Накопление жировой массы в жировой ткани является основным признаком ожирения. Избыточное питание вызывает определенные адаптивные реакции в организме, которые значительно модулируют экспрессию генов в жировой ткани для поддержания накопления липидов и увеличения веса. Понимание этих механизмов накопления жира является ключом к определению новых целей для решения проблемы.
Большинство изученных генов связаны с метаболизмом и накоплением липидов, окислительным фосфорилированием, ангиогенезом и ремоделированием внеклеточного матрикса в подкожной жировой ткани. В текущем исследовании ученые исследовали влияние добавок полифенолов на профиль экспрессии генов жировой ткани у здоровых худощавых мужчин, проходящих испытание на избыточном питании.
Полифенолы представляют собой группу биологически активных соединений растительного происхождения, обладающих антиоксидантными, противовоспалительными и противоопухолевыми свойствами. Известно, что эти соединения оказывают благотворное влияние на сердечно-сосудистые и метаболические заболевания. Более того, есть данные, свидетельствующие о том, что полифенолы могут оказывать положительное влияние на осложнения, связанные с ожирением.
Исследование
Исследование проводилось на 42 здоровых худощавых мужчинах, участвовавших в испытании по избыточному питанию. Во время 31-дневного исследования по избыточному питанию участники получали более 50% от общего расхода энергии. Избыточная энергия была получена за счет добавления богатых энергией пищевых продуктов, таких как газировка, шоколадный хлеб, шоколадные батончики и чипсы, между обычными приемами пищи.
Участники были разделены на две группы. Группе вмешательства добавляли 2 г виноградных полифенолов в день. Контрольной группе добавляли капсулы плацебо. У них были взяты образцы биопсии подкожной жировой ткани брюшной полости и проведен анализ секвенирования рибонуклеиновой кислоты (РНК) для определения профилей экспрессии генов.
Результаты
Как в основной, так и в контрольной группах наблюдалась сопоставимая индукция массы тела, жировой массы и объема подкожной жировой клетчатки. Результаты секвенирования РНК показали, что перекармливание вызвало дифференциальную экспрессию 352 генов у участников, получавших добавки с полифенолами. Из этих генов 118 были подавлены, а 234 — повышены.
Функциональный анализ этих генов выявил наибольшую связь с метаболизмом липидов, за которым следуют термогенез, митохондриальный транспорт, аэробное дыхание, ангиогенез, дифференцировка жировых клеток, воспаление и гипоксический ответ.
Секвенирование РНК образцов, собранных у участников, получавших плацебо, выявило 163 дифференциально экспрессируемых гена, связанных с избыточным питанием. Из этих генов 46 были подавлены, а 117 — повышены.
Снижение ангиогенеза в группе, получавшей полифенолы, было дополнительно подтверждено результатами иммуногистохимии, которые показали снижение экспрессии маркера эндотелиальных клеток в этой группе.
Результаты показали, что два полифенола, кверцетин и изорамнетин, значительно ингибировали миграцию эндотелиальных клеток. Напротив, было обнаружено, что 3-гидроксифенилуксусная кислота увеличивает миграцию.
Выводы
Исследование показывает, что добавки с полифенолами не изменяют экспрессию генов, связанных с метаболизмом липидов, в ответ на перекармливание. Однако полифенолы снижают ангиогенез в жировой ткани, потенциально предотвращая разрастание жировой ткани при избыточном питании, вызванном увеличением веса.