Джоузеф Р. Васели

4 Център за изследване на хранителното затлъстяване, Медицински департамент, болница „Сейнт Лука-Рузвелт“ и Институт за човешко хранене на Колумбийския университет, Ню Йорк, Ню Йорк

Philip J. Scarpace

5 Катедра по фармакология и терапия, Университет на Флорида, Гейнсвил, Флорида

Рут Б. С. Харис

6 Катедра по физиология, Университет по здравни науки в Джорджия, Августа, Джорджия; и

Уилям А. Банкс

7 Отдел по геронтология и гериатрична медицина, Катедра по медицина, Администрация на ветераните Гериатрични изследвания и клиничен център/Университет във Вашингтон, Сиатъл, Вашингтон

Резюме

Въведение

Текущо състояние на знанието

Ролята на фруктозата в насърчаването на лептинова резистентност и прекомерно хранене

резистентност

Приемът на храна (A) и промяната в BW (B) при плъхове, или поддържани чрез хранене с непречистена диета (13% мазнини, 0% фруктоза) или диета с високо съдържание на фруктоза (13% мазнини, 60% фруктоза). Стойностите са средни стойности ± SE, n = 12. * P Фиг. 3А, втори набор от ленти) или от аноректичния отговор на централна инфузия на лептин (1,5 μg/d, приложена интрацеребровентрикуларно) (Фигура 3B, HF/HFr). Интересното е, че тези, хранени с HF/SF диета, запазват пълната реакция на лептин към периферна лептинова инжекция и централна инфузия на лептин (Фиг. 3). Освен това преминаването от HF/HFr диета към HF/SF диета обърна лептиновата резистентност (Фиг. 3). Обръщането на лептиновата резистентност не е вторично по отношение на загубата на тегло, тъй като преминаването от HF/HFr към HF/SF диета не намалява телесното тегло, но превключването на диетата спира прекомерното наддаване на тегло (24).

Отзивчивост на лептин, измерена чрез кумулативен прием на храна 24 часа след интраперитонеална инжекция или физиологичен разтвор или 0,6 mg/kg лептин при d 65 при плъхове, хранени с 30% HF диета без захар (HF/SF), при плъхове, хранени с 30% мазнини и 40% фруктозна (HF/HFr) диета или 18 дни след като някои от плъховете, хранени с HF/HFr диета, са преминали към HF/SF диета (Switched) (A). Стойностите са средни стойности ± SE, n = 6. * P Фиг. 4А ), но изненадващо, лечението с лептин повишава чернодробния GFAT при плъхове, хранени с непречистена диета и този ефект е блокиран при плъховете захароза (фиг. 4В). Въпреки че не се очакваше лептинът да активира HBP пътя, загубата на лептинов отговор при плъховете на захарозата съответстваше на това, че животните са лептинови резистентни. STAT3 също беше измерен чрез Western blot в блокове от хипоталамус (фиг. 4С) и тъкан на мозъчния ствол (фиг. 4D) като маркер за централно активиране на рецептора на лептин в плъховете захароза. Резултатите показват, че захарозата причинява значително стимулиране на фосфорилирането на STAT3 в мозъчния ствол на инжектирани с PBS плъхове, без съществен допълнителен ефект на лептин нито при непречистените, хранени с диета, нито при хранените със захароза плъхове (фиг. 4D). Активирането на STAT3 се изисква, за да може лептинът да инхибира приема на храна (48) и тези данни предполагат, че неуспехът на лептина да инхибира приема на храна или увеличаването на теглото при плъхове, хранени със захароза, е бил причинен от факта, че STAT3 е бил максимално фосфорилиран в нестимулираното състояние.

Прием на храна (A) и наддаване на тегло (B) на плъхове през 14 h след интраперитонеална инжекция на PBS или 2 mg лептин/kg. Стойностите са средни стойности + SEM за 16 плъхове, получаващи 0 μmol глюкозамин/kg за 24 h (без инфузия) и за 8 плъхове, получаващи или 10 или 20 μmol глюкозамин/kg за 24 h. * Разлика между PBS- и плъхове, инжектирани с лептин, P Фиг. 6А, Б ). За разлика от тях, кремовата група не показва ефект на лептин върху храненето при 8-часово постинжектиране и няма ефект при 8- и 24-часово постинжектиране, съответно след протоколите за остро и субхронично приложение. Може да се предположи, че неуспехът на групата на крема да реагира на 8 часа при остро състояние е резултат от повишени циркулиращи TG, които може да са нарушили транспорта на лептин през BBB, докато пълното отсъствие на отговор от тази група в 8 и 24 часа при субхроничното състояние е резултат от по-трайни промени, индуцирани от TGs в някакъв момент от пътя на отговора на лептина или в транспортните протеини на ендотелната мембрана на BBB (53). Необходими са допълнителни изследвания, за да се установи дали това е така. Не са наблюдавани различия преди и след 11-дневно лечение на сонда в телесното тегло или нивата на TG или лептин в групите, като всички те остават на нормални ниски нива.

маса 1.

Кумулативен енергиен прием и печалба от BW на групи от плъхове с физиологичен разтвор, сметана и рибено масло по време на 12 d ad libitum достъп до 45% HFD след 18 d солен разтвор, сметана или рибено масло 1