Hasnyálmirigy exokrin válasz hosszú távú magas zsírtartalmú étrendre patkányokban Insight Medical Publishing

Kwan Young Lee 1, Hae Chul Ahn 2, Chan Kim 2, Se Hoon Kim 1, Dong Kwan Kim 1, Hyung Seo Park 1

1 Élettani Tanszék, Konyangi Orvostudományi Főiskola. Daejeon, Korea.

2 Élettani Tanszék, Orvostudományi Főiskola, Eulji Egyetem. Daejeon, Korea

* Levelező szerző: Hyung Seo Park
Élettani Tanszék
Orvostudományi Főiskola
Konyang Egyetem
Gasuwon-Dong
Daejeon, 302-801
Korea
Telefon +82-42.600.6474
Fax +82-42.600.6314
Email [e-mail védett]

Fogadott: 2006. április 3 Elfogadott: 2006. május 26

Absztrakt

Kulcsszavak

alfa-amiláz; Kolecisztokinin; Diétás zsírok; Lipáz; Idő

Rövidítések

CCK: kolecisztokinin; HFLCD: magas zsírtartalmú, alacsony szénhidráttartalmú étrend

BEVEZETÉS

Jól dokumentálták, hogy a magas zsírtartalmú étrend krónikus bevitele összefügg a hiperlipidémiával, amelynek kóros következményei az akut hasnyálmirigy-gyulladás, az érelmeszesedés, az elhízás, az inzulinfüggetlen diabetes mellitus és más rendellenességek [1, 2, 3]. Ezenkívül a magas zsírtartalmú étrend szintén jelentős kockázati tényező lehet a hasnyálmirigyrákban [4]. A felesleges étkezési zsír bevitele miatt a vér lipidszintjének emelkedése több rendellenesség kialakulásához vezethet. A zsír emésztésének többsége a bél felső részében történik, az exokrin hasnyálmirigyből kiválasztott lipáz révén.

Így a jelen tanulmány a nagyon hosszú zsírtartalmú, alacsony szénhidráttartalmú táplálkozás hasnyálmirigy amiláz és lipáz szekréciójára gyakorolt ​​hatásainak vizsgálatára készült. A hasnyálmirigy enzimek intracelluláris aktivitását és szekréciós aktivitását bazális vagy CCK-stimulált állapotokban hasonlítottuk össze normál patkányokban és magas zsírtartalmú, alacsony szénhidráttartalmú étrenddel (HF-LCD) táplált patkányokban. Patkányok izolált hasnyálmirigy-lobuláit alkalmaztuk az enzim szekréciójának tesztelésére a külső idegek és hormonok exokrin szekrécióra gyakorolt ​​lehetséges hatásának kiküszöbölése érdekében.

ANYAGOK ÉS METÓDUSOK

Állatok és diéták

Az elpusztítást megelőzően huszonhat hím Sprague-Dawley patkányt (4 hetes korú, 100-150 g tömegű) 52 héten át 23 ± 2 ° C hőmérsékletű, relatív páratartalmú, környezettel szabályozott helyiségben tartottunk. 55 ± 5% és 12 órás fény: sötét ciklus a vízhez való szabad hozzáféréssel. A patkányokat véletlenszerűen két, egyenként 13 patkányból álló csoportba osztottuk. Ahogy látható Asztal 1, a HF-LCD csoportot 12,3% Kcal szénhidrátot, 76,0% Kcal zsírt és 11,7% Kcal fehérjét tartalmazó étrenddel etették 48 héten keresztül. A kontroll csoportban a patkányokat szokásos táplálékkal (50,3% Kcal szénhidrátot, 33,2% Kcal zsírt és 16,5% Kcal fehérjét tartalmazó táplálékkal) etették ugyanezen 48 héten keresztül. A standard étrendeket kereskedelmi forrásból származó AIN-93G tisztított rágcsáló-étrend felhasználásával állítottuk elő (Dyets, Bethelehem, PA, USA). Az étrendeket összekeverték cellulózzal (10 g/kg), L-cisztinnel (3 g/kg), kolin-bitartaráttal (2,5 g/kg), AIG-93G vitaminkeverékkel (10 g/kg), AIG-93G ásványi anyag keverékkel ( 35 g/kg) és tbutil-hidrokinon (0,014 g/kg).

hasnyálmirigy

A hasnyálmirigyek előkészítése

Egy éjszakán át tartó, gyors vízhozzáférés után az állatokat méhnyak diszlokációval leöltük, és a hasnyálmirigy lebenyeket kaptuk. A hasnyálmirigy-lebenyeket a korábban leírt módszerrel készítettük [17]. Röviden, a hasnyálmirigyet gyorsan eltávolítottuk és módosított kalciummentes HEPES (25 mmol/l) pufferolt Ringer-oldatba merítettük a következő összetételű (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA): NaCl 113 mmol/L, HEPES 25 mmol/L, KCl 4,7 mmol/L, MgCl2 1,2 mmol/L, Dglükóz 5,6 mmol/L, Nátrium-piruvát 5 mmol/L, Nátrium-fumarát 5 mmol/L, Nátrium-glutamát 5 mmol/L és L-glutamin 2 mmol/l. A táptalaj 2% (v/v) esszenciális aminosavat, 1% (w/v) BSA-t és 0,1% (w/v) szójabab tripszin inhibitort is tartalmazott. Az oldat pH-ját 7,4-en tartjuk, miközben 37 ° C-on folyamatosan 100% O2-tal gázosítjuk. Egész hasnyálmirigy-lebenyeket szétterítettünk, kalciummentes HEPES-Ringer oldatot injektálva 100% O2-vel a laza kötőszövetbe. Ezután kivágással kaptuk az elválasztott, körülbelül 6 mg nedves tömegű lebenyeket. Négy lobulát inkubáltunk 4 ml kalciumtartalmú (2,5 mmol/l) HEPES-pufferált Ringer-oldatban, amelyet 100% O2-vel gázosítottunk 30 perc egyensúlyi periódus után.

A diéták hatása a hasnyálmirigy-amiláz és a lipáz intracelluláris aktivitására

Az alfa-amiláz és a lipáz intracelluláris aktivitását a kontroll patkányokból és a HF-LCD-vel táplált patkányokból izolált hasnyálmirigy lobulákban mértük. A lebenyeket mechanikusan 1% Triton X-100 pufferben (pH 8,0) homogenizáltuk (mmol/l) 2,5 mmol/l CaCl2, HEPES 25 mmol/l és 0,1 mmol/l KCl tartalommal. Az alfa-amiláz aktivitást a homogenátumban a korábban leírt módszerrel határoztuk meg, keményítőt használva szubsztrátként [18, 19]. A lipázaktivitást titrimetriásán mértük lipázvizsgálati reagenssel (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA). A hasnyálmirigy szövetének fehérjetartalmát BCA protein assay reagenssel mértük (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA).

A diéták hatása a hasnyálmirigy amiláz és lipáz szekréciós aktivitására a bazális és a CCK által stimulált államokban

A szekréciós enzimaktivitás meghatározásához 2 ml inkubációs táptalajt gyűjtöttünk folyamatosan minden 30 percben, a kísérlet teljes időtartama alatt, egy jéggel hűtött kémcsőben, és azonnal azonos térfogatú friss táptalajjal helyettesítettük. Az amiláz és a lipáz szekréciós aktivitását bazális állapotban mértük a kontroll patkányokból izolált hasnyálmirigy-lebenyekben és a HF-LCD-vel táplált patkányokban, szekretagógok nélkül. A hasnyálmirigy enzim szekréciójának stimulálása érdekében a tenyésztő tápközegbe szintetikus szulfatált CCK-8-at (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) adtunk 10 pmol/l koncentrációban, majd a koncentrációt 2 ml-es cserével tartottuk. 10 pmol/l CCK-t tartalmazó friss táptalaj a mintavétel után 30 percenként. A lobulákban eredetileg jelenlévő enzimaktivitás kiszámításához az alfa-amiláz és a lipáz aktivitást meghatároztuk nemcsak az inkubációs közegben, hanem a szövetben is.

ETIKA

A kísérletben részt vevő összes állat humánus ellátásban részesült az Országos Tudományos Akadémia által készített „Laboratóriumi állatok gondozásának és felhasználásának útmutatója (1996)” kritériumok szerint.

STATISZTIKA

Valamennyi eredmény átlag ± SE értékként jelenik meg. Az amiláz és a lipáz intracelluláris aktivitását amiláz és lipáz aktivitásként határoztuk meg a hasnyálmirigy-homogenátum 1 mg fehérjéjére vonatkoztatva. Az amiláz és a lipáz szekréciós aktivitását U/90 perc/mg fehérjeként határoztuk meg, amely az enzimaktivitás a teljes 90 perces periódus alatt a táptalajban kumuláltan szekretálódik a lobulákban eredetileg 1 mg fehérje /% -ában. teljes, ami az enzimaktivitás, amely a teljes 90 perc alatt kumulatívan szekretálódik a táptalajban a lobulákban eredetileg jelenlévő enzimaktivitásonként. A lebenyekben eredetileg jelenlévő fehérje mennyiséget és enzimaktivitást a szekretált és a megtartott érték összegéből számítottuk. Az adatokat a Student t teszt segítségével elemeztük az SPSS 9.0 for Windows verziójával. A különbségeket akkor tekintettük szignifikánsnak, ha a kétfarkú P értéke 0,05 alatt volt.

EREDMÉNYEK

A hasnyálmirigy-amiláz és a lipáz intracelluláris aktivitása

A patkányok átlagos testtömege a kontroll étrend etetése előtt 120 ± 6 g, a HF-LCD pedig 121 ± 7 g volt. 48 hét elteltével testtömegük 408 ± 22 g-ra, 499 ± 28 g-ra nőtt a kontrollcsoportban, illetve a HF-LCD csoportban. Jelentősen nagyobb súlygyarapodást (P = 0,016) figyeltünk meg a HF-LCD csoportban. Ahogy látható 1a. Ábra, a HF-LCD-vel táplált patkányokból izolált hasnyálmirigy-lebenyekben az intracelluláris alfa-amiláz aktivitás 71,6 ± 5,0 U/mg fehérje volt, ami szignifikánsan alacsonyabb volt (P = 0,007), mint a kontroll patkányokban (95,0 ± 5,8 U/mg fehérje). Azonban az intracelluláris lipáz aktivitás (1b. Ábra) a HF-LCD-vel táplált patkányokban (329 ± 21 U/mg fehérje) nem volt szignifikáns különbség (P = 0,362).

1.ábra. Az amiláz (a.) és lipáz (b.) kontroll patkányokból és magas zsírtartalmú, alacsony szénhidráttartalmú étrenddel (HFLCD) táplált patkányokban izolált hasnyálmirigy-lobulákban. Mindegyik oszlop a 13 kísérletből kapott adatok átlag ± SE értékét jelenti. Az intracelluláris amiláz aktivitás HF-LCD-vel táplált patkányokban szignifikánsan alacsonyabb volt, mint a kontroll patkányokban. Az intracelluláris lipáz aktivitást a HF-LCD etetés nem változtatta meg szignifikánsan.

Szekréciós hasnyálmirigy-enzim tevékenységek a bazális és a CCK által stimulált államokban

A kontroll patkányok hasnyálmirigy-lebenyei spontán szekretálták az amilázt és a bazális állapotban lévő lipázt 11,1 ± 1,5 U/90 perc/mg fehérje, illetve 25,4 ± 2,7 U/90 perc/mg fehérje sebességgel. Ahogy látható 2. ábra, a HF-LCD-vel táplált patkányok lobulái spontán szekretált amilázt 6,85 ± 1,47 U/90 perc/mg fehérje sebességgel, ami lényegesen alacsonyabb volt (P = 0,030), mint a kontroll patkányokban, miközben lipázt szekretáltak 27,7 ± 2,9 U/90 perc/mg fehérje, ami hasonló volt a kontroll patkányokéhoz (P = 0,342). Amikor azonban a szekréciós enzimaktivitást a felszabadult százalékban szemléltettük, az amiláz és a lipáz szekréciós aktivitása a HF-LCD csoport alapállapotában nem különbözött szignifikánsan a kontroll csoporttól (2. táblázat).

2. ábra. Az amiláz (a.) és lipáz (b.) a bazális és a CCK-stimulált állapotokban (10 pmol/l) a teljes 90 perc alatt kontroll patkányokból és HFLCD-vel táplált patkányokból izolált hasnyálmirigy-lebenyekben. Mindegyik oszlop a 13 kísérletből kapott adatok átlag ± SE értékét jelenti. A HF-LCD-vel táplált patkányok szekréciós amiláz aktivitása a bazális és a CCK által stimulált állapotokban szignifikánsan alacsonyabb volt, mint a kontroll patkányokban. A szekréciós lipáz aktivitást a bazális és a CCK-stimulált állapotokban nem változtatta meg szignifikánsan a HF-LCD etetés.

Ahogy látható 3. ábra, a CCK-stimulált hasnyálmirigy-amiláz szekréció dózisfüggő volt. Jelentőség (P

  • itthon
  • Ról ről
  • Folyóiratok
  • Cikkek
  • Szerkesztők
  • Szerzői
  • Lektorok
  • Lépjen kapcsolatba velünk