енергия

  • абстрактно
  • Обосновка:
  • Методология и резултати:
  • заключение:
  • Въведение
  • резултатът
  • FAAH -/- мишките показват подобен прием на храна, но повишено телесно тегло в сравнение с дивите носилки
  • FAAH -/- мишките показват увеличен прием на храна на тъмно и намален прием на храна на светло
  • Повишено оперативно представяне и мотивация за храна при FAAH мишки -/-
  • Римонабант намалява оперативната ефективност и мотивацията на храната при FAAH -/- и мишки от див тип
  • FAAH -/- мишките имат повишено тегло на мазнините и съдържание на липиди
  • FAAH -/- мишките имат повишени нива на глюкоза, инсулин и лептин, но понижени нива на адипонектин
  • FAAH -/- мишките имат повишени нива на AEA и OEA, но не и на 2-AG
  • дискусия
  • Конфликт на интереси
  • Поправка на тази статия е публикувана на 13 март 2012 г.

абстрактно

Обосновка:

Мастнокиселинният хидролазен амид (FAAH) е основният разграждащ ензим на ананоламидните етаноламиди на мастните киселини (AEA) и олеоилетаноламидите (OEA), които имат обратен ефект върху приема на храна и енергийния баланс. AEA, ендогенен лиганд на канабиноидни рецептори CB1, увеличава приема на храна и съхранението на енергия, докато OEA се свързва с рецепторите, активирани от активираните от пероксизома пролифератори и за намаляване на приема на храна и насърчаване на липолизата. За да изясним ролята на FAAH в приема на храна и енергийния баланс, ние оценихме различни метаболитни и поведенчески реакции, свързани с храненето на FAAH-дефицитни мишки (FAAH -/-) и тяхното диво постеля.

Методология и резултати:

Общият дневен прием на храна е сходен и при двата генотипа, но високият прием на мазнини се увеличава на тъмно и намалява през светлите часове при FAAH -/- мишки. Потенцифициращите и мотивиращи ефекти на храната също се увеличават при FAAH -/- мишки, както е показано в оперативните поведенчески модели. Тези поведенчески отговори бяха обърнати чрез прилагане на селективния канабиноид CB1 антагонист римонабант. FAAH -/- мишките също повишават телесното тегло, общата мастна тъкан, плазмените мастни киселини и нивата на триглицеридите в плазмата, черния дроб, скелетните мускули и мастната тъкан. Съответно, нивата на лептин се увеличават и нивата на адипонектин намаляват при тези мутанти. FAAH -/- мишките също показаха повишени плазмени нива на инсулин и кръвна захар, разкривайки инсулинова резистентност. Както се очаква, нивата на AEA и OEA бяха повишени в хипоталамуса, тънките черва и черния дроб на FAAH мишки -/- .

заключение:

Тези резултати предполагат, че дефицитът на FAAH насърчава предимно съхранението на енергия чрез механизми, независими от приема на храна, като увеличава нивата на AEA, вместо да насърчава анорексичните ефекти на OEA.

Орексигенните свойства на производни на Cannabis sativa се медиират от канабиноидни рецептори CB 1, които участват в регулирането на приема на храна и енергийния баланс. 1 Селективният антагонист на рецептора CB1 римонабант намалява телесното тегло и подобрява няколко метаболитни параметъра при животни 2 и хора. 3 CB 1 рецептори се експресират в централната и периферната тъкан, участващи в контрола на приема на храна и метаболизма. 4 Активирането на CB1 рецепторите в паравентрикуларното ядро ​​на хипоталамуса повишава апетита, 5 а лимбичната система повишава мотивационната стойност на храната. 6, 7 Стимулирането на CB1 рецептора в тънките черва инхибира сигналите за периферна ситост, предавани от вагусни сензорни влакна към паравентрикуларното ядро ​​на хипоталамуса. 8, 9 Активирането на CB 1 рецептора в периферните тъкани също насърчава съхранението на енергия чрез механизми, независими от приема на храна. По този начин активирането на CB1 рецепторите улеснява съхранението на мастните киселини в адипоцитите, 4, 10 и липонеогенезата в черния дроб. 11.

резултатът

FAAH -/- мишките показват подобен прием на храна, но повишено телесно тегло в сравнение с дивите носилки

FAAH -/- мишките и техните диви отпадъци са хранени ad libitum на стандартна или високомаслена диета в продължение на 7 седмици и телесното тегло се записва ежеседмично. FAAH -/- мишките показват по-високо телесно тегло от дивите братя и сестри от началото на експеримента (P и/или див тип се поддържат, когато са изложени на стандартна диета с високо съдържание на мазнини, определена от двупосочен ANOVA (Фигура 2а; Таблица 1) .при стандартната диета тази разлика в телесното тегло беше сходна от началото до края на експеримента, за разлика от разликите в телесното тегло между FAAH -/- и мишки от див тип при високо съдържание на мазнини диетата се увеличава с течение на времето, резултат от излагане на диета с високо съдържание на мазнини, е значително по-висока при FAAH -/- мишки, отколкото при диви животни, в сравнение със същия генотип при стандартна диета, което предполага по-висока чувствителност на FAAH -/- мишки за увеличаване на теглото при диета с високо съдържание на мазнини в сравнение с техните малки видове от див тип.

Телесно тегло ( а ) и прием на храна ( б ) в FAAH -/- мишки (черни) (n = 10–12) и диви легла (бели) (n = 9–12) според стандартната (кръгове) и диетата с високо съдържание на мазнини (квадратчета). Теглото и приемът на храна се определят веднъж седмично в продължение на 7 последователни седмици. Данните за телесното тегло са изразени като средно ± sem грамове телесно тегло. ★ ⋆ P ⋆ ⋆ ⋆ P ★ P ★ ★ P ★ ★ ★ P ⋆ ⋆ ⋆ P -/- и див тип при стандартна диета с високо съдържание на мазнини. Двупосочният ANOVA показва значителен ефект на храненето и при двата генотипа и значително взаимодействие между възрастта и генотипа при животни с високо съдържание на мазнини. Последващо еднопосочно ANOVA обаче разкрива значителни разлики само между диетата, но не и между генотипите (Фигура 2b; Таблица 1). За да се определи дали разликите във физическата активност са допринесли за увеличаване на телесното тегло на FAAH -/- мишки, е измерена локомоторната активност и при двата генотипа. FAAH-α-мишки от див тип показват циркадни вариации в двигателната активност, като и двете повишават активността през тъмния период. Въпреки това, при нито едно от измерванията на локомотива не са открити разлики между генотипите (Таблица 1).

FAAH -/- мишките показват увеличен прием на храна на тъмно и намален прием на храна на светло

Стойностите на почасовия прием на храна и параметрите на храната бяха оценени в FAAH -/- и диви отпадъци. Както се очакваше, животните в стандартната диета консумираха повече храна на тъмно, отколкото през светлия период, но не бяха наблюдавани разлики между генотипите. Когато животните се хранят с високомаслена диета, се наблюдават значителни разлики между генотипите. Мишки от див тип консумираха подобно количество храна с високо съдържание на мазнини през тъмните и светли часове. За разлика от тях, FAAH -/- мишките са яли повече храна през тъмното, отколкото през светлите часове, отколкото при стандартната диета (Фигура 3; Таблица 1).

Почасово приемане на храна при FAAH -/- мишки (черни) (n = 10-12) и при кучета от див тип (бели) (n = 9-12) на стандартна (кръгове) и диета с високо съдържание на мазнини (квадратчета). Приемът на храна се измерва веднъж на час в продължение на 20 последователни часа. Данните са изразени като средно ± sem грам консумирана храна на 100 g телесно тегло. P -/- и при малките от див тип. ★ P ★ ★ P -/- обаче се наблюдава само значително намаляване на латентността в сравнение с отпадъците от див тип. Не са открити разлики между генотипите в нито един от другите оценени параметри (данните не са показани).

Повишено оперативно представяне и мотивация за храна при FAAH мишки -/-

FAAH -/- и дивите мишки от отпадъци бяха държани под ограничение на храната и обучени да се хранят самостоятелно съгласно FR1 ускорителен график за 20 дни. Потенцифициращите ефекти и мотивацията за получаване на различни видове храни (стандартни гранули, мазни пелети или шоколадови пелети) бяха оценени съгласно FR1, FR5 и PR амплификационния график при мишки, които преди това отговаряха на критериите за самоизпълнение (Фигура 4; Таблица 1) за различни видове храни и в двата генотипа. При дивия тип животни броят на реакциите по време на изпълнението на критериите FR1 е сходен за стандартните пелети от шоколад и мазнини (F (2, 36) = 1.763, ns). Когато животните от див тип са били обучавани съгласно графика FR5, броят на активните отговори по време на изпълнението на критериите за възстановяване варира в зависимост от вида на храната (F (2, 36) = 6.846, P

Подобряващите свойства на шоколадовите пелети бяха оценени при FAAH -/- мишки и отпадъци от див тип съгласно FR5 и PR плановете след остро приложение на носител и римонабант (Фигура 5). Прилагането на CB 1 антагонист римонабант намалява ефективността на FAAH -/- при хирургически задачи, възнаграждаващи храната, до нива, сравними с нивата от див тип, което предполага значително взаимодействие между генотип лечение (Таблица 1). Както в предишния експеримент, FAAH -/- мишките показаха по-голям брой FR5 отговори и по-висока PR точка на прекъсване от мишки от див тип след приложение на носител. Прилагането на римонабант значително намалява броя на активните отговори при див тип (F (1, 11) = 58, 010, P -/- мишки (F (1, 14) = 157, 073, P -/- (F ( 1, 13)). = 44, 822, P

Ефекти на острия римонабант (5 mg/kg, интраперитонеално) върху оперативното самоприлагане на шоколадови пелети при FAAH -/- мишки (черни кюлчета) (n = 15) и котила от див тип (бели ивици) (n = 12) по-долу FR5 ( а ) и PR ( б ) графици за укрепване. Данните се изразяват като средна стойност ± sem на усилвателите, получени за 1 час при животни под FR5 и точката на прекъсване, постигната чрез PR. ★ ⋆ ⋆ P ★★ P -/- имат повишено тегло на мазнините и съдържание на липиди

Общата ретроперитонеална мастна маса, съдържанието на TAG в мастната тъкан, черния дроб, скелетните мускули и плазмата, както и плазмената FFA са измерени при FAAH и диви мишки, изложени на диета с високо съдържание на мазнини (Фигура 6). FAAH -/- мишките показаха по-големи количества от общата висцерална мастна маса в сравнение с мишки от див тип (P -/- също показаха значително по-високи нива на TAG в мастната тъкан (P -/- значително повишени в сравнение с FAAH +/+ животни (P -/-

Общо мазнини ( а ), анализ на нивата на триглицеридите (TAG) в мастната тъкан ( б ) и печени ( ° С ) твърдо мускулно ниво ( д ) и плазма ( д ) и нива на неплазмените мастни киселини (FFA) ( е ) в FAAH -/- мишки (черни ленти) (n = 12) и диви легла (бели ленти) (n = 12) под високо съдържание на мазнини. Количеството данни за мастната тъкан се изразява като средно ± sem грам мазнини на kg телесно тегло, данните за TAG на тъканите са изразени като средно ± sem μg TAG за грам тъкан, TAG в плазмата се изразява като средно ± sem mg нива на TAG за 100 ml плазма и нивата на FFA се изразяват като средно ± sem mmol mmol на FFA на плазма. ★ P ★★ P ★★★ P -/- имат повишени нива на глюкоза, инсулин и лептин, но намалени нива на адипонектин

Нивата на кръвната глюкоза и плазмените нива на инсулин, лептин и адипонектин бяха определени при FAAH-α-див тип мишки с високо съдържание на мазнини (Фигура 7). FAAH -/- животните показаха значително по-високи нива на глюкоза при P -/- мишки (P -/- мишки)

Плазмени нива на глюкоза, инсулин, лептин и адипонектин при мишки FAAH -/- (черни стълбове) (n = 12) и котила от див тип (бели ивици) (n = 12). Нива на глюкоза ( а ) се изразяват като средно ± sem mg mg глюкоза на 100 ml плазма. Нива на инсулин ( б ) и лептин ( ° С ) се изразяват като средна стойност ± sem ng ng хормон на ml плазма. Нива на адипонектин ( д ) са изразени като средно ± sem μg хормон на ml плазма. ★ P ★★ P ★★★ P -/- имат повишени нива на AEA и OEA, но не и 2-AG

Нивата на двата основни ендоканабиноида AEA и 2-AG и OEA бяха анализирани в различни тъкани, участващи в поведението и метаболизма на храната (хипоталамус, дванадесетопръстник, йеюнум и черен дроб) от FAAH нокаутиращи мишки и потомци от див тип, изложени на високо съдържание на мазнини. храна. AEA и OEA, които се разграждат от FAAH, показват значително повишени нива в хипоталамуса (P -/- в сравнение с отпадъци от див тип. Въпреки това, 2-AG, който не се метаболизира от FAAH, показва сходни нива във всички централни и периферни тъкани, оценени при мишки. FAAH -/- и див тип (Фигури 8b, e, кука).

Анализира се и специфичното участие на CB1 рецепторите в повишената диетична мотивация при FAAH -/- мишки. Селективният CB1 антагонист римонабант се инжектира при животни, обучени да се самоуправят с шоколадови пелети, като видът храна показва най-високия потенциращ ефект в предишния експеримент. Римонабант значително намалява броя на отговорите на FR5 или PR планове при FAAH -/- и мишки от див тип. CB 1 рецепторите играят решаваща роля за засилване на ефектите на вкусната храна и във фенотипа на FAAH -/- поведение. Това участие е индикирано от значително взаимодействие между лечението с римонабант и самостоятелно прилагания генотип на шоколадова храна и подобно представяне на двата генотипа след приложение на римонабант, наблюдавано в същата парадигма. Съгласно споразумението, съобщенията за заличаване на CB1 рецепторите и прилагане на римонабант значително намаляват потенциращите ефекти на сладки, но не и мазни храни. 7, 36 Подобряващите ефекти на вкусната храна се медиират от nucleus accumbens, което съдържа високи нива на CB1 рецептори. 37 Локалното приложение на AEA в ядрото на акумбените увеличава ефектите върху храненето на храната. 13 По този начин повишените нива на AEA могат да бъдат отговорни за повишената мотивация за вкусна храна на FAAH -/- животни чрез активиране на CB1 рецепторите в nucleus accumbens.