Mathews Journal of Nutrition & Dietetics

2474-7475

Інформаційні посилання

Попередні випуски Том 2, Випуск 1 - 2017

Маюмі Нагата 1, Тосіказу Судзукі 1,2

1 кафедра охорони здоров'я та харчування та 2 аспірантура екології людини, Жіночий університет Wayo, 2-3-1 Konodai, Ічікава, Чиба 272-8533, Японія.

Відповідний автор: Тосіказу Судзукі, департамент охорони здоров’я та харчування, Вища школа екології людини, Університет Wayo Womens, 2-3-1 Konodai, Ichikawa, Chiba 272-8533, Японія, тел .: + 81-43-371-1547; Електронна пошта: [email protected]

Дата отримання: 08 березня 2017 р
Дата прийняття: 20 березня 2017 р
Дата публікації: 27 березня 2017 р

Цитування: Нагата М та Сузукі Т. (2017). L-карнітин частково покращує симптоми метаболічного синдрому, але не змінює порушених функцій сперми або безпліддя у мишей із ожирінням з високим вмістом жиру. Дієта Метьюса Дж. Нутра. 2 (1): 013.

АНОТАЦІЯ

В останні роки побічним ефектам ожиріння на репродукцію жінок та фертильність чоловіків приділяється значна увага. У цьому дослідженні ми досліджували поліпшення безпліддя після лікування L-карнітином за допомогою моделі миші, що спричиняє ожиріння, спричинену жирною дієтою (HFD).

П'ятитижневих мишей-самців розділили на групу контрольної дієти (CTD), групу HFD та групу HFD з добавкою L-карнітину (HFD + C), які отримували воду з добавкою L-карнітину та HFD. У віці 30 тижнів для дослідження репродуктивної здатності проводили тести на парування з самками мишей. Потім проводили дисекцію для аналізу ваги органів, рівня глюкози та ліпідів у крові та рухливості сперми.

Ці результати свідчать про те, що введення L-карнітину не скасовує чоловіче безпліддя при ожирінні, спричиненому дієтою, але частково покращує симптоми метаболічного синдрому.

КЛЮЧОВІ СЛОВА

Ожиріння, спричинене дієтою; Чоловіче безпліддя; Рухливість сперми; L-карнітин.

ВСТУП

Дослідження на тваринах показали, що у мишей ob/ob, які мають мутації гена, що кодує лептин, ожиріння супроводжувалося чоловічим безпліддям. Крім того, хоча обмеження дієти у цих мишей не призвело до зменшення ваги, добавки лептину призвели до відновлення фертильності через втрату ваги [18]. Гетерозиготність у мишей-самців із летальною жовтою (A y) мутацією була пов’язана зі зниженням фертильності зі старінням та підвищенням толерантності до лептину [19]. Ганаєм та ін. повідомлялося про погіршення якості сперми та чоловіче безпліддя у мишей із ожирінням, спричиненим дієтою [20]. Нещодавно Fan та ін. повідомляли, що цілісність бар'єру крові-яєчка була перервана зі зниженою експресією пов'язаних з вузьким з'єднанням білків, окклюдину, ZO1 та рецепторів андрогенів, на додаток до зниження фертильності у мишей із ожирінням, що харчуються жирним жиром (HFD) [21] . Однак багато аспектів щодо цих питань залишаються незрозумілими.

Дослідження, що вивчають добавки з метою поліпшення безпліддя серед чоловіків, включають такі, що вивчали кломіфен цитрат, вітамін Е та кофермент Q10, серед інших речовин [22, 23]. З них багато досліджень вивчали ефективність L-карнітину, який активізує метаболізм жирних кислот і зазвичай продається як харчова добавка. Попередні дослідження показали, що це покращило рухливість сперми та прогресування вперед та призвело до покращення рівня фертильності [24].

Дослідження, спрямовані на поліпшення безпліддя, пов’язаного з ожирінням, повідомили, що схуднення та ЛФК ефективно покращують ожиріння [25]. Однак мало досліджень аналізували вплив добавок та харчових компонентів на безпліддя, пов’язане з ожирінням. Таким чином, ми дослідили використання добавок як засоби проти ожиріння та безпліддя та дослідили ефективність перорального прийому питної води, поєднаної з L-карнітином, для поліпшення чоловічого безпліддя.

МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ

Матеріали

Тварини

Миші-самці C57BL/6J (4 тижні) та самки B6C3F1 (8 тижнів) були придбані у CLEA Japan, Inc. (Токіо, Японія).

Дієти

Стандартна контрольна дієта (CTD, 10% енергії, отриманої з жиру; D12450B; 3,85 ккал/г) та HFD (60% енергії, отриманої з жиру; D12492; 5,24 ккал/г) були придбані у Research Diets, Inc. (Новий Брансвік, Нью-Джерсі, США).

Дієти

L-карнітин тартрат був наданий паном Сатоші Удо з Lonza Japan Co., Ltd (Токіо, Японія). Засіб M2 (M7167) було придбано у корпорації Sigma-Aldrich Japan (Токіо, Японія). Тригліцериди (432-40201) та Е-тести на холестерин (439-17501) були придбані у компанії Wako Pure Chemical Industries, Ltd. (Осака, Японія). Усі інші хімікати, що використовувались, мали найвищу комерційну доступність.

Кровотеча

Чотири тижні мишей-самців попередньо спостерігали протягом одного тижня, а потім переходили на експериментальний корм і спостерігали протягом 25 тижнів (до 30-тижневого віку). Розведення проводили в середовищі, що містила від 5 до 6 тварин на клітку, при кімнатній температурі (20-25 ° C) з вологістю 50-70% та контролем часу світла/темряви (з 7:00 до 19:00). Мишей розділили на три групи: CTD (N = 10), HFD (N = 10) та HFD + L-карнітинові групи (HFD + C, N = 11). Для групи HFD + C питну воду перевели з водопровідної води на 1% L-карнітинову воду після 14 тижнів розведення (вік 18 тижнів) на додаток до годівлі HFD. Тварин годували довільно, а їжу та питну воду обмінювали три рази на тиждень. Ваги тіла вимірювали один раз на тиждень, використовуючи систему зважування тварин (LIBROR EB-3200S-A, ємність 3200 г та 0,1 г, читабельність, корпорація Shimadzu, Кіото, Японія). Цей експеримент проводився згідно з "Положенням Комітету з етики щодо експериментальних досліджень тварин в Університеті Уейо Жінок" під переглядом та затвердженням Комітетом з етики (номер прийому 1104, 1221).

Тест на спаровування

З груп CTD, HFD та HFD + C для тесту на спаровування використовували п'ять випадкових мишей-самців. Вісім тижнів самок мишей попередньо спостерігали протягом одного тижня, а потім використовували для тесту на спаровування. Індивідуально розміщені миші (віком 30 тижнів) проживали разом з двома незайманими самками мишей (віком 9 тижнів) протягом 5 днів, після чого самці та самки були розділені. Приблизно через 13 днів після останнього дня спільного проживання кожна жінка була евтаназована переломом шийного відділу хребта під аспіраційною анестезією ізофлураном. Після підтвердження смерті живіт розкрили, матку вирізали і відкрили, а також ретельно вивчили кількість та життєздатність плодів. Плоди були евтаназовані під аспіраційною анестезією на ізофлуран після підтвердження життєздатності.

Забір крові та видалення органів

Мишей голодували протягом 18 годин безпосередньо перед закінченням періоду розмноження. Потім цілу кров відбирали пункцією серця після лапаротомії під аспіраційною анестезією ізофлураном. Після евтаназії видаляли жир печінки, нирок, яєчок та вісцерального жиру (периренальний, перитестикулярний та брижовий жир), вимірювали вагу органу та вісцерального жиру.

Вимірювання сироваткової глюкози (GLC), холестерину та тригліцеридів (TG)

Цілісінькій крові давали згорнутися при кімнатній температурі, а потім центрифугували при 1700 × g протягом 10 хв для збору сироватки. Концентрації GLC, TG, загального холестерину (ТС) та холестерину ліпопротеїнів високої щільності (HDL-C) вимірювали за допомогою біохімічного автоматичного аналізатора (Dri-Chem 4000, Fuji Film Medical, Токіо, Японія) та предметних предметних стекол. Кількісну оцінку компонентів сироватки проводили за допомогою калібрувальної кривої, включеної в прилад.

Збір сперми, рухливість сперми та прогресивні вимірювання

Перистестикулярний жир видаляли з придатка яєчка, який потім занурювали в 1 мл середовища М2. Після того, як прилиплий жир був обережно видалений, епідидим хвоста вирізали, а нове середовище М2 перенесли в ємність на 1 мл. Сперматозоїди потрапляли в середовище М2, роблячи крихітний надріз на придатку хвоста за допомогою леза мікрозсуву і стискаючи.

Після обережного перемішування мікрошпателем супернатант діставали мікропіпеткою і переносили у пробірку об’ємом 1,5 мл. Комп’ютерний аналіз сперми (CEROS, Hamilton Thorne, Inc., Beverly, MA, USA) був використаний для отримання кількісних значень параметрів для рухливості сперми. Сперму, розподілену в середовищі М2, завантажували в камеру аналізу сперми для аналізу сперми (Hamilton Thorne, Inc.). Доріжки сперми (1,5 с, 30 кадрів) були зафіксовані при 60 Гц та проаналізовані за допомогою програмного забезпечення HTM-CEROS Версії 12.3 (Hamilton Thorne, Inc.). Параметри під час вимірювань були: мінімальний контраст, 30; мінімальний розмір комірки, 4 пікселі; поріг прямолінійності, 50,0%; швидкість шляху обмежена, 10,0 мкм/с; мінімальна швидкість прогресу, 50 мкм/с; статичний розмір головки, від 0,13 до 2,43; статична інтенсивність напору, від 0,10 до 1,52; і статичне видовження, від 5 до 100.

Аналіз ліпідів печінки

Зразок печінки подрібнювали ножицями, поки він не став тістоподібним. Потім зразок (0,5 г) переносили в скляний тефлоновий гомогенізатор і додавали 4,5 мл фізіологічного розчину. Після гомогенізації протягом мінімум 10 ударів 2 мл гомогенату переносили у скляну пробірку для центрифуги об’ємом 40 мл. Додавали метанол (3,3 мл) і перемішували протягом 5 с × 3 рази за допомогою вихрового змішувача. Потім додавали хлороформ (6,7 мл) і перемішували вихровим змішувачем протягом 5 с × 3 рази. Через 5 с × 3 операції перемішування повторювали 12 разів (1 годину) кожні 5 хв, центрифугування проводили при 2000 об/хв при 4 ° С протягом 10 хвилин. Органічну фазу (3 мл нижнього шару) переносили в 10-мл кришку з пробіркою, і 1 органічний розчинник випаровували в камері для витяжки. Після випаровування в пробірку додавали 1 мл розчину 2-пропанолу, що містить 10% Тритон-Х 100, і ліпід розчиняли. Для кількісного визначення рівнів TG та TC використовувались Е-тести на тригліцериди та холестерин (Wako) відповідно.

Статистичний аналіз