menținerea

  • rezumat
  • Principal
  • MATERIALE ȘI METODE
  • Animalele și protocolul de studiu.
  • Probiotice
  • Dietă.
  • Creșterea și creșterea în greutate.
  • Glucoza plasmatică, insulina, aminoacizii, ureea și cortizolul.
  • Infuzia și analiza trasorilor de aminoacizi.
  • Analiza factorilor de inițiere a traducerii și a proteinelor ubiquitinate totale.
  • Analiza statistică.
  • REZULTATE
  • Creșterea în greutate și creșterea.
  • Glucoza plasmatică, insulina, cortizolul, aminoacizii și transformarea proteinelor în tot corpul.
  • Sinteza proteinelor din mușchii scheletici, factorii de inițiere a traducerii și proteinele ubiquitinate.
  • Corelații de leucină în plasmă.
  • DISCUŢIE
  • Glosar

rezumat

Principal

O varietate de mijloace, inclusiv produse farmaceutice anabolice și/sau suplimente nutritive enterale (11), pot fi utilizate pentru a preveni pierderea masei slabe. Scopul acestor strategii este menținerea unei stări anabolice prin stimularea PS și minimizarea proteolizei. Dintr-o perspectivă a mușchilor scheletici, aceste abordări stimulează inițierea traducerii proteinelor prin calea mTOR, reduc activitatea proteolitică (în special proteoliza mediată de ubiquitină) sau ambele. Acest efect celular s-ar traduce prin creșteri ale ratei de sinteză fracțională a mușchilor scheletici (FSR) și menținerea creșterii normale și a masei musculare.

Nutriția enterală ar putea fi eficientă în prevenirea pierderii musculare și a întârzierii creșterii în IBD prin creșterea semnalelor celulare mediate de insulină, care inițiază PS sau o creștere directă a disponibilității nutrienților. Efectele anabolice ale aminoacizilor din plasmă crescute, în special leucina, sunt bine stabilite și au fost demonstrate atât la purceii sănătoși (12, 13), cât și la purceii „septici” (14). Mai mult, un studiu clinic recent a arătat că hiperinsulinemia și remisiunea bolii la adulții cu boala Crohn sau colită ulcerativă sunt corelate (15). Prin urmare, în ciuda unui deficit de energie, este posibil să se mențină creșterea și PS cu o cantitate constantă de nutrienți.

Am demonstrat anterior la aceiași purcei folosiți în acest studiu că suplimentarea cu probiotice a crescut sinteza PS hepatică și a albuminei, dar nu a afectat severitatea bolii sau PS colonului (16). Pe baza constatării neprevăzute a PS hepatic stimulat, scopul nostru a fost de a explora dacă probioticele ar provoca un efect anabolic similar în mușchiul scheletic pentru a atenua risipa musculară asociată cu aportul redus de alimente și inflamația în IBD. Alții au arătat că suplimentarea cu probiotice este o terapie adjuvantă potențială pentru IBD atât la adulți, cât și la copii (17-19). Cu toate acestea, majoritatea studiilor clinice de probiotice s-au concentrat pe controlul simptomelor și inducerea remisiunii, dar nu pe starea nutrițională.

În consecință, acest studiu a examinat efectul hrănirii enterale constante cu aporturi adecvate de macronutrienți, 50% necesară macronutrienți sau 50% cerințe cu suplimente probiotice în fața unei provocări colite acute. Folosim abordarea de hrănire constantă pentru a crește concentrațiile de insulină și aminoacizi. Stimularea susținută a semnalizării celulare mediată de insulină și leucină a fost postulată pentru a stimula procesele celulare anabolice nete. Prin urmare, ipoteza noastră a fost că 1) menținerea unui aport adecvat de nutrienți ar preveni afectarea creșterii și menține ratele de PS musculară și 2) administrarea probiotică nu ar atenua creșterea musculară și declinul PS ca răspuns la restricția alimentară, într-un model de colită purcelușă.

MATERIALE ȘI METODE

Animalele și protocolul de studiu.

Probiotice

Porcii C-MRP au primit 450 × 10 9 CFU de VSL # 3 (VSL Pharmaceuticals, Gaithersburg, MD) ca 1 pachet/zi în dietă de 30 ml, 15 ml de două ori pe zi). Dozarea s-a bazat pe studii pe rozătoare și pe oameni, utilizând greutatea corporală (0,73) pentru a scala între dimensiunile metabolice ale corpului (22-24).

Dietă.

Dietele pe bază de albumină de ou și proteine ​​din zer au fost formulate în laboratorul nostru așa cum s-a descris anterior (16). Dietele au fost administrate zilnic timp de 16 h (Compat Feeding Pump; Novartis Nutrition, Canada) pentru a livra 300 ml/kg peste 24 de ore prin cateterul gastric pentru a obține un aport energetic adecvat din punct de vedere nutrițional de 925 kJ kg −1 d −1 pentru REF/C-WN și 50% din aporturile recomandate de 461 kJ · kg -1 -1 d -1 pentru purceii C-MR/C-MRP (25, 26). Aporturile au fost ajustate zilnic în funcție de greutate, iar dietele restrânse de 50% au fost suplimentate pentru a menține aceleași aporturi de micronutrienți ca în grupurile REF și C-WN pentru a evita deficiențele de micronutrienți care afectează creșterea, TA sau severitatea inflamației.

Creșterea și creșterea în greutate.

Lungimea botului până la crestă și circumferința pieptului au fost măsurate sub anestezie la începutul studiului și în ziua 14. Greutatea corporală a fost măsurată zilnic.

Glucoza plasmatică, insulina, aminoacizii, ureea și cortizolul.

Metaboliții au fost măsurați în plasma colectată în ziua 14 la 6 ore de perfuzie marker. Insulina a fost măsurată prin RIA pentru insulina porcină (Linco Research, MO). Glucoza a fost determinată de glucoză oxidază (GM7 Micro-Stat, Analox Instruments, MA). Aminoacizii au fost determinați prin HPLC cu fază inversă (Beckman Coulter) după derivatizarea automată a oftalldialdehidei precolumne (27). Ureea și cortizolul au fost măsurate folosind un analizor automatizat de chimie clinică (model Hitachi 911, ON, Canada).

Infuzia și analiza trasorilor de aminoacizi.

Urmăritorul [inel- 2H5] fenilalanină (98% îmbogățit) a fost administrat sub formă de perfuzie constantă (35 μmol/kg) (35 μmol · kg -1 · h -1) timp de 6 h în stare alimentată în ziua 14. Probele de sânge au fost prelevate la momentul inițial și orar în timpul perfuziei. Longissimus dorsi (LD) și mușchii maseteri, reprezentând fibre musculare glicolitice oxidative cu contracție rapidă și respectiv cu încetinire lentă, au fost eliminați imediat după sacrificarea purceilor cu pentobarbital de sodiu. Aminoacizii (derivați ai esterului n-propilic heptafluorobutiramidă) au fost preparați în plasmă și mușchi, așa cum s-a descris anterior (20). Îmbogățirea fenilalaninei a fost analizată prin cromatografie cu gaz de ionizare chimică negativă-spectrometrie de masă (Hewlett Packard Model 5988A, CA), prin monitorizarea ionilor [M-FH] - în raportul masă la încărcare 383 și 388, corespunzător cu etichetarea și etichetarea nemarcate ioni, respectiv. Raportul trasor: urmele au fost determinate folosind abundența de ioni bruti și analiza abundenței trasorului și a fenilalaninei naturale (16, 20).

Fluxul de fenilalanină a fost calculat din diluarea markerului pe platou în grupul fenilalanină, așa cum am descris (16). Rotația proteinelor din întregul corp a fost calculată din fluxul de fenilalanină pe baza conținutului de fenilalanină al proteinei la purcei (3,7 g/100 g) (28). FSR-urile de proteine ​​mixte în LD și masseter au fost determinate ca rata creșterii îmbogățirii fenilalaninei legate de proteine ​​față de îmbogățirea cu fenilalanină a grupului liber intracelular (20). Îmbogățirea fenilalaninei în proteinele plasmatice mixte la momentul inițial a fost utilizată ca surogat pentru îmbogățirea inițială sau de fond în proteinele musculare.

Analiza factorilor de inițiere a traducerii și a proteinelor ubiquitinate totale.

Pentru a evalua efectele dietei și probioticelor asupra activării factorilor de inițiere a traducerii, am examinat fosforilarea mTOR și a substraturilor sale, p70S6K1 și 4E-BP1, numai în probele LD. Probele de LD congelate au fost prelucrate așa cum s-a descris anterior pentru analiza complexului eIF4E * 4E-BP1 și fosforilate Akt, mTOR, S6K1 și proteine ​​ribozomale S6, eIF4E, 4E-BP1 (27, 29, 30). Ca un indice al proteolizei mediată de ubiquitină, nivelurile de proteine ​​ubiquitinate totale în probele LD au fost determinate prin imunoblotare, așa cum s-a descris anterior (27).

Analiza statistică.

Toate datele au fost analizate utilizând versiunea SPSS 11.0 (SPSS Inc., Chicago, IL) și au fost raportate ca medie ± SEM. Creșterea zilnică în greutate a fost analizată folosind măsuri repetate ANOVA. Variabilele continue au fost analizate prin ANOVA unidirecțional, urmată de diferența de cel puțin pătrate posthoc și testul Dunnett pentru comparații între grupuri utilizând grupul C-WN ca grup de comparație și p

Greutatea corpului purcelui zilnic. REF, pătrate negre; C-WN, triunghiuri deschise; C-MR, cercuri deschise; C-MRP, pătrate gri. Media ± SEM, n = 8; * p

Ratele de sinteză fracționată a proteinelor mixte ale mușchilor scheletici. LD FSR (bare negre) și masseter FSR (bare albe). Media ± SEM, n = 8; * p

Panouri A - D, Controale moleculare ale ARNm ubiquitinat și traducerea proteinelor. A, Akt fosforilat relativ (bare negre) și mTOR (bare albe). B, relativ fosforilat 4EBP1 (bare negre) și eIF4E * 4E-BP1 complex (bare deschise). C, relativ fosforilat p70S6K1 (bare negre) și proteina ribozomală S6 (bare deschise). D, proteine ​​ubiquitinate relative relative. Media ± SEM; * p −1d −1) și cu nivelul de p70S6K1 fosforilat (r = 0,45, p

Corelațiile lui Pearson ale concentrației plasmatice de leucină (μmol/L) cu creșterea în greutate (A) (gkg −1d −1; r = 0,46, p C-MR

colită restricționată de macronutrienți

colită cu restricție de macronutrienți și probiotice

bine hrănit cu colită

sulfat de dextran

rata de sinteză fracționată

Boala inflamatorie a intestinului

sinteza proteinei

purcei de referință sănătoși și bine hrăniți