Valutazione dei prodotti botanici per i meccanismi relativi all'appetito e al metabolismo dei grassi

L'eccesso di consumo calorico, in particolare da alimenti poco costosi e ricchi di energia, ricchi di grassi e carboidrati raffinati, è uno dei principali motori dell'epidemia globale di obesità. Gli integratori alimentari che promuovono un ridotto apporto di cibi densi di energia e/o influenzano l'assorbimento e il metabolismo dei grassi e dei carboidrati nel corpo possono essere utilizzati per aiutare i consumatori a controllare il proprio peso. Abbiamo identificato due approcci meccanicistici separati per mirare a questi effetti.

La diacilglicerolo aciltransferasi-1 (DGAT-1) è un enzima coinvolto nella formazione di grassi alimentari in trigliceridi circolanti all'interno del corpo. Una volta che il grasso alimentare viene digerito e assorbito, gli acidi grassi risultanti vengono riesterificati in trigliceridi. L'inibizione del DGAT-1 determina una ritardata e ridotta riesterificazione dei grassi alimentari nei trigliceridi circolanti. Si ipotizza che questo effetto possa portare a una diminuzione della deposizione di grasso alimentare in eccesso come tessuto adiposo, probabilmente a causa dell'aumentata ossidazione degli acidi grassi negli enterociti.

La grelina è un ormone noto per stimolare l'appetito negli esseri umani. Quando i cibi grassi densi di calorie vengono rilevati nello stomaco, la grelina viene acilata e attivata tramite la grelina O-aciltransferasi (GOAT). La fase di attivazione attacca un acido grasso a catena media alla molecola di grelina che le consente di trasmettere un segnale nel cervello che innesca il consumo e l'accumulo di grasso nel tessuto adiposo. L'interferenza con il percorso GOAT inibirà l'attivazione della grelina e probabilmente ridurrà l'assunzione di cibo e la conservazione dei lipidi. Questo concetto è supportato da studi sugli animali in cui l'aumento di peso in un modello di dieta ricca di grassi viene prevenuto quando GOAT è inibito.

I livelli di grelina sono positivamente associati a stress, privazione del sonno e restrizione calorica. La perdita di peso indotta dall'esercizio non ha la stessa associazione positiva con i livelli di grelina che ha la sola restrizione calorica. I livelli di grelina sono influenzati dalla composizione della dieta, tuttavia, i risultati variano notevolmente tra le prove.

Oltre 160 estratti botanici dalla nostra libreria interna di ingredienti sono stati sottoposti a screening a una singola concentrazione per l'inibizione sia di DGAT-1 che di GOAT. I botanici identificati come aventi almeno il 75% di attività sono stati quindi titolati per identificare quelli con valori IC50 < 25 g/ml o inferiori. Abbiamo ristretto il nostro elenco di ingredienti vitali osservando quelli con attività nei modelli di biodosaggio enzimatico in vitro DGAT-1 e GOAT. I botanici con le migliori prestazioni sono stati quindi valutati in un modello cellulare per l'inibizione del DGAT-1. Quelli con la più alta attività di inibizione in questo modello sono stati considerati i candidati principali. È stata condotta una ricerca bibliografica preliminare e il filtro finale ha incluso fattori come il costo e l'accettabilità normativa, che risulta nei quattro ingredienti testati nell'attuale protocollo clinico. Il nostro obiettivo era determinare se questi quattro ingredienti hanno effetti meccanicistici simili nel corpo umano.