Evaluatie van plantaardige ingrediënten voor mechanismen die verband houden met eetlust en vetmetabolisme

Overmatige calorieconsumptie, met name van goedkope, energierijke voedingsmiddelen met veel vet en geraffineerde koolhydraten, is een belangrijke oorzaak van de wereldwijde obesitas-epidemie. Voedingssupplementen die een verminderde inname van energierijk voedsel bevorderen en/of de opname en het metabolisme van vet en koolhydraten in het lichaam beïnvloeden, kunnen worden gebruikt om consumenten te helpen hun gewicht onder controle te houden. We hebben twee afzonderlijke mechanistische benaderingen geïdentificeerd om deze effecten aan te pakken.

Diacylglycerol acyltransferase-1 (DGAT-1) is een enzym dat betrokken is bij de vorming van voedingsvet tot circulerende triglyceriden in het lichaam. Zodra voedingsvet is verteerd en geabsorbeerd, worden de resulterende vetzuren opnieuw veresterd tot triglyceriden. Remming van DGAT-1 resulteert in vertraagde en verminderde herverestering van voedingsvetten in circulerende triglyceriden. Er wordt verondersteld dat dit effect kan leiden tot een verminderde afzetting van overtollig voedingsvet als vetweefsel, mogelijk als gevolg van verhoogde vetzuuroxidatie in de enterocyten.

Ghreline is een hormoon waarvan bekend is dat het de eetlust bij mensen stimuleert. Wanneer calorierijk vet voedsel in de maag wordt waargenomen, wordt ghreline geacyleerd en geactiveerd via ghreline O-acyltransferase (GOAT). De activeringsstap hecht een vetzuur met middellange keten aan het ghreline-molecuul waardoor het een signaal in de hersenen kan verzenden dat het eten en de opslag van vet in vetweefsel triggert. Interferentie met de GOAT-route zal de activering van ghreline remmen en mogelijk de voedselinname en de opslag van lipiden verminderen. Dit concept wordt ondersteund door dierstudies waarin gewichtstoename in een vetrijk dieetmodel wordt voorkomen wanneer GOAT wordt geremd.

Ghreline-niveaus zijn positief geassocieerd met stress, slaapgebrek en caloriebeperking. Gewichtsverlies veroorzaakt door lichaamsbeweging heeft niet dezelfde positieve associatie met ghreline-niveaus als alleen caloriebeperking. Ghreline-niveaus worden beïnvloed door de samenstelling van het dieet, maar de resultaten variëren aanzienlijk tussen proeven.

Meer dan 160 botanische extracten uit onze interne ingrediëntenbibliotheek werden in één enkele concentratie gescreend op remming van zowel DGAT-1 als GOAT. Plantaardige stoffen waarvan werd vastgesteld dat ze ten minste 75% activiteit hadden, werden vervolgens getitreerd om die met IC50-waarden < 25 g/ml of minder te identificeren. We hebben onze lijst met levensvatbare ingrediënten verkleind door te kijken naar die met activiteit in zowel de DGAT-1- als de GOAT in-vitro-enzym-bioassay-modellen. De best presterende plantaardige producten werden vervolgens geëvalueerd in een cellulair model voor DGAT-1-remming. Degenen met de hoogste remmingsactiviteit in dit model werden beschouwd als leidende kandidaten. Er werd een voorbereidend literatuuronderzoek uitgevoerd en het uiteindelijke filter omvatte factoren zoals kosten en aanvaardbaarheid door de regelgeving, wat ertoe leidde dat de vier ingrediënten werden getest in het huidige klinische protocol. Ons doel was om te bepalen of deze vier ingrediënten vergelijkbare mechanistische effecten hebben in het menselijk lichaam.