Abstract

Introducere

Experimental

Animale și diete

Au fost folosiți 21 de șobolani femele Wistar, cu vârsta de aproximativ 6 săptămâni. Șobolanii au fost adăpostiți individual într-un vivariu controlat de temperatură și umiditate (22 ± 1 ° C, umiditate relativă 60 ± 5%). Toate dietele au fost suplimentate cu colesterol la 10 g kg -1 și făină de nucă de cocos la 124 g kg -1. Masa de nucă de cocos conținând 56,5% grăsime a fost achiziționată într-un magazin de alimente sănătoase.

lipazei

Tabelul 1 prezintă compoziția dietelor martor și experimentale. Dieta pentru șobolani ST-1 a fost furnizată de Velaz Ltd. (Lysolaje, Republica Cehă). După 4 săptămâni, șobolanii au fost împărțiți în mod aleatoriu în trei grupuri de câte 7 șobolani fiecare. Dieta nr. 2 a fost suplimentat cu orlistat la 0,3 g kg -1. Dieta nr. 3 a fost suplimentat cu alginat amidat la 40 g kg -1 în detrimentul celulozei. Dozarea orlistat a fost media concentrațiilor utilizate în experimentul lui Cruz-Henandez și colab. [11]. Dietele și apa erau disponibile ad libitum. În cursul acestui experiment, au fost măsurate greutățile corporale inițiale și finale. În acest experiment, greutatea corporală inițială medie a șobolanilor a fost de 240 ± 28 g. Studiul a fost aprobat de Comitetul de Etică al Institutului de Științe Animale și de Comisia Centrală pentru Bunăstarea Animalelor din Ministerul Agriculturii din Republica Cehă.

Compoziția dietelor martor și experimentale (g kg -1)

Durata experimentului a fost de 3 săptămâni și apoi, șobolanii au fost sacrificați prin decapitare după anestezie prin inhalarea izofluranului (Nicholas Piramal India Ltd., Londra, Marea Britanie). Șobolanii au primit 4 g de furaje cu 4 ore înainte de a fi sacrificați [12].

Materiale și reactivi

Sarea de sodiu a acidului alginic, produsul cu viscozitate redusă A1112 din algele brune, acidul manuronic sodic, reactivul 1-fenil-3-metil-5-pirazolonă (PMP), orlistat, un material de referință certificat (PHR 1445), celuloză microcristalină și N-octadecilamina a fost achiziționată de la Sigma-Aldrich (Praga). Alte produse chimice au fost achiziționate de la P-Lab (Praga, Republica Cehă). Sarea de sodiu a acidului L-guluronic a fost obținută de la Carbosynth Ltd., Compton, Marea Britanie. Kitul Sylon HTP (hexametildisilazan-trimetil clorosilan-piridină 3: 1: 9) a fost achiziționat de la Supelco (Bellefonte, S.U.A.). Acidul izolitocolic, acidul norcolic, acidul 12-cetolitocolic, acizii α-, β-, ω-muricholici și β-sitostanol au fost achiziționați de la Steraloids Inc. (Newport, S.U.A.). Alți steroli au fost obținuți de la Sigma-Aldrich (Praga).

Prepararea alginatului amidat

N-octadecilamida acidului alginic a fost preparată prin reacția acidului alginic metil-esterificat cu reactivul N-octadecilamină [13]. Reacția cu N-octadecilamină a fost efectuată în condiții eterogene. Produsul a fost spălat cu etanol acidificat, eter de petrol, etanol pur și acetonă și în final uscat la aer.

metode de analiză

Metoda de titrare pentru determinarea grupului carboxil

Conținutul tuturor grupărilor carboxil COOHt (% m/m) în acid alginic și conținutul grupărilor carboxil libere COOHf (% m/m) din esterul său metilic au fost determinate printr-o metodă de titrare [14].

Analiza elementară organică și determinarea gradului de substituție

Conținutul de C, H și N (% m/m) a fost determinat prin analize elementare organice. Gradul de amidare (DA, mol.%) Al produselor finale a fost calculat în conformitate cu Taubner și colab. [13], pe baza conținutului de carbon și azot.

Analiza greutății moleculare

Reacția cu derivați organici dinitro se bazează pe capacitatea de a reduce acidul dinitrosalicilic prin reducerea grupărilor polizaharide [15]. Pentru calibrare s-a folosit acid galacturonic.

Analiza raportului acid manuronic la acid guluronic în alginat

Alginatul a fost hidrolizat așa cum a fost descris de Lu și colab. [16] cu unele modificări. Derivatizarea acizilor uronici a fost efectuată așa cum este descris de Dai și colab. [17]. Aceeași procedură a fost utilizată pentru a trata standardele de monozaharide și amestecul lor echimolar. Raportul manuronat la guluronat a fost calculat din rezultatele analizei ulterioare C18 HPLC-DAD (raportul zonelor de vârf corectate pentru factorii de răspuns). A fost utilizată o coloană C18 analitică ZORBAX (Agilent Company).

Prelevarea de probe

Probele de sânge amestecat au fost extrase de la fiecare șobolan în momentul sacrificării. Probele au fost lăsate să stea 30 de minute. Serurile au fost separate prin centrifugare, depozitate într-un frigider și analizate în ziua următoare. După laparotomie, ficatul a fost excizat și ținut la -40 ° C până la analiză. În ultimele 5 zile ale acestui experiment, fecalele au fost colectate, cântărite, combinate, congelate și depozitate până la analiză.

Analize ale lipidelor serice, hepatice și fecale

Concentrațiile serice de colesterol, triacilgliceroli, bilirubină și activitățile aspartatului aminotransferazei (AST) și alaninei aminotransferazei (ALT) au fost determinate folosind truse comerciale (BioVendor Ltd., Brno, Republica Cehă). Lipidele hepatice și fecale totale au fost extrase cu amestec de cloroform-metanol și măsurate gravimetric [18]. Colesterolul hepatic, sterolii fecali neutri și acizii biliari au fost determinați așa cum s-a descris anterior [10].

Alte analize

Profilul cu acizi grași al făinii de cocos, conținutul de grăsime din făina de cocos și analizele dietei ST-1 au fost efectuate așa cum este descris de Skřivan și colab. [19]. Profilul de acizi grași din excreții a fost realizat conform lui Marounek și colab. [20]. Triacilglicerolii din făină de cocos au fost determinați așa cum este descris de Kobayashi și colab. [21]. Lipidele au fost dizolvate în hexan, particulele insolubile îndepărtate prin centrifugare și supernatantul injectat pe coloana Luna ® 3 μm C18 (2) 100 Å, LC pentru separarea compușilor hidrofobi (Phenomenex, Torrance, S.U.A.). A fost utilizat un aparat HPLC Shimadzu echipat cu un detector de dispersie a luminii prin evaporare. A fost utilizat un program de gradient bazat pe doi solvenți: Primul solvent a fost format din 98,9% hexan, 1% izopropanol și 0,1% acid acetic. Al doilea solvent conținea 99,9% izopropanol și 0,1% acid acetic. Metoda a fost calibrată cu tripalmitat de gliceril dizolvat în hexan.

Statistici

Analizele datelor au fost efectuate prin intermediul analizei unice a varianței (ANOVA) utilizând procedura GLM a SAS, versiunea 8.2 (SAS Institute, Cary, NC, S.U.A.). Rezultatele sunt exprimate ca medie și deviație standard. Diferențe semnificative (P -1. După metilare și amidare, greutatea moleculară a produsului final a scăzut la 12,3 kg mol -1. Valoarea medie a raportului manuronat/guluronat calculată din rezultatele a trei analize efectuate în zile diferite a fost de 2,65 ± 0,05.

Caracterizarea alginatului, metilesterului acidului alginic și alginatului amidat

Caracterizarea grăsimii de palmier (făină de nucă de cocos)

În făina de cocos, principalul acid gras a fost acidul miristic urmat de acidul palmitic și acidul capric. Acidul oleic a fost principalul acid gras nesaturat prezent în făina de cocos (Tabelul 3). Făina de cocos conținea 56,5% grăsime determinată prin extracție cu eter de petrol. Analiza HPLC a arătat că făina de nucă de cocos conținea triacilgliceroli exprimați ca tripalmitină la 623 mg g -1 .

Profilul acizilor grași din făina de cocos (g la 100 g acizi grași determinați)

Efectele orlistatului și alginatului amidat asupra parametrilor serici și hepatici și a producției fecale de grăsimi și steroli la șobolani

La șobolanii alimentați cu 300 mg kg -1 orlistat, colesterol LDL seric, colesterol hepatic și lipide hepatice au scăzut semnificativ; cu toate acestea, colesterolul seric total și triacilglicerolii serici au fost reduse doar nesemnificativ. Suplimentarea dietei de șobolan cu alginat amidat a scăzut semnificativ colesterolul total seric, colesterolul LDL seric și concentrația de colesterol în țesutul hepatic și concentrația de lipide hepatice. (Tabelul 4).

Efectul orlistatului și alginatului amidat (g kg -1) asupra parametrilor serici și hepatici și debitul fecal al sterolilor la șobolani alimentați cu diete 1, 2, 3.

Triacilglicerolii serici s-au corelat semnificativ cu colesterolul seric (r = 0,610; P = 0,003) și s-au corelat nesemnificativ cu lipidele hepatice totale (r = 0,378, P = 0,091). Colesterolul seric s-a corelat semnificativ cu colesterolul hepatic (r = 0,804, P -4). Producția zilnică de grăsimi în materie fecală a crescut semnificativ la șobolanii hrăniți cu diete suplimentate cu alginat amidat și orlistat. Alginatul amidat a crescut semnificativ pierderea fecală de coprostanol și steroli neutri total. Producția de acid biliar, concentrația serică de bilirubină și activitatea aminotransferazelor nu au fost afectate semnificativ.

Alginatul amidat și orlistatul au modificat profilurile de acizi grași din lipidele excretate. Concentrația de acizi grași nesaturați a scăzut și concentrația de acizi grași nesaturați a crescut (Tabelul 5).

Profilul acizilor grași a din excrețiile șobolanilor hrăniți cu dietă de control și diete suplimentate cu orlistat și alginat amidat (g kg -1)

Discuţie

Alginatul este o polizaharidă naturală, a cărei compoziție depinde de speciile de alge. Greutatea moleculară și raportul manuronat la guluronat joacă un rol semnificativ în proprietățile fizico-chimice ale alginatului [16]. În timpul sintezei de alginat amidat, condițiile de hidroliză acidă au determinat o reducere a greutății moleculare medii. În experimentul lui Sánchez-Machado și colab. [22], raportul manuronat la guluronat a cinci specii de alge variază de la 2,3 la 4,3. Rezultatele noastre (2,65 ± 0,05) s-au situat astfel în acest interval.

Polizaharidele modificate care conțin lanțuri lungi de hidrocarburi sunt absorbanți eficienți ai lipidelor, așa cum se arată în experimentele cu pectină amidată [23], celuloze amidate [24] și alginat amidat [10]. În prezentul experiment, la șobolani hrăniți concentrațiile de alginat amidat, ser și colesterol hepatic au scăzut, iar producțiile fecale de grăsimi, colesterol și coprostanol (metabolitul colesterolului) au crescut. Concentrația scăzută de colesterol hepatic la șobolani hrăniți cu dietele experimentale 2 și 3 poate limita sinteza acizilor biliari prin 7α-hidroxilaza hepatică a colesterolului [25].

Scopul acestui studiu a fost de a compara efectele orlistatului și alginatului amidat la șobolani. Alginatul amidat și orlistatul au crescut pierderea de grăsimi în materiile fecale; cu toate acestea, modul de acțiune al ambilor agenți a fost diferit. Alginatul amidat este un sorbent nespecific al lipidelor și orlistatul inhibă hidroliza triacilglicerolului, care este o condiție prealabilă pentru absorbția lipidelor. Se poate concluziona că ambii agenți au crescut pierderea de grăsime din organism, alginatul amidat, totuși, a fost mai eficient în controlul nivelului colesterolului și colesterolului hepatic. Contrar alginatului amidat, orlistat nu a scăzut semnificativ colesterolul total seric și efectul său asupra colesterolului hepatic a fost mai puțin pronunțat. Orlistat nu a crescut semnificativ producția fecală a colesterolului și a metabolitului său coprostanol.

Mahmoud și Elnour [26] au raportat la șobolani hrăniți cu o dietă bogată în grăsimi că orlistat la 200 mg/kg a scăzut semnificativ triacilglicerolii serici, LDL și colesterolul total. Alte studii disponibile în literatura de specialitate pe șobolani se concentrează în principal pe efectele orlistat asupra activității lipazei pancreatice, creșterii în greutate [26], a grăsimii corporale [27], a atractivității dietetice a grăsimilor [28] și a tratamentului hiperbilirubinemiei neconjugate [29]. Datele despre efectele orlistat asupra activității colesterolului esterazei intestinale lipsesc în literatura de specialitate. Hidroliza esterilor de colesterol este necesară pentru absorbția colesterolului.

Atât alginatul amidat, cât și orlistatul au scăzut concentrația de acizi grași saturați în excrementele șobolanilor și au crescut concentrația de acizi grași mononesaturați și polinesaturați. Acest lucru poate fi legat de faptul că lipidele nesaturate sunt mai ușor încorporate în micelele mixte din intestin. În studiul nostru anterior [20] alginatul amidat a scăzut procentul molar de acizi grași saturați din excreții și a crescut proporția de acizi grași mononesaturați.

Activitățile aminotransferazelor și ale bilirubinei serice nu au crescut la șobolanii grupurilor experimentale; astfel, alginatul amidat și orlistatul nu au influențat negativ sănătatea hepatocelulară.