Chibuike C. Udenigwe

1 Departamentul de Științe ale Mediului, Facultatea de Agricultură, Universitatea Dalhousie, Truro, NS B2N 5E3, Canada

Kirsti Rouvinen-Watt

2 Departamentul de Științe ale Plantelor și Animalelor, Facultatea de Agricultură, Universitatea Dalhousie, Truro, NS B2N 5E3, Canada; E-mail: [email protected]

Abstract

Studiile clinice la animale și la om au demonstrat capacitatea proteinelor alimentare din dietă de a modula nivelurile lipidelor endogene în timpul metabolismului lipidic anormal (dislipidemie). Având în vedere susceptibilitatea proteinelor la activitățile proteolitice gastrice, funcțiile hipolipidemice ale proteinelor se datorează, în parte, fragmentelor lor de peptide. Peptidele derivate din alimente pot modula direct metabolismul anormal al lipidelor în culturi celulare și modele animale de dislipidemie. Se crede că peptidele acționează prin absorbția intestinală perturbatoare a colesterolului din dietă și a circulației enterohepatice a acidului biliar și prin inhibarea activităților enzimatice lipogene și a expresiei genice în hepatocite și adipocite. Dovezi recente indică faptul că activitățile hipolipidemice ale unor peptide se datorează activării factorilor de transcripție lipogenă hepatică. Cu toate acestea, mecanismele moleculare detaliate și cerințele structurale ale peptidelor pentru aceste activități nu sunt încă elucidate. Deoarece peptidele hipolipidemice pot fi eliberate în timpul procesării enzimatice a alimentelor, studiile viitoare pot explora perspectivele de combatere a sindromului metabolic și a complicațiilor asociate folosind alimente funcționale bogate în peptide și produse nutraceutice.

1. Dislipidemie și sindrom metabolic

metabolizarea

Dislipidemia, un metabolism anormal al lipidelor endogene (inclusiv hiperlipidemia), este asociată cu sindromul metabolic. Programul național de educație privind colesterolul Panoul III de tratament pentru adulți a recomandat diagnosticarea sindromului metabolic atunci când o persoană manifestă trei sau mai mulți dintre factorii determinanți ai riscului [7].

2. Peptide dietetice și hiperlipidemie

tabelul 1

Secvențe peptidice cu activități hipolipidemice **.

PeptideSourceActivity/MechanismReference
KNPQLRΒ-conglicinina din soiaLegarea situsului activ și inhibarea activității FAS in vitro prin interacțiunea cu domeniul/activitatea Fio tioesterază[24]
EITPEKNPQLR
RKQEEDEDEEQQRE
LPYPRProteine ​​din soia (glicina)Inhibare HMGCoAR in vitro (LPYPR); perturbarea solubilității micelare a colesterolului in vitro; gene lipogenice upregulate CYP51, LDLR, LPL și CYP7A1 rezultând în reducerea plasmei VLDL-C, TG, dar a crescut TC plasmatic cu excreție redusă de sterol fecal la șoarecii hiperlipidemici induși de dietă[23]
WGAPSL
NOISinteticLegarea directă și transactivarea PPARα; expresie crescută a genelor responsive la PPARα ale metabolismului acizilor grași, FATP4, ACS, CPT1 și ACOX și niveluri reduse de colesterol intracelular și TG în cultura celulară hepatică[25]
KRESSinteticCreșterea HDL-C plasmatică și reducerea aterosclerozei (în plus față de activitățile sale antioxidante) la șoareci apoE nul; niciun mecanism cunoscut[15]
KDWSinteticCreșterea HDL-C plasmatică și scăderea LDL-C plasmatic, TC, TG și indicele aterogen la șobolanii hiperlipidemici induși de dietă; niciun mecanism cunoscut[22]
YPFVV (soimorfină-5)Proteina din soia (β-conglicinina)Scăderea TG în plasmă și ficat și în greutatea ficatului; creșterea adiponectinei plasmatice, a receptorului de adiponectină hepatică și a expresiei PPARα care conduce la reglarea în sus a genelor implicate în β-oxidarea acidului gras la șoarecii diabetici KKAy[26]
HIRL (β-lactotensină)Proteine ​​din lapte (β-lactoglobulină)Scăderea LDL-C și TC serice la șoarecii hiperlipidemici induși de dietă mediați de receptorii neurotensinei (NT2) și dopaminei (D2) și stimularea secreției de acid biliar[27]

** O listă cuprinzătoare a altor peptide hipolipidemice derivate din alimente și mecanismele lor de acțiune au fost recent revizuite de Howard & Udenigwe [18]; HMGCoAR, 3-hidroxi-3-metilglutaril coenzima A reductază; VLDL-C, colesterol lipoproteic cu densitate foarte mică; HDL-C, colesterol lipoproteic de înaltă densitate; LDL-C, colesterol lipoproteic cu densitate mică; TG, trigliceride; TC, colesterol total; PPAR, receptor activat de proliferatorul peroxizomului; FATP4, proteine ​​de transport ale acidului gras 4 gene; ACS, gena acil-CoA sintetază; CPT1, gena carnitin palmitoiltransferazei 1; ACOX, gena acil-CoA oxidază.

3. Funcțiile intestinale ale peptidelor hipolipidemice

Rolul proteinelor din albușul de ou digerate cu pepsină asupra absorbției intestinale și limfatice a colesterolului alimentar la șobolani. Retipărit din [30] cu formularul de autorizare American Chemical Society, drept de autor 2014.

4. Funcțiile adipocitice ale peptidelor hipolipidemice

5. Funcțiile hepatice ale peptidelor hipolipidemice

6. Concluzii

Pe baza literaturii actuale, este de așteptat ca efectele hipolipidemice ale proteinelor alimentare din dietă să se poată datora peptidelor eliberate după hidroliza enzimatică în tractul gastrointestinal. Aceste efecte pot fi mediate central prin interacțiunea directă a peptidelor cu factorii de transcripție și activitatea enzimatică legată de metabolismul lipidic endogen, în special în hepatocite și adipocite. Mai mult, întreruperea fizică a absorbției colesterolului în dietă și reabsorbția enterohepatică a acidului biliar de către peptide poate juca un rol cheie în homeostazia colesterolului endogen. Peptidele hipolipidemice sunt promițătoare pentru utilizarea în suprimarea sintezei și acumulării de lipide hepatice, în special în condiții de sănătate, cum ar fi steatoza hepatică (boală hepatică grasă nealcoolică). Cele mai multe dovezi prezentate până în prezent se bazează pe studii in vitro, celulare și pe animale. Prin urmare, au fost necesare studii clinice la om pentru a valida bioactivitatea, pentru a face declarații concludente cu privire la aplicarea peptidelor derivate din alimente hipolipidemice.

Mulțumiri

Programele de cercetare ale autorilor sunt susținute de Consiliul de Cercetări în Științe Naturale și Inginerie din Canada (NSERC) prin granturi Discovery.