PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
2018 | 69 | 1 |
Tytuł artykułu

Effect of caloric restriction on liver function in young and old ApoE/LDLr-/- mice

Treść / Zawartość
Warianty tytułu
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
Background. Caloric restriction (CR) leads to decrease metabolic intensity, which results in a reduction of oxygen consumption and the amount of free radicals. This can affect the function of the liver. Studies show that caloric restriction does not alter or significantly increase the enzyme activity associated with gluconeogenesis, but the effect was different according to the age of the model animals. Objective. The aim of the study was to determine the effect of caloric restriction on liver function in young and old ApoE/ LDLr-/- mice. Material and methods. Dietary experiments were performed on 2 and 5 month old male ApoE/LDLr-/- mice. Animals were divided into 3 experimental groups (n=6) and fed AIN’93G diet for 8 and 5 weeks, respectively. Control animals were fed ad libitum (AL) and housed in a colony cages. These animals were checked for dietary intake. The second group were also fed ad libitum but the animals were kept individually in cages (stress AL- sAL). Similarly to sAL group, the animals from the CR group were kept individually but received a 30% less diet compared to AL group. At the end of the experiment animals were euthanized and the blood, liver and adipose tissue have been collected. Alanine aminotransferase (ALT) as well as aspartate aminotransferase (AST) were measured in plasma. Fatty acid profile was evaluated (relative %) in adipose tissue (GC-MS). Liver’s stetosis was assessed. Results were analyzed statistically (ANOVA, STATISTICA v.10.0). Results. CR ApoE/LDLr-/- mice showed significantly lower body weight compared to animals, both AL and sAL. There were no significant differences between ALT and AST in both younger and older animals. However, negative tendencies were more pronounced in younger animals. In young animals CR significantly increased liver weight compared to AL (4.14 vs 3.73g/100g). In adipose tissue fatty acid profile differed in CR mice compared to control in young animals. Conclusions. Caloric restriction did not affect liver enzymes in mice. Caloric restriction showed similar but not identical metabolic activity in young and old mice.
PL
Wprowadzenie. Restrykcje kaloryczne (CR) prowadzą do spadku intensywności metabolizmu, co wiąże się ze zmniejszeniem zużycia tlenu i ilości powstających wolnych rodników. Tym samym mogą mieć wpływ na funkcjonowanie wątroby. Badania wykazują, że ograniczenia kaloryczne nie zmieniają lub znacząco zwiększają aktywność enzymów związanych z glukoneogenezą, w tym kluczowego enzymu jakim jest aminotransferaza alaninowa (ALT). Obserwowany efekt był różny w zależności od wieku modelowych zwierząt. Cel badań. Celem pracy było określenie wpływu restrykcji kalorycznej na czynność wątroby u młodych i starszych myszy ApoE/LDLr-/-. Materiał i metody. Doświadczenie żywieniowe przeprowadzono na 2. i 5. miesięcznych samcach myszy ApoE/LDLr-/-. Zwierzęta podzielono na 3 grupy doświadczalne (n=6) i żywiono dietą AIN’93G przez okres 8 i 5. tygodni. Zwierzęta z grupy kontrolnej (AL) żywione były ad libitum i przetrzymywane zbiorowo w klatkach. Spożycie diety było sprawdzane. Grupa druga otrzymywała dietę ad libitum przy czym zwierzęta przetrzymywano w klatkach indywidualnie (sAL). Analogicznie do grupy drugiej zwierzęta z grupy restrykcji kalorycznych (CR) były trzymane indywidualnie, jednak otrzymywały 30% mniej diety w porównaniu do grupy kontrolnej AL. Po zakończeniu doświadczenia zwierzęta poddano eutanazji i pobrano wątrobę w celu oceny histologicznej (barwienie H&E i ORO) oraz krew, w której metodą spektrofotometryczną przeprowadzono oznaczenie enzymów aminotransferazy alaninowej (ALT), jak również aminotransferazy asparaginowej (AST). W tkance tłuszczowej oznaczono profil kwasów tłuszczowych (GC-MS). Wyniki poddano analizie statystycznej (ANOVA , STATISTICA v.10.0). Wyniki. Zarówno młodsze, jak i starsze myszy ApoE/LDLr-/- poddane restrykcji kalorycznej wykazały istotnie niższą końcową masę ciała w porównaniu do zwierząt z grup kontrolnych, zarówno AL, jak i sAL. Nie stwierdzono istotnych statystycznie różnic pomiędzy grupami w poziomie ALT, jak również AST zarówno u zwierząt młodszych, jak i starszych, przy czym negatywne tendencje były wyraźniej widoczne u zwierząt młodszych poddanych restrykcji kalorycznej. Również u młodszych zwierząt CR miało istotny niekorzystny wpływ na masę wątroby w porównaniu do kontroli (4,14 vs 3,73 g/100g). Zaobserwowano istotny wpływ CR na profil kwasów tłuszczowych w tkance tłuszczowej u zwierząt młodszych. Wnioski. Restrykcje kaloryczne nie miały wpływu na próby czynnościowe wątroby u myszy. Restrykcje kaloryczne wykazały podobną, ale nie identyczną aktywność metaboliczną u młodszych i starszych zwierząt.
Wydawca
-
Rocznik
Tom
69
Numer
1
Opis fizyczny
p.37-43,fig.,ref.
Twórcy
  • Department of Clinical Biochemistry, Faculty of Medicine, Jagiellonian University Collegium Medicum, Kopernika 15, 31-501 Krakow, Poland
  • Department of Human Nutrition, Faculty of Food Technology, University of Agriculture H.Kollataja in Krakow, Balicka 122, 30-149 Kraków, Poland
autor
  • Department of Human Nutrition, Faculty of Food Technology, University of Agriculture H.Kollataja in Krakow, Balicka 122, 30-149 Kraków, Poland
autor
  • Department of Clinical Biochemistry, Faculty of Medicine, Jagiellonian University Collegium Medicum, Kopernika 15, 31-501 Krakow, Poland
Bibliografia
  • 1. Ahmed M.H, Byrne C.D.: Modulation of sterol regulatory element binding proteins (SREBPs) as potential treatments for non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD). Drug Discovery Today 2007;12(17-18): 740–747.
  • 2.Chen Y., Hagopian K., Bibus D., Villalba J.M., LóPez- Lluch G., Navas P., Kim K., Ramsey J.J.: The influence of dietary lipid composition on skeletal muscle mitochondria from mice following eight months of calorie restriction. Physiol Res 2014;63: 57-71.
  • 3.Faulks SC, Turner N, Else P.L, Hulbert A.J.: Calorie restriction in mice: effects on body composition, daily activity, metabolic rate, mitochondrial reactive oxygen species production, and membrane fatty acid composition. J Gerontol A Biol Sci Med Sci 2006;6: 781-794.
  • 4.Gong X., Shang F., Obin M., Palmer H., Scrofano M.M., Jahngen-Hodge J., Smith D.E., Taylor A.: Antioxidant enzyme activities in lens, liver and kidney of calorie restricted emory mice. Mechanisms of Ageing and Development 1997;99:181–192.
  • 5.Hagopian K., Ramsey J.J., Weindruch R.: Caloric restriction increases gluconeogenic and transaminase enzyme activities in mouse liver. Exp Gerontol 2003;38:267–278.
  • 6.Harrison D.E., Archer J.R.: Genetic differences in effects of food restriction on aging in mice. J Nutr 1987;117(2):376-382.
  • 7.Heilbronn L.K., Ravussin E.: Calorie restriction and aging: review of the literature and implications for studies in humans. Am J Clin Nutr 2003;78(3):361-369.
  • 8.Jensen M.D.: Adipose tissue and fatty acid metabolism in humans. J R Soc Med 2002;95(Suppl. 42):3–7.
  • 9.Kim K.E., Jung Y., Min S., Nam M., Heo R.W., Jeon B.T., Song D.H., Yi Ch, Jeong E.A., Kim H., Kim J., Jeong S.Y., Kwak W., Ryu D.H., Horvath T.L, Roh G.S., Hwang S.G.: Caloric restriction of db/db mice reverts hepatic steatosis and body weight with divergent hepatic metabolism. Sci Rep 2016;6:30111
  • 10.Laganiere S., Yu B.P.: Effect of chronic food restriction in aging rats. I. Liver subcellular membranes. Mech Ageing Dev 1989:48:207-219.
  • 11.Laganiere S., Yu B.P.: Modulation of membrane phospholipid fatty acid composition by age and food restriction. Gerontology 1993;39:7-18.
  • 12.Lee J., Yu B.P., Herlihy J.T.: Modulation of cardiac mitochondrial membrane fluidity by age and calorie intake. Free Radic Biol Med 1999;26:260-265.
  • 13.McCay C.M., Crowell M.F., Maynard L.A.: The effect of retarded growth upon the length of life span and upon the ultimate body size. J Nutr 1935;10:63–79.
  • 14.Mote P.L., Grizzle J.M., Walford R.L., Spindler S.R.: Influence of age and caloric restriction on expression of hepatic genes for xenobiotic and oxygen metabolizing enzymes in the mouse. J Gerontol 1991;46(3):B95–100.
  • 15.Omodei D., Fontana L.: Calorie restriction and prevention of age-associated chronic disease. FEBS Lett 2011; 6,585(11):1537–1542.
  • 16.Phinney S.D., Odin R.S., Johnson S.B., Holman R.T.: Reduced arachidonate in serum phospholipids and cholesteryl esters associated with vegetarian diets in humans. Am J Clin Nutr 1990;51:385–392.
  • 17.Rao G., Xia E., Nadakavukaren M.J., Richardson A.: Effect of dietary on the age-dependent changes in the expression of antioxidant enzymes in rat liver. J Nutr 1990;120(6):602–609.
  • 18.Reagan W.J., Yang R-Ze., Park S., Goldstein R., Brees D., Gong D-W.: Metabolic Adaptive ALT Isoenzyme Response in Livers of C57/BL6 Mice Treated with Dexamethasone. Toxicol Pathol 2012;40(8):1117–1127.
  • 19.Rojas C., Cadenas S., Perez-Campo R., Lopez-Torres M., Pamplona R., Prat J., Barja G.: Relationship between lipid peroxidation, fatty acid composition, and ascorbic acid in the liver during carbohydrate and caloric restriction in mice. Arch Biochem Biophys 1993:306(1);59–64. 1.
  • 20.Rosen F., Roberts N.R, Nichol C.A.: Glucocorticosteroids and transaminase activity. I. Increased activity of glutamicpyruvic transaminase in four conditions associated with gluconeogenesis. J Biol Chem 1959;234(3):476-480.
  • 21.Sinclair D.A.: Toward a unified theory of caloric restriction and longevity regulation. Mech Ageing Dev 2005;126(9):987-1002.
  • 22.Sohal R.S., KU H.H., Agarwal S., Forster M.J., Lal H.: Oxidative damage, mitochondrial oxidant generation and antioxidant defenses during aging and in response to food restriction in the mouse. Mech Ageing Dev 1994;74:121–133.
  • 23.Spindler R.S.: Caloric restriction: from soup to nuts. Ageing Res Rev 2010;9(3):324-353.
  • 24.Tauriainen E., Luostarinen M., Martonen E., Finckenberg P., Kovalainen M., Huotari A., Herzig K.H., Lecklin A., Mervaala E.: Distinct Effects of Calorie Restriction and Resveratrol on Diet-Induced Obesity and Fatty Liver Formation. Journal of Nutrition and Metabolism. 2011: ID 525094; doi.org/10.1155/2011/525094
  • 25.Venkatraman J., Fernandes G.: Modulation of age-related alterations in membrane composition and receptor- associated immune functions by food restriction in Fischer 344 rats. Mech Ageing Dev 1992;63:27-44.
  • 26.Verrijken A., Francque S., Mertens I., Talloen M., Peiffer F., Van Gaal L.: Visceral adipose tissue and inflammation correlate with elevated liver tests in a cohort of overweight and obese patients. Inter J Obes 2010;34:899–907.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikatory
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.agro-3f04a771-d131-427d-ba77-e855f5ed8c13
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.