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International journal of molecular sciences2021Sep14Vol.22issue(18)

パパインは、AMPK活性化により、高脂肪食誘発性肥満マウスと3T3-L1脂肪細胞の脂質蓄積と炎症を改善します

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文献タイプ:
  • Journal Article
概要
Abstract

パパインは、カリカパパイヤ(パパイヤ)植物の葉、果物、根、およびラテックスに存在するタンパク質分解酵素です。幅広い活動を示していますが、パパインの抗肥満効果に関する報告はありません。この研究では、高脂肪食(HFD)誘発肥満マウスと3T3-L1前脂肪細胞を使用したin vivoおよびin vitroモデルにおけるパパインの抗肥満効果と肥満に関与した抗炎症メカニズムを調べました。パパインの経口投与は、マウスの体、肝臓、および脂肪組織のHFD誘発体重を減少させました。パパインはまた、肝脂質の蓄積と脂肪細胞のサイズを減らしました。さらに、パパイン治療マウスでは、血清総コレステロールおよびトリグリセリドレベルが著しく減少しました。さらに、パパインは、3T3-L1前脂肪細胞とラットの原発性前脂肪細胞における前脂肪細胞と油の蓄積の分化を阻害しました。機械的に、パパインは主要な脂肪生成調節因子のタンパク質レベルを著しくダウンレギュレートし、HFD誘発性肥満マウスおよび3T3-L1前脂肪細胞における炎症誘発性サイトカインとアディポカインの発現を逆転させました。パパインはまた、両方のモデルでAMP活性化プロテインキナーゼ経路の活性化を著しく強化しました。集合的に、これらの結果は、パパインが脂質代謝と炎症に関与する脂肪生成因子のレベルを調節することにより、HFD誘発マウスおよび3T3-L1前脂肪細胞に抗肥満効果を発揮することを示唆しています。したがって、肥満の予防と治療に役立つ可能性があります。

パパインは、カリカパパイヤ(パパイヤ)植物の葉、果物、根、およびラテックスに存在するタンパク質分解酵素です。幅広い活動を示していますが、パパインの抗肥満効果に関する報告はありません。この研究では、高脂肪食(HFD)誘発肥満マウスと3T3-L1前脂肪細胞を使用したin vivoおよびin vitroモデルにおけるパパインの抗肥満効果と肥満に関与した抗炎症メカニズムを調べました。パパインの経口投与は、マウスの体、肝臓、および脂肪組織のHFD誘発体重を減少させました。パパインはまた、肝脂質の蓄積と脂肪細胞のサイズを減らしました。さらに、パパイン治療マウスでは、血清総コレステロールおよびトリグリセリドレベルが著しく減少しました。さらに、パパインは、3T3-L1前脂肪細胞とラットの原発性前脂肪細胞における前脂肪細胞と油の蓄積の分化を阻害しました。機械的に、パパインは主要な脂肪生成調節因子のタンパク質レベルを著しくダウンレギュレートし、HFD誘発性肥満マウスおよび3T3-L1前脂肪細胞における炎症誘発性サイトカインとアディポカインの発現を逆転させました。パパインはまた、両方のモデルでAMP活性化プロテインキナーゼ経路の活性化を著しく強化しました。集合的に、これらの結果は、パパインが脂質代謝と炎症に関与する脂肪生成因子のレベルを調節することにより、HFD誘発マウスおよび3T3-L1前脂肪細胞に抗肥満効果を発揮することを示唆しています。したがって、肥満の予防と治療に役立つ可能性があります。

Papain is a proteolytic enzyme present in the leaves, fruits, roots, and latex of the Carica papaya (papaya) plant. Although it exhibits a wide range of activities, there are no reports on the anti-obesity effects of papain. This study examined the anti-obesity effect and obesity-involved anti-inflammatory mechanism of papain in in vivo and in vitro models using high-fat diet (HFD)-induced obese mice and 3T3-L1 preadipocytes. Oral administration of papain reduced HFD-induced weight of the body, liver, and adipose tissues of mice. Papain also reduced hepatic lipid accumulation and adipocyte size. Moreover, serum total cholesterol and triglyceride levels were markedly reduced in papain-treated mice. In addition, papain inhibited the differentiation of preadipocytes and oil accumulation in 3T3-L1 preadipocytes and rat primary preadipocytes. Mechanistically, papain significantly downregulated the protein levels of key adipogenesis regulators and reversed the expression of pro-inflammatory cytokines and adipokines in HFD-induced obese mice and 3T3-L1 preadipocytes. Papain also markedly enhanced activation of the AMP-activated protein kinase pathway in both models. Collectively, these results suggest that papain exerts anti-obesity effects in HFD-induced mice and 3T3-L1 preadipocytes by regulating levels of adipogenic factors involved in lipid metabolism and inflammation; thus, it could be useful in the prevention and treatment of obesity.

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