Nick van Wijk

Nutricia Research, Nutricia Advanced Medical Nutrition, PO Box 80141, 3508 TC Utrecht, Olanda

Martin Balvers

Nutricia Research, Nutricia Advanced Medical Nutrition, PO Box 80141, 3508 TC Utrecht, Olanda

Mehmet Cansev

Departamentul de farmacologie, Școala de Medicină a Universității Uludag, Gorukle, 16059 Bursa, Turcia

Timothy J. Maher

Departamentul de Științe Farmaceutice, Universitatea MCPHS, 179 Longwood Avenue, Boston, MA 02115 SUA

Departamentul de Științe ale Creierului și Cognitive, Institutul de Tehnologie din Massachusetts, Cambridge, MA SUA

John W. C. Sijben

Nutricia Research, Nutricia Advanced Medical Nutrition, PO Box 80141, 3508 TC Utrecht, Olanda

Laus M. Broersen

Nutricia Research, Nutricia Advanced Medical Nutrition, PO Box 80141, 3508 TC Utrecht, Olanda

Institutul Utrecht pentru Științe Farmaceutice (UIPS), Universitatea Utrecht, Utrecht, Olanda

Abstract

Introducere

Acizii grași polinesaturați omega-3 (n-3 PUFA), cum ar fi acidul docosahexaenoic (DHA), sunt componente structurale importante ale membranelor neuronale și sunt implicați funcțional în diferite procese legate de membrană [1, 2]. Suplimentarea dietetică cu n-3 PUFA crește rapid nivelurile n-3 PUFA din sânge [3, 4] și crește absorbția lor în creier și, prin urmare, disponibilitatea lor pentru încorporarea în membranele neuronale [5, 6]. Astfel, structura și funcția membranei neuronale sunt supuse unor modificări induse de compuși nutriționali, cum ar fi n-3 PUFA.

Obiectivul prezentului studiu a fost testarea efectelor aditive ipotezate ale lecitinei brute dietetice (care în sine nu conține DHA) pe lângă suplimentarea dietetică cu uleiuri care conțin DHA. Dietele experimentale au fost prezentate șobolanilor timp de 2-3 săptămâni, după care s-au determinat niveluri plasmatice relative și cantitative și niveluri relative RBC de DHA, acid eicosapentaenoic (EPA), PUFA total n-3 și PUFA total omega-6 (n-6) . Colina plasmatică a fost măsurată pentru a confirma că lecitina dietetică, fiind o sursă de PtdCho, crește concentrația plasmatică a colinei.

Materiale și metode

Pentru a investiga efectele lecitinei dietetice asupra disponibilității sistemice a DHA dietetice la șobolani adulți, au fost efectuate două experimente la Centrul Kleine Proefdieren, Universitatea Wageningen (Wageningen, Olanda).

Animale

Douăzeci și patru de șobolani masculi Wistar (HsdCpb: WU) (Experimentul A) și 24 șobolani Sprague-Dawley (Hsd: SD) (Experimentul B) au fost obținuți de la Harlan (Harlan Nederland, Horst, Olanda). Animalele cu vârsta de 10 săptămâni la sosire au fost adăpostite în grupuri într-o cameră controlată de temperatură și lumină, sub 12 ore de lumină - 12 ore de cicluri întunecate. Șobolanii au avut acces gratuit la diete experimentale și apă. Greutatea corporală și aportul de alimente au fost înregistrate cel puțin o dată pe săptămână. Toate protocoalele experimentale au fost realizate în conformitate cu legile și orientările instituționale internaționale și naționale și aprobate de comitetul local de etică [DEC Consult, Bilthoven, Olanda, numere de protocol DEC Nr. NR117 (Experimentul A) și DEC Nr. DAN0190 (Experimentul B)].

Dietele

tabelul 1

Compoziții detaliate ale dietelor experimentale utilizate în experimentul A și experimentul B

Ingrediente (g/100 g dietă) Dietele Experimentul AControl Lecitină Ulei vegetal DHA Ulei vegetal DHA + lecitină
Grâu25,8725,8725,8725,87
Orz25.0025.0025.0025.00
Griş25.0024,6025.0024,60
Faina de soia8.508.508.508.50
Bentonita1,001,001,001,00
Pulbere de zer5.005.005.005.00
Sunt petrol1,901,901,761,76
Ulei de porumb2.202.201,901,90
Grăsime de cocos0,900,900,800,80
Ulei de alge vegetale DHA (ulei DHASCO)--0,540,54
Amestec de vitamine/minerale (inclusiv colină)2.202.202.202.20
CaCO3 1,401,401,401,40
Fosfat dicalcic0,300,300,300,30
NaCI0,500,500,500,50
l-Lizina HCI0,180,180,180,18
dl -Metionină0,050,050,050,05
Lecitina de soia (Emulpur IP)-0,40-0,40
Sumă100,00100,00100,00100,00

Ingrediente (g/100 g dietă) Dietele Experimentul BControl Ulei de pește Ulei de pește + lecitină
Amidon de porumb, pre-gelatinizat34,5934,5934,34
Maltodextrină, 10 DE15.5015.5015.50
Zaharoza10.0010.0010.00
Dextroză10.0010.0010.00
Pulbere de celuloză5.005.005.00
CazeinăOra 14.00Ora 14.00Ora 14.00
Sunt petrol3.003.002.25
Ulei de porumb2.101,501,50
Grăsime de cocos0,900,700,70
Ulei de pește (ton RoPUFA)-0,800,80
Amestec de minerale (AIN-93M-MX)3,503,503,50
Amestec de vitamine (AIN-93-VX)1,001,001,00
Clorură de colină (50%)0,230,230,23
l -Cistina0,180,180,18
Terț-butilhidrochinonă0,00080,00080,0008
Lecitina de soia (Emulpur IP)--1,00
Sumă100,00100,00100,00

Proiectare experimentală

În ambele experimente, tuturor șobolanilor li s-a furnizat dieta de control respectiv timp de 2 săptămâni înainte de a începe intervenția. Ulterior, animalele au fost împărțite în grupuri experimentale care au fost potrivite în funcție de greutatea corporală și aportul de alimente și au fost plasate pe una dintre dietele experimentale timp de 2 săptămâni (Experimentul A) sau 3 săptămâni (Experimentul B).

Pregătirea unei mostre

După perioada de suplimentare, animalele au fost lipsite de alimente timp de 3-4 ore și eutanasiate prin inhalarea izofluranului și decapitarea ulterioară prin ghilotină. Sângele din trunchi a fost colectat printr-o pâlnie în tuburi care conțin EDTA. După centrifugare la 1300 × g la 20 ° C timp de 10 min (Experimentul A) sau 1750 × g la 4 ° C timp de 10 min (Experimentul B), plasma și RBC (numai Experimentul B) au fost colectate și analizate pentru compoziția acizilor grași din plasmă (Experimentele A și B) și pentru compoziția de acizi grași RBC și colină liberă (numai experimentul B). Pregătirea probei de plasmă din Experimentul A nu a fost adecvată pentru analiza colinei, deoarece colina fără plasmă nu este stabilă la temperatura camerei și, prin urmare, aceste rezultate lipsesc. Pe baza rezultatelor experimentului A, probele RBC au fost colectate și în experimentul B.

Compoziție cu acizi grași în plasmă și analize de colină fără plasmă

Cromatografia lichidă de înaltă performanță (HPLC) cuplată la detectarea electrochimică a colinei fără plasmă a fost efectuată utilizând o metodă HPLC de testare a colinei disponibilă comercial de la Thermo Fisher Scientific (fosta ESA Biosciences, Chelmsford, MA, SUA). Pe scurt, după precipitarea proteinelor, probele au fost centrifugate pentru a elimina proteinele. Supernatantul a fost injectat în HPLC (Thermo Fisher Scientific, fosta ESA Biosciences, Chelmsford, MA, SUA) folosind un reactor enzimatic imobilizat post-coloană, într-o reacție enzimatică online pentru a produce H2O2, care a fost detectat electrochimic.

Analize statistice

Toate analizele statistice au fost efectuate folosind SPSS (versiunea 19, SPSS Inc., Chicago, IL, SUA). Datele au fost exprimate ca medii ± SEM. Valorile P 1 a). Concentrații cantitative plasmatice de DHA (P 1 b). Tabelele 2 și și 3 3 oferă o imagine de ansamblu completă a tuturor acizilor grași plasmatici măsurați, exprimată ca niveluri procentuale relative (Tabelul 2) și concentrații cantitative (Tabelul 3).

dietetică

Reprezentarea schematică a efectelor fosfolipidelor dietetice asupra îmbunătățirii absorbției PUFA n-3 dietetice din intestin în enterocite și limfă. Fosfolipidele dietetice pot crește biodisponibilitatea PUFA n-3 dietetică prin facilitarea emulsificării (1) și prin creșterea formării chilomicronului (2). Figura este adaptată de la van Wijk și colab. [54] cu permisiunea presei IOS. PL fosfolipide dietetice

Trebuie remarcat faptul că experimentele prezente au fost realizate fiecare în condiții experimentale diferite. Cele mai importante diferențe au fost cantitățile de lecitină suplimentate dietei (0,4 vs. 1,0%), perioadele de suplimentare (2 vs. 3 săptămâni), uleiurile care conțin DHA (alge vegetale Ulei DHA vs. ulei de pește), tulpina de șobolan (Wistar vs. Sprague - Dawley), bază dietetică (pe bază de cereale vs. AIN-93M) și producător de dietă (Research Diet Services și Ssniff Spezialdiäten). Cu toate acestea, în ciuda diferențelor în condițiile experimentale, rezultatele ambelor experimente sunt extrem de consistente cu unele mici diferențe în dimensiunile efectelor. De exemplu, în Experimentul B s-a observat un efect suplimentar semnificativ al suplimentării dietetice cu lecitină pe lângă suplimentele DHA dietetice asupra nivelului relativ de DHA plasmatic și al concentrației cantitative de DHA plasmatică, în timp ce în Experimentul A acest efect suplimentar a fost observat doar asupra nivelului relativ DHA plasmatic. În general, experimentele demonstrează un efect substanțial al suplimentării dietetice combinate de lecitină și DHA asupra nivelurilor plasmatice și RBC ale DHA, EPA, n-3 PUFA și n-6 PUFA.

Important de luat în considerare la extrapolarea rezultatelor actuale la un cadru uman este diferența fiziologică dintre șobolani și om. Șobolanii au o eliberare continuă de bilă hepatică spre deosebire de eliberarea explozivă de bilă biliară la oameni. Este greu de prezis dacă această diferență fiziologică are un impact asupra efectelor suplimentării cu lecitină. În plus, pentru o mai bună interpretare a rezultatelor actuale, experimentele preclinice viitoare ar trebui să includă și măsurători în alte bazine importante de lipide care fie influențează grupul de lipide plasmatice (de exemplu, ficatul), fie care sunt influențate de grupul de lipide plasmatice (de exemplu, creier).

Uleiurile dietetice care conțin DHA și lecitina brută au efecte sinergice asupra creșterii nivelurilor plasmatice și RBC n-3 PUFA, inclusiv DHA și EPA. Prin creșterea disponibilității sistemice a DHA dietetic, lecitina dietetică poate crește eficacitatea suplimentării cu DHA atunci când aportul lor este combinat. Lecitina însăși crește concentrația plasmatică a colinei. Prin urmare, suplimentarea combinată de lecitină și DHA poate fi relevantă în condiții care sunt asociate cu niveluri mai mici de DHA plasmatic și colină.

Mulțumiri

Autorii îi mulțumesc Dr. M. C. de Wilde și pentru discuții utile și pentru citirea atentă a manuscrisului. Cercetarea descrisă în această lucrare a fost finanțată de Nutricia Research.