Az L-karnitin hatása a normál és hiperhórikus étrendnek alávetett egerek súlyára, trigliceridére és koleszterinszintjére

l-karnitin

TUDNI. Az Universidad de Oriente Kutatási Tanácsának multidiszciplináris folyóirata, vol. 28. sz. 2016. 4

Keleti Egyetem

Recepció: 2016. április 01

Jóváhagyás: 2016. május 01

Kulcsszavak: Aminosav, diszlipidémia, étrend-kiegészítő.

Kivonat: Kísérleti vizsgálatot végeztek az L-karnitin súlyának és a szérum lipidszintjének (trigliceridek és összkoleszterin) hatásának meghatározására az NMRI egereken. Ehhez a kezelések 22 faktoriális elrendezését hajtották végre teljesen randomizált tervezés alatt. A figyelembe vett tényezők a diéta (normál és hiperkalórikus) és az L-karnitin-kiegészítés beiktatása volt. Az L-karnitint orálisan adagolták 2 mg/nap sebességgel. Kiértékeltük a súlyt [g], a szérum triglicerid koncentrációkat [mg · dL-1] és az összes koleszterint [mg · dL-1]. A varianciaanalízis elemzését és a Tukey-átlag összehasonlítást alkalmaztuk. Nem szignifikáns különbségeket találtunk az étrend típusa között a súly (F = 4,00; p = 0,0575) és a koleszterin (F = 0,09; p = 0,7722) között, vagy az L-karnitin adagolása között (F = 1,08; p = 0,3096) és koleszterin (F = 0,13; p = 0,7255). A trigliceridek esetében szignifikáns különbségeket találtak az étrend típusa (F = 12,73; p = 0,0016), valamint az étrend típusa és az L-karnitin beadása közötti szignifikáns kölcsönhatás (F = 5,95; p = 0,0228) között. Ez a hatás arra utal, hogy az alacsony kalóriatartalmú étrenddel kombinált aminosav alternatívának tekinthető a hipertrigliceridémia eseteinek kezelésében.

Kulcsszavak: Aminosav, diszlipidémia, étrend-kiegészítő.

A szív- és érrendszeri betegségek (CVD) a halálozás legfőbb oka világszerte, mindkét nemet egyformán érintik. 2012-ben 17,5 millió ember halt meg CVD-ben, ami a világ összes regisztrált halálának 30% -át jelenti (WHO 2014). A kardiovaszkuláris rizikófaktorok közül kiemelkedik a hiperlipidémia, amelyet a koleszterin, a trigliceridek vagy mindkettő plazmaszintjének emelkedéseként határoznak meg (Jordб és Laguna 2012). Ha a beteg hiperlipidémiában szenved, az első ajánlás az étkezési szokások módosítása és a fizikai tevékenységek elvégzése, és ha ezek a változások nem elegendőek állapotának javításához, bizonyos gyógyszerek használata ajánlott. Az L-karnitin kiemelkedik az erre a célra használt természetes eredetű gyógyszerek közül, mivel antioxidáns képességről írták le, és az étrendbe való beépítése kiegészítő terápiaként szolgálhat a celluláris oxidatív stresszhez kapcsolódó krónikus betegségek kezelésében. (Cao és mtsai 2011, Mingorance és mtsai 2011).

Az L-karnitin (b-hidroxi-gN-trimetilammonobutinsav) egy kvaterner, vízoldékony, amfoter amin, amelyet az állatok endogén módon szintetizálnak két esszenciális aminosavból: metioninból és lizinből (Stephens et al. 2007, Strijbis et al. 2010) . Számos funkciója van a zsírsavak anyagcseréjéhez kapcsolódóan: hosszú láncú szabad zsírsavaknak a mitokondriumba történő transzportjában játszik szerepet a β-oxidáció elvégzésében (Belay és mtsai 2006), fontos szerepet játszik a miatti ketogenezisben. az acetil-CoA (Stephens és mtsai. 2007) hozzájárulásához egyéb funkciók mellett részt vesz a nem metabolizált acil exportjában a mitokondrium külsejébe (Schreiber 2005).

Jelen munkánkban kísérleti vizsgálatot javasoltak NMRI egerek felhasználásával végzett állatmodellel annak megállapítása érdekében, hogy az L-karnitin milyen mértékben befolyásolja a különböző étrendnek alávetett egészséges állatok tömegét és szérum lipidjeinek, trigliceridjeinek és összkoleszterin szintjét. annak megismerése érdekében, hogy ennek az aminosavnak az étrendváltással kombinált fogyasztása milyen hatással van az egészséges betegek étkezési rendellenességeivel kapcsolatos diszlipidémiára.

ANYAGOK ÉS METÓDUSOK

A tanulmányt a venezuelai Maracay-i Carabobo Egyetem "Francisco Javier Triana Alonso" orvosbiológiai kutatóintézetében (BIOMED-UC) hajtották végre, az említett intézmény Bioetikai Bizottságának jóváhagyásával.

A kísérletet 2 2 kezelés faktoriális elrendezésével hajtottuk végre, teljesen randomizált tervezéssel, hét ismétléssel, állatok voltak a kísérleti egységek. Nyolc hetes NMRI fajtájú, 35,2 ± 1,7 g átlagos tömegű, egészséges, nem rokon nőstény nőstény egereket kezdetben összesen 28 kísérleti egységhez alkalmaztunk, négy csoportra osztva, amelyeket különböző étrendnek vetettek alá.

A kísérletet két szakaszban hajtották végre, az első szakaszban a csoportok közül kettő hiperkalurikus étrendet, a másik kettő normokalurikus étrendet kapott, 30 napos időtartamra. A normokalurikus étrendhez koncentrált, egereknek szánt tápot (ratarint) alkalmaztak, ad libitum adagolással és szabad vízhozzáféréssel. A hiperkalurikus étrendet úgy alakították ki, hogy az ételt földimogyoróvajjal és napraforgó növényi olajjal impregnálták, ezt ad libitum adták és szabad hozzáféréssel a vízhez.

Ennek az időnek a végén lezárult a második szakasz, ahol minden csoportnak további 15 napig normokalurikus étrendet adtak, és az L-karnitint differenciáltan beépítették, így meghatározva a vizsgálati csoportokat: állatok, akiknél korábban hiperkalurikus étrend volt L-karnitin nélkül, korábbi hiperkalurikus étrend L-karnitin mellett, állatok normokalurikus étrenddel L-karnitin nélkül és állatok normokalurikus étrenddel korábban L-karnitin mellett.

Ennek az aminosavnak a beépítéséhez a Levo karnitin (Provicar-Elmor ®) folyékony kiszerelését alkalmazták 0,1 g · ml -1 koncentrációban, és az egereknek naponta 2 mg sebességgel adták be orálisan, az állat súlya szerint számítva (Gуmez-Campos et al. 2012).

Az egereket egyedi ketrecekbe mértük egy Ohaus márka mérleg segítségével. A szérum megszerzéséhez a szívpunkciókat Giacopini és mtsai által javasolt módszer alkalmazásával hajtottuk végre. (2011). A mintákat Sartorius márkájú klinikai centrifugában 10 percig 8000 fordulat/perc sebességgel centrifugáltuk a szérum elválasztása és 4 ° C-on történő tárolása céljából az elemzésig. Kereskedelmi enzimatikus-kolorimetriás teszteket használtak a trigliceridek és a koleszterin értékek meghatározására. Az abszorbanciákat Beckman márkájú spektrofotométerrel mértük, és a koncentrációkat a standard görbével kidolgozott lineáris összefüggés függvényében határoztuk meg.

A mért változók (súly [g], a szérum triglicerid koncentráció [mg · dL -1] és a szérum teljes koleszterin koncentráció [mg · dL -1]) eredményeit a varianciaanalízis [ANOVA] és a teszt segítségével értékeltük. A Tukey azt jelenti, hogy ellenőrizni kell a maradványok normalitásának és a kezelések homoszkedaszticitásának vagy varianciaegyenlőségének feltételezéseit. A maradványok normalitásának igazolására Wilk-Shapiro tesztet alkalmaztunk, a homoszkedaszticitás értékelésére pedig Bartlett és Levene tesztet. Amikor a feltételezések bármelyike ​​nem teljesült, a transzformációkat decimális logaritmusok alkalmazásával hajtottuk végre (10. alap). 5% -os és 1% -os szignifikancia szinten dolgoztunk, amelyeknél a különbségeket statisztikailag szignifikánsnak tekintettük, amikor p ≤ 0,05 vagy p ≤ 0,01. Az adatokat a Minitab 16.0 és a Statix ​​9.0 statisztikai programok segítségével dolgoztuk fel, mindkettő Windows környezetben.

A csoportba tartozó egerek, akik normokalurikus étrendet és L-karnitint kaptak, a vizsgálat során elpusztult, ezért az eredmények elemzését 27 állat alapján végezték el.

Bár a Wilk-Shapiro teszt szerint az összes válaszváltozó normál eloszlású maradványokat mutatott be, mind az eredeti adatok, mind a logaritmusokká transzformált adatok esetében, ez nem volt így a homoszkedaszticitási jellemző esetében. A súly és az összkoleszterin változói, valamint azok logaritmusokká történő átalakulásai a két teszt során 1% homoszkedaszticitást mutattak; így a tömeg 5% -os homoszkedaszticitást mutatott a Bartlett-tesztnél, de a Levene-tesztnél nem, az összkoleszterin pedig fordított viselkedést mutatott. Másrészt a változó trigliceridek mindkét tesztnél 1% -os heteroszkedaszticitást mutattak; Tekintettel azonban arra, hogy egy ilyen változó és logaritmussá alakítása normál eloszlású maradványokat mutatott be, a transzformációra vonatkozó Bartlett-teszt eredményét figyelembe vették, mivel ez a normalitástól függ (Correa et al. 2006), és ezzel feltételezték, hogy homoszkedaszticitás jelenléte 1% -nál. Következésképpen ebben a munkában a tömeg és az összkoleszterin változóit az eredeti adatokkal és a változó trigliceridekkel elemeztük decimális logaritmussá történő átalakításuk révén (1. táblázat).

(**) Statisztikai szignifikancia 1% -on.

A trigliceridek szérumkoncentrációja

Az ANOVA szignifikáns különbségeket mutatott a különböző diétáknak kitett csoportok triglicerid értékei között (F = 12,73; p = 0,0016). Így az eredetileg hiperkalurikus étrendben részesülő egerek csoportja magasabb értéket mutatott (= 293,11 mg dL-1), mint a normokalurikus étrendnek alávetett csoporté (= 208,38 mg dL-1), azonban a ez a változó, ha összehasonlítjuk az L-karnitint kapó vagy nem kapó csoportokat (F = 1,75; p = 0,1894), az átlag = 270,86 mg dL-1 azoknak az egereknek, amelyek nem kaptak L-karnitint y = 230,64 mg dL -1 azok számára, akik megkapták (2. táblázat).

Másrészt szignifikáns kölcsönhatást találtak a diéta típusa és az L-karnitin beadása között (F = 5,95; p = 0,0228). Így azok az egerek, amelyek L-karnitint kaptak, homogén eszközöket mutattak mindkét étrendhez, míg azok az egerek, amelyek nem kaptak L-karnitint, magasabb triglicerid-koncentrációt mutattak a hiperkalurikus étrendnek (étrend-változás) eredetileg alávetett csoportban (1. ábra).

A szérum teljes koleszterin koncentrációja

Az ANOVA nem mutatott szignifikáns különbséget az étrend típusa (F = 0,09; p = 0,7722), valamint az L-karnitin adagolása (F = 0,13; p = 0,7255) tekintetében, Tukey összehasonlító tesztjeinek eredményei megerősítették a hiányt az átlagok közötti különbségek (3. táblázat).

Másrészt szignifikáns kölcsönhatást találtak az étrend típusa és az L-karnitin beadása között (F = 7,46; p = 0,0119). Így az L-karnitin alkalmazása az összes koleszterinszint csökkenését okozta azokban az egerekben, amelyek kezdetben hiperkalurikus étrendet kaptak, ez az ellentétes viselkedés a normokalurikus étrendben lévő egerekben volt, amelyekben az L karnitin (2. ábra).

Az ANOVA nem mutatott szignifikáns különbségeket a diéta típusában (F = 4,00; p = 0,0575), emellett nem találtak szignifikáns különbséget az L-karnitin beadása során (F = 1,08; p = 0, 3096), A Tukey-összehasonlító tesztek eredményei megerősítették az átlagok közötti különbségek hiányát (4. táblázat).

Másrészt nem találtak szignifikáns kölcsönhatást az étrend típusa és az L-karnitin beadása között (F = 0,51; p = 0,4843); Ez azt jelzi, hogy az állatok testsúlyát nem befolyásolta az L-karnitin beadása a két étrend egyikében sem (3. ábra).

Az egerekben a trigliceridszint csökkenése ebben a kutatásban hasonló volt ahhoz, amelyet Miguel (2009) jelentett az aminosavat kapó hipertóniás patkányokkal végzett vizsgálatban. Ez a tény összefüggésbe hozható a zsírsavak fokozott mobilitásának ismert jelenségével a test lerakódásaiban, amikor az L-karnitint táplálékkiegészítőként alkalmazzák (Brass és Hiatt 1998).

Az összkoleszterin tekintetében nem volt szignifikáns különbség az értékelt kezelések között. A 2. ábra azonban azt mutatja, hogy az L-karnitinnel kiegészített étrend-kiegészítő és az étrend kalóriaváltozása alacsonyabb koleszterinszintet okozott, mint az aminosavat nem kapott állatok csoportjában kapott érték. Annak ellenére, hogy a rövid vizsgálati időt korlátozásnak kell tekinteni a meggyőzőbb eredmény elérése érdekében, ez a megfigyelés egyetért azzal, amelyet korábban más cukorbeteg patkányokat (İrat et al. 2003) vagy hipertóniás patkányokat (Miguel 2009) használó szerzők korábban közöltek.

Hasonlóképpen, az L-karnitinnel etetett vagy nem etetett állatok tömegében megfigyelhető jelentéktelen változás oka lehet ennek a vizsgálatnak a rövid ideje, de annak a lehetősége, hogy összefüggést mutat az aminosavnak a hormon teljes aktivitására gyakorolt ​​szuppresszív hatásával. -érzékeny lipáz (LPL) a vázizomzatban, Xu és mtsai. (2003). Az LPL aktivitás csökkentésével megnő a nagyon kis sűrűségű lipoprotein (VLDL) hidrolízise, ​​ami csökkentheti a szubkután zsírlerakódást (Griffin és Whitehead 1982). Bár a súlyok nem mutattak szignifikáns különbségeket, az étrendváltoztatást és az L-karnitint kapott állatok enyhe súlynövekedést (3. ábra) és triglicerid értékek csökkenését mutatták (1. ábra), ami arra utal, hogy a kiegészítés megkönnyítette az izomban lévő zsírsavak oxidációját, előnyben részesítve ezt a szövetet, hogy az étrendből származó aminosavakat izomtömegének növelésére használja. Hasonló eredményeket írtak le Xu és mtsai. (2003) szerint a bőr alatti zsír csökkenését és a baromfi izomzatának növekedését figyelték meg.

Összességében ezek az eredmények, még ha nem is meggyőzőek, támasztanak alá a többi állatmodellben bemutatott korábbi megállapításokban, bizonyítva jelentőségüket az L-karnitin étrend-kiegészítő lehetséges jótékony hatásának tisztázásában azoknál az embereknél, akiknek metabolikus változásai vannak a diszlipidémiák típusa a magas kalóriatartalmú étrend fogyasztásával összefüggésben.

Belay B, Esteban-Cruciani N, Walsh CA, Kashel FJ. 2006. A levo-karnitin alkalmazása vesebetegségben szenvedő gyermekeknél: áttekintés és felhívás a jövőbeni tanulmányokra. Pediatri. Nephrol. 21 (3): 308-317.

Brass EP, Hiatt WR. 1998. A karnitinpótlás szerepe a testmozgás során emberben és speciális igényű egyénekben. J. Am. Coll. Nutr. 17 (3): 207-215.

Cao Y, Qu HJ, Li P, Wang CB, Wang LX, Han ZW. 2011. Az L-karnitin egyszeri adagolása javítja az antioxidáns aktivitást egészségügyi személyekben. Tohoku J. Exp. Med. 224 (3): 209-213.

Correa JC, Iral R, Rojas L. 2006. A varianciatesztek homogenitásának teljesítményvizsgálata. Kol. Tiszteletes. Lenni. 20 (1): 57-76.

Giacopini MI, Guerrero O, Moya M, Bosch V. 2011. A szűz olívaolaj vagy a seje fogyasztásának összehasonlítása a patkányplazma lipidprofilján és a nagy sűrűségű lipoproteinek (HDL) oxidációs rezisztenciáján. Arch. Latin. Nutr. 61 (2): 143-148.

Gуmez-Campos R, de Arruda M, Pinheros-Ramos F, Cossio-Bolaños MA. 2012. Az L-karnitin kiegészítés hatása a képzett és ülő patkányok gastrocnemius izomfáradtságának szintjére. Tiszteletes Bras. Cineanthropom. Teljesítmény Hum. 14 (3): 324-332.

Griffin HD, Whitehead CC. 1982. A plazma lipoprotein koncentráció a brojlerek zsírtartalmának mutatójaként: egyszerű vizsgálat kidolgozása és alkalmazása plazma nagyon kis sűrűségű lipoproteinekre. Br. Poult. Sci. 23 (4): 307-313.

İrat AM, Aktan F, Ozansoy G. 2003. Az L-karnitin kezelés hatása a streptozotocin-diabéteszes patkány aorta oxidáns/antioxidáns állapotára és vaszkuláris reaktivitására. J. Pharm. Pharmacol. 55 (10): 1389-1395.

Jordб M, Laguna J. 2012. A dyslipidaemiák farmakológiai kezelése. Farmakológia a táplálkozásban. Szerkesztőség Panamericana, Mexikó, 87–90.

Miguel JL. 2009. L-karnitin kardioprotektív hatása hipertóniás patkányokban. Sevilla, Spanyolország: Sevillai Egyetem, Élettani és Állattani Tanszék [Doktori értekezés] pp. 302. Elérhető online: http://www.tesisenred.net/handle/10803/113784 (Hozzáférés: 2014.08.20.).

C Mingorance, Rodríguez-Rodríguez R, Justo ML, Бlvarez de Sotomayor M, Herrera MD. 2011. Kritikus frissítés az L-karnitin-analógok kardiometabolikus rendellenességekben történő klinikai alkalmazásához. Vasc. Egészségügyi kockázatkezelő 7: 169-176.

Schreiber B. 2005. Levokarnitin és dialízis: áttekintés. Nutr. Clin. Gyakorlat 20 (2): 218-243.

Stephens FB, Constantin-Teodosiu D, Greenhaff PL. 2007. Új ismeretek a karnitin szerepéről az üzemanyag-anyagcsere szabályozásában a vázizomzatban. J. Physiol. 581 (2): 431-444.

Strijbis K, Vaz FM, Distel B. 2010. A karnitin bioszintézis útjának enzimológia. IUBMB Life. 62 (5): 357-362.

WHO (Egészségügyi Világszervezet). 2014. Globális helyzetjelentés a nem fertőző betegségekről 2014. Genf. Elérhető online: https://cspinet.org/new/pdf/who-global-status-report-on-ncds-2014__1_.pdf (Hozzáférés: 2014.07.09.).

Xu ZR, Wang MQ, Mao HX, Zhan XA, Hu CH. 2003. Az l-karnitin hatása a hím brojlerek növekedési teljesítményére, hasított testének összetételére és a lipidek anyagcseréjére. Csibe. Sci. 82 (3): 408-413.