6.1.2 Antilipemic agent research
Attualmente, statine, fibrati, acido nicotinico e inibitori di assorbimento del colesterolo rimangono le principali terapie per ridurre i lipidi circolanti. È interessante notare che più di 50 medicine tradizionali cinesi (TCM) sono state usate anche per trattare l’iperlipidemia. Questi TCM antilipemici possono essere raggruppati in tre categorie: (1) erbe che promuovono le escrezioni, generalmente riducendo la ritenzione alimentare, migliorando l’effetto purgativo e promuovendo la diuresi e la coleresi; (2) erbe che agiscono sul sistema cardiovascolare, generalmente migliorando la circolazione sanguigna; (3) erbe che hanno effetto tonico . Oltre alle terapie chimiche e alla TCM, il cibo stesso può esercitare un effetto ipolipemico, cioè olio di pesce, tè Pu-erh, Auricularia auricula e biancospino .
Metabolomics è stato utilizzato per esplorare l’effetto terapeutico di farmaci antilipemici come Atorvastatina e Simvastatina. Il profilo metabolico di plasma e tessuto (fegato, aorta, muscolo cardiaco e cervello) dopo somministrazione orale di questi farmaci è stato analizzato da MS accoppiato con analisi dei dati multivariati in modelli di coniglio e ratto . In risposta al trattamento, la profilazione del metabolita ha suggerito il ripristino del metabolismo” sano”. Al contrario, estrone, cortisone, prolina, cistina, acido 3-ureidopropionico e istidina sono stati associati a tossicità epatica indotta da atorvastatina. In un altro studio, la metabolomica basata su 1H NMR è stata utilizzata per monitorare i profili plasmatici ed epatici in seguito al trattamento con Atorvastatina . Atorvastatina ripristinato i livelli di corpi chetonici, acetoacetato, acetone, e 3-idrossibutirrato alla normalità. Anche il metabolismo delle proteine è stato influenzato, restituendo così glutammina e aminoacidi glucogenici a livelli nascenti. Atorvastatina inibito competitivamente HMG-CoA reduttasi nel fegato per diminuire il colesterolo e aumentare la sintesi del recettore LDL diminuendo così LDL-C, un effetto coerente con il suo ruolo preventivo e terapeutico in aterosclerosi . La metabolomica sierica nel modello di criceto iperlipidemia ha dimostrato che il metabolismo lipidico può essere riportato alla normalità e il microbiota intestinale ristabilito con il trattamento con metronidazolo . Utilizzando GC-TOF / MS, sono stati osservati un aumento degli acidi grassi liberi sierici e TC e una diminuzione significativa dell’acido ialuronico, della creatinina e dell’acido succinico nei criceti iperlipidemici. Inoltre, sono stati modificati anche fenilalanina, triptofano, acido glutammico, treonina, metionina e altri amminoacidi. 1H NMR plasma e metabolomica epatica sono stati impiegati per esplorare gli effetti terapeutici di 2′, 3′, 5 ‘ -tria-cetil-N6-(3-idrossilanilina) adenosina (WS070117) nei criceti dorati siriani iperlipidemici. Sono stati osservati aumento di TG, TC, lattato, alanina e diminuzione dei metaboliti contenenti colina (fosfocolina, PC e glicerofosfocolina) e betaina. WS070117 ha regolato il metabolismo dei lipidi ed ha visualizzato gli effetti più benefici sugli indici del fegato e del plasma che Simvastatin . Risultati simili sono stati ottenuti in uno studio metabolomico 1H NMR su criceti dorati siriani iperlipidemici trattati con cordycepin. Aumento della glutammina e diminuzione del glucosio e del glicogeno sono stati inoltre trovati sia nel plasma che nel fegato. La cordicepina ha avuto poca attività di regolazione lipidica sul plasma, ma un effetto più benefico a livello epatico, suggerendo un effetto protettivo sul fegato grasso . Come tale, metabolomics fornisce uno strumento essenziale e indispensabile per estrarre efficacemente i cambiamenti pleiotropici associati all’uso di farmaci antilipemici.
Il metabolomics può anche essere usato per studiare le terapie ipolipemizzanti alternative quale TCM. 1H NMR metabolomics è stato utilizzato per studiare i profili plasmatici ed epatici dopo somministrazione orale di Gynostemma pentaphyllum (GP) . Acetone, glutammina, acetoacetato e trimetilammina N-ossido sono aumentati drammaticamente, mentre isoleucina, valina, alanina, lisina, 3-idrossibutirrato, citrato, fumarato, lattato, glicogeno e PC sono diminuiti notevolmente nel plasma e nel fegato nei ratti iperlipidemici. L’iperlipidemia era strettamente associata al metabolismo dei lipidi, dei carboidrati e degli aminoacidi . Il trattamento del GP ha esercitato un effetto antihyperlipidemic aumentando il PC e diminuendo l’N-ossido della trimetilammina. Al contrario, l’atorvastatina ha influenzato l’iperlipidemia attraverso il metabolismo lipidico e proteico. Il decotto Xue-Fu-Zhu-Yu (XFZYD), come una formula TCM ben nota, è stato trovato per stimolare la circolazione, attenuando così la stasi. 1H NMR metabolomics ha valutato l’effetto di XFZYD sui ratti iperlipidemia indotta da dieta ad alto contenuto di grassi. Questa TCM ha migliorato l’iperlipidemia attraverso la downregolazione del β-idrossibutirrato e delle acetil-glicoproteine e ha migliorato la sintesi del glutatione e l’inversione parziale dell’energia disturbata e del metabolismo lipidico . Un’altra formula TCM di Tanyu Tongzhi (TYTZ) prescrizione, contenente Trichosanthes kirilowii Maxim, Paeonia veitchii, Coptis chinensis Franch, ecc., è stato studiato da metabolomics . Diversi biomarcatori sono stati alterati nei ratti iperlipidemia dopo il trattamento di prescrizione TYTZ. LDL-C, VLDL-C, HDL-C e PC sierici sono diminuiti, mentre N -, O-acetil-glicoproteina e acidi grassi insaturi sono aumentati. 1H NMR-based metabolomics è stato utilizzato per studiare un’altra prescrizione TCM, Sanren Decotto, sui lipidi plasmatici e profili metabolici in ratti iperlipidemici . Sanren Decotto aumentato lattato plasmatico, alanina, piruvato, e betaina e diminuzione TC, TG, LDL-C, e HDL-C. N – e O-acetil-glicoproteina sono stati anche aumentati. Variazioni nei marcatori intermedi del metabolismo, lattato, piruvato e β-idrossibutirrato hanno suggerito che il ciclo dell’acido tricarbossilico è stato influenzato. La funzione principale di LDL-C e VLDL-C è quella di trasportare lipidi sintetizzati epaticamente alle cellule in tutto il corpo. Sebbene l’aumento di LDL-C e VLDL-C sarebbe associato ad un aumento dei lipidi circolanti, il PC era vantaggioso grazie alla sua capacità di digerire e trasportare efficacemente i lipidi.
La profilazione metabolica di GC-MS e PCA di ratti iperlipidemici indotti dalla dieta trattati con estratti di Ginkgo biloba leave (EGB) ha dimostrato un aumento di sorbitolo plasmatico, tirosina, glutammina e glucosio e una diminuzione di acido citrico, galattosio, acido palmitico, acido arachidonico, acido acetico, colesterolo, butirrato, creatinina, linoleato, ornitina e prolina . Per studiare l’effetto antiiperlipidemico e il potenziale meccanismo d’azione per il frutto Pandanus tectorius (PTF-b), 1H NMR e PCA sono stati impiegati in criceti alimentati con una dieta ricca di grassi . La somministrazione di PTF-b per 4 settimane ha ridotto efficacemente il grasso retroperitoneale e il TC sierico, TG e LDL-C e TC e TG epatici. Presi insieme, sembra che EGB e PTF-b migliorino i disturbi che colpiscono il metabolismo degli aminoacidi e dell’energia e promuovano il trasporto dei lipidi. Usando LC-MS, GC-MS e 1H NMR, le firme metaboliche associate all’effetto di abbassamento del colesterolo della berberina sono state valutate nei ratti . Urina acido fumarico, creatinina, lisina e acido citrico sono aumentati nei ratti trattati. Questi marcatori sono indicativi di alterato metabolismo degli acidi grassi, catabolismo del glucosio e conservazione. Risultati simili sono stati riportati utilizzando 1H NMR accoppiato con spettrometria di massa plasma accoppiata induttivamente (ICP–MS) per berberina in ratti ipercolesterolemici . La metabolomica GC-TOF / MS ha rivelato che l’effetto ipolipemizzante nei topi trattati con riso Goami-3 era associato ad acido propionico plasmatico alterato, valina, leucina e prolina .