Триптофан для похудения: Худеем весело: серотониновая диета

Содержание

Российские ученые нашли аминокислотные добавки, позволяющие похудеть — Газета.Ru

Добавка в диету тирозина — аминокислоты, которую спортсмены принимают для повышения выносливости — способствует росту физической активности и уменьшает аппетит, что в перспективе может быть полезно для борьбы с избыточным весом. К такому выводу российские биологи пришли, проанализировав изменение веса и поведения мышей на высококалорийной диете. В то же время предшественник «гормона радости» триптофан неожиданным образом повышает тревожность и усиливает гнилостные процессы в кишечнике. Подробнее с результатами исследования можно ознакомиться в International Journal of Molecular Sciences. Проект поддержан грантом Российского научного фонда (РНФ).

Согласно статистике, в России 54 процента мужчин старше 20 лет страдают от избыточного веса и 15 процентов — от ожирения. Среди российских женщин это значение достигает 59 и 28,5 процентов соответственно. В качестве профилактики ВОЗ рекомендует переходить на более здоровый рацион и регулярную физическую активность.

Однако из-за нарушенного контроля чувства аппетита полным людям бывает сложно придерживаться диетического питания, поскольку специальные регуляторные молекулы посылают сигналы, что организм голоден.

Такими сигнальными веществами в нашем организме служит часть аминокислот и их производных. Так, из аминокислоты триптофана синтезируется серотонин, а из тирозина можно получить целое семейство нейромедиаторов, в том числе дофамин. Если первый из этих гормонов вызывает удовлетворенность после приема пищи и снижает физическую активность, то второй, напротив, способствует повышению аппетита, возникновению чувства голода, нервному и двигательному возбуждению. Благодаря нормально функционирующему балансу между количеством дофамина и серотонина наш организм способен предотвращать набор излишнего веса.

Чтобы повлиять на пищевые предпочтения худеющих, можно составлять лечебные диеты с искусственно повышенным или сниженным количеством тех или иных аминокислот. Уже сейчас тирозин широко применяется как добавка в спортивном питании. Его используют для активизации набора мышечной массы, повышения силы и выносливости, облегчения восстановления организма после тренировок и соревнований.
Ученые из Федерального исследовательского центра питания, биотехнологии и безопасности пищи (Москва) проверили, как диета с повышенным содержанием жиров и углеводов в присутствии добавок тирозина влияет на поведение и набор массы мышей. Для этого исследователи разделили животных на четыре группы. Первая получала сбалансированное питание, вторая — с высоким содержанием жира и углеводов. Такая диета характерна для современных городских жителей в промышленно-развитых странах. Третья группа получали питание аналогичное второй, но с добавками тирозина с учетом веса животного, а в четвертой в качестве БАД выступал триптофан. Эксперимент проводили на мышах, генетически предрасположенных к ожирению и устойчивых к нему. На протяжении двух месяцев авторы следили за активностью и изменением веса животных, а также делали анализы крови на сахар и холестерин, изучали работу различных генов в печени.

Результаты показали, что устойчивые к ожирению мыши на высококалорийном рационе практически не накапливали жир, но у них наблюдались резкие повышения уровня сахара в крови. Генетически предрасположенные к ожирению животные быстро накапливали жир в брюшной полости, а масса их тела, количество жиров и холестерина в крови увеличивались и начиналось перерождение печени, аналогичное жировому гепатозу у людей. Интересно, что у наследственно устойчивых к ожирению животных добавка тирозина к рациону способствовала повышению двигательной активности, снижению показателей воспаления и нормализации активности большого числа генов. У восприимчивых к ожирению мышей действие добавки тирозина было менее выраженным.

А триптофан, предшественник «гормона радости» серотонина, повлиял совершенно иным образом. Оказалось, что при искусственно вызванном ожирении он оказывал скорее неблагоприятное действие, приводя к усилению отложения жира в печени и усиливая тревожность. Ученые не ожидали таких результатов, поскольку триптофан обычно способствует появлению чувства покоя и насыщения.
Исследователи объяснили наблюдаемый результат тем, что в отношения «организм — диета» вмешивается еще один игрок, а именно кишечная микрофлора. В норме в нашем кишечнике обитает несколько тысяч видов микроорганизмов. Большинство из них либо никак не влияют на нас, либо полезны: к последним относятся, например, бифидо- и лактобактерии, которые синтезируют разнообразные питательные вещества, а также способствуют повышению иммунитета. Проблема, однако, заключается в том, что при неправильном питании, а также при ожирении, видовой состав микроорганизмов в нашем кишечнике может изменяться, и в нем начинают преобладать бесполезные и даже вредные микроорганизмы, вызывающие гнилостные процессы. Вследствие именно таких процессов из триптофана могут образовываться токсические вещества, оказывающие неблагоприятное воздействие на организм, в том числе на головной мозг. Поэтому для страдающих ожирением эта аминокислота скорее приносит больше вреда, чем пользы.

«Проведенные исследования показали, что добавки из тирозина могут быть востребованы для профилактики избыточного веса, ожирения и снижения физической активности. Однако очень важно иметь в виду, что использование каких-либо диетических продуктов и БАД, в том числе источников аминокислот, не может рассматриваться как единственное средство лечения ожирения — необходимы также и другие меры, включая занятия физкультурой, ограничение потребление сахара, жирной пищи и спиртного», — подвел итог руководитель проекта Иван Гмошинский, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник ФГБУ «НИИ питания» РАМН.

инструкция к препарату, длительность приема, отзывы

Как принимать «Триптофан», интересует многих потенциальных пациентов, которые интересуются лечением нервно-психических заболеваний. Порой при появлении депрессии, тревожного состояния, бессонницы и лишнего веса люди не обращаются к врачу. Однако подобные проявления связаны с нехваткой некоторых веществ в организме. Специалист, оценив состояние больного, назначает определенные медикаменты. Так, «Триптофан» — это средство, действующим компонентом которого является альфа-глутамил-триптофан. Вещество представляет собой аминокислоту протеиногенную. Она выступает частью белка любого живого организма. Компонент также является нейромедиатором, в связи с тем, что является предшественником серотонина.

Действие на организм

Прежде чем выяснять, как принимать «Триптофан», необходимо ознакомиться с его фармакологическим действием. Медикамент принимает участие в выработке серотонина. В результате активизируется синтез мелатонина, представляющего собой гормон, регулирующий суточные циклы. Как показывают отзывы пациентов, прием лекарства способствует легкому засыпанию. К тому же на фоне терапии у больных с депрессивными расстройствами значительно улучшается состояние. Это связано с тем, что в момент тревоги и стресса в организме снижается концентрация серотонина и триптофана. Дефицит данных веществ и становится причиной:

перенапряжения;
тревоги;
психоэмоциональных нарушений;
нервных расстройств.

Но важно выяснить у врача или узнать из инструкции, как принимать «Триптофан», потому что только при грамотной терапии он оказывает благотворное влияние на организм. Если следовать предписаниям специалиста, то медикамент способствует укреплению иммунной системы и оказывает воздействие на резистентность организма.

Показания к приему

Медикаментозное средство «Триптофан» необходимо использовать только по рекомендации врача, при следующих состояниях и патологиях:

депрессивное расстройство;
синдром хронической усталости;
интоксикация этиловым спиртом;
в составе комплексной терапии зависимостей: алкогольной, никотиновой, барбитуратной;
фибромиалгия;
навязчивые состояния и неврозы;
повышенная раздражительность и агрессивность;
частые головные боли;
мигрень;
предменструальный синдром;
состояние тревоги;
расстройство пищеварения, сопровождающееся постоянным чувством голода либо перееданием;
некоторые типы ожирения.

При различных психологических нарушениях способен оказать благотворное влияние «Триптофан».

Как принимать: утром или вечером

Имеет значение, в какое время суток используется медикамент. Согласно инструкции по применению, если пить таблетки днем, то:

повышается устойчивость психического состояния;
нервная система адекватно реагирует на умственное и физическое перенапряжение;
устраняются необоснованные страхи.

Если же необходимо устранить бессонницу и проблемы частых пробуждений ночью, то необходимо пить «Триптофан» перед сном. В результате терапии нормализуется глубина и качество сна.

Способы применения

Как принимать «Триптофан», подробно излагается в инструкции. В ней содержится следующая информация:

таблетки рекомендуется пить за 30 минут до приема пищи;
возможно запивать пилюли обычной водой, также подойдет сок;
но запрещено сочетать медикамент с молоком и другими продуктами, содержащими белок.

Как принимать долго «Триптофан», может подсказать только лечащий врач. Он рассчитает дозировку и кратность приема. Специалист при этом учитывает специфику нарушений, сопутствующую терапию и индивидуальные особенности пациента.

Большую эффективность при лечении психоэмоциональных нарушений показывает «Триптофан». Сколько принимать медикамент, зависит от тяжести состояния и обсуждается в индивидуальном порядке с врачом. Но при необходимости можно несколько раз в год повторять курс терапии. Однако следует помнить, что перед началом лечения с помощью данного препарата необходимо обязательно получить консультацию специалиста.

Побочные явления

При несоблюдении рекомендаций врача и самостоятельном использовании медикамента может спровоцировать побочные эффекты «Триптофан». Как правильно принимать лекарство, необходимо выяснить у врача и строго придерживаться полученной инструкция. В ином случае побочные явления не заставят себя ждать. Так, наиболее частыми, судя по отзывам, являются следующие:

нарушения пищеварения;
сухость во рту;
сонливость;
гиперактивность;
аллергические реакции.

Не рекомендуется превышать дозировку, несмотря на то, что случаев передозировки не было зафиксировано. Врачи считают, что возникают риски появления неприятных симптомов, связанных с угнетением нервной системы.

Противопоказания

Имеет строгие противопоказания «Триптофан». Как правильно принимать лекарство, можно узнать из инструкции. В ней, в частности, указано, что беременные и кормящие женщины не должны его использовать. К числу противопоказаний также относятся:

индивидуальная непереносимость;
аллергическая реакция на действующий компонент или вспомогательные вещества.

Аминокислота для снижения веса

Как принимать «Триптофан» для похудения, интересует многих женщин, да и мужчин. Чтобы скинуть ненавистные килограммы, необходимо соблюдать диету. Но подобные эксперименты считаются сильной нагрузкой на организм. Многие срываются и начинают есть все подряд. В данной ситуации может помочь «Триптофан». В результате терапии мозг получает необходимые вещества и вырабатывает соответствующие гормоны.

Судя по отзывам, в результате терапии:

исчезает дикий аппетит;
состояние нормализуется;
повышается настроение.

Помимо этого, аминокислота не дает развиться усталости, появится депрессии и излишней напряженности.

Главным положительным свойством, по мнению худеющих, является быстрое наступление насыщения при употреблении даже маленьких порций и уменьшения тяги к быстрым углеводам.

Как принимать триптофан для похудения:

Специалисты рекомендуют использовать таблетки перед сном;
начальная дозировка составляет от 1 до 3 грамм действующего компонента;
если же требуется интенсивное похудение, то возможно дозировку увеличить в два раза.

По утверждению врачей не принесет вреда «Триптофан». Сколько можно принимать лекарство? Таблетки представляют собой аминокислоту, поэтому допускается прием в течение долгого времени.

Но не стоит ждать моментального эффекта. Отзывы показывают, что положительное действие можно заметить лишь после двух-трех недель приема.

«Триптофан» для улучшения качества сна

Далее рассмотрим, как принимать «Триптофан» при бессоннице. Недосыпание и постоянные пробуждения являются причинами эмоциональной нестабильности и раздражительности. Особенно страдают от бессонницы пожилые люди.

Исследования показали, что постоянно испытывающие проблемы со сном люди чувствуют тягу к рафинированным углеводам и жирам. В их меню не хватает фруктов и овощей. В результате такого пищевого поведения возникает ожирение.

Но чтобы сон был полноценным, в головном мозге должен вырабатываться серотонин и мелатонин. Вещества синтезируются из аминокислоты триптофана, поэтому для тех пациентов, которые испытывают проблемы со сном, прием препарата оказывается полезным.

Чтобы в вечернее время быстро погрузиться в сон достаточно принимать от 1 до 15 грамм триптофана вечером. Однако отзывы показывают, что даже минимальные дозировки способствуют нормализации сна и его продолжительности.

Многочисленные отклики принимающих «Триптофан» перед сном показывают, что на утро:

появляется ощущение бодрости;
увеличивается концентрация внимания.

В отличие от снотворных средств таблетки вызывают сонливость, но на умственную работоспособность не влияют. Помимо этого, пилюли не затрудняют пробуждение рано утром в случае необходимости.

«Триптофан» для женщин

Раздражительность и вспыльчивость характерны для женщин в предменструальный период. Отмечается пониженный уровень серотонина, что является причиной:

беспокойства;
перенапряжения;
перепадов настроения.

Стандартная медикаментозная терапия обычно предполагает употребление ингибиторов, что провоцирует побочные явления. Если же принимать аминокислоту, то возможно купировать неприятные симптомы предменструального синдрома и избежать нежелательных последствий.

Согласно многочисленным исследованиям, при использовании «Триптофана» женщинами в период предменструального синдрома, способствует уменьшению болевых ощущений и перепадов настроения. Привычная дозировка составляет 6 грамм в день. Рекомендуется начинать пить таблетки в день овуляции и продолжать использовать препарат до третьего дня менструального цикла.

«Триптофан» для качественной тренировки

Для многих людей тренировка связана не только с возможностью похудеть, но и обретением хорошего настроения. Однако зачастую возможности организма не дают человеку полноценно заниматься. Возникает боль, усталость и дискомфорт.

Ученые изучили влияние триптофана и вывели следующие закономерности:

таблетки улучшают физическую активность;
повышают выносливость;
увеличивают силовые показатели.

В результате можно увеличить длительность тренировки из-за отсутствия сильной усталости. Согласно среднестатистическим данным продолжительность интенсивной нагрузки увеличивается на 49 % под влиянием естественного триптофана.

«Триптофан»: как принимать, отзывы

Медикамент предназначен для повышения уровня серотонина. Если данного вещества не хватает в организме, то наблюдаются психические и поведенческие нарушения. Также пониженное содержание триптофана вызывает:

нарушение сна;
повышенную агрессию;
ухудшение памяти.

Отзывы пациентов показывают, что прием медикамента восполняет дефицит аминокислоты. В результате уходит тревога, стресс и психоэмоциональное напряжение. Нормализуется продолжительность и качество сна. При этом увеличивается фаза глубокого сна. Пациенты, которые принимали препарат перед сном, в своих отзывах отмечают, что на утро появляется:

хорошее самочувствие;
бодрость;
ясность ума;
отличное настроение.

После пробуждения не менее важно, что больные не отметили привыкания или зависимости от таблеток, чем грешат некоторые снотворные средства.

Много положительных отзывов встречается об использовании «Триптофана» в качестве средства для похудения. Медикамент способствуют нормализации пищеварения и устраняет неконтролируемые приступы голода. В результате активизации обмена веществ жировые отложения постепенно уходят.

Часто лекарство используется пожилыми людьми. С возрастом наблюдается повышенная ворчливость, раздражительность и нарушение сна. Использование таблеток способствует уменьшению всех этих симптомов, что показывают многозначительные отзывы.

Заключение

Как долго можно принимать «Триптофан», зависит от состояния организма и показаний к приему. Медикамент возможно принимать долгое время, потому что он представляет собой естественную аминокислоту. Однако необходимо обратиться к врачу за индивидуальным назначением.

Согласно лабораторным исследованиям дозировка менее 60 мг на 1 кг массы тела полностью безопасна и не ведет к побочным явлениям. Однако более высокая доза может спровоцировать головокружение, тошноту и тремор конечностей.

Также необходимо учесть совместимость препаратов. Если пациент принимает антидепрессанты, то распад серотонина существенно замедляется. К тому же высокая дозировка триптофана может спровоцировать «серотониновый синдром», что проявляется:

мышечными сокращениями;
бредом;
лихорадкой;
комой.

Поэтому так важно не заниматься самолечением, даже при использовании биологически активной добавки, потому что возможны индивидуальные реакции, влекущие за собой ухудшение состояния здоровья.

Триптофан – для хорошего настроения, сна и похудения!: whitepineapple — LiveJournal

Триптофан (или L-трипрофан) — незаменимая аминокислота, которая имеет много преимуществ для здоровья.

Польза L-триптофана:

1. Улучшает качество сна!

В исследованиях было обнаружено, что добавки триптофана помогают уменьшить время, необходимое для засыпания, улучшить настроение на следующий день после сна, уменьшить скрежетание зубами во время сна (бруксизм) и уменьшить количество эпизодов апноэ во сне (периодическая остановка дыхания в течение ночи).

2. Поднимает настроение!

Триптофан естественным образом защищает от депрессивных мыслей и приносит позитив, оберегает от симптомов, вызванных стрессом (например, от СРК и болезней сердца). Многие исследования показали, что L-триптофан превращается в серотонин в мозге и делает иные незаменимые аминокислоты более доступными, что, в свою очередь, помогает контролировать настроение человека и снижать выработку гормонов стресса.

Некоторые исследования показали, что добавки с триптофаном и 5HTP могут работать так же хорошо, как и антидепрессанты, отпускаемые по рецепту.

3. Помогает излечиться от зависимости!

В результате исследований, ученые выявили, что добавление L-триптофана, 5HTP и зверобоя, увеличивает производство серотонина и мелатонина и тем самым помогает преодолевать зависимости.

L-триптофан часто назначают людям, пытающимся бросить курить, чтобы повысить эффективность традиционного курса лечения, который учит лучше контролировать свои импульсы и эмоциональное состояние.

4. Уменьшает мигрень!

Исследования показали, что истощение запасов триптофана усиливает появление боли, связанной с головными болями и мигренью, а также может вызвать тошноту и проблемы со сном, с которыми сталкиваются многие страдающие мигренью.

5. Помогает похудеть!

Добавки триптофана можно использовать, чтобы придерживаться здорового питания и похудеть. Повышенный уровень серотонина способствует умиротворенности, ясности ума, контролю над пристрастиями и лучшему метаболизму, что способствует снижению веса.

L-триптофан необходим для синтеза ниацина, который важен для преобразования углеводов, белков и жиров в полезную энергию, поддерживающую метаболизм . Ниацин также необходим для когнитивных функци, включая синтез важных нейротрансмиттеров и ферментов, контролирующих аппетит. Кроме того, триптофан помогает поддерживать мотивацию заниматься спортом. Он используется спортсменами, так как улучшает результаты тренировок, снижает беспокойство по поводу производительности.

Меры предосторожности:

1. При приеме следует учитывать, что добавка триптофана или 5HTP, синтезируемый из триптофана, могут вызвать серотониновый синдром если сочетать их с седативными препаратами или антидепрессантами,

2. Триптофан не следует принимать беременным, кормящим грудью, или людям с заболеваниями почек или печени, так как это может вызвать осложнения.

ВНИМАНИЕ! Материал представлен для общей информации и не может являться заменой консультации врача!

Триптофан — секрет хорошего настроения

Если Вам необходимы мир и гармония , если Вы заедаете стресс в попытке поднять уровень серотонина, если Ваша энергия на нуле и здоровый сон Вам только снится-то Вам необходима поддержка аминокислот.

Каких?

Читайте дальше :

Триптофан- это одна из 9 незаменимых аминокислот, которая не синтезируется в организме человека, а поступает с пищей.

Он так же служит строительным блоком для синтеза белка и входит в состав всех известных живых организмов.

Одна из главных ролей триптофана это производство серотонина и дофамина, а значит он помогает чувствовать себя счастливее, спокойнее, придаёт силы и энергию .

Также он способствует лучшему засыпанию и обеспечивает крепкий и здоровый сон, благодаря производству мелатонина.

Бонусом на утро Вы получаете отличное настроение и заряд бодрости выспавшегося человека.

Также триптофан за счет выработки серотонина уменьшает частоту появления мигреней и уменьшает головную боль.

Но вы наверняка слышали, что есть ещё одна аминокислота с подобными свойствами и это 5-HTP.

Даже бытует мнение что это две одинаковые аминокислоты, но это не так. 5-HTP является промежуточным веществом в метаболизме триптофана. И главное отличие этих аминокислот еще и в том, что именно триптофан участвует в образовании витамина В3.

А для чего нам собственно говоря витамин В3?

Витамин В3, РР, ниацин, или никотиновая кислота, у него много имён, и представляет он собой водорастворимое соединение.

Основная функция ниацина – это помощь в производстве энергии в клетках, за счёт протекания реакций с АТФ и триптофаном.

Ко всему прочему никотиновая кислота благотворно влияет на нервную систему. Улучшает общее состояние организма, уменьшает головные боли и улучшает пищеварение.

Работая в тандеме с триптофаном витамин В3 способствует похудению, ведь триптофан за счет образованного серотонина способствует снижению аппетита, а никотиновая кислота участвует в переработке углеводов в энергию.

Тем самым не давая и шанса задержаться лишним калориям на Вашей фигуре.

Несмотря на то, что триптофан содержится в довольно большом количестве продуктов( в яйцах, молоке, рыбе, мясе, чёрном шоколаде, семечках), он плохо усваивается. Это происходит потому что в нашем мозгу есть гематоэнцефалический барьер, то есть это слои клеток, которые окутывают внутри и снаружи кровеносные сосуды в мозге.

Именно они не дают проникать вредным веществам из крови в ткани.

А так как в продуктах помимо всего содержатся нейтральные аминокислоты, то они вступают в конкуренцию с триптофаном и мешают ему пройти этот барьер.

Отделить пищу от нейтральных аминокислот буквально невозможно, поэтому даже при сбалансированном питании возможен дефицит триптофана.

Но восполнить дефицит можно при помощи добавок, которые 100% впитаются быстро и в полном объёме.

Как принимать 5 HTP правильно, для похудения!

24 февраля 2018 г.

Современный ритм жизни, стрессы, плохое состояние экологии, повсеместное использование гаджетов и современных технологий вносят в свой вклад в здоровый образ жизни, особенно это касается качества сна. Кто-то не может полночи уснуть, кто-то валится с ног днем, а ночью смотрит в потолок, просыпается каждые несколько часов и многие отмечают плохую глубину сна и усталость с самого утра, вроде как и не спал вовсе. Такой проблемой озабочены фармацевты, доктора, врачи и физиологи. Ответом на такую проблему стал новый препарат, который способен значительно улучшить качество жизни и отдыха – 5 HTP. Разберем, как принимать 5 HTP!

Что такое 5 HTP и как его принимать

5 HTP – это активный метаболит аминокислоты триптофана. Это вещество активно снимает стресс, напряжение, бессонницу, являясь при этом полностью безопасным и безвредным. Главным достоинством этого препарата является то, что он подарит спокойный и глубокий сон каждому без сонливости и апатии днем.

Секрет такой эффективности 5 HTP при депрессии и бессоннице состоит в способности влиять на биохимические процессы, протекающие в головном мозге. Эта аминокислота естественна для человеческого организма и самым естественным способом увеличивает выработку серотонина. Гормона, успокаивающего внутреннее напряжение и несущего покой и расслабление. Таким образом, отзывы тех, кто принимал 5 HTP, исключительно положительные. Этот препарат без вреда для организма оказывает успокаивающий эффект.

Как принимать 5 HTP для похудения?

Особенную эффективность 5 HTP отмечают женщины при ПМС. Он активно снижает уровень раздражительности и препятствует так званому «заеданию стресса». Триптофан – это исключительное средство для лечения булимии или обжорства. Многие порою в спешке, прибегая домой, начинают поглощать все что ни попадя, лишь бы утолить голод. А в последствии нервы не только не успокаиваются, но и к этому добавляется еще и расстройство питания.

В таком случае высокая эффективность приема нутрицевтиков доказана. Суточная доза, необходимая для борьбы со стрессом и перееданием составляет 200-300 мг. При проблемах со сном правильно принимать 5 HTP будет перед сном. Если же проблемы касаются депрессии, апатии и неконтролируемой страсти к еде – тогда суточную норму лучше всего будет распределить на несколько приемов и принимать до еды. Поскольку после еды организм бросает все силы на переработку тех аминокислот, которые поступили вместе с пищей.

Среди нутрицевтиков положительные отзывы о высокой эффективности получили препараты:

Можно применять 5 HTP и по своей личной схеме. Поскольку его действие наступает очень быстро – буквально через 15 минут после приема наступает значительное улучшение самочувствия, то возможен вариант принятия суточной дозы или таблетки непосредственно при ощущении тревожности, или когда бессонница уже имеет место. Стоит отметить, что при потреблении гидрокситриптофана наблюдается накопительный эффект и при прекращении приема препарата прежнее состояние не обрушится на голову с новой силой.

Где купить 5 HTP в Москве? Приобрести нутрицевтики можно в специализированных магазинах, интернет-магазинах, представителей дистрибьюторской сети. При приеме препарата тревожность, бессонница и раздражение покинут надолго, нормализуется аппетит и настроение.

Видео: 5-HTP — триптофан — Схема приёма. Виды углеводной зависимости. Доктор Ковальков

Роль аминокислот в программах омоложения

Аминокислоты — мономеры белков.

В состав белков входят 20 разновидностей АК. Они связываются между собой пептидными связями и образуют молекулу полимера — полипептид.

Как воздействуют аминокислоты на процессы похудения?

Помощь белковых «кирпичиков» состоит в следующем:

«разгоняют» скорость метаболизма;
сжигают излишки жира в зонах его скопления;
снижают аппетит;
уменьшают количество холестерина и сахара;
являются источником дополнительной энергии;
относятся к группе антиоксидантов;
наращивают мышечные ткани, вместо жировых прослоек;
помогают сбросить вес в ходе тренировок.

Для нормальной работы организма нужно 20 аминокислот (amino acida – лат.). 12 из них относятся к заменимым, которые синтезируются в ходе метаболизма самим организмом и 8 являются незаменимыми, поступающими извне.

Какие же аминокислоты жизненно необходимы для человека?
1) Незаменимые аминокислоты:

Валин
Лейцин
Изолейцин
Лизин
Метионин
Треонин
Фенилаланин
Триптофан

2) Заменимые аминокислоты:

Гликокол
Аланин
Цитруллин
Серин
Цистин
Аспарагиновая кислота
Глютаминовая кислота
Тирозин
Пролин
Оксипролин
Аргинин
Гистидин

Незаменимые аминокислоты лейцин, валин и изолейцин – – необходимы организму, чтобы восполнить потери энергии, при этом расщепляет не свой внутренний белок, а запасы подкожного жира.

L-карнитин же, который принято считать жиросжигателем, тоже относится формально к аминокислотам. На самом деле, он участвует в процессе похудения, доставляя жиры к месту их расщепления интенсивнее, чем этот процесс идет обычно, потому и усиливает эффект физических нагрузок для похудения.
Триптофан и тирозин подавляют чувство голода, регулируя уровень гормона инсулина в крови. Потому эти аминокислоты можно применять для похудения без тренировок, только на фоне ограниченного питания. К тому же, триптофан обладает некоторым успокаивающим действием, что позволяет снизить уровень стресса, который вызывают диеты и переживания о лишнем весе.

«Содержание незаменимых аминокислот в пищевых продуктах»:

Лизин: злаковые и молочные продукты, яйца, орехи, рыба
Гистидин: бобовые и мясные продукты
Триптофан: кунжут, финики, бананы
Треонин: яйца и молочные продукты
Фенилаланин: крупы, бобовые, мясные продукты

ВИТА НУТРИЕНТЫ С УНИКАЛЬНЫМИ СВОЙСТВАМИ
Убихинон (Q10) — присутствует в любой клетке организма.

Защищает организм от воздействия свободных радикалов. Обязательная составляющая часть программ лечения ожирения, гипертонии, диабета. Но главное, способно замедлять процессы старения
Терапевтический эффект после 45 лет — 60-90 мг в сутки

Креатин — белок, поставляющий энергию для сокращения мышц;
Организм синтезирует этот белок из аминокислот аргинина, глицина, метионина. Терапевтический эффект наступает при приеме 20 г в сутки.

Повышение качества жизни и энергичности
Следить за рационом питания, в котором, в котором много белка и мало простых сахаров
Необходимы: Магний 400-800 мг, Глутатион 0,5-1г, Витамин С3-5 г, Витамин Е 600-1000 МЕ (высвобождает эстроген из жировых клеток).

Целлюлит — это интоксикация соединительно -тканного матрикса дермы и гиподермы. Причина — нарушение клеточного дренажа, циркуляторного,иммунного, гормонального нарушения в организме.
Необходимо улучшить крово-и лимфообращение, стимулировать метаболизм адипоцитов, проводить детоксикации подкожно-жировой клетчатки, активизировать липолиз, нормализовать гормональную сферу.

Посмотреть бесплатный вебинар о роли аминокислот в программах омоложения и коррекции фигуры.

Питание осенью

Худеем осенью: какие продукты включить в меню

Диета и питание

Каждую осень происходит одно и то же: на нас нападает хандра, сонливость и навязчивое желание съесть «чего-нибудь вкусненького». Если и этот сезон не стал для вас исключением, значит, пора пересмотреть свое меню. Рассказываем, какие продукты помогут сохранить стройность и хорошее настроение.

Правильно составленное меню подарит вам хорошее настроение и стройность

α-Метил-1-триптофан как средство для похудания в различных моделях ожирения у мышей | Биохимический журнал

Настоящее исследование определило производное триптофана α-метил-1-триптофан (α-MLT) как эффективное и обратимое средство для снижения веса. Соединение является активным при пероральном приеме и эффективно в различных моделях ожирения на мышах, как диетических, так и генетических. α-MLT уже используется людьми в качестве индикатора для оценки здоровья серотонинергических нейронов в головном мозге.Обоснование этого использования заключается в том, что α-MLT проникает через гематоэнцефалический барьер, поглощается серотонинергическими нейронами и превращается в α-метилсеротонин через путь триптофангидроксилазы, который является селективным для серотонинергических нейронов в головном мозге. При использовании в виде меченного ¹¹ C α-MLT (излучателя позитронов) в качестве индикатора серотонинергические нейроны избирательно загораются при позитронно-эмиссионной томографии. Настоящие данные о том, что α-MLT выполняет дополнительные фармакологические функции, не являются полностью новыми, поскольку исследования, проведенные почти шесть десятилетий назад, показали, что dl-энантиомерная смесь α-метилтриптофана снижает массу тела у крыс [10].Эффект снижения веса препарата наблюдался в этом исследовании на крысах, получавших ND, и большинство экспериментов проводилось при дозе препарата 1 ммоль / кг массы тела (т.е. 0,2 мг / г массы тела), вводимой однократно либо внутрибрюшинно. или внутрижелудочно. В нашем исследовании препарат вводился перорально с питьевой водой, и, таким образом, животные подвергались воздействию препарата непрерывно. При оценке того, что мыши пьют ~ 4 мл воды в день, доза препарата, использованная в настоящем исследовании (1 мг / мл l-изомера), составляет ~ 0.13 мг / сут / г массы тела). В нашем исследовании, а также в предыдущем исследовании эффект снижения веса препарата наблюдался в течение суток после приема препарата. Новым в настоящем исследовании является наблюдение, что фармакологически активен только l-изомер и что эффективность соединения в качестве средства для похудания очевидна на множестве моделей ожирения у мышей. Кроме того, действие α-MLT на массу тела обратимо; мыши возобновляют набор веса сразу после отмены препарата.Он активен при пероральном приеме, и эффект проявляется в дозе 1 мг / мл в питьевой воде. Эффект потери веса связан с уменьшением потребления пищи, как наблюдалось в предыдущем исследовании [10]. Фактический молекулярный механизм, с помощью которого α-MLT снижает потребление пищи и массу тела, неизвестен. Скорее всего, это связано с эффектом, опосредованным α-метилсеротонином как сигналом насыщения в мозгу. Хорошо известно, что α-MLT проникает через гематоэнцефалический барьер и превращается в α-метилсеротонин [23], о чем свидетельствует его использование в клиниках в качестве зонда для мониторинга здоровья серотонинергических нейронов.Также известно, что α-метилсеротонин служит агонистом рецепторов серотонина, особенно подтипа рецептора 5HT2 [24], и что активация рецептора 5HT2 контролирует аппетит [25]. Тем не менее, выяснение точного молекулярного механизма, лежащего в основе эффекта потери веса α-MLT, требует дальнейших исследований.

Интересны изменения аминокислотного профиля плазмы в ответ на лечение α-MLT. Первичное изменение — это снижение концентраций определенных аминокислот.Это можно объяснить в значительной степени тем, что α-MLT является блокатором транспортера аминокислот с широкой специфичностью SLC6A14 [15], который высоко экспрессируется в подвздошной и толстой кишке [26]. Субстраты для SLC6A14 включают все нейтральные аминокислоты, а также катионные аминокислоты [27]. Возможно, что транспортная функция SLC6A14 способствует всасыванию этих аминокислот, полученных либо из пищевых продуктов, либо из бактерий толстой кишки. Следовательно, ожидается, что хроническое воздействие α-MLT в питьевой воде будет препятствовать этому процессу абсорбции, что приведет к снижению уровней определенных аминокислот в плазме.Однако важно отметить, что снижение уровня триптофана гораздо более заметно, чем снижение уровня других аминокислот, что предполагает дополнительные механизмы, по крайней мере, для этой конкретной аминокислоты. В том же 60-летнем исследовании, в котором было показано, что dl-энантиомерная смесь α-метилтриптофана вызывает эффект снижения веса, лекарственное лечение также индуцировало экспрессию расщепляющего триптофан фермента триптофанпирролазы (также известного как триптофан). -2,3-диоксигеназа или ТДО) в печени [10].Следовательно, возможно, что хроническое воздействие α-MLT активирует метаболизм триптофана в печени, тем самым способствуя снижению циркулирующих уровней этой аминокислоты. Также следует обратить внимание на изменения уровней двух других аминокислот в плазме. В отличие от большинства аминокислот, уровень аргинина увеличивается у мышей, получавших α-MLT. Это может быть связано с изменениями содержания жировой ткани и связанными с ними изменениями воспаления. Ожирение связано с воспалением, а воспаление связано с повышенным метаболизмом аргинина через изоформы аргиназы в активированных макрофагах [28].Поскольку α-MLT снижает массу тела и уменьшает жировую ткань, эти изменения, скорее всего, сопровождаются уменьшением воспаления и, как следствие, снижением метаболизма аргинина в иммунных клетках, что объясняет увеличение циркулирующих уровней этой аминокислоты у животных, получавших α-MLT. . Эта идея убедительно подтверждается заметным снижением уровня орнитина, продукта аргиназ. Таурин не является субстратом для SLC6A14 [29], но его уровни в плазме снижаются в результате лечения α-MLT.Это изменение, скорее всего, вызвано связанными с ожирением изменениями экспрессии транспортера таурина (TauT или SLC6A6) в различных тканях. Известно, что ожирение снижает экспрессию этого переносчика в кишечном тракте [30] и плаценте [31]. Также известно, что прием таурина оказывает эффект против ожирения [32]. Таурин способствует превращению белой жировой ткани в коричневую жировую ткань, тем самым увеличивая расход энергии [32]. Более того, у мышей ob / ob наблюдается повышенная экспрессия транспортера таурина в жировой ткани [33], а у мышей, лишенных транспортера таурина, масса тела снижена [34].На циркулирующие уровни таурина по-разному влияет транспортер таурина в кишечном тракте по сравнению с транспортером таурина в других тканях. Кишечный транспортер увеличивает абсорбцию экзогенного таурина, тем самым повышая его уровень в плазме. Напротив, переносчик в других тканях опосредует выведение таурина из крови, способствуя поглощению клетками. Таким образом, взаимосвязь между уровнем таурина в плазме и ожирением является сложной, и ее необходимо изучить дополнительно, чтобы лучше понять эту взаимосвязь.

Было показано, что

α-MLT эффективен для лечения рака, который связан с повышающей регуляцией транспортера аминокислот SLC6A14 [11,12,16,17]. Но эффект снижения веса соединения не зависит от его способности блокировать этот переносчик, что очевидно из его эффективности в отношении снижения массы тела даже у мышей Slc6a14 -null. Это говорит о том, что α-MLT идеально подходит для лечения рака, связанного с ожирением. Это особенно верно в случае рака молочной железы, положительного по рецепторам эстрогена, которому способствует ожирение и который также характеризуется повышающей регуляцией SLC6A14, обеспечивая, таким образом, две молекулярные мишени для α-MLT (ожирение и SLC6A14), вызывая синергетический эффект. лечебный эффект.α-MLT также может быть полезен при лечении других проблем со здоровьем, связанных с ожирением, таких как диабет, гипертония, сердечно-сосудистые заболевания и ожирение печени.

Исходя из этих фармакологических свойств α-MLT, это соединение может использоваться как лекарство от ожирения у людей. В доклинических моделях на животных α-MLT, введенный перорально в дозе 150 мг / кг в день, не показал заметных побочных эффектов у крыс [8]. Наши исследования показали, что при суточной дозе 1 мг / мл в питьевой воде, что составляет примерно 115 мг / кг (среднее суточное потребление воды самцами мышей C57BL / 6, 4 мл / 30 г массы тела), наблюдалось нет данных о значительных изменениях функции печени и почек.Доза 115 мг / кг для мышей приближается к 1 г препарата для людей с массой тела 70 кг [35], что является практически приемлемой дозой для использования на людях. Таким образом, результаты настоящего исследования обеспечивают убедительное обоснование и научную основу для более подробной оценки α-MLT как препарата против ожирения на доклинических моделях на животных и для последующих клинических испытаний на людях.

α-Метил-1-триптофан как средство для похудания в различных моделях ожирения у мышей | Биохимический журнал

Настоящее исследование определило производное триптофана α-метил-1-триптофан (α-MLT) как эффективное и обратимое средство для снижения веса.Соединение является активным при пероральном приеме и эффективно в различных моделях ожирения на мышах, как диетических, так и генетических. α-MLT уже используется людьми в качестве индикатора для оценки здоровья серотонинергических нейронов в головном мозге. Обоснование этого использования заключается в том, что α-MLT проникает через гематоэнцефалический барьер, поглощается серотонинергическими нейронами и превращается в α-метилсеротонин через путь триптофангидроксилазы, который является селективным для серотонинергических нейронов в головном мозге. При использовании в виде меченного ¹¹ C α-MLT (излучателя позитронов) в качестве индикатора серотонинергические нейроны избирательно загораются при позитронно-эмиссионной томографии. Настоящие данные о том, что α-MLT выполняет дополнительные фармакологические функции, не являются полностью новыми, поскольку исследования, проведенные почти шесть десятилетий назад, показали, что dl-энантиомерная смесь α-метилтриптофана снижает массу тела у крыс [10]. Эффект снижения веса препарата наблюдался в этом исследовании на крысах, получавших ND, и большинство экспериментов проводилось при дозе препарата 1 ммоль / кг массы тела (т.е. 0,2 мг / г массы тела), вводимой однократно либо внутрибрюшинно. или внутрижелудочно. В нашем исследовании препарат вводился перорально с питьевой водой, и, таким образом, животные подвергались воздействию препарата непрерывно.При оценке того, что мыши пьют ~ 4 мл воды в день, доза препарата, использованная в настоящем исследовании (1 мг / мл l-изомера), составляет ~ 0,13 мг / день / г массы тела). В нашем исследовании, а также в предыдущем исследовании эффект снижения веса препарата наблюдался в течение суток после приема препарата. Новым в настоящем исследовании является наблюдение, что фармакологически активен только l-изомер и что эффективность соединения в качестве средства для похудания очевидна на множестве моделей ожирения у мышей. Кроме того, действие α-MLT на массу тела обратимо; мыши возобновляют набор веса сразу после отмены препарата. Он активен при пероральном приеме, и эффект проявляется в дозе 1 мг / мл в питьевой воде. Эффект потери веса связан с уменьшением потребления пищи, как наблюдалось в предыдущем исследовании [10]. Фактический молекулярный механизм, с помощью которого α-MLT снижает потребление пищи и массу тела, неизвестен. Скорее всего, это связано с эффектом, опосредованным α-метилсеротонином как сигналом насыщения в мозгу.Хорошо известно, что α-MLT проникает через гематоэнцефалический барьер и превращается в α-метилсеротонин [23], о чем свидетельствует его использование в клиниках в качестве зонда для мониторинга здоровья серотонинергических нейронов. Также известно, что α-метилсеротонин служит агонистом рецепторов серотонина, особенно подтипа рецептора 5HT2 [24], и что активация рецептора 5HT2 контролирует аппетит [25]. Тем не менее, выяснение точного молекулярного механизма, лежащего в основе эффекта потери веса α-MLT, требует дальнейших исследований.

Интересны изменения аминокислотного профиля плазмы в ответ на лечение α-MLT. Первичное изменение — это снижение концентраций определенных аминокислот. Это можно объяснить в значительной степени тем, что α-MLT является блокатором транспортера аминокислот с широкой специфичностью SLC6A14 [15], который высоко экспрессируется в подвздошной и толстой кишке [26]. Субстраты для SLC6A14 включают все нейтральные аминокислоты, а также катионные аминокислоты [27].Возможно, что транспортная функция SLC6A14 способствует всасыванию этих аминокислот, полученных либо из пищевых продуктов, либо из бактерий толстой кишки. Следовательно, ожидается, что хроническое воздействие α-MLT в питьевой воде будет препятствовать этому процессу абсорбции, что приведет к снижению уровней определенных аминокислот в плазме. Однако важно отметить, что снижение уровня триптофана гораздо более заметно, чем снижение уровня других аминокислот, что предполагает дополнительные механизмы, по крайней мере, для этой конкретной аминокислоты. В том же 60-летнем исследовании, в котором было показано, что dl-энантиомерная смесь α-метилтриптофана вызывает эффект снижения веса, лекарственное лечение также индуцировало экспрессию расщепляющего триптофан фермента триптофанпирролазы (также известного как триптофан). -2,3-диоксигеназа или ТДО) в печени [10]. Следовательно, возможно, что хроническое воздействие α-MLT активирует метаболизм триптофана в печени, тем самым способствуя снижению циркулирующих уровней этой аминокислоты. Также следует обратить внимание на изменения уровней двух других аминокислот в плазме.В отличие от большинства аминокислот, уровень аргинина увеличивается у мышей, получавших α-MLT. Это может быть связано с изменениями содержания жировой ткани и связанными с ними изменениями воспаления. Ожирение связано с воспалением, а воспаление связано с повышенным метаболизмом аргинина через изоформы аргиназы в активированных макрофагах [28]. Поскольку α-MLT снижает массу тела и уменьшает жировую ткань, эти изменения, скорее всего, сопровождаются уменьшением воспаления и, как следствие, снижением метаболизма аргинина в иммунных клетках, что объясняет увеличение циркулирующих уровней этой аминокислоты у животных, получавших α-MLT. .Эта идея убедительно подтверждается заметным снижением уровня орнитина, продукта аргиназ. Таурин не является субстратом для SLC6A14 [29], но его уровни в плазме снижаются в результате лечения α-MLT. Это изменение, скорее всего, вызвано связанными с ожирением изменениями экспрессии транспортера таурина (TauT или SLC6A6) в различных тканях. Известно, что ожирение снижает экспрессию этого переносчика в кишечном тракте [30] и плаценте [31]. Также известно, что прием таурина оказывает эффект против ожирения [32].Таурин способствует превращению белой жировой ткани в коричневую жировую ткань, тем самым увеличивая расход энергии [32]. Более того, у мышей ob / ob наблюдается повышенная экспрессия транспортера таурина в жировой ткани [33], а у мышей, лишенных транспортера таурина, масса тела снижена [34]. На циркулирующие уровни таурина по-разному влияет транспортер таурина в кишечном тракте по сравнению с транспортером таурина в других тканях. Кишечный транспортер увеличивает абсорбцию экзогенного таурина, тем самым повышая его уровень в плазме. Напротив, переносчик в других тканях опосредует выведение таурина из крови, способствуя поглощению клетками. Таким образом, взаимосвязь между уровнем таурина в плазме и ожирением является сложной, и ее необходимо изучить дополнительно, чтобы лучше понять эту взаимосвязь.

Было показано, что

α-MLT эффективен для лечения рака, который связан с повышающей регуляцией транспортера аминокислот SLC6A14 [11,12,16,17].Но эффект снижения веса соединения не зависит от его способности блокировать этот переносчик, что очевидно из его эффективности в отношении снижения массы тела даже у мышей Slc6a14 -null. Это говорит о том, что α-MLT идеально подходит для лечения рака, связанного с ожирением. Это особенно верно в случае рака молочной железы, положительного по рецепторам эстрогена, которому способствует ожирение и который также характеризуется повышающей регуляцией SLC6A14, обеспечивая, таким образом, две молекулярные мишени для α-MLT (ожирение и SLC6A14), вызывая синергетический эффект. лечебный эффект.α-MLT также может быть полезен при лечении других проблем со здоровьем, связанных с ожирением, таких как диабет, гипертония, сердечно-сосудистые заболевания и ожирение печени.

Исходя из этих фармакологических свойств α-MLT, это соединение может использоваться как лекарство от ожирения у людей. На доклинических моделях на животных α-MLT, введенный перорально в дозе 150 мг / кг в день, не показал заметных побочных эффектов у крыс [8]. Наши исследования показали, что при суточной дозе 1 мг / мл в питьевой воде, что составляет примерно 115 мг / кг (среднее суточное потребление воды у самцов мышей C57BL / 6, 4 мл / 30 г массы тела), наблюдалось нет данных о значительных изменениях функции печени и почек.Доза 115 мг / кг для мышей приближается к 1 г препарата для людей с массой тела 70 кг [35], что является практически приемлемой дозой для использования на людях. Таким образом, результаты настоящего исследования обеспечивают убедительное обоснование и научную основу для более подробной оценки α-MLT как препарата против ожирения на доклинических моделях на животных и для последующих клинических испытаний на людях.

α-Метил-1-триптофан как средство для похудания в различных моделях ожирения у мышей | Биохимический журнал

Настоящее исследование определило производное триптофана α-метил-1-триптофан (α-MLT) как эффективное и обратимое средство для снижения веса.Соединение является активным при пероральном приеме и эффективно в различных моделях ожирения на мышах, как диетических, так и генетических. α-MLT уже используется людьми в качестве индикатора для оценки здоровья серотонинергических нейронов в головном мозге. Обоснование этого использования заключается в том, что α-MLT проникает через гематоэнцефалический барьер, поглощается серотонинергическими нейронами и превращается в α-метилсеротонин через путь триптофангидроксилазы, который является селективным для серотонинергических нейронов в головном мозге. При использовании в виде меченного ¹¹ C α-MLT (излучателя позитронов) в качестве индикатора серотонинергические нейроны избирательно загораются при позитронно-эмиссионной томографии. Настоящие данные о том, что α-MLT выполняет дополнительные фармакологические функции, не являются полностью новыми, поскольку исследования, проведенные почти шесть десятилетий назад, показали, что dl-энантиомерная смесь α-метилтриптофана снижает массу тела у крыс [10]. Эффект снижения веса препарата наблюдался в этом исследовании на крысах, получавших ND, и большинство экспериментов проводилось при дозе препарата 1 ммоль / кг массы тела (т.е. 0,2 мг / г массы тела), вводимой однократно либо внутрибрюшинно. или внутрижелудочно. В нашем исследовании препарат вводился перорально с питьевой водой, и, таким образом, животные подвергались воздействию препарата непрерывно.При оценке того, что мыши пьют около 4 мл воды в день, доза препарата, использованная в настоящем исследовании (1 мг / мл l-изомера), составляет около 0,13 мг / день / г веса тела). В нашем исследовании, как и в предыдущем исследовании, эффект снижения веса препарата наблюдался в течение суток после приема препарата. Новым в настоящем исследовании является наблюдение, что фармакологически активен только l-изомер и что эффективность соединения в качестве средства для похудания очевидна на множестве моделей ожирения у мышей. Кроме того, действие α-MLT на массу тела обратимо; мыши возобновляют набор веса сразу после отмены препарата. Он активен при пероральном приеме, и эффект проявляется в дозе 1 мг / мл в питьевой воде. Эффект потери веса связан с уменьшением потребления пищи, как наблюдалось в предыдущем исследовании [10]. Фактический молекулярный механизм, с помощью которого α-MLT снижает потребление пищи и массу тела, неизвестен. Скорее всего, это связано с эффектом, опосредованным α-метилсеротонином как сигналом насыщения в мозгу.Хорошо известно, что α-MLT проникает через гематоэнцефалический барьер и превращается в α-метилсеротонин [23], о чем свидетельствует его использование в клиниках в качестве зонда для мониторинга здоровья серотонинергических нейронов. Также известно, что α-метилсеротонин служит агонистом рецепторов серотонина, особенно подтипа рецептора 5HT2 [24], и что активация рецептора 5HT2 контролирует аппетит [25]. Тем не менее, выяснение точного молекулярного механизма, лежащего в основе эффекта потери веса α-MLT, требует дальнейших исследований.

Интересны изменения аминокислотного профиля плазмы в ответ на лечение α-MLT. Первичное изменение — это снижение концентраций определенных аминокислот. Это можно объяснить в значительной степени тем, что α-MLT является блокатором транспортера аминокислот с широкой специфичностью SLC6A14 [15], который высоко экспрессируется в подвздошной и толстой кишке [26]. Субстраты для SLC6A14 включают все нейтральные аминокислоты, а также катионные аминокислоты [27].Возможно, что транспортная функция SLC6A14 способствует всасыванию этих аминокислот, полученных либо из пищевых продуктов, либо из бактерий толстой кишки. Следовательно, ожидается, что хроническое воздействие α-MLT в питьевой воде будет препятствовать этому процессу абсорбции, что приведет к снижению уровней определенных аминокислот в плазме. Однако важно отметить, что снижение уровня триптофана гораздо более заметно, чем снижение уровня других аминокислот, что предполагает дополнительные механизмы, по крайней мере, для этой конкретной аминокислоты. В том же 60-летнем исследовании, в котором было показано, что dl-энантиомерная смесь α-метилтриптофана вызывает эффект снижения веса, лекарственное лечение также индуцировало экспрессию расщепляющего триптофан фермента триптофанпирролазы (также известного как триптофан). -2,3-диоксигеназа или ТДО) в печени [10]. Следовательно, возможно, что хроническое воздействие α-MLT активирует метаболизм триптофана в печени, тем самым способствуя снижению циркулирующих уровней этой аминокислоты. Также следует обратить внимание на изменения уровней двух других аминокислот в плазме.В отличие от большинства аминокислот, уровень аргинина увеличивается у мышей, получавших α-MLT. Это может быть связано с изменениями содержания жировой ткани и связанными с ними изменениями воспаления. Ожирение связано с воспалением, а воспаление связано с повышенным метаболизмом аргинина через изоформы аргиназы в активированных макрофагах [28]. Поскольку α-MLT снижает массу тела и уменьшает жировую ткань, эти изменения, скорее всего, сопровождаются уменьшением воспаления и, как следствие, снижением метаболизма аргинина в иммунных клетках, что объясняет увеличение циркулирующих уровней этой аминокислоты у животных, получавших α-MLT. .Эта идея полностью подтверждается заметным снижением уровня орнитина, продукта аргиназ. Таурин не является субстратом для SLC6A14 [29], но его уровни в плазме снижаются в результате лечения α-MLT. Это изменение, скорее всего, связано с связанными с ожирением изменениями экспрессии транспортера таурина (TauT или SLC6A6) в различных тканях. Известно, что ожирение снижает экспрессию этого переносчика в кишечном тракте [30] и плаценте [31]. Также известно, что прием таурина оказывает эффект против ожирения [32].Таурин способствует превращению белой жировой ткани в коричневую жировую ткань, тем самым увеличивая расход энергии [32]. Кроме того, у мышей ob / ob наблюдается повышенная экспрессия транспортера таурина в жировой ткани [33], а у мышей, лишенных транспортера таурина, масса тела снижена [34]. На циркулирующие уровни таурина по-разному влияет транспортер таурина в кишечном тракте по сравнению с транспортером таурина в других тканях. Кишечный транспортер увеличивает абсорбцию экзогенного таурина, тем самым повышая его уровень в плазме. Напротив, переносчик в других тканях опосредует выведение таурина из крови, способствуя поглощению клетками. Таким образом, взаимосвязь между уровнем таурина в плазме и ожирением является сложной, и ее необходимо изучить дополнительно, чтобы лучше понять эту взаимосвязь.

Было показано, что

α-MLT эффективен для лечения рака, который связан с повышающей регуляцией транспортера аминокислот SLC6A14 [11,12,16,17].Но эффект снижения веса соединения не зависит от его способности блокировать этот переносчик, что очевидно из его эффективности в отношении снижения массы тела даже у мышей Slc6a14 -null. Это говорит о том, что α-MLT идеально подходит для лечения рака, связанного с ожирением. Это особенно верно в случае рака молочной железы, положительного по рецепторам эстрогена, которому способствует ожирение и который также характеризуется повышающей регуляцией SLC6A14, обеспечивая, таким образом, две молекулярные мишени для α-MLT (ожирение и SLC6A14), вызывая синергетический эффект. лечебный эффект.α-MLT также может быть полезен при лечении других проблем со здоровьем, связанных с ожирением, таких как диабет, гипертония, сердечно-сосудистые заболевания и ожирение печени.

α-Метил-1-триптофан как средство для похудания в различных моделях ожирения у мышей | Биохимический журнал

Настоящее исследование определило производное триптофана α-метил-1-триптофан (α-MLT) как эффективное и обратимое средство для снижения веса.Соединение является активным при пероральном введении и эффективно в различных моделях ожирения на мышах, как диетических, так и генетических. α-MLT уже используется людьми в качестве индикатора для оценки здоровья серотонинергических нейронов в головном мозге. Обоснование этого использования заключается в том, что α-MLT проникает через гематоэнцефалический барьер, поглощается серотонинергическими нейронами и превращается в α-метилсеротонин через путь триптофангидроксилазы, который является селективным для серотонинергических нейронов в головном мозге. При использовании в виде меченного ¹¹ C α-MLT (излучателя позитронов) в качестве индикатора серотонинергические нейроны избирательно загораются при позитронно-эмиссионной томографии. Настоящие данные о том, что α-MLT выполняет дополнительные фармакологические функции, не являются полностью новыми, поскольку исследования, проведенные почти шесть десятилетий назад, показали, что dl-энантиомерная смесь α-метилтриптофана снижает массу тела у крыс [10]. Эффект снижения веса препарата наблюдался в этом исследовании на крысах, получавших ND, и большинство экспериментов проводилось при дозе препарата 1 ммоль / кг массы тела (т.е. 0,2 мг / г массы тела), вводимой однократно либо внутрибрюшинно. или внутрижелудочно. В нашем исследовании препарат вводился перорально с питьевой водой, и, таким образом, животные подвергались воздействию препарата непрерывно.При оценке того, что мыши пьют ~ 4 мл воды в день, доза препарата, использованная в настоящем исследовании (1 мг / мл l-изомера), составляет ~ 0,13 мг / день / г массы тела). В нашем исследовании, а также в предыдущем исследовании эффект снижения веса препарата наблюдался в течение суток после приема препарата. Новым в настоящем исследовании является наблюдение, что фармакологически активен только l-изомер и что эффективность соединения в качестве средства для похудания очевидна на множестве моделей ожирения у мышей.Кроме того, действие α-MLT на массу тела обратимо; мыши возобновляют набор веса сразу после отмены препарата. Он активен при пероральном приеме, и эффект проявляется в дозе 1 мг / мл в питьевой воде. Эффект потери веса связан с уменьшением потребления пищи, как наблюдалось в предыдущем исследовании [10]. Фактический молекулярный механизм, с помощью которого α-MLT снижает потребление пищи и массу тела, неизвестен. Скорее всего, это связано с эффектом, опосредованным α-метилсеротонином как сигналом насыщения в мозгу.Хорошо известно, что α-MLT проникает через гематоэнцефалический барьер и превращается в α-метилсеротонин [23], о чем свидетельствует его использование в клиниках в качестве зонда для мониторинга здоровья серотонинергических нейронов. Также известно, что α-метилсеротонин служит агонистом рецепторов серотонина, особенно подтипа рецептора 5HT2 [24], и что активация рецептора 5HT2 контролирует аппетит [25]. Тем не менее, выяснение точного молекулярного механизма, лежащего в основе эффекта потери веса α-MLT, требует дальнейших исследований.

Интересны изменения аминокислотного профиля плазмы в ответ на лечение α-MLT. Первичное изменение — это снижение концентраций определенных аминокислот. Это можно объяснить в значительной степени тем, что α-MLT является блокатором транспортера аминокислот с широкой специфичностью SLC6A14 [15], который высоко экспрессируется в подвздошной и толстой кишке [26]. Субстраты для SLC6A14 включают все нейтральные аминокислоты, а также катионные аминокислоты [27].Возможно, что транспортная функция SLC6A14 способствует всасыванию этих аминокислот, полученных либо из пищевых продуктов, либо из бактерий толстой кишки. Следовательно, ожидается, что хроническое воздействие α-MLT в питьевой воде будет препятствовать этому процессу абсорбции, что приведет к снижению уровней определенных аминокислот в плазме. Однако важно отметить, что снижение уровней триптофана гораздо более заметно, чем снижение других аминокислот, что предполагает дополнительные механизмы, по крайней мере, для этой конкретной аминокислоты.В том же 60-летнем исследовании, в котором было показано, что dl-энантиомерная смесь α-метилтриптофана вызывает эффект снижения веса, лекарственное лечение также индуцировало экспрессию расщепляющего триптофан фермента триптофанпирролазы (также известного как триптофан). -2,3-диоксигеназа или ТДО) в печени [10]. Следовательно, возможно, что хроническое воздействие α-MLT активирует метаболизм триптофана в печени, тем самым способствуя снижению циркулирующих уровней этой аминокислоты. Также следует обратить внимание на изменения уровней двух других аминокислот в плазме.В отличие от большинства аминокислот, уровень аргинина увеличивается у мышей, получавших α-MLT. Это может быть связано с изменениями содержания жировой ткани и связанными с ними изменениями воспаления. Ожирение связано с воспалением, а воспаление связано с повышенным метаболизмом аргинина через изоформы аргиназы в активированных макрофагах [28]. Поскольку α-MLT снижает массу тела и уменьшает жировую ткань, эти изменения, скорее всего, сопровождаются уменьшением воспаления и, как следствие, снижением метаболизма аргинина в иммунных клетках, что объясняет увеличение циркулирующих уровней этой аминокислоты у животных, получавших α-MLT. .Эта идея полностью подтверждается заметным снижением уровня орнитина, продукта аргиназ. Таурин не является субстратом для SLC6A14 [29], но его уровни в плазме снижаются в результате лечения α-MLT. Это изменение, скорее всего, связано с связанными с ожирением изменениями экспрессии транспортера таурина (TauT или SLC6A6) в различных тканях. Известно, что ожирение снижает экспрессию этого переносчика в кишечном тракте [30] и плаценте [31]. Также известно, что прием таурина оказывает эффект против ожирения [32].Таурин способствует превращению белой жировой ткани в коричневую жировую ткань, тем самым увеличивая расход энергии [32]. Кроме того, у мышей ob / ob наблюдается повышенная экспрессия транспортера таурина в жировой ткани [33], а у мышей, лишенных транспортера таурина, масса тела снижена [34]. На циркулирующие уровни таурина по-разному влияет транспортер таурина в кишечном тракте по сравнению с транспортером таурина в других тканях. Кишечный транспортер увеличивает абсорбцию экзогенного таурина, тем самым повышая его уровень в плазме.Напротив, переносчик в других тканях опосредует выведение таурина из крови, способствуя поглощению клетками. Таким образом, взаимосвязь между уровнем таурина в плазме и ожирением является сложной, и ее необходимо изучить дополнительно, чтобы лучше понять эту взаимосвязь.

Было показано, что

α-MLT эффективен для лечения рака, который связан с повышающей регуляцией транспортера аминокислот SLC6A14 [11,12,16,17].Но эффект снижения веса соединения не зависит от его способности блокировать этот переносчик, что очевидно из его эффективности в отношении снижения массы тела даже у мышей Slc6a14 -null. Это говорит о том, что α-MLT идеально подходит для лечения рака, связанного с ожирением. Это особенно верно в случае рака молочной железы, положительного по рецепторам эстрогена, которому способствует ожирение и который также характеризуется повышающей регуляцией SLC6A14, обеспечивая, таким образом, две молекулярные мишени для α-MLT (ожирение и SLC6A14), вызывая синергетический эффект. лечебный эффект.α-MLT также может быть полезен при лечении других проблем со здоровьем, связанных с ожирением, таких как диабет, гипертония, сердечно-сосудистые заболевания и ожирение печени.

Триптофан — Восстановительная медицина

(Источник: SaluGenecists, Inc.)

Триптофан — одна из 10 незаменимых аминокислот, которые организм использует для производства новых белков.Незаменимые аминокислоты — это те аминокислоты, которые не синтезируются в организме и должны потребляться с пищей.

Триптофан может быть знаком многим как предполагаемая причина дремоты после ужина в День Благодарения. Хотя причина этого ощущения сонливости, вероятно, многофакторна, индейка действительно содержит концентрированное количество триптофана, который, как считается, при определенных обстоятельствах вызывает чувство сонливости и расслабления.

Сводка

Физиологические эффекты триптофана

Помогает регулировать аппетит
Улучшает качество сна
Поднимает настроение

Физиологические явления, которые могут указывать на необходимость увеличения потребления триптофана

Беспокойство
Депрессия
Раздражительность
Нетерпение
Импульсивность
Невозможность сконцентрироваться
Отзыв о плохом сне
Бессонница
Увеличение веса или необъяснимая потеря веса
Тяга к перееданию и / или углеводам
Замедление роста у детей

Функции

Функции триптофана

Профилактика дефицита ниацина

Одна из важных функций триптофана — служить строительным блоком для витамина B3.Примерно 3% нашего диетического триптофана превращается в этот важный витамин. Это помогает защититься от дефицита витамина B3, особенно в периоды, когда потребление этого витамина недостаточное.

Повышение уровня серотонина

Другая основная функция триптофана — это предшественник серотонина, нейромедиатора, который помогает регулировать настроение, режим сна и аппетит. Учитывая его способность повышать уровень серотонина, терапевтическое введение триптофана использовалось для лечения различных нейропсихологических состояний, включая депрессию, бессонницу и тревогу.

Факторы дефицита

Причины и симптомы дефицита триптофана

Недостаточное потребление белка с пищей может способствовать дефициту триптофана.

Другие факторы могут повлиять на его превращение в серотонин. К ним относятся низкий уровень диетического витамина B6, высокое потребление сахара, чрезмерное употребление алкоголя, курение сигарет, гипогликемия и диабет. Кроме того, поскольку преобразование триптофана в серотонин требует очень точного равновесия между множеством факторов, чрезмерное потребление белка также может быть ингибирующим фактором.Кроме того, дефицит витамина B6 может ухудшить его превращение в ниацин, поскольку он является необходимым кофактором этой реакции.

Поскольку это незаменимая аминокислота, дефицит триптофана может вызывать симптомы, отражающие симптомы дефицита белка. К ним относятся потеря веса и нарушение роста у младенцев и детей.

Поскольку недостаточное потребление триптофана с пищей может привести к снижению уровня серотонина, его дефицит может привести к нейропсихологическим симптомам, включая депрессию, беспокойство, раздражительность, импульсивность, неспособность сконцентрироваться, плохую память о сновидениях и бессонницу.Другие сопутствующие симптомы включают тягу к углеводам, переедание и увеличение веса.

Если есть сопутствующий дефицит ниацина в пище, недостаточное количество триптофана в пище также может привести к пеллагре, которая является классической болезнью, вызванной дефицитом ниацина. Это состояние, которое очень редко встречается в Соединенных Штатах, характеризуется дерматитом 4D, диареей, слабоумием и смертью.

Факторы токсичности

Причины и симптомы отравления триптофаном

Добавки триптофана применялись терапевтически в виде диетических добавок или лекарств, отпускаемых по рецепту, в дозах, превышающих 5 граммов в день, без каких-либо сообщений о побочных эффектах.Кроме того, не было обнаружено, что высокое содержание триптофана в пище вызывает какие-либо симптомы токсичности.

Однако с 1989 года добавки триптофана больше не доступны в качестве пищевых добавок в Соединенных Штатах из-за того, что Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов считает, что высокие дозы триптофана категорически небезопасны. Их точка зрения отражает события, произошедшие в 1989 году, когда употребление триптофансодержащих пищевых добавок было признано ответственным за развитие серьезного состояния, известного как синдром эозинофилии-миалгии (EMS).Более тысячи человек разработали СЭМ, в результате чего произошло более 30 смертей. В ходе расследования контаминант был обнаружен в одной партии триптофана, проданной одним производителем, и имел место только у небольшого числа восприимчивых людей. Тем не менее, FDA по-прежнему считает, что триптофан небезопасен, и поэтому запрещает его продажу в качестве пищевой добавки.

Институт медицины Национальной академии наук еще не установил максимально допустимый уровень потребления триптофана.

Приготовление, хранение и обработка

Влияние приготовления, хранения и обработки на триптофан

В настоящее время нет научной литературы, показывающей проблемное влияние приготовления, хранения или обработки на уровни триптофана в пище.

Взаимодействие с лекарствами и питательными веществами

Взаимодействие между лекарствами и триптофаном

Лица, принимающие прозак, паксил, золофт или другие антидепрессанты, классифицируемые как ингибиторы обратного захвата серотонина (СИОЗС), должны проконсультироваться с врачом перед приемом любой другой добавки, такой как триптофан, которая также увеличивает количество или эффект серотонина в организме. тело.

Взаимодействие с питательными веществами

Взаимодействие между триптофаном и другими питательными веществами

Аминокислоты тирозин и фенилаланин конкурируют за абсорбцию с триптофаном. Вот почему некоторые практикующие врачи считают, что пищевые источники триптофана, поскольку они также являются источниками этих других аминокислот, не вызывают значительного повышения уровня триптофана для получения терапевтических результатов. Таким образом, они предполагают, что только триптофан, принимаемый в виде добавок, может достичь этих терапевтических уровней.

Триптофану для метаболизма необходимы витамин B6, витамин C, фолиевая кислота и магний.

Состояние здоровья

Условия здоровья требуют особого внимания к триптофану

Лица, у которых есть следующие состояния здоровья, должны уделять особое внимание своему статусу триптофана:

Беспокойство
Депрессия
Головные боли
Бессонница
Кошмары
Ожирение
Обсессивно-компульсивное расстройство
Боль
Предменструальный синдром
Старческое слабоумие
Синдром Туретта

Формы пищевых добавок

Формы, в которых триптофан содержится в БАДах.

До 1989 года добавление триптофана было стандартной практикой во многих странах мира, включая Соединенные Штаты, для лечения бессонницы, депрессии и тревоги.

Летом и осенью 1989 года сотни людей, принимавших добавки триптофана в США, начали сообщать о развитии серьезных побочных эффектов, включая боль в мышцах и суставах, высокую температуру, слабость, отек рук и ног и одышку, совокупность симптомов, которая позже стала известна как синдром эозинифилии-миалгии (EMS).

В ходе расследования было обнаружено, что почти все случаи EMS можно отнести к контаминантам, обнаруженным в одной партии триптофана, произведенного японским производителем Showa Denko K.K. Хотя все производители дополнительного триптофана синтезировали эту аминокислоту в процессе ферментации с использованием бактерий, за несколько месяцев до вспышки EMS, Showa Denko K.K. изменил свой процесс, чтобы сделать его более эффективным, и, по-видимому, не знал, что образуется токсичный загрязнитель.

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США предприняло немедленные шаги по ограничению доступности триптофана, и с 1989 года эта аминокислота не продавалась в качестве пищевой добавки. Однако триптофан по-прежнему доступен для использования в производстве смесей для младенцев и пищевых добавок для энтерального и парентерального (внутривенного) введения, назначаемых врачами.

Несколько лет назад на рынке США появилась новая добавка, похожая на триптофан. Эта добавка называется 5-гидрокситриптофаном или 5-HTP.5-HTP использовался почти так же, как триптофан, для лечения депрессии и бессонницы, а также для похудания. Причина проста: организм обычно принимает триптофан и превращает его в 5-HTP, а затем берет 5-HTP и превращает его в серотонин. Принимая 5-HTP, человек принимает соединение, которое на один шаг ближе к серотонину, чем к триптофану.

Источники пищи

Продукты, являющиеся концентрированными источниками триптофана

Хотя триптофан в природе присутствует почти во всех продуктах, содержащих белок, он присутствует в меньших количествах по сравнению с другими незаменимыми аминокислотами.Продукты, которые являются заметными источниками триптофана, включают бананы, молочные продукты, орехи, красное мясо, семена, моллюски, соевые бобы и соевые продукты, тунец и индейку.

границ | Тройная комбинация фентермина плюс 5-HTP / карбидопа приводит к большей потере веса с меньшим количеством психомоторных побочных эффектов, чем каждый препарат по отдельности

Введение

Одним из распространенных способов лечения эпидемии ожирения является использование лекарств (Hampp et al., 2013; Валсамакис и др., 2017; Шривастава, Аповиан, 2018).Одним из наиболее широко назначаемых из этих препаратов для людей в США является фентермин (Phen), подавляющий аппетит, который в настоящее время одобрен для краткосрочного лечения ожирения (Hendricks et al., 2009; Hendricks et al., 2011; Hendricks et al., 2014; Яновский, Яновский, 2014). Исследования на грызунах также показали, что повторное введение Phen вызывает потерю массы тела, снижает потребление пищи и некоторые психомоторные побочные эффекты, такие как локомоция и стереотипия (Kalyanasundar et al., 2015). Было показано, что Phen способствует высвобождению норэпинефрина (NE) и ингибирует обратный захват дофамина (DA), предположительно через действие высвобождающего субстрата , которое увеличивает отток внеклеточного DA за счет процесса диффузионного обмена с участием переносчика дофамина (DAT) (Balcioglu и Wurtman, 1998; Baumann et al., 2000). Напротив, 5-гидрокситриптофан (5-HTP) является предшественником серотонина, а карбидопа (CB) — периферическим ингибитором декарбоксилазы, который блокирует превращение 5-HTP в серотонин (5-гидрокситриптамин, 5-HT) на периферии.Таким образом, комбинация 5-HTP / CB увеличивает уровни 5-HT в мозге, уменьшая периферические побочные эффекты (Turner et al., 2006; Beakley et al., 2015). У грызунов и людей 5-HTP подавляет потребление пищи и вызывает потерю массы тела (Amer et al., 2004; Halford et al., 2005).

Ранее мы протестировали фен и два других подобных соединения (диэтилпропион и бупропион), которые влияют на DA в оболочке прилежащего ядра (NAcSh), на предмет влияния на потерю веса, подавление пищи и вызванные нейронные реакции (Kalyanasundar et al., 2015). Здесь мы расширили эти исследования на 5-HTP. В связи с этим Hendricks et al. (2009) сообщили, что специалисты по ожирению широко назначают фен плюс 5-HTP / CB, превосходящие другие комбинации (например, кофеин + эфедрин или сибутрамин + орлистат), для сокращения кормления. Тем не менее, не совсем понятно, как эти три препарата взаимодействуют друг с другом, чтобы вызвать большую потерю веса. Ясно то, что, помимо своего воздействия на потерю веса, препараты, высвобождающие DA, являются мощными стимуляторами опорно-двигательного аппарата (например,например, амфетамин, диэтилпропион и фен), в то время как препараты, которые выделяют преимущественно 5-HT (например, фенфлурамин и хлорфентермин), не стимулируют локомоцию (Baumann et al., 2000; Rothman et al., 2006). Более того, 5-HT может противодействовать локомоторной стимуляции, производимой агентами, высвобождающими DA (Rothman and Baumann, 2006). В частности, введение фенфлурамина (высвобождающего 5-HT) снижает психомоторные эффекты Phen (Baumann et al., 2000). У грызунов аналогичные результаты были получены с комбинацией d-амфетамина (прототипный высвобождающий DA) и 5-HTP плюс бенсеразид (точно так же, как CB, другой ингибитор периферической декарбоксилазы) (Baumann et al., 2011). Таким образом, взаимодействие DA / 5-HT может быть полезно с терапевтической точки зрения. Однако еще предстоит продемонстрировать, верно ли это для комбинации Phen + 5-HTP / CB. Точно так же клиническая поддержка этой комбинации практически отсутствует. Насколько нам известно, существует только одно пилотное исследование с участием 91 человека, оценивающее эффективность и безопасность комбинации фен + 5-HTP / CB для снижения веса, которое дало многообещающие результаты (Rothman, 2010). Однако Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов не одобрило его использование в США.Более того, не проводилось рандомизированное плацебо-контролируемое клиническое исследование. В заключение следует отметить, что эффективность комбинации из трех препаратов еще предстоит проверить на людях, а также в доклинических исследованиях на грызунах. Чтобы решить эту проблему нехватки информации, здесь мы оценим на крысах эффективность комбинации из трех препаратов для снижения веса и охарактеризуем нейронные реакции, вызванные NAcSh.

NAcSh является потенциальной мишенью для нескольких средств подавления аппетита (Nowend et al., 2001; Келли, 2004; Green et al., 2011). NAcSh — это основная область полосатого тела, которая проецируется на боковой гипоталамус, что позволяет ему контролировать питание (O’Connor et al., 2015; Prado et al., 2016). NAcSh состоит из 95% нейронов со средним шипом (MSN), которые экспрессируют D1 или D2-подобные рецепторы. Поскольку MSN проявляют низкую спонтанную активность, его активация отражает баланс и интеграцию трех основных нейрохимических входов (Klawonn and Malenka, 2019): глутаматергических входов из коры (среди других областей мозга), мезолимбического DA из вентральной тегментальной области и поступление серотонина от 5-HT-содержащих нейронов из ядер дорсального шва (Hensler, 2006; Klawonn, Malenka, 2019).Его анатомические связи указывают на то, что NAcSh должна быть потенциальной фармакологической мишенью для подавителей аппетита (Rothman and Baumann, 2006; Kalyanasundar et al., 2015). Недавно внеклеточные записи в этой области мозга показали, что Phen и другие супрессоры аппетита этого класса, включая диэтилпропион и бупропион, вызывают глобальный тормозной дисбаланс в ответах NAcSh (Kalyanasundar et al., 2015). Кроме того, блокада D1- и D2-подобных рецепторов DA в NAcSh заметно меняет эффекты подавляющих аппетит средств на передвижение, прием пищи, потерю веса и восстановление нейронных ответов, что указывает на важную роль D1 / D2-подобных рецепторов в механизм действия этого класса анорексигенных соединений (Kalyanasundar et al., 2015). Более того, DA и серотонин в NAcSh были связаны с пищевым поведением (Pothos et al., 1995; Xu et al., 2017; van Galen et al., 2018), но то, как эти нейротрансмиттеры влияют на активность ансамбля NAcSh, остается открытым. менее понятен.

Здесь мы использовали поведенческие измерения и внеклеточные записи в NAcSh бодрствующего животного, в то время как Phen + 5-HTP / CB вводили либо в виде монотерапии, либо в комбинации. Наши данные подтверждают, что фен плюс 5-HTP / CB представляет собой комбинацию из трех препаратов, которая показывает потенциал для лечения избыточного веса и ожирения.

Материалы и методы

Животные

Самцов крыс Sprague-Dawley (n = 150, Harlan Mexico) приблизительно через 81 день после рождения (~ 300–330 г) использовали для всех экспериментов. Животных размещали индивидуально. Крысы имели ad libitum доступа к пище и воде в домашних клетках, за исключением случаев, когда они находились в открытом поле или во время внеклеточных записей (подробности см. Ниже). Крыс содержали при ~ 21 ° C и в 12: 12-часовом цикле свет-темнота, при котором свет был включен в 06:00 и выключен в 18:00.Все процедуры были одобрены комитетом по уходу и использованию животных CINVESTAV.

Лекарства

Фен, 5-HTP и CB были любезно пожертвованы Productos Medix (Мексика). Фен растворяли в физиологическом растворе (фентермин HCl в порошке), CB суспендировали в карбоксиметилцеллюлозе (0,5%, Sigma-Aldrich) и физиологическом растворе в соотношении 1: 4 (далее называемый носителем). 5-HTP растворяли в физиологическом растворе при ~ 40 ° C и выдерживали при теплой температуре (не более 40 мин) до инъекции (O’Neil, 2001).Все препараты готовились и вводились ежедневно. Для поведенческих экспериментов препараты вводили внутрибрюшинно, тогда как для электрофизиологических записей, чтобы уменьшить стресс из-за обращения с лекарствами, вводили через внутрибрюшинный катетер ( см. Методы ниже ).

Поведенческие процедуры

Кривые доза-реакция для фен и 5-HTP / CB при потере веса

Чтобы определить, влияют ли Phen и 5-HTP / CB на массу тела, мы измеряли массу тела и суточное потребление пищи.Во всех группах крысы получали инъекции в течение семи дней подряд в течение световой фазы между 14:30 и 16:00 часами.

Поскольку Хираи и Накадзима (1979) показали, что самая высокая доза 5-HTP (LD ₅₀ 400 мг / кг) может вызвать повреждение почек, мы всегда вводили фиксированную дозу CB (75 мг / кг), 30 мин. перед инфузией 5-HTP. Более того, в пилотном исследовании мы обнаружили, что CB75 сам по себе не вызывал потерю веса, но по сравнению с группой, получавшей физиологический раствор, он не позволял крысам набирать вес (дополнительный рисунок 1).Таким образом, мы вводили разные дозы 5-HTP / CB с использованием 27 крыс, которые были случайным образом разделены на 6 групп: носитель (n = 5), 5-HTP1 / CB (n = 4), 5-HTP12.5 / CB (n = 5), 5-HTP25 / CB (n = 4), 5-HTP50 / CB (n = 5) и 5-HTP100 / CB (n = 4), где числа указывают дозу 1, 12,5, 25, 50 и 100 мг / кг 5-HTP соответственно.

Для кривой доза-ответ Phen мы разделили 30 крыс на 6 групп (n = 5): физиологический раствор, Phen1, Phen3, Phen10, Phen30 и Phen45, где числа обозначают дозы 1, 3, 10, 30, и 45 мг / кг соответственно.Во всех экспериментах крысам давали в их домашних клетках 100 г стандартной крысиной еды в день (Purina, Мексика) и ad libitum водопроводной воды.

Влияние 5-HTP / CB или Phen в отдельности и в комбинации на потерю веса и прием пищи

Чтобы оценить, вызывает ли комбинация Phen + 5-HTP / CB большую потерю веса, чем каждое лекарство по отдельности, мы объединили несколько доз Phen ( далее Phen10, Phen15 и Phen20 соответственно) с фиксированной дозой 5-HTP / CB (31 мг / кг). Всего 63 крысы были случайным образом разделены на восемь групп: носитель (n = 8), 5-HTP / CB (n = 8), Phen10 (n = 5), Phen15 (n = 8), Phen20 (n = 8). , Phen10 + 5-HTP / CB (n = 5), Phen15 + 5-HTP / CB (n = 11) и Phen20 + 5-HTP / CB (n = 10).Как уже отмечалось, мы всегда вводили предварительную инъекцию CB за 30 минут до 5-HTP, а затем Phen. Сразу после последней инъекции каждое животное помещали на арену в открытом поле на 90 мин для измерения двигательной активности.

Арена открытого поля и двигательная активность

Для поведенческих экспериментов двигательную активность измеряли в арене открытого поля (длина 40 см, ширина 40 см, высота 40 см), соединенной с камерой (в положении обзора сверху). Положение животного в координатах x и y отслеживалось с помощью Ethovision XT10 (Noldus Information Technology, Нидерланды).Одно видео может одновременно отслеживать до четырех открытых полей. Передвижение вперед отслеживали с использованием метода центра масс крысы и наносили на график как общее пройденное расстояние (см) в течение 90 минут от начала инъекции. Одно видео было потеряно на 3 ^-й-й день лечения, и, таким образом, данные от четырех животных не были включены в этот анализ (одна крыса для Phen20 и 5-HTP / CB; и две крысы для Phen20 + 5-HTP / CB. группы).

Измерения стереотипии

Стереотипия в форме плетения головы была оценена вручную с использованием ручной настройки оценки в программном обеспечении Ethovision XT10.Мы сосредоточились на движении головы (очевидное поперечное покачивание головы), поскольку это наиболее распространенная стереотипия, созданная Феном (Kalyanasundar et al., 2015). Стереотипия измерялась по 5-минутному видео примерно через 1 час после начала инъекции Phen или 5-HTP / CB. Это связано с тем, что примерно в это время фен стимулирует свои максимальные психомоторные эффекты (Kalyanasundar et al., 2015). Были измерены четыре поведенческих состояния: стереотипное покачивание головой, движение, спокойное бодрствование и сон. В стереотипе неподвижные животные демонстрируют плетение головы.Мы признаем, что ткачество головы может происходить во время других физиологических форм поведения, таких как ходьба, вставание на дыбы и исследование. Однако плетение головы во время такого поведения не считалось стереотипным. При движении животное двигалось на арене или вставало на дыбы. В спокойном бодрствующем состоянии животное было неподвижно с открытыми глазами, но без головного убора. Во время сна животные лежали неподвижно, с закрытыми глазами и без движения головы. Результаты отображались как процент от общего времени, проведенного в каждом поведенческом состоянии.

Электрофизиология

Хирургия . Хирургические процедуры имплантации электродов, нацеленных на NAcSh, были подробно описаны ранее (Kalyanasundar et al., 2015). Вкратце, животных анестезировали с помощью внутрибрюшинной инъекции ксилазина (8 мг / кг) и кетамина (80 мг / кг). Самодельная электродная матрица, состоящая из 16 вольфрамовых проволок (диаметр 35 мкм) 4×4 (1 мм ²), была односторонне имплантирована в правое полушарие (от Bregma в координатах AP +1.4 мм, ML -1 мм и DV -7,5 мм). В качестве заземления мы использовали винт из нержавеющей стали, припаянный к серебряной проволоке, которая вставлялась над мозжечком. При имплантации внутрибрюшинного катетера мы следовали протоколу, описанному в (Rüttimann et al., 2009; Boudreau et al., 2010). Вкратце, катетер стерилизовали 70% спиртом в течение ночи. Сначала брили волосы в нижнем левом квадранте живота и на спинной части шеи животного, а кожу очищали раствором йода. В качестве катетера мы использовали силиконовую трубку (длина 15 см; лабораторная трубка Silastic, Dow Corning, Midland, MI, CAT.№ 508-004). Катетер вводили через разрез по средней линии (длиной 1 см) в брюшную полость и прикрепляли к брюшной стенке с помощью фиксатора из резиновой ленты на расстоянии 1 см от кончика катетера с помощью шелковой нити (USP 3-0, Атрамат, Мексика). Противоположный конец катетера вводили подкожно, пока он не вышел из дорсального разреза шеи. Кетопрофен (5 мг / кг, кетофен 1%) и энрофлоксацин (10 мг / кг, байтрил 5%) вводили внутрибрюшинно в течение трех дней подряд после операции. Для поддержания проходимости катетеры ежедневно промывали физиологическим раствором (0.9%). Крысам дали семь дней на выздоровление. После этого периода восстановления, в течение еще трех дней, они привыкли к оперантной коробке. Мы вливали физиологический раствор или лекарства, используя силиконовую трубку, подключенную к катетеру крысы (лабораторная трубка Silastic длиной около 45 см, Dow Corning), через шприц с ручным управлением, расположенный за пределами поведенческой коробки.

Внеклеточные записи NAcSh

Электрофизиологические эксперименты проводились в оперантном поведенческом боксе (31 см x 24 см x 21 см Med Associates), заключенном в вентилируемую и звукопоглощающую камеру.Запись происходила в 11:00 ежедневно, и они были привязаны к видеокамере (в положении сверху). Записи выполнялись с использованием многоканального процессора сбора данных (Plexon, Даллас, Техас). Сигналы напряжения регистрировались с частотой 40 кГц и оцифровывались с разрешением 12 бит, а потенциалы действия проходили через полосовой фильтр (154 Гц – 8,8 кГц). Потенциалы действия с отношением сигнал / шум более 3: 1 были проанализированы и идентифицированы в режиме онлайн с помощью пороговых окон напряжения-времени и трехкомпонентного шаблонного алгоритма контура (Gutierrez et al., 2010). Пики были отсортированы с помощью программного обеспечения Off-line Sorter (Plexon inc). Во время многоканальной записи положение центра масс крысы отслеживалось в автономном режиме с помощью программного обеспечения Ethovision (Noldus Information Technology, Нидерланды). Мы включили в анализ только видео, в которых можно было расшифровать передвижение. Отметим, что во время сеансов записи стереотипное поведение невозможно было измерить, поскольку кабель ограничивал видимость головы.

Модуляция NAcSh во время инъекции Phen, или 5-HTP / CB, или Phen + 5-HTP / CB .Мы использовали 10 наивных крыс для измерения нейрональной активности NAcSh [Phen (n = 3), 5-HTP / CB (n = 3) и Phen + 5-HTP / CB (n = 4)]. Каждый сеанс записи длился 3 часа и был разделен на четыре периода: исходный уровень (период без введения лекарства, BL: 0–59 минут), физиологический раствор (Sal: 60–89 минут), Carbidopa (CB: 90–119 минут; когда 5-HTP) или физиологический раствор (90–119 мин; когда вводился только Phen) и Phen с последующей инфузией 5-HTP (120–180 мин). Перед каждым сеансом регистрации измеряли массу тела и суточное потребление пищи в течение семи дней подряд.Мы решили использовать дозу Phen ED ₅₀ (15 мг / кг) и ED ₄₅ для 5-HTP (31 мг / кг). Дозы Phen были выбраны потому, что они используются чаще всего (Baumann et al., 2000; Roth et al., 2008; Kalyanasundar et al., 2015), в то время как выбранная доза 5-HTP, как известно, обращает вспять психомоторные эффекты, вызванные d -амфетамин (Baumann et al., 2011).

Модуляция нейронов NAcSh у того же животного во время инъекции 5-HTP с последующим введением Phen. Чтобы дополнительно охарактеризовать, как 5-HTP и Phen модулируют одну и ту же активность нейрона NAcSh, мы использовали пять дополнительных крыс-самцов, которым имплантировали электродную матрицу, нацеленную на эту область мозга, каждый сеанс длился 3 часа, и каждое лекарство вводилось в следующем порядке: BL (0–29 мин), физиологический раствор (30–59 мин), CB (60–89 мин), 5-HTP (90–134 мин), а затем Phen (135–180 мин).Поскольку Phen вызывал наибольшую модуляцию NAcSh, его вводили в конце.

Гистология. Крысам вводили передозировку пентобарбитала натрия (150 мг / кг) и перфузировали PBS внутрикардиально с последующим введением параформальдегида в концентрации 4%. Головной мозг удаляли и помещали в 10% раствор сахарозы на 24 часа с последующим последовательным увеличением концентрации сахарозы до достижения 30% масс. / Об. Через 72 часа. Мозг был нарезан (50 мкм) и окрашен крезиловым фиолетовым, чтобы установить расположение кончика электродов.Hill slope]), где f — ожидаемый ответ на данную дозу (X), min и max — наименьшая и наибольшая потеря веса, а EC50 — это доза, при которой ожидается, что 50% субъектов покажут желаемый ответ с помощью программы Gadagkar and Call (2015).

Электрофизиологический анализ

Мы использовали специально разработанные сценарии в Matlab (The MathWorks Inc., Натик, Массачусетс) для анализа ответов нейронов.

Нейроны, которые увеличивают или уменьшают скорость срабатывания после Phen, или 5-HTP / CB, или Phen + 5-HTP / CB.Нейрональные ответы были классифицированы как уменьшение или увеличение частоты возбуждения относительно исходного уровня (BL). После лечения (фен, или 5-HTP, или Phen + 5-HTP), значительные изменения в скорости возбуждения были идентифицированы с использованием теста Краскела Уоллиса с α <0,05. Нейроны с повышенной реакцией во время лечения по сравнению с BL были названы «Повышение», а нейроны с пониженной активностью - «Уменьшение». Нейроны без значительной модуляции не подвергались модуляции «NoM». Мы использовали критерий хи-квадрат для оценки различий в доле нейронов, задействованных при каждом лечении.

Результаты

Поведенческие результаты

Кривая доза-ответ 5-HTP / CB при потере веса

Чтобы охарактеризовать эффективность 5-HTP / CB в отношении потери веса на крысах, мы сначала выполнили дозозависимую реакцию. изгиб. На Фигуре 1A ( верхняя панель ) показано изменение массы тела (г) через семь дней подряд после системного введения носителя (белый кружок) или 5-HTP в дозах 1, 12,5, 25, 50 или 100 мг / кг. . Как и ожидалось, крысы, получавшие носитель, постоянно прибавляли в массе тела.Напротив, потеря веса, вызванная 5-HTP / CB, сопровождалась почти дозозависимым ответом [RM ANOVA; основной эффект доз: F _(5,21) = 30,3, p <0,0001, дни 1-7: F _(5,6) = 10,2, p <0,0001 и дозы x дней взаимодействия: F _(21,126) = 5,3, p <0,0001]. За исключением 12,5 и 25 мг / кг, которые изменили массу тела на ту же величину (p = 0,85), 5-HTP100 / CB вызывал максимальную потерю веса по сравнению с носителем (см. Пунктирную линию на рис. 1A , нижняя панель ).На Фигуре 1A ( нижняя панель ) показана кривая доза-ответ для 5-HTP / CB. Затем из этих графиков мы получили ED ₄₅ 5-HTP / CB с использованием программного обеспечения Gadagkar and Call (2015), что соответствует 31 мг / кг. Таким образом, во всех последующих экспериментах мы решили использовать дозу ED ₄₅, основываясь на предыдущем исследовании, в котором использовалась аналогичная доза 5-HTP для оценки ее эффектов в комбинации с d-амфетамином (Baumann et al., 2011).

Рис. 1 Кривая доза-ответ для крыс только для 5-гидрокситриптофана (5-HTP) / карбидопа (CB) или фентермина (Phen). (A) Верхняя панель: изменение массы тела после семи дней внутрибрюшинной инъекции носителя (Veh) или 5-HTP в различных дозах 1, 12,5, 25, 50 и 100 мг / кг, предварительно обработанных фиксированная доза ЦБ (75 мг / кг). Горизонтальная пунктирная линия (при значении 0) показывает отсутствие изменения веса относительно BL. Нижняя панель: Кривая доза-реакция 5-HTP / CB, по тем же данным, что и на верхней панели . Каждая точка указывает среднюю потерю веса, достигнутую за семь последовательных дней лечения.Среднюю потерю веса нормализовали к дозе, которая вызвала максимальную потерю веса (серая пунктирная линия 100%). Стрелки показывают рассчитанную эффективную дозу в мг / кг (ED). (B) Изменение массы тела после приема Veh или Phen в следующих дозах 1, 3, 10, 30 и 45 мг / кг. Символы представляют собой среднее ± среднеквадратичное. Нижняя панель: Кривая доза-реакция только для Phen. Каждая точка указывает на потерю веса, вызванную различными дозами Phen. Значения ниже 0 указывают на дозы, при которых наблюдалось увеличение веса (например,г., см. #).

Взаимосвязь доза-реакция для фен и потеря веса

Мы провели тот же эксперимент, но только с использованием разных доз фен. Как и ожидалось, увеличение массы тела наблюдалось в контрольной группе (белые кружки на рис. 1B, верхняя панель), тогда как Phen в дозе 1 мг / кг индуцировал увеличение массы тела (1 мг / кг; см. Символ # , нижняя панель ) 3. мг / кг не отличалось от носителя, но 10 мг / кг поддерживали ту же массу тела относительно исходной массы в BL и значительно отличались от носителя ( p = 0.047). Напротив, более высокие дозы Phen 30 и 45 мг / кг вызывали значительную потерю веса по сравнению как с носителем, так и с исходной массой тела при BL [RM ANOVA; основной эффект доз: F _(5,24) = 31,5, p <0,0001]. Для Phen доза 30 мг / кг (а не 45 мг / кг) вызвала максимальную потерю массы тела (см. Пунктирную линию на рис. 1B, нижняя панель ), предполагая, что 45 мг / кг ускоряют развитие фармакологической толерантности ( см. дни 5–7, верхняя панель ).Нижняя панель на Фигуре 1В изображает ED ₄₁ (10 мг / кг), ED ₅₀ (15 мг / кг) и ED ₅₆ (20 мг / кг) только для Phen.

Чтобы оценить влияние комбинации трех препаратов на потерю веса, прием пищи и движение, мы решили объединить наиболее часто используемые концентрации, указанные в литературе по Phen (Baumann et al., 2000; Roth et al., 2008 ; Kalyanasundar et al., 2015), которые соответствуют ED _{41, 50 или 56} (Phen10, Phen15 или Phen20, соответственно) с фиксированной дозой ED ₄₅ 5-HTP / CB (31 и 75 мг / кг соответственно).

Визуальный осмотр общей картины потери веса, вызванной 5-HTP / CB или только Phen, показал заметную потерю веса вначале (рис. 1; в дни 1-3), тогда как в последующие дни (дни 4-7 ) потеря веса либо стабилизировалась, либо, в некоторых случаях, позже наблюдалась прибавка в весе, что свидетельствует о развитии фармакологической толерантности. По этой причине в дальнейшем анализе мы исследовали данные как функцию этих двух блоков.

Комбинация фен + 5-HTP / CB приводит к большей потере веса и меньшему потреблению пищи, чем любое лечение в отдельности.

Затем мы исследовали, вызывает ли тройная комбинация лекарств большую потерю веса, чем любой из них по отдельности.На рис. 2А показано изменение массы тела (г) в дни 1-3 блока ( левая панель, ). После инъекции носителя (контроль) крысы показали прибавку в весе (белая полоса). Напротив, группа 5-HTP / CB потеряла -8,1 ± 1,5 г (оранжевый). Аналогичным образом, потеря веса, вызванная Phen, была дозозависимой (синие столбцы; 0,1 ± 0,7 г, -3,7 ± 0,8 и -5,7 ± 0,5 г для Phen10, 15 и 20, соответственно). Однако крысы, получавшие тройную комбинацию, потеряли значительно больше веса — 8,9 ± 1,4 г, -16.2 ± 1,1 и -14,4 ± 1,4 для Phen10 + 5-HTP / CB, Phen15 + 5-HTP / CB и Phen20 + 5-HTP / CB, соответственно [лечение основного эффекта RM ANOVA F _{(7,55 )} = 29,3, p <0,0001]. Апостериорный анализ показал, что Phen15 + 5-HTP / CB и Phen20 + 5-HTP / CB вызывают большую потерю веса, чем 5-HTP / CB и только Phen (все p _s <0,05; см. * Рисунок 2A). Таким образом, наши результаты демонстрируют, что тройная комбинация приводит к большей потере веса, чем любое лечение по отдельности.

Рис. 2 Комбинация фентермин (Phen) + 5-гидрокситриптофан (5-HTP) / карбидопа (CB) вызывает большую потерю веса и дополнительно подавляет потребление пищи, чем каждое лекарство по отдельности. (A) Левая панель: Изменение массы тела (г), достигаемое комбинацией Phen + 5-HTP / CB и каждой обработкой отдельно после первых трех дней инъекции (дни 1-3). Контрольная группа (Veh), 5-HTP, после предварительной обработки фиксированной дозой CB (ED ₄₅ 5-HTP = 31 мг / кг и CB = 75 мг / кг), Phen (10, 15 и 20 мг / кг (обозначаемые как Phen10, Phen15 и Phen20 соответственно) отдельно и 5-HTP / CB в сочетании с тремя различными дозами Phen (Phen10 + 5-HTP / CB, Phen15 + 5-HTP / CB и Phen20 + 5-HTP / CB). Правая панель: Аналогично левой панели, но для второго блока (дни 4-7). (B) Изменение количества потребляемой пищи (g) для тех же субъектов, показанное на A для дней 1-3 ( левая панель, ) и в дни 4-7 блока ( правая панель). Данные являются средними ± средн. * Обозначает значения, значительно отличающиеся ( p 0,05) как от соответствующей дозы Phen, использованной в комбинации, так и от группы 5-HTP / CB.

В поздние дни блока 4-7 (рис. 2A, правая панель ) мы наблюдали то, что выглядит как фармакологическая толерантность.Это можно увидеть более четко у Phen10 и Phen15, поскольку обе группы начали демонстрировать некоторую прибавку в весе. Тем не менее, они все еще сохраняли меньшую массу тела по сравнению с крысами, получавшими носитель (белая полоса). Напротив, Phen10 + 5-HTP / CB, Phen15 + 5-HTP / CB и Phen20 + 5-HTP / CB продолжали терять вес [RM ANOVA; F _(7,55) = 34,2, p <0,0001]. Более того, группы Phen15 + 5-HTP / CB и Phen20 + 5-HTP / CB потеряли значительно больше веса, чем группы, получавшие каждое лекарство по отдельности (All p _s <0.05).

Подавители аппетита, как следует из названия, вызывают потерю веса, частично за счет подавления приема пищи (Adan et al., 2008; Valsamakis et al., 2017; Srivastava and Apovian 2018). Таким образом, как и ожидалось, потеря веса сопровождалась подавлением приема пищи. На 1–3 дни (рис. 2B, левая панель ), как и ожидалось, мы обнаружили, что введение носителя не повлияло на прием пищи (т. Е. Значения оставались близкими к нулю; 0,5 ± 0,4 г), в то время как 5-HTP / CB подавляет прием пищи (-7.4 ± 1,3 г). Аналогичным образом, Phen снижал потребление пищи дозозависимым образом (синие столбцы: Phen10; -1,6 ± 0,8, Phen15; -5,1 ± 0,6 и Phen20 -7,7 ± 0,6 г соответственно). Более того, тройная комбинация препаратов позволила добиться максимального подавления приема пищи (-10,1 ± 1,6 г, -15,4 ± 8 и -13,8 ± 0,7 для Phen10 + 5-HTP / CB, Phen15 + 5-HTP / CB и Phen20. + 5-HTP / CB соответственно) [RM ANOVA; лечение: F _(7,55) = 30,8, p <0,0001]. И Phen15 + 5-HTP / CB, и Phen20 + 5-HTP / CB снижали потребление пищи больше, чем любое лечение по отдельности (Все p _s <0.05; см. * рис. 2B заштрихованными столбиками). В позднем блоке, на 4-7 дни (Рисунок 2B, правая панель ), все группы увеличили потребление пищи по сравнению с днями 1-3, что свидетельствует о развитии фармакологической толерантности. Тем не менее, они по-прежнему демонстрировали пониженное потребление пищи по сравнению с крысами, получавшими носитель [RM ANOVA; F _(7,55) = 8,7, p <0,0001]. Только Phen15 + 5-HTP / CB подавлял потребление пищи больше, чем Phen15 ( p = 0,0009) и 5-HTP / CB ( p = 0.03 ) группы. Эти результаты демонстрируют, что тройная комбинация лекарств подавляла прием пищи больше и на несколько дней больше, чем любое лечение по отдельности.

Комбинация фен + 5-HTP / CB частично изменяет психомоторные побочные эффекты одного фена

Поскольку хорошо известно, что у грызунов подавители аппетита с дофаминергическим действием стимулируют передвижение и стереотипию (Santamaría and Arias, 2010; Ferragud et al. , 2014; Kalyanasundar et al., 2015), мы спросили, может ли 5-HTP / CB противодействовать стимулирующим свойствам Phen.С этой целью мы проанализировали общее расстояние, пройденное в дни 1-3, и представили его на Рисунке 3A ( левая панель ). И носитель, и группы 5-HTP / CB демонстрировали низкий уровень передвижения; это связано с тем, что крысы, получавшие носитель, большую часть времени спали, в то время как крысы, получавшие 5-HTP / CB, находились в состоянии спокойного бодрствования (дополнительный рисунок 2). Напротив, Phen в дозе 10 мг / кг вызывал сильную гипер-локомоцию, но более высокие дозы, Phen15 и Phen20, приводили к гипо-локомоции, что указывало на нарушение движения [RM ANOVA, обработка: F _(7,51) = 5.7, p. <0,0001]. Апостериорный тест дополнительно подтвердил, что Phen20 проявляет меньшую подвижность, чем Phen10 ( p = 0,007). Для тройной комбинации и в дни 1-3 мы обнаружили, что группа Phen10 + 5-HTP / CB прошла меньшее расстояние, чем Phen10, но различия не достигли значимости ( p = 0,6). Аналогичная тенденция наблюдалась для Phen15 + 5-HTP / CB по сравнению с Phen15. Напротив, Phen20 + 5-HTP / CB проявлял большую локомоцию, чем один Phen20, но не было обнаружено значительных различий ( p = 0.7).

Рис. 3 Тройная комбинация лекарств частично обращает вспять психомоторные побочные эффекты (локомоцию и стереотипию) Phen. (A) Левая панель: общее пройденное расстояние (см / 90 мин), движение вперед, в течение первых трех дней (дни 1-3) и последних четырех дней (дни 4-7, правая панель ) после инъекции носителя или лечения. Те же условные обозначения, что и на Рисунке 2. (B) Левая панель : совокупная продолжительность стереотипии в процентах в течение 5 минут, измеренная через 1 час от начала инъекции для дней 1-3 и дней 4-7 блоков ( справа панель ).Данные являются средними ± среднеквадратическими. ⁺ p 0,05 относительно Phen10, * p 0,05 указывает на значения, значительно отличающиеся от соответствующей дозы Phen, используемой в комбинации.

В дни 4-7 блока (рис. 3A, правая панель ), группы, получавшие Phen15 и 20, еще больше снизили свою локомоцию, в частности, неподвижность была сильнее у Phen15 и Phen20, родственников Phen10 (все p _с <0,0001). Напротив, Phen20 + 5-HTP / CB проявляет большую локомоцию, чем один Phen20, что позволяет предположить, что для более высоких доз (например,g., Phen> 15 мг / кг, что вызывало гипо-локомоцию), тройная комбинация частично восстанавливала подвижность крысы.

Что касается стереотипии, то группы носителей или 5-HTP / CB вообще не проявляли стереотипии (рис. 3B), подтверждая идею о том, что синаптического высвобождения только 5-HT недостаточно для стимуляции движения вперед или стереотипного поведения (Baumann et al., 2011). Напротив, в первом блоке Фен вызывал противоположный эффект на стереотипию, чем на передвижение. Phen уменьшал пройденное расстояние (фиг. 3A), но усиливал стереотипию при более высоких дозах (фиг. 3B, , левая панель ; синие столбцы).Во втором блоке стереотипия дополнительно увеличивалась, особенно для Phen15 и Phen20 по сравнению с группой, обработанной Phen10 (дни 4-7; фиг. 3B, правая панель ). В целом, наши данные показывают, что гипо-локомоция, вызванная более высокими дозами Phen, была вызвана усилением повторяющихся движений (т. Е. Покачиванием головы).

Мы наблюдали, что в течение первых трех дней лечения тройная комбинация лекарств в испытанных дозах не ослабляла стереотипии (рис. 3В, пунктирные столбцы).Напротив, на 4-7 дни ( правая панель ), Phen15 + 5-HTP / CB и Phen20 + 5-HTP / CB демонстрировали значительное снижение стереотипии по сравнению с соответствующей группой Phen (Phen15, p = 0,008 ; Phen20, p = 0,002), подтверждая, что по мере продвижения лечения 5-HTP / CB частично обращает вспять психомоторные побочные эффекты Phen.

Электрофизиология

Фен ингибирует ответы NAcSh

Чтобы охарактеризовать, как эти препараты против ожирения модулируют ответы NAcSh, мы регистрировали внеклеточную единичную активность, в то время как крысы получали через внутрибрюшинный катетер , инфузии вышеуказанных средств подавления аппетита.Всего в NAcSh было зарегистрировано 423 нейрона, в то время как крысам вводили либо Phen (15 мг / кг), либо 5-HTP / CB (31/75 мг / кг), либо Phen + 5-HTP / CB. На дополнительном рисунке 3 показано примерное расположение электродных дорожек, нацеленных на NAcSh. На рис. 4А показана нормализованная активность нейрона NAcSh в PSTH с цветовой кодировкой, где желтый цвет указывает на активность выше BL, а ингибирование — синим цветом. Активность нейронов изображена как функция следующих четырех эпох: 1) BL, 2) физиологический раствор (Sal), 3) Sal / CB или 4) лекарственное лечение, которое представляет собой Phen, или 5-HTP, или Phen + 5-. ПВТ.Наблюдались два типа модуляторных ответов: нейроны, активность которых снизилась (Decr; область синего цвета), и те, чья активность увеличилась относительно BL (Incr; область желтого цвета). В течение нескольких минут от начала лечения у большинства нейронов NAcSh наблюдалось значительное снижение пиков (см. Decr; синие цвета через 120 минут), в то время как меньшая популяция увеличила их ответы после инфузии Phen (см. Incr; желтый) . После Phen 73,7% (132/179) нейронов NAcSh были классифицированы как Decr, а 15.6% (28/179) были Incr (χ2 = 48,6, p <0,0001; Decr vs. Incr): а остальные 10,6% были NoM (рис. 4A, см. Круговую диаграмму). В целом, Phen модулирует 89,3% зарегистрированных нейронов NAcSh, при этом большинство из них демонстрируют длительное ингибирование в течение как минимум 1 часа.

Рис. 4 Фентермин (Phen) вызывает ингибирующий дисбаланс в активности оболочки прилежащего ядра популяции (NAcSh), и добавление 5-гидрокситриптофана (5-HTP) / карбидопа (CB) не изменило дисбаланс. (A) Верхняя панель: популяционная активность 325 (из 423) нейронов, записанная в течение 180 минут, охватывающих четыре разные эпохи, включая базовый уровень (BL), физиологический раствор (Sal), CB (в случае 5-HTP) и лечения (Phen, или 5-HTP, или Phen + 5-HTP / CB), обозначенные вертикальными пунктирными линиями. Активность каждого нейрона нормализовали по z-баллу относительно эпохи BL и наносили на временную гистограмму перистимулов с цветовой кодировкой (PSTH). Горизонтальные сплошные белые линии разделяют нейронные модуляции, вызванные различными лекарственными препаратами, тогда как пунктирная белая линия разделяет нейронную активность NAcSh, которая снижается (Decr) или увеличивается (Incr) после лечения. Нижняя панель . Процент нейронов, у которых значительно уменьшилась или увеличилась частота возбуждения, и немодулированных (NoM) нейронов после лечения. (B) Скорость увольнения населения (нормализованная по z-баллу) в каждую эпоху как функция блока дней 1-3 ( левая панель, ) и блока дней 4-7 ( правая панель ). Обратите внимание, что отрицательные z-значения указывают на тормозящий дисбаланс (правая ось абсцисс). Пунктирными линиями обозначены движения, вызванные каждым лечением (см. Единицы на правой оси ординат). Нижняя панель . Круговая диаграмма модуляции каждой обработки для двух блоков. (C) Левая панель , общая средняя активность через 50 минут после начала инъекции лекарства (от 130 до 180 минут на панели B) в зависимости от блоков. Правая панель отображает расстояние, пройденное за один и тот же интервал времени для каждой процедуры. * Значительно отличается с альфа 0,05. Сумма процентов может не составлять 100% из-за округления.

В отличие от Phen, 5-HTP / CB модулировал почти такое же количество нейронов с уменьшением 25.4% (33/130) или увеличение ответов на 26,1% (34/130) (χ2 = 0,01, p = 0,9). Таким образом, этот предшественник серотонина не вызывал ингибирующего дисбаланса на уровне активности популяции. Тем не менее более половины (51,5%) нейронов NAcSh были чувствительны к 5-HTP / CB.

Подобно Phen, в случае тройной комбинации мы также наблюдали более высокую долю нейронов с Decr (66,7%, 76/114), чем ответы Incr (19,3%, 22/114) (χ2 = 21,4, p <0,0001), показывая, что инфузия Phen + 5-HTP / CB не изменяет вызванный Phen дисбаланс ингибирования в ответах NAcSh.

Нормализованная популяционная активность (относительно BL) всех нейронов, объединенных вместе в течение первых трех (1-3) или последних четырех (4-7) дней, можно увидеть на рисунке 4B ( верхняя панель) . Для трех групп и после инфузии физиологического раствора или CB активность существенно не изменилась относительно эпохи BL. Аналогичным образом, инфузия только 5-HTP / CB не изменила баланс активности популяции, и, если таковое имеется, можно наблюдать небольшое увеличение нейронной активности примерно через 30 минут после инфузии (в момент времени 150 минут, фиолетовая линия; левая панель ).Напротив, инфузия Phen (оранжевый) или тройной комбинации лекарств (зеленый; Phen + 5-HTP / CB за время 120 мин) в течение нескольких минут вызвала большой ингибирующий дисбаланс в активности NAcSh популяции. Тормозной дисбаланс, вызванный как Phen, так и тройной комбинацией, был аналогичной величины (критерий Краскела-Уоллиса; χ2 ₍₂₎ = 25, p = нс), что позволяет предположить, что тройная комбинация не усиливала и не уменьшала в дальнейшем, дисбаланс (Рисунок 4C; левая панель, дни 1-3 ).Таким образом, наши результаты предполагают, что большая потеря веса, вызванная тройной комбинацией лекарств, не была объяснена чистым ингибирующим дисбалансом в активности популяции NAcSh.

Похожая модуляторная картина наблюдалась на 4-7 сутки. Никаких значительных различий между группами Phen и Phen + 5-HTP / CB не наблюдалось (критерий Краскела-Уоллиса; χ2 ₍₂₎ = 43,8, p = нс; рисунки 4B, C), что еще раз подтверждает, что комбинация действовала. не изменяет индуцированный Phen дисбаланс ингибирования ответов NAcSh.

Мы отмечаем, что на поздней блокаде — по сравнению с первой — инфузия 5-HTP / CB теперь вызвала небольшое ингибирование ответов NAcSh (фиолетовый, Рисунки 4B, C), хотя оно всегда было меньше, чем это. Phen. Процент нейронов, модулированных в каждом блоке, можно увидеть на круговых диаграммах ниже на рисунке 4B. Мы отмечаем, что более высокий тормозной дисбаланс, вызываемый 5-HTP / CB, в дни 4-7, частично объясняется тенденцией к значимости падения нейронов с увеличением ответов от 36.От 2% (21/58) до 18% (13/72) от первого ко второму блоку (χ2 ₍₂₎ = 3,175, p = 0,07).

Поскольку Phen стимулирует двигательную активность (рис. 3A), мы затем исследовали, будут ли ответы NAcSh коррелировать с перемещением. На рисунке 4B (пунктирные линии) показано движение вперед в течение сеанса. Можно принять во внимание, что инфузия Phen по отдельности или в комбинации индуцировала как увеличение двигательной активности, так и, параллельно, ингибирующий дисбаланс в ответах NAcSh (Фиг.4B сравнивает пунктирные линии (i.е., локомоция) в сравнении со сплошными линиями (т.е. активность NAcSh популяции)). Фактически, мы обнаружили отрицательную корреляцию между локомоцией и ингибирующим дисбалансом NAcSh, индуцированным Phen (корреляция Пирсона в дни 1-3: r = -0,91, p <0,001; в дни 4-7: r = -0,92, р <0,001 ). Аналогичная отрицательная корреляция была обнаружена для дисбаланса активности, вызванного Phen-5-HTP / CB (дни 1-3: r = -0,85, p <0,001, ; дни 4-7: r = -0,76, p < 0,001 ). Напротив, 5-HTP / CB не стимулировали локомоцию и не вызывали какого-либо тормозного дисбаланса.В этом смысле и локомоция, и тормозящий дисбаланс NAcSh всегда совпадали. Тем не менее, было также видно, что его величина не изменилась в той же пропорции, что и величина прямой двигательной активности. Например, в дни 1-3 Фен стимулировал самую сильную двигательную активность, но в дни 4-7 двигательная активность была ниже (оранжевые столбцы, рис. 4C, правая панель ) (тест Манна-Уитни; U = 38076, p < 0,0001), в то время как Phen + 5-HTP / CB показал противоположную картину: низкая локомоция в дни 1-3, но больше в дни 4-7 (см. Зеленые столбцы) (критерий Манна-Уитни; U = 147306, p <0 .0001). И это несмотря на то, что и Phen, и Phen + 5-HTP / CB вызвали схожий ингибирующий дисбаланс NAcSh в обоих блоках (сравните ранний и поздний) (Рисунок 4C, , левая панель ). Таким образом, наши данные предполагают, что ингибирующий дисбаланс NAcSh контролирует (или запускает) двигательную активность, а не напрямую определяет ее величину.

Наконец, мы проверили, нацелены ли 5-HTP / CB и Phen на один и тот же или разные ансамбли NAcSh. С этой целью мы имплантировали новую группу крыс с электродной решеткой в NAcSh и вводили все эти три препарата за один сеанс, но в разные эпохи.Для этого эксперимента мы записали в общей сложности 180 нейронов NAcSh. На рис. 5А показан PSTH с цветовой кодировкой всех нейронов, демонстрирующий избирательный ответ на одно лекарство и его признак модуляции. Мы классифицировали ответы как NoM, что означает отсутствие модуляции, Decr или Incr в зависимости от 5-HTP или Phen. Например, первый ансамбль на рисунке 5A описывает субпопуляцию нейронов с модуляторным паттерном NoM / Decr (5-HTP / Phen), что означает, что он не отвечает на 5-HTP, но его активность снижается после Phen.В этом отношении Phen-селективная популяция была самой большой среди нейронов с селективными ответами на одно лекарство (NoM / Decr; 27,8% нейронов). Напротив, только несколько нейронов были избирательными к 5-HTP / CB (Incr / NoM; 3,3% и Decr / NoM; 2,2%).

Рис. 5 Большинство нейронов оболочки прилежащего ядра (NAcSh), модулируемых 5-гидрокситриптофаном (5-HTP), дополнительно подавляются фентермином (Phen). (A) Верхняя панель: Временная гистограмма перистимулов (PSTH) с цветовой кодировкой нанесла нейроны NAcSh с избирательными ответами либо на 5-HTP, либо на Phen.Вертикальными пунктирными линиями обозначена каждая эпоха (исходный уровень, BL; физиологический раствор, Sal; карбидопа, CB; 5-HTP и Phen. Нижняя панель: Популяция PSTH всех нейронов с избирательными ответами на одно лекарство (NoM: немодулированный ответ, Decr : Уменьшение ответа, Incr: увеличение ответа. (A и B) . (D) Нормализованная популяция PSTH всех нейронов, зарегистрированных в NAcSh (синяя линия; левая ось Y), и общее расстояние, пройденное за сеанс (фиолетовая линия; правая ось). Также показан коэффициент корреляции Пирсона между движением и активностью популяции NAcSh (от 30 до 180 мин).

Наши результаты показали, что гораздо чаще регистрируются неселективные, чем избирательные ответы (т. Е. Ответ на оба препарата 62,2%, 112/180 по сравнению с ответом на одно лекарство избирательно 35.5%, 64/180; Фигуры 5A, B), предполагая, что оба препарата в основном задействовали одни и те же нейроны NAcSh. Самая большая группа принадлежит модулирующему паттерну Decr / Decr (43,3%, 78/180). По сравнению с экспериментом, изображенным на Рисунке 4 (5-HTP / CB Decr 25,4%), мы отметили, что увеличение количества нейронов Decr, индуцированное 5-HTP / CB (Рисунок 5, 43,3%), можно частично объяснить потенциальный эффект переноса Phen через несколько дней подряд. Кроме того, мы наблюдали, что даже нейроны с увеличивающимся ответом на 5-HTP / CB дополнительно ингибировались Phen (см. Incr / Decr, 29/180; 16.1%). На рисунке 5C показан процент нейронов, принадлежащих к каждой популяции. В целом, наши результаты рационализировали, как комбинация Phen + 5-HTP / CB вызывает изменение скорости возбуждения (увеличение / уменьшение) в сторону ингибирующего дисбаланса в ответах NAcSh, который, по-видимому, связан с локомоцией ворот (рис. 5D).

Обсуждение

Ожирение — быстро растущая проблема общественного здравоохранения, затрагивающая все большее число людей во всем мире. Ранее мы охарактеризовали Phen и два других дофаминергических средства, подавляющих аппетит (Kalyanasundar et al., 2015). Здесь мы расширили эти исследования на 5-HTP, серотонинергическое соединение. В связи с этим Hendricks et al., 2009 сообщили, что специалисты по ожирению часто назначают людям тройную комбинацию лекарств (Phen, 5-HTP и CB) для лечения ожирения. Однако нет ни доклинических исследований, подтверждающих его эффективность, ни его вызванное воздействие на мозг. Наши результаты на крысах подтверждают потенциальное использование Phen + 5-HTP / CB в качестве комбинации лекарств от ожирения. По сравнению с индивидуальным лечением Phen и 5-HTP / CB, тройная комбинация лекарств приводит к большей потере веса и надежному подавлению приема пищи, частично уменьшая неблагоприятные психомоторные побочные эффекты.Электрофизиологические записи из NAcSh также показали, что препараты в основном задействуют одни и те же нейрональные ансамбли. Однако ингибирующие ответы NAcSh, индуцированные Phen, были более выраженными, чем индуцированные 5-HTP / CB. Следовательно, и Phen по отдельности, и в комбинации с 5-HTP / CB всегда вызывал подобный ингибирующий дисбаланс в ответах популяции NAcSh, напоминающий эффекты одного Phen. Таким образом, наши данные предполагают, что другие области мозга, помимо NAcSh, могут быть ответственны за большую потерю веса, о которой сообщается здесь.Кроме того, это первая демонстрация того, что Phen и 5-HTP / CB рекрутируют в значительной степени перекрывающиеся популяции нейронов, и, таким образом, это открывает путь к пониманию того, как супрессоры аппетита, которые действуют на через DA или 5-HT, нейромодулируют активность ансамбля NAcSh.

Тройная комбинация лекарств как потенциальное средство лечения избыточной массы тела и ожирения

Дофамин и серотонин являются двумя соответствующими нейротрансмиттерами, участвующими в приеме пищи и гомеостазе массы тела (Meguid et al., 2000; van Galen et al., 2018). Следовательно, с терапевтической точки зрения было бы полезно понять взаимодействие DA / 5-HT. Наше исследование показало, что тройная комбинация препаратов Phen и 5-HTP / CB приводит к большей потере веса и более сильному подавлению пищи, чем каждое лекарство по отдельности (Рисунок 2), подтверждая предыдущие исследования, предполагающие, что агенты, высвобождающие DA, и препараты-предшественники 5-HT вызывают более сильные фармакологические эффекты, чем у каждого лекарства в отдельности (Halladay et al., 2006; Baumann et al., 2011).

Хотя точный молекулярный механизм, ответственный за взаимодействие DA / 5-HT, в настоящее время неизвестен, рецептор 5-HT _2C является вероятным кандидатом.В этом отношении у людей и крыс комбинация Phen + Lorcaserin (селективный агонист 5-HT _2C) также вызвала большую потерю веса и устойчивое подавление пищи, чем любое лечение по отдельности (Grottick et al., 2015; Smith et al. , 2017). Другим потенциальным кандидатом может быть рецептор 5-HT _1B (Lucas et al., 1998). Наши результаты затем повышают вероятность того, что комбинация 5-HTP / CB с другими подавителями аппетита того же класса, что и Phen (например, диэтилпропион и бупропион, и многие другие) (Kalyanasundar et al., 2015) также будет иметь большее фармакологическое воздействие на потерю веса и прием пищи. Однако это еще предстоит доказать экспериментально.

Отметим, что наше исследование носит доклинический характер. Тем не менее, мы отмечаем, что 5-HTP является клинически эффективным предшественником серотонина, доступным для использования человеком в качестве безрецептурной добавки, и он не был связан с опасными побочными эффектами, включая индукцию серотонинового синдрома (Gijsman et al. др., 2002; Тернер и др., 2006). Кроме того, поскольку наша комбинация использовала CB для блокирования превращения 5-HTP в 5-HT, снижения периферических побочных эффектов, этот результат был ожидаемым.Тем не менее, мы не можем исключить этот потенциальный побочный эффект после хронического воздействия на серотонинергическую систему. Более того, поскольку 5-HTP не считается высвобождающим 5-HT фактором, ожидается, что он будет иметь другой профиль токсичности, чем фенфлурамин, который был снят с рынка для лечения сердечной вальвопатии (McMurray et al., 1986; Brenot et al., 1993). CB обычно используется для лечения симптомов Паркинсона с помощью комбинации L-DOPA / CB (Mooney et al., 2007; Schneider et al., 2018). Аналогичным образом, Phen в настоящее время одобрен для краткосрочного лечения избыточного веса и ожирения (Valsamakis et al., 2017). Однако необходимы соответствующие исследования безопасности, чтобы применить эту комбинацию в клинике.

5-HTP / CB может снижать двигательные стимулирующие свойства Phen

Двигательные стереотипы — это ненужные повторяющиеся формы поведения, которые можно вызвать повторными или высокими дозами психомоторных стимуляторов (Fibiger et al., 1973; Antoniou et al., 1998; Santamaría и Arias 2010; Ferragud et al., 2014). Роль DA в выражении стереотипии хорошо известна (Chartoff et al., 2001; Engeln et al., 2019). Мы предположили, что моторные стереотипы можно использовать в качестве косвенного измерения способности средства, подавляющего аппетит, воздействовать на дофаминергическую систему (Kalyanasundar et al., 2015). Стимулирующие свойства Phen были сложными, поскольку двигательная активность (пройденное расстояние) уменьшалась, в то время как стереотипия (плетение головы) увеличивалась при увеличении дозы Phen с 10 до 15 или 20 мг / кг (рис. 3). Конкретные рецепторы, ответственные за эти эффекты, неизвестны, но рецепторы DA являются вероятными кандидатами.Это связано с тем, что блокада D1 или D2-подобных рецепторов либо посредством системного внутрижелудочного введения , либо прямой инфузии в NAcSh ослабляет стимулирующие свойства диэтилпропиона, самого подавляющего аппетит средства, а также аналога Phen (Kalyanasundar et al., 2015), Таким образом, мы предполагаем, что, подобно диэтилпропиону, рецепторы DA, расположенные в NAcSh, также могут лежать в основе стимулирующих свойств Phen.

Кроме того, мы обнаружили, что комбинация Phen + 5-HTP / CB частично меняет стимулирующие свойства Phen.Вкратце, для Phen10 комбинация снижает двигательную активность, тогда как для Phen15 и Phen20 локомоция крысы частично восстанавливается, а стереотипия ослабляется (рис. 3). В целом, наши результаты демонстрируют, что 5-HTP после предварительной обработки CB может частично обратить вспять неблагоприятные психомоторные свойства Phen, особенно на поздней фазе приема (дни 4-7; рисунки 3A, B). Наши результаты согласуются с предыдущими исследованиями, показывающими, что 5-HTP может снижать моторные стимулирующие свойства d-амфетамина, не изменяя при этом свойства препарата высвобождать DA (Baumann et al., 2011).

Механизмы и специфический подтип рецептора 5-HT, которые могут быть вовлечены в антагонизм Phen-индуцированных психомоторных эффектов, неизвестны, но снова вероятными кандидатами являются рецепторы 5-HT _2C. Хорошо известно, что агонист рецептора 5-HT _2C снижает двигательную активность, продуцируемую стимулирующими препаратами (Di Matteo et al., 2001; Baumann et al., 2011). Дальнейшие исследования должны выявить роль этих рецепторов в способности 5-HTP противодействовать стимулирующим свойствам дофаминергических высвобождающих агентов.

Как фен подавляет пиковую активность в NAcSh?

Наши электрофизиологические записи дают представление о гомеостазе скорости возбуждения в ответах NAcSh. Предыдущие исследования на мышах показали, что даже после сильной оптогенетической стимуляции глутаматергических афферентных входов нейроны активируются и инактивируются таким образом, чтобы поддерживать баланс скорости возбуждения (гомеостаз) на уровне популяции NAcSh (Prado et al., 2016). Напротив, здесь мы обнаружили, что Phen вызывает большой дисбаланс ингибирования в активности популяции NAcSh (также см. Kalyanasundar et al., 2015). Мы предполагаем, что этот феномен может быть опосредован способностью DA пресинаптически ингибировать как возбуждающее (глутамат), так и тормозное (ГАМК) высвобождение в NAc (Pennartz et al., 1992; Nicola and Malenka 1997). Это пресинаптическое ингибирование важно для понимания того, как DA влияет на активность нейронов NAc, потому что MSN не срабатывают в отсутствие возбуждающей афферентной активности (Higashi et al., 1989). Тем не менее, эта идея еще требует экспериментального подтверждения. Это можно проверить с помощью волоконной фотометрии и мембраносвязанных белков, которые испускают зеленую флуоресценцию в присутствии глутамата (снифферный белок iGluSnFR) (Marvin et al., 2013), DA (D-Light) (Patriarchi et al., 2018) или GABA (iGABASnFR) (Bras, 2019).

Отсутствие синергизма в отношении нейронных модуляций NAcSh, индуцированных Phen и 5-HTP / CB

Наши результаты согласуются с тремя предыдущими исследованиями с использованием in vivo микродиализа у крыс, что указывает на отсутствие синергизма в высвобождении DA между DA и 5-HT препараты. В серии элегантных исследований группа Ротмана не обнаружила доказательств синергизма (или, в лучшем случае, предельного эффекта) высвобождения NAc DA при комбинациях Фен + фенфлурамин (высвобождающий 5-HT), Phen + 5-HTP (предварительно обработанный бенсеразидом) и d-амфетамин + 5-HTP (Baumann et al., 2000; Halladay et al., 2006; Baumann et al., 2011) были даны в виде смеси. В целом, эти данные подтверждают мнение о том, что агенты 5-HT не влияют на способность Phen высвобождать DA в NAc. Что касается наших электрофизиологических записей, наше исследование не показало доказательств синергизма между Phen и 5-HTP / CB, но в электрофизиологических ответах NAcSh, вызванных Phen. Более того, Halladay et al. (2006) продемонстрировали, что Phen и 5-HTP вызывают одновременное повышение уровней внеклеточного DA и 5-HT в NAc, что отражает эффекты каждого лекарства в отдельности.Тем не менее, мы признаем возможность того, что DA и 5-HT все еще могут взаимодействовать в NAcSh. То есть мы не можем исключить взаимодействие DA / 5-HT, поскольку мы не измеряли эти нейротрансмиттеры и поскольку есть доказательства, указывающие на то, что агонисты рецептора 5-HT ₂ усиливают 3,4-метилендиоксиметамфетамин (МДМА) — высвобождение DA (Huang и Николс 1993; Гудельский и др., 1994). Более того, индуцированное амфетамином высвобождение DA в NAc снижается селективным антагонистом 5-HT _2A (Porras et al., 2002). Напротив, рецепторы 5-HT _2C модулируют мезолимбическую DA-систему, но в противоположном направлении, чем рецепторы 5-HT _2A (Di Matteo et al., 1999; Giovanni et al., 2000; Di Matteo et al., 2001). Вместе эти исследования повышают вероятность взаимодействия DA и 5-HT. Для оценки этой возможности необходимы дальнейшие исследования.

Другие области мозга за пределами NAcSh будут нести ответственность за более сильное фармакологическое воздействие на подавление приема пищи и потерю веса

Как уже отмечалось, предыдущие исследования с использованием микродиализа не смогли выявить синергизм между высвобождением DA и 5-HT (Halladay et al. ., 2000; Halladay et al., 2006). Точно так же мы не нашли доказательств синергизма в чистом тормозящем дисбалансе в ответах NAcSh, вызванных тройной комбинацией (рис. 4), предполагая, что цепи мозга вне NAcSh могут быть ответственны за это фармакологическое взаимодействие. На данный момент можно только предполагать, но недавние достижения в оптогенетике подтвердили участие двух основных групп орексигенных нейронов — AgRP в дугообразном ядре (система гомеостатического питания) и ГАМКергических нейронов в латеральной области гипоталамуса ( гедонистическая система кормления).То есть оптогенетическая стимуляция обоих этих нейронов способствует обильному питанию (Stuber and Wise, 2016; Sternson and Eiselt, 2017). Аналогичным образом, нейроны аноректического POMC в дугообразном ядре также являются интересными кандидатами, поскольку нейроны POMC экспрессируют рецепторы 5-HT _2C (Xu et al., 2008; Garfield and Heisler, 2009), и они опосредуют аноректические эффекты, вызванные 5-HT агентов, включая лорказерин (Thomsen et al., 2008; Smith et al., 2010; Fidler et al., 2011). Таким образом, будущие исследования должны раскрыть участие этих нейрональных популяций и связанных с ними мозговых цепей в механизме действия средств, подавляющих аппетит, и их комбинаций.

Phen и 5-HTP / CB привлекают одни и те же перекрывающиеся ансамбли NAcSh

Хотя роль DA и 5-HT в вентральном полосатом теле хорошо известна для кормления и некоторых психоневрологических заболеваний, таких как зависимость и депрессия, соответственно (Zangen et al. ., 2001; Wang et al., 2002; Wang et al., 2004; Nautiyal, Hen, 2017), неясно, как они модулируют активность ансамбля NAcSh (Klawonn, Malenka, 2019). Подавитель аппетита, Phen, представляет собой катехоламиновый агент, который вызывает высвобождение NE и DA в головном мозге с меньшим воздействием на 5-HT (Balcioglu and Wurtman, 1998; Rothman and Baumann, 2009).Напротив, 5-HTP увеличивает концентрацию 5-HT в головном мозге и в меньшей степени высвобождение DA (Turner et al., 2006; Baumann et al., 2011). Таким образом, каждое средство для подавления аппетита создает определенный нейрохимический профиль, который, скорее всего, определяет его желаемые фармакологические эффекты, но также и его неблагоприятные побочные эффекты. Предыдущие исследования подтверждают идею о том, что супрессоры аппетита, высвобождающие DA (например, Phen), и предшественники 5-HT (например, 5-HTP) можно назначать одновременно без изменения их способности высвобождать DA и повышать уровни 5-HT, соответственно (Halladay et al., 2006; Baumann et al., 2011). Таким образом, следует, что, смешивая разные дозы, мы могли настроить соотношение DA / 5-HT для получения оптимальных фармакологических эффектов. Наши результаты согласуются с этой идеей, но на электрофизиологическом уровне, поскольку мы обнаружили, что 5-HTP / CB не влияет на Phen-индуцированный ингибирующий дисбаланс в ответах NAcSh.

Кроме того, впервые мы наблюдали, что Phen рекрутирует больше нейронов NAcSh, чем 5-HTP / CB. Примечательно, что большинство нейронов NAcSh, чувствительных к 5-HTP / CB, дополнительно подавлялись Phen.Таким образом, мы объяснили, как Phen может вызывать сильнейшие модуляции по отдельности или в комбинации. Важно отметить, что мы обнаружили, что агент, высвобождающий DA, и предшественник 5-HT рекрутируют в значительной степени перекрывающиеся нейрональные ансамбли, предполагая, что нейроны NAcSh получают конвергентное влияние афферентов DA и 5-HT.

Таким образом, мы предоставляем доклинические данные на крысах, подтверждающие использование тройной комбинации препаратов для лечения ожирения, при частичном снижении нежелательных психомоторных побочных эффектов Phen.Наши результаты способствуют пониманию того, как DA и 5-HT, действующие подавляющие аппетит средства, модулируют ответы NAcSh.

Заявление о доступности данных

Наборы данных, созданные для этого исследования, доступны по запросу соответствующему автору.

Заявление об этике

Все процедуры были одобрены комитетом по уходу и использованию животных CINVESTAV.

Вклад авторов

Исследования, разработанные CP, BK и RG. CP, MM и KB провели исследования.CP проанализировал данные и сделал цифры. РГ написала статью.

Финансирование

Этот проект частично поддерживался CONACyT Grants APN 464 и Productos Medix 3247 (для RG).

Конфликт интересов

Productos Medix SA. de CV. получил патент (MX2016011140A), который включает часть данных в этой рукописи, и RG указан как один из изобретателей.

Остальные авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Особая благодарность Гадагкару, S.R за помощь в вычислении эффективной дозы лекарств, а также Эсмеральде Фонсека и Эндрю Харли за ценные комментарии к ранней версии этой рукописи. Мы благодарим профессора Сида А. Симона за его проницательные комментарии, а также Фабиолу Ольвера Эрнандес и Бенджамина Эммануэля Чавеса Альвареса за бесценный уход за животными.

Дополнительные материалы

Дополнительные материалы к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https: // www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphar.2019.01327/full#supplementary-material

Дополнительный рисунок 1 | Карбидопа сама по себе предотвращала увеличение массы тела. На левой панели показано изменение массы тела в течение 7 дней подряд инъекций физиологического раствора (Sal), контрольной карбоксиметилцеллюлозы (CMC + Sal) или карбидопы CB + Sal (75 мг / кг). Крысы, получавшие CB, сохраняли ту же массу тела по сравнению с их исходной массой в BL. Панель справа показывает среднее изменение веса в граммах.* р <0,05. Данные являются средними ± среднеквадратическими.

Дополнительный рисунок 2 | Поведенческие состояния, вызванные подавителями аппетита. Процент совокупного времени, проведенного в каждом из следующих поведенческих состояний: сон, бодрствование и движение в течение 5 минут. Измерения проводились примерно через 1 час после начала приема лекарства. Данные являются средними ± среднеквадратическими.

Дополнительный рисунок 3 | Гистологическая реконструкция кончиков электродов в НАЦШ. A) Корональный срез, окрашенный по Нисслю, показывающий пример типичной электродной дорожки, обозначенной черной стрелкой, расположенной в NAcSh. B) Сводка сайтов регистрации NAcSh у крыс. NAcSh, ядро Accumbens Shell; cc, мозолистое тело; aca — передняя комиссура; CPu, хвостатая скорлупа (полосатое тело).

Ссылки

Адан, Р. А. Х., Вандершурен, Л. Дж., Ла Флер, С. Э. (2008). Лекарства от ожирения и нейронные цепи питания. Trends Pharmacol. Sci. 29, 208–217. doi: 10.1016 / j.tips.2008.01.008

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Amer, A., Breu, J., Макдермотт, Дж., Вуртман, Р. Дж., Махер, Т. Дж. (2004). 5-Гидрокси-1-триптофан подавляет потребление пищи у крыс, лишенных пищи и подверженных стрессу. Pharmacol. Biochem. Behav. 77, 137–143. doi: 10.1016 / j.pbb.2003.10.011

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Антониу, К., Кафецопулос, Э., Пападопулу-Дайфоти, З., Хифантис, Т., Марселос, М. (1998). d-амфетамин, кокаин и кофеин: сравнительное исследование острого воздействия на двигательную активность и поведенческие модели у крыс. Neurosci. Biobehav. Rev. 23, 189–196. DOI: 10.1016 / S0149-7634 (98) 00020-7

PubMed Реферат | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Balcioglu, A., Wurtman, R.J. (1998). Влияние фентермина на высвобождение дофамина и серотонина в полосатом теле у крыс в сознании: исследование микродиализа in vivo. Внутр. J. Obes. 22, 325–328. doi: 10.1038 / sj.ijo.0800589

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Baumann, M.H., Ayestas, M.A., Dersch, C.M., Brockington, A., Райс, К. С., Ротман, Р. Б. (2000). Влияние фентермина и фенфлурамина на внеклеточный дофамин и серотонин в прилежащем ядре крысы: терапевтическое значение. Synapse 36, 102–113. doi: 10.1002 / (SICI) 1098-2396 (200005) 36: 2 <102 :: AID-SYN3> 3.0.CO; 2- #

PubMed Abstract | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бауман, М. Х., Уильямс, З., Золковска, Д., Ротман, Р. Б. (2011). Нагрузка предшественника серотонина (5-HT) 5-гидрокси-1-триптофаном (5-HTP) снижает локомоторную активацию, производимую (+) — амфетамином у крыс. Зависимость от наркотиков и алкоголя. 114, 147–152. doi: 10.1016 / j.drugalcdep.2010.09.015

PubMed Реферат | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бикли, Б. Д., Кай, А. М., Кей, А. Д. (2015). Трамадол, фармакология, побочные эффекты и серотониновый синдром: обзор. Врач-обезболивающий . 18, 395–400.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Boudreau, E., Chen, G., Li, X., Buck, K., Hitzemann, R., Hickman, D. (2010). Размещение внутрибрюшинного катетера для фармакологических исследований на мышах в сознании. Lab. Anim. 39, 23–25. doi: 10.1038 / laban0110-23

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Brenot, F., Herve, P., Petitpretz, P., Parent, F., Duroux, P., Simonneau, G. (1993). Первичная легочная гипертензия и применение фенфлурамина. Сердце 70, 537–541. doi: 10.1136 / hrt.70.6.537

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чартофф, Э. Х., Марк, Б. Т., Мацумото, А. М., Дорса, Д. М., Палмитер, Р. Д. (2001). Для индукции стереотипии у мышей с дефицитом дофамина требуется активация полосатого тела D1 рецептора. Proc. Natl. Акад. Sci. 98, 10451–10456. doi: 10.1073 / pnas.181356498

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ди Маттео, В., Де Блази, А., Ди Джулио, К., Эспозито, Э. (2001). Роль 5-HT2C рецепторов в контроле центральной функции дофамина. Trends Pharmacol. Sci. 22, 229–232. doi: 10.1016 / S0165-6147 (00) 01688-6

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ди Маттео, В., Ди Джованни, Г., Ди Мацио, М., Эспозито, Э.(1999). SB 242084, селективный антагонист рецептора серотонина 2C, увеличивает дофаминергическую передачу в мезолимбической системе. Нейрофармакология 38, 1195–1205. doi: 10.1016 / S0028-3908 (99) 00047-7

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Engeln, M., Song, Y., Chandra, R., La, A., Evans, B., Fox, M. E., et al. (2019). Индивидуальные различия в стереотипии и трансатоме подтипа нейронов с делецией TrkB. bioRxiv , 640987. doi: 10.1101 / 640987

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Феррагуд, А., Веласкес-Санчес, К., Каналес, Дж. Дж. (2014). Модуляция двигательной стимуляции метамфетамина и самостоятельное введение с помощью JHW 007, атипичного блокатора обратного захвата дофамина. евро. J. Pharmacol. 731, 73–79. doi: 10.1016 / j.ejphar.2014.03.015

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Fibiger, H.C., Fibiger, H.P., Zis, A.P. (1973). Ослабление вызванной амфетамином двигательной стимуляции и стереотипии под действием 6-гидроксидофамина у крыс. Br. Дж.Pharmacol. 47, 683–692. doi: 10.1111 / j.1476-5381.1973.tb08194.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Fidler, M.C., Sanchez, M., Raether, B., Weissman, N.J., Smith, S.R., Shanahan, W.R., et al. (2011). Годовое рандомизированное исследование лорказерина для снижения веса у взрослых с ожирением и избыточным весом: исследование BLOSSOM. J. Clin. Эндокринол. Метаб. 96, 3067–3077. doi: 10.1210 / jc.2011-1256

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гадагкар, С.Р., Колл, Г. Б. (2015). Вычислительные инструменты для подгонки уравнения Хилла к кривым доза-реакция. J. Pharmacol. Toxicol. Методы 71, 68–76. doi: 10.1016 / j.vascn.2014.08.006

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гарфилд, А.С., Хейслер, Л.К. (2009). Фармакологическое воздействие на серотонинергическую систему при лечении ожирения. J. Physiol. 587, 49–60. doi: 10.1113 / jphysiol.2008.164152

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Gijsman, H.J., van Gerven, J. M. A., de Kam, M. L., Schoemaker, R. C., Pieters, M. S. M., Weemaes, M., et al. (2002). Плацебо-контролируемое сравнение трех режимов дозирования 5-гидрокситриптофана у здоровых добровольцев. J. Clin. Psychopharmacol. 22, 183–189. DOI: 10.1097 / 00004714-200204000-00012

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Джованни, Г. Д., Маттео, В. Д., Мацио, М. Д., Эспозито, Э. (2000). Предпочтительная модуляция мезолимбической или мезолимбической активности.нигростриатная дофаминергическая функция агонистов рецепторов серотонина 2C / 2B: комбинированное электрофизиологическое и микродиализное исследование in vivo, . Synapse 35, 53–61. doi: 10.1002 / (SICI) 1098-2396 (200001) 35: 1 <53 :: AID-SYN7> 3.0.CO; 2-2

PubMed Реферат | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Green, E., Jacobson, A., Haase, L., Murphy, C. (2011). Уменьшение прилежащего ядра и активация хвостатого ядра до приятного вкуса связаны с ожирением у пожилых людей. Brain Res. 1386, 109–117. doi: 10.1016 / j.brainres.2011.02.071

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Grottick, A. J., Whelan, K., Sanabria, E. K., Behan, D. P., Morgan, M., Sage, C. (2015). Изучение взаимодействия фентермина, дексфенфлурамина и агонистов 5-HT2C при приеме пищи крысами. Psychopharmacol. (Берл.) 232, 1973–1982. doi: 10.1007 / s00213-014-3829-2

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гудельский, Г.А., Ямамото, Б. К., Фрэнк Нэш, Дж. (1994). Усиление 3,4-метилендиоксиметамфетамина индуцированного высвобождения дофамина и нейротоксичности серотонина агонистами рецептора 5-HT2. евро. J. Pharmacol. 264, 325–330. doi: 10.1016 / 0014-2999 (94)

-6

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гутьеррес, Р., Саймон, С. А., Николелис, М. А. Л. (2010). Синхронизация, индуцированная лизанием в цепи вкусового вознаграждения, улучшает распознавание сигналов во время обучения. Дж.Neurosci. 30, 287–303. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.0855-09.2010

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Halford, J. C. G., Harrold, J. A., Lawton, C. L., Blundell, J. E. (2005). Препараты серотонина (5-HT): влияние на выражение аппетита и использование для лечения ожирения. Curr. Drug Targets 6, 201–213. doi: 10.2174 / 1389450053174550

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Halladay, A. K., Fisher, H., Wagner, G.С. (2000). Влияние фентермина и фенфлурамина на потребление алкоголя и абстинентные припадки у крыс. Спирт 20, 19–29. doi: 10.1016 / S0741-8329 (99) 00047-6

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Halladay, A. K., Wagner, G. C., Sekowski, A., Rothman, R. B., Baumann, M. H., Fisher, H. (2006). Изменения в потреблении алкоголя, припадках отмены и передаче моноаминов у крыс, получавших фентермин и 5-гидрокси-L-триптофан. Synapse 59, 277–289. doi: 10.1002 / syn.20239

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Hampp, C., Kang, E. M., Borders-Hemphill, V. (2013). Использование рецептурных препаратов против ожирения в США. Pharmacother. J. Hum. Pharmacol. Drug Ther. 33, 1299–1307. doi: 10.1002 / phar.1342

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хендрикс, Э. Дж., Гринуэй, Ф. Л., Вестман, Э. К., Гупта, А. К. (2011). Влияние артериального давления и частоты сердечных сокращений, потеря веса и поддержание во время длительной фармакотерапии фентермином при ожирении. Ожирение 19, 2351–2360. doi: 10.1038 / oby.2011.94

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Hendricks, E. J., Srisurapanont, M., Schmidt, S. L., Haggard, M., Souter, S., Mitchell, C. L., et al. (2014). Зависимый потенциал фентермина назначают при длительном лечении ожирения. Внутр. J. Obes. 38, 292–298. doi: 10.1038 / ijo.2013.74

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Higashi, H., Inanaga, K., Nishi, S., Учимура, Н. (1989). Усиление действия дофамина на нейроны прилежащего ядра крысы in vitro после предварительной обработки метамфетамином. J. Physiol. 408, 587–603. doi: 10.1113 / jphysiol.1989.sp017478

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хираи, М., Накадзима, Т. (1979). Биохимические исследования механизма различия почечной токсичности 5-гидрокси-L-триптофана между крысами Sprague Dawley и Wistar. J. Biochem. (Токио) 86, 907–913.doi: 10.1093 / oxfordjournals.jbchem.a132622

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хуанг, X., Николс, Д. Э. (1993). Опосредованное 5-HT2 рецептором усиление синтеза дофамина и центральный серотонинергический дефицит. евро. J. Pharmacol. 238, 291–296. DOI: 10.1016 / 0014-2999 (93) -G

PubMed Реферат | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Калянасундар, Б., Перес, К. И., Луна, А., Солорио, Дж., Морено, М. Г., Элиас, Д. и др. (2015). Антагонисты D1 и D2 обращают действие подавляющих аппетит средств на потерю веса, прием пищи, локомоцию и подавление пиков восстановления баланса в панцире NAc крысы. J. Neurophysiol. 114, 585–607. doi: 10.1152 / jn.00012.2015