ニコチンアミドは、ラットのフルクトース誘発性メタボリックシンドロームにおいて、コリン作動系を介して炎症や酸化ストレスを軽減します

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Life Sci..2020 Jun;250:117585. S0024-3205(20)30333-7. doi: 10.1016/j.lfs.2020.117585.Epub 2020-03-31.

ニコチンアミドは、ラットのフルクトース誘発性メタボリックシンドロームにおいて、コリン作動系を介して炎症や酸化ストレスを軽減します

Nicotinamide reduces inflammation and oxidative stress via the cholinergic system in fructose-induced metabolic syndrome in rats.

J D Villeda-González
J L Gómez-Olivares
L A Baiza-Gutman
L Manuel-Apolinar
L Damasio-Santana
C Millán-Pacheco
S Ángeles-Mejía
M C Cortés-Ginez
M Cruz-López
C J Vidal-Moreno
M Díaz-Flores

PMID: 32243928 DOI: 10.1016/j.lfs.2020.117585.

抄録

エーアイエムズ:

アセチルコリンエステラーゼ（AChE）およびブチリルコリンエステラーゼ（BChE）は、メタボリックシンドローム（MetS）の危険因子と関連している。我々の目的は、ニコチンアミド（NAM）がメタボリックシンドロームモデルにおけるコリンエステラーゼの活性、発現、およびタンパク質含量に及ぼす影響を評価することであった。

AIMS: Acetylcholinesterase (AChE) and butyrylcholinesterase (BChE) have been associated with risk factors for metabolic syndrome (MetS). Our objective was to evaluate the effect of nicotinamide (NAM) on the activities, expression and protein content of cholinesterases in a MetS model.

主な方法:

雄性ラットを対象に、40%果糖を飲料水に投与し、16週間にわたってMetSを誘導した。さらに、5週目以降は、炭水化物溶液をNAMに置き換え、12週目から毎朝5時間、数種類の濃度で投与した。15週目には耐糖能試験を実施し、血圧を測定した。治療期間終了後、生化学的プロファイル；酸化ストレス；プロ炎症マーカー；コリンエステラーゼの活性、量、発現を評価し、分子ドッキング解析を行った。

MAIN METHODS: MetS was induced in male rats administrating 40% fructose to the drinking water for 16 weeks. Additionally, from 5th week onward, the carbohydrate solution was replaced by NAM, at several concentrations for 5 h each morning for the next 12 weeks. In the 15th week, the glucose tolerance test was conducted, and blood pressure was measured. After the treatment period had concluded, the biochemical profile; oxidant stress; proinflammatory markers; and the activity, quantity and expression of cholinesterases were evaluated, and molecular docking analysis was performed.

重要な発見:

MetS群では、体組成学的、血行動態学的、生化学的変化が認められ、コリンエステラーゼ活性、炎症、ストレスマーカーの増加が認められた。肝臓では、コリンエステラーゼ活性とmRNA、遊離脂肪酸、腫瘍壊死因子α（TNF-α）、チオバルビツール酸反応性物質（TBARS）レベルが上昇し、グルタチオン（GSH）レベルが低下した。NAMはMetSの危険因子、ストレスや炎症のマーカー、コリンエステラーゼの活性（血清と肝臓）と発現（肝臓）を部分的または完全に減少させた。分子ドッキング解析の結果、NAMはアセチルコリン（ACh）よりもコリンエステラーゼとの親和性が高く、コリンエステラーゼの阻害剤であることが示唆された。

KEY FINDINGS: The MetS group showed anthropometric, hemodynamic and biochemical alterations and increased cholinesterase activity, inflammation and stress markers. In the liver, cholinesterase activity and mRNA, free fatty acid, tumor necrosis factor-alpha (TNF-α), and thiobarbituric acid-reactive substance (TBARS) levels were increased, while reduced glutathione (GSH) levels were decreased. NAM partially or totally decreased risk factors for MetS, markers of stress and inflammation, and the activity (serum and liver) and expression (liver) of cholinesterases. Molecular docking analysis showed that NAM has a greater affinity for cholinesterases than acetylcholine (ACh), suggesting NAM as an inhibitor of cholinesterases.

意義:

40%フルクトースを添加することで、コリンエステラーゼの活性と発現、酸化ストレス、炎症を増加させるMetSが誘導された。NAMはこれらのMetS誘発性変化とコリンエステラーゼの変化を抑制した。

SIGNIFICANCE: Supplementation with 40% fructose induced MetS, which increased the activity and expression of cholinesterases, oxidative stress and the inflammation. NAM attenuated these MetS-induced alterations and changes in cholinesterases.