6.1.2 Antilipemisk medelforskning
för närvarande förblir statiner, fibrater, nikotinsyra och kolesterolabsorptionshämmare de viktigaste terapierna för att minska cirkulerande lipider. Intressant nog har mer än 50 traditionella kinesiska läkemedel (TCM) också använts för att behandla hyperlipidemi. Dessa antilipemiska TCMs kan grupperas i tre kategorier: (1) örter som främjar utsöndringar, i allmänhet genom att minska matretentionen, förbättra reningseffekten och främja diurese och koleresis; (2) örter som verkar på hjärt-kärlsystemet, i allmänhet genom förbättrad blodcirkulation; (3) örter som har tonisk effekt . Förutom kemisk terapi och TCM kan maten själv utöva en hypolipemisk effekt, dvs fiskolja, Pu-erh-te, Auricularia auricula och hagtorn .
Metabolomics har använts för att utforska den terapeutiska effekten av antilipemiska läkemedel såsom Atorvastatin och Simvastatin. Metabolisk profilering av plasma och vävnad (lever, aorta, hjärtmuskel och hjärna) efter oral administrering av dessa läkemedel analyserades av MS i kombination med multivariat dataanalys i kanin-och råttmodeller . Som svar på behandlingen föreslog metabolit profilering återställande av” hälsosam ” metabolism. Däremot var östron, kortison, prolin, cystin, 3-ureidopropionsyra och histidin associerade med Atorvastatininducerad levertoxicitet. I en annan studie användes 1H NMR-baserade metabolomics för att övervaka plasma-och leverprofiler efter Atorvastatinbehandling . Atorvastatin återställde nivåerna av ketonkroppar, acetoacetat, aceton och 3-hydroxibutyrat till normala. Proteinmetabolism påverkades också, vilket återvände glutamin och glukogena aminosyror till växande nivåer. Atorvastatin inhiberade konkurrenskraftigt HMG-CoA-reduktas i levern för att minska kolesterol och öka LDL-receptorsyntesen och därmed minska LDL-C, en effekt som överensstämmer med dess förebyggande och terapeutiska roll vid ateroskleros . Serummetabolomics i hyperlipidemi hamstermodellen visade att lipidmetabolism kunde återgå till normal och tarmmikrobiota återupprättas med metronidazolbehandling . Med användning av GC-TOF / MS observerades ökade serumfria fettsyror och TC och signifikant minskad hyaluronsyra, kreatinin och bärnstenssyra i hyperlipidemiska hamstrar. Dessutom ändrades fenylalanin, tryptofan, glutaminsyra, treonin, metionin och andra aminosyror. 1H NMR plasma och lever metabolomics användes för att undersöka de terapeutiska effekterna av 2′,3′,5′-tria-cetyl-N6-(3-hydroxylanilin) adenosin (WS070117) i hyperlipidemiska syriska gyllene hamstrar. Ökad TG, TC, laktat, alanin och minskad kolininnehållande metaboliter (fosfokolin, PC och glycerofosfokolin) och betain observerades. WS070117 reglerade lipidmetabolism och visade mer fördelaktiga effekter på plasma-och leverindex än Simvastatin . Liknande resultat erhölls i en 1H NMR metabolomisk studie på hyperlipidemiska syriska gyllene hamstrar behandlade med cordycepin. Ökad glutamin och minskad glukos och glykogen hittades dessutom i både plasma och lever. Cordycepin hade liten lipidreglerande aktivitet på plasma men mer fördelaktig effekt hepatiskt, vilket tyder på en skyddande effekt på fettlever . Som sådan ger metabolomics ett viktigt och oumbärligt verktyg för att effektivt bryta de pleiotropa förändringarna i samband med användning av antilipemiska läkemedel.
Metabolomics kan också användas för att studera alternativa lipidsänkande terapier såsom TCM. 1H NMR metabolomics användes för att studera plasma-och leverprofiler efter oral administrering av Gynostemma pentaphyllum (GP) . Aceton, glutamin, acetoacetat och trimetylamin N-oxid ökades dramatiskt, medan isoleucin, valin, alanin, lysin, 3-hydroxibutyrat, citrat, fumarat, laktat, glykogen och PC minskade anmärkningsvärt i plasma och lever i hyperlipidemiska råttor. Hyperlipidemi var nära associerad med lipid -, kolhydrat-och aminosyrametabolism . GP-behandling utövade en antihyperlipidemisk effekt genom att öka PC och minska trimetylamin N-oxid. Däremot påverkade Atorvastatin hyperlipidemi via lipid-och proteinmetabolism. Xue-Fu-Zhu-Yu-avkok (XFZYD), som en välkänd TCM-formel, befanns stimulera cirkulationen och därigenom mildra stasis. 1H NMR metabolomics bedömde effekten av XFZYD på fetma dietinducerade hyperlipidemi råttor. Denna TCM förbättrades hyperlipidemi via nedreglering av Tubi-hydroxibutyrat och acetyl-glykoproteiner och förbättrad glutationsyntes och partiell reversering av störd energi och lipidmetabolism . En annan TCM-formel av Tanyu Tongzhi (TYTZ) recept, innehållande Trichosanthes kirilowii Maxim, Paeonia veitchii, Coptis chinensis Franch, etc., undersöktes av metabolomics . Flera biomarkörer ändrades i hyperlipidemi råttor efter TYTZ receptbehandling. Serum LDL-C, VLDL-C, HDL-C och PC minskade, medan N-, O-acetyl-glykoprotein och omättade fettsyror ökade. 1H NMR-baserade metabolomics användes för att studera en annan TCM recept, Sanren avkok, på plasma lipid och metaboliska profiler i hyperlipidemiska råttor . Sanren-avkok ökade plasmalaktat, alanin, pyruvat och betain och minskade TC, TG, LDL-C och HDL-C. N – och O-acetyl-glykoprotein ökades också. Variationer i intermediära metabolismmarkörer, laktat, pyruvat, och sackaros-hydroxibutyrat föreslog att trikarboxylsyracykeln påverkades. Den huvudsakliga funktionen av LDL-C och VLDL-C är att transportera hepatiskt syntetiserade lipider till celler i hela kroppen. Även om ökad LDL-C och VLDL-C skulle associeras med ökade cirkulerande lipider, var PC fördelaktigt på grund av dess förmåga att smälta och effektivt transportera lipid.
GC-MS och PCA metabolisk profilering av dietinducerade hyperlipidemiska råttor behandlade med extrakt av Ginkgo biloba leave (EGB) visade ökad plasmasorbitol, tyrosin, glutamin och glukos och minskad citronsyra, galaktos, palmitinsyra, arakidonsyra, ättiksyra, kolesterol, butyrat, kreatinin, linoleat, ornitin och prolin . För att undersöka den antihyperlipidemiska effekten och den potentiella verkningsmekanismen för Pandanus tectoriusfrukt (PTF-b) användes 1H NMR och PCA i hamstrar som matades med en fettrik diet . Administrering av PTF-b i 4 veckor minskade effektivt retroperitonealt fett och serum TC, TG och LDL-C och lever TC och TG. Sammantaget verkar det som om EGB och PTF-b förbättrade störningar som påverkar aminosyra-och energimetabolism och främjade lipidtransport. Med användning av LC-MS, GC-MS och 1H NMR utvärderades de metaboliska signaturerna associerade med kolesterolsänkande effekt av berberin hos råttor . Urinfumarsyra, kreatinin, lysin och citronsyra ökade hos behandlade råttor. Dessa markörer indikerar förändrad fettsyrametabolism, glukoskatabolism och lagring. Liknande resultat har rapporterats med användning av 1H NMR i kombination med induktivt kopplad plasma–masspektrometri (ICP-MS) för berberin hos hyperkolesterolemiska råttor . GC-TOF/MS metabolomics avslöjade att den hypolipidemiska effekten hos möss behandlade med Goami-3-ris var associerad med förändrad plasmapropionsyra, valin, leucin och prolin .