Оценка растительных препаратов для механизмов, связанных с аппетитом и жировым обменом

Избыточное потребление калорий, особенно из недорогих, высококалорийных продуктов с высоким содержанием жиров и рафинированных углеводов, является основным фактором глобальной эпидемии ожирения. Пищевые добавки, которые способствуют снижению потребления высококалорийных продуктов и/или влияют на усвоение и метаболизм жиров и углеводов в организме, могут использоваться, чтобы помочь потребителям контролировать свой вес. Мы определили два отдельных механистических подхода к этим эффектам.

Диацилглицеролацилтрансфераза-1 (DGAT-1) представляет собой фермент, участвующий в превращении пищевого жира в циркулирующие в организме триглицериды. После переваривания и всасывания пищевого жира образующиеся жирные кислоты повторно этерифицируются в триглицериды. Ингибирование DGAT-1 приводит к задержке и уменьшению повторной этерификации пищевых жиров в циркулирующие триглицериды. Предполагается, что этот эффект может привести к уменьшению отложения избыточного пищевого жира в виде жировой ткани, возможно, из-за повышенного окисления жирных кислот в энтероцитах.

Грелин — это гормон, который, как известно, стимулирует аппетит у людей. Когда в желудке ощущается высококалорийная жирная пища, грелин ацилируется и активируется с помощью грелин-О-ацилтрансферазы (GOAT). На этапе активации жирная кислота со средней длиной цепи присоединяется к молекуле грелина, что позволяет ей передавать сигнал в мозг, который вызывает прием пищи и накопление жира в жировой ткани. Вмешательство в путь GOAT будет подавлять активацию грелина и, возможно, уменьшать потребление пищи и накопление липидов. Эта концепция подтверждается исследованиями на животных, в которых увеличение веса в модели диеты с высоким содержанием жиров предотвращается при подавлении GOAT.

Уровни грелина положительно связаны со стрессом, недосыпанием и ограничением калорий. Потеря веса, вызванная физическими упражнениями, не имеет такой положительной связи с уровнем грелина, как только ограничение калорийности. На уровень грелина влияет состав диеты, однако результаты значительно различаются между испытаниями.

Более 160 растительных экстрактов из нашей внутренней библиотеки ингредиентов были проверены в одной концентрации на ингибирование как DGAT-1, так и GOAT. Ботанические вещества, активность которых была определена как минимум 75%, затем титровали для выявления тех, у которых значения IC50 были <25 мкг/мл или меньше. Мы сузили наш список жизнеспособных ингредиентов, взглянув на те, которые обладают активностью как в моделях ферментного биоанализа DGAT-1, так и в GOAT in vitro. Затем на клеточной модели оценивали наиболее эффективные растения на предмет ингибирования DGAT-1. Те, у кого была самая высокая ингибирующая активность в этой модели, считались ведущими кандидатами. Был проведен предварительный поиск литературы, и в окончательный фильтр были включены такие факторы, как стоимость и нормативно-правовая приемлемость, что привело к тестированию четырех ингредиентов в текущем клиническом протоколе. Наша цель состояла в том, чтобы определить, имеют ли эти четыре ингредиента аналогичные механистические эффекты в организме человека.