مقایسه اثر اسیدهای چرب امگا-3 دریایی و گیاهی در تصحیح مقاومت به انسولین القا شده به وسیله اسیدهای چرب اشباع در آدیپوسیتهای کشت داده شده گاوی

نویسندگان

گروه علوم دامی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، البرز- ایران

چکیده

زمینه مطالعه: گاوهای شیری امروزی به دلیل انتخاب ژنتیکی صورت گرفته در سال‌های گذشته به منظور تولید شیر بیشتر نسبت به گذشته به انسولین مقاومتر شده‌اند و همین امر باعث لیپولیز گسترده در بافت چربی و آزادسازی مقادیر زیادی از اسیدهای چرب غیر استریفیه به جریان خون می‌شود که سر منشأ بسیاری از ناهنجاری‌های دیگر می‌باشد. هدف:  توانایی اسیدهای چرب امگا-3 متوسط زنجیر منابع گیاهی و بلند زنجیر روغن ماهی در پیشگیری از مقاومت به انسولین در آدیپوسیت‌های کشت داده شده مورد بررسی قرار گرفت. روش کار: در این آزمایش اسیدهای چرب روغن‌های مختلف صابونی شده و به منظور  ایجاد ترکیب‌های مورد نظر از اسیدهای چرب با نسبت‌های مختلف باهم مخلوط شدند. ترکیب‌های مورد نظر عبارت بودند از: 1) اسیدهای چرب کاملاًً اشباع (SFA)، 2) اسیدهای چرب اشباع + اسیدهای چرب غیر اشباع امگا-6 / امگا-3 از منابع گیاهی  متوسط زنجیر با نسبت 1 به 1 (SFA-MC 1:1) و 3) اسیدهای چرب اشباع + اسیدهای چرب غیر اشباع  امگا-6 / امگا-3 از منابع دریایی بلند زنجیر با نسبت 1 به 1 (SFA-LC1:1). آدیپوسیت‌ها در حضور تیمارهای آزمایشی کشت داده شده و از اپی نفرین برای تحریک لیپولیز استفاده شد و با افزودن انسولین به همراه اپی نفرین توانایی آن در پیشگیری از لیپولیز سنجیده شد. برای تعیین شدت لیپولیز غلظت گلیسرول در محیط کشت اندازه‌گیری شد. نتایج: نتایج به دست آمده نشان داد که اسیدهای چرب اشباع مقاومت به انسولین را در آدیپوسیت‌ها القا کردند به طوری که در تیمار SFA انسولین در هیچ غلظتی از افزایش لیپولیز ناشی از اپی نفرین جلوگیری نکرد. اسیدهای چرب امگا-3 از منبع روغن ماهی به طور مؤثری از توسعه مقاومت به انسولین در آدیپوسیت‌ها پیشگیری کرد به طوری که با افزایش غلظت انسولین در محیط کشت توانایی اپی نفرین در تحریک لیپولیز رو به کاستی نهاد. اسیدهای چرب امگا-3 متوسط زنجیر از منابع گیاهی این توانایی را از خود نشان ندادند. نتیجه گیری نهایی: اسیدهای چرب امگا-3 از منبع روغن ماهی حساسیت به انسولین را در آدیپوسیت‌های گاوی افزایش داد ولی اسیدهای چرب امگا-3 منابع گیاهی این توانایی را نداشت.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Comparison of long chain and medium chain polyunsaturated n-3 fatty acids for their ability to correct insulin resistance induced by saturated fatty acids in cultured bovine adipocytes

نویسندگان [English]

  • Mahdi Eslamizad
  • Mehdi Dehghan-banadaki
  • Mahdi Ganjkhanlou
Department of Animal Sciences, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Alborz- Iran
چکیده [English]

BACKGROUND: The modern dairy cows, due to intensive selection for higher milk production during past decades, have become more resistant to insulin. Accompanied with DMI depression in per parturient dairy cow, insulin resistance may lead to a massive release of non-esterified fatty acids (NEFA) to bloodstream which might act as a start point for development of other diseases. OBJECTIVES: The purpose of this study was to investigate potentiality of long chain polyunsaturated fatty acid (LCPUFA) of marine or polyunsaturated fatty acids (PUFA) of plant origin to correct the insulin resistance induced by saturated fatty acids in cultured bovine adipocytes. METHODS: Fatty acids from different oils were isolated using KOH and were mixed together with different proportions to obtain the following profiles: 1) saturated fatty acids (SFA); 2); saturated fatty acids+n-6/n-3 PUFA (medium chain) at ratio of 1:1 (SFA-MC1:1)and3) saturated fatty acids + n-6/n-3 PUFA (long chain) at ratio of 1:1 (SFA-LC 1:1). Adipocytes were cultured for 48 in the presence of treatments and after the incubation period an epinephrine challenge was applied to stimulate lipolysis. In the adjacent culture plates for each treatment insulin was added along with epinephrine challenge in different concentrations to test sensitivity of adipocytes to insulin. After conducting insulin sensitivity test, a sample was taken from culture media and analyzed for glycerol concentration as an index of lipolysis. RESULTS: Results indicated that saturated fatty acids effectively induced insulin resistance in adipocytes. Long chain polyunsaturated fatty acids from fish oil had a significant preventive effect on insulin resistance induced by saturated fatty acids so that increasing insulin concentration linearly increased the response of adipocytes to insulin in treatment LC-SFA 1:1. Shorter chain n-3 polyunsaturated fatty acids of plant origin did not show such effects on insulin sensitivity in adipocytes. ConclusionS: n-3 fatty acids from fish oil improved bovine adipocyte sensitivity to insulin but shorter chain n-3 fatty acids did not show this ability.

کلیدواژه‌ها [English]

  • fish oil
  • insulin resistance
  • lipolysis
  • n-3 fatty acids

مراجع

Angélica, G., Susana, N., Julio, S., Claudio, R., Hernán, S., Alfonso, V. (1998) Concentration and Stabilization of n-3 Polyunsaturated Fatty Acids from Sardine Oil.  J Am Oil Chem Soc. 75: 733-736.##
Bell, A.W., Bauman,  D.E. (1997) Adaptations of glucose metabolism during pregnancy and lactation. J Mammary Gland Biol Neoplasia. 2: 265-278. ##
Bondioli, P., Della Bella, L. (2005) An alternative spectrophotometric method for the determination of free glycerol in biodiesel. Eur J Lipid Sci Technol. 107: 153-157.##
Cousin, S.P., Hugl, S.R., Wrede, E., Kajio, H., Myers, M.G., Rhodes, C.J. (2001) Free fatty acid-induced inhibition of glucose and insulin-like growth factor 1-induced deoxyribonucleic acid synthesis in the pancreatic b-cell line INS-1. Endocrinology. 142: 229-240.##
Doepel, L., Lapierre, H., Kennelly, J.J. (2002) Peripartum performance and metabolism of dairy cows in response to prepartum energy and protein intake. J. Dairy Sci. 85:2315-2334.##
Fickova, M., Hubert, P., Cremel, G., Leray, C. (1998) Dietary (n-3) and (n-6) polyunsaturated fatty acids rapidly modify fatty acid composition and insulin effects in rat adipocytes. J Nutr. 128: 512-519.##
Gao, Z., Zhang, X., Zuberi ,A., Hwang, D., Quon, M.J., Lefevre, M., Ye, J. (2004) Inhibition of insulin sensitivity by free fatty acids requires activation of multiple serine kinases in 3T3-L1 adipocytes. Mol Endocrinol. 18: 2024-2034.##
Ghafoorunissa, A.I., Natarajan, S. (2005a) Substituting dietary linoleic acid with α-linolenic acid improves insulin sensitivity in sucrose fed rats. Biochim Biophys Acta Mol Cell Biol Lipids. 1733: 67-75.##
Ghafoorunissa, A.I., Rajkumar, L. Acharya, V. (2005b) Dietary (n-3) long chain polyunsaturated fatty acids prevent sucrose- induced insulin resistance in rats. J Nutr. 135: 2634-2638.##
Grummer, R.R. (1993) Etiology of lipid-related metabolic disorders in periparturient dairy cows. J Dairy Sci. 76: 3882-3896.
Hunnicutt, J.W., Hardy, R.W., Williford, J., McDonald, J.M. (1994) Saturated fatty acid-induced insulin resistance in rat adipocytes. Diabetes. 43: 540-545.##
Lewis, G.F., Carpentier, A., Adeli, K., Giacca, A. (2002) Disordered fat storage and mobilization in the pathogenesis of insulin resistance and type 2 diabetes. Endocr. Rev. 23:201-229.##
Mashek, D.G., Bertics, S.J. Grummer, R.R. (2005) Effects of intravenous triacylglycerol emulsions on hepatic metabolism and blood metabolites in fasted dairy cows. J Dairy Sci. 88: 100-109.##
Masson, V.R., Lucas, A., Gueugneau, A.M., Macaire, J.P., Paul, J.L., Grynberg, A., Rousseau, D. (2008) Long-chain (n-3) polyunsaturated fatty acids prevent metabolic and vascular disorders in fructose-fed rat. J Nutr. 138: 1915-1922.##
Mattos, R., Staples, C.R., Thatcher, W.W. (2000)Effects of dietary fatty acids on reproduction in ruminants. Rev Reprod. 5: 38-45.##
Oftedal, O.T. (2000) Use of maternal reserves as a lactation strategy in large mammals. Proc Nutr Soc. 59: 99-106.
Oikawa, S., Oetzel, G.R. (2006) Decreased insulin response in dairy cows following four-day fast to induce hepatic lipidosis. J Dairy Sci. 89: 2999-3005.##
Pires, J.A.A., Souza, A.H., Grummer, R.R. (2007b) Reduction of plasma NEFA concentration by nicotinic acid enhances the response to insulin in feed-restricted holstein cows. J Dairy Sci. 90: 4635-4642.##
Pires, J.A.A., Pescara, J.B., Grummer, R.R. (2007) Reduction of plasma NEFA concentration by nicotinic acid enhances the response to insulin in feed-restricted holstein cows. J Dairy Sci. 90: 4635-4642.##
Pires, J.A.A., Pescara, J.B., Brickner, A.E., Silva, N.R., Cunha, A.P., Grummer, R.R. (2008)Effects of abomasal infusion of linseed oil on responses to glucose and insulin in holstein cows. J Dairy Sci. 91: 1378-1390.##
Pires, J.A.A., Souza, A.H. Grummer, R.R. (2007a) Induction of hyperlipidemia by intravenous infusion of tallow emulsion causes insulin resistance in holstein cows. J Dairy Sci. 90: 2735-2744.##
Sumner, J.M., McNamara, J.P. (2007) Expression of lipolytic genes in the adipose tissue of pregnant and lactating holstein dairy cattle. J Dairy Sci. 90: 5237-5246.##
Van Epps-Fung, M., Williford, J., Wells, A., Hardy, R.W. (1997) Fatty acid-induced insulin resistance in adipocytes. Endocrinology. 138: 4338-4345.##
Vazquez-Anon, M., Bertics, S., Luck, M., Grummer, R.R., Pinheiro, J. (1994) Peripartum liver triglyceride and plasma metabolites in dairy cows. J Dairy Sci. 77: 1521-1528.##

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار