高炭水化物高脂肪食を与え、ケルセチンを補充した様々な系統のマウスの臓器における必須微量元素および有毒微量元素の含有量

[The content of essential and toxic microelements in the organs of mice of various lines receiving a high-carb high-fat diet and supplemented with quercetin].

• A A Shumakova
• V A Shipelin
• S A Apryatin
• I V Gmoshinski

抄録

ケルセチン（Q）は、金属イオンの強力なキレート剤として知られています。この特性により、Qは摂取されると、微量元素の恒常性に積極的に介入することができる。これらの効果が肥満におけるQの食事摂取に及ぼす影響の評価は、肥満患者では、疾患の病態に起因してミネラル代謝や微量元素の恒常性に多くの変化が見られるという事実によって複雑になっている。したがって、Qを含む生物学的に活性な物質のミネラル代謝に対する全身的な効果を生物学的in vivoモデルで同定することは、かなりの関心事である（臨床観察では、血漿、尿、毛髪という限られた生体基質の選択に起因する）。 レプチン受容体遺伝子をノックアウトしたdb/dbは、肥満の自然発生的な開発になりやすい、栄養性肥満の開発に比較的抵抗性があり、第二世代DBCBの複雑なハイブリッドは、脂肪と単純な炭水化物の過剰なクォータを持つ食事を消費するときに肥満や脂肪肝を開発するために遺伝的により傾向がある：3つの系統のマウスの必須、非必須および有毒な要素のレベルにQの可能な効果を研究することでした。.16 の化学元素（Fe、Mg、Cu、Mn、Co、Se、Zn、Cr、Al、Cd、As、Pb、Ni、Ag、V、Cs）の含有量は、標準的な半合成飼料（SSD）と Q を 47 日間、25 と 100 mg/kg 体重で投与した遺伝的に肥満の db/db マウス（8-10 週齢）の肝臓、腎臓、脳の誘導結合血漿を用いた質量分析法で決定した。Ｃ５７Ｂｌ／６ＪマウスをＳＰＲまたは高脂肪高炭水化物食（ＨＦＣＤ-水の代わりに３０％の脂肪および２０％の果糖水溶液）で処理し、Ｑを同量で補充したＤＢＣＢ四元系マウスを、ＳＳＳＤ、ＨＦＣＤおよびＨＦＣＤで処理し、Ｑを補充したＤＢＣＢ四元系マウスを、６３日間（２５ｍｇ／ｋｇ体重）投与した。Ｆｅ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｃｒ、Ｎｉ、ＳｅおよびＶの化合物は、生理的必要量に近い量の無機塩または酸化物の形で塩混合物に含まれた；Ａｌ、Ｃｄ、Ａｓ、Ｐｂ、Ａｇ、Ｃｓ、Ｃｏ-は、バックグラウンド量で飼料中に存在した。.db/dbマウスでは、C57Bl/6Jと比較して、肝臓ではPbの含有量が減少し、腎臓と脳で増加し、腎臓ではCoが減少し、脳ではCsとAsが増加したが、これは飼料とこれらの元素の消費量の違いによって説明することはできませんでした。Q の摂取は db/db マウスの肝臓における Mn, Cs, V, Ni, As の含有量を減少させ、Cu を増加させたが、C57Bl/6J の動物の肝臓における微量元素のレベルには有意な影響を与えなかった。Qを投与したC57Bl/6Jの腎臓では、AsとAlの含有量が増加した。db/dbマウスの脳内では、Q添加によりAs, Pb, Cs, Seの含有量が減少した。四雑種DBBCBでは、Qは肝臓と脳のPbレベルを増加させ、腎臓で減少させ、肝臓と脳のVレベルを増加させ、腎臓のAs含有量を減少させ、肝臓で増加させた。様々な価数形態の元素の臓器含有量と、微量元素の含有量と異化・同化過程の強度を示す生化学的指標との間には、複数の相関関係があることが指摘された。.ケルセチンは、動物の遺伝子型と食事の両方に依存して微小元素の恒常性に影響を与え、明確な生理学的意義を持たない。必須微量元素および有毒微量元素の状態の指標は、マイナーな生物学的活性食品物質の有効性と安全性の前臨床試験のプロトコールに含めることが推奨されています。

Quercetin (Q) is known to be a powerful chelating agent for metal ions. Due to this property, Q, when ingested, is able to intervene actively in microelement homeostasis. The assessment of the possible significance of these effects for the dietary use of Q in obesity is complicated by the fact that in obese patients there are numerous changes in mineral metabolism and microelement homeostasis due to the pathogenesis of the disease. Thus, it is of considerable interest to identify the systemic effects of biologically active substances, including Q, on mineral metabolism in biological in vivo models (due to the limited choice of biosubstrates in clinical observations - blood plasma, urine, hair). was to study the possible effects of Q on the levels of essential, non-essential and toxic elements in mice of three lines: db/db with knockout of the leptin receptor gene, prone to spontaneous development of obesity, inbred line C57Bl/6J, relatively resistant to the development of nutritional obesity, and complex hybrid of the 2nd generation DBCB, genetically more prone to developing obesity and fatty hepatosis when consuming diets with an excess quota of fat and simple carbohydrates. . The content of 16 chemical elements (Fe, Mg, Cu, Mn, Co, Se, Zn, Cr, Al, Cd, As, Pb, Ni, Ag, V, Cs) was determined by mass spectrometry with inductively coupled plasma in the liver, kidneys, brain of genetically obese db/db mice (8-10 weeks old) receiving standard semisynthetic ration (SSD) and Q for 47 days at doses of 25 and 100 mg/kg body weight, C57Bl/6J mice treated with SPR or a high-fat high-carb diet (HFCD - 30% fats and 20% fructose solution instead of water) and Q supplementation at the same doses, DBCB tetrahybrid mice treated with SSD, HFCD and HFCD supplemented with Q for 63 days (25 mg/kg body weight). The compounds of Fe, Zn, Cu, Mn, Mg, Cr, Ni, Se, and V were included in the salt mixture in the form of inorganic salts or oxides in amounts close to physiological needs; Al, Cd, As, Pb, Ag, Cs, Co - were present in the diets in background amounts. . In db/db mice, in comparison with C57Bl/6J, a decreased content of Pb in the liver and increased in the kidneys and brain, decreased Co in the kidneys, increased Cs and As in the brain, which could not be explained by differences in the consumption of these elements with feed. The consumption of Q decreased the content of Mn, Cs, V, Ni, As in the liver in db/db mice and increased Cu and did not significantly affect the level of trace elements in the liver in animals C57Bl/6J. In kidneys of C57Bl/ 6J receiving Q, the content of As and Al increased. In brain of db/db mice, Q supplementation caused a decrease in the content of As, Pb, Cs and Se. In tetrahybrids DBCB, Q increased Pb levels in liver and brain and decreased in kidneys; increased the level of V in liver and brain; decreased As content in kidneys and increased in liver. Multiple correlations were noted between the organ content of elements in various valence forms, as well as between the content of trace elements and biochemical indicators of the intensity of catabolic and anabolic processes. . Quercetin has an effect on the homeostasis of microelements, depending both on the animal genotype and on the diet, and not having unambiguous physiological significance. Indicators of the status of essential and toxic trace elements are recommended to be included in the protocols of preclinical trials of the efficacy and safety of minor biologically active food substances.

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