елементи

абстрактно

резултатът

Ефективност на растежа и състав на тялото

Плъховете във всяка група имат сходни първоначални телесни тегла (фиг. 1). В сравнение с групата на казеина, която служи като контрол в нашия експеримент, групата, хранена с диетичен соев протеин, значително намалява дневния прием на храна (намаление от 9%, P 0,05). За да се оцени ефекта на соевите и месни протеини върху телесното затлъстяване, е измерено теглото на епидидималната мастна тъкан и съдържанието на липиди в черния дроб (Фиг. 2). Само соевият протеин намалява теглото на епидидималната мастна тъкан (P

соеви

( A ) телесно тегло; ( Б. ) Ежедневно наддаване на тегло; ( ° С ) Скорост на преобразуване на емисията (BWG/FI). ( д ) Ежедневен прием на фураж. Стойностите са показани като средна стойност ± SD. Броят на биологичните повторения на казеиновите, соевите и месните протеинови групи беше 10, 10 и 40. За панела ( A ), беше извършена линейна регресия върху телесното тегло на плъховете. Улавянето, представляващо първоначалното телесно тегло на плъховете, не се различава за трите групи. Наклонът представлява скоростта на растеж на плъховете и неговата статистическа значимост (P

( A ) EATW: абсолютно тегло на епидидималната мастна тъкан; EATW ​​/ BW: относително тегло на епидидималната мастна тъкан спрямо телесното тегло. ( Б. ) TC-L: общ холестерол в черния дроб; TAG-L: триацилглицерол в черния дроб. ( ° С ) LW: абсолютно тегло на черния дроб; LW/BW: относително тегло на черния дроб към телесното тегло. Стойностите са показани като средна стойност ± SD. Броят на биологичните повторения на казеиновите, соевите и месните протеинови групи е 10, 10 и 40. Различните букви над лентите показват значителна разлика в P

( A ) Гени: значимо ниво е зададено на P

В сравнение с казеините, соевите и месните протеини, при плъховете се предизвикват различни физиологични и молекулни ефекти, което предполага подобрение в метаболитното здраве, което вероятно се дължи на различния състав на соевите и месните протеини. Соевият протеин е смес от β-конглицин и глицин, който съставлява 90% от общия протеин 19. Месните протеини са много по-разнообразни в структурно отношение, съставени от миофибриларни (50-55%), саркоплазмени (30-34%) и съединителнотъканни протеини (10-15%) 20. В сравнение с казеина, тези структурно различни протеини в соевите и месните протеини вероятно се усвояват по различен начин, което води до разнообразна гама от пептиди, абсорбирани от стомашно-чревния тракт. Всъщност, нашето предишно проучване показа, че хранителните протеини от различни животински видове също са били специфично усвоени, което води до производството на различни пептиди в стомаха и йеюнума на плъхове 21. С изключение на протеиновия състав, най-важните критерии и маркери за оценка на протеиновото качество на АА състава и по-специално фракцията EAA в хранителните протеини 22 .

Според нашите резултати, диетичният соев протеин индуцира значителни фенотипни промени при плъхове, включително значително намален прием на фураж и наддаване на тегло. Това означава, че соевият протеин може да потисне апетита и растежа на плъхове, което не е случаят при плъхове, хранени с месни протеини. Корелационният анализ установи силно положителна връзка между наддаването на тегло и приема на фураж (коефициент на корелация = 0,8, P 26. Следователно стигнахме до заключението, че инхибиторният ефект на растежа на соевия протеин се дължи на потиснат прием на фураж, който може да бъде предизвикан от дефицит на метионин. всъщност диетата и ограничаването на метионин се появяват в групата на соевия протеин, но плъховете, хранени със соев протеин, тежат с 20% по-малко от групата на казеина, но консумират само 9% по-малко храна, в резултат на което приемът на фураж на грам телесно тегло е (0,65 g/g телесно тегло) всъщност е било по-високо за групата на соевия протеин, отколкото за групата на казеина (0.57 g/g телесно тегло) Следователно, няма диетично ограничение въз основа на телесното тегло, а само ограничение на метионин в соевия протеин група.

Намаляването на телесните мазнини е признато, когато енергийните нужди за растеж и поддържане надвишават енергийния прием 35. Нашите транскриптомични резултати показват, че енергийният метаболизъм (окислително фосфорилиране и електронна транспортна верига) в черния дроб не се влияе от диетични месни протеини, в съответствие с непроменената мастна маса при плъхове, хранени с месо. Въпреки това, за разлика от месопротеиновата група, чернодробната експресия на гени, участващи в окислителното фосфорилиране и електронната транспортна верига, се увеличава значително при плъхове, хранени със соев протеин. В същото време тези гени значително се припокриват с целевите гени Rictor, за които се смята, че са горното инхибиране на горния регулатор на соевия протеин (Z резултат = -6.090). Rictor е ключова регулаторна/структурна субединица на mTORC2 и играе важна роля в регулирането на чернодробната гликолиза и липогенеза чрез глюкокиназа и Srebfl 36. Следователно, ние вярваме, че ефектът от соевия протеин върху намаляването на телесните мазнини може да бъде свързан с повишен енергиен метаболизъм и намалена липогенеза, медиирана от транскрипционните регулатори Rictor и Srebf1.

Инсулиновата резистентност е основен компонент на метаболитния синдром 37. Предишно проучване предполага, че соевият протеин може да намали секрецията на инсулин от панкреаса, което от своя страна е свързано с модела на аминокиселини в плазмата след консумация на соев протеин 38. Някои епидемиологични проучвания обаче показват, че животинските протеини могат да увеличат риска от диабет 39. Uhe и сътр. (1992) установяват, че поглъщането на говежди, пилешки или рибни протеини не променя нивата на инсулин при хората 40. В това проучване установихме, че плазмените нива на инсулин са значително намалени както от соевите, така и от месните протеини в сравнение с казеиновата група, което предполага, че както соевите, така и месните протеини имат потенциални ефекти върху подобряването на инсулиновата чувствителност.

Материали и методи

Декларация за етика

Мъжки плъхове Sprague Dawley (SD) са закупени в 3-седмичната лаборатория за изследвания на животните в Шанхай при Китайската академия на науките. Животните бяха настанени по двойки в контролирана среда с 12-часов цикъл светлина-тъмнина (12:12 часа цикъл обратна светлина/тъмнина, 23 ° С). Експериментът с животни е извършен съгласно Ръководството за грижа и използване на лабораторни животни от Земеделския университет в Нанкин (Нанкин, Китай) и Академията за селскостопански науки на провинция Дзянсу (номер на лиценза е SCXK (Su) 2002-0029). Всичко е разработено, за да сведе до минимум броя на използваните животни и да сведе до минимум страданието им. Плъховете бяха аклиматизирани 1 седмица преди проучването и имаха свободен достъп до вода и стандартен плъх по време на експеримента.

диета

Маса в пълен размер

Експериментален протокол

Когато плъховете пристигнаха в лабораторията, всички плъхове бяха хранени със стандартна диета AIN-93G в продължение на 7 дни, за да се приспособят към пречистената диета и новата среда. Впоследствие плъховете бяха разделени на случаен принцип в една от шест групи (n = 10 на група), т.е. групи казеин, соя, свинско, говеждо, пилешко или рибно. Плъховете са били хранени с тези диети в продължение на 7 дни. Телесното тегло и приема на храна се измерват на всеки 2 дни. В деня на жертвоприношението плъховете са били лишени от храна 4 часа преди жертвата, но са получили безплатен достъп до вода. Плъховете се упояват чрез вдишване на етер. Кръв се събира чрез орбитална пункция и се изолира плазма. Получават се чернодробни и епидидимни мастни тъкани, претеглят се и се замразяват бързо в течен азот. Всички проби се съхраняват при -80 ° С до анализ.За да се улесни сравнението между соевите и месните протеини в сравнение с казеина, всички данни от четирите групи белтъци от месо, включително данни за физиологична, плазмена и генна експресия, бяха комбинирани и анализирани като група. отделни месни протеини.

Съдържание на мазнини в черния дроб и откриване на плазмените параметри

Съдържанието на TAG и TC на черния дроб се определя с помощта на търговски комплекти, закупени от Института по биоинженерия в Нанкин Jiancheng (Нанкин, Китай). Плазмените концентрации на TAG, TC, глюкоза, урея и общ протеин бяха анализирани с помощта на автоматизиран анализатор Hitachi 7180 (Токио, Япония). Плазмените концентрации на инсулин се определят с помощта на радиоимуноанализ, закупен от Пекинския институт по биологични технологии (Пекин, Китай). Определянето на модела на хомеостаза на инсулинова резистентност (HOMA-IR) 47 беше изчислено съгласно уравнението IR = (инсулин на гладно в mU/L × глюкоза на гладно в mM)/22, 5. Концентрациите на АА без плазма бяха определени с помощта на Hitachi L- 8900 AA анализатор. (Токио, Япония).

Профилиране на генната експресия в черния дроб чрез секвениране на РНК

Изолация на РНК, изграждане на библиотека и секвениране

Общата чернодробна РНК беше изолирана с помощта на RNAiso Reagent Kit (Takara, Dalian, Китай). РНК последователността от три биологични повторения от всяка група е въведена в BGI Tech (Шенжен, Китай). Накратко, изолирани проби от РНК бяха третирани с DNase I за отстраняване на ДНК и обогатени с помощта на олиго (dT) магнитни топчета. MRNA беше фрагментирана на къси фрагменти (приблизително 200 bp) и превърната в двуверижна cDNA. CDNA се пречиства с магнитни топчета и адаптерите се лигират към фрагментите. Фрагментите бяха обогатени чрез PCR амплификация. Продуктите на библиотеката бяха секвенирани на машина Illumina HiSeq 2000 (BGI, Шенжен, Китай).

Идентифициране на диференциално експресирани гени

Статистически методи

С изключение на RNA-seq данните, всички статистически анализи са извършени с помощта на SPSS версия 16.0 (Чикаго, IL). Диетичният ефект върху измерените променливи се анализира чрез еднопосочен дисперсионен анализ (ANOVA) и средните стойности се сравняват чрез многократно сравнение с най-малка значима разлика (LSD). Статистическата значимост беше определена на P