Витриманий екстракт часнику сприяє покращенню метаболічних показників, зумовлених фізичними вправами, у щурів із ожирінням, що спричинені дієтою

Dae Yun Seo

1 Національна дослідницька лабораторія мітохондріальної сигналізації, Департамент фізіології, Медичний коледж, Центр серцево-судинних та метаболічних захворювань, Університет Індже, 633-165, Gaegeum-dong, Busanjin-gu, Busan 614-735, Корея.

СунРюль Лі

Артуро Фігероа

2 Департамент харчування, харчових продуктів та фізичних вправ Коледжу гуманітарних наук, Університет штату Флорида, Таллахассі, Флорида, 32306-1493, США.

Іі Суб Квак

3 Кафедра фізичного виховання, Університет Донг-Ей, Пусан 614-714, Корея.

Нарі Кім

Byoung Doo Rhee

Кюн Су Ко

Хьон Соок Банг

4 Відділ гуманітарних та соціальних наук, POSTECH, Поханг 790-784, Корея.

Йонг Хо Баек

5 Кафедра фізичного виховання, Університет Пусан, Пусан 609-735, Корея.

Цзінь Хань

Анотація

Відомо, що витриманий екстракт часнику (AGE) має захисний ефект проти імунної системи, ендотеліальної функції, окисного стресу та запалення. Ми дослідили вплив фізичних вправ з введенням екстракту часникового екстракту та без нього на масу тіла, ліпідні профілі, запальні цитокіни та маркер окисного стресу у щурів із ожирінням, індукованих жирною дієтою (HFD). Сорок п'ять щурів Спрег-Доулі годувались або HFD (HFD, n = 40), або звичайною дієтою (ND, n = 5) протягом 6 тижнів, а потім рандомізовані в ND (n = 5), HFD (n = 10), HFD з AGE (n = 10), HFD з вправою (n = 10) або HFD з вправою + AGE (n = 10) протягом 4 тижнів. Групи AGE вводили у дозі 2,86 г/кг · ваги тіла, перорально. Вправа складалася з бігу 15-60 хв 5 днів на тиждень з поступово зростаючою інтенсивністю. ВІК (P Ключові слова: Витриманий екстракт часнику, фізичні вправи, дієта з високим вмістом жиру, ожиріння, метаболічні параметри

Вступ

Як відомо, поширеність ожиріння свідчить про серйозні проблеми охорони здоров'я у світі. Це тісно пов’язано з метаболічним синдромом та багатьма хронічними захворюваннями, які є наслідком дисбалансу між споживанням енергії та фізичною активністю [1-3]. Надмірне споживання енергії та зменшення енергетичних витрат сприяє метаболічній дисфункції [4-7], окислювальному стресу та запальним патологічним факторам, що збільшують секрецію інтерлейкіну-6 (IL-6), фактору некрозу пухлини-альфа (TNF-α) та C- реактивний білок (СРБ) [1,2,4,5,8].

Збільшення жирової тканини відіграє важливу роль у розвитку слабкого ступеня запалення, яке характеризується виробленням цитокінів та стимуляцією сигнальних шляхів запалення цитокінів [9]. Прозапальні цитокіни пов'язані з дисліпідемією та атеросклерозом [10]. Потенційними терапевтичними схемами важкого ожиріння є неконсервативні дієтичні втручання, медикаментозна терапія та баріатрична хірургія [11]. Інші втручання, що проводяться як окремо, так і в поєднанні, включають поліпшення харчових звичок, підвищення рівня фізичної активності та проходження психологічного лікування [12].

Попередні дослідження задокументували, що харчові застосування різних метаболічних дисфункцій проводились з метою регулювання ожиріння [13-16]. Зростає інтерес до використання фітохімічних сполук як лікарської альтернативи через їх недостатню токсичність та відносну легкість та вартість виробництва. Часник (Allium sativum) має кілька біологічних переваг, включаючи антиоксидантну, протизапальну та антидисліпідемічну ефекти [17]. Витриманий часниковий екстракт (AGE) відрізняється від інших сортів часнику; він має менш стимулюючі та різкі властивості, ніж цибулини, і містить більше новоперетворених сірковмісних сполук (гамма-глутаміл-цистеїн, S-алілцистеїн, S-аллілмеркаптоцистеїн та S-метилцистеїн), ніж ті, що містяться у вареному або сирому часнику [18] . Показано, що AGE та його окремі компоненти покращують концентрацію ліпідів у плазмі крові та окислювальний стрес, а також запальні цитокіни [19-21]. Однак вплив AGE на знижену масу тіла невідомий [4,6,17-19].

Широко було продемонстровано, що тренування з фізичних вправ корисна для поліпшення метаболічної функції у страждаючих ожирінням щурів з високим вмістом жиру (HFD), оскільки це покращує ліпідний профіль та зменшує жирову масу, запалення та окислювальний стрес [22,23]. Однак вплив добавок AGE на опосередковане фізичними вправами покращення метаболічних показників у щурів із ожирінням, спричинених HFD, невідомий.

Ми припустили, що добавки AGE у поєднанні з фізичними вправами можуть поліпшити метаболічні параметри у індукованих HFD щурів із ожирінням. Отже, ми оцінили адитивний ефект AGE на опосередковані фізичними вправами зміни маси тіла, ліпідних профілів, запальних цитокінів та маркерів окисного стресу у щурів із індукованим HFD ожирінням.

Матеріали і методи

Тварини та експериментальний дизайн

Сорок п’ять самців щурів Sprague Dawley (віком 3 тижні) були придбані у Dae Han Biolink (Chung Cheong do, Корея). Щурів утримували по дві особи в клітці на циклі 12: 12 год/світло/темно в кімнаті з підтримкою температури при 25 ℃ з вологістю 45 ± 5% відповідно до стандартів догляду за тваринами Американського коледжу спортивної медицини. Усі експерименти були схвалені Комітетом з догляду та використання тварин при Національному університеті Пусана.

Всім щурам дали 7 днів, щоб пристосуватися до свого нового середовища. У віці 4 тижнів тварин протягом 6 тижнів годували або нормальним раціоном (ND; n = 5), або раціоном з високим вмістом жиру (HFD; n = 40) (таблиця 1 показує склад раціону). Через 6 тижнів тварин із групи HFD рандомізували в наступні групи (таблиця 2): HFD (HFD, n = 10), HFD з AGE (AGE, n = 10), HFD з фізичними вправами (вправи, n = 10) та HFD з фізичними вправами та AGE (Вправа + AGE, n = 10) протягом 4 тижнів. Коефіцієнти харчової ефективності (г маси тіла/ккал) були розраховані як відношення приросту маси тіла (г) від 1 дня до 16 днів та загальної кількості їжі (ккал), що вживається за цей період. Тварин приносили в жертву через 48 годин після останнього вправи та/або прийому у віці.