膳食补充黑蟋蟀逆转蛋白质-能量营养不良并调节脂肪组织中肾素-血管紧张素系统的表达
2024年5月27日,巴西坎皮纳斯州立大学 (UNICAMP)、米纳斯吉拉斯联邦大学 (UFMG), Montes Claros州立大学 (UNIMONTES)和意大利罗萨里奥大学 (IUNIR)在国际期刊《Food Research International》(JCR一区,IF2023=7)合作发表了题为“Dietary supplementation with black cricket (Gryllus assimilis) reverses protein-energy malnutrition and modulates renin-angiotensin system expression in adipose tissue”(膳食补充黑蟋蟀(Gryllus assimilis)逆转蛋白质-能量营养不良并调节脂肪组织中肾素-血管紧张素系统的表达)的科研论文,第一作者为Guilherme Henrique Mendes Ribeiro,通讯作者为Sérgio Henrique Sousa Santos。
摘要
可食用昆虫因其营养成分被认为是有前途的食物来源。一些物种,如黑蟋蟀 (Gryllus
assimilis),含有高生物价值的蛋白质、脂质和碳水化合物,能够调节多种代谢功能,包括肾素-血管紧张素系统 (RAS)。研究旨在评估用黑蟋蟀粉膳食补充对营养不良小鼠代谢的影响。研究结果表明,黑蟋蟀粉的加入促进了蛋白质-能量营养不良的恢复,减少了脂肪堆积,改善了葡萄糖耐受性和胰岛素敏感性,并降低了总胆固醇、甘油三酯和脂肪细胞面积。研究还观察到RAS相关基因(如ACE2和MasR)的显著表达增加,同时血管紧张素原和ACE的表达减少。研究结果表明,黑蟋蟀是一种有效的蛋白质-能量营养不良预防和治疗策略。
引言
蛋白质-能量营养不良是一个公共卫生问题,表现为必需营养素摄入不足或不平衡。据估计,2020年营养不良人数相当于7.68亿人,显著增加了公共医疗支出。尽管营养不良包括多因素方面,如食物不安全、社会经济差距和社会孤立,但主要风险因素是宏量营养素摄入不足,导致体成分和功能的改变。营养不良引起的代谢变化导致系统性炎症和RAS失调,RAS是一个调节多种内分泌功能的肽级联系统,包括血压控制和电解质平衡。研究表明,RAS具有一个反调节轴,主要由血管紧张素转换酶2 (ACE2)、血管紧张素-(1-7) 和Mas受体组成。了解蛋白质-能量营养不良与RAS之间的相互作用机制对于建立有效的新治疗策略至关重要。
研究内容
材料与方法
实验使用32只6周龄的雄性瑞士小鼠,分为四组,每组8只。小鼠在12小时光/暗周期、温度22°C、相对湿度60%、声音<40
dB的环境中饲养。
经过7天适应期后,小鼠接受两阶段治疗:12周的热量限制阶段(促进营养不良)和4周的再营养阶段。
实验组分别为标准饮食组(AIN93-M)、黑蟋蟀饮食组(AIN93-M + GA)、再营养饮食组(AIN93-M + REN)和再营养+黑蟋蟀饮食组(AIN93-M + REN + GA)。
结果
体重和体成分: AIN93-M + GA和AIN93-M + REN + GA组在治疗期间显著增加了体重。AIN93-M + REN和AIN93-M + REN + GA组在治疗期间体重增加最为显著。亚皮脂肪组织、腹膜脂肪组织、后腹膜脂肪组织和棕色脂肪组织重量在补充黑蟋蟀粉的组中显著减少。
糖代谢参数:
补充黑蟋蟀粉改善了小鼠的胰岛素敏感性和葡萄糖耐受性,特别是在营养不良的小鼠中。
生化参数:
补充黑蟋蟀粉显著降低了空腹血糖、总胆固醇、极低密度脂蛋白 (VLDL) 和甘油三酯水平。
组织学分析:
补充黑蟋蟀粉的小鼠脂肪细胞面积显著减少。
RAS基因表达: 补充黑蟋蟀粉的小鼠ACE2和MasR表达增加,血管紧张素原和ACE表达减少。
总结与展望
研究首次展示了黑蟋蟀粉对能量营养不良治疗的影响以及对脂肪组织中RAS调节的作用。研究结果表明,黑蟋蟀粉能够促进体重增加,同时减少脂肪堆积和脂肪细胞直径,降低甘油三酯和总胆固醇水平,改善葡萄糖耐受性和胰岛素敏感性。此外,黑蟋蟀粉通过上调ACE2和MasR表达,对RAS起到了负调节作用。这些发现有助于开发营养和治疗策略,用于治疗营养不良及其相关的心血管疾病。然而,由于昆虫消费的社会和文化障碍,未来的研究应在动物模型中验证食品安全性和潜在的过敏原,然后进行临床试验。
图文赏析
原文链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0963996924006409?via%3Dihub