Sesamina previne scăderea capacității de efort și afectarea mitocondrială a mușchilor scheletici
Shingo Takada
1 Departamentul de Medicină Cardiovasculară, Școala de Medicină a Universității Hokkaido, Sapporo, Japonia
Shintaro Kinugawa
1 Departamentul de Medicină Cardiovasculară, Școala de Medicină a Universității Hokkaido, Sapporo, Japonia
Shouji Matsushima
1 Departamentul de Medicină Cardiovasculară, Școala de Medicină a Universității Hokkaido, Sapporo, Japonia
Daisuke Takemoto
2 Institute for Health Care Science, Suntory Wellness Ltd, Osaka, Japonia
Takaaki Furihata
1 Departamentul de Medicină Cardiovasculară, Școala de Medicină a Universității Hokkaido, Sapporo, Japonia
Wataru Mizushima
1 Departamentul de Medicină Cardiovasculară, Școala de Medicină a Universității Hokkaido, Sapporo, Japonia
Arata Fukushima
1 Departamentul de Medicină Cardiovasculară, Școala de Medicină a Universității Hokkaido, Sapporo, Japonia
Takashi Yokota
1 Departamentul de Medicină Cardiovasculară, Școala de Medicină a Universității Hokkaido, Sapporo, Japonia
Yoshiko Ono
2 Institute for Health Care Science, Suntory Wellness Ltd, Osaka, Japonia
Hiroshi Shibata
2 Institute for Health Care Science, Suntory Wellness Ltd, Osaka, Japonia
Koichi Okita
3 Departamentul de Educație Sportivă, Universitatea Hokusho, Ebetsu, Japonia
Hiroyuki Tsutsui
1 Departamentul de Medicină Cardiovasculară, Școala de Medicină a Universității Hokkaido, Sapporo, Japonia
Abstract
Constatări noi
Care este întrebarea centrală a acestui studiu?
Scopul nostru a fost să examinăm dacă sesamina poate preveni o scădere a capacității de efort la șoarecii diabetici induși în grăsimi. Ipoteza noastră a fost că menținerea funcției mitocondriale și atenuarea stresului oxidativ în mușchiul scheletic ar contribui la acest rezultat.
Care este principala constatare și importanța acesteia?
Noile descoperiri sunt că sesamina previne scăderea capacității de efort indusă de diabet și afectarea funcției mitocondriale prin inhibarea stresului oxidativ dependent de NAD (P) H oxidază în mușchiul scheletic. Sesamina poate fi utilă ca agent nou pentru tratamentul diabetului zaharat.
Abstract
Introducere
Sesaminul, unul dintre lignanii găsiți în semințele de susan și în ulei, are funcții biologice multiple (Nakano și colab. 2006, 2008; Hong și colab. 2013). S-a raportat că sesamina scade nivelul glicemiei, insulinei și lipidelor la șoarecii diabetici de tip 2 (Hong și colab. 2013). Sesamina inhibă, de asemenea, producția de O2 · indusă de NAD (P) H oxidază în aorta la șobolanii cărora li s-a administrat acetat de deoxicorticosteron și sare (Nakano și colab. 2006). Mai mult, un metabolit sesaminic (SC - 1; (7α, 7′α, 8α, 8′α) ‐3,4 - dihidroxi - 3 ′, 4 ′ - metilendioxi - 7,9 ′: 7 ′, 9 - diepoxilignan) producția de O2 · indusă de xantină/xantină oxidază puternic inhibată (Nakai și colab. 2003; Nakano și colab. 2006, 2008). Având în vedere că sesamina are efecte antioxidante, am emis ipoteza că ar putea avea un efect favorabil asupra funcției mitocondriale, prevenind scăderea capacității de efort la șoarecii diabetici induși de HFD prin inhibarea producției de specii de oxigen reactiv indusă de NAD (P) H oxidază. Prin urmare, am investigat dacă sesamina ar putea preveni activarea NAD (P) H oxidazei și scăderea capacității de efort la șoarecii diabetici induși de HFD.
Metode
Animale experimentale
Șoarecii masculi C57BL/6J au fost adăpostiți într-o cameră pentru animale în condiții controlate pe un ciclu de lumină-întuneric de 12 h - 12 h. Șoarecii au fost hrăniți fie cu o dietă normală (ND) conținând 4,2% grăsimi și 54,6% carbohidrați, fie cu un HFD (HFD32) conținând 32,0% grăsimi și 29,4% carbohidrați timp de 8 săptămâni. Șoarecii au fost în continuare împărțiți în grupuri cu sau fără adăugarea de sesamină (0,2%) la dieta lor ND sau HFD. Sesaminul a fost preparat din ulei rafinat de semințe de susan și purificat așa cum s-a descris anterior (Fukuda și colab. 1986). Cantitățile de alimente consumate de fiecare șoarece (2,4-2,5 g zi -1 pentru fiecare șoarece) și greutățile corporale au fost monitorizate în fiecare săptămână (datele nu sunt prezentate). Doza de sesamină din prezentul studiu a fost aleasă pe baza studiilor anterioare (Ashakumary și colab. 1999; Ide și colab. 2001 a). Prezentul studiu a avut astfel următoarele patru grupuri de tratament: (i) ND; (ii) ND + sesamină; (iii) HFD; și (iv) HFD + Sesamin (n = 10 pentru fiecare grup). Aceste proceduri de atribuire au fost efectuate folosind coduri numerice pentru identitatea animalelor. Toate procedurile și îngrijirea animalelor au fost aprobate de comitetul nostru instituțional de cercetare a animalelor și au respectat Ghidul de îngrijire a animalelor pentru îngrijirea și utilizarea animalelor de laborator de la Universitatea Hokkaido Școala de Medicină.