ผลกระทบของอาหารที่มีไขมันและฟรุคโตสปริมาณสูงต่อจุลกายวิภาคศาสตร์ของตับ และโปรไฟล์ของไซโตโครมพี 450 3 เอ 11 ในตับหนูเมาส์
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
ฟรุคโตสและน้ำมันไฮโดรจิเนชันที่เป็นส่วนประกอบในอาหารแปรรูปหลายชนิดเป็นปัจจัยเสี่ยงของการพัฒนาเป็นโรคทางเมแทบอลิก ตับเป็นอวัยวะสำคัญหนึ่งที่ได้รับผลกระทบดังกล่าว รวมถึงไซโตโครมพี 450 3 เอ (CYP3A) ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่มีมากในตับและทำหน้าที่หลักในการเมแทบอลิซึมยาทางคลินิก การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินลักษณะทางจุลกายวิภาคศาสตร์เนื้อเยื่อตับและรูปแบบของไซโตโครมพี 450 3เอ 11 (CYP3A11) ในตับของหนูถีบจักรที่ได้รับไขมันและฟรุคโตสปริมาณสูง วิธีการทดลอง: หนูถีบจักรสายพันธุ์ ICR เพศผู้ อายุ 7 สัปดาห์ (n=5) ได้รับการป้อนน้ำมันถั่วเหลืองไฮโดจิเนชัน (1 มล./วัน) ร่วมกับสารละลายฟรุคโตส (20%) ในน้ำดื่มเป็นเวลา 2, 4 และ 8 สัปดาห์ การแสดงออกของโปรตีนและสมรรถนะของเอนไซม์ CYP3A11 ทำการศึกษาด้วยเทคนิคทางภูมิคุ้มกันและปฏิกิริยาเอ็น-ดีเมธิเลชั่นของอีรีโธรมัยซิน ตามลำดับ ผลการทดลอง: นิวเคลียสของเซลล์ตับมีการเหี่ยวและย้อมติดสีเข้ม รวมถึงแตกออกเป็นชิ้นเล็กๆ ภายหลังได้รับไขมันและฟรุคโตสปริมาณสูงนาน 4 สัปดาห์ ขณะที่พบเซลล์คัฟเฟอร์จำนวนมากภายในไซนูซอยด์และการเกิดภาวะที่มีช่องว่างขนาดเล็กของเซลล์ตับในสัปดาห์ที่ 8 ของการเหนี่ยวนำ การเปลี่ยนแปลงของลักษณะทางจุลกายวิภาคศาสตร์เนื้อเยื่อตับสอดคล้องกับการเพิ่มขึ้นของระดับโปรตีนและสมรรถนะของเอนไซม์ CYP3A11 นอกจากนี้ยังพบการเพิ่มขึ้นของค่าระดับน้ำตาลในเลือดภายหลังการอดอาหารและค่าพื้นที่ใต้กราฟ (AUC) ของการทดสอบความทนทานต่อน้ำตาลในหนูที่ได้รับไขมันและฟรุคโตสปริมาณสูงในวันสุดท้ายของการศึกษาด้วย สรุปผลการทดลอง: การบริโภคไขมันและฟรุตโตสปริมาณสูงส่งผลกระทบเชิงลบโดยก่อให้เกิดจุลพยาธิวิทยาของเนื้อเยื่อตับร่วมกับการเหนี่ยวนำโปรไฟล์ของ CYP3A11 แม้ว่าจะไม่ส่งผลต่อการเพิ่มขึ้นของน้ำหนักตัวของหนูถีบจักร ดังนั้นผู้บริโภคอาหารที่มีไขมันและฟรุคโตสปริมาณสูงติดต่อกันเป็นเวลานานจึงอาจมีความเสี่ยงของการเกิดพยาธิสภาพของตับและภาวะการเหนี่ยวนำเอนไซม์ CYP3A11 ที่อาจส่งผลเปลี่ยนแปลงการเมแทบอลิซึมยาและเพิ่มความเสี่ยงของการเกิดอันตรกิริยาระหว่างยา
Article Details
กรณีที่ใช้บางส่วนจากผลงานของผู้อื่น ผู้นิพนธ์ต้อง ยืนยันว่าได้รับการอนุญาต (permission) ให้ใช้ผลงานบางส่วนจากผู้นิพนธ์ต้นฉบับ (Original author) เรียบร้อยแล้ว และต้องแนบเอกสารหลักฐาน ว่าได้รับการอนุญาต (permission) ประกอบมาด้วย
เอกสารอ้างอิง
Akoh CC. Fat Replacers. Food Technol 1998; 52(3): 47-53.
Baffy G. Kupffer cells in non-alcoholic fatty liver disease: the emerging view. J Hepatol 2009; 51(1): 212-223.
Bradford MM. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal Biochem 1976; 72: 248-254.
Chatuphonprasert W, Jarukamjorn K. Impact of six fruits--banana, guava, mangosteen, pineapple, ripe mango and ripe papaya--on murine hepatic cytochrome P450 activities. J Appl Toxicol 2012; 32(12): 994-1001.
Chatuphonprasert W, Lao-Ong T, Jarukamjorn K. Improvement of superoxide dismutase and catalase in streptozotocin-nicotinamide-induced type 2-diabetes in mice by berberine and glibenclamide. Pharm Biol 2013; 52(4): 419-427.
de Castro UG, dos Santos RA, Silva ME, et al. Age-dependent effect of high-fructose and high-fat diets on lipid metabolism and lipid accumulation in liver and kidney of rats. Lipids Health Dis 2013; 12: 136.
Dostalek M, Hardy KD, Milne GL, et al. Development of oxidative stress by cytochrome P450 induction in rodents is selective for barbiturates and related to loss of pyridine nucleotide-dependent protective systems. J Biol Chem 2008; 283(25): 17147-17157.
Fisher CD, Lickteig AJ, Augustine LM, et al. Hepatic cytochrome P450 enzyme alterations in humans with progressive stages of nonalcoholic fatty liver disease. Drug Metab Dispos 2009; 37(10): 2087-2094.
Hart SN, Cui Y, Klaassen CD, Zhong XB. Three patterns of cytochrome P450 gene expression during liver maturation in mice. Drug Metab. Dispos. 2009; 37(1): 116-121.
Jarrar MH, Baranova A, Collantes R, et al. Adipokines and cytokines in non-alcoholic fatty liver disease. Aliment Pharmacol Ther 2008; 27(5): 412-421.
Jearapong N, Chatuphonprasert W, Jarukamjorn K. Effect of tetrahydrocurcumin on the profiles of drug-metabolizing enzymes induced by a high fat and high fructose diet in mice. Chem Biol Interact 2015; 239: 67-75.
Ju C, Tacke F. Hepatic macrophages in homeostasis and liver diseases: from pathogenesis to novel therapeutic strategies. Cell Mol Immunol 2016;13(3): 316-327.
Lim JS, Mietus-Snyder M, Valente A, Schwarz JM, Lustig RH. The role of fructose in the pathogenesis of NAFLD and the metabolic syndrome. Nat Rev Gastroenterol Hepatol 2010; 7(5): 251-264.
Liu W, Baker RD, Bhatia T, Zhu L, Baker SS. Pathogenesis of nonalcoholic steatohepatitis. Cell Mol Life Sci 2016; 73(10): 1969-1987.
Lu Y, Cederbaum AI. CYP2E1 and oxidative liver injury by alcohol. Free Radic Biol Med 2008; 44(5): 723-738.
Minamiyama Y, Takemura S, Toyokuni S, et al. CYP3A induction aggravates endotoxemic liver injury via reactive oxygen species in male rats. Free Radic Biol Med 2004; 37(5): 703-712.
Nebert DW, Russell DW. Clinical importance of the cytochromes P450. Lancet 2002; 360(9340): 1155-1162.
Nomura K, Yamanouchi T. The role of fructose-enriched diets in mechanisms of nonalcoholic fatty liver disease. J Nutr Biochem 2012; 23(3): 203-208.
Ouyang X, Cirillo P, Sautin Y, et al. Fructose consumption as a risk factor for non-alcoholic fatty liver disease. J Hepatol 2008; 48(6): 993-999.
Podrini C, Cambridge EL, Lelliott CJ, et al. High-fat feeding rapidly induces obesity and lipid derangements in C57BL/6N mice. Mamm Genome 2013; 24(5-6): 240-251.
Rolo AP, Teodoro JS, Palmeira CM. Role of oxidative stress in the pathogenesis of nonalcoholic steatohepatitis. Free Radic Biol Med 2012; 52(1): 59-69.
Tetri LH, Basaranoglu M, Brunt EM, Yerian LM, Neuschwander-Tetri BA. Severe NAFLD with hepatic necroinflammatory changes in mice fed trans fats and a high-fructose corn syrup equivalent. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 2008; 295(5): G987-995.
Tillman EJ, Morgan DA, Rahmouni K, Swoap SJ. Three Months of High-Fructose Feeding Fails to Induce Excessive Weight Gain or Leptin Resistance in Mice. PLoS One 2014; 9(9):e107206.doi: 10.1371/ journal.pone.0107206
Weerawatanakorn M. Dicarbonyl compounds and sugar contents of Thai commercial beverages. Songklanakarin J Sci Technol 2013; 35(6): 631-639.
White JS, Hobbs LJ, Fernandez S. Fructose content and composition of commercial HFCS-sweetened carbonated beverages. Int J Obes (Lond) 2015; 39(1): 176-182.
Yang ZH, Miyahara H, Takeo J, Katayama M. Diet high in fat and sucrose induces rapid onset of obesity-related metabolic syndrome partly through rapid response of genes involved in lipogenesis, insulin signalling and inflammation in mice. Diabetol Metab Syndr 2012; 4(1): 32.
Zanger UM, Schwab M. Cytochrome P450 enzymes in drug metabolism: regulation of gene expression, enzyme activities, and impact of genetic variation. Pharmacol Ther 2013; 138(1): 103-141.
Zivkovic AM, German JB, Sanyal AJ. Comparative review of diets for the metabolic syndrome: implications for nonalcoholic fatty liver disease. Am J Clin Nutr 2007; 86(2): 285-300.
