抽象的

背景:肥胖症和2型糖尿病在土着社区的较高率上比一般人群更高。这种情况的一个原因是由于现代治疗肥胖和2型糖尿病的文化不足，原因是当代医疗保健的文化抵抗。为了解决这个问题，土着抗糖尿病药物的加拿大卫生研究团队研究团队研究了加拿大东部詹姆斯海湾东部牧师的传统药典植物。

摘要目的:这本研究的目的是研究欧洲大叶杨的各种脂质类物质，并参与脂质代谢的关键蛋白成分的肠内容物的影响。

方法：小鼠分别暴露于标准饮食、高脂饮食或添加125 mg/kg香杨树的高脂饮食中8周。对空肠匀浆进行脂质提取。

结果:结果表明，总胆固醇含量和空肠磷脂不受有无的影响欧洲大叶杨提取。在肠道甘油三酯的情况下，随着高脂肪饮食16周的喂养有增加的趋势，这一趋势似乎是风向标志欧洲大叶杨治疗。与CHOW对照组相比，饲粮诱导肥胖处理显著提高了空肠脂肪酸含量。香杨处理显著降低了肠道脂肪酸含量，使其恢复到CHOW对照组的水平。

讨论和结论:这进一步增强了香脂杨树提取物在土著人口中肥胖患病率高的背景下发挥作用的潜力。

关键字

反肥胖;抗糖尿病;C57BL / 6只小鼠;Balsam Poplar;脂肪酸吸收;土着传统医学

介绍

肥胖和II型糖尿病是当代社会的主要健康问题，土著人口尤其受影响[1,2]。例如，生活在保护区的加拿大第一民族的II型糖尿病患病率是一般城市人口的3到5倍。在一些村庄，儿童超重的比例也高达55%(加拿大政府——健康儿童的健康体重)。

许多假说已经被提出来解释超重和加拿大第一民族肥胖：从游牧的生活方式通道久坐的生活方式中，“节俭基因”，使脂肪以累积生存的存在和不遵守药物治疗带来的并发症，除了对抗疗法是不能很好地适应第一民族的文化。为了解决这些问题，特别是把目光投向东方詹姆斯湾在加拿大的克里国的传统药典，健康研究小组的原住民抗糖尿病药物的加拿大学院（CIHR-TAAM）成立于2003年球队现在领域展开合作与9个村的六个已经确定了17个植株抗糖尿病礼仪。

为了减少普通居民和土著居民之间的健康不平等，CIHR-TAAM利用一个综合平台研究了这17种已确定的植物的抗糖尿病和抗肥胖特性在体外生物和在活的有机体内动物模型[4]。其中一个植物，欧洲大叶杨(香脂杨树)完全抑制3T3-L1成纤维细胞向成熟脂肪细胞[5]的分化。在随后的研究中，我们使用了C57BL/6小鼠喂养的饮食诱导肥胖(DIO)随意用高脂肪饮食（HFD）发达胰岛素抵抗和糖尿病早期[3]。这与增加总的体重，血脂的升高轮廓和脂肪肝的上升有关。当DIO小鼠饲喂欧洲大叶杨粗提物与高脂饮食一起，体重增加和肝脏脂肪变性[3]降低。同时，血糖和胰岛素水平下降。骨骼肌、肝脏和脂肪组织也用多种抗体检测胰岛素信号、糖和脂代谢的不同成分。在这些主要的胰岛素靶组织中，欧洲大叶杨普遍改善胰岛素信号分量，同时有利于涉及与改进的胰岛素敏感性线脂质氧化组分和还原肥胖全身观察。

肠是另一个维持脂质稳态的重要器官，主要负责将脂质包装和输送到总循环中[6-8]。因此，在本研究中，我们检验了欧洲大叶杨对肠道中各种脂类含量和参与脂代谢的关键蛋白质成分的影响，采用前期研究中采集的DIO小鼠[3]组织。

材料和方法

植物提取物

标本欧洲大叶杨L (Salicaceae)是在加拿大魁北克省北部的Eeyou Istchee (CEI) Cree地区发现的。蒙特利尔植物园(Montreal Botanical Garden)的分类学家阿兰·库耶尔(Alain Cuerrier)博士证实了这些植物的身份。植物标本保存在蒙特利尔植物园的Marie-Victorin植物标本室(Mis03-49)。欧洲大叶杨(俗称香脂杨树)作为80%乙醇粗提物制备，如前所述[5]。

动物和饮食

4周龄非糖尿病C57BL/6小鼠从Charles River实验室(Saint-Constant, QC, Canada)获得。小鼠被安置在单独的笼子里，光照时间为12小时(光照和黑暗周期)。房间的温度和湿度都有控制，动物们可以无限制地获得食物和水。正如《Harbilas[5]》中描述的那样，在给小鼠时间适应动物设施后，他们被分成12只一组。三组动物各提供不同的饮食。对照组(CHOW)饲喂蛋白质含量18%、粗脂肪4.5%的标准饲粮(Charles River Animal Food and diet)，试验期16周。在8周的时间内，其他2组分别饲喂高脂肪饮食(HFD, Bio-Serv diet #F3282, 60%的能量来自脂肪)。在此期间，其中一组继续高脂饮食8周，而另一组接受高脂饮食欧洲大叶杨提取物的加入剂量为125 mg/kg，这是在以前的[3]研究中见过的最活跃的剂量。Université de Montréal伦理委员会批准了所有的实验方案，并遵循了加拿大动物护理和保护委员会的指导方针。德赢vwin首页网址

外科手术

实验结束后，腹腔注射戊巴比妥50 mg/kg麻醉小鼠，放血处死。随后迅速收集肠道样本，用含有抗蛋白酶混合物(50 mM氟化钠，1 mM苯甲基磺酰氟，5µg/ml和抑蛋白，5µg/ml leupeptin)的PBS冲洗。

脂质分析

空肠匀浆用2:1 (vol/ vol)氯仿-甲醇进行脂质提取[9,10]。样品中加入少量脂质标准品，然后用一维薄层色谱(TLC) (Eastman Kodak, Rochester, NY的硅胶)分离单个脂类，如前所述[10,11]。非极性溶剂体系为80:20:3 (vol/vol/vol)正己烷-二乙基冰醋酸。分离馏分的脂质浓度用商业试剂盒(Boehringer Mannheim, Montreal)经气相洗脱和蒸发后酶法测定。

免疫印迹分析

评估各种蛋白质的蛋白表达,空肠的组织中均质裂解缓冲(50毫米玫瑰(pH值7.5),氯化钠150毫米,1.5毫米氯化镁,1毫米EGTA tritonx - 100 1%, 50 mM氟化钠,10%的甘油,1毫米phenylmethylsulfonyl氟化物,5µg / ml Aprotenin 5µg / ml亮抑酶肽,和1毫米原钒酸钠),然后13000 rpm离心10分钟，按[12]所述进行Western blotting。使用了Santa Cruz Biotechnology (Santa Cruz, CA)的anti- fas、anti- ACC、anti- pacc anti- cpt1抗体。

Bradford测定[Bio-Rad实验室（加拿大）有限公司，米西索加，安大略省，加拿大]来测定蛋白质浓度。蛋白质在含有SDS的样品缓冲液和β巯基乙醇中变性，在7.5％SDS-PAGE凝胶上分离，并印迹到硝酸纤维素膜上。膜的非特异性结合位点用5％的脱脂奶粉的蛋白质阻塞。反应通过添加针对目标蛋白质的主要抗体的发生。反应揭示了与物种特异性辣根过氧化物酶缀合的第二抗体和增强的化学发光试剂（珀金埃尔默，沃尔瑟姆，MA）。β肌动蛋白被用来作为内部对照，以确认在SDS-PAGE等量加载蛋白质。印迹开发的，并使用惠普扫描仪配备了透扫器和UN-SCAN-IT（丝绸科技公司，欧伦，UT）软件的蛋白进行定量。

统计分析

采用Prism 5.0软件进行单因素方差分析(ANOVA)。差异有统计学意义p<0.05。

结果

分别测定CHOW对照组、DIO对照组(16周高脂饮食)和DIO对照组(125 mg/kg)的空肠脂肪参数欧洲大叶杨在HFD治疗的最后8周。从图1中可以看出，无论有无DIO处理，小肠总胆固醇含量均不受影响欧洲大叶杨提取。空肠磷脂也得到了类似的结果(图2)。

图1:空肠总胆固醇不能通过高脂肪饮食或p . Balsamifera治疗。空肠总胆固醇的测定方法如材料和方法所述，以每mg空肠蛋白表示。单因素AVOVA与CHOW对照组无显著差异，每组N=8。

图2:缺乏高脂肪饮食的影响或p . BalsamiferaJejunal磷脂含量的处理。Jejunal磷脂含量如材料和方法中所述测定，并且表示为每镁的Jejunal蛋白Mg。N.S.从单向ANOVA，每组N = 8与CHOW控制没有显着不同。

在肠道甘油三酯的情况下，随着高脂饮食16周的喂养有增加的趋势，这一趋势似乎是风向标欧洲大叶杨处理（图3）。然而，数据的变化在排除了这些趋势的任何统计学意义。另外，在脂肪酸的空肠含量显著增加了治疗的DIO相比CHOW对照组（P <0.05;图4）。欧洲大叶杨试验组肠道脂肪酸含量显著降低(p<0.05 vs DIO, N.S. vs CHOW;(图4)。

图3：Jejunal甘油三酯没有显着受高脂饮食的显着影响p . Balsamifera治疗。空肠甘油三酯的测定方法如材料和方法所述，以毫克/毫克空肠蛋白表示。单因素AVOVA与CHOW对照组和DIO组无显著差异，每组N=8。

图4:高脂肪日粮增加空肠脂肪酸含量，而这一效应被p . Balsamifera治疗。空肠脂肪酸含量的测定方法如材料和方法所述，以每mg空肠蛋白的µg表示。与CHOW对照组显著不同(a;p<0.05)或DIO组(b;p<0.05)，每组N=8。

为了阐明肠道脂质代谢变化的机制，我们采用Western blot方法检测脂肪酸合酶(FAS)、肉碱palymitoyltransferase-1 (CPT-1)和乙酰基羧基化酶(ACC)三种关键脂质代谢酶的表达。从图5可以看出，DIO饲粮方案显著降低了肠道FAS含量(p<0.05)，与CHOW相比欧洲大叶杨治疗组有部分正常化的趋势(N.S.相对于CHOW或DIO对照组)。另一方面，CPT-1在DIO和杨树balsamiferatreated(p<0.05;(图6)。在ACC (pACC)磷酸化(失活)形式的情况下，DIO方案再次显著降低(p<0.05 vs . CHOW;然而,(图7)。欧洲大叶杨治疗完全恢复到CHOW对照小鼠（N.S.与Chow）中发现的PACC水平恢复到水平上，（图7）。

图5：空肠脂肪酸合酶可通过高脂肪饮食降低，但与高脂肪饮食结合时不会降低p . Balsamifera治疗。如材料和方法所述，采用Western blot方法测定空肠FAS，并以鼠粮对照动物密度值的百分比表示。与CHOW对照组显著不同(a;p<0.05)。N = 8每组。

图6：空肠CPT-1不受高脂肪饮食或p . Balsamifera治疗。通过如材料和方法所述通过蛋白质印迹分析测量Jejunal CPT-1，并且表示为用于Chow对照动物的密度计值的百分比。单因素AVOVA与CHOW对照组和DIO组无显著差异，每组N=8。

图7：高脂肪饲粮降低空肠磷酸化ACC水平，而这种作用被p . Balsamifera治疗。如材料和方法所述，采用Western blot方法测定空肠磷酸化ACC，并以鼠粮对照动物的密度值百分比表示。与CHOW对照组显著不同(a;p<0.05)或DIO组(b;p<0.05)，每组N=8。

讨论

我们的团队CIHR-TAAM自2003年以来一直与加拿大东詹姆斯湾的克里原住民合作，从他们的传统药典中严格研究潜在的抗糖尿病和抗肥胖植物。在筛选分化3T3-L1脂肪细胞的格列酮样活性时，我们发现香脂杨树乙醇提取物欧洲大叶杨，完全消除了脂肪生成，从而表明可能的抗肥胖效果[5,13]。我们就此最近进行了一次在活的有机体内研究使用DIO小鼠模型研究香脂白杨对体重和代谢参数的影响。我们报道DIO小鼠的血液脂质参数被调制以下述方式：LDL水平增加了两倍多，HDL增加约50％，总胆固醇一倍相比CHOW控件，而循环甘油三酯保持不变[3]。虽然体重降低和改善的葡萄糖体内平衡以及胰岛素的敏感性，欧洲大叶杨治疗对血脂指标无显著影响。但与DIO对照组[3]相比，它降低了肝脏脂肪变性和相应的肝脏甘油三酯含量。肠是机体脂质稳态的另一个重要器官[14]。由于我们在之前的工作[3]中也收集了动物牺牲时的肠道样本，因此本研究的目的是评估DIO方案和欧洲大叶杨处理空肠脂质含量和与肠道脂质稳态有关的关键蛋白。

本文的结果表明，DIO方案饲喂高脂饮食16周对空肠总胆固醇和磷脂的影响很小，但有提高肠道甘油三酯的趋势，虽然没有统计学意义。相比之下，饲喂高脂饲料显著提高了空肠脂肪酸含量。

这种效果被欧洲大叶杨虽然植物有逆转dio诱导的FAS表达减少的趋势，但其他脂质参数没有显著影响。结合我们之前报道的DIO小鼠[3]系统脂质参数结果，本研究表明，尽管饮食脂质负荷很大，但胆固醇、磷脂和甘油三酯似乎在肠道细胞中积聚较少。相反，空肠脂肪酸的增加可能是由于肠细胞的脂质生产机制超负荷所致。事实上，我们的结果表明，FAS在DIO动物中表达减少。根据后者的大量膳食供应，这将限制脂肪酸的合成。同样，脂质氧化的关键酶CPT-1的表达也减少了。这将限制脂肪酸的氧化，并进一步促进观察到的细胞聚集。另一方面，在DIO动物中ACC磷酸化(pACC)降低，表明ACC活性增加。正常情况下，这应该为脂肪酸合成提供更多的丙二酰辅酶a，但发现FAS减少。Malonyl-CoA也能抑制CPT- 1，这与我们目前的观察结果一致。 One possibility to explain the reduced pACC is that jejunal AMP-dependent kinase activity, which normally phosphorylates and inhibits ACC, may be diminished in DIO animals. However, the phosphorylated and active form of AMPK in skeletal muscle was not significantly different between DIO mice and CHOW controls in our previous work [3]. Further studies will be necessary to clarify this point.

在不影响DIO小鼠循环脂质参数的情况下，我们之前报道过欧洲大叶杨治疗体重减轻，改善的糖血症和胰岛素血症，同时有利于肝脏和脂肪组织中的胰岛素信号传导和脂肪氧化成分。在Jejuna段在目前的研究中，欧洲大叶杨治疗有两个主要效果。它降低了细胞脂肪酸含量，增加了ACC磷酸化。这两种成分都可能与AMPK活性的增加导致脂质“损耗”有关，如前所述[3]。事实上，我们以前也报道过香脂杨树在培养的肝细胞[15]中使AMPK活化增加一倍以上。然而，由于CPT-1的表达减少并没有被欧洲大叶杨治疗后，很难想象脂肪酸的氧化会有所改善。其他氧化途径，如脂肪酸的omega-氧化，可以在肠道中增加，正如在非肥胖C57BL/6J小鼠[16]中观察到的饮食脂质干预。

结论

总之，影响欧洲大叶杨对DIO小鼠空肠段的处理仅限于降低脂肪酸含量和ACC激活(通过增加磷酸化)。尽管如此，在面对高脂肪饮食和肥胖时，这样的行动应该是有益的。这进一步增强了香脂杨树提取物在土著人口(如Eeyou Istchee的克里人)肥胖患病率高的背景下发挥作用的潜力。欧洲大叶杨因此，应进一步研究传统制剂，特别是在这些人群的临床环境中。

确认

这些研究由加拿大卫生研究所(CTP-79855)对PSH的团队资助。乔纳森·费瑞尔(渥太华大学约翰·t·阿纳松实验室)因制备了欧洲大叶杨．

特别感谢Smally Petawabano, Laurie Petawabano, Charlie Coon, Sophie Coon, Mabel Gunner, Abel Mark, Kathleen Mark, Elizabeth Coon Come, Harriett Matoush, Sandy Matoush, Rene Coon，和Emma Coon来自Mistissini的克里族，还有Abraham Mamianskum, Agnes Kawapit, Andrew Natachequan, Anne Sandy，来自Whapmagoostui第一民族的Eliza George Mamianskum, Eliza Kawapit, James Kawapit, Jeanny Masty, John Petagumskum Sr.， Lucy Rupert, Maggie Natachequan，和Mathew Natachequan，以及另外41位友好地同意接受采访的两国克里长老。他们让这篇文章成为可能，因为他们允许我们使用，为这个研究的目的，他们的有关药用植物的知识传给他们的长辈。他们的信任也使本土知识和西方科学之间能够进行有益的交流。

披露

作者声明没有利益冲突。

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条信息

文章类型：研究文章

引文：韦莱C，Harbilas d，加罗法洛C，利维E，哈达德PS（2016）香脂白杨（欧洲大叶杨），一个传统的东方詹姆斯湾克里医药，肠作用Astragalus脂质动态平衡的有限调制DietInduced肥胖的动物模型。Ĵ直径那里Res 2（3）：DOI HTTP：// dx.doi.org/10.16966/2380-5544.121

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出版的历史:

收到日期:09年2月2015年

接受日期：2016年3月18日

发布日期：2016年3月24日