CC BY
12
ФИЗИОЛОГИЯ И БИОХИМИЯ ПИТАНИЯ
Для корреспонденции
Гмошинский Иван Всеволодович - доктор биологических наук, главный научный сотрудник лаборатории пищевой токсикологии и оценки безопасности нанотехнологий ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии»
Адрес: 109240, Российская Федерация, г. Москва, Устьинский проезд, д.2/14 Телефон: (495) 698-53-71 E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0002-3671-6508
Шипелин В.А.1 3, Ригер Н.А.1, Тимонин А.Н.1, Гмошинский И.В.1, Никитюк Д.Б.1, 3' 4
Влияние комплекса L-карнитина и ресвератрола на профиль цитокинов и регуляторных белков у крыс в норме и при ожирении
Effect of L-carnitine and resveratrol complex on the profile of cytokines and regulatory proteins in normal and obese rats
Shipelin V.A.1-3, Riger N.A.1, Timonin A.N.1, Gmoshinski I.V.1, Nikityuk D.B.1' 3 4
1 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Федеральный исследовательский центр питания, биотехнологии и безопасности пищи», 109240, г. Москва, Российская Федерация
2 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Российский экономический университет имени Г.В. Плеханова», 117997, г. Москва, Российская Федерация
3 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы», 117198, г. Москва, Российская Федерация
4 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский Университет), 119991, г. Москва, Российская Федерация
1 Federal Research Centre of Nutrition, Biotechnology and Food Safety, 109240, Moscow, Russian Federation
2 Plekhanov Russian University of Economics, 117997, Moscow, Russian Federation
3 Peoples' Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba, 117198, Moscow, Russian Federation
4 I.M. Sechenov First Moscow State Medical University, Ministry of Healthcare of the Russian Federation (Sechenov University), 119991, Moscow, Russian Federation
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки. Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие конфликтов интересов.
Вклад авторов. Концепция исследования - Гмошинский И.В., Шипелин В.А.; сбор данных - Шипелин В.А., Ригер НА., Тимонин АН.; статистическая обработка данных - Гмошинский И.В., Шипелин В.А.; написание текста - Гмошинский И.В.; редактирование - Никитюк Д.Б.; утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи - все авторы.
Для цитирования: Шипелин В.А., Ригер НА., Тимонин АН., Гмошинский И.В., Никитюк Д.Б. Влияние комплекса L-карнитина и ресвератрола на профиль цитокинов и регуляторных белков у крыс в норме и при ожирении // Вопросы питания. 2023. Т. 92, № 6. С. 83-97. DOI: https:// doi.org/10.33029/0042-8833-2023-92-6-83-97
Статья поступила в редакцию 09.08.2023. Принята в печать 30.10.2023.
Funding. The study had no sponsorship.
Conflict of interest. The authors declare no conflicts of interest.
Contributions. Research concept - Gmoshinski I.V., Shipelin V.A.; data collection - Shipelin V.A., Riger N.A., Timonin A.N.; statistical data processing - Gmoshinski I.V., Shipelin V.A.; writing the text - Gmoshinski I.V.; editing - Nikityuk D.B.; approval of the final version of the article, responsibility for the integrity of all parts of the article - all authors.
For citation: Shipelin V.A., Riger N.A., Timonin A.N., Gmoshinski I.V., Nikityuk D.B. Effect of L-carnitine and resveratrol complex on the profile of cytokines and regulatory proteins in normal and obese rats. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2023; 92 (6): 83-97. DOI: https://doi.org/10.33029/0042-8833-2023-92-6-83-97 (in Russian) Received 09.08.2023. Accepted 30.10.2023.
Хроническое воспаление в жировой ткани, периферических органах и некоторых отделах головного мозга является одним из патогенетических факторов ожирения. Применение в составе специализированных продуктов и биологически активных добавок к пище минорных биологически активных веществ пищи с противовоспалительным и гиполипидеми-ческим действием рассматривается как один из подходов в диетотерапии ожирения и родственных состояний. Цель работы - изучение в экспериментах на крысах влияния комплексной добавки, содержащей ресвератрол и L-карнитин (добавка РК), на иммунологические показатели воспаления (профиль цитокинов и регуляторных белков) в условиях потребления сбалансированного и гиперкалорийного рационов.
Материал и методы. В течение 63 сут крысы-самцы линии Wistar получали стандартный сбалансированный рацион (СР) или высокоуглеводно-высокожировой рацион (ВУВЖР) с избытком общего жира и фруктозы, а также РК в низкой (25 мг на 1 кг массы тела по ресвератролу и 300 мг на 1 кг массы тела по L-карнитину) или высокой (50 и 600 мг на 1 кг массы тела соответственно) дозах. Изучали содержание лептина, грелина, цитокинов и хемокинов в сыворотке крови, лизатах белой жировой ткани (БЖТ) и селезенке, миндалевидном теле и гиппокампе головного мозга, содержание регуляторных белков Akt, IRS-1, GCK-3a/b, p70/S6, BAD, m-TOR, PTENи S6 ribosomalprotein в миндалевидном теле и гиппо-кампе методом мультиплексного иммуноанализа.
Результаты. У крыс, потреблявших РК в составе СР, снижались уровень лептина и его соотношение с грелином в сыворотке крови и БЖТ, уровни провоспалительных цитокинов фактора некроза опухоли а, интерлейкинов (ИЛ) ИЛ-1а, ИЛ-12р40 и ИЛ-12р70, интерферона у, хемокинов MCP-1, M-CSF, MIP-2 в БЖТ. Некоторые эффекты сильнее проявлялись при малой дозе РК, чем при большой, а также отменялись или меняли направленность у животных, получавших ВУВЖР. В миндалевидном теле головного мозга потребление РК увеличивало содержание как про-, так и противовоспалительных цитокинов; наиболее значительным было возрастание уровней ИЛ-7 у животных, получавших СР, и RANTES - у получавших ВУВЖР. В гиппокампе крыс введение в рацион РК влияло на уровни цитокинов и хемокинов незначительно. Основными мишенями действия РК в отделах головного мозга были киназа Akt-1 и субстрат инсулино-вого рецептора IRS-1.
Заключение. Комплексная биологически активная добавка РК оказывает на организм крыс гиполептинемиче-ское действие, проявляет определенные противовоспалительные эффекты и модулирует в головном мозге ряд факторов, способных влиять на поведенческие реакции при ожирении. Однако синергического эффекта ресвератрола и L-карнитина в составе добавки не наблюдается, и эффективность ее действия снижается в условиях потребления гиперкалорийного рациона.
Ключевые слова: ожирение; крысы;ресвератрол; L-карнитин; цитокины; лептин;регуляторные белки; головной мозг
Chronic inflammation in adipose tissue, peripheral organs and some compartments of the brain are among pathogenetic factors in obesity. The use of bioactive compounds with anti-inflammatory and hypolipidemic activity in the composition of specialized products and dietary supplements is considered as an approach in the diet therapy of obesity and related conditions.
The aim of the research was to study the effect of a complex supplement containing resveratrol and L-carnitine (RC supplement) on the immunological parameters of inflammation (the profile of cytokines and regulatory proteins) in rats fed a balanced or hypercaloric diet.
Material and methods. Male Wistar rats received for 63 days a standard balanced diet (SD) or a high-carbohydrate-high-fat diet (HFCD) with an excess of total fat and fructose, as well as RC supplement at a low (25 mg/kg body weight as Res and300 mg/kg body weight as L-Car) or high (50 and 600 mg/kg body weight, respectively) dose. The content of leptin, ghrelin, cytokines and chemokines in blood serum (BS), lysates of white adipose tissue (WAT) and spleen, amygdala and hippocampus of the brain, the content of regulatory proteins Akt, IRS-1, GCK-3a/b, p70/S6, BAD, m-TOR, PTEN and S6 ribosomal protein in the amygdala and hippocampus have been studied the by multiplex immunoassay.
Results. In rats that consumed RC as part of SD, there was a decrease in the levels of leptin and its ratio with ghrelin, the levels of proinflammatory cytokines (TNF-а, IL-1a, IL-12p40 and IL-12p70, IFN-y) in BS and WAT, chemokines (MCP-1, M-CSF, MIP-2) in WAT. Some of these effects were more pronounced at a low dose of RC than at a large dose, and some of them were also canceled or changed in direction in animals treated with HFCD. In the amygdala, RC consumption increased the content of both pro - and antiinflammatory cytokines; the most significant was the increase in IL-7 levels in animals fed SD, and RANTES in animals fed HFCD. In the hippocampus of rats, the RC intake had an insignificant effect on the levels of cytokines and chemokines. Akt-1 kinase and the substrate of the insulin receptor IRS-1 were the main targets of RC action in the regions of the brain.
Conclusion. The complex dietary supplement RC exerted a hypoleptinemic effect, revealed certain anti-inflammatory effects and modulated a number of the brain factors influencing behavioral responses in obesity. However, the synergistic effect of resveratrol and L-carnitine in the composition of the supplement wasn't not observed, and the effectiveness of its action decreased in conditions of a hypercaloric diet consumption.
Key words: obesity; rats; resveratrol; L-carnitine; cytokines; leptin; regulatory proteins; brain
Хроническое воспаление в жировой ткани [1, 2], печени [3] и в некоторых отделах переднего и среднего мозга [4, 5] является одним из патогенетических факторов алиментарного ожирения. Применение минорных биологически активных веществ (БАВ) пищи рассматривается в качестве полезного вспомогательного средства в диетотерапии ожирения и родственных состояний.
Использование таких продуктов в дополнение к редуцированной по общей калорийности, жиру и сахарам диете позволяет достичь таких эффектов, как снижение чувства голода, повышение физической активности, что способствует улучшению комплаентности к основному лечению и лучшему закреплению его результатов [6]. В числе БАВ с противовоспалительным и гиполипидеми-
ческим действием внимание привлекают ресвератрол (Рес, транс-3,5,4'-тригидроксистильбен) и L-карнитин [L-КАР, ^)-3-гидрокси-4-триметиламмонио-бутаноат].
Ресвератрол, содержащийся в красном вине, ревене, чернике, кожице красного винограда, арахисе и в других видах растительной продукции, показал способность к нормализации метаболических и функциональных показателей на in vivo моделях ожирения у грызунов и в клинических наблюдениях [7, 8]. Рес влияет на иммунную функцию, участвуя в регуляции активности иммунных клеток и синтезе цитокинов и хемокинов [9, 10]. На молекулярном уровне его главной мишенью являются сиртуин-1 (Sirtl), НАД-зависимая деацетилаза белков, действующая главным образом на гистоны и играющая важную роль в эпигенетической регуляции экспрессии генов [11]. Рес может непосредственно взаимодействовать с молекулой Sirtl, оказывая аллостерическое действие на ее активность [12], либо влияет опосредованно через систему АМФ-активируемой протеинкиназы [13]. Посредством этих воздействий Рес может подавлять экспрессию толл-подобных рецепторов (TLR) и генов провоспалительных цитокинов [14], а также ингибиро-вать сборку NLRP3-инфламмасомы [15]. Несмотря на то, что Рес при поступлении с пищей обладает сравнительно низкой биодоступностью [16], он способен проникать через гематоэнцефалический барьер, где может оказывать нейропротекторное действие [17, 18] за счет влияния на экспрессию регуляторных молекул сигнального пути инсулина, участвующих в регуляции воспаления нервной ткани [19].
L-карнитин представляет собой условно эссенци-альный нутриент, выполняющий функцию транспорта жирных кислот в митохондрии в ансамбле с карни-тинацилтрансферазами I и II типа [20]. Его влияние на экспрессию генов липидного обмена связывается с регуляцией уровня свободных жирных кислот (СЖК) [21], опосредующих свое действие через систему активируемых пероксисомным пролифератором рецепторов PPAR-a и PPAR-y [22]. Благодаря этим эффектам L-КАР оказывает противовоспалительное и нейропротекторное действие [23, 24].
Поскольку воздействие Рес и L-КАР, как следует из вышеизложенного, направлено на различающиеся молекулярные мишени, возникает вопрос о том, насколько эффективно применение комбинации этих БАВ в составе специализированных функциональных пищевых продуктов и биологически активных добавок (БАД) к пище. В литературе имеется небольшое число работ, посвященных исследованию комбинированного воздействия на организм БАВ различной природы. В исследованиях, выполненных на модели как нормальных животных, так и в условиях острой интоксикации четыреххлористым углеродом, показано, что различные полифенольные соединения, такие как рутин и гесперидин, куркумин и кверцетин могут оказывать как синергическое, так и аддитивное действие на экспрессию антиоксидантных ферментов печени [25, 26]. Благоприятные эффекты Рес в сочетании с флавоно-
идами из растительных экстрактов при артериальной гипертензии охарактеризованы в клиническом исследовании [27]. Вместе с тем информация об эффектах Рес и L-КАР при их совместном введении в отношении процессов адипогенеза и системного воспаления при ожирении в доступной литературе не была нами обнаружена.
В связи с этим целью настоящей работы стало изучение влияния комплексной БАД, содержащей Рес и L-КАР, на профиль адипокинов, цитокинов и регуля-торных белков в периферических органах и головном мозге крыс в норме и при индуцированном рационом ожирении.
Материал и методы
Эксперимент проведен на 48 самцах крыс аутбредной линии Wistar, полученных из питомника филиала «Столбовая» ФГБУН НЦБМТ ФМБА России в возрасте 8 нед c исходной массой тела 160±9 г (M±m). Порядок ухода, содержания, эвтаназии и экспериментальных процедур соответствовали международным руководствам по надлежащей лабораторной практике [28] и ГОСТ 33216-2014 «Руководство по содержанию и уходу за лабораторными животными. Правила содержания и ухода за лабораторными грызунами и кроликами». Дизайн эксперимента был одобрен Комитетом по этике ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии» (протокол № 4 от 20.04.2017).
После 7-дневного карантина крысы были разделены на 6 групп по 8 особей. Средняя масса тела в сформированных группах достоверно не различалась (данные представлены в [29]). Крысы 1-й группы получали полусинтетический сбалансированный рацион (далее - СР) по AIN93M с некоторыми модификациями [30] и очищенную обратным осмосом питьевую воду, 2-й группы -СР с включением комплексной добавки, содержащей Рес и L-КАР (далее - РК) в расчетных суточных дозах 25 и 300 мг на 1 кг массы тела соответственно (низкая доза добавки, далее - РКн), 3-й группы - СР с включением РК в дозах 50 и 600 мг на 1 кг массы тела по Рес и L-КАР соответственно (высокая доза добавки, далее - РКв), 4-й группы - высокоуглеводный высокожировой рацион (ВУВЖР) с повышенным до 30% по массе сухих веществ содержанием жира (в форме смеси 1:1 рафинированного кукурузного масла и свиного лярда) и заменой питьевой воды на 20% раствор фруктозы, 5-й группы - ВУВЖР с РКн, 6-й группы - ВУВЖР с РКв. Использовали Рес (DSM, Голландия), торговая марка resVida®, 98% чистоты по данным ВЭЖХ и L-КАР (WIRUD, Германия), >98% чистоты по данным ВЭЖХ. Крыс содержали по 2 особи в клетках из поликарбоната при температуре 21±1 оС и режиме освещения 12/12 ч. Продолжительность кормления составила 63 сут. Для поддержания постоянства потребляемой дозы удельное содержание РК в корме при необходимости корректировали в соответствии с его фактически потребляемым количеством.
А / A
Лептин Leptin * * *#о
L:G * * * #о
8
6-
4-
2-
.g
-8 -6 -4 -2
Б / B
Лептин Leptin * * * *о *#о
L:G * * * *#о *о#
350300250200150100500
СР / CD
СР+ РКн/ CD+ RCl
СР+ РКв/ CD+ RCh
ВУВЖР/ ВУВЖР+ ВУВЖР+
8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0
HFCD
L:G
РКн/ РКв/ HFCD+ HFCD+ RCl RCh
Рис. 1. Содержание лептина (гистограмма) и его соотношения с грелином (график) в плазме крови (А) и лизатах белой жировой ткани (Б) крыс (M±m)
Здесь и на рис. 2-5: статистически значимое отличие (р<0,05) согласно тесту Манна-Уитни от показателя: * - контрольной (1-й) группы; # - группы на ВУВЖР (4-й), п - соответствующей группы на контрольном рационе. Число крыс по группам с 1-й по 6-ю соответственно 7, 8, 8, 7, 6 и 7.
Для определения уровня цитокинов [интерлей-кина (ИЛ) 1а, ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-10, интерферона у (ИФН-у), фактора некроза опухоли а (ФНОа), ИЛ-12р40, ИЛ-12р70, ИЛ-13, ИЛ-17А], хемокинов [GM-CSF, G-CSF, MCP-1, M-CSF, MIP-1a (CCL3), MIP-2, MIP-За, RANTES (CCL5), VEGF], а также адипокинов (лептин, грелин) в плазме, тканях и структурах головного мозга использовали мультиплексный коммерческий набор Bio-Plex Pro™ Rat Cytokine 23-Plex Assay, дополненный реагентами: Bio-Plex Pro™ Rat Cytokine IL-12p40 Set, Bio-Plex Pro™ Rat Cytokine MIP-2 Set, Bio-Plex Pro™ Rat Diabetes Ghrelin SET и Bio-Plex Pro™ Rat Diabetes Leptin SET (BioRad Laboratories, Inc., США). Содержание регуляторных белков Akt (Ser473), BAD (Ser136), GSK-За/р (Ser21/Ser9), IRS-1 (Ser636/Ser639), mTOR (Ser2248), p70 S6 kinase (Thr389), PTEN (Ser380), S6 ribosomal protein (Ser235/ Ser236) в гиппокампе и миндалевидном теле головного мозга определяли с использованием полного коммерческого набора Bio-Plex Pro™ Cell Signaling Akt Panel, 8-plex (Bio-Rad Laboratories, Inc., США). Все измерения проводили на мультиплексном анализаторе Luminex 200 (Luminex Corporation, США) по технологии xMAP с использованием программного обеспечения Luminex xPONENT Version 3.1. Содержание всех анализируемых молекул в крови выражали в пикограммах на миллилитр плазмы, в тканях - в пикограммах на миллилитр лизата, полученного, как указано выше.
Статистическую обработку данных проводили с использованием трехфакторного дисперсионного анализа ANOVA, непараметрического критерия Манна-Уитни в качестве post-hoc тестов. Значимость различия долевых показателей проверяли согласно многомерному критерию х2 Пирсона. Различия принимали за достоверные при вероятности принятия нуль-гипотезы p<0,05.
0
0
Fig. 1. The content of leptin (histogram) and its ratio with ghrelin (graph) in blood plasma (A), white adipose tissue lysates (B) of rats (M±m)
The difference is significant, p<0.05, Mann-Whitney U-test: * - with the control (1st) group; # - with the group HFCD (4th); a - with the corresponding group on the control diet. The number of rats in groups from the 1st to the 6th respectively 7, 8, 8, 7, 6, 7.
Крыс выводили из эксперимента на 64-е сутки путем декапитации под эфирной анестезией. Образцы органов и тканей (селезенка, белая жировая ткань, миндалевидное тело и гиппокамп головного мозга) отбирали стерильными хирургическими инструментами из нержавеющей стали, охлажденными до +2 °С на льду и немедленно замораживали до исследования при -70 °С. Для приготовления тканевых лизатов замороженную при -70 °С ткань смешивали с 0,1 М Na фосфатным буфером рН 7,4 в соотношении 1:10, гомогенизировали в стеклянном гомогенизаторе Поттера-Эльвейема с тефло-новым пестиком в течение 10 циклов при 900 об/мин и центрифугировали при 12 000 об/мин в течение 15 мин при 4 °С. Надосадок (постмитохондриальную фракцию) использовали для анализа.
Результаты
Развитие индуцированного рационом ожирения
В ходе всего периода кормления экспериментальными рационами крысы всех групп постоянно прибавляли в массе тела, имели нормальный внешний вид; заболеваемость и гибель животных не выявлена. Данные о прибавках массы тела, массе внутренних органов и жировой ткани были подробно представлены в предыдущей публикации [29]. У крыс 2-й (СР+РКн) и 6-й (ВУВЖР+РКв) групп наблюдалась воспроизводящаяся тенденция к снижению средней массы тела по сравнению, соответственно, с 1-й и 4-й группами, не получавшими добавки. Фактором, оказывавшим достоверное влияние на массу тела животных на протяжении кормления, был состав основного рациона (СР или ВУВЖР); р<0,05 АЫОУА по фактору «рацион». Крысы, получавшие ВУВЖР, потребляли с ним в день в 1,3-1,5 раза больше энергии, чем животные, получавшие СР; добавка РК в обеих дозах существенно не влияла на удельное энергопотребление. У крыс, получавших ВУВЖР, отмечалось достоверное
Таблица 1. Содержание цитокинов, хемокинов и адипокинов в миндалевидном теле головного мозга крыс (M±m, пг/мл лизата) Table 1. Content of cytokines in the amigdala of rats (M±m, pg/ml lysate)
Цитокин Cytokine Группа животных / Group of animals Влияющий фактор Influencing Factor
1. СР CD n=7 2. СР+РКн SD+RCl n=8 3. СР+РКв SD+RCh n=8 4. ВУВЖР CD n=7 5. ВУВЖР+РКн HFCD+RCl n=6 6. ВУВЖР+РКв HFCD+RCh n=7
ИЛ-1а / IL-1a 2,44±0,343' 6 2,79±0,82 3,49±0,391 2,60±0,59 2,57±0,36 4,27±0,661 S
ИЛ-2 / IL-2 54,9±3,63' 4 6 71,8±7,5 87,0±10,11 69,8±5,41 61,1 ±6,96 87,7±9,01, 5 S
ИЛ-4 / IL-4 3,46±0,523' 6 4,49±0,58 5,82±0,431 4,38±0,73 4,92±0,52 6,38±0,981 S
ИЛ-6 / IL-6 15,7±1,33 22,6±2,6 24,8±2,01, 6 19,3±2,8 15,2±1,5 17,8±1,73 D, DxS
ИЛ-7 / IL-7 0,13±0,052-6 0,37±0,101, 3 0,79±0,181, 2 0,53±0,101 0,37±0,111, 6 0,89±0,211, 5 S
ИЛ-10 / IL-10 3,15±0,473 5,10±0,755 5,42±0,711 4,64±0,66 2,91 ±0,402 3,98±0,71 DxS
ИЛ-12р70 / IL-12p70 1,99±0,263' 6 3,11 ±0,59 3,80±0,531 2,99±0,66 2,75±0,26 4,10±0,551 S
ИЛ-17А / IL-17A 4,76±0,503 7,28±0,905 8,77±0,881 7,80±1,42 4,49±0,382 6,94±1,14 DxS
ИЛ-18 / IL-18 82±83, 6 109±12 122±101 99±21 86±86 123±131, 5 S
ИФН-у / IFN-y 2,29±0,172, 3, 5 3,70±0,541 4,12±0,471 3,13±0,51 3,95±0,581 3,57±0,50 S
ФНОа / TNF-a 18,4±1,52, 3 28,7±3,01 31,9±3,71 26,6±4,9 19,6±2,6 24,0±3,2 DxS
G-CSF (х103) 68±143, 6 96±11 126±191 89±18 120±27 132±141 S
GRO/KC 1,46±0,346 1,89±0,95 3,28±0,74 2,02±0,731, 6 3,04±0,76 4,99±1,141, 4 S
MIP-3a 0,35±0,052-4 6 0,61 ±0,091 0,77±0,071 0,63±0,101 0,47±0,05 0,70±0,091 S, DxS
RANTES 65,6±7,9 68,3±16,9 79,9±10,7 63,7±13,96 86,2±16,2 130,9±23,64 S
VEGF 0,83±0,193, 5, 6 1,52±0,46 2,16±0,341 1,78±0,48 1,42±0,111 2,44±0,281 S
Лептин / Leptin 15,7±2,73 30,4±5,1 37,8±4,11 29,0±6,7 19,6±2,0 25,2±4,6 D'S
Лептин/грелин Leptin/ghrelin 3,26±0,653, 4 4,89±0,48 5,38±0,341 5,82±0,601 4,03±0,56 4,36±0,69 D'S
П р и м е ч а н и е. Здесь и в табл. 2: надстрочные индексы - номера групп, различие с которыми достоверно (p<0,05, U-тест Манна-Уитни). Факторы (ANOVA, p<0,05): D - рацион/diet; S - добавка (supplement); DxS - сочетание двух факторов. N o t e. Here and in Table 2: superscripts - numbers of groups, the difference with which is significant (p<0.05, Mann-Whitney U-test). Factors (ANOVA, p<0.05): D - diet; S - supplement; DxS - a combination of two factors.
возрастание относительной суммарной массы паховой и забрюшинной белой жировой ткани, межлопаточной бурой жировой ткани, печени и снижение относительной массы легких (p<0,05, ANOVA по фактору «рацион» во всех этих случаях). Потребление РК не оказывало достоверного влияния на эти показатели. Биохимический анализ сыворотки крови показал возрастание уровня глюкозы, триглицеридов, альбумина, билирубина, снижение содержания мочевины, холестерина общего и в составе липопротеинов высокой плотности у крыс, получавших ВУВЖР, по сравнению с контролем. Добавка РК не оказывала влияния на эти показатели, но вызывала достоверное возрастание отношения активности печеночных аспарагиновой и аланиновой трансаминаз (АСТ/АЛТ, [31]) у животных, получавших ВУВЖР. Таким образом, потребление ВУВЖР соответствует у крыс-самцов Wistar развитию фенотипа ожирения, причем добавление к рациону РК в использованных дозах оказывает на него минимальное воздействие, хотя и сопровождается признаками усиления катаболизма.
Анализ соотношения лептин/грелин
Как следует из данных рис. 1А, у крыс, получавших ВУВЖР, статистически значимо повышены по сравнению с показателями крыс на СР уровни лептина и соотношение лептин/грелин (L:G) в плазме крови
(p<0,001, ANOVA по фактору «рацион» для обоих показателей). При этом у животных, получавших РКв вместе с ВУВЖР, уровень лептина и L:G достоверно снижались по сравнению с показателями группы без добавки. При потреблении РКв вместе с СР достоверно снижалось только L:G, а у потреблявших РКн отмечено небольшое, но статистически значимое повышение уровня лептина. В лизатах жировой ткани наибольшие содержание лептина и L:G, напротив, отмечались у крыс, получавших СР. Как потребление ВУВЖР, так и добавки РК сопровождалось статистически значимым снижением этих показателей (p<0,05, ANOVA по факторам «рацион», «добавка» и «рацион-добавка» во всех случаях).
Уровни цитокинов и хемокинов в периферических органах и тканях
В сыворотке крови у крыс, потреблявших ВУВЖР, по сравнению с группой СР отмечался статистически значимый рост концентрации ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-12р40 и ИЛ-12р70, MCP-1, GM-CSF и RANTES, соотношения ИЛ-10/ИЛ-17A, а также тенденция к увеличению уровня ИЛ-10, GM-CSF и MIP-1a (рис. 2). Концентрация остальных изученных цитокинов существенно не менялась. В результате потребления РК вместе с СР дозоза-висимо возрастало содержание ИЛ-2, а при низкой дозе (РКн) - также GM-CSF, MCP-1, MIP-1a, MIP-2 и RANTES.
Таблица 2. Содержание цитокинов и хемокинов в гиппокампе головного мозга крыс (M±m, пг/мл лизата) Table 2. Content of cytokines in the hyppocampus of rats (M±m, pg/ml lysate)
Группа животных / Group of animals Влияющий
Цитокин 1. СР 2. СР+РКн 3. СР+РКв 4. ВУВЖР 5. ВУВЖР+РКн 6. ВУВЖР+РКв фактор
Cytokine CD SD+RCl SD+RCh CD HFCD+RCl HFCD+RCh Influencing
n=7 n=8 n=8 n=7 n=6 n=7 Factor
ИЛ-2 / IL-2 4,73±0,36 4,87±0,66 4,57±0,326 5,96±0,47 5,89±0,67 5,51 ±0,293 D
ИЛ-4 / IL-4 0,416±0,059 0,358±0,070 0,457±0,060 0,543±0,0575 0,399±0,0314 0,402±0,049 -
ИЛ-7 / IL-7 0,008±0,0075 0,012±0,004 0,010±0,005 0,023±0,007 0,023±0,0051 0,013±0,003 D
ИЛ-13 / IL-13 9,79±0,755 11,92±1,60 12,54±1,28 8,07±1,50 8,69±0,911 11,61±1,06 -
ИЛ-17А / IL-17A 0,216±0,0465, 6 0,254±0,048 0,293±0,039 0,328±0,037 0,335±0,0271 0,361±0,0391 D
ИЛ-18 / IL-18 6,97±0,634 8,34±0,71 7,42±0,49 8,95±0,181 8,43±0,56 8,62±0,51 D
G-CSF 0,068±0,0144 0,096±0,011 0,126±0,019 0,089±0,0181 0,120±0,027 0,132±0,014 -
MIP-1a 1,61 ±0,41 1,21±0,315 1,92±0,39 1,94±0,52 2,48±0,592 2,73±0,65 D
VEGF 0,042±0,0134, 5 0,079±0,016 0,100±0,023 0,132±0,0041 0,127±0,0241 0,095±0,026 D
Уровни ФНОа, ИЛ-12р70, М-СБР под влиянием РК у этих животных снижались, причем более выраженно при высокой (РКв) дозе. Потребление ВУВЖР приводило к отмене эффектов РК в отношении ИЛ-2, GM-CSF, МСР-1, М1Р-1а, ФНОа и RANTES, частичному сохранению для ИЛ-12р70, M-CSF и М1Р-2. Помимо этого, у крыс, получавших ВУВЖР, добавка РК снижала уровень ИЛ-1а (в случае потребления СР аналогичный эффект был недостоверным), ИЛ-12р40 и ИЛ-4 (последнее - только при низкой дозе). Как следует из данных, представленных на рис. 2, добавление РК в ВУВЖР крыс возвращало практически к нормальным значениям уровни ИЛ-12р40 и ИЛ-12р70, ИЛ-1а, ИЛ-4, М1Р-2 (последние 2 только при низкой дозе, РКн), а также соотношение ИЛ-10/ИЛ-17А. Аналогичная нормализация содержания ИЛ-2, ИЛ-10 и GM-CSF отмечалась на уровне тенденции.
В лизатахжировой ткани изменения в профилях цито-кинов, вызываемые потреблением крысами ВУВЖР, были менее выражены и включали снижение содержания M-CSF, МСР-1 и М1Р-2; аналогичное влияние на уровни ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-10 и ИЛ-12р70 было недостоверным (рис. 3). Введение РК в состав СР приводило к снижению в жировой ткани содержания ИЛ-1а, ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-10, ИЛ-12р40, ИЛ-12р70, ИЛ-17А, МСР-1, М1Р-2, M-CSF и повышению RANTES, причем только для ИЛ-4, ИЛ-12р40, ИЛ-17А и М1Р-2 этот эффект был дозозависимым. Соотношение ИЛ-10/ИЛ-17А возрастало под влиянием РК монотонно, но недостоверно. У крыс, получавших ВУВЖР, влияние РК на уровни ИЛ-2, ИЛ-10, ИЛ-12р70, ИЛ-17А отменялось, для ИЛ-12р40 сохранялось в низкой дозе; для ИЛ-4 становилось недостоверным, для М1Р-2 эффект менял направление на противоположное (р<0,05, ANOVA по фактору «рацион-добавка»). Какого-либо нормализующего действия РК на уровни цитокинов в жировой ткани у крыс, получавших ВУВЖР, выявить не удалось, за исключением, возможно, М1Р-2А.
В лизатах селезенки потребление ВУВЖР сопровождалось статистически значимым (р<0,05) сниже-
нием в сравнении с контролем содержания ИЛ-12р40, тенденции к росту уровней GM-CSF, МСР-1; уровни остальных цитокинов изменялись недостоверно (рис. 4). У крыс, получавших СР, добавка РК дозозависимо снижала продукцию ИЛ-12р40, повышала GM-CSF, МСР-1 и, в небольшой степени, М1Р-3а. Продукция ИЛ-5, ИФН-у снижалась, а ФНОа возрастала только при низкой дозе (РКн). Под влиянием потребления РКн у животных, получавших ВУВЖР, в селезенке достоверно снижались количества ИЛ-5 и ИФН-у, а при высокой дозе (РКв) -ИЛ-12р70. Эффект РК в отношении ИЛ-12р40, GM-CSF и, возможно, ИЛ-4 на фоне потребления ВУВЖР отменялся либо менял направление (р<0,05, ANOVA по фактору «рацион-добавка»). Признаков нормализации под влиянием РК профиля цитокинов в селезенке крыс, получавших ВУВЖР, не выявлено.
Уровни цитокинов и хемокинов и регуляторных белков в отделах головного мозга
В миндалевидном теле головного мозга (табл. 1) крыс, получавших ВУВЖР, возрастали по сравнению с контролем уровни ИЛ-2, ИЛ-7; М1Р-3а, GRO/KC и отношение L:G, при том что уровень собственно лептина повышался недостоверно. Содержание остальных цитокинов, хемокинов и грелина (данные для него не показаны) изменялось также статистически незначимо.
Под влиянием РК в высокой дозе у крыс, получавших СР, в миндалевидном теле головного мозга отмечались значительные сдвиги в профиле цитокинов, а именно: возрастало содержание ИЛ-1а, ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-7, ИЛ-12р70, ИЛ-17А, ИЛ-18; ИФН-у, ФНОа, М1Р-3а, VEGF, G-CSF и лептина, а также соотношение L:G. При этом у животных, получавших ВУВЖР, выраженность этих эффектов была, по-видимому, меньшей, так как не подтверждалась статистически при парном сравнении с 4-й группой, не снабжавшейся добавкой. Эффект повышения GRO/KC под действием РК был, напротив, наиболее выражен у крыс, получавших ВУВЖР. Эффект РК в отношении ИЛ-6, ИЛ-7, ИЛ-10, ИЛ-17А, ФНОа,
А / A
500-,
400-
300 -
| 200
100-
о
* Т * i
ifi
Q
1000-,
800-
600-
* 400-
200-
ИЛ-1а IL-1a
ii
ИЛ-2 IL-2
ИЛ-4] IL-4
ИЛ-10 IL-10
ФНОа TNF-a
ИЛ-12р40 IL-12p40
ИЛ-12р70 IL-12p70
Б / B
т о
m* * * #* OeS*
ib*
J3_
nsll
1
12 10864-ИЛ- 2
0
GM-CSF
Ж
MCP-1
M-CSF
В / C
A
A
MIP-1a MIP-2 RANTES
□ СР / CD
□ СР+РКн / CD+RCl ШСР+РКв/CD+RCh Ц ВУВЖР / HFCD
Ш ВУВЖР+РКн / HFCD+RCl Ш ВУВЖР+РКв / HFCD+RCh
о
#
0
* *
о
о
о
#
0
#
#
Рис. 2. Концентрация цитокинов и хемокинов в плазме крови крыс (пг/мл плазмы)
А, Б - в процентах от значения для контрольной (СР) группы; В - безразмерное соотношение уровней интерлейкинов 10 и 17А.
Здесь и на рис. 3-5: различие достоверно, p<0,05, критерий Манна-Уитни: * - с контрольной (СР) группой; # - с группой ВУВЖР; a - с соответствующей группой, получавшей СР. Горизонтальные скобки - влияние достоверно, p<0,05, трехфакторный дисперсионный анализ (ANOVA), со стороны факторов «рацион» (D), «добавка» (S) и их сочетания (DxS) для охватываемого диапазона значений.
Fig. 2. The content of cytokines (pg/ml) in the blood plasma of rats
A, B - content expressed as % of the value for the control (SD) group; C - dimensionless ratio of the levels of IL-10 to IL-17A. Designations: the difference is significant, p<0.05, Mann-Whitney U-test: * - with the control (SD) group; # - with the HFCD group; ° - with the corresponding group receiving SD. Horizontal brackets - the effect is significant, p<0.05, three-way analysis of variance (ANOVA), on the part of the factors "diet" (D), "supplement" (S) and their combinations (DxS) for the covered range of values.
А / A
160-,
120 -
80-
40-
-ш-
ИЛ-1а IL-1a
2100-, 2000190018003002001000-
I
IL-17A
16-,
12-
8-
4-
0
ИЛ-2 IL-2
ИЛ-4 IL-4
ИЛ-10 IL-10
ФНОа TNF-a
ИЛ-12р40 IL-12p40
ИЛ-12р70 IL-12p70
Б / B
Ш.
il , *
01
* а
* *
m
GM-CSF
MCP-1
M-CSF В / C
MIP-1a
MIP-2
RANTES
A
□ СР / CD
□ СР+РКн / CD+RCl ■ СР+РКв / CD+RCh Ш ВУВЖР / HFCD
ЮН ВУВЖР+РКн / HFCD+RCl ЕШ ВУВЖР+РКв / HFCD+RCh
Рис. 3. Содержание цитокинов в лизатах белой жировой ткани крыс, пг/мл лизата
А, Б - в процентах от значения для контрольной группы; В - безразмерное соотношение уровней интерлейкинов 10 и 17А. Fig. 3. The content (pg/ml) of cytokines in the lysates of white adipose tissue of rats
A, B - expressed as % of the value for the control group; C - dlmenslonless ratio of the levels of interleukins-10 and 17A.
а
#
0
А / А
250 п
200 -
150-
100-
50-
i
гЪ
lb
й
гЬ
ИЛ-1а IL-1a
300-,
250 -
200 -
щ 150 -
§ 100 -
50-
0
Ä
ИЛ-17А / IL-17A
10—I
^ 8-IL-
2 6Г--.
3 4-
0
1 20-
А
А
■
¿1
к
я
ИЛ-5 IL-5
ИФН-у IIFN-y
ФНОа TNF-a
ИЛ-12р40 IL-12p40
Б / B
I
йА
k
й i¥igSft
GM-CSF
MCP-1
MIP-1a
MIP-3a
В / C
ИЛ-12р70 IL-12p70
RANTES
□ СР / CD
□ СР+РКн / CD+RCl ■СР+РКв/CD+RCh Ш ВУВЖР / HFCD
ЮН ВУВЖР+РКн / HFCD+RCl ЕШ ВУВЖР+РКв / HFCD+RCh
Рис. 4. Содержание цитокинов в лизатах селезенки крыс, пг/мл лизата
А, Б - в процентах от значения для контрольной группы; В - безразмерное соотношение уровней интерлейкинов 10 и 17А. Fig.4. The content in of cytokines in rat spleen, pg/ml lysate
A, B - expressed in % of the value for the control group; C - dimensionless ratio of the levels of interleukins-10 to 17A.
□
#
#
*
□
#
#
0
□
А / A акт / Akt
100-, 80604020-
%
100 -, 80 -60 -40 -20 -
%
100-, 80604020-
0
ïïfl
Б / B GSK-3a/b
В / C p70/S6 киназа p70/S6 kinase
Г / D IRS-1
© Ф (D СГОЛЗ)
СР / CD СР+РКн/ СР+РКв/ ВУВЖР/ ВУВЖР+ ВУВЖР+
CD+RCl CD+RCh HFCD РКн/ РКв/
HFCD+ HFCD+
RCl RCh
u-
Рис. 5. Экспрессия регуляторных белков Akt (A), GCK-3a/b (Б), p70/ S6 kinase (В) и IRS-1 (Г) в миндалевидном теле (гистограммы) и гиппокампе (секторные диаграммы) головного мозга крыс
Полуколичественный анализ, приведено число высокопозитивных (+), низкопозитивных (±) и негативных (-) проб в процентах. Стрелки: различие достоверно, p<0,05, критерий X2 Пирсона. Пунктирные стрелки: то же, p<0,1.
Fig. 5. Expression of regulatory proteins Akt (A), GCK-3a/b (B), p70/ S6 kinase (C), and IRS-1 (D) in the amygdala (histograms) and hippocampus (pie charts) of the rat brain
Semi-quantitative analysis, the number of high positive (+), low positive (±) and negative (-) samples is given in %. Arrows: significant difference, p<0.05, Pearson's x2 test. Dashed arrows: the same, p<0.1.
MIP-3a и L:G проявлялся, по-видимому, только при потреблении добавки с СР, а в условиях кормления ВУВЖР отменялся. При этом только у крыс, получавших ВУВЖР, в отличие от находившихся на СР, при высокой дозе добавки (РКв) отмечался рост уровня RANTES.
В гиппокампе крыс (табл. 2) влияние как типа рациона, так и приема РК на содержание большинства цитокинов и хемокинов было менее выраженным. При потреблении ВУВЖР отмечалось статистически значимое возрастание уровней ИЛ-18, G-CSF и VEGF и в сравнении с контролем. Уровень VEGF возрастал при этом более чем троекратно. Содержание остальных цитокинов, хемокинов, а также лептина и грелина в гиппокампе не ответило на избыток потребляемых с рационом жира и фруктозы. Добавка РК не оказывала статистически значимого влияния на содержание цитокинов и хемо-кинов в гиппокампе.
Полуколичественные данные о содержании регуляторных белков в гиппокампе и миндалевидном теле головного мозга представлены на рис. 5. В результате добавления РК к ВУВЖР в миндалевидном теле крыс, получавших этот рацион, снижалась частота выявления Akt и, в виде тенденции, GSK-3a/b (при потреблении РКв) и p70/S6 киназы (при потреблении РКн); при этом у крыс, получавших СР, под влиянием РКн снижалось содержание IRS-1. В гиппокампе единственным регуляторным белком, ответившим на потребление РК, был также IRS-1, экспрессия которого достоверно снижалась при высокой дозе добавки РК у крыс, получавших ВУВЖР. Для остальных изученных регуляторных белков, включая BAD, m-TOR, PTEN и S6 ribosomal protein (данные не показаны), эффектов со стороны как рациона, так и добавки не выявлено.
Обсуждение
Полученные результаты свидетельствуют о разнообразном и неоднозначном влиянии комплексной БАД РК на уровни цитокинов, хемокинов, адипокинов и регуляторных белков, характеризующих состояние воспаления как в отделах головного мозга, так и в периферических органах.
Известно, что L-КАР и Рес могут модулировать обмен глюкозы и облегчать воспалительные проявления, обусловленные метаболическими расстройствами [32, 33]. Было описано несколько механизмов, объясняющих влияние Рес и L-КАР на основные метаболические каскады. Во-первых, Рес может активировать экспрессию Sirtl, увеличивающего расход энергии и контролирующего гликемический профиль. Во-вторых, Рес увеличивает уровень экспрессии переносчика глюкозы 4 (GLUT4), регулирующего потребление глюкозы клетками. В-третьих, Рес, так же как и L-КАР, способствует активации Akt и, в-четвертых, активирует AMP-зависимую протеинкиназу и таким образом оказывает влияние на механизмы регуляции инсулинзависимого сигнального пути и чувствительности клеточных рецеп-
%
%
0
0
торов к инсулину и лептину [34, 35]. В свете этих данных можно было предположить, что за счет влияния на сходные механизмы Рес и L-КАР в составе комплексного продукта будут обладать способностью редуцировать проявления окислительного стресса при ожирении, контролировать уровни глюкозы и триглицеридов и облегчать проявления хронического вялотекущего воспаления на тканевом уровне. Действительно, как следует из полученных нами данных, если у крыс, потреблявших ВУВЖР, в сыворотке крови повышался уровень лептина и его соотношения с грелином, потребление РК вызывало снижение этих показателей. Это согласуется с данными о наличии у Рес гиполептинемического действия [36], в то время как влияние второго компонента добавки - L-КАР - на уровень лептина в настоящее время считается недоказанным [37].
В жировой ткани, где, по-видимому, сосредоточена преобладающая часть лептин-продуцирующих клеток, удельное содержание этого адипокина было наибольшим у крыс, получавших контрольный рацион, а в результате потребления ВУВЖР оно снижалось. Данный, на первый взгляд, парадоксальный результат может быть вызван тем, что экспрессия и секреция лептина адипоцитами подавляется свободными насыщенными жирными кислотами [38], уровень которых в жировой ткани при диет-индуцированном ожирении повышен вследствие интенсификации липолиза [39]. Примечательно, однако, что даже на таком фоне у животных, которых кормили ВУВЖР, в жировой ткани отмечалось снижение содержания лептина под влиянием РК в высокой дозе, аналогично тому, как это имело место для его уровней в сыворотке крови.
Эффекты РК в отношении уровней цитокинов и хемокинов свидетельствуют о наличии противовоспалительного действия, особенности проявления которого, однако, различались у животных, находящихся на сбалансированном и гиперкалорийном рационах. Так, только у крыс, получавших СР, отмечалось снижение в сыворотке крови уровня ФНОа, одного из наиболее важных провоспалительных цитокинов, продукция которого подавляется под влиянием Рес, по данным клинических наблюдений [40]. В жировой ткани снижение количества ФНОа отмечалось только при низкой дозе добавки РК, а в лизате селезенки в этом случае содержание ФНОа даже увеличивалось. Эти противоречивые эффекты могут быть связаны с различиями во влиянии Рес на продукцию цитокинов клетками разных типов, включая лимфоциты, макрофаги и клетки эндотелия [10]. К числу других потенциально противовоспалительных эффектов РК относится снижение содержания ИЛ-12р40 и его гетеродимерной формы ИЛ-12р70 в сыворотке крови, жировой ткани и селезенке, ИЛ-1а в сыворотке крови и жировой ткани, MCP-1 и MIP-2a в жировой ткани, ИФН-у в селезенке Часть этих эффектов проявлялась только при низкой дозе РК либо отменялась у животных, получавших ВУВЖР. Сниженные уровни M-CSF, являющегося маркером активации ади-погенеза [41], были характерны для сыворотки крови
и жировой ткани только у крыс, получавших РК вместе с СР; потребление ВУВЖР приводило к отмене этого эффекта для жировой ткани. Обращение эффекта РК на фоне потребления ВУВЖР отмечалось и для уровня в сыворотке хемокина GM-SCF, играющего важную роль в воспалении жировой ткани. Можно предположить, что неоднозначность в наблюдающихся воздействиях РК может быть связана с поступлением в организм высоких доз L-КАР, вследствие чего возможно (особенно на фоне потребления избытка жира с ВУВЖР) повышение уровней его форм, ацилированных остатками жирных кислот, которые обладают способностью активировать сигнальные пути NF-kB, ответственные за выработку провоспалительных цитокинов макрофагами [42].
Выявленные различия между эффектами комплексной добавки РК в отношении продукции цитокинов и хемокинов при ее поступлении вместе с СР и ВУВЖР могут быть связаны с влиянием на иммунные эффекторные клетки свободных насыщенных жирных кислот. Они, как известно, стимулируют провоспалительные механизмы аналогично действию липополисахаридов посредством активации TLR4-зависимых сигнальных путей и повышенной продукции провоспалительных цитокинов [43]. Это способно создать стойкий воспалительный фон, не позволяющий проявиться ряду противовоспалительных эффектов комплексной добавки. Кроме того, следует учитывать, что снижающаяся на фоне ожирения чувствительность к инсулину с нарушением связи в цепи инсулин ^ рецептор инсулина ^ субстрат рецептора (IRS) приводит к дерегуляции синтеза цитокинов и ади-покинов, что и наблюдается в группах животных, получавших ВУВЖР (см. табл. 1-2, рис. 1-5).
Влияние добавки РК на уровни противовоспалительных цитокинов, включая ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-10, было разнонаправленным в сыворотке крови, жировой ткани и селезенке. При этом только у крыс, получавших ВУВЖР, потребление БАД приводило к снижению соотношения ИЛ10/ИЛ-17 в сыворотке крови, что свидетельствовало об уменьшении относительной активности Treg клеток в сравнении с популяцией Th17 хелперных клеток. Процесс развития ожирения может положительно коррелировать с продукцией ИЛ-17, так как этот цитокин оказывает непосредственное влияние на рост и созревание жировых клеток. При этом наблюдается достоверный сдвиг активности от Th2 (ИЛ-4-проду-центов) и регуляторных T клеток (Tregs) в сторону Th1 (ИФН-у-продуцентов). По данным [44], такой сдвиг может неблагоприятным образом усиливать накопление липидов в печени, что и наблюдалось в нашем предыдущем исследовании у крыс, получавших РК в составе ВУВЖР [29].
В миндалевидном теле головного мозга крыс, потреблявших СР, добавка РК приводила к дозозависимому увеличению содержания большинства как провоспа-лительных, так и противовоспалительных цитокинов и хемокинов. Это связано в первую очередь с двойственным действием компонентов комплексной добавки, которые в зависимости от полученных доз и концент-
раций в крови способны оказывать как противовоспалительное влияние, так и активировать провоспалительные сигнальные пути в астроцитах, микроглии, нейронах и резидентных клетках иммунной системы, мигрирующих в структуры головного мозга [45]. В отличие этого, в гиппокампе крыс, получавших ВУВЖР, отмечено по сравнению с получавшими СР повышение содержания преимущественно провоспалительных цитокинов: G-CSF, ИЛ-18 и VEGF при отсутствии эффекта со стороны противовоспалительных цитокинов.
Относительно небольшое возрастание уровня ИЛ-4, по-видимому, не могло компенсировать эти изменения, свидетельствующие о развитии нейровоспалительной реакции, что согласуется с данными, известными из литературы [4]. Примечательно, однако, что РК не способствовала нормализации цитокинового баланса в гиппокампе, и более того, вызывала в низкой дозе снижение уровня противовоспалительного ИЛ-4.
Содержание ИЛ-7 значительно повышалось в миндалевидном теле крыс, получавших ВУВЖР, а также под влиянием добавки РК на стандартном рационе. Данный цитокин способен оказывать анорексигенное действие (снижать потребление пищи) за счет стимулирующего действия на POMC/CART и угнетающего на NPY/AGRP нейроны [46]. Количество RANTES (CCL5), в отличие от остальных цитокинов, наиболее существенно повысилось в миндалевидном теле крыс, получавших РК вместе с ВУВЖР. Одновременно у этих животных уровни RANTES многократно возрастали и в жировой ткани. Система RANTES и его рецептора (CCR5) регулирует передачу сигналов инсулина, а ее недостаточность нарушает регуляцию энергетического обмена в центральной нервной системе [47].
С этими эффектами могут быть связаны отмеченные у животных, получавших РК, изменения в экспрессии ключевых регуляторных молекул Akt и IRS-1, отмечавшиеся в миндалевидном теле и гипоталамусе.
Как следует из полученных данных, система инсули-нового сигналинга, опосредуемая активностью IRS-1 и Akt, является основной мишенью воздействия добавки
РК в миндалевидном теле головного мозга и, возможно, в гиппокампе. Вместе с тем информация о влиянии компонентов комплексной БАД РК на этот сигнальный путь ограничена. Известно, что как L-КАР [48], так и Рес [49] могут снижать экспрессию IRS-1 и Akt в эндотелии и мышечной ткани животных. При этом полученные нами данные позволяют предположить, что роль сигнальных путей киназы mTOR и BAD в реакции мозговой ткани крыс на комплексную добавку РК является, по-видимому, менее значимой.
Заключение
Таким образом, как показали проведенные исследования, комплексная БАД РК оказывает на организм крыс гиполептинемическое действие, проявляет определенные противовоспалительные эффекты и модулирует в головном мозге активность некоторых факторов, способных снижать потребление пищи и липогенез. Однако, как показывает сравнение с известными данными литературы о гиполипидемическом и противовоспалительном действии компонентов РК, проявляемом ими по отдельности, синергического эффекта Рес и L-КАР, по-видимому, не наблюдается, а в случае влияния на уровни провоспалительных цитокинов в миндалевидном теле, возможно, имеет место даже антагонизм этих БАВ. Кроме того, эффект комплексной БАД в отношении содержания ряда цитокинов в крови, лизатах жировой ткани и селезенке отменяется у животных, получающих ВУВЖР Тем самым иммуномодулирующее и противовоспалительное действие комплексной БАД, по-видимому, менее выражено на фоне развившегося диет-индуцированного ожирения по сравнению с животными, получающими сбалансированный рацион. Последнее обстоятельство следует учитывать при разработке перспективных протоколов использования БАВ с гиполипидемическим, гиполептинемическим и противовоспалительным действием в диетотерапии пациентов с ожирением.
Сведения об авторах
Шипелин Владимир Александрович (Vladimir A. Shipelin) - кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории пищевой токсикологии и оценки безопасности нанотехнологий ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии», ведущий научный сотрудник научной школы «Химия и технология полимерных материалов» ФГБОУ ВО «РЭУ им. Г.В. Плеханова», доцент кафедры экологии и безопасности пищи ФГАОУ ВО РУДН (Москва, Российская Федерация)
E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0002-0015-8735
Ригер Николай Александрович (Nikolay A. Riger) - доктор медицинских наук, главный специалист лаборатории иммунологии ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии» (Москва, Российская Федерация) E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0001-7149-2485
Тимонин Андрей Николаевич (Andrey N. Timonin) - кандидат биологических наук, младший научный сотрудник лаборатории иммунологии ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии» (Москва, Российская Федерация) E-mail: andrey8407@maИЛ.ru https://orcid.org/0000-0001-6087-6918
Гмошинский Иван Всеволодович (Ivan V. Gmoshinski) - доктор биологических наук, главный научный сотрудник лаборатории пищевой токсикологии и оценки безопасности нанотехнологий ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии» (Москва, Российская Федерация) E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0002-3671-6508
Никитюк Дмитрий Борисович (Dmitriy B. Nikityuk) - академик РАН, профессор, доктор медицинских наук, заведующий лабораторией антропонутрициологии и спортивного питания, директор ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии», заведующий кафедрой оперативной хирургии и топографической анатомии Института клинической медицины ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский университет), профессор кафедры экологии и безопасности пищи ФГАОУ ВО РУДН (Москва, Российская Федерация) E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0002-4968-4517
Литература
1. Stolarczyk E. Adipose tissue inflammation in obesity: a metabolic or 17. immune response? // Curr. Opin. Pharmacol. 2017. Vol. 37. P. 35—40. DOI: https://doi.org/10.1016/jxoph.2017.08.006
2. Van Meij el R.L.J., Blaak E.E., Goossens G.H. Adipose tissue metabolism and inflammation in obesity // Mechanisms and Manifesta- 18. tions of Obesity in Lung Disease / eds R.A. Johnston, B.T. Suratt. Academic Press, 2019. P. 1-22. ISBN 9780128135532. DOI: https://doi. org/10.1016/B978-0-12-813553-2.00001-4
3. Park E.J., Lee J.H., Yu G.Y., He G., Ali S.R., Holzer R.G. et al. Dietary 19. and genetic obesity promote liver inflammation and tumorigenesis
by enhancing IL-6 and TNF expression // Cell. 2010. Vol. 140, N 2. P. 197-208. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2009.12.052
4. Miller A.A., Spencer S.J. Obesity and neuroinflammation: a pathway to 20. cognitive impairment // Brain Behav. Immun. 2014. Vol. 42. P. 10-21. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bbi.2014.04.001
5. Noronha S.S.R., Lima P.M., Campos G.S.V., Chirico M.T.T., Ab- 21. reu A.R., Figueiredo A.B. et al. Association of high-fat diet with neuroinflammation, anxiety-like defensive behavioral responses, and altered thermoregulatory responses in male rats // Brain Behav. Immun. 2019.
Vol. 80. P. 500-511. DOI: https://doi.org/10.1016Zj.bbi.2019.04.030 22.
6. Sun N.-N., Wu T.-Y., Chau C.-F. Natural dietary and herbal products in anti-obesity treatment // Molecules. 2016. Vol. 21, N 10. P. 1351. DOI: https://doi.org/10.3390/molecules21101351
7. Szkudelska K., Okulicz M., Hertig I., Szkudelski T. Resveratrol 23. ameliorates inflammatory and oxidative stress in type 2 diabetic Goto-Kakizaki rats // Biomed. Pharmacother. 2020. Vol. 125. Article ID 110026. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biopha. 2020.110026 24.
8. Barber T.M., Kabisch S., Randeva H.S., Pfeiffer A.F.H., Weickert M.O. Implications of resveratrol in obesity and insulin resistance: a state-of-the-art review // Nutrients. 2022. Vol. 14, N 14. P. 2870. DOI: https:// doi.org/10.3390/nu14142870 25.
9. Lalani A.R., Fakhari F., Radgoudarzi S., Rastegar-Pouyani N., Moloudi K., Khodamoradi E. et al. Immunoregulation by resveratrol; implications for normal tissue protection and tumour suppression // Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. 2023. Vol. 50, N 5. P. 353-368. DOI: https://doi.org/10.1111/1440-1681.13760
10. Schwager J., Bompard A., Raederstorff D., Hug H., Bendik I. Resvera- 26. trol and Q-3 PUFAs promote human macrophage differentiation and function // Biomedicines. 2022. Vol. 10, N 7. P. 1524. DOI: https://doi. org/10.3390/biomedicines10071524
11. Nakayama H., Yaguchi T., Yoshiya S., Nishizaki T. Resveratrol induces apoptosis MH7A human rheumatoid arthritis synovial cells in a sirtuin 27. 1-dependent manner // Rheumatol. Int. 2012. Vol. 32. P. 151-157. DOI: https://doi.org/10.1007/s00296-010-1598-8
12. Borra M.T., Smith B.C., Denu J.M. Mechanism of human SIRT1 activation by resveratrol // J. Biol. Chem. 2005. Vol. 280, N 17.
P. 17 187-17 195. DOI: https://doi.org/10.1074/jbc.M501250200 28.
13. Price N.L., Gomes A.P., Ling A.J., Duarte F.V., Martin-Montalvo A., North B.J. et al. SIRT1 is required for AMPK activation and the beneficial effects of resveratrol on mitochondrial function // Cell Metab. 2012. Vol. 15, N 5. P. 675-690. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cmet.2012.04.003
14. Saqib U., Kelley T.T., Panguluri S.K., Liu D., Savai R., Baig M.S. et
al. Polypharmacology or promiscuity? Structural interactions of resve- 29. ratrol with its bandwagon of targets // Front. Pharmacol. 2018. Vol. 9. P. 1201. DOI: https://doi.org/10.3389/fphar.2018.01201
15. Misawa T., Saitoh T., Kozaki T., Park S., Takahama M., Akira S. Resveratrol inhibits the acetylated-tubulin-mediated assembly of the NLRP3-inflammasome // Int. Immunol. 2015. Vol. 27. P. 425-434. DOI: https://doi.org/10.1093/intimm/dxv018 30.
16. Baur J.A., Sinclair D.A. Therapeutic potential of resveratrol: the in vivo evidence // Nat. Rev. Drug Discov. 2006. Vol. 5. P. 493. DOI: https:// doi.org/10.1038/nrd2060
Snopek L., Mlcek J., Sochorova L., Baron M., Hlavacova I., Jurikova T. et al. Contribution ofred wine consumption to human health protection // Molecules. 2018. Vol. 23, N 7. P. 1684. DOI: https://doi.org/10.3390/ molecules23071684
Katila N., Duwa R., Bhurtel S., Khanal S., Maharjan S., Jeong J.H. et al. Enhancement of blood—brain barrier penetration and the neuroprotective effect of resveratrol // J. Control. Release. 2022. Vol. 346. P. 1-19. DOI: https://doi.org/10.1016/jjconrel.2022.04.003 Hong H.J., Kang W., Kim D.G., Lee D.H., Lee Y., Han C.-H. Effects of resveratrol on the insulin signaling pathway of obese mice // J. Vet. Sci. 2014. Vol. 15, N 2. P. 179-185. DOI: https://doi.org/10.4142/ jvs.2014.15.2.179
Longo N., Frigeni M., Pasquali M. Carnitine transport and fatty acid oxidation // Biochim. Biophys. Acta Mol. Cell Res. 2016. Vol. 1863, N 10. P. 2422-2435. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bbamcr.2016.01.023 Panchal S.K., Poudyal H., Ward L.C., Waanders J., Brown L. Modulation of tissue fatty acids by L-carnitine attenuates metabolic syndrome in diet-induced obese rats // Food Funct. 2015. Vol. 6, N 8. P. 24962506. DOI: https://doi.org/10.1039/c5fo00480b
Jiang F., Zhang Z., Zhang Y., Pan X., Yu L., Liu S. L-carnitine ameliorates cancer cachexia in mice partly via the carnitine palmitoyltrans-ferase-associated PPAR-y signaling pathway // Oncol. Res. Treat. 2015. Vol. 38, N 10. P. 511-516. DOI: https://doi.org/10.1159/000439550 Traina G. The neurobiology of acetyl-L-carnitine // Front. Biosci. (Landmark Ed.). 2016. Vol. 21. P. 1314-1329. DOI: https://doi. org/10.2741/4459I
Bykov I., Jarvelainen H., Lindros K. L-carnitine alleviates alcohol-induced liver damage in rats: role of tumour necrosis factor-alpha // Alcohol Alcohol. 2003. Vol. 38, N 5. P. 400-406. DOI: https://doi. org/10.1093/alcalc/agg109
Балакина А.С., Трусов Н.В., Аксенов И.В., Гусева Г.В., Кравченко Л.В., Тутельян В.А. Влияние рутина и гесперидина на экспрессию гена Nrf2- и AhR контролируемых генов и гена CYP3A1 у крыс при остром токсическом действии четыреххло-ристого углерода // Вопросы питания. 2016. Т. 85, № 5. С. 28-35. DOI: https://doi.org/10.24411/0042-8833-2016-00031 Балакина А.С., Аксенов И.В., Трусов Н.В., Гусева Г.В., Авренье-ва Л.И., Кравченко Л.В. и др. Влияние куркумина и кверцетина на показатели защитного потенциала крыс при их раздельном и совместном действии // Вопросы питания. 2017. Т. 86, № 2. С. 14-22. DOI: https://doi.org/10.24411/0042-8833-2017-00029 Biesinger S., Michaels H.A., Quadros A.S., Qian Y., Rabovsky A.B., Badger R.S. et al. A combination of isolated phytochemicals and botanical extracts lowers diastolic blood pressure in a randomized controlled trial of hypertensive subjects // Eur. J. Clin. Nutr. 2016. Vol. 70, N 1. P. 10-16. DOI: https://doi.org/10.1038/ejcn.2015.88 Guide for the Care and Use of Laboratory Animals. 8th ed. / Committee for the Update of the Guide for the Care and Use of Laboratory Animals; Institute for Laboratory Animal Research (ILAR); Division on Earth and Life Studies (DELS); National Research Council of the national academies. Washington : The National Academies Press, 2011.
Шипелин В.А., Шумакова А.А., Семин М.О., Трусов Н.В., Балакина А.С., Тимонин А.Н. и др. Влияние комплекса L-карнитина и ресвератрола на физиологические, биохимические и морфологические показатели крыс в норме и с алиментарным ожирением // Вопросы питания. 2021. Т. 90, № 1. С. 15-32. DOI: https://doi. org/10.33029/0042-8833-2021-90-1-15-32
Apryatin S.A., Shipelin V.A., Trusov N.V., Mzhelskaya K.V., Evstrato-va V.S., Kirbaeva N.V. et al. Comparative analysis of the influence of a high-fat/high-carbohydrate diet on the level of anxiety and neuromotor and cognitive functions in Wistar and DAT-KO rats // Physiol. Rep.
2019. Vol. 7, N 4. Article ID e13987. DOI: https://doi.org/10.14814/ phy2.13987
31. Botros M., Sikaris K.A. The De Ritis ratio: the test of time [Electronic resource] // Clin. Biochem. Rev. 2013. Vol. 34. P. 117-130. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3866949/ (date of access August 08, 2023).
32. Hong H.J., Kang W., Kim D.G., Lee D.H., Lee Y., Han C.-H. Effects of resveratrol on the insulin signaling pathway of obese mice // J. Vet. Sci. 2014. Vol. 15, N 2. P. 179-185. DOI: https://doi.org/10.4142/ jvs.2014.15.2.179
33. Bene J., Hadzsiev K., Melegh B. Role of carnitine and its derivatives in the development and management of type 2 diabetes // Nutr. Diabetes. 2018. Vol. 8, N 1. P. 8. DOI: https://doi.org/10.1038/s41387-018-0017-1
34. Zhao H., Zhang Y., Shu L., Song G., Ma H. Resveratrol reduces liver endoplasmic reticulum stress and improves insulin sensitivity in vivo and in vitro // Drug Des. Devel. Ther. 2019. Vol. 13. P. 1473-1485. DOI: https://doi.org/10.2147/DDDT.S203833
35. Qakir I., Perello M., Lansari O., Messier N.J., Vaslet C.A., Nillni E.A. Hypothalamic Sirt1 regulates food intake in a rodent model system // PLoS One. 2009. Vol. 4, N 12. Article ID e8322. DOI: https://doi. org/10.1371/journal.pone.0008322
36. Franco J.G., Lisboa P.C., da Silva Lima N., Peixoto-Silva N., Maia L.A., Oliveira E. et al. Resveratrol prevents hyperleptinemia and central leptin resistance in adult rats programmed by early weaning // Horm. Metab. Res. 2014. Vol. 46, N 10. P. 728-735. DOI: https://doi. org/10.1055/s-0034-1375688
37. Nazary-Vannani A., Ghaedi E., Mousavi S.M., Teymouri A., Rahma-ni J., Varkaneh H.K. The effect of L-carnitine supplementation on serum leptin concentrations: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials // Endocrine. 2018. Vol. 60, N 3. P. 386-394. DOI: https://doi.org/10.1007/s12020-018-1559-7
38. Cammisotto P.G., Gelinas Y., Deshaies Y., Bukowiecki L.J. Regulation of leptin secretion from white adipocytes by free fatty acids // Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 2003. Vol. 285, N 3. P. E521-E526. DOI: https://doi.org/10.1152/ajpendo.00052.2003
39. Boden G. Obesity and free fatty acids // Endocrinol. Metab. Clin. North Am. 2008. Vol. 37, N 3. P. 635-646. DOI: https://doi.org/10.1016/j. ecl.2008.06.007
40. Teimouri M., Homayouni-Tabrizi M., Rajabian A., Amiri H., Hossei-ni H. Anti-inflammatory effects of resveratrol in patients with cardiovascular disease: a systematic review and meta-analysis of randomized
controlled trials // Complement. Ther. Med. 2022. Vol. 70. Article ID 102863. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ctim.2022.102863
41. Mukherjee S., Aseer K.R., Yun J.W. Roles of macrophage colony stimulating factor in white and brown adipocytes // Biotechnol. Bioproc. 2020. Vol. 25. P. 29-38. DOI: https://doi.org/10.1007/s12257-020-0023-8
42. Rutkowsky J.M., Knotts T.A., Ono-Moore K.D., McCoin C.S., Huang S., Schneider D. et al. Acylcarnitines activate proinflammatory signaling pathways // Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 2014. Vol. 306, N 12. P. E1378-E1387. DOI: https://doi.org/10.1152/ajpendo.00656. 2013
43. Seong J., Kang J.Y., Sun J.S., Kim K.W. Hypothalamic inflammation and obesity: a mechanistic review // Arch. Pharm. Res. 2019. Vol. 42, N 5. P. 383-392. DOI: https://doi.org/10.1007/s12272-019-01138-9
44. Zuniga L.A., Shen W.-J., Joyce-Shaikh B., Pyatnova E., Richards A.G., Thom C. et al. IL-17 regulates adipogenesis, glucose homeostasis, and obesity // J. Immunol. 2010. Vol. 185, N 11. P. 6947-6959. DOI: https:// doi.org/10.4049/jimmunol.1001269
45. Shaito A., Posadino A.M., Younes N., Hasan H., Halabi S., Alhaba-bi D. et al. Potential adverse effects of resveratrol: a literature review // Int. J. Mol. Sci. 2020. Vol. 21, N 6. P. 2084. DOI: https://doi. org/10.3390/ijms21062084
46. Macia L., Viltart O., Delacre M., Sachot C., Heliot L., Di Santo J.P. et al. Interleukin-7, a new cytokine targeting the mouse hypothalamic arcuate nucleus: role in body weight and food intake regulation // PLoS One. 2010. Vol. 5, N 4. Article ID e9953. DOI: https://doi.org/10.1371/ journal.pone.0009953
47. Chou S.Y., Ajoy R., Changou C.A., Hsieh Y.T., Wang Y.K., Hoffer B. CCL5/RANTES contributes to hypothalamic insulin signaling for systemic insulin responsiveness through CCR5 // Sci. Rep. 2016. Vol. 6. Article ID 37659. DOI: https://doi.org/10.1038/srep37659
48. Zhang Z., Zhao M., Wang J., Ding Y., Dai X., Li Y. Effect of acetyl-L-carnitine on the insulin resistance of L6 cells induced by tumor necrosis factor-alpha [Electronic resource] // Wei Sheng Yan Jiu. 2010. Vol. 39, N 2. P. 152-154. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20459025/ (date of access August 08, 2023).
49. Vlavcheski F., Den Hartogh D.J., Giacca A., Tsiani E. Amelioration of high-insulin-induced skeletal muscle cell insulin resistance by resveratrol is linked to activation of AMPK and restoration of GLUT4 translocation // Nutrients. 2020. Vol. 12, N 4. P. 914. DOI: https://doi. org/10.3390/nu12040914
References
Stolarczyk E. Adipose tissue inflammation in obesity: a meta- 10. bolic or immune response? Curr Opin Pharmacol. 2017; 37: 35—40. DOI: https://doi.org/10.1016/j.coph.2017.08.006 Van Meijel R.L.J., Blaak E.E., Goossens G.H. Adipose tissue metabolism and inflammation in obesity. In: R.A. Johnston, B.T. Suratt (eds). 11. Mechanisms and Manifestations of Obesity in Lung Disease. Academic Press, 2019: 1-22. ISBN 9780128135532. DOI: https://doi.org/10.1016/ B978-0-12-813553-2.00001-4
Park E.J., Lee J.H., Yu G.Y., He G., Ali S.R., Holzer R.G., et al. Dietary 12. and genetic obesity promote liver inflammation and tumorigenesis by enhancing IL-6 and TNF expression. Cell. 2010; 140 (2): 197-208. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2009.12.052 13.
Miller A.A., Spencer S.J. Obesity and neuroinflammation: a pathway to cognitive impairment. Brain Behav Immun. 2014; 42: 10-21. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bbi.2014.04.001
Noronha S.S.R., Lima P.M., Campos G.S.V., Chirico M.T.T., Ab- 14. reu A.R., Figueiredo A.B., et al. Association of high-fat diet with neuroinflammation, anxiety-like defensive behavioral responses, and altered thermoregulatory responses in male rats. Brain Behav Immun. 2019; 80: 500-11. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bbi. 2019.04.030 15.
Sun N.-N., Wu T.-Y., Chau C.-F. Natural dietary and herbal products in anti-obesity treatment. Molecules. 2016; 21 (10): 1351. DOI: https:// doi.org/10.3390/molecules21101351
Szkudelska K., Okulicz M., Hertig I., Szkudelski T. Resveratrol 16. ameliorates inflammatory and oxidative stress in type 2 diabetic Goto-Kakizaki rats. Biomed Pharmacother. 2020; 125: 110026. DOI: https:// doi.org/10.1016/j.biopha.2020.110026 17.
Barber T.M., Kabisch S., Randeva H.S., Pfeiffer A.F.H., Weickert M.O. Implications of resveratrol in obesity and insulin resistance: a state-of-the-art review. Nutrients. 2022; 14 (14): 2870. DOI: https:// doi.org/10.3390/nu14142870 18.
Lalani A.R., Fakhari F., Radgoudarzi S., Rastegar-Pouyani N., Moloudi K., Khodamoradi E., et al. Immunoregulation by resveratrol; implications for normal tissue protection and tumour suppression. Clin Exp Pharmacol Physiol. 2023; 50 (5): 353-68. DOI: https://doi. 19. org/10.1111/1440-1681.13760
Schwager J., Bompard A., Raederstorff D., Hug H., Bendik I. Resveratrol and Q-3 PUFAs promote human macrophage differentiation and function. Biomedicines. 2022; 10 (7): 1524. DOI: https://doi. org/10.3390/biomedicines10071524
Nakayama H., Yaguchi T., Yoshiya S., Nishizaki T. Resveratrol induces apoptosis MH7A human rheumatoid arthritis synovial cells in a sirtuin 1-dependent manner. Rheumatol Int. 2012; 32: 151—7. DOI: https://doi. org/10.1007/s00296-010-1598-8
Borra M.T., Smith B.C., Denu J.M. Mechanism of human SIRT1 activation by resveratrol. J Biol Chem. 2005; 280 (17): 17 187-95. DOI: https://doi.org/10.1074/jbc.M501250200
Price N.L., Gomes A.P., Ling A. J., Duarte F.V., Martin-Montalvo A., North B.J., et al. SIRT1 is required for AMPK activation and the beneficial effects of resveratrol on mitochondrial function. Cell Metab. 2012; 15 (5): 675-90. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cmet.2012.04.003 Saqib U., Kelley T.T., Panguluri S.K., Liu D., Savai R., Baig M.S., et al. Polypharmacology or promiscuity? Structural interactions of resveratrol with its bandwagon of targets. Front Pharmacol. 2018; 9: 1201. DOI: https://doi.org/10.3389/fphar.2018.01201 Misawa T., Saitoh T., Kozaki T., Park S., Takahama M., Akira S. Resveratrol inhibits the acetylated-tubulin-mediated assembly of the NLRP3-inflammasome. Int Immunol. 2015; 27: 425-34. DOI: https:// doi.org/10.1093/intimm/dxv018
Baur J.A., Sinclair D.A. Therapeutic potential of resveratrol: the in vivo evidence. Nat Rev Drug Discov. 2006; 5: 493. DOI: https://doi. org/10.1038/nrd2060
Snopek L., Mlcek J., Sochorova L., Baron M., Hlavacova I., Jurikova T., et al. Contribution of red wine consumption to human health protection. Molecules. 2018; 23 (7): 1684. DOI: https://doi.org/10.3390/ molecules23071684
Katila N., Duwa R., Bhurtel S., Khanal S., Maharjan S., Jeong J.H., et al. Enhancement of blood—brain barrier penetration and the neuroprotective effect of resveratrol. J Control Release. 2022; 346: 1—19. DOI: https://doi.org/10.1016/jjconrel.2022.04.003 Hong H.J., Kang W., Kim D.G., Lee D.H., Lee Y., Han C.-H. Effects of resveratrol on the insulin signaling pathway of obese mice.
2.
4
6
7
8
9
J Vet Sci. 2014; 15 (2): 179-85. DOI: https://doi.org/10.4142/jvs.2014. 34. 15.2.179
20. Longo N., Frigeni M., Pasquali M. Carnitine transport and fatty acid oxidation. Biochim Biophys Acta Mol Cell Res. 2016; 1863 (10): 2422-35. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bbamcr.2016.01.023 35.
21. Panchal S.K., Poudyal H., Ward L.C., Waanders J., Brown L. Modulation of tissue fatty acids by L-carnitine attenuates metabolic syndrome in diet-induced obese rats. Food Funct. 2015; 6 (8): 2496-506. DOI: https://doi.org/10.1039/c5fo00480b 36.
22. Jiang F., Zhang Z., Zhang Y., Pan X., Yu L., Liu S. L-carnitine ameliorates cancer cachexia in mice partly via the carnitine palmitoyltrans-ferase-associated PPAR-y signaling pathway. Oncol Res Treat. 2015;
38 (10): 511-6. DOI: https://doi.org/10.1159/000439550 37.
23. Traina G. The neurobiology of acetyl-L-carnitine. Front Biosci (Landmark Ed). 2016; 21: 1314-29. DOI: https://doi.org/10.2741/4459I
24. Bykov I., Järveläinen H., Lindros K. L-carnitine alleviates alcohol-induced liver damage in rats: role of tumour necrosis factor-alpha. Alcohol Alcohol. 2003; 38 (5): 400-6. DOI: https://doi.org/10.1093/ 38. alcalc/agg109
25. Balakina A.S., Trusov N.V., Aksenov I.V., Guseva G.V., Kravchen-ko L.V., Tutel'yan V.A. The influence of rutin and hesperidin on the expression of the Nrf2- and AhR-controlled genes and the CYP3A1 39. gene in rats under the acute toxic effect of carbon tetrachloride Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2016; 85 (5): 28-35. DOI: https://doi. 40. org/10.24411/0042-8833-2016-00031 (in Russian)
26. Balakina A.S., Aksenov I.V., Trusov N.V., Guseva G.V., Avre-n'eva L.I., Kravchenko L.V., et al. The influence of curcumin and quercetin on the protective potential of rats under their separate and combined action. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2017; 41. 86 (2): 14-22. DOI: https://doi.org/10.24411/0042-8833-2017-00029
(in Russian)
27. Biesinger S., Michaels H.A., Quadros A.S., Qian Y., Rabovsky A.B., 42. Badger R.S., et al. A combination of isolated phytochemicals and botanical extracts lowers diastolic blood pressure in a randomized controlled trial of hypertensive subjects. Eur J Clin Nutr. 2016; 70 (1): 10-6. DOI: https://doi.org/10.1038/ejcn.2015.88 43.
28. Guide for the Care and Use of Laboratory Animals. 8th ed. In: Committee for the Update of the Guide for the Care and Use of Laboratory Animals; Institute for Laboratory Animal Research (ILAR); 44. Division on Earth and Life Studies (DELS); National Research Council
of the national academies. Washington: The National Academies Press, 2011.
29. Shipelin V.A., Shumakova A.A., Semin M.O., Trusov N.V., Balaki- 45. na A.S., Timonin A.N., et al. Influence of the L-carnitine and resvera-
trol complex on physiological, biochemical and morphological indicators of normal and obese rats. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 46. 2021; 90 (1): 15-32. DOI: https://doi.org/10.33029/0042-8833-2021-90-1-15-32 (in Russian)
30. Apryatin S.A., Shipelin V.A., Trusov N.V., Mzhelskaya K.V., Evstra-tova V.S., Kirbaeva N.V., et al. Comparative analysis of the influence
of a high-fat/high-carbohydrate diet on the level of anxiety and neuro- 47. motor and cognitive functions in Wistar and DAT-KO rats. Physiol Rep. 2019; 7 (4): e13987. DOI: https://doi.org/10.14814/phy2.13987
31. Botros M., Sikaris K.A. The De Ritis ratio: the test of time [Electronic resource]. Clin Biochem Rev. 2013; 34: 117-30. URL: https://www. 48. ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3866949/ (date of access August
08, 2023).
32. Hong H.J., Kang W., Kim D.G., Lee D.H., Lee Y., Han C.-H. Effects of resveratrol on the insulin signaling pathway of obese mice.
J Vet Sci. 2014; 15 (2): 179-85. DOI: https://doi.org/10.4142/jvs.2014. 49. 15.2.179
33. Bene J., Hadzsiev K., Melegh B. Role of carnitine and its derivatives in the development and management of type 2 diabetes. Nutr Diabetes. 2018; 8 (1): 8. DOI: https://doi.org/10.1038/s41387-018-0017-1
Zhao H., Zhang Y., Shu L., Song G., Ma H. Resveratrol reduces liver endoplasmic reticulum stress and improves insulin sensitivity in vivo and in vitro. Drug Des Devel Ther. 2019; 13: 1473-85. DOI: https://doi. org/10.2147/DDDT.S203833
Çakir I., Perello M., Lansari O., Messier N.J., Vaslet C.A., Nillni E.A. Hypothalamic Sirt1 regulates food intake in a rodent model system. PLoS One. 2009; 4 (12): e8322. DOI: https://doi.org/10.1371/journal. pone.0008322
Franco J.G., Lisboa P.C., da Silva Lima N., Peixoto-Silva N., Maia L.A., Oliveira E., et al. Resveratrol prevents hyperleptinemia and central leptin resistance in adult rats programmed by early weaning. Horm Metab Res. 2014; 46 (10): 728-35. DOI: https://doi.org/10.1055/s-0034-1375688 Nazary-Vannani A., Ghaedi E., Mousavi S.M., Teymouri A., Rahma-ni J., Varkaneh H.K. The effect of L-carnitine supplementation on serum leptin concentrations: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Endocrine. 2018; 60 (3): 386-94. DOI: https://doi.org/10.1007/s12020-018-1559-7 Cammisotto P.G., Gélinas Y., Deshaies Y., Bukowiecki L.J. Regulation of leptin secretion from white adipocytes by free fatty acids. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2003; 285 (3): E521-6. DOI: https://doi. org/10.1152/ajpendo.00052.2003
Boden G. Obesity and free fatty acids. Endocrinol Metab Clin North Am. 2008; 37 (3): 635-46. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ecl.2008.06.007 Teimouri M., Homayouni-Tabrizi M., Rajabian A., Amiri H., Hossei-ni H. Anti-inflammatory effects of resveratrol in patients with cardiovascular disease: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Complement Ther Med. 2022; 70: 102863. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ctim.2022.102863
Mukherjee S., Aseer K.R., Yun J.W. Roles of macrophage colony stimulating factor in white and brown adipocytes. Biotechnol Bioproc. 2020; 25: 29-38. DOI: https://doi.org/10.1007/s12257-020-0023-8 Rutkowsky J.M., Knotts T.A., Ono-Moore K.D., McCoin C.S., Huang S., Schneider D., et al. Acylcarnitines activate proinflammatory signaling pathways. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2014; 306 (12): E1378-87. DOI: https://doi.org/10.1152/ajpendo.00656.2013 Seong J., Kang J.Y., Sun J.S., Kim K.W. Hypothalamic inflammation and obesity: a mechanistic review. Arch Pharm Res. 2019; 42 (5): 383-92. DOI: https://doi.org/10.1007/s12272-019-01138-9 Zuniga L.A., Shen W.-J., Joyce-Shaikh B., Pyatnova E., Richards A.G., Thom C., et al. IL-17 regulates adipogenesis, glucose homeostasis, and obesity. J Immunol. 2010; 185 (11): 6947-59. DOI: https://doi. org/10.4049/jimmunol.1001269
Shaito A., Posadino A.M., Younes N., Hasan H., Halabi S., Alhaba-bi D., et al. Potential adverse effects of resveratrol: a literature review. Int J Mol Sci. 2020; 21 (6): 2084. DOI: https://doi.org/10.3390/yms21062084 Macia L., Viltart O., Delacre M., Sachot C., Héliot L., Di Santo J.P., et al. Interleukin-7, a new cytokine targeting the mouse hypotha-lamic arcuate nucleus: role in body weight and food intake regulation. PLoS One. 2010; 5 (4): e9953. DOI: https://doi.org/10.1371/journal. pone.0009953
Chou S.Y., Ajoy R., Changou C.A., Hsieh Y.T., Wang Y.K., Hoffer B. CCL5/RANTES contributes to hypothalamic insulin signaling for systemic insulin responsiveness through CCR5. Sci Rep. 2016; 6: 37659. DOI: https://doi.org/10.1038/srep37659
Zhang Z., Zhao M., Wang J., Ding Y., Dai X., Li Y. Effect of acetyl-L-carnitine on the insulin resistance of L6 cells induced by tumor necrosis factor-alpha [Electronic resource]. Wei Sheng Yan Jiu. 2010; 39 (2): 152-4. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20459025/ (date of access August 08, 2023).
Vlavcheski F., Den Hartogh D.J., Giacca A., Tsiani E. Amelioration of high-insulin-induced skeletal muscle cell insulin resistance by resve-ratrol is linked to activation of AMPK and restoration of GLUT4 translocation. Nutrients. 2020; 12 (4): 914. DOI: https://doi.org/10.3390/ nu12040914
