Einbau und Wirkungen von Punicinsäure auf Muskel- und Fettgewebe von Ratten

Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse in Bezug auf Gewichtszunahme, Futter- und Kalorienaufnahme, Futtereffizienzkoeffizient (FEC) und Gewebegewicht. Die Supplementierung mit PSO und LO reduzierte die Gesamtfutteraufnahme in den Gruppen, die mit einer Dosis von 4% ergänzt wurden, signifikant, aber es gab keinen signifikanten Unterschied zwischen den Gruppen hinsichtlich der Gesamtgewichtszunahme der Tiere. Dieses Ergebnis kann durch die Menge der von den Tieren verbrauchten Kalorien erklärt werden. Addiert man die Kalorien aus dem Verzehr von kommerziellem Futter, das ad libitum angeboten wurde (Kcal / Gramm Futter), zu den Kalorien in der angebotenen Ölmenge, wurden keine Unterschiede zwischen den Gruppen beobachtet. Die Ergebnisse des Gastrocnemiusmuskelgewichts, des retroperitonealen Fettgewebes und des epididymalen Fettgewebes werden als Prozentsatz bezogen auf das Gesamtkörpergewicht der Tiere dargestellt. Diese Ergebnisse zeigen, dass die Supplementierung mit LO und PSO in allen verwendeten Konzentrationen das Gewicht dieser Gewebe statistisch nicht beeinflusste.

Tabelle 1 Körpergewicht und Futteraufnahme von Ratten, ergänzt mit verschiedenen Ölen

Konjugierte Fettsäuren werden allgemein als Reduktor von Fettgewebe bei gleichzeitiger Erhöhung der Muskelmasse des Körpers berichtet, und daher wurden mehrere Studien durchgeführt, um das Körpergewicht der Tiere zu verändern, die CLNAs konsumierten. Studien haben jedoch widersprüchliche Ergebnisse bezüglich der Rolle von CLNAs bei der Gewichtszunahme und Körperzusammensetzung berichtet. Koba et al. sie untersuchten, wie CLNAs das Körperfett bei Ratten beeinflussten, und stellten fest, dass die Fütterung von CLNAs zu einer Verringerung des Fettgewebegewichts führte. Im Gegensatz dazu hatte die Supplementierung mit 1 % CLNAs (PA und / oder α-ESA = α-Eleostearinsäure C18: 3-9c, 11 t, 13 t) über sechs Wochen keinen signifikanten Einfluss auf die Nahrungsaufnahme, das Körpergewicht oder das Gewebe bei Mäusen . Yamasaki et al. berichtet, dass Körpergewicht und Fettgewebe bei Mäusen, die mit experimentellen Diäten mit 0,12 und 1 gefüttert wurden, nicht betroffen waren.2 % der PSO, die reich an PA war, für drei Wochen. Arao et al. zeigte, dass der Verzehr einer Diät, die mit 9% Distelöl und 1% PSO für zwei Wochen ergänzt wurde, das Gewicht des weißen Bauchfettgewebes bei Otsuka-Langzeitfettratten von Tokushima (OLETF- spontan hyperglykämische Ratten mit langfristigen diabetischen Komplikationen) nicht beeinflusste. Koba et al. zeigte, dass CLNAs das Gewicht des perirenalen Fettgewebes im Vergleich zu Linolsäure (LA), α-Linolensäure (LNA) und konjugierter Linolsäure (CLA) bei Ratten stärker verringerten. Dieselbe Gruppe zeigte, dass die Supplementierung mit PSO das Gewicht des perirenalen Fettgewebes von Mäusen nach vierwöchiger Fütterung dosisabhängig verringerte . Im Gegensatz dazu berichtete Nemer, dass Mäuse, die mit 2% PA gefüttert wurden, eine höhere Körpergewichtszunahme und einen verbesserten Futtereffizienzkoeffizienten zeigten, verglichen mit Tieren, die mit 1 % PA und der Kontrolldiät für 16 Wochen gefüttert wurden. Darüber hinaus hatten die mit 1 % und 2% PA gefütterten Tiere im Vergleich zur Kontrollgruppe ein reduziertes Muskelgewicht (Quadrizeps), es wurde jedoch kein Unterschied hinsichtlich des Gewichts des Nebenhoden-Fettgewebes beobachtet.

In der vorliegenden Studie wurden die aus den mit LO und PSO ergänzten tierischen Geweben erhaltenen Lipide extrahiert, um das Fettsäureprofil derselben zu analysieren. Daher war es möglich, den Gesamtlipidgehalt jedes Gewebes abzuschätzen, wie in den Tabellen 2, 3 und 4 zu sehen ist, die den Prozentsatz der Fettsäuren in den Lipiden des Muskels und den retroperitonealen und epididymalen Fettgeweben zeigen. Die Supplementierung mit PSO veränderte den Lipidgehalt des Muskelgewebes (Gastrocnemius) und des Fettgewebes (retroperitoneal und epididymal) nicht. Die Analyse der Zusammensetzung von Fettsäuren in diesen Geweben zeigte, dass im Allgemeinen die Prozentsätze von α-Linolensäure (LNA) in den Tieren, die Leinöl (LO) in einer dosisabhängigen Weise gefüttert wurden, höher waren. Im Muskelgewebe von Tieren, die mit PSO / CLNA supplementiert wurden, wurden jedoch nur Spuren von Puninsäure (PA) gefunden. Dennoch konnte diese Fettsäure im Fettgewebe in Prozentsätzen von 2,13 bis 4,99 % (retroperitoneal) und 2,13 bis 4,83 % (epididymal) nachgewiesen werden. Interessanterweise waren CLAs in allen Geweben dosisabhängig in Bezug auf das, was bereitgestellt wurde, vorhanden. Das 9c11t-CLA-Isomer war die vorherrschende Form und wurde in einem noch höheren Prozentsatz als PA im Fettgewebe gefunden (3,18% bis 9,58%). In Bezug auf den Gastrocnemius-Muskel wurde beobachtet, dass es auch einen Anstieg des C22: 4 ω-6 in den Gruppen gab, die LO erhielten. Diese Fettsäure war jedoch in allen mit LO und PSO supplementierten Gruppen im Vergleich zur Kontrollgruppe im Fettgewebe reduziert. Im epididymalen Fettgewebe konnte auch eine Reduktion der Fettsäuren C18: 1ω-9, C18: 2ω-6 und C22: 6ω-3 in den CLNA-supplementierten Gruppen beobachtet werden.

Tabelle 2: Fettsäuren (FAs)-Profil im Gastrocnemius-Muskelgewebe von Ratten, ergänzt mit verschiedenen Ölen
Tabelle 3: Fettsäuren (FAs)-Profil im retroperitonealen Fettgewebe von Ratten, ergänzt mit verschiedenen Ölen
Tabelle 4: Fettsäuren (FAs)-Profil im epididymalen Fettgewebe von Ratten, ergänzt mit verschiedenen Ölen

Die hier vorgestellten Ergebnisse stimmen mit einigen anderen Studien überein, die gezeigt haben, dass CLNAs zu CLAs metabolisiert werden und dass das Isomer C18:2-9c11t wurde in den Geweben (Leber, Niere, Herz, Fettgewebe, Brustdrüse und Darm) von Gruppen nachgewiesen, die mit PA ergänzt wurden . Folglich sind viele der Funktionen dieser Isomere auf CLAs zurückzuführen. Die oben genannten Autoren bewerteten auch die Möglichkeit, dass CLNAs durch eine Δ13-Sättigungsreaktion, die von einem NADPH-abhängigen Enzym durchgeführt wird, das ein Enzym ist, das konjugierte Triensäure erkennt, oder ein aktives Enzym im reduktiven Weg von Leukotrien B4 ist, in CLA umgewandelt werden können. Yuan et al. zeigte, dass PA im Plasma und in verschiedenen Geweben von Ratten schnell in 9c,11t-CLA umgewandelt wurde. Sie beobachteten, dass weder PA noch CLA unmittelbar nach der Behandlung nachgewiesen wurden (Zeit Null), aber beide wurden 4, 8, 12 und 24 h nach der Behandlung in den Geweben und im Plasma von Ratten nachgewiesen (jede Ratte wurde mit etwa 645 mg PA gefüttert). Die Mengen an CLA und PA in Leber und Plasma der Tiere waren größer als in Herz, Niere und Fettgewebe. In unserer Studie zeigen die Tabellen 3 und 4 das Vorhandensein von PA im Fettgewebe; CLA war in allen drei Geweben vorhanden und das Nebenhoden-Fettgewebe wies den höchsten Prozentsatz auf. Diese Ergebnisse legen nahe, dass der Einbau der Isomere von CLAs und CLNAs gewebespezifisch ist. Laut Reena et al. die Zusammensetzung und Organisation von Lipiden in biologischen Membranen sind wichtige Faktoren, die ihre Fließfähigkeit bestimmen. In diesem Zusammenhang sind weitere Studien erforderlich, um die Wirkungsmechanismen dieser spezifischen Fettsäuren in tierischen Geweben zu bewerten.

Obwohl das im PSO vorhandene PA metabolisiert und in Form von CLAs in Gewebe eingebaut wurde, wurden keine Veränderungen in der Morphologie des Muskelgewebes (Gastrocnemius) der Tiere beobachtet. Es ist jedoch ersichtlich, dass der Zelldurchmesser der mit 4 % supplementierten Gruppen und LO in allen mit PSO supplementierten Gruppen im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant zunahm (Tabelle 5). Darüber hinaus gab es in diesen Gruppen eine Abnahme der Zellularität, was darauf hindeutet, dass die Supplementierung mit PSO nicht die Menge an Fettzellen, sondern die Größe der Adipozyten erhöhte. Die Zellularität wurde aus dem Gesamtgewicht der epididymalen Fettgewebemasse dividiert durch die Masse der Adipozyten berechnet, die aus dem Durchmesser erhalten wurde.

Tabelle 5: Zelldurchmesser und muskeloxidative Stressparameter von Ratten, die mit verschiedenen Ölen ergänzt wurden

Die Fähigkeit von konjugierter Linolsäure (CLA), die Körperzusammensetzung zu verändern, die fettfreie Körpermasse zu erhöhen und das Körperfett bei verschiedenen Arten wie Mäusen, Hamstern, Ratten, Schweinen und Menschen zu reduzieren, wurde umfassend untersucht . In der vorliegenden Studie wurde erwartet, dass sich die Fläche und der Durchmesser des Muskelgewebes sowie die Fettzellengröße ändern würden, da die PSO-Supplementierung zum Einbau von CLAs in das Muskel- und Fettgewebe führte. Die Ergebnisse für diese Parameter zeigten jedoch keine signifikanten Unterschiede. Darüber hinaus führte die CLNA-Supplementierung zu einer Vergrößerung des Durchmessers der epididymalen Adipozyten, obwohl dies die Zellularität nicht beeinträchtigte. Dieses Ergebnis lässt vermuten, dass die Effekte nicht auf das 9c11t-CLA-Isomer zurückgeführt wurden, das die Hauptform ist, die in tierischem Gewebe gefunden wird, das mit PSO ergänzt wird. Studien haben gezeigt, dass jedes Isomer von CLA eine unterschiedliche Wirkungsweise hat . Nach Rahman et al. die Supplementierung von weiblichen Mäusen mit 0,5% isolierten Isomeren von CLAs (9c11t oder 10t12c) und mit 0,5% einer Mischung dieser Isomere für sechs Monate zeigte eine Zunahme der Muskelmasse, die signifikant größer war in den Gruppen, die 10t12c-CLA und CLA-Mix-Gruppe erhielten, im Vergleich zu der Gruppe mit 0 ergänzt.5 % von 9c11t und mit der Kontrolldiät (Maisöl). In einer Studie mit humanen Adipozytenzellen Obsen et al. kam zu dem Schluss, dass nur das 10t12c-Isomer-CLA die Synthese neuer Lipide verringerte, was auf einen Mechanismus zur Bekämpfung von Fettleibigkeit für dieses Isomer hindeutet. Andere Studien haben auch berichtet, dass das Hauptisomere, das für die Veränderung der Auswirkungen auf den Fettstoffwechsel und die Körperzusammensetzung verantwortlich ist, 10t12c-CLA ist . Obwohl in der Literatur noch kein Konsens über die Auswirkungen von CLAs auf die Modulation der Körperzusammensetzung besteht, scheint dieses Ergebnis hauptsächlich auf das Isomer 10t12c-CLA zurückzuführen zu sein. Dies wäre eine mögliche Erklärung für die hier gefundenen Ergebnisse, da das im PSO vorhandene PA in den untersuchten Geweben hauptsächlich als 9c11t-CLA metabolisiert wurde. Dann unsere Ergebnisse nach denen von Lopes et al. die Who untersuchte die Wirkung von CLAs auf die Anzahl und Größe von Adipozyten im Leisten- und retroperitonealen Fettgewebe bei Wistar-Ratten. Die Diät wurde durch Zugabe von 5,1% Palmöl modifiziert und die Versuchsgruppen wurden acht Wochen lang mit Isomeren von CLAs wie folgt ergänzt: 0,6% 9c11t; 0,6% 10t12c; und 1,3% einer Mischung aus 9c11t und 10t12c. Die Supplementierung mit dem 9c11t-CLA-Isomer erhöhte die Größe der Adipozyten, was zu einer Verringerung der Anzahl der Adipozyten pro Flächeneinheit führte. Nach Queiroz et al. , sehr große Adipozyten, die über die Erschöpfung der Speicherkapazität von Fett hinausgehen, werden lipolytischer. Dies kann eine Erhöhung der Konzentration freier Fettsäuren im Plasma auslösen und auch die Funktion nicht fetthaltiger Organe schädigen, was als Lipotoxizität bezeichnet wird.

Die TBARS-Werte im Muskelgewebe (Gastrocnemius) der mit LNA- und CLNA/ PA-reichen Ölen supplementierten Tiere unterschieden sich zwischen den Gruppen nicht. Es gab auch keine Unterschiede zwischen den untersuchten Gruppen in Bezug auf die Aktivität der antioxidativen Enzyme GPx und CAT, während die Aktivität von SOD in den Gruppen LNA 4 % und allen CLNA-Gruppen (1 %, 2 % und 4 %) im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant abnahm (Tabelle 5). Studien haben gezeigt, dass CLNAs das Tumorzellwachstum durch einen Mechanismus unterdrücken, der die Lipidperoxidation beinhaltet . Einige Forscher haben auch berichtet, dass konjugierte Fettsäuren antioxidative Aktivität haben und dass dies eine mögliche Erklärung für ihre positiven gesundheitlichen Auswirkungen sein könnte . Nach Yang et al. obwohl die Mechanismen der biologischen Aktivitäten im Zusammenhang mit CLNAs mit Oxidation verbunden sind, wurden kontroverse Ergebnisse berichtet. Es wurde argumentiert, dass das Vorhandensein von PUFAs in Lipiden die Anfälligkeit für Lipidoxidation erhöht und daher eine Erhöhung der Aktivität antioxidativer Enzyme erfordert, um diese Situation umzukehren . Diese Autoren zeigten, dass Ratten, die mit Öl ergänzt wurden, das reich an unkonjugierten PUFAs war, eine erhöhte Aktivität von antioxidativen Enzymen (SOD, CAT und GPx) im Lebergewebe aufwiesen, verglichen mit der Kontrolle, die Öl erhielt, das reich an gesättigten Fettsäuren war. Nach den Ergebnissen der vorliegenden Studie wurden keine signifikanten Unterschiede in der Lipidperoxidation des Muskelgewebes der Tiere beobachtet, die mit PUFAs-reichen Ölen oder der Aktivität von CAT- und GPx-Enzymen ergänzt wurden Gewebe.

Der SOD–Spiegel war jedoch im Gastrocnemius-Muskel der Gruppen, die PSO erhielten, im Vergleich zur Kontrolle reduziert, es besteht jedoch keine Dosis-Wirkungs-Beziehung zum CLA-Gehalt. Es ist möglich, dass 1% PSO eine maximale reduzierende Wirkung in der Muskel-SOD-Aktivität im Vergleich zur Kontrollgruppe zeigte. Ferner gab es keinen signifikanten Unterschied zwischen den behandelten Gruppen noch eine Dosis–Wirkungs-Beziehung in der SOD-Aktivität der LNA-Gruppen. Andere Autoren fanden auch keinen Dosis-Wirkungs-Effekt von CLNAs auf ihre Arbeiten . Laut Reena et al. , eine Verringerung der Aktivität von antioxidativen Enzymen kann Zellen für Schäden durch freie Radikale prädisponieren. Saha et al. berichten Sie, dass die verringerte SOD-Aktivität in Organen darauf hindeutet, dass die Akkumulation von Superoxid-Anionenradikalen für eine erhöhte Lipidperoxidation verantwortlich sein könnte. Santos-Zago et al. untersuchte die Auswirkungen der Supplementierung von Mäusen mit CLAs Mix (2 % in Bezug auf die Futteraufnahme) für 42 Tage und beobachtete eine signifikante Reduktion der Katalaseaktivität im Serum. Sie kamen zu dem Schluss, dass die Verringerung der Katalaseaktivität auf eine verringerte Produktion von Peroxid hindeuten kann, was wiederum auf einen geringeren Grad an oxidativem Stress hindeutet. Diese Arbeit PSO hatte keinen Einfluss auf die Muskellipidperoxidation, aber die Verringerung der SOD-Spiegel. So könnte SOD im Modell der Gesundheitsratten die Gewebelidmembran vor Lipidperoxidation schützen; Es ist eine mögliche Erklärung für die reduzierten SOD-Spiegel dieser Gruppen. Yuan et al. berichtet, dass oxidativer Stress mit verschiedenen klinischen Zuständen und chronischen Krankheiten assoziiert ist und dass CLNA-Isomere eine Rolle bei der Verbesserung von oxidativem Stress spielen könnten. Angesichts der geringen Anzahl von Studien in der Literatur, die mit der antioxidativen Aktivität in tierischen Organismen in Verbindung stehen, und der Ergebnisse, die wir erhalten haben (die auf eine Verringerung der SOD-Enzymaktivität im Gastrocnemius-Muskel von Tieren hindeuteten, denen CLNA in drei Konzentrationen verabreicht wurde), sind jedoch weitere Studien erforderlich, um die Wirkung von PSO als Antioxidans in tierischen Organismen zu identifizieren. Saha und Gosh analysierten den Einfluss von zwei CLNA-Isomeren (0, 5% und 1% der für 21 Tage angebotenen Gesamtlipide) auf die antioxidative Aktivität gegen durch Arsen induzierten oxidativen Stress. Die Ergebnisse zeigten, dass Natriumarsenit die Aktivität antioxidativer Enzyme in Plasma– und Gewebehomogenaten veränderte, während der Druck die Aktivität von SOD, CAT und GPx auf normale Werte erhöhte, die Ergebnisse jedoch keinen Dosis-Wirkungs-Effekt zeigten.

Es ist nicht nur die Menge an Gesamtkalorien, sondern auch der Fettgehalt oder Fettsäuren Profil diätetische können sie anfälliger für freie Radikale interagieren mit Membranlipiden, die zur Produktion von Lipidhydroperoxiden führen. Somit spielt das intrazelluläre antioxidative System (SOD, CAT und GPx) unter physiologischen Bedingungen eine wichtige Rolle. Unsere Ergebnisse zeigen, dass es keine Veränderung der Gesamtkalorienaufnahme gab, sondern eine Verringerung der Nahrungsaufnahme, um die durch die Ergänzung mit den Ölen aufgenommenen Kalorien auszugleichen. Darüber hinaus gab es keine Veränderungen in Muskel- und Fettgewebe Gewichte, nur auf ihre Zusammensetzung in LNA und CFAs Akkumulation zwischen behandelten Gruppen. Daher können die höhere LNA-Akkumulation und das Vorhandensein von CLA-9c11t die Veränderungen der SOD-Aktivität und der Adipozytengröße erklären.

Um die Assoziationen zwischen den untersuchten Merkmalen im Muskel- und Fettgewebe der Ratten der Kontrollgruppe, LNAs und CLNAs, zu überprüfen, wurde eine Hauptkomponentenanalyse (PCA) auf die Daten angewendet, die zuvor automatisch skaliert worden waren (Abb. 1). Gemäß der Abbildung ist ersichtlich, dass die Gruppen getrennt angeordnet waren, mit einer kumulativen Varianz von 68, 47 % (PC1 = 47, 34 % und PC2 = 22, 13 % der Gesamtvariation); hauptsächlich die Gruppen, die Granatapfelkernöl (CLNA) erhielten. PC1 wurde in hohem Maße durch eine größere Gewichtszunahme, Gesamtlipide und Durchmesser-Adipozyten im Nebenhoden-Fettgewebe, CLA und CLNA in den drei Geweben, als geringeres Gewicht und Superoxiddismutaseaktivität im Muskel, Gesamtlipide im Muskel und retroperitoneales Fettgewebe und LNA-Isomer in den drei Geweben. PC2 korrelierte hauptsächlich mit einem größeren Gewicht des Fettgewebes und des Durchmessers der Adipozyten, da die Gewichtszunahme und die Enzymaktivitäten geringer waren. Die Kontrollgruppe hatte negative Scores für die beiden PC, während die CLNAs-Gruppen positive Scores für beide Komponenten hatten. Nach dieser Analyse kann festgestellt werden, dass CLNA mit einer größeren Gewichtszunahme, einem größeren Adipozytendurchmesser und einem geringeren Muskelgewicht verbunden war. Diese Ergebnisse zeigen, dass bei gesunden Ratten die Supplementierung mit CLNA unter den hierin dargelegten Bedingungen keine vorteilhafte Wirkung bei der Verringerung des Fettgewebes oder der Erhöhung der Magermasse zeigte.

Abb. 1

Hauptkomponentenanalyse (PC1 × PC2), um Unterschiede in den ausgewerteten Parametern aufzuzeigen. Die ausgewerteten Gruppen wurden in der Grafik in verschiedene Quadranten gruppiert. Diejenigen, die sich auf der positiven Seite der Hauptkomponente 1 (x-Achse) befinden, haben die Eigenschaften, die im ersten Rahmen der Figur gezeigt sind. Folglich haben die Gruppen, die sich auf der negativen Seite der x-Achse befinden, die entgegengesetzten Eigenschaften. Diese Interpretation wird auch auf die Hauptkomponente 2 (y-Achse) angewendet, deren repräsentative Eigenschaften im zweiten Rahmen der Figur gezeigt sind

Bei Ratten unter den in unserer Studie genannten Bedingungen wurden einige der vorteilhaften Wirkungen von PSO nicht gefunden. Es scheint, dass die Hauptursache für diese Kontroverse die physiologischen Bedingungen von Tieren sind, da die meisten Nagetierstudien, die signifikante Auswirkungen von PA auf die Körperzusammensetzung oder das Immunsystem zeigten, an fettreichen Diäten, Übergewicht und / oder induzierten Stressbedingungen durchgeführt wurden Tiere. Dies deutet darauf hin, dass Alter, Spezies, Gewebe, Art der Supplementierung und physiologische Bedingungen die Wirkung von konjugierten Fettsäuren beeinflussen könnten. Die kontroversen Ergebnisse in unserer Studie können also auf das normale Gewicht unserer Tiere, die Dauer der Supplementierung, die Art der konjugierten Isomere und die Supplementierung ohne Training oder Stress zurückzuführen sein. Kontroverse Ergebnisse wurden auch in Forschungen mit Menschen im Vergleich zu Tieren in Verbindung gebracht . Weitere Untersuchungen sind erforderlich, um dies zu klären. Trotz der Tatsache, dass unsere Studie einige Einschränkungen aufwies, scheinen diese Faktoren unsere Ergebnisse nicht signifikant beeinflusst zu haben. Die Haupteinschränkung war die Unfähigkeit, die SOD-Genexpression zu messen. Unsere Ergebnisse könnten besser durch eine Analyse der SOD-Genexpression im Muskel und eine zusätzliche Studie unter anderen möglichen Veränderungen im Fettgewebe erklärt werden.

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