Дієта з додаванням маргарину окремо та в поєднанні з відваром ромашки зменшує споживання їжі, але має помірний вплив на масу тіла мишей
DOI:
https://doi.org/10.15330/jpnubio.10.45-55Ключові слова:
маса тіла, відвар з квітів ромашки, споживання їжі, маргарин, метаболічний синдром, мишіАнотація
Західна дієта - один з найпопулярніших стилів харчування в останні роки. В її основі лежить їжа з високим вмістом жирів, цукру та солі. Відомо, що надмірне споживання такої їжі спричиняє розвиток метаболічного синдрому, який характеризується ожирінням, інсулінорезистентністю, високим рівнем холестерину та глюкози в крові, а також підвищеним кров'яним тиском. Метою цього дослідження було перевірити, чи може дієта, збагачена маргарином, як основним компонентом продуктів Західної дієти, викликати ожиріння у піддослідних мишей, і чи здатен водний відвар з квітів ромашки пом'якшити наслідки маргариновмісної дієти. Останній, як видно з попередніх досліджень, має високий потенціал для пом'якшення метаболічного синдрому. Ми також вирішили перевірити, чи матиме однаковий вплив на молодих мишей обох статей дієта з маргарином та відваром з квітів ромашки. Для експерименту використовували одномісячних самців і самок мишей лінії C57Bl/6J. Мишей розділили на три групи, по шість у кожній. Перша група (контрольна) протягом усього експерименту споживала базовий корм і воду. Друга група споживала базовий корм і маргарин 70% жирності, який додавали в надлишку в окремий посуд, і пила воду. Третя група споживала базову їжу та маргарин (70% жирності), а також пила розведений у питній воді (1:1) водний відвар з квітів ромашки. Експеримент тривав чотири місяці. Під час експерименту контролювали масу тіла тварин, споживання їжі та води з розрахунком індексу маси тіла (ІМТ) та індексу ожиріння Лі в кінці періоду годування. Результати показали, що додавання маргарину до основного раціону викликало збільшення маси тіла у самок, але не у самців, але не змінило ІМТ або індекс ожиріння Лі в обох статей. Додавання водного відвару з квітів ромашки до маргариновмісної дієти викликало тенденцію до зниження приросту маси тіла та знизило індекс ожиріння Лі в обох статей. Миші, які отримували маргариновий раціон, показали на 15% і 30% менше загальне споживання їжі у самців і самок, відповідно, порівняно з контрольною групою. У той же час, різниці в кількості калорій, між контрольною групою та групою, що отримувала маргарин, не спостерігалося. На дієті з додаванням маргарину самці споживали в середньому 70% основної їжі та 30% маргарину, тоді як раціон самок складався приблизно з 50% основної їжі і 50% маргарину. Крім того, миші, яких годували одним маргарином та маргарином на фоні відвару ромашки, споживали менше води. Споживання відвару з квітів ромашки з маргарином збільшило споживання їжі у самців до рівня контрольної групи, але не мало подібного ефекту у самок. Як і у мишей, яких годували маргарином, у мишей, яких годували маргарином і водним відваром ромашки, спостерігалася тенденція до зниження споживання води. Можна зробити висновок, що маргарин-вмісна їжа не призводила до видимих ознак ожиріння у мишей.
Посилання
Avtanski, D., Pavlov, V. A., Tracey, K. J., & Poretsky, L. (2019). Characterization of inflammation and insulin resistance in high‐fat diet‐induced male C57BL/6J mouse model of obesity. Animal models and experimental medicine, 2(4), 252-258. https://doi.org/10.1002/ame2.12084
Bachmanov, A. A., Reed, D. R., Beauchamp, G. K., & Tordoff, M. G. (2002). Food intake, water intake, and drinking spout side preference of 28 mouse strains. Behavior genetics, 32, 435-443. https://doi.org/10.1023/A:1020884312053
Bayliak, M. (2020). Metabolic syndrome, obesity, and Drosophila. Journal of Vasyl Stefanyk Precarpathian National University, 7(4), 7-18. https://doi.org/10.15330/jpnu.7.4.7-18
Bayliak, M. M., Dmytriv, T. R., Melnychuk, A. V., Strilets, N. V., Storey, K. B., & Lushchak, V. I. (2021). Chamomile as a potential remedy for obesity and metabolic syndrome. EXCLI journal, 20, 1261. https://doi.org/10.17179/excli2021-4013
Calder, P. C., Ahluwalia, N., Brouns, F., Buetler, T., Clement, K., Cunningham, K., ... & Winklhofer-Roob, B. M. (2011). Dietary factors and low-grade inflammation in relation to overweight and obesity. British Journal of Nutrition, 106(S3), S1-S78. https://doi.org/10.1017/S0007114511005460
Casimiro, I., Stull, N. D., Tersey, S. A., & Mirmira, R. G. (2021). Phenotypic sexual dimorphism in response to dietary fat manipulation in C57BL/6J mice. Journal of Diabetes and its Complications, 35(2), 107795. https://doi.org/10.1016/j.jdiacomp.2020.107795
Cortellini, A., Bersanelli, M., Buti, S., Cannita, K., Santini, D., Perrone, F., ... & Natoli, C. (2019). A multicenter study of body mass index in cancer patients treated with anti-PD-1/PD-L1 immune checkpoint inhibitors: when overweight becomes favorable. Journal for immunotherapy of cancer, 7(1), 1-11. https://doi.org/10.1186/s40425-019-0527-y
El Mihyaoui, A., Esteves da Silva, J. C., Charfi, S., Candela Castillo, M. E., Lamarti, A., & Arnao, M. B. (2022). Chamomile (Matricaria chamomilla L.): a review of ethnomedicinal use, phytochemistry and pharmacological uses. Life, 12(4), 479. https://doi.org/10.3390/life12040479
Emken, E. A. (1984). Nutrition and biochemistry of trans and positional fatty acid isomers in hydrogenated oils. Annual review of nutrition, 4(1), 339-376. 10.1146/annurev.nu.04.070184.002011
Fan, R., Kim, J., You, M., Giraud, D., Toney, A. M., Shin, S. H., ... & Chung, S. (2020). α-Linolenic acid-enriched butter attenuated high fat diet-induced insulin resistance and inflammation by promoting bioconversion of n-3 PUFA and subsequent oxylipin formation. The Journal of nutritional biochemistry, 76, 108285. https://doi.org/10.1016/j.jnutbio.2019.108285
Ganguly, R., & Pierce, G. N. (2015). The toxicity of dietary trans fats. Food and Chemical Toxicology, 78, 170-176. https://doi.org/10.1016/j.fct.2015.02.004
Hou, M., Venier, N., Sugar, L., Musquera, M., Pollak, M., Kiss, A., ... & Venkateswaran, V. (2010). Protective effect of metformin in CD1 mice placed on a high carbohydrate–high fat diet. Biochemical and biophysical research communications, 397(3), 537-542 https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2010.05.152
Hurza, V., Vatashchuk, M., & Bayliak, M. (2021). Pathogenesis and Biomarkers of Metabolic Syndrome. Journal of Vasyl Stefanyk Precarpathian National University, 8(4), 7-19. https://doi.org/10.15330/jpnu.8.4.7-19
Jabri, M. A., Rtibi, K., & Sebai, H. (2022). Chamomile decoction mitigates high fat diet-induced anxiety-like behavior, neuroinflammation and cerebral ROS overload. Nutritional Neuroscience, 25(7), 1350-1361. https://doi.org/10.1080/1028415X.2020.1859727
Jabri, M. A., Sakly, M., Marzouki, L., & Sebai, H. (2017). Chamomile (Matricaria recutita L.) decoction extract inhibits in vitro intestinal glucose absorption and attenuates high fat diet-induced lipotoxicity and oxidative stress. Biomedicine & pharmacotherapy, 87, 153-159. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2016.12.043
Li, X., Tian, S., Wang, Y., Liu, J., Wang, J., & Lu, Y. (2021). Broccoli microgreens juice reduces body weight by enhancing insulin sensitivity and modulating gut microbiota in high-fat diet-induced C57BL/6J obese mice. European Journal of Nutrition, 60, 3829-3839. https://doi.org/10.1007/s00394-021-02553-9
Liu, B., Page, A. J., Hutchison, A. T., Wittert, G. A., & Heilbronn, L. K. (2019). Intermittent fasting increases energy expenditure and promotes adipose tissue browning in mice. Nutrition, 66, 38-43. https://doi.org/10.1016/j.nut.2019.03.015
Lv, Y., Gao, X., Luo, Y., Fan, W., Shen, T., Ding, C., ... & Yan, L. (2019). Apigenin ameliorates HFD-induced NAFLD through regulation of the XO/NLRP3 pathways. The Journal of nutritional biochemistry, 71, 110-121. https://doi.org/10.1016/j.jnutbio.2019.05.015
McKay, D. L., & Blumberg, J. B. (2006). A review of the bioactivity and potential health benefits of chamomile tea (Matricaria recutita L.). Phytotherapy Research: An International Journal Devoted to Pharmacological and Toxicological Evaluation of Natural Product Derivatives, 20(7), 519-530. https://doi.org/10.1002/ptr.1900
Miguel, F. G., Cavalheiro, A. H., Spinola, N. F., Ribeiro, D. L., Barcelos, G. R. M., Antunes, L. M. G., ... & Berretta, A. A. (2015). Validation of a RP-HPLC-DAD method for chamomile (Matricaria recutita) preparations and assessment of the marker, apigenin-7-glucoside, safety and anti-inflammatory effect. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, 2015. https://doi.org/10.1155/2015/828437
Monguchi, T., Hara, T., Hasokawa, M., Nakajima, H., Mori, K., Toh, R., ... & Shinohara, M. (2017). Excessive intake of trans fatty acid accelerates atherosclerosis through promoting inflammation and oxidative stress in a mouse model of hyperlipidemia. Journal of cardiology, 70(2), 121-127. https://doi.org/10.1016/j.jjcc.2016.12.012
Muthuramalingam, K., Singh, V., Choi, C., Choi, S. I., Kim, Y. M., Unno, T., & Cho, M. (2020). Dietary intervention using (1, 3)/(1, 6)-β-glucan, a fungus-derived soluble prebiotic ameliorates high-fat diet-induced metabolic distress and alters beneficially the gut microbiota in mice model. European Journal of Nutrition, 59, 2617-2629. https://doi.org/10.1007/s00394-019-02110-5
Nakandakari, S. C. B. R., Munoz, V. R., Kuga, G. K., Gaspar, R. C., Sant'Ana, M. R., Pavan, I. C. B., ... & Pauli, J. R. (2019). Short-term high-fat diet modulates several inflammatory, ER stress, and apoptosis markers in the hippocampus of young mice. Brain, Behavior, and Immunity, 79, 284-293. https://doi.org/10.1016/j.bbi.2019.02.016
Noeman, S. A., Hamooda, H. E., & Baalash, A. A. (2011). Biochemical study of oxidative stress markers in the liver, kidney and heart of high fat diet induced obesity in rats. Diabetology & metabolic syndrome, 3(1), 1-8 https://doi.org/10.1186/1758-5996-3-17
Oteng, A. B., Loregger, A., van Weeghel, M., Zelcer, N., & Kersten, S. (2019). Industrial trans fatty acids stimulate SREBP2‐mediated cholesterogenesis and promote non‐alcoholic fatty liver disease. Molecular nutrition & food research, 63(19), 1900385. https://doi.org/10.1002/mnfr.201900385
Qiao, Y., Zhang, Z., Zhai, Y., Yan, X., Zhou, W., Liu, H., ... & Peng, L. (2022). Apigenin alleviates obesity-associated metabolic syndrome by regulating the composition of the gut microbiome. Frontiers in Microbiology, 12, 805827. https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.805827
Rainwater, A., & Güler, A. D. (2022). Food preference assay in male and female C57BL/6 mice. Journal of neuroscience methods, 365, 109384. https://doi.org/10.1016/j.jneumeth.2021.109384
Santos-Marcos, J. A., Perez-Jimenez, F., & Camargo, A. (2019). The role of diet and intestinal microbiota in the development of metabolic syndrome. The Journal of nutritional biochemistry, 70, 1-27. https://doi.org/10.1016/j.jnutbio.2019.03.017
Satta, V., Scherma, M., Piscitelli, F., Usai, P., Castelli, M. P., Bisogno, T., ... & Fadda, P. (2018). Limited access to a high fat diet alters endocannabinoid tone in female rats. Frontiers in neuroscience, 12, 40. https://doi.org/10.3389/fnins.2018.00040
Sebai H., Jabri M-A., Souli A. et al. Chemical composition, antioxidant properties and hepatoprotectiveeffects of chamomile (Matricaria recutita L.) decoction extract against alcohol-induced oxidative stress in rat // Gen. Physiol. Biophys. 2015, 34: 263–275. https://doi.org/10.4149/gpb_2014039
Singh, O., Khanam, Z., Misra, N., & Srivastava, M. K. (2011). Chamomile (Matricaria chamomilla L.): an overview. Pharmacognosy reviews, 5(9), 82. https://dx.doi.org/10.4103%2F0973-7847.79103
Stevenson, R. J., Francis, H. M., Attuquayefio, T., Gupta, D., Yeomans, M. R., Oaten, M. J., & Davidson, T. (2020). Hippocampal-dependent appetitive control is impaired by experimental exposure to a Western-style diet. Royal Society open science, 7(2), 191338. https://doi.org/10.1098/rsos.191338
Su, H., Wang, W. J., Zheng, G. D., Yin, Z. P., Li, J. E., Chen, L. L., & Zhang, Q. F. (2022). The anti‐obesity and gut microbiota modulating effects of taxifolin in C57BL/6J mice fed with a high‐fat diet. Journal of the Science of Food and Agriculture, 102(4), 1598-1608. https://doi.org/10.1002/jsfa.11496
Yang, M., Jiang, Z. H., Li, C. G., Zhu, Y. J., Li, Z., Tang, Y. Z., & Ni, C. L. (2018). Apigenin prevents metabolic syndrome in high-fructose diet-fed mice by Keap1-Nrf2 pathway. Biomedicine & pharmacotherapy, 105, 1283-1290. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2018.06.108
Yang, Y., Smith, D. L., Jr, Keating, K. D., Allison, D. B., & Nagy, T. R. (2014). Variations in body weight, food intake and body composition after long-term high-fat diet feeding in C57BL/6J mice. Obesity (Silver Spring, Md.), 22(10), 2147–2155. https://doi.org/10.1002/oby.20811
Valenzuela, C. A., Baker, E. J., Miles, E. A., & Calder, P. C. (2019). Eighteen carbon trans fatty acids and inflammation in the context of atherosclerosis. Progress in lipid research, 76, 101009. https://doi.org/10.1016/j.plipres.2019.101009
Vatashchuk, M. V., Bayliak, M. M., Hurza, V. V., Storey, K. B., & Lushchak, V. I. (2022). Metabolic syndrome: lessons from rodent and drosophila models. BioMed Research International, 2022. https://doi.org/10.1155/2022/5850507
Wang, P., Li, D., Ke, W., Liang, D., Hu, X., & Chen, F. (2020). Resveratrol-induced gut microbiota reduces obesity in high-fat diet-fed mice. International Journal of Obesity, 44(1), 213-225. https://doi.org/10.1038/s41366-019-0332-1
Zhao, Q., Hou, D., Fu, Y., Xue, Y., Guan, X., & Shen, Q. (2021). Adzuki bean alleviates obesity and insulin resistance induced by a high-fat diet and modulates gut microbiota in mice. Nutrients, 13(9), 3240. https://doi.org/10.3390/nu13093240
Zhou, X., Li, Z., Qi, M., Zhao, P., Duan, Y., Yang, G., & Yuan, L. (2020). Brown adipose tissue-derived exosomes mitigate the metabolic syndrome in high fat diet mice. Theranostics, 10(18), 8197. https://doi.org/10.7150/thno.43968
Zhu, L., Chen, X., Chong, L., Kong, L., Wen, S., Zhang, H., ... & Li, C. (2019). Adiponectin alleviates exacerbation of airway inflammation and oxidative stress in obesity-related asthma mice partly through AMPK signaling pathway. International immunopharmacology, 67, 396-407. https://doi.org/10.1016/j.intimp.2018.12.030
Zhu, W., Niu, X., Wang, M., Li, Z., Jiang, H. K., Li, C., ... & Bai, Y. (2019). Endoplasmic reticulum stress may be involved in insulin resistance and lipid metabolism disorders of the white adipose tissues induced by high-fat diet containing industrial trans-fatty acids. Diabetes, metabolic syndrome and obesity: targets and therapy, 1625-1638. https://doi.org/10.2147/DMSO.S218336 b
