, niveluri reduse de insulină serică și conținut de insulină pancreatică și sensibilitate îmbunătățită la insulină datorită absorbției crescute a glucozei în mușchiul scheletic. Astfel, șoarecii hrăniți cu o dietă bogată în soia au îmbunătățit metabolismul adipos și glucozei.

CONCLUZII— Soia dietetică s-ar putea dovedi utilă pentru a preveni obezitatea și tulburările asociate. Activarea căii AMPK de către soia dietetică este probabil implicată și poate media efectele benefice ale soiei dietetice în țesuturile periferice.

ACC, acetil-CoA carboxilaza
AMPK, proteina kinază activată de AMP
ASC, zona sub curbă
DEXA, absorptiometrie cu raze X cu energie duală
ER, receptor de estrogen
ERRα, receptorul α legat de receptorul de estrogen
FFA, acid gras liber
GLP-1, peptida asemănătoare glucagonului 1
GTT, test de toleranță la glucoză
HPLC, cromatografie lichidă de înaltă performanță
IRβ, receptorul de insulină β
IRS, substrat al receptorului de insulină
ITT, test de toleranță la insulină
mAb, anticorp monoclonal
mTOR, țintă de rapamicină la mamifere
PGC, proliferator de peroxizom - receptor activat γ co-activator
PPAR, proliferator de peroxizom - receptor activat
ROS, specii reactive de oxigen
TG, trigliceride
WAT, țesut adipos alb

PROIECTAREA ȘI METODELE CERCETĂRII

Ingrijirea animalelor si diete.

Șoarecii masculi și femele CD1 au fost hrăniți cu o dietă bogată în soia (fitoestrogen ridicat) (Harlan Teklad 8604; Harlan Teklad, Madison, WI) sau cu o dietă fără soia (fitoestrogen scăzut) (Fitoestrogen Reduced Rodent Diet I; Ziegler Brothers, Gardner, PA) cu 3 săptămâni înainte de împerechere, astfel încât descendenții împerecherii să fie expuși numai la diete cu fitoestrogen ridicat sau scăzut. Conținutul de izoflavonă al acestor două diete cu formulă închisă a fost raportat anterior ca fiind ∼198 ppm daidzeină și 286 ppm echivalenți genisteină în dieta bogată în fitoestrogeni și nedetectabil în dieta scăzută în fitoestrogen (15). Ambele diete au fost echivalente în termeni de carbohidrați, proteine, grăsimi, aminoacizi, vitamine, conținut de minerale, conținut brut de energie, energie metabolizabilă și energie digerabilă (14,15). În formula de dietă cu conținut scăzut de fitoestrogen, soia a fost omisă și înlocuită cu cazeină lactică și lapte degresat uscat.