Серотонин и ожирение

Гормон серотонин влияет на процесс ожирения

Ученые из университета Макмастера в Канаде опубликовали результаты исследований, согласно которым так называемый «гормон счастья» — серотонин — влияет на процесс ожирения.

Он бывает двух типов. Первый вырабатывается в головном мозге и влияет на эмоции и аппетит. Второй — периферический серотонин, помимо действия на сосуды и органы, регулирует функции бурой жировой ткани. В отличие от белого жира, в этом типе ткани жиры «сжигаются» с выделением тепла.

Ученые пришли к выводу, если подавить выработку периферического серотонина в организме мыши, метаболические процессы усилятся, и «сжигание» жиров пройдет интенсивнее. Благодаря повышенной способности бурого жира сжигать больше калорий, у грызунов удалось предотвратить развитие ожирения и сахарного диабета даже при значительном повышении калорийности пищи.

При этом ученые отметили, что подавление периферического серотонина не влияет на работу мозга или функционирование центральной нервной системы. Этот метод кардинально отличается от других препаратов для снижения веса, которые работали на подавление аппетита, влияя на уровни серотонина в мозге, из-за чего возникали проблемы, риск сердечно-сосудистых осложнений и депрессии.

Возможно, это исследование поможет при создании новых лекарств от ожирения.

Использованные источники: zdravnica.net

ВАС МОЖЕТ ЗАИНТЕРЕСОВАТЬ:

  Ожирение 1-3 степени

  Ожирение и фвд

Дефицит серотонина и его симптомы

Серотонин – гормон, приносящий удовольствие, радость и, в итоге, счастье. Это химическое вещество, которое, при нахождении в крови, является гормоном, а при синтезе в клетках головного мозга, выполняет функцию нейромедиатора (посредника). Недостаток серотонина сказывается на настроении и поведении человека, поскольку этот медиатор имеет прямое отношение, как к испытываемому удовольствию, так и к ощущению счастья.

Предназначение нейромедиатора

Определение серотонина как гормона счастья, известно почти каждому человеку. Однако прежде чем стать таковым и попасть в кровь, ему требуется проделать длинный путь в организме.

Многие отмечали такое явление, как воздействие съеденного шоколада на поднятие настроения. Именно из желудка начинается путь его предшественника – аминокислоты триптофан в головной мозг. Серотонин вырабатывается в шишковидном теле (эпифизе), который выполняет эндокринную функцию и прикреплён к буграм промежуточного мозга. Здесь синтезированное вещество выполняет функции нейромедиатора – является средством «общения» между клетками головного мозга путём передачи электрических импульсов, участвуя в межклеточных взаимодействиях в качестве «управляющих» молекул. Далее, поступая в кровь, нейромедиатор воздействует на рецепторы клеток как гормон.

Существует целый ряд рецепторов – нервных образований, которые возбуждаются под воздействием серотонина. Среди них рецепторы памяти, мигрени, выполняющих когнитивные функции – действия внимания, запоминания, визуально-пространственная ориентация, способность к разговорной деятельности.

Если уровень серотонина в организме понижен, то уменьшается межклеточное взаимодействие. На дефицит серотонина большое влияние имеет отсутствие солнечного света. В пасмурную погоду синтез этого вещества снижается, что в свою очередь, приводит к настроению, переходящему в грусть. В основе объяснения зимней депрессии лежит этот же фактор.

Роль серотонина в качестве гормона

Поскольку серотонин является помощником в передаче информации между клетками разных областей головного мозга, то его влияние на психологические и многие другие процессы, происходящие в организме, велико. С его участием осуществляется деятельность клеток, отвечающих не только за поведенческие функции, сон и аппетит, но и память, способность обучаться и регулировать температуру тела.

Функции организма, на которые воздействует гормон, весьма многообразны. Вот основная их часть:

  1. При снижении уровня серотонина чувствительность к болевым ощущениям повышается. Незначительные воздействия приносят сильные боли. Могут проявиться мигрени и некомфортные ощущения в мышцах при осуществлении обычных действий.
  2. Играет роль в выработке молока женщиной. Также недостаток гормона может привести к смерти грудничка.
  3. Производит нормализацию процесса свёртывания крови. Это происходит за счёт процесса активации тромбоцитов и спазма капилляров – мелких сосудов.
  4. Воздействует на работоспособность сердечнососудистой системы.
  5. Производит стимулирование не только гладкой мускулатуры и стенок кишечника, но и функции дыхания, чем обеспечивает вентиляцию альвеол. Следовательно, при участии гормона происходит как пищеварение, так и дыхание.
  6. Оказывает влияние на воспалительные процессы, развитие реакции на аллергены.

Воздействие серотонина

С наступлением ночного времени суток шишковидная железа из серотонина производит синтез гормона, имеющего название мелатонин. Под воздействием этого вещества происходит регуляция деятельности как эндокринной системы, так и уровня артериального давления, а также периодов сна и бодрствования.

Под воздействием серотонина происходит увеличение выработки передней долей гипофиза одних из самых важных гормонов организма, участвующих в координации и управляющих работой эндокринных желёз всего организма. Их недостаток в организме имеет свои симптомы. Среди этих гормонов такие, как пролактин, тиреотропный и соматотропный (гормон роста).

Сдача анализа на содержание серотонина необходима беременным из-за возможных неприятных последствий при родах. Нарушения могут заключаться в отсутствии посылок нейромедиатором сигналов к стенкам матки о необходимости их сокращения при осуществлении родов. При этом если данный вопрос возможно обойти путём выполнения кесаревого сечения, то недостаток гормона на протяжении всего периода вынашивания плода может вызвать гипоксию (удушье) будущего ребёнка. Этим же фактором может быть вызвана внезапная смерть новорожденного в первые его дни.

Причины нехватки

У жителей северных районов основной фактор, обуславливающий процесс, при котором проявляется недостаток серотонина в организме – недостаток света, укороченный световой день. В темноте или постоянных сумерках количество вырабатываемого нейромедиатора стремительно уменьшается. Первейшие рекомендации при возникновении сезонной зимней депрессии заключаются в частых прогулках на свежем воздухе, хорошем освещении помещений, желательно, лампами дневного света и сбалансированном питании.

Недостаточность или несбалансированность питания – это ещё причины, при которых понижен уровень серотонина в организме. Вместе с едой его напрямую заполучить нельзя. Однако существуют продукты, содержащие аминокислоту триптофан, из которой синтезируется впоследствии столь значимый для организма гормон. Наибольшее содержание триптофана определено в сыре, немного меньше в грибах, особенно вешенках.

Продукты, благодаря которым дефицит серотонина и симптомы, подтверждающие этот процесс в организме, уменьшают своё проявление, следующие:

  • мясо,
  • бобовые культуры,
  • бананы и апельсины.
  • чернослив и орехи,
  • томаты,
  • мясо птицы,
  • овощи, содержащие много крахмала – пастернак, сладкий картофель,
  • рис коричневый и белый,
  • макароны,
  • хлебобулочные изделия из крупномолотого зерна.

Нежелательные реакции на продукты

Вышеперечисленный перечень можно продолжить. Ведь многим известно, что продукты, содержащие магний и кальций, помогают избавиться от депрессии – это крупы и молочные продукты. Наилучший способ поднять себе настроение – съесть немного шоколада и выпить чашечку кофе также является способом поднять уровень нейромедиатора. Однако необходимо во всём иметь меру. Чрезмерное увлечение вышеперечисленными продуктами для того, чтобы понизить дефицит серотонина, обязательно приведёт к неожидаемым последствиям.

Алкоголь, курение, приём наркотиков – также способ понизить дефицит серотонина. Но одновременно это гарантированный способ сокращения жизни.

Симптомы

Симптомы, подтверждающие недостаток серотонина следующие:

  1. Постоянно гнетущее настроение, мрачность и недоверчивость и, как подтверждение общему состоянию, наступление депрессии.
  2. Большое желание съесть чего-то сладкого, вне зависимости, что именно – шоколад, хлебобулочное или кондитерское изделие. Это является неосознанным требованием организма повысить уровень медиатора.
  3. Наличие бессонницы – просыпаясь среди ночи, ворочаясь в постели, но, не имея возможности снова заснуть.
  4. Потеря уверенности в себе, низкая самооценка.
  5. Появление ложных страхов, беспокойства и даже наступление приступов паники.

Объединяет все перечисленные симптомы проявление одного или нескольких расстройств:

  • мышечные боли, носящие необъяснимую природу (вдруг, самопроизвольно);
  • боли, проявления судорог в нижней челюсти;
  • приступы головных болей, проявляющиеся длительно в одной из половин головы – мигрени;
  • вздутие, дискомфорт, боли в животе, нарушения в работе кишечника без наличия причин;
  • присутствие признаков ожирения.

При появлении любого из приведенных расстройств в совокупности с симптомами недостатка серотонина, необходимо немедленно обращаться к специалистам. Эти признаки могут быть и при патологических заболеваниях, лечение которых зависит от стадии их развития. Поэтому запускать визит к врачу не стоит.

Использованные источники: gormonoff.com

ВАС МОЖЕТ ЗАИНТЕРЕСОВАТЬ:

  Ожирение 1-3 степени

  Ожирение и фвд

ОКАЗАЛОСЬ, ЧТО СЕРОТОНИН ВЫЗЫВАЕТ ОЖИРЕНИЕ — Природа против рака

Проведя несколько опытов, ученые обнаружили способ, который может помочь ускорить обмен веществ в организме и сжечь больше жира. Исследователи обнаружили важный гормон, который производится в организме людей, страдающих ожирением, и способствует этому ожирению, а также диабету через уменьшение активности бурого жира. Как известно, бурая жировая ткань, известная еще и как «коричневый жир», располагается вокруг ключицы и действует, как стимулятор сжигания калорий, и для поддержки тепла в теле.

Тучные люди обладают меньшим количеством этого бурого жира, а его активность серьезно уменьшается с возрастом. Но ученые ранее не понимали почему это происходит. Ключом к разгадке оказался гормон серотонин.

В Институте Макмастера ученые обнаружили, что когда у мышей генетически удаляли или отключали фермент, который производит серотонин, то, даже при высоком содержании жиров в корме у мышей, ожирение не грозило этим мышам, и также они были защищены от жировой болезни печени и предиабета из-за повышенной активности бурого жира, который сжигал больше калорий.

Большинство людей знают, что серотонин выделяется и содержится в головном мозге или в центральной нервной системе, и серьезно влияет на настроение и аппетит. Но это составляет всего лишь 5% от всего количества серотоника, содержащегося в организме. Менее известно, что остальные 95% серотонина циркулирует в крови.

Ученые из Макмастера обнаружили, что именно серотонин из периферической крови влияет на снижение активности бурого жира и уменьшает скорость обмена веществ в организме.

В своем анонсе проведенного исследования, опубликованном 8.12.2014 в журнале Nature Medicine, и после пяти лет исследований, ученые впервые показали, что блокирование производства периферического серотонина позволяет бурому жиру более активно влиять на скорость обмена веществ. «Наши результаты являются довольно ярким и показывают, что ингибирование производства этого гормона может быть очень эффективным для снижения ожирения и сопутствующих метаболических болезней, включая диабет, — сказал Григорий Штейнберг, соавтор этого исследования. ‘Слишком большое количество этого серотонина действует как стояночный тормоз на работу бурого жира, — добавил он.

Причины, которые способствуют повышению уровня периферического серотонина, возможно, также были найдены. «Скорее всего, причиной более высокого уровня серотонина в нашем организме является та диета, которой придерживается человек, особенно, если эта диета состоит из продуктов питания, входящих в так называемую Западную диету, » сказал соавтор исследования Waliul. Ученые также отметили, что большое количество серотонина в организме вырабатывается посредством энзима — триптофангидроксилаза (Tph1).

Ученые увидели, что когда они генетически удаляли или ингибировали этот фермент, который производит серотонин, то мыши находящиеся на диете с высоким содержанием жиров, были защищены от ожирения, жировой болезни печени и предиабета

Особенно интересно, что ингибирование (снижение) периферического серотонина не влияет на уровень серотонина в мозгу или в центральной нервной системе. Это существенно отличается по своему действию от более ранних лекарств для потери веса, которые работали по подавлению аппетита, влияя на уровень серотонина в головном мозге. Но такое действие лекарств было связано с различными проблемами в здоровье, в том числе возникновения сердечно-сосудистых осложнений и повышенного риска депрессии и самоубийств.

Ученые пришли к выводу, что сокращение производства серотонина путем ингибирования энзима Tph1 » может быть эффективным средством для лечения ожирения и сопутствующих заболеваний, и поэтому сегодня наша команда работает над разработкой фармакологических блокаторов этого фермента.

Сайт onkonature.ru обращает ваше внимание на некоторые возможности натуральных способов уменьшить уровень периферического серотонина. Оказывается, больше всего серотонина содержится в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ). Видимо, основным источником и хранилищем серотонина в организме служат энтерохромаффинные клетки слизистой ЖКТ. Выделяемый этими клетками серотонин поступает через воротную вену в печень, где метаболизируется под действием МАО A (Gillis, 1985). Какое-то количество серотонина минует печеночный метаболизм, но быстро захватывается эндотелием легочных капилляров и также подвергается действию МАО. А сам серотонин синтезируется из триптофана

Высвобождение серотонина в кишечнике вызывают (Gershon, 1991):
* ацетилхолин
* раздражение симпатических нервов кишечника
* повышение внутрикишечного давления
* снижение pH

Сразу видно, что уменьшить уровень периферического серотонина можно несколькими путями:
• Снизить потребление продуктов питания, богатых триптофаном
• Увеличить потребление пищи, увеличивающей ощелачивание организма
• Снизить внутрикишечное давление, которое повышается при желчных кислотах и снижается при пищевых волокнах, содержащихся в растительной пище
• Устранить симтомы «синдрома раздраженного кишечника», который возникает из-за различных психологических стрессов

Использованные источники: www.onkonature.ru

ВАС МОЖЕТ ЗАИНТЕРЕСОВАТЬ:

  Лечение ожирение пансионаты

  Ожирение 1-3 степени

CleverMindRu

Все о Мозге!

Серотонин — Лучший Антидепрессант

Всем привет! Пожалуй, самый популярный, самый известный нейромедиатор в человеческом организме – Серотонин. Он больше известен как гормон счастья. Между тем, серотонин регулирует множество процессов по всему телу.

Как работает серотонин

Два главных вещества, из которых создается наш гормон счастья: аминокислота триптофан и ее производное – 5-гидрокситриптофан.

Из триптофана также может синтезироваться мелатонин и никотиновая кислота.

Важный момент, что триптофан – это незаменимая аминокислота, то есть если вы ее недополучаете ее из продуктов – то и серотонина с мелатонином будет мало. Даже по этой банальной причине бывает легкое депрессивное состояние .

5-гидрокситриптофан – аминокислота, которая уже всего в одном шаге от серотонина. И раз аминокислота, то тоже присутствует в белковых продуктах.

Триптофан в организме становится 5-гидрокситриптофаном, а он уже – серотонином.

Далее рассмотрим распределение серотонина.

90% от всего Серотонина находятся в желудочно-кишечном тракте. Остальные 10% — в крови и мозге. В ЖКТ, наш медиатор управляет, в основном, чувством голода и перистальтикой, тоесть скоростью обмена веществ. Короче говоря, избыток серотонина в ЖКТ – тошнота, и туалет становится вашим лучшим другом на определенное время. Мало серотонина – обжорство и как следствие – ожирение, чувство голода, сниженный обмен веществ.

Рецепторы серотонина

Нас больше интересует как работает серотонин в центральной нервной системе, в головном мозге. А для этого разберем его рецепторы.

Рецепторы находятся на поверхности нервной клетки, и серотонин как молекула, как бы крепится к этим рецепторам, оказывая свое действие. Их довольно много, выделяют 7 основных типов, но некоторые делятся еще на несколько подтипов.

5-HT1 – включает 5 подтипов. Общее их действие направленно на эмоции: агрессивность или спокойствие, действие на дофамин , депрессия или удовольствие от жизни. Так агонисты, или активаторы этих рецепторов увеличивают выработку дофамина в префронтальной коре, снижают депрессивную симптоматику и агрессивность, повышают болевой порог.

Антагонисты, делают все с точностью до наоборот.

5-HT2 – состоит из 3-х подтипов. Самая наркоманская группа рецепторов. Каждый, уважающий себя психонавт или человек, любящий состояния измененного сознания, расскажет об этих рецепторах не хуже академика. Именно эти рецепторы активируются при принятии ЛСД и других популярных психоделиков, гиперболизируя внешние шумы, вроде полета стрекозы до огромной шестилапой жужжащей твари.

Агонисты этих рецепторов уменьшают тревожность, аппетит, депрессивные состояния, выделение норадреналина. Способствуют появлению эмпатии и усиливают признаки шизофрении.

5-HT3 – один из основных тошнотиков в организме. Активация этих рецепторов приводит к рвоте. Антагонисты, напротив, иногда применяются как противорвотные препараты.

5-HT4 – тут у нас снова антидепрессивный эффект и снова по части ЖКТ. Агонисты этого рецептора ускоряют перистальтику кишечника и снижают депрессивные проявления. Лекарства агонисты и антагонисты 5-HT4 применяются обычно именно в привязке к проблемам с пищеварением.

5-HT5 – наименее изученный рецептор серотонина. Известно, что вещества, активирующие этот рецептор или агонисты ингибируют аденилатциклазу. Этот процесс катализирует, то есть ускоряет превращение АТФ в циклический АМФ. В общем, процесс имеет много терминов, но его суть, что снижается активность, например, такого гормона как Адреналин.

5-HT6 и 5-HT7 обладают схожими функциями. Агонисты этих рецепторов улучшают интеллектуальные способности, способствуют большему стрессу и активируют аденилатциклазу – противоположность рецептору 5-HT5.

Основной плюс серотонина при высоком уровне, но в пределах нормы – антидепрессивный эффект и раскрученный метаболизм.

Как повысить серотонин?

— Триптофан. Незаменимая аминокислота! Серотонина просто не будет создаваться в должном объеме без триптофана. Нет никаких окольных путей, для создания сегодняшнего нейромедиатора. Триптофан и 5-HTP продаются как добавки – это очень удобный способ контроля для выработки серотонина, хотя все же лучше просто нормально питаться.

Триптофана нужно получать около 1,5-х грамм. В 100 мл молока например 40 мг триптофана, в 1-м курином яйце около 130 мг, в курином мясе — 290 мг, а в арахисе на 100 гр аж 750 мг. Таким образом, 3-4 яйца и 50 грамм арахиса – уже наполовину закроют норму по этой аминокислоте, остальное, вы, скорее всего, итак получите с едой или добавками.

— Витамин D. Активирует ген, производящий фермент триптофангидроксилазу 2, который в мозге преобразует аминокислоту триптофан в серотонин. Витамин Д же вырабатывается в организме сам, при присутствии солнечного света. Тем не менее, в зимнее время года, имеет смысл добавить витамин Д в таблетках к своему рациону. Ну или выбираться на недельку в какую-нибудь теплую страну)

В принципе, 2 механических условия создания серотонина уже есть, теперь пройдемся по другим факторам:

— Как бы банально не звучало, но регулярные занятия спортом в умеренном режиме, когда нет чрезмерного переутомления повышают серотонин. Плацебоконтролируемое исследование продемонстрировало увеличение серотонина. Участники тренировались 2 месяца, 3 часовых тренировки в неделю. Первое измерение было за день до первой тренировки, второе – через 4 дня после последней. Рост серотонина на 50%, у группы контроля + 11%. Таким образом, какая-то поездка на велосипеде, дважды в неделю будет держать серотонин в среднем в половину выше, чем у нетренированного человека.

Да, сейчас спорт в моде, а курить и смотреть телевизор плохо, но поверьте, если бы фастфуд и ожирение тащили бы серотонин, лучше и дольше, чем пробежка, мы бы на проекте об этом точно заявили. Но это не так!

— Есть еще много способов повышения серотонина, но все они крутятся вокруг абстрактного понятия как «значимость». Вам требуется быть на голову выше других людей в какой-либо сфере, не важно в какой. И нужно эту значимость демонстрировать! Неплохо играете на музыкальном инструменте? Отлично! Не упустите возможность блеснуть мастерством. Вас не страшит php и HTML5 – вперед в крупную фирму или создайте свою! Сделали себе хорошую фигуру – пора щегольнуть на пляже или в клубе! Для хорошей выработки серотонина нужно стремиться к значимости, подойдет даже пресловутый карьерный рост на своем рабочем месте. Быть скромным – это не про серотонин!
Статья попроще — http://danpouliot.com/blog/2013/08/seratonin-and-social-status/
Статья потяжелее — http://caspar.bgsu.edu/

Еще важный момент : Сейчас почти невозможно сказать, какие рецепторы серотонина могут стимулироваться от той же пробежки. Скорее всего, как у всех нас отличается цвет волос, глаз, рост, вес и много другое – мы все имеем разную изначальную активность этих рецепторов.

Препараты, повышающие серотонин или действующие на рецепторы:

Проект не призывает есть подобные препараты без назначения врача. Помните, что жизнь не станет яркой и счастливой, как и не появится интеллект, без ваших активных действий, даже если вы перепробуете все таблетки.

Итак, в основном в медицине используют вещества, которые ингибируют обратный захват серотонина, иногда и норадреналина, а иногда вообще почти все – ингибиторы МАО . Это означает, что условно «лишний» серотонин не изымается организмом. И его концентрация резко увеличивается. Что это за вещества:

— Феварин

Пожалуй, достаточно непонятных терминов. Если очень хотите есть таблетки — купите 5-HTP и Триптофан. Если интересно узнать больше об антидепрессантах, в том числе и о безопасных, то кликните сюда .

Как снизить серотонин?

Довольно странный вопрос, с учетом того, что серотонин можно сказать не имеет недостатков при нормально-высоком уровне. Есть данные из английской википедии, что потребление 0,8 г на кг этилового спирта уменьшает серотонин на 25%. Поэтому крутая комбо связка для убийства серотонина: толстеть, бухать, не видеть солнца и не есть продукты с триптофаном.

Ну а если серьезно, то существенный избыток серотонина называется серотониновым синдромом, и его нереально получить без мощной фармакологии. Лечат серотониновый синдром антипсихотическими лекарствами, например, таким как Аминазин.

Такие вещества как ЛСД, Мескалин, Псилоцин, Псилоцибин и их аналоги структурно похожи на серотонин, но они хитрые и крепятся только к особенным рецепторам, которые оказывают как раз галлюциногенные эффекты. Хотя те же наркоманские грибы тоже нередко вызывают проблемы с пищеварением.

Итог:

— Судя по механизму действия серотонин можно назвать гормоном счастья, засчет антидепрессивных эффектов.

— Для синтеза серотонина нужен лишь триптофан и витамин D или солнце, витаминов обычно итак хватает.

— Действия, направленные на повышение серотонина, предполагают самосовершенствование и демонстрирование успехов, вне зависимости от деятельности. 3 тренировки в неделю держат нейромедиатор на 50% больше исходного уровня.

Что ж, работайте, выпендривайтесь, тренируйтесь на солнце и ешьте арахис!) До скорого!

Использованные источники: clevermind.ru

СМОТРИТЕ ЕЩЕ:

  Ожирение 3 степени военный билет

  Патологическое ожирение я

Серотонин улучшает ожирение с высоким содержанием жиров в мышах

Конкурирующие интересы: у авторов есть следующие интересы: соавтор Kohji Tahara работает в BML Inc. Нет никаких патентов, продуктов в разработке или продаваемых продуктов для объявления. Это не изменяет приверженность авторов ко всем политикам PLOS ONE по обмену данными и материалами.

Задуманные и разработанные эксперименты: HW HK HS K. Sato MR HA. Выполнены эксперименты: HW TN RS DA K. Saito HO TM KM TK IT NI XC MM KT YN. Проанализированы данные: HW TN RS SO KW HA. Используемые реагенты / материалы / инструменты анализа: NI II. Написал документ: HW TN RS MR HA.

Существуют две независимые системы организации серотонина (5-НТ): одна в центральной нервной системе, а другая — на периферии. 5-НТ влияет на поведение кормления и ожирение в центральной нервной системе. С другой стороны, периферический 5-HT также может играть важную роль в ожирении, так как сообщалось, что 5-НТ регулирует метаболизм глюкозы и липидов. Здесь мы показываем, что внутрибрюшинная инъекция 5-HT мышам ингибирует увеличение веса, гипергликемию и резистентность к инсулину и полностью предотвращает увеличение внутрибрюшных адипоцитов без какого-либо влияния на потребление пищи при диете с высоким содержанием жиров, но не на чау диета. 5-HT увеличил затраты энергии, потребление O2 и производство CO2. Этот новый метаболический эффект периферического 5-HT критически связан со сдвигом в профиле типа мышечного волокна от быстрого / гликолитического до медленного / окислительного в подошвенной мышце. Кроме того, 5-НТ резко индуцирует увеличение экспрессии мРНК рецептора-активирующего пролифератора пероксисом 1α (PGC-1α) -b и PGC-1α-c в подошвенной мышце. Повышение этих выражений мРНК гена путем инъекции 5-НТ было ингибировано обработкой 5-HT рецепторами (5HTR) 2A или 7 антагонистами. Наши результаты показывают, что периферические 5-HT могут играть важную роль в уменьшении ожирения и других метаболических расстройств за счет ускорения потребления энергии в скелетных мышцах.

Все соответствующие данные приведены в документе.

Серотонин (5-НТ) представляет собой моноаминергический нейротрансмиттер с активностью, которая модулирует центральные и периферические функции. Первая стадия синтеза 5-HT из триптофана зависит от фермента триптофангидроксилазы (TPH), который также является ограничивающим скорость ферментом в своем биосинтезе. Известно, что TPH обладает двумя изоформами TPH1 и TPH2 [1]. TPH1 в основном присутствует в клетках шишковидной железы, селезенки, тимуса и кишечника энтерохромафина. TPH2 полностью экспрессируется в нейронных клетках, например, в ядрах рэпа ствола мозга. Периферийные 5-НТ у мышей с нокаутом TPH1 не могут быть заменены 5-НТ, синтезированными TPH2 в центральной нервной системе [2]. Кроме того, считается, что 5-НТ на периферии не может пройти гематоэнцефалический барьер [3, 4]. Таким образом, существуют две независимые системы организации для 5HT: одна в центральной нервной системе, а другая — на периферии. 5-HT влияет на поведение кормления и ожирение в центральной нервной системе, и там хранится около 2% 5-HT тела 5. С другой стороны, периферический 5-НТ не подвергался столь интенсивному изучению, особенно в отношении жирового жира и метаболизма липидов, хотя примерно 98% 5-HT тела существует на периферии.

Накопленные данные свидетельствуют о том, что периферический 5-НТ играет важную роль в метаболизме глюкозы и липидов. Недавние исследования показали, что уровень крови 5-НТ и количество кишечных энтерохромафиновых клеток у мышей с ожирением было намного выше, чем у мышей с мышей [11, 12]. Интраперитонеальная (ip) инъекция 5-HT мышам ускоряет метаболизм липидов за счет увеличения концентрации циркулирующих желчных кислот [13], а далее, что 5-НТ регулирует метаболизм жиров и поведение кормления с помощью независимых молекулярных механизмов у Caenorhabditis elegans [14 ]. Кроме того, у мышей с дефицитом TPH1 нарушена секреция инсулина и значительно более высокая концентрация глюкозы в крови, чем у животных дикого типа при тестах на толерантность к глюкозе [15]. С другой стороны, серотонин, полученный из кишечника, усиливает липолиз в адипоцитах через 5-HT-рецептор (5HTR) 2B и глюконеогенез в гепатоцитах через 5HTR2B [16]. Недостаточные мыши с TPH1 защищены от ожирения и резистентности к инсулину путем повышения активности коричневой жировой ткани [17]. Эти исследования показывают, что 5-НТ может быть ключевым фактором в отношении метаболизма глюкозы и липидов, накопления жира и ожирения не только в центральной нервной системе, но и в периферии, о чем свидетельствуют различные фенотипы доступных выбитых мышей.

Скелетные мышцы играют важную роль в энергетическом обмене и использовании глюкозы, особенно во время акциза. Существование медленных и быстрых изоформ тяжелой цепи миозина наблюдается в нормальных зрелых мышечных волокнах. Мышечные волокна медленного типа имеют высокую концентрацию митохондрий и вырабатывают энергию окислительным метаболизмом. Напротив, мышечные волокна быстрого типа используют гликолиз в качестве основного источника АТФ [18, 19]. Коактиватор 1 а (PGC-1a) рецептора пероксисомного пролифератора (PPGC) идентифицируется как коактиватор ядерного рецептора PPARγ и является основным физиологическим регулятором для спецификации мышечного волокна медленного типа 20. Скелетные мышечно-специфичные мышечные мыши PGC-1α значительно нарушают толерантность к глюкозе [22], тогда как у людей с ожирением имеется значительно более низкий процент мышечных волокон медленного типа, чем у людей с более низким ожирением [23].

Настоятельно рекомендуется, чтобы 5-HT мог быть ключевым фактором в отношении энергетического метаболизма в скелетных мышцах, поскольку недавнее исследование показывает, что агонист 5HTR2 индуцирует повышение активности промотора PGC-1α [24]. Чтобы проверить эти гипотезы, мы исследовали эффект длительного лечения мышей периферическим 5-НТ на ожирение и энергетический обмен в скелетных мышцах у мышей на диете с высоким содержанием жиров.

Самцы мышей C57BL / 6 были приобретены в Японии SLC (Сидзуока, Япония). Все мыши были помещены в контролируемую температурой среду (23 ° C) с 12-часовым циклом света / темноты и кормили диету чау-чау (14,4 МДж / кг), содержащую 4,8% жира (Ch) или диету с высоким содержанием жиров (17,0 МДж / кг), содержащего 13,6% жира (F) (CLEA Japan, Inc., Tokyo, Japan). Мышам вводили i.p. с серотонином (5-НТ) (0,1 мг, 0,5 мг или 1 мг) (Sigma, St. Louis, MO) или забуференным фосфатом физиологическим раствором (PBS) два раза в неделю в возрасте от 5 до 26 недель. Вес тела мышей измеряли одновременно с инъекциями. Мышей голодали за 12 ч до того, как образцы крови и тканей были собраны во всех экспериментах. Потребление пищи у каждой группы мышей измеряли в течение 5 дней, когда они составляли 17 недель. Ректальную температуру измеряли с помощью термометра (BAT-7001H, Physitemp Instruments Inc, Clifton, NJ) в возрасте 26 недель. Эксперименты были разрешены Комитетом по охране окружающей среды Университета Тохоку и проводились в соответствии с Руководством по экспериментам на животных Университета Тохоку, которые были санкционированы соответствующим комитетом правительства Японии.

Доля жира во всем теле определялась методом Фольча. Все внутрибрюшные жиры удаляли из организма и взвешивали. Соотношение общего объема тела и внутрибрюшного жира нормализовалось в зависимости от массы тела.

Внутрибрюшную белую жировую ткань получали от мышей в возрасте 26 недель. Эти ткани фиксировали в 4% параформальдегиде / PBS, (рН 7,2), а затем внедряли в парафин. Окрашивание гематоксилин-эозином внутрибрюшных белых жировых тканей проводили, как описано ранее [13]. Размеры внутриабдоминальных белых адипоцитов определяли путем измерения двух сотен клеток на образец (n = 5).

Образцы крови собирали у 26 недельных мышей (n = 7-12) в ледяных пробирках, содержащих гепарин (10 единиц / пробирка) (Мочида, Токио, Япония), и сразу же центрифугировали при 20000 g в течение 15 мин. Образцы плазмы хранили при -80 ° С до анализа. Все концентрации гормонов и метаболитов в плазме были измерены коммерчески доступными наборами, поставляемыми Wako (Осака, Япония), кроме таковых для лептина и адипонектина, которые поставлялись системами R & D (Миннеаполис, MN). Все процедуры выполнялись в соответствии с рекомендациями производителя.

ЯД. Тест на толерантность к глюкозе проводили у 23-недельных мышей (n = 6). Глюкозу (Sigma) вводили, т.пл. в дозе 2 мг / г массы тела. ЯД. тест на толерантность к инсулину проводили у 25-недельных мышей (n = 6). Инсулин (Sigma) вводили, т.пл. при дозе 0,225 U / кг массы тела. Образцы крови собирали из каудальной вены каждой мыши в 0, 15, 30, 60, 90 и 120 мин после обработки. Концентрации глюкозы в плазме и концентрации инсулина измеряли с использованием вышеупомянутых методов.

Энергетический метаболизм всего тела был исследован с использованием косвенного калориметра с открытым контуром (Arco-2000; Arco System, Chiba, Japan). После калибровки системы против стандартных газовых смесей мышей помещали в отдельные камеры акрилового калориметра с бесплатным доступом к пище и воде. Расход энергии, определяемый как потребление кислорода (VO2) и производство двуокиси углерода (VCO2), измерялся в течение 24 часов с 16:00 часов при комнатной температуре. Время акклиматизации составляло 1 час. Измерения были нормализованы по массе тела.

Гастроклюдиус и подошвенные мышцы, полученные от 14-недельных мышей, замораживали в ацетоне, охлаждаемом сухим льдом. Чтобы определить тип скелетных мышечных волокон, криосекции разрезали с использованием микротома криостата (Leica, Wetzlar, Germany) и подвергали иммуногистохимии. Секции были иммунизированы анти-медленными (клонами M 8421, 1: 600, Sigma) и антистными (клонами M 4276, 1: 300, Sigma) миозиновыми моноклональными антителами, специфическими маркерами типа I и типа II myofibers, соответственно. В качестве вторичного антитела использовали Histofine Simplestain MAX-PO (M) (Nichirei, Tokyo, Japan). Соотношение каждого типа волокна определяли в каждом участке икроножной мышцы и подошвенных мышц с помощью фотомикроскопической фотографии (Keyence) и программного обеспечения Scion Image.

Свежезамороженные срезы мышц подошвенного и икроножного мышц у мышей в возрасте 14 недель каждой группы инкубировали в 0,05 М Трис-буфере (рН 7,2), содержащем NADH (Kohjin Co., Ltd., Tokyo, Japan) и nitoroblue tetorazolium (NBT) (Nacalai Tesque, Inc, Kyoto, Japan) в течение 30 мин при 37 ° C. Окрашивание затем очищали 50% ацетоном и сохраняли с помощью водной монтажной среды.

Мышцы Soleus и gastrocnemius получали от мышей 14 недель от каждой группы. Около 5 мг каждой мышцы использовали для анализа отношения NAD + / NADH. Концентрации NAD + и NADH измеряли с использованием набора количественного определения NAD + / NADH (BioVision, San Francisco, CA). Процедура выполнялась в соответствии с инструкциями производителя.

Суммарную РНК экстрагировали из образцов замороженной ткани с использованием реактива Trizol (Invitrogen, Co., Carlsbad, CA). кДНК синтезировали из общей РНК с помощью комплекта обратной транскрипции Superscript III (Invitrogen, Co., Carlsbad, CA) с использованием случайных праймеров. Измерение ПЦР в реальном времени отдельных кДНК проводили с использованием системы реального времени Thermal Cycler Dice Real Time System (Takara Bio Inc., Siga, Japan). После инкубации в течение 10 с при 95 ° С кДНК следовал ПЦР в течение 40 циклов (95 ° С, 5 сек: 60 ° С, 30 с). В конце каждого цикла была обнаружена зеленая флуоресценция SYBR, чтобы контролировать количество продукта ПЦР, образовавшегося в течение этого цикла. В конце каждого прогона записывались профили кривой плавления. Стандартная кривая каждого продукта следовала за вычислением соответствующих выражений генов. Значения были нормированы по сравнению с рибосомальной РНК 18S. Последовательности праймеров перечислены в таблице 1.

F: Прямой праймер, R: Обратный праймер

Кетансерин (Sigma), антагонист для 5HTR2A, растворяли в 0,1 М HCl, разбавляли PBS и вводили в дозировочном объеме 0,1 мг / мышь. SB-204741 (Tocris Bioscience, Bristol, UK), антагонист для 5HTR2B, растворяли в ДМСО, разбавляли PBS, чтобы конечная концентрация ДМСО составляла 0,1% и вводилась в объеме дозирования 0,08 мг / мышь. SB-269970 (Sigma), антагонист 5HTR7 и метилсергид (Sigma), антагонист 5HTR1, 2 и 7, растворяли в PBS и вводили в дозировочном объеме 0,6 и 0,1 мг / мышь соответственно. Все антагонисты были i.p. вводили через 30 мин перед инъекцией 1 мг 5-НТ. Через 120 мин образцы собирали из скелетных мышц.

Значения указаны как среднее значение ± SE. Статистический анализ проводился с использованием тестового теста Стьюдента или одностороннего и двухстороннего ANOVA с последующим тестом Туки для оценки статистических различий между группами. Значения Р менее 0,05 считались статистически значимыми.

Мышам давали диету чау (Ch) или диету с высоким содержанием жира (F) и вводили внутрибрюшинно. с 1 мг 5-НТ два раза в неделю в возрасте от 5 до 26 недель. Мыши на диете F получили значительно больший вес, чем мышей с ЧМ в возрасте 8 недель, и в возрасте 26 недель стали заметно ожирением. 5-HT-обработанные мыши на диете F получали вес до 10-недельного возраста, однако их прибавка в весе снижалась после 13-недельного возраста, и они приближались к среднему весу мышей с ЧМ (рис. 1А). Интересно, что введение 5-НТ не влияло на прирост массы мышей с ЧМ. Несмотря на то, что диета с высоким содержанием жиров увеличивала массу тела (рис. 1B), накопление внутрибрюшного жира (рис. 1C) и процентное содержание общего жирового жира и внутрибрюшного жира (рис. 1D), у пациентов с 5-НТ мышей на диете F не отличались от контрольных мышей на диете Ch. Введение 5-HT полностью предотвращало увеличение внутрибрюшных адипоцитов у мышей на диете F (рис. 1E). Активность против ожирения 5-НТ у мышей на диете F наблюдалась в возрасте 18, 16 и 12 недель после введения 5-НТ 0,1, 0,5 и 1 мг соответственно (фиг.1F). Эффект был зависимым от концентрации при анализе в возрасте 26 недель.

Использованные источники: rupubmed.com

Related Post