Cistanches Herba réduit le gain de poids chez les souris obèses induites par un régime riche en graisses, éventuellement grâce au découplage mitochondrial

Contact : Audrey Hu Whatsapp/hp : 0086 13880143964 E-mail :audrey.hu@wecistanche.com

Hoi Shan Wong, Jihang Chen, Pou Kuan Leong, Hoi Yan Leung, Wing Man Chan, Kam Ming Ko

* Division des sciences de la vie, Université des sciences et technologies de Hong Kong, Hong Kong, Chine.

Résumé:

Une fraction semi-purifiée isolée deCistanchesHerbe(HCF1), s'est avéré précédemment induire un découplage mitochondrial dans les cellules H9c2 et dans le cœur des rats. Nous avons donc émis l'hypothèse que HCF1 produirait un effet de perte de poids contre une obésité induite par un régime riche en graisses (HFD). Pour tester cette hypothèse, un modèle murin d'obésité induite par HFD a été établi et les effets de HCF1 sur une alimentation normale (ND) et des souris nourries avec HFD ont été examinés. Dans l'étude, le traitement à long terme au HCF1 a produit un effet de réduction de poids contre l'obésité induite par le HFD chez les souris mâles et femelles. La perte de poids induite par le HCF 1- était associée à une amélioration de la sensibilité à l'insuline chez les animaux nourris au HFD. Pour comprendre le mécanisme d'action sous-jacent à l'effet de réduction de poids offert par HCF1, ses effets sur le découplage mitochondrial ont été examinés. Une étude comparative avec la cholestyramine (CT), un séquestrant des acides biliaires, a également été menée. Les résultats ont démontré que la perte de poids induite par le HCF 1- était probablement médiée par l'augmentation de la consommation d'énergie, probablement via l'induction du découplage mitochondrial dans le muscle squelettique de la souris. Ainsi, nos résultats suggèrent l'utilisation potentielle de HCF1 pour prévenir l'obésité et les conséquences sanitaires associées telles que le diabète, les maladies cardiovasculaires et le syndrome métabolique.

Mots clés: Cistanches Herba, Le contrôle du poids,Découplage mitochondrial,Protéine de découplage mitochondriale 3

bienfaits pour la santé de la cistanche tubolosa

Chengdu Wecistanche produit principalement des produits Cistanche pour une vie saine.

Introduction

L'obésité se caractérise par l'accumulation anormale de graisse dans le tissu adipeux et d'autres organes qui produit des effets néfastes sur la santé. Les découvertes actuelles indiquent que le mode de vie sédentaire et les changements dans la composition de l'alimentation dans les sociétés riches ont provoqué une épidémie d'obésité, avec l'augmentation concomitante de l'incidence de diverses maladies chroniques non transmissibles liées à l'obésité telles que le syndrome métabolique (Shi et al., 2012) . L'enquête nationale sur la santé et la nutrition (NHANES) menée en 2007 a montré que la prévalence mondiale de l'obésité était supérieure à 30 % et qu'elle devrait augmenter de 33 % supplémentaires au cours des deux prochaines décennies (Finkelstein et al., 2012). L'apparition de l'obésité se déplacera également vers les populations jeunes, comme en témoignent les tendances du surpoids et de l'obésité chez les enfants et les adolescents (McTigue, Garrett et Popkin, 2002). Ces résultats prévoient le fardeau potentiel sur les soins médicaux pour l'obésité et les conséquences sanitaires associées, impliquant un besoin immédiat de contrôler la taille de la population obèse.

La prise en charge de l'obésité nécessite une intervention à long terme et une approche multidisciplinaire. Compte tenu de l'épidémie d'obésité, la recherche d'interventions non thérapeutiques et/ou thérapeutiques réalisables a fait l'objet de recherches intensives. La stratégie est principalement axée sur l'établissement du bilan énergétique en augmentant la dépense énergétique ou en réduisant l'apport énergétique. Parmi diverses approches qui incluent un substitut alimentaire, l'exercice, l'inhibition de l'absorption intestinale et l'activation du système nerveux sympathique, l'induction du découplage mitochondrial, soit par l'utilisation d'un découpleur chimique, soit par l'induction de protéines de découplage mitochondrial (Cerqueira, Laurindo, & Kowaltowski, 2011 ; Clapham et al., 2000), s'est avéré être un moyen efficace pour perdre du poids (Clapham et al., 2000 ; Diehl & Hoek, 1999 ; Harper, Dickinson, & Brand, 2001 ; Li et al., 2000). Le découplage mitochondrial fait référence à un processus provoquant le découplage entre les processus de transport d'électrons produisant de l'énergie et la phosphorylation de l'ADP dans la mitochondrie. En offrant une voie alternative de conductance protonique, le découplage mitochondrial provoque la dissipation du gradient protonique et une consommation d'oxygène plus rapide (Brand et al., 2005). Dans la condition de découplage, la diminution de la synthèse d'ATP est associée à une réduction du potentiel de membrane mitochondriale, l'énergie potentielle stockée dans le gradient de protons étant dissipée sous forme de chaleur. Ce cycle futile de transport de protons consomme une forte proportion d'énergie métabolique dans divers tissus, en particulier dans le muscle squelettique qui consomme environ 20 % de l'énergie totale générée dans le métabolisme (Chan, Wei, Chigurupati et Tu, 2010 ; Korshunov, Skulachev et Starkoc , 1997). La modulation de la fuite de protons mitochondriaux augmente le taux métabolique de base, qui contribue à une part importante de la dépense énergétique quotidienne, avec une élévation subséquente de l'utilisation de molécules de carburant (comme les acides gras) et entraîne donc une perte de poids (Ricquier & Bouillaud, 2000 ).

Cistanches Herba, une plante entière séchée de Cistanche deserticola YC Ma, est une herbe tonique 'Yang-vivifiante' dans la médecine traditionnelle chinoise. L'herbe est également utilisée comme aliment sain pour le traitement de l'insuffisance rénale depuis des centaines d'années en Chine. Nos découvertes récentes ont montré qu'une fraction semi-purifiée de Cistanches Herba (HCF1) induisait un découplage mitochondrial dans les cellules H9c2 et dans le cœur des rats (Wong & Ko, 2013). Il a également été démontré qu'un traitement à long terme au HCF1 (aux doses quotidiennes de 1,14 et 11,4 mg/kg ; 14 jours consécutifs) produisait un effet de découplage sur les mitochondries isolées du rein et du foie chez le rat, comme en témoigne indirectement la réduction des niveaux d'ATP dans ces tissus (données non publiées). Étant donné que l'induction du découplage mitochondrial est un moyen efficace de perte de poids (Clapham et al., 2000 ; Diehl & Hoek, 1999 ; Harper et al., 2001 ; Li et al., 2000), nous avons émis l'hypothèse que HCF1 produirait également découplage mitochondrial dans le muscle squelettique, avec réduction de poids résultante. Pour tester l'hypothèse, un modèle murin d'obésité induite par un régime riche en graisses (HFD) a été établi et les effets de HCF1 sur des souris nourries avec un régime normal (ND) et nourris avec HFD ont été étudiés. De plus, une étude comparative entre les effets du HCF1 et d'un séquestrant des acides biliaires, la cholestyramine (CT) (Chen et al., 2010 ; Yamato et al., 2012) a également été menée pour caractériser l'effet de réduction de poids apporté par le HCF1.

tige de cistanche

2. Matériels et méthodes

2.1. Extraction de plantes

Cistanches Herba, la plante entière séchée de Cistanches deserticola YC Ma (Orobanchaceae), a été achetée auprès d'un herboristerie local (Lee Hoong Kee). L'herbe a été authentifiée par le fournisseur et un spécimen de référence (HKUST00301) a été déposé à la Division des sciences de la vie de l'Université des sciences et technologies de Hong Kong (HKUST). L'extrait d'éthanol de Cistanches Herba a été obtenu par extraction à l'éthanol de matériel végétal broyé en chauffant au reflux à 78 degrés pendant 2 h, comme décrit précédemment (Leung & Ko, 2008), avec un rendement de 14 % (p/p). L'extrait a ensuite été fractionné par chromatographie sur gel de silice (Wong & Ko, 2013). HCF1, avec un rendement d'extraction de 1,14 %, a été obtenu. L'extrait a été séché en évaporant le solvant sous pression réduite à 50 degrés, et l'extrait séché a été stocké à -20 degrés jusqu'à utilisation.

2.2. Produits chimiques

Le réactif de test Bio-Rad a été acheté auprès de Bio-Rad Laboratories (Richmond, CA, USA). LabAssay™ Triglyceride (290-63701), LabAssay™ Cholesterol (294-65801) et le kit de test HDL-Cholesterol E (431-52501) ont été achetés auprès de Wako (Osaka, Japon). L'anticorps anti-UCP3 (E-18) (numéro de catalogue sc-31387) ​​a été acheté auprès de Santa Cruz Biotechnology (Santa Cruz, Californie, États-Unis). Tous les autres produits chimiques ont été achetés auprès de Sigma (St. Louis, MO, USA).

2.3. Soins aux animaux

Les souris ICR (8 semaines ; 30 à 35 g pour les mâles et 25 à 30 g pour les femelles) ont été maintenues sous un cycle d'obscurité/lumière de 12- h dans une pièce à air/humidité contrôlée à environ 22 degrés et autorisées à manger et à manger. de l'eau à volonté dans les installations de soins aux animaux et aux plantes (APCF) de HKUST. Toutes les procédures expérimentales ont été approuvées par le Research Practice Committee (HKUST) (approbation du protocole animal n° 2013049 ; date d'approbation : 25 septembre 2013 ; durée de l'expérience : 3 ans).

prolongation de la durée de vie des cistanches

2.4. Protocole de traitement

Pour examiner l'effet de HCF1 sur l'obésité induite par HFD, des souris ICR mâles ou femelles ont été assignées au hasard à huit groupes, avec 10 à 15 souris dans chacun : (1) Contrôle d'un régime normal (ND, 13 % d'énergie dérivée des graisses) ; (2) ND plus faible dose de HCF1 (HCF1 L) (à une dose quotidienne de 1,5 mg/kg) ; (3) ND plus dose moyenne de HCF1 (HCF1 M) (à une dose quotidienne de 15 mg/kg); (4) ND plus dose élevée de HCF1 (HCF1 H) (à une dose quotidienne de 45 mg/kg) ; (5) contrôle HFD (60 % d'énergie dérivée des graisses ; acheté auprès de Research Diet Inc., produit n° D12492) ; (6) HFD plus HCF1L ; (7) HFD plus HCF1 M ; et (8) HFD plus HCF1H. Comme des différences entre les sexes dans la réactivité aux changements de poids corporel induits par l'alimentation et aux interventions de réduction de poids ont été signalées chez les rats et les humains (Rodriguez & Palou, 2004; Rodriguez, Quevedo-Coli, Roca, & Palou, 2001), nous souhaitions étudier les effets de HCF1 sur les souris mâles et femelles. Les doses de HCF1 ont été dérivées de ses doses efficaces pour induire le découplage mitochondrial des cœurs de rat (Wong & Ko, 2013). Dans les groupes de co-traitement au HCF1, les souris ont reçu par voie intragastrique du HCF1, 5 jours par semaine pendant 8 semaines (c'est-à-dire 40 doses). Les souris témoins n'ont reçu que le véhicule (huile d'olive). Le poids corporel et la consommation alimentaire des souris ont été surveillés chaque semaine au cours de l'expérience. Les changements de poids corporel ont été quantifiés en calculant l'aire sous la courbe (AUC) du graphique traçant le pourcentage de poids corporel initial en fonction du temps (semaine 1 à 8) et exprimés en unités arbitraires. Des échantillons de sang ont été prélevés 24 h après la dernière dose de HCF1 à partir de souris anesthésiées au phénobarbital à jeun pendant la nuit par ponction cardiaque. Les souris ont ensuite été sacrifiées par dislocation cervicale. Des échantillons de muscle gastrocnémien ont été excisés pour une analyse biochimique plus poussée. Les coussinets adipeux (graisse gonadique, rétropéritonéale et mésentérique) ont été disséqués et pesés. Le rapport entre le poids d'un coussinet adipeux particulier et le poids corporel a été estimé et exprimé sous forme d'indice de coussinet adipeux. Pour examiner l'effet de CT sur des souris mâles obèses nourries avec HFD, des souris mâles ont reçu par voie intragastrique de CT (en suspension dans de l'eau) à une dose quotidienne de 300 mg/kg.

2.5. Préparations d'échantillons

Des échantillons de plasma, des homogénats de muscle squelettique (fraction sans noyau) et des mitochondries de muscle squelettique ont été obtenus comme décrit précédemment (Leong et al., 2013).

2.6. Analyse biochimique

2.6.1. Teneurs en glucose et en lipides plasmatiques

Les niveaux de glucose plasmatique ont été mesurés par un kit de dosage du glucose (hexokinase) (Sigma, St. Louis, MO, USA). La quantité de glucose a été évaluée par l'ajout d'un mélange réactionnel contenant 1,5 mM de NAD, 1,0 mM d'ATP, 1,0 unité/mL d'hexokinase et 1,0 unité/ mL de glucose-6-phosphate déshydrogénase. Les changements d'absorbance à 340 nm ont été surveillés par spectrophotométrie par Victor V3 Multi-Label Counter (Perkin Elmer, Santa Clara, CA, USA).

Les taux plasmatiques de triglycérides (TG), de cholestérol total (TC) et de lipoprotéines de haute densité (HDL) ont été mesurés à l'aide de kits de dosage : TG : LabAssayTM Triglyceride, TC : LabAssayTM Cholesterol ; HDL-C : kit de test HDL-cholestérol E. Les teneurs en TG, TC et HDL ont été évaluées en ajoutant les réactifs chromogènes fournis par les kits de dosage correspondants. Les changements d'absorbance à 600 nm ont été surveillés (Siddiqua, Hamid, Ar-Rashid, Akther et Choudhuri, 2010). Le taux de cholestérol à lipoprotéines de basse densité (LDL) a été estimé par la formule de Friedewald :

LDL= TC-( HDL plus TG/5 )

2.6.2. Activité de la phosphofructokinase (PFK) dans le muscle squelettique

L'activité PFK a été évaluée en mélangeant un mélange réactionnel contenant 1 mM de fructose-6-phosphate, 1 mM d'ATP, 0.5 mM de NADH, 2 mU/mL d'aldolase, 2 mU/mL de triosephosphate isomérase, 2 mU /mL glycérophosphate déshydrogénase dans le tampon de dosage (50 mM Tris-HCl, 5 mM MgCl2, 5 mM (NH4)2SO4, pH 7,4) avec la fraction sans noyau (50 ug protéine/mL) du muscle squelettique dans un volume final de 200 μL. L'oxydation du NADH a ensuite été mesurée en surveillant les changements d'absorbance à 340 nm (Coelho, Costa et Sola-Penna, 2007).

2.6.3. Activité citrate synthase (CS)

Un mélange réactionnel pour mesurer l'activité CS a été préparé en mélangeant {{0}}.Tampon Tris 1 M (pH 8.0), 0.058 mM d'acétyle -CoA et 0,1 mM d'acide 5,5'-dithiobis-(2-nitrobenzoïque) (DTNB). La réaction a été initiée par l'ajout d'oxaloacétate (concentration finale : 0,5 mM). L'absorbance à 412 nm a été enregistrée toutes les 30 s à 30 degrés pendant 3 min (Carter, Rennie, Hamilton et Tarnopolsky, 2001; Holloway, Bonen et Spriet, 2009).

bienfaits pour la santé de la cistanche tubolosa

2.6.4. Activité de la -hydroxy acyl-coenzyme A déshydrogénase ( -HAD)

L'activité -HAD a été mesurée en mélangeant le mélange réactionnel contenant 100 μM d'acétoacétyl-CoA et 100 μM de -NADH dans un tampon de dosage (tampon phosphate de potassium 100 mM avec 2 mM d'acide éthylènediaminetétraacétique (EDTA), pH 7,3). Les changements d'absorbance à 340 nm ont été surveillés à 30 degrés pendant 2 min (Holloway et al., 2006).

2.6.5. Activité carnitine palmitoyltransférase (CPT)

L'évaluation de l'activité CPT était basée sur la production catalysée par CPT de CoA-SH à partir de palmityl-CoA. La réaction a été initiée en ajoutant de la L-carnitine (concentration finale 6 μM) au mélange réactionnel (Tris 16 mM, EDTA 2,5 mM, DTNB 2 mM et palmitoyl-CoA 50 μM, pH 8,0). L'absorbance à 412 nm a été contrôlée à 30 degrés pendant 180 s. Le coefficient d'extinction millimolaire de 13,6 mM-1 cm-1 pour le 5'-thio-2-nitrobenzoate (produit final) a été utilisé pour l'estimation de l'activité enzymatique. Une unité d'activité CPT est définie comme la quantité d'enzyme catalysant la libération de 1 nmol de CoA-SH en 1 min (Karlic, Lohninger, Koeck et Lohninger, 2002).

2.6.6. Respiration mitochondriale

Les taux de respiration dans les mitochondries isolées du muscle squelettique de souris ont été déterminés comme décrit par Wong et Ko (2013). En bref, la respiration mitochondriale a été mesurée polarographiquement par une électrode de type Clark (Hansatech Instruments, Norfolk) à 30 degré . La fraction mitochondriale (1 mg de protéine/mL) a été incubée dans le tampon de respiration (KCl 30 mM, MgCl2 6 mM, saccharose 75 mM, EDTA 1 mM, KH2PO4 20 mM, pH 7,0). Une solution de substrat contenant 15 mM de pyruvate de sodium et 5 mM de malate de sodium a été ajoutée. Après équilibrage, la respiration d'état 3 a été initiée par l'ajout d'ADP (concentration finale 0,6 mM). Lorsque tout l'ADP ajouté a été utilisé pour la génération d'ATP, de l'oligomycine a été ajoutée pour induire l'état 4 de la respiration. Le rapport de contrôle respiratoire (RCR) a été estimé en calculant le rapport des taux de respiration de l'état 3 à l'état 4 (Jiang et al., 2009).

2.6.7. Expression UCP3

Le niveau d'UCP3 a été estimé par analyse Western blot à l'aide d'un anticorps anti-UCP3 (E -18) après analyse SDS-PAGE de la fraction mitochondriale, à l'aide d'un gel de séparation à 10 % d'acrylamide. Des fractions mitochondriales isolées du muscle squelettique de souris (100 g) ont été chargées et la cytochrome c oxydase (COX) a été utilisée comme marqueur de référence. Les bandes de protéines immuno-colorées ont été analysées par densitométrie (Quantiscan, Biosoft, Cam bridge, GB, UK), et les quantités (unités arbitraires) d'UCP3 ont été normalisées en référence au niveau de COX (unités arbitraires) dans l'échantillon.

2.7. Dosage des protéines

La concentration en protéines a été déterminée à l'aide d'un kit d'analyse de protéines Bio-Rad. La concentration en protéines a été déterminée à partir d'une courbe d'étalonnage en utilisant de l'albumine de sérum bovin (BSA) comme standard.

2.8. analyses statistiques

Toutes les données ont été exprimées en moyenne ± erreur standard de la moyenne (SEM) sauf indication contraire. Les données ont été analysées par une analyse de variance à une voie (ANOVA à une voie) et la différence entre les groupes a été détectée par le test de plage de Tukey lorsque p <>

Cistanche herba

3. Résultats

3.1. Effets de HCF1 sur le poids corporel chez les souris nourries au ND et au HFD

L'alimentation au régime ND a entraîné une légère augmentation du poids corporel (de 13 % et 10 %, respectivement) chez les souris mâles et femelles au cours de l'expérience de 8- semaines (Fig. 1a). HFD a accéléré l'augmentation du poids corporel, l'étendue de la stimulation étant de 269% et 320%, respectivement, chez les souris mâles et femelles, par rapport aux animaux ND respectifs (Fig. 1a). Les changements de poids corporel au cours de l'expérience de 8- semaines ont été quantifiés et exprimés en unités arbitraires. Le traitement au HCF1 a complètement supprimé le gain de poids corporel chez les souris mâles nourries au ND (Fig. 1b). Le traitement au HCF1 a également supprimé de manière dose-dépendante le gain de poids corporel chez les souris nourries au HFD, le degré d'inhibition étant de 100 % et 61 %, respectivement, à 45 mg/kg chez les souris mâles et femelles (Fig. 1b). Aucun changement significatif dans la consommation alimentaire n'a été observé lors de l'alimentation HFD et / ou des co-traitements HCF1 par rapport aux souris nourries ND non traitées (données non présentées).

Fig. 1 - Effets de HCF1 sur les changements de poids corporel chez les souris nourries avec ND et HFD. Le poids corporel a été contrôlé chaque semaine au cours de l'expérience de 8- semaines. (a) L'évolution dans le temps des changements de poids corporel a été analysée par une ANOVA à conception mixte et la différence intergroupe a été détectée par le test de plage de Tukey. Les données ont été exprimées en pourcentage de contrôle par rapport au poids corporel initial respectif. (b) Les changements de poids corporel ont été quantifiés comme décrit dans Matériels et méthodes. Les données ont été exprimées en pourcentage de contrôle par rapport au contrôle ND [valeur AUC contrôle (unité arbitraire) : mâle=777.6 ± 10.4 ; femelle {{10}}.0 ± 8,0]. Les valeurs données sont des moyennes ± SEM, avec n=15. * Significativement différent du témoin ND ; # Significativement différent du contrôle HFD (p <>

3.2. Effets de HCF1 sur les indices de coussinet adipeux chez les souris nourries au ND et au HFD

Les effets de HCF1 sur l'accumulation de graisse ont également été examinés. Le HFD a induit des augmentations significatives des indices de graisse sous-cutanée et viscérale chez les souris mâles (de 346 % et 325 %, respectivement) et femelles (de 248 % et 257 %, respectivement) (Fig. 2). Alors que le traitement HCF1 n'a produit aucun effet sur la graisse sous-cutanée et viscérale chez les souris nourries avec ND, la capacité de HCF1 à inhiber le gain de poids corporel induit par HFD a été associée à la diminution de la masse grasse corporelle, comme l'indiquent les réductions des deux graisse sous-cutanée et viscérale chez les mâles nourris au HFD (de 42 % et 49 %, respectivement, à 45 mg/kg) et dans la graisse viscérale chez les souris femelles nourries au HFD (de 53 %, à 45 mg/kg) (Fig. 2) .

Fig. 2 - Effets de HCF1 sur les indices de coussinet adipeux chez les souris nourries avec ND et HFD. La masse de graisse sous-cutanée et de graisse viscérale a été mesurée comme décrit dans Matériels et Méthodes. Les données ont été exprimées en pourcentage de contrôle par rapport au contrôle ND. Les valeurs données sont des moyennes ± SEM, avec n=15. * Significativement différent du témoin ND ; # Significativement différent du contrôle HFD (p <>

3.3. Effets de HCF1 sur le glucose plasmatique et la teneur en lipides chez des souris nourries avec ND et HFD

Le traitement au HCF1 n'a pas modifié la teneur en glucose et en lipides plasmatiques chez les souris mâles et femelles nourries au ND (Fig. 3). L'alimentation HFD a provoqué une élévation significative du taux de glucose plasmatique (de 39% et 29%, respectivement) chez les souris mâles et femelles par rapport au contrôle ND respectif (Fig. 3a). HCF1H a inversé l'élévation induite par HFD du taux de glucose plasmatique (de 41 et 64%, respectivement) chez les souris mâles et femelles (Fig. 3a). HFD a également augmenté de manière significative les taux plasmatiques de TG (de 38 et 53%, respectivement) chez les souris mâles et femelles, par rapport au contrôle ND respectif (Fig. 3b). HCF1 L et HCF1 M ont inhibé de manière significative l'élévation induite par HFD des taux plasmatiques de TG chez les souris mâles (de 135 et 192, respectivement) et femelles (de 103 et 146%, respectivement) nourries avec HFD (Fig. 3b). HCF1H a provoqué une élévation significative du taux plasmatique de TG (de 21 %) chez les souris femelles nourries avec HFD par rapport au témoin HFD non traité (Fig. 3b). En plus des TG plasmatiques, des augmentations significatives des taux plasmatiques de TC ont également été observées après l'alimentation HFD, l'ampleur des augmentations étant de 73 % et 100 %, respectivement, chez les souris mâles et femelles (Fig. 3c). Les augmentations du taux plasmatique de TC étaient associées à une diminution significative du rapport HDL/LDL plasmatique chez les souris mâles (de 29 %) et femelles (de 49 %) nourries au HFD (Fig. 3d). HCF1 M et HCF1 H ont réduit l'augmentation induite par HFD du niveau de TC plasmatique chez les souris mâles nourries avec HFD, avec une élévation concomitante du rapport HDL/LDL plasmatique (de 255 % et 212 %, respectivement), par rapport au HFD non traité. contrôle (Fig. 3c et 3d). HCF1 L et HCF1 M ont supprimé l'élévation induite par HFD du niveau de TC plasmatique (de 22% et 32%, respectivement) chez les souris femelles, sans qu'aucune modification du rapport plasmatique HDL / LDL ne soit observée (Fig. 3c et 3d).

Fig. 3 – Effets de HCF1 sur le glucose plasmatique et les teneurs en lipides chez des souris nourries avec ND et nourries avec HFD. Le glucose plasmatique, les taux de TG et de TC ont été mesurés comme décrit dans Matériels et méthodes. Les données ont été exprimées en pourcentage de contrôle par rapport au contrôle ND [taux de glucose plasmatique de contrôle (mg/dL) : mâle=91.1 ± 3,3, femelle=86.0 ± 2,3 ; contrôle du taux plasmatique de TG (mg/dL) : homme=52.0 ± 1,7, femme=95.8 ± 4,1 ; niveau de TC plasmatique témoin (mg/dL) : homme {{20}}.8 ± 4.3, femme=118.6 ± 5.4]. Les valeurs données sont des moyennes ± SEM, avec n=15. * Significativement différent du contrôle ND ; # Significativement différent du contrôle HFD (p <>

3.4. Effets de HCF1 sur la teneur en lipides hépatiques chez des souris nourries avec ND et nourries avec HFD

Le traitement au HCF1 n'a pas modifié les taux hépatiques de TG et de TC chez les souris nourries avec ND (Fig. 4). La consommation de HFD a augmenté de manière significative les niveaux de TG hépatiques (de 108% et 135%, respectivement) chez les souris mâles et femelles, par rapport au contrôle ND respectif (Fig. 4a). HCF1 H, d'une part, a supprimé l'élévation induite par HFD du niveau de TG hépatique (de 54 pour cent) chez les souris mâles, par rapport au témoin HFD non traité (Fig. 4a). D'autre part, HCF1 H a encore augmenté le niveau de TG hépatique (de 14 pour cent) chez les souris femelles nourries avec HFD, par rapport au témoin HFD non traité respectif (Fig. 4a). HFD a également provoqué des augmentations significatives des niveaux de TC hépatiques (de 48% et 26%, respectivement) chez les souris mâles et femelles (Fig. 4b). Alors que HCF1 L et HCF1 H supprimaient de manière significative l'élévation induite par HFD (de 42 et 44 pour cent, respectivement) des niveaux de TC hépatiques chez les souris mâles nourries avec HFD, seul HCF1 H pouvait produire un effet similaire sur les souris femelles nourries avec HFD, avec le le degré d'inhibition étant de 62 % (Fig. 4b).

Fig. 4 – Effets de HCF1 sur le contenu en lipides hépatiques chez des souris nourries avec ND et nourries avec HFD. Les taux hépatiques de TG et de TC ont été mesurés comme décrit dans Matériels et méthodes. Les données ont été exprimées en pourcentage de contrôle par rapport au contrôle ND [taux de TG hépatique témoin (g/mg de protéine) : mâle=31.7 ± 1,6, femelle=38.5 ± 1,7 ; taux de TC hépatique témoin (g/mg de protéine) : mâle=12.8 ± 0.4, femelle=17.9 ± 1.2]. Les valeurs données sont des moyennes ± SEM, avec n {{20}}. * Significativement différent du témoin ND ; # Significativement différent du contrôle HFD (p <>

3.5. Effets de HCF1 sur les activités enzymatiques métaboliques dans le muscle squelettique isolé de souris nourries avec ND et nourries avec HFD

Le traitement au HCF1 a stimulé l'activité PFK dans le muscle squelettique des souris mâles ou femelles nourries au ND, l'effet sur les souris mâles étant plus important (augmentation de 55 % contre 20 % à 45 mg/kg) (Fig. 5a). La consommation de HFD a provoqué des suppressions significatives de l'activité PFK (de 16% et 17%, respectivement) chez les souris mâles et femelles (Fig. 5a). HCF1H a inversé les suppressions induites par HFD de l'activité PFK (de 153% et 100%, respectivement) chez les souris mâles et femelles nourries avec HFD (Fig. 5a). Les traitements HFD et HCF1 n'ont produit aucun effet détectable sur l'activité CS dans le muscle squelettique des souris mâles ou femelles par rapport au contrôle ND non traité respectif (Fig. 5b). HCF1 n'a produit aucun effet sur l'activité -HAD du muscle squelettique de souris mâles ou femelles nourries avec ND (Fig. 5c). L'alimentation HFD a stimulé l'activité -HAD (de 47 et 21%, respectivement) chez les souris mâles et femelles par rapport au témoin ND non traité (Fig. 5c). HCF1, à toutes les doses testées, a inhibé de manière significative la stimulation induite par HFD dans l'activité -HAD chez les souris mâles, le degré d'inhibition étant de 62%, par rapport au témoin HFD non traité (Fig. 5c). Le traitement au HCF1 n'a produit aucune altération significative de l'activité -HAD chez les souris femelles nourries au ND et au HFD (Fig. 5c). Alors que HCF1 H a provoqué une diminution significative de l'activité CPT (de 16 pour cent) du muscle squelettique chez les souris mâles nourries avec ND (Fig. 5d), HCF1 L et HCF1 M ont augmenté de manière significative l'activité CPT de 24 pour cent et 22 pour cent chez les souris nourries avec ND. souris femelles par rapport au contrôle ND (Fig. 5d). L'alimentation HFD a également augmenté l'activité CPT (de 13% et 18%, respectivement) chez les souris mâles et femelles. HCF1 a inversé l'augmentation induite par HFD de l'activité CPT, le degré de suppression étant de 72% chez les souris mâles (à toutes les doses testées) et de 100% chez les souris femelles (HCF1 L) (Fig. 5d).

Fig. 5 - Effets de HCF1 sur les activités enzymatiques métaboliques dans le muscle squelettique isolé de souris nourries avec ND et nourries avec HFD. Les activités PFK, CS, -HAD et CPT des muscles squelettiques ont été mesurées comme décrit dans Matériels et méthodes. Les données ont été exprimées en pourcentage de contrôle par rapport au contrôle ND [activité PFK contrôle (mU/mg de protéine) : mâle=19.5 ± 1,1, femelle=14.1 ± 0.7 ; activité CS témoin (mU/mg de protéine) : mâle=30.6 ± 1,3, femelle=36.8 ± 3,6 ; activité témoin -HAD (mU/mg de protéine) : mâle=13.5 ± 0.6, femelle=16.8 ± 0.6 ; contrôle de l'activité CPT (mU/mg de protéine) : mâle {{30}}.0 ± 0.3, femelle=3.0 ± { {39}}.1]. Les valeurs données sont des moyennes ± SEM, avec n=15. * Significativement différent du contrôle ND ; # Significativement différent du contrôle HFD (p <>

3.6. Effets de HCF1 sur le RCR mitochondrial dans le muscle squelettique de souris

HFD n'a produit aucun effet détectable sur le RCR mitochondrial dans le muscle squelettique de la souris (Fig. 6). Découplage mitochondrial induit par le traitement HCF1 dans le muscle squelettique de la souris, comme en témoignent des réductions significatives du RCR mitochondrial chez les patients nourris avec ND (61 à 69 % chez les hommes ; 66 % chez les femmes) et nourris avec HFD (73 à 78 % chez les hommes ; 67 -70 pour cent chez les souris femelles), par rapport aux animaux respectifs non traités (Fig. 6).

Fig. 6 - Effets de HCF1 sur le RCR mitochondrial dans le muscle squelettique de souris mâles et femelles nourries avec ND et HFD. Le RCR mitochondrial a été mesuré comme décrit dans Matériels et méthodes. Les données ont été exprimées en pourcentage de contrôle par rapport au contrôle ND. Les valeurs données sont des moyennes ± SEM, avec n=15. * Significativement différent du témoin ND ; # Significativement différent du contrôle HFD (p <>

3.7. Effets de HCF1 sur l'expression d'UCP3 dans les mitochondries isolées du muscle squelettique de souris

Les effets de HCF1 sur l'expression d'UCP3 ont également été examinés pour explorer l'implication possible du découplage mitochondrial dans la perte de poids induite par HCF1-. Un traitement de 2- semaines de HCF1 H a significativement élevé le niveau d'UCP3 dans les mitochondries isolées du muscle squelettique de la souris chez les souris mâles, l'étendue de la stimulation étant de 67 % par rapport au témoin non traité (Fig. 7).

Fig. 7 - Effets de HCF1 sur l'expression d'UCP3 dans les mitochondries isolées du muscle squelettique de souris. Des souris mâles ont reçu par voie intragastrique du HCF1 H pendant 14 jours consécutifs. Les mitochondries ont été isolées comme décrit dans Matériels et méthodes, et l'expression d'UCP3 a été mesurée par analyse Western blot. Les données ont été quantifiées et exprimées en pourcentage de contrôle par rapport au contrôle non traité. Les valeurs données sont des moyennes ± SEM, avec n=4. * Significativement différent du témoin non traité.

3.8. Comparaisons entre HCF1 et CT sur leurs effets sur les souris nourries au ND et au HFD

Pour mieux comprendre le mécanisme sous-jacent à l'effet de réduction de poids apporté par HCF1, les effets de CT, un séquestrant des acides biliaires, sur des souris mâles nourries avec ND et HFD ont également été étudiés. CT et HCF1 ont complètement inhibé la prise de poids induite par la ND au cours de la 8- semaine de l'expérience. Les deux traitements ont également produit des effets suppresseurs sur l'augmentation induite par HFD du poids corporel, de l'indice de graisse viscérale, du glucose plasmatique/TG/TC ainsi que du taux hépatique de TG/TC, l'effet de la CT étant plus important (tableau 1). Contrairement à HCF1, qui n'augmentait le rapport HDL/LDL plasmatique que chez les souris nourries avec HFD, CT augmentait significativement le rapport plasmatique HDL/LDL chez les souris nourries ND et HFD (de 58 % et 17 %, respectivement), par rapport à le contrôle ND non traité respectif (tableau 1). De plus, alors que HCF1 augmentait l'activité PFK dans le muscle squelettique des souris mâles nourries avec ND (54 %) et nourries avec HFD (14 %) par rapport au témoin ND non traité, CT n'a produit aucun effet détectable chez les souris nourries avec ND et ne pouvait que restaurer la diminution induite par HFD de l'activité PFK à la valeur témoin des souris nourries avec ND (tableau 1). Les traitements CT et HCF1 ont inversé les augmentations induites par HFD des activités -HAD (de 61 % et 60 %, respectivement) et CPT (de 122 % et 72 %, respectivement) chez les souris mâles (tableau 1). Alors que HCF1 induisait un découplage mitochondrial, comme en témoignent des diminutions significatives de la valeur RCR mitochondriale chez les souris mâles nourries avec ND et HFD, CT n'a produit aucun effet détectable sur le découplage mitochondrial (tableau 1).

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Extrait de : "Cistanches Herba réduit le gain de poids chez les souris obèses induites par un régime riche en graisses, éventuellement par le découplage mitochondrial" parHoi Shan Wong et al.

---journal des aliments fonctionnels 10 (2014) 292–304