elemeket

absztrakt

Az elhízás a leggyakoribb betegség a világon, amely komoly kockázatot jelent a különféle krónikus betegségekre. Jelenleg azonban nincsenek olyan terápiás szerek, amelyek csökkentenék a testsúlyt anélkül, hogy komoly mellékhatásokat okoznának. Az elhízás és az azzal összefüggő betegségek táplálkozási megközelítéssel történő megelőzésére és/vagy kezelésére kifejlesztettünk resveratrollal dúsított transzgén rizst, amelynek gabonájában 1,4 μg/g resveratrol halmozódott fel, a DJ-526. Az egerek etetése resveratrol DJ-526-tal dúsított rizzsel kiváló elhízásellenes hatást mutatott, csökkentve a testtömeg és a hasi zsír mennyiségét a kontrollokhoz képest 20,0% és 31,3%. A resveratrollal dúsított DJ526 rizs fogyasztása szintén jelentősen javította a vér lipidprofilját és a glükózszintet állatkísérletekben. A resveratrol rizzsel dúsított DJ-526 rizs biztonságos és kényelmes módot kínálhat az elhízás és a kapcsolódó betegségekkel küzdő emberek számára, anélkül, hogy jelentős életmódbeli változásokat vagy káros gyógyszer mellékhatásokat okoznának.

A rezveratrol (3,5,4'-trihidroxi-transz-stil-benzén) jól ismert lipidcsökkentő funkciójáról, valamint kalóriakorlátozó hatásáról, amelyet az egyik legjobb elhízásgátló komponensnek tartanak 8, 9, 10, 11 . A vörösbor kivételével a rezveratrol táplálkozási fogyasztásának hatékonyabb és kényelmesebb módjának megteremtése érdekében a növénytudomány egyik fő kutatási törekvése transzgén gabonanövények létrehozása volt, amelyek reszveratrolt halmoztak fel szemeikben 12, 13. A resveratrolt azonban csak alacsony levelekben és szárakban találták, a korábbi munkánk mellett 14. Korábban resveratrollal dúsított rizst hoztunk létre úgy, hogy a resveratrol bioszintézis, a stilbene szintáz (STS) gént Dongjin rizzsé vittük át egy expresszió validációs megközelítés révén 15. A 398 T 1 kisméretű palánták közül a resveratrollal dúsított rizsnövények egyik sora, a DJ-526, kiváló mezőgazdasági jellemzőket, valamint nagy mennyiségű resveratrol felhalmozódását mutatta gabonájában.

A resveratrol DJ-526-tal dúsított rizs anyanövénye, az Oryza sativa japonica, a Dongjin rizs, amelyet Korea fejlesztett ki a vidékfejlesztés érdekében, rostokban gazdag szemekkel és elhízás elleni aktivitással rendelkező polifenolokkal rendelkezik 14. A resveratrollal dúsított DJ-526 rizs, amely a rostokon és a polifenolokon kívül nagy mennyiségű resveratrolt is felhalmoz a szemekben, ideális táplálék-gyógyszer lehet az elhízás és a kapcsolódó betegségek kezelésére. Ennek a vizsgálatnak az volt a célja, hogy a Dongjin rizs veleszületett elhízásellenes tulajdonságainak és a transzgénikus resveratrol lipidcsökkentő tulajdonságainak szinergikus kombinációja révén meghatározzuk, hogy a resveratrollal dúsított DJ-526 rizs hatékony-e az elhízás és az ahhoz kapcsolódó betegségek esetén. Állatkísérleteink kimutatták, hogy a resveratrol DJ-526-tal dúsított rizsnek erős elhízásellenes hatása van, és jelentősen javítja az elhízással kapcsolatos betegségek minden aspektusát, ami azt sugallja, hogy elhízást tápláló gyógyszerként alkalmazható.

az eredmény

A resveratrollal dúsított DJ-526 rizsszemek nagy mennyiségű resveratrolt tartalmaztak

dúsított

a) a piceid és a resveratrol standard keverékének HPLC profilja. b) Dongjin vad típusú szemek HPLC profilja. c) DJ-526 resveratrollal dúsított rizsszemek HPLC profilja. A nyilak piceidot (P) és resveratrolt (R) jelölnek, amelyek megfelelnek az egyes standardoknak.

Teljes méretű kép

A resveratrollal dúsított DJ-526 rizs kiváló elhízásellenes hatást mutatott a testtömeg és a hasi zsírmennyiség csökkentésével.

a) Az egér testtömegének változása 12 hét alatt. Az értékek az átlag ± SEM értékét jelentik (n = 30). A statisztikai elemzéshez nem párosított Student t-próbáját használtuk; *** o

A resveratrollal dúsított DJ-526 rizs hatása az összkoleszterin (a), a HDL-koleszterin (b) és az LDL-koleszterin (c) egerekre egy 12 hetes kísérleti periódus alatt. Az értékek az átlag ± SEM értékét jelentik (n = 30). A felülírott ábrán szereplő értékek statisztikai szignifikanciát jeleznek a nem párosított Student t-teszttel elemezve; (a): p

A Dongjin rizs endogén elhízás elleni hatásának és a resveratrol lipidcsökkentő hatásának szinergetikus hatása miatt a DJ-526 resveratrollal dúsított rizs erősebb elhízás elleni aktivitással rendelkezik, mint a Dongjin rizs önmagában, így a DJ-526 rizzsel dúsított resveratrol képes alkalmazható az elhízás kezelésére és megelőzésére. Az elhízás és a kapcsolódó betegségek, például a szív- és érrendszeri betegségek és a cukorbetegség súlyossága és elterjedtsége sok országban sokkal súlyosabb, mint a fejlett országokban. Az egészségügyi ellátás szűkössége a fejlődő országokban az elhízást és a kapcsolódó betegségeket a fejlődő országokban súlyosabb problémává teszi, mint a fejlett országokban. Úgy gondoljuk, hogy a resveratrollal dúsított DJ-526 rizs kiváló alternatíva lehet az elhízás és a kapcsolódó betegségek kezelésében, nemcsak a fejlett országokban, hanem a fejlődő országokban is.

Munkánk inspirációt ad a géntechnológiával módosított növények jövőbeli fejlődéséhez. Ez a munka azt mutatta, hogy a gazda növény veleszületett tulajdonságának és a transzgén tulajdonságnak a szinergetikus hatása jelentősen megnövelte a Dongjin rizs eredeti elhízás elleni tulajdonságát. Úgy gondoljuk, hogy a gazdanövény és a transzgén gondos kiválasztása nagyon érdekes funkcionális növény létrehozásához vezetne számos krónikus betegség kezelésére.

mód

A resveratrol és a piceid mennyiségi meghatározása

Nyolc hetes és érett vad típusú Dongjin fajtából és DJ-526 rizsnövényekből resveratrol rizzsel dúsított szemeket használtunk a resveratrol és a kapcsolódó resveratrol glükozid piceid szintjének meghatározásához a fent leírtak szerint. Miután a friss levél- és szemcsemintákat liofilizáltuk, a mintákat homogenizáltuk, és 80% -os etanollal extraháltuk. Minden mintából 1 μl-t analizáltunk UV-detektorral felszerelt reverz fázisú HPLC-vel gradiens körülmények között (ACQUITY TUV, Waters, Milford, USA). ACQUITY UPLC BEH-C18 1,7 μm oszlopot (2,1 mm x 100 mm, Waters) 0,4 ml/perc áramlási sebességgel alkalmaztunk. A mozgófázis 10-90% acetonitril (ACN) volt. A gradiens eluálást a következőképpen hajtottuk végre: 0 perc, 10% ACN; 1,54 perc, 10% ACN; 10 perc, 15% ACN; 22 perc, 25% ACN; 22,4 perc, 90% ACN; és 25 perc, 90% ACN; ezt követi az oszlop újbóli egyensúlyozása 10% ACN-mel 5 percig a következő injekció előtt. A minták és a standard kémiai minták metabolitjainak minden csúcsát kiszámítottuk az Empower szoftver (Waters) segítségével a metabolitok mennyiségének meghatározásához. A resveratrol és a pikid HPLC-frakcióit GC-MS analízissel tovább igazoltuk egy Rtx-5MS kapilláris oszloppal (30 mm x 0,25 mm ID) felszerelt GC/MS 6890/5973N rendszerrel (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA)., vastagságú film 0,25 μm).

Állatkísérletek

6 hetes nőstény C57BL/6 egereket (Joongang Experimental Animal Co., Szöul, Korea) vásároltunk és 2 hétig akklimatizáltunk. Ezután az állatokat magas zsírtartalmú étrenddel (HFD) etették, amely 45% kalóriát tartalmazott zsírként (D12451, Research Diets Inc., New Brunswick, NJ, USA) 12 hétig. Az étrend okozta elhízást és a kapcsolódó betegségeket egerek randomizálták és HFD-vel, módosított HFD-vel, amelyben a kukoricát és a szacharózt Dongjin rizzsel helyettesítették, és a módosított HFD-t, amelyben a kukoricát és a keményítőt DJ-vel dúsított rizzsel helyettesítették. 526. A táplálékfelvételt és a testsúlyt rendszeresen mértük, és a megjelölt időpontokban vérmintákat vettünk. Az éhomi vércukorszintet Accu-check glükométerrel (Roche, Indianapolis, IN, USA) mértük, és a lipidprofil elemzését enzimatikus kolorimetriás módszerként végeztük (Asan Pharm., Yongjin, Korea). A zsírmennyiséget nagy felbontású, in vivo mikro-CT érzéstelenített egerekből elemeztük (Skyscan 1076; Skyscan, Konitech, Belgium). Az összes zsír, a zsigeri zsír és a szubkután zsír területét Micro-CT képek segítségével elemeztük az L1-L5 intervertebrális lemez szintjén, a CTan Ver.1.10 szoftver (Skyscan) segítségével.

Az összes állatgondozást és felhasználást szigorúan a Nemzeti Állatlaboratórium Chonbuki Laboratóriumok Országos Egyetemi Laboratóriumának Etikai Bizottságának etikai irányelveinek megfelelően végezték el, és az intézmény jóváhagyta az állatkísérleti protokollt.

További információ

PDF fájlok

További információ

Kiegészítő S1 táblázat

Hozzászólások

Megjegyzés beküldésével vállalja, hogy betartja Általános Szerződési Feltételeinket és közösségi irányelveinket. Ha ezt sértő cselekedetnek találja, amely nem felel meg feltételeinknek vagy irányelveinknek, kérjük, jelölje meg nem megfelelőnek.