адекватно

  • Обобщение
  • Главен
  • МАТЕРИАЛИ И МЕТОДИ
  • Животни и протокол за изследване.
  • Пробиотици
  • Диета.
  • Растеж и наддаване на тегло.
  • Плазмена глюкоза, инсулин, аминокиселини, урея и кортизол.
  • Вливане и анализ на аминокиселинни маркери.
  • Анализ на факторите за иницииране на транслацията и общите убиквитинирани протеини.
  • Статистически анализ.
  • РЕЗУЛТАТИ
  • Увеличаване на теглото и растеж.
  • Плазмена глюкоза, инсулин, кортизол, аминокиселини и белтъчен обмен в тялото.
  • Синтез на скелетни мускули, фактори за иницииране на транслацията и убиквитинирани протеини.
  • Корелации на левцин в плазмата.
  • ДИСКУСИЯ
  • Терминологичен речник

Обобщение

Главен

Различни средства, включително анаболни фармацевтични продукти и/или ентерални хранителни добавки (11), могат да се използват за предотвратяване на загуба на чиста маса. Целта на тези стратегии е да се поддържа анаболно състояние чрез стимулиране на PS и минимизиране на протеолизата. От гледна точка на скелетната мускулатура, тези подходи стимулират инициирането на транслация на протеини по пътя на mTOR, намаляват протеолитичната активност (особено убиквитин-медиирана протеолиза) или и двете. Този клетъчен ефект би се превърнал в увеличаване на скоростта на фракционен синтез на скелетните мускули (FSR) и поддържане на нормален растеж и мускулна маса.

Ентералното хранене може да бъде ефективно за предотвратяване на загуба на мускулна маса и забавяне на растежа при IBD чрез увеличаване на медиираните от инсулин клетъчни сигнали, които инициират PS или директно увеличаване на наличността на хранителни вещества. Анаболните ефекти на повишените плазмени аминокиселини, по-специално левцин, са добре установени и са демонстрирани както при здрави прасенца (12, 13), така и при „септични“ прасенца (14). Освен това, скорошно клинично проучване показа, че хиперинсулинемията и ремисията на заболяването при възрастни с болестта на Crohn или улцерозен колит са свързани (15). Следователно, въпреки енергийния дефицит, е възможно да се поддържа растеж и PS с постоянно снабдяване с хранителни вещества.

По-рано демонстрирахме при същите прасенца, използвани в това проучване, че пробиотичните добавки увеличават чернодробната PS и синтеза на албумин, но не засягат тежестта на заболяването или PS на дебелото черво (16). Въз основа на непредвидената констатация на стимулиран чернодробен PS, нашата цел беше да проучим дали пробиотиците ще предизвикат подобен анаболен ефект в скелетните мускули, за да смекчат загубата на мускули, свързана с намален прием на храна и възпаление при IBD. Други са показали, че добавките с пробиотици са потенциална допълнителна терапия за IBD както при възрастни, така и при деца (17-19). Повечето клинични изпитвания на пробиотици обаче са фокусирани върху контролирането на симптомите и предизвикването на ремисия, но не и върху хранителния статус.

Следователно, това проучване изследва ефекта от постоянното ентерално хранене с адекватен прием на макроелементи, 50% необходими макронутриенти или 50% изисквания с пробиотични добавки в лицето на остър колит. Използваме подхода за постоянно хранене, за да повишим концентрациите на инсулин и аминокиселини. Постоянното стимулиране на инсулин и медиирано от левцин клетъчно сигнализиране се предполага, че стимулира нето анаболни клетъчни процеси. Следователно, нашата хипотеза беше, че 1) поддържането на адекватен прием на хранителни вещества би предотвратило увреждане на растежа и ще поддържа скоростта на мускулната PS и 2) прилагането на пробиотици няма да отслаби мускулния растеж и намаляването на PS в отговор на ограничаването на храна в модел на колит на прасенца.

МАТЕРИАЛИ И МЕТОДИ

Животни и протокол за изследване.

Пробиотици

Прасенцата C-MRP са получили 450 × 10 9 CFU от VSL # 3 (VSL Pharmaceuticals, Gaithersburg, MD) като 1 пакетче на ден в 30 ml диета, 15 ml два пъти дневно). Дозировката се основава на проучвания върху гризачи и хора, като се използва телесно тегло (0.73) за скалиране между метаболитните размери на тялото (22-24).

Диета.

Диети, базирани на яйчен албумин и суроватъчен протеин, бяха формулирани в нашата лаборатория, както беше описано по-рано (16). Диетите се вливат ежедневно в продължение на 16 часа (Compat Feeding Pump; Novartis Nutrition, Канада), за да се доставят 300 ml/kg за 24 часа през стомашния катетър, за да се постигне адекватен хранителен прием на енергия от 925 kJ kg −1 d −1 за REF/C-WN и 50% от препоръчителните приеми от 461 kJ · kg −1 · d -1 за прасенца C-MR/C-MRP (25, 26). Приемът се коригира ежедневно в зависимост от теглото и се допълват 50% ограничени диети, за да се запазят същите прием на микроелементи като групите REF и C-WN, за да се избегнат дефицити на микроелементи, засягащи растежа, PS или тежестта на възпалението.

Растеж и наддаване на тегло.

Дължината на муцуната до кръста и обиколката на гръдния кош се измерват под анестезия в началото на проучването и на 14-ия ден. Телесното тегло се измерва ежедневно.

Плазмена глюкоза, инсулин, аминокиселини, урея и кортизол.

Метаболитите се измерват в плазмата, събрана на 14-ия ден в 6-часова инфузия на маркер. Инсулинът е измерен чрез RIA за свински инсулин (Linco Research, MO). Глюкозата се определя от глюкозна оксидаза (GM7 Micro-Stat, Analox Instruments, MA). Аминокиселините се определят чрез HPLC с обратно фаза (Beckman Coulter) след автоматична дериватизация на офталдиалдехид в предколона (27). Уреята и кортизолът бяха измерени с помощта на автоматизиран анализатор за клинична химия (модел Hitachi 911, ON, Канада).

Вливане и анализ на аминокиселинни маркери.

Проследяващият l- [пръстен-2Н 5] фенилаланин (обогатен с 98%) се прилага като постоянна инфузия (35 μmol/kg) (35 μmol · kg −1 · h −1) в продължение на 6 h в захранвано състояние в ден 14. Взети са кръвни проби в началото и на час по време на инфузията. Longissimus dorsi (LD) и masseter мускули, представляващи съответно бързо и бавно окислителни гликолитични мускулни влакна, бяха елиминирани веднага след като прасенцата бяха заклани с натриев пентобарбитал. Аминокиселини (производни на n-пропилов естер хептафлуоробутирамид) се приготвят в плазмата и мускулите, както е описано по-рано (20). Обогатяването на фенилаланин се анализира чрез отрицателна химическа йонизационна газова хроматография-масспектрометрия (Hewlett Packard Model 5988A, CA), чрез наблюдение на йони [M-FH] - в съотношението маса към заряд 383 и 388, съответстващи на немаркирани и етикетирани йони, съответно. Проследяващо: съотношенията на следи се определят, като се използват изобилие на сурови йони и се анализира изобилието на проследяващото вещество и естественото количество фенилаланин.

Фенилаланиновият поток се изчислява от разреждането на маркера на платото във фенилаланиновата група, както описахме (16). Оборотът на протеините в цялото тяло се изчислява от потока на фенилаланин на базата на съдържанието на фенилаланин в протеина при прасенца (3,7 g/100 g) (28). FSRs на смесени протеини в LD и masseter бяха определени като скорост на нарастване на обогатяването с фенилаланин, свързано с протеини, над обогатяването с фенилаланин на вътреклетъчната свободна група (20). Обогатяването на фенилаланин в смесени плазмени протеини на изходно ниво се използва като заместител за първоначално или фоново обогатяване на мускулни протеини.

Анализ на факторите за иницииране на транслацията и общите убиквитинирани протеини.

За да оценим ефектите от диетата и пробиотиците върху активирането на фактори за иницииране на транслация, ние изследвахме фосфорилирането на mTOR и неговите субстрати, p70S6K1 и 4E-BP1, само в LD проби. Замразени LD проби бяха обработени, както е описано по-рано за анализ на комплекса eIF4E * 4E-BP1 и фосфорилиран Akt, mTOR, S6K1 и рибозомния протеин S6, eIF4E, 4E-BP1 (27, 29, 30). Като индекс на убиквитин-медиирана протеолиза, нивата на общия убиквитиниран протеин в LD проби се определят чрез имуноблотинг, както е описано по-рано (27).

Статистически анализ.

Всички данни бяха анализирани с помощта на SPSS версия 11.0 (SPSS Inc., Чикаго, Илинойс) и бяха отчетени като средно ± SEM. Ежедневното наддаване на тегло се анализира, като се използват многократни мерки ANOVA. Непрекъснатите променливи бяха анализирани чрез еднопосочен ANOVA, последван от разлика след най-малките квадрати и тест на Dunnett за сравнения между групи, използващи C-WN група като група за сравнение и p

Прасета с телесно тегло ежедневно. REF, черни квадратчета; C-WN, отворени триъгълници; C-MR, отворени кръгове; C-MRP, сиви квадратчета. Средно ± SEM, n = 8; * стр

Фракционни скорости на синтез на смесени скелетни мускулни протеини. LD FSR (черни ленти) и masseter FSR (бели ленти). Средно ± SEM, n = 8; * стр

Панели A - D, Молекулярни контроли на повсеместната транскрипция на иРНК и протеини. A, Относителен фосфорилиран Akt (черни ленти) и mTOR (бели ленти). B, относително фосфорилиран 4EBP1 (черни ленти) и eIF4E * 4E-BP1 комплекс (отворени ленти). С, относително фосфорилиран p70S6K1 (черни стълбове) и рибозомен протеин S6 (отворени стълбове). D, относително общо убиквитинирани протеини. Средно ± SEM; * p −1d −1) и с нивото на фосфорилиран p70S6K1 (r = 0.45, p

Корелациите на Пиърсън за плазмената концентрация на левцин (μmol/L) с (A) наддаване на тегло (gkg −1d −1; r = 0.46, p C-MR

ограничен колит на макронутриенти

колит с ограничение на макронутриенти и пробиотици

добре хранени с колит

декстран сулфат

фракционна скорост на синтез

Възпалително заболяване на червата

протеинов синтез

здрави и добре хранени референтни прасенца