雌性肥満Zuckerラットにおいて、食餌の炭水化物をタンパク質に置換すると、脂肪量が増加し、肝トリグリセリド合成および含量が減少する

Replacement of dietary carbohydrate with protein increases fat mass and reduces hepatic triglyceride synthesis and content in female obese Zucker rats.

抄録

これまでの研究で、エネルギー制限食（ER）と高タンパク低炭水化物食（LC）の両方が肝デノボ脂肪生成を抑制することが示されている。レプチン受容体欠損の肥満げっ歯類の組織特異的脂質動態に対するER食とHP/LC食の単独および複合的影響についてはほとんど知られていない。この研究では、6週齢の雌性肥満Zuckerラット（Lepr ）において、体組成；肝、皮下脂肪組織（SAT）および内臓脂肪組織（VAT）の脂質代謝フラックス（H O-ラベリング）；および心代謝系の健康状態を示す血液および肝臓の測定値に対するERおよび食餌の多量栄養素含量の影響を調べた。動物は10週間の摂食介入に無作為に割り付けられた：アドリビタン（AL）-HC/LP（76％炭水化物/15％蛋白質）、AL-HP/LC（35％蛋白質/56％炭水化物）、ER-HC/LP、またはER-HP/LC。ER群はAL群が消費した飼料の60%を消費した。AL群はER群より脂肪量が増加し（P-energy=0.012）、HP/LC群はHC/LP群より脂肪量が増加した（P-diet=0.025）。肝トリグリセリド（TG）濃度（P-相互作用=0.0091）および肝TG合成の絶対値（P-相互作用=0.012）は、ER-HP/LCではER-HC/LPより低かった。ERは肝、SAT、VATのde novoコレステロール分画合成、絶対肝コレステロール合成、血清コレステロールを増加させた（P-energy≦0.0035）。HP/LC食は、エネルギー摂取量とは無関係に、脂肪量をより増加させた。HP/LC食はERと関連して、絶対的な肝TG合成およびTG含量を減少させた。しかし、ERはコレステロール代謝を悪化させた。HP/LC食による脂肪組織のTG保持量の増加は、脂質貯蔵能の改善を反映しており、この遺伝的肥満モデルにおいて有益である可能性がある。

Previous studies have demonstrated both energy restriction (ER) and higher protein (HP), lower carbohydrate (LC) diets downregulate hepatic de novo lipogenesis. Little is known about the independent and combined impact of ER and HP/LC diets on tissue-specific lipid kinetics in leptin receptor-deficient, obese rodents. This study investigated the effects of ER and dietary macronutrient content on body composition; hepatic, subcutaneous adipose tissue (SAT), and visceral AT (VAT) lipid metabolic flux ( H O-labeling); and blood and liver measures of cardiometabolic health in six-week-old female obese Zucker rats (Lepr ). Animals were randomized to a 10-week feeding intervention: ad libitum (AL)-HC/LP (76% carbohydrate/15% protein), AL-HP/LC (35% protein/56% carbohydrate), ER-HC/LP, or ER-HP/LC. ER groups consumed 60% of the feed consumed by AL. AL gained more fat mass than ER (P-energy = 0.012) and HP/LC gained more fat mass than HC/LP (P-diet = 0.025). Hepatic triglyceride (TG) concentrations (P-interaction = 0.0091) and absolute hepatic TG synthesis (P-interaction = 0.012) were lower in ER-HP/LC versus ER-HC/LP. ER had increased hepatic, SAT, and VAT de novo cholesterol fractional synthesis, absolute hepatic cholesterol synthesis, and serum cholesterol (P-energy≤0.0035). A HP/LC diet, independent of energy intake, led to greater gains in fat mass. A HP/LC diet, in the context of ER, led to reductions in absolute hepatic TG synthesis and TG content. However, ER worsened cholesterol metabolism. Increased adipose tissue TG retention with the HP/LC diet may reflect improved lipid storage capacity and be beneficial in this genetic model of obesity.