Употребление в пищу Шиитаке (Lentinus edodes)

advertisement
Употребление в пищу Шиитаке (Lentinus edodes)
предотвращает отложение жира и снижает уровень
триглицеридов
Dietary Shiitake Mushroom (Lentinus edodes) Prevents
Fat Deposition and Lowers Triglyceride in Rats Fed a
High-Fat Diet
Высокое содержание жира (HFD) вызывает ожирение. Это исследование изучило влияние
Шиитаке по предотвращению изменения липидного профиля плазмы, отложение жира,
повышения энергоэффективности, и жира индекс индуцированных HFD. Крысы были даны
низкий, средний и высокий (7, 20, 60 г/кг = LD-М, MD-М, HD-М) Шиитаке порошок в их
высоким содержанием жира (50% в ккал), диеты в течение 6 недель. Результаты показали,
что крысы на HD-М рационе были самые низкие веса тела по сравнению с MD-М и LD-М
групп (P < 0,05). Общее отложение жира была значительно ниже (-35%, P < 0,05) у крыс,
получавших HD-М диетические, чем группа HFD. Интересно, что в плазме триглицеридов
(TAG) уровень был значительно ниже (-55%, P < 0,05) у крыс на HD-М, чем HFD. Это
исследование также выявило наличие отрицательной корреляции между количеством грибов
Шиитаке добавок и веса тела, плазмы ТЕГ, и общей жировой массы.
D.
HandayaniI1
J. ЧэньI1
B. J. MeyerI1
F. X. ХуанI1*
Метаболические Исследовательский Центр, Школа Медицинских наук и
Illawarra Здравоохранения и Медицинских Исследований Institute, University of
Wollongong, Вуллонгонг, NSW 2522, Австралия
Корреспонденция: *F. X. Хуан: xhuang@uow.edu.au
[других] Академический Редактор: Джанлука Iacobellis
1. Введение
Ожирение-это хронические проблемы со здоровьем. Прогнозируется, что к 2015 г. примерно
2,3 миллиарда взрослых людей станет избыточный вес, и более 700 миллионов будет
страдать ожирением [1]. Ожирение вызывает много сложностей, в том числе, дислипидемия,
диабет, гипертония и болезни сердца. Недавно, ожирение также был связан с увеличением
частоты многих видов рака [2]. Дислипидемии, это патологическое расстройство, и текущие
данные высветил не только уровень общего холестерина, но также триглицеридов (TAG), а
липидных факторов риска метаболического синдрома.
Недавно осведомленности общественности в области питания как основы здорового образа
жизни увеличилась. Функциональные продукты питания-это концепция питания,
основанных на роли уменьшения риска заболевания. Питание будет рассматриваться как
функциональная пища, если она дает один или несколько преимуществ или позитивное
воздействие на тело за адекватное воздействие на питание в пути, который имеет отношение
к, как улучшить состояние здоровья и благополучия и/или снизить риск заболеваний [3].
Грибы шиитаке второй по популярности и третий широко культивируемых съедобных грибов
в мире [4]. Некоторые компоненты Шиитаке имеют hypolipidaemic эффект, таких как
eritadenine и β-глюкана. Хотя сообщалось, что eritadenine, извлеченные из Шиитаке имеет
hypolipidaemic эффект, большинство этих исследований подчеркивают, на механизм в
hypocholesterolaemic эффект [5-8], но не влияет на триглицеридов. β-глюкан из Шиитаке-это,
прежде всего, растворимые пищевые волокна. β-глюкан, который также присутствовал на
высоких уровнях в злаков такие культуры, как ячмень, рожь, и овес, а также у бактерий,
грибов и съедобных грибов [9], но структура может варьироваться от источника к источнику.
Исследования показали, что овес β-глюкан может усиливает чувство сытости, уменьшить
прием пищи, задержка всасывание питательных веществ и снижения уровня липидов в
плазме [10-12]. Хотя гриб, как было показано, улучшить липидный профиль [13-15],
исследования в этом отношении являются неполными. Некоторые исследования указывают
разовая доза-эффект, связанных с ожирением, метаболических нарушений с помощью
грибной порошок-добавки [13, 16-18]. Однако, в настоящее время нет данных о способности
Шиитаке, чтобы влиять на прием пищи, жировых отложений, а также плазменная
концентрация триглицеридов в ответной дозы образом.
Исследования показали, что высокое содержание жира-индуцированных ожирения у
грызунов может развиваться, дислипидемия, инсулинорезистентность, а также к изменениям
метаболических регуляторных гормонов [19-22]. Диета-индуцированной тучных животных
модель имитирует человека ожирения больше, чем другие модели, такие как " генетический
нокаут мутантов [23]. Это исследование систематически изучаются эффекты Шиитаке на
липидный профиль плазмы, различные виды жировых отложений, энергоэффективности, и
жира индекс, а также их взаимосвязи доза-ответ, каким образом крыс кормили с высоким
содержанием жиров.
2. Материал и Методы
2.1. Животные и Диетические
Все экспериментальных процедур были одобрены Животных Этике университета
Wollongong, AE 09/01. Сорок крыс линии Вистар, в 9-недельного возраста, были получены от
животного ресурсный центр (АРК)-Перт, Западная Австралия, и дали одну неделю
акклиматизации к новым условиям. Они размещались по две в клетке в экологически
контролируемых условиях (температура 22 C, света цикла с 06:00 до 18:00 часов, и темноцикл с 18:00 до 06:00 часов) и ad libitum доступ к пище и воде. Всех крыс кормили
стандартных лабораторных nonpurified диеты (YS Кормит PTY Ltd, Молодой, новый Южный
Уэльс, Австралия) за период акклиматизации. Сорок крысы были разделены на четыре
группы (n = 10) и ФРС на 50% с высоким содержанием жира, с добавлением nil, низких,
средних или высоких доз Шиитаке порошок (HFD, 7 г/кг LD-М, 20 g/kg MD-М или 60 г/кг
HD-М, соответственно). Диетического вмешательства велась на протяжении шести недель.
Еда была произведена из полусинтетических материал по рекомендации американского
института Питания АЙН-93 для грызунов [24]. HFD состоял из следующих (г/Кг): крахмал
кукурузный, 210 (Goodman Fielder, новый Южный Уэльс, Австралия); сахароза, 175 (Bella
vista, новый Южный Уэльс, Австралия); copha, 105 (Peerless пищи, Виктория, Австралия);
сало, 105 (Fonterra бренда, Виктория, Австралия); подсолнечное масло, 50 (Goodman Fielder,
новый Южный Уэльс, Австралия); желатина, 50 (Sunny Hills, Квинсленд, Австралия); казеин,
128 (Fonterra LTD, Окленд, Новая Зеландия); волокна, 51 (Природа, Розенберг, Германия);
минеральные, 67 (MP Биомедицинских, штат Огайо, США); витамин, 13 (MP
Биомедицинских, штат Огайо, США). В настоящей работе использовались Шиитаке
порошок, содержащий 30% β-глюкан (Вт/Вт) проведен анализ Megazyme β-глюкан Kit.
Композиции из четырех диеты показаны в Таблица 1.
2.2. Потребление пищи, Вес Тела, и Состав Тела
Животные взвешивали каждую неделю в течение шести недель вмешательства период.
Прием пищи измеряли каждые 24 часа, взвешивая общего количества пищи (g) при условии,
крыс и вычитания оставшиеся продукты (g) в клетке после 24 часов. После вмешательства
период, крысы были убиты с помощью углекислого газа удушья. В белой жировой ткани
(ВАТ), в которую вошли висцерального жира (придатка, perirenal, и сальниковой жира) и
подкожно-жировой клетчатки (паховые жира) и бурой жировой ткани (BAT), затем были
расчленены и весил. Жировые отложения индекс (БФИ) рассчитано как общее количество
придатка, perirenal, сальниковой, и паховой отложения жира на 100 г массы тела [25]. Этот
коэффициент энергетической эффективности (EER) рассчитывался по прироста массы тела
(РГБ) в расчете на количество энергии, потребление (г/кДж) [26].
2.3. Липидный Профиль Плазмы
Образцы крови были получены с помощью пункции правого желудочка после эвтаназии и
были собраны в этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА) с покрытием, труб и
центрифугируют при 3000 ч об / мин при 22 C в течение 25 минут. Липопротеиды высокой
плотности (ЛПВП) был изолирован от плазмы с декстран сульфата и хлорида магния на
основе модифицированного метода от Sjoblom и Эклунд [27]. Общий плазменный
холестерина (ОХС), ТЕГ и холестерина ЛПВП были измерены с помощью Konelab 20XT
Бесконечность реагента от Thermo Fisher Scientific (Auburn новый Южный Уэльс,
Австралия).
2.4. Статистический Анализ
Потребление пищи, РГБ, EER, BFI, жировой ткани, и липидов плазмы были представлены
как среднее и стандартных ошибок. Статистический анализ проводили с использованием
программы SPSS (версия 17.0, SPSS Inc, Чикаго, штат Иллинойс, США). В одну сторону
ANOVAs были использованы, сопровождаемый post hoc Тьюки-Крамер существенные
различия тест для множественных сравнений между группами. Различия считались
достоверными при P < 0.05.
3. Результаты
3.1. Потребление пищи, Вес Тела, и Отложение Жира
Никаких различий в количестве пищи или потребление энергии были найдены среди всех
групп (Таблица 2). Данное исследование показало значительное влияние диетических
вмешательств на повышение массы тела (F3,38 = 6.204, P = 0.002, Таблица 2). Крыс на
высокие дозы Шиитаке диеты (HD-М группа) было -35% и -39% снижения массы тела
выгоды, чем крыс на низких и средних Шиитаке диеты, соответственно (P < 0.05).
Существует также тенденция снижения веса тела в HD-М " по сравнению с группы HFD (23%, P = 0.077).
В целом, имеются значительные последствия в общей жировой массы из-за диетических
вмешательств (F3,38 = 4.355, P = 0.010, Таблица 2). Крыс на HD-М рационе были значительно
ниже общей жировой массы, -35% и -37%, чем HFD и LD-М групп, соответственно. Кроме
того, HD-М группа также имела тенденцию снижения накопления жира, чем MD-М группа (32%, P = 0.076, Рис. 1). В белой жировой ткани в MD-М группа была -35% и -37% ниже, чем
HFD и LD-М групп, соответственно (F3,38 = 4.340, как P < 0.05). Висцеральной жировой
массы (придатка + perirenal + сальника) был самым низким в HD-М группа среди всех групп
(F3,38 = 4.215, P = 0.012, Таблица 2). Кроме того, HD-М группе была значительно ниже,
perirenal (-39%) и паховой жира (-52%) по сравнению с группы HFD. На придатка и
сальниковой жировой массы 29% и 21% ниже в HD-М группа, чем группа HFD (P = 0,05).
Нет различия были обнаружены в the BAT масс среди всех групп.
3.2. Жира в организме Индекс (БФИ) и Коэффициент Энергетической Эффективности (EER)
BFI значительно отличалось между четырьмя диетические групп (F3,38 = 5.86; P = 0.002).
Результаты показали, что крысы HD-М диетические был значительно ниже BFI, чем крыс на
HFD, LD-М, и MD-М диеты (-35%, -33%и -30%, соответственно). Нет различия были
обнаружены в BFI между HFD, LD-М, и MD-М группам (Рис. 2). Существует значительная
разница в EER среди четырех диетические групп (F = 5.425, P = 0.004, Рис. 3). HD-М " был
значительно ниже EER, чем LD-М и МД-М группам (-30% и -34%, соответственно.) но не
значительно отличается от HFD. Более того, никаких статистических различий в EER между
HFD, LD-М, и MD-М группам.
3.3. В плазме Триглицеридов, Холестерина и ЛПВП Концентрации
Существует значительная разница в плазме ТЕГ уровнях между четырьмя группами (F3,38 =
7.445; P = 0.001). Крысы на HD-М диете, имели значительно более низкие уровни ТЕГ чем
HFD, LD-М, и MD-М (-55%, -41%, и -46%, соответственно). Не было никаких существенных
различий между HFD, LD-М, и MD-М группам (На рис. 4). В плазме крови общего
холестерина не отличаются между четырьмя группами (P = 0.125). Хотя крысы на HD-М
диета имеет самый высокий уровень ЛПВП в плазме, никакой статистической разницы
найден (HD-М: HFD: LD-М: MD-M = 1.26 б 0.01: 1.12 ± 0.02: 0.95 ± 0.02: 0.84 б 0,01 ммоль/Л,
соответственно).
3.4. Связь между Дозировки Шиитаке и BWG, ВАТ, Липидов Плазмы, BFI, и EER
Это исследование показало, что количество Шиитаке добавил : - высокое содержание жира
(50% жира в ккал), была отрицательно связана с РГБ, ВАТ, ТЕГ, BFI, и EER (Рис. 5.). Никакой
статистической разницы между суммой Шиитаке диеты и холестерина плазмы и
концентрации ЛПВП (данные не показаны).
4. Обсуждение
Это исследование показало, что добавление HD-М в высоких энергий диеты, содержащей
50% жира, можно значительно избежать полного отложение жира и значительное снижение в
плазме ТЕГ крыс по сравнению с отсутствием добавлением грибов Шиитаке диеты. Было
также обнаружено, что в плазме ТЕГ, снижение эффекта, была отрицательно связана с
количеством грибов Шиитаке дополнения и положительно влияет на объем висцерального
жира. Были проведены исследования для тестирования плазмы ТЕГ, снижение эффекта,
добавив грибной порошок в рационе. Результаты выявили, где изучения показали
значительное влияние снижения плазмы ТЕГ [14, 15, 18, 28, 29], а не [17, 30, 31]. Существует
несколько факторов, которые могут объяснить эти расхождения результатов. Первое касается
количества сахарозы в диете, которая может привести к высокому уровню в плазме ТЕГ
грызунов [17, 18]. Высокого сахарозы рационе способствует развитию hyper-ТЕГ уровень в
плазме крови за счет увеличения печени ТЕГ уменьшение секреции и удаления ТЕГА [32].
Предыдущее исследование, сообщил, что в случае, если количество сахарозы в рационе
превышает 40% от общего объема энергии, повышение в плазме ТЕГ сложно предотвратить,
обогащенная грибной порошок диета [17]. В этом исследовании с высоким содержанием
жиров группы в качестве элементов управления, поставляемые 15% сахарозы от общего
энергопотребления. Второе-это количество грибов в питании. Исследования показали, что
добавление менее чем на 5% (мас. : wt) грибной порошок в рационе не оказывает
существенного снижения плазмы ТЕГ, независимо от источников [13, 14, 17, 18, 30, 31, 33],
который является также то, что мы нашли. Таким образом, соотношение между суммой
сахарозы и обогащенного грибов в питании важно для плазменной ТЕГ, снижение эффекта.
Продолжительность диетического вмешательства с использованием грибной порошок
кажется менее важным, так как по сравнению с дозой. Некоторые краткосрочные
исследования, от 3 до 5 недель [18, 33], показали уменьшение плазмы ТЕГ концентрации, в
то время как другие [16-18] сообщается, никаких эффектов. Аналогичным образом, чем
дольше изучение мероприятий, таких как 6 - 10 недели интервенции, также показали
смешанные результаты некоторых имея никакого эффекта [31] и другие с положительными
результатами, чтобы предотвратить усиление плазменных уровней TAG [15, 30].
Следовательно, доза грибной порошок является более важным, чем длительность приема
препаратов.
Это сообщается использовать жировой массы в качестве индикатора для определения
влияния добавление грибной диеты на повышение массы тела. В исследованиях на
животных, в настоящее время имеются ограниченные данные, касающиеся анализа массы
жира в организме. Кабир и Кимура [30] сообщается, что дающий 5% Шиитаке и 5% майтаке
за 8 недель до спонтанного гипертензивных крыс (HSRs) существенно не меньше жировой
ткани по сравнению с контрольной группой. Также отсутствуют исследования, чтобы
определить влияние грибов на общей жировой массы в человеческое исследование. В этом
исследовании мы показали, что высокие дозы Шиитаке снижения общей отложение жира.
Кроме того, существует отрицательная корреляция между увеличение дозы Шиитаке и
нижней части тела показателем жирности. Предыдущее исследование показало, что
снижение в плазме ТЕГА, связанного с уменьшением общей жировой массы в белой жировой
ткани [34], что согласуется с нашими результатами.
Потеря веса вмешательства обычно назначают при ожирении, чтобы уменьшить факторы
риска, связанные с нарушением обмена веществ. Исследования, опыты на животных
показали разные результаты с точки зрения добавления грибной порошок в диеты, влияющие
на повышение массы тела и ожирения. Например, в исследовании [14] показали снижение
веса тела на 53% путем добавления 2% экстракты Agaricus Blazei гриб в рационе питания в
течение 6 недель при сахарном диабете Sprague-Dawley крыс, индуцированных streptozotocin.
Снова, повышение массы тела была значительно снижена на 25% при добавлении 20%
майтаке порошок с повышенным уровнем холестерина в рационе в течение 25 недель [33].
Однако, никакой статистической разницы между изменениями массы тела сообщили в ApoE/- мышей после того, как данный рацион, содержащий 3% Bunashimeji грибной порошок для
10 недель [31]. Аналогичный результат также сообщил, что дополнительные 5% грибной
порошок в рационе питания в течение четырех или восьми недель оказывали никакого
влияния на снижение веса тела в спонтанной гипертензии у крыс или мужчина F344/DuCrj
крыс [17, 30]. Оказывается, что разные виды животных реагируют не так, как в живой массы
до диетического вмешательства с использованием грибной порошок. В дозах менее чем 5%
грибной порошок, кажется, менее вероятно, чтобы дать любой благоприятный эффект для
предотвращения веса тела. Первоначальной массы тела и возраста животного модель,
похоже, никак не влияют на исход гриб лечение, чтобы предотвратить увеличение веса тела
[16-18, 30].
Это исследование показало, что повышение массы тела была значительно ниже в HD-М
группа, чем MD-М и LD-М группам. Это говорит о том, что существует пороговый эффект в
плане объема Шиитаке доза для предотвращения прибавки веса у крыс с высоким
содержанием жиров. В качестве оценки HD-М в рацион крыс, 90 г грибного порошка в день
могут потребоваться для людей, чтобы предотвратить повышение массы тела и ниже ТЕГА.
Тем не менее, это должно быть испытано на людях, прежде чем Рекомендация. С другой
стороны, низкие дозы грибная диета может не быть достаточно сильным, чтобы
предотвратить увеличение веса. Например, исследования показали, что добавление в рацион
30 г грибов майтаке в день в течение 21 дня не достигают массы тела, снижение эффекта у
пациентов с умеренной и дислипидемии [35].
Данное исследование показало, рацион HD-М значительно снизил коэффициент
энергетической эффективности (EER) по сравнению с LD-М и МД-М диеты. HD-М, как
правило, ниже, EER, когда по сравнению с HFD. Это согласуется с предыдущие
исследования, показывая, что высокие дозы Шиитаке питание снижает эффективность
использования энергии в крыс на высокожировой диете, как добавление майтаке (20%) и
повышенным уровнем холестерина в рационе в течение 4 недель снижает 27%
энергоэффективности в повышение массы тела у крыс [33]. К сожалению, исследования
такого рода не проводились в организме человека.
Точный механизм не ясно, как Шиитаке диетические что приводит к снижению прироста
массы тела, жировой массы и плазмы ТЕГ. Существует три возможных механизмов стоит
соображений. Во-первых, Шиитаке может увеличить ликвидации жира в каловых масс.
Шиитаке содержит 30% β-глюкана. Как растворимые волокна, β-глюкан может повысить
просвета вязкость, задержка опорожнения желудка и/или уменьшения абсорбции в
кишечнике. Следовательно, снижает всасывание жиров. Во-вторых, Шиитаке может снизить
неэстерифицированных жирных кислот (нефа), полученных от ТЕГА в качестве источника
жировой ткани. Липолиз chylomicron и ЛПОНП-ТЕГА являются основными факторами,
развитием жировой ткани, и снижение ВАТ могут быть затронуты в результате низкого нефа
источник, который входит в жировой ткани. Низкий нефа в жировой ткани, возможно, влияет
на активность фермента LPL как main gate keeper вступления в жировой ткани [34].
Гиперэкспрессия LPL в мышцах, предотвращает HFD-индуцированной накопление липидов
в подкожно-жировой ткани. Увеличение LPL в скелетных мышц приводит к повышению ТЕГ
хранения в мышцы, а затем отвлекает липопротеинов TAG-производные от нефа хранения в
жировой ткани к окислению в мышцах [36]. Как правило, жиров, поступающих с пищей
выпущена в обращение в виде липопротеинов ТЕГ [34]. В-третьих, возможность того, что
eritadenine из Шиитаке мог тормозит высвобождение из триглицеридов в печени. В
eritadenine сообщалось, подавляют производство фосфатидилхолина, что влияет на выпуск
ЛПОНП и HDL из печени [5]. Исследования показали, что добавление eritadenine,
извлеченные из Шиитаке в рационе питания может снизить плазмы ТЕГ на 27% в
соблюдении диеты, 20% холестерина в рационе, и 2% в рацион холина хлорид добавлено [57]. 50 мг eritadenine за кг диета оказалась достаточной для выявления hypolipidaemic эффекта
у крыс [8]. Концентрация eritadenine составляет около 0,36% в Шиитаке порошка [37]. HD-М
диетические, используемые в настоящем исследовании содержится около 200 мг/кг корма.
Поскольку ТЕГ был низким в HD-М диете, это будет интересно изучить ТЕГ в различные
органы, чтобы обеспечить ее возможного сохранения или исключения. Учитывая, что
содержание жира в фекалий, плазменный нефа концентрации и накопления ТЕГ в печени и
мышцах нужно будет пройти обследование, чтобы проверить его потенциальные побочные
эффекты.
В заключение, добавив, высокая Шиитаке в высокожировой диеты можно предотвратить
повышение массы тела, отложение жира, и плазма в ТЕГ крыс, в то время как дальнейшие
исследования необходимо прояснить биологические механизмы и возможности компонента
Шиитаке этих важных последствий. Тем самым, она может быть использована в качестве
функционального питания для профилактики ожирения. Это исследование поощряет усилия,
преследуя человека клинические испытания с использованием Шиитаке для профилактики и
лечения ожирения и связанных с метаболическими нарушениями.
Автор Discosure
D. Handayani, J. Чен, ЛЮ Мейер и XF. Хуан нас нет конфликта интересов.
Благодарности
Техническая помощь миссис Yizhen Ву благодарностью. Проект финансируется
Исследовательским Советом университета Wollongong.
Аббревиатуры
HFD: Диета с высоким содержанием жира
LD-М: низкая доза грибов
MD-М: Средняя доза грибов
HD-М: Высокие дозы грибов
ТЕГ: Триглицеридов
ДУГИ: Животное ресурсный центр
ВАТ: Белая жировая ткань
BAT: Бурая жировая ткань
БФИ: Жира в организме индекс
EER: Коэффициент энергетической
эффективности
ЭДТА: Этилендиаминтетрауксусная кислота
HDL: Липопротеидов высокой плотности
ТК: Общий холестерин
ANOVA: Дисперсионный анализ
Ссылки
1. WHOMedia центр ожирение и избыточный вес (ВОЗ, 2006.
2. Хуан XF,Чэнь JZ. Ожирение, PI3K/Akt сигнального пути и рака
толстой кишкиОжирение ОтзывыГод: 200910661061619527447
3. Roberfroid МБ. Европейского консенсуса научной концепции
функционального питанияПитаниеГод: 2000167868969110906599
4. Чанг УЛ. Мир грибной отрасли: тенденции и технологического
развитияМеждународный Журнал Лекарственных ГрибовГод:
200684297314
5. Симада Y,Морита T,Сугияма к. Eritadenine-индуцированных
изменений липопротеинов в плазме концентрации липидов и
фосфатидилхолина молекулярных видов профиля у крыс,
получавших холестерина и холестерина в крови, обогащенной
диетыBioscience, Биотехнологии и БиохимииГод:
20036759961006
6. Сугияма (K), в,Kawagishi Ч,Саэки S. Диетическое eritadenine
изменяет плазменные фосфатидилхолина молекулярных видов
профиля у крыс, получавших различные виды жировJournal of
NutritionГод: 199712745935999109610
7. Сабуро K,Сато C,Сасаки Ю Эффект eritadenine на метаболизм
холестерина в крысиныхБиохимическая ФармакологияГод:
19742324334384813355
8. Сугияма K,Akachi Т в а. Eritadenine-индуцированного изменения
печеночного метаболизма фосфолипидов в отношении его
hypochlelsterolemic действия у крысЖурнал Биохимии
ПитанияГод: 1995628087
9. Чэнь J,свод, краткое содержание р. лечебное значение грибковых
β-(1→3), (1→6)-глюкановМикологическое ИсследованиеГод:
2007111663565217590323
10. Дженкинс AL,Дженкинс ДЖА,Zdravkovic U,Würsch P,Vuksan
против Депрессии гликемический индекс-за высоких уровней βглюкан волокна в двух функциональных продуктов питания
тестируется в сахарным диабетом 2 типаЕвропейский Журнал
Клинического ПитанияГод: 200256762262812080401
11. Ювонен КР,Purhonen АК,Salmenkallio-Marttila M,et al. Вязкость
овсяных отрубей и обогащенных напитков влияет на желудочнокишечной гормональной реакции здорового человекаJournal of
NutritionГод: 2009139346146619176745
12. Чэнь J,Хуан-XF. Последствия диеты, обогащенные бетаглюканов на крови липопротеидов низкой концентрацииJournal
of Clinical LipidologyГод: 20093315415821291810
13. Cheung PCK. Плазменные и печени холестерина и фекальных
нейтральной приводило к снижению экскреции изменяются в
кормили хомячков соломы грибной диетыJournal of NutritionГод:
19981289151215169732312
14. Ким YW,Ким KH,Чой HJ,ли DS. Анти-диабетических
деятельности β-глюканов и их ферментативно гидролизованный
от олигосахариды Agaricus blazeiБиотехнологии ПисьмаГод:
200527748348715928854
15. Сюй C,HaiYan Z,JianHong Z,Цзин г. фармакологическое действие
полисахаридов из Lentinus edodes на оксидативный статус и
выражение VCAM-1mRNA грудной аорты эндотелиальных
клеток в высокое содержание жира в рационе крысУглеводов
ПолимеровГод: 2008743445450
16. Фукусима М,Накано М,Морий Y,Охаси T,Fujiwara Y,художники
смогут создавать к. Печеночных рецепторов ЛПНП мРНК у
крыс увеличивается на пищевые гриб (Agaricus bisporus)
волокна и волокна сахарной свеклыJournal of NutritionГод:
200013092151215610958806
17. Фукусима М,Охаси T,Fujiwara Y,художники смогут создавать
K,м. Накано снижения Холестерина в майтаке (Grifola frondosa)
волокна, шиитаке (Lentinus edodes) волокна, и enokitake
(Flammulina velutipes) волоконно-в крысЭкспериментальной
Биологии и МедициныГод: 2001226875876511520942
18. Джонг SC,Джонг YT,Ян BK,et al. - Белый " гриб (Agaricus
bisporus) снижает уровень глюкозы в крови и уровень
холестерина сахарным диабетом и повышенным уровнем
холестерина крысNutrition ResearchГод: 2010301495620116660
19. Бюттнер R,Parhofer КГ,Woenckhaus M,et al. Определение жира в
рационе крысы моделей: метаболических и молекулярноэффекты различные типы жираЖурнал Молекулярная
ЭндокринологияГод: 200636348550116720718
20. Бюттнер R,Schölmerich J,Bollheimer LC. Высокожировой диеты:
моделирование метаболических нарушений у человека
ожирение, грызуновОжирениеГод: 200715479880817426312
21. Лин S,Томас ТК,Стурлиен LH,Хуан-XF. Развитие высоким
содержанием жира диета вызванных ожирением и лептина
сопротивления в C57B1/6J мышейМеждународный Журнал
ОжиренияГод: 200024563964610849588
22. Ainslie ДА,Proietto J,Fam до н.э., Thorburn AW. Краткосрочные
высоким содержанием жиров диеты снижают циркулирующего
лептина концентрации в крысAmerican Journal of Clinical
NutritionГод: 200071243844210648255
23. Ван Heek М,Комптон DS,Франция CF,et al. Диета вызванных
ожирением мышей развития периферической, но не
центральный, лептина сопротивленияЖурнал Клинических
исследованийГод: 19979933853909022070
24. Ривз PG. Компоненты АЙН-93 диет, а улучшений в АЙН-76а
диетаJournal of NutritionГод: 19971275838S841S9164249
25. Ван Ч,Стурлиен LH,Huang X-F. Последствия типов диетического
жира на теле упитанности, лептина, и ДУГИ рецептора лептина,
NPY, и AgRP экспрессии мРНКАмериканский Журнал
ФизиологияГод: 2002282E1352E135912006366
26. Shin D. эффект seamustard на липидный профиль крови и уровня
глюкозы в крови у крыс, получавших рацион с различными
энергетическими составПитание научные Исследования и
ПрактикаГод: 20093313720016699
27. Sjoblom L,Эклунд A. Определение HDL2 холестерина осадков с
декстран сульфат и хлорид магния: создание оптимальных
условий для плазме крови крысЛипидыГод:
19892465325342475735
28. Кабир М,Oppert JM,видал H,et al. Четыре недели с низким
гликемическим индексом Завтрак со скромной суммы
растворимых волокон с диабетом 2 типа мужчинМетаболизм:
Экспериментальные и КлиническиеГод: 200251781982612077724
29. Talpur NA,Echard BW,Вентилятор АЙ,Jaffari O,Bagchi D,Preuss
HG. Антигипертензивное и метаболические эффекты целом
майтаке порошок и его фракций в двух штаммов
крысаМолекулярная и Клеточная БиохимияГод: 20022371212913612236580
30. Кабир Y,Кимура S. Пищевые грибы снизить кровяное давление у
спонтанно гипертензивных крыс (SHR)Журнал Наука о
Питании и ВитаминологииГод: 198935191942738717
31. Мори K,Кобаяси C Томита T,Inatomi S,Икеда м.
Антиатеросклеротический эффект съедобных грибов Pleurotus
eryngii (Eringi), Grifola frondosa (маитаке), и Hypsizygus
marmoreus (Bunashimeji) в аполипопротеина E-дефицитных
мышейNutrition ResearchГод: 200828533534219083429
32. Ксю CY,Kageyama Ч,Kashiba M,et al. Различного происхождения
гипертриглицеридемии, вызванное высоким содержанием жиров
и высоким-сахароза диетические в вентромедиальной областей
гипоталамо-lesioned ожирения и нормальной
крысыМеждународный Журнал ОжиренияГод:
200125343443811319643
33. Кубо K,Nanba H. эффект грибы майтаке в печени и липидов
сыворотки кровиМетоды альтернативной медицины в области
Медицины и ЗдравоохраненияГод: 19962562668795938
34. Voshol PJ,Rensen PCN,Ван Дейк КВТ,Ромин JA,Havekes LM.
Эффект в плазме триглицеридов на метаболизм липидов
хранения в жировой ткани: исследования с использованием
генно-инженерных моделей мышиBBA et Biophysica ActaГод:
20091791647948519168150
35. Schneider я,Kressel G,Мейер,крингс U,Бергер RG Хан,А.
гиполипидемических эффекты вешенки (Pleurotus ostreatus) в
организме человекаЖурнал Функциональных Продуктов
питанияГод: 2011311724
36. Дженсен DR,Schlaepfer ИК,Морин CL,et al. Профилактика диета
вызванных ожирением у трансгенных мышей overexpressing
скелетных мышц липопротеинлипазыАмериканский Журнал
ФизиологияГод: 1997273R683R6899277555
37. Enman J,Rova U,Берглунд КА. Количественного анализа
биологически активных соединений eritadenine в отдельных
штаммов грибов шиитаке (Lentinus edodes)Journal of Agricultural
and Food ChemistryГод: 20075541177118017256958
Dietary Shiitake Mushroom (Lentinus edodes) Prevents Fat Deposition and Lowers Triglyceride in
Rats Fed a High-Fat Diet.
High-fat diet (HFD) induces obesity. This study examined the effects of
Shiitake mushroom on the prevention of alterations of plasma lipid profiles, fat
deposition, energy efficiency, and body fat index induced by HFD. Rats were
given a low, medium, and high (7, 20, 60 g/kg = LD-M, MD-M, HD-M)
Shiitake mushroom powder in their high-fat (50% in kcal) diets for 6 weeks.
The results showed that the rats on the HD-M diet had the lowest body weight
gain compared to MD-M and LD-M groups (P < 0.05). The total fat deposition
was significantly lower (-35%, P < 0.05) in rats fed an HD-M diet than that of
HFD group. Interestingly, plasma triacylglycerol (TAG) level was significantly
lower (-55%, P < 0.05) in rats on HD-M than HFD. This study also revealed
the existence of negative correlations between the amount of Shiitake
mushroom supplementation and body weight gain, plasma TAG, and total fat
masses.
D.
HandayaniI1
J. ChenI1
B. J. MeyerI1
X. F.
HuangI1*
Metabolic Research Centre, School of Health Sciences and Illawarra Health and
Medical Research Institute, University of Wollongong, Wollongong, NSW 2522,
Australia
Correspondence: *X. F. Huang: xhuang@uow.edu.au
[other] Academic Editor: Gianluca Iacobellis
1. Introduction
Obesity is a chronic health problem. It is predicted that by 2015 approximately 2.3 billion adults
will become overweight, and more than 700 million will be obese [1]. Obesity causes many
complications including dyslipidaemia, diabetes, hypertension, and heart disease. Recently, obesity
has also been associated with the increased incidence of many cancers [2]. Dyslipidaemia is a
pathological disorder, and current evidence has highlighted not only total cholesterol but also
triacylglycerol (TAG) as lipid risk factors in metabolic syndrome.
Recently, community awareness in nutrition as a cornerstone for healthy life style has increased.
Functional food is a concept of nutrition, based on the role of reducing the risk of disease. A food
will be considered as a functional food if it gives one or more benefits or positive effects to the
body beyond adequate nutritional effects in a way that is relevant to either improve the stage of
health and well-being and/or reduce the risk of disease [3].
Shiitake mushrooms are the second most popular and the third widely cultivated edible mushroom
in the world [4]. Certain components of Shiitake mushroom have hypolipidaemic effect, such as
eritadenine and β-glucan. Although it has been reported that eritadenine extracted from Shiitake
mushroom has hypolipidaemic effect, most of these studies emphasize on the mechanism in
hypocholesterolaemic effect [5–8] but not the effect on triglyceride. β-glucan from Shiitake
mushroom is a primarily soluble dietary fibre. β-glucan also present at high levels in graminaceous
crops such as barley, rye, and oat and also in bacteria, fungi, and edible mushrooms [9], but the
structure can vary from source to source. Studies have reported that oat β-glucan can increase
satiety, reduce food intake, delay nutrition absorption, and reduce plasma lipid levels [10–12].
Although mushroom has been shown to improve lipid profiles [13–15], studies in this regard are
incomplete. Some studies have reported single-dose effect on obesity-associated metabolic
disorders using mushroom powder supplementation [13, 16–18]. However, no data are currently
available on the ability of Shiitake mushroom to affect food intake, body fat deposition, and plasma
triglyceride concentrations in a dose response manner.
Studies have shown that high-fat diet-induced obesity in rodents can develop dyslipidaemia, insulin
resistance, and altered metabolic regulatory hormones [19–22]. The diet-induced obese animal
model mimics human obesity more than other models such as genetic knockout mutants [23]. This
study has systematically examined the effects of Shiitake mushroom on plasma lipid profiles,
various types of fat depositions, energy efficiency, and body fat index as well as their relationships
in a dose-response manner in rats fed a high-fat diet.
2. Material and Methods
2.1. Animals and Diet
All experimental procedures were approved by the Animal Ethics Committee of the University of
Wollongong, AE 09/01. Forty Wistar rats, at 9 weeks of age, were obtained from animal resource
centre (ARC)-Perth, Western Australia, and were given one week acclimatization to their new
environment. They were housed two per cage in environmentally controlled conditions (temperature
22°C, light cycle from 06:00 to 18:00 hours, and dark cycle from 18:00 to 06:00 hours) and had ad
libitum access to food and water. All rats were fed standard laboratory nonpurified diet (YS Feeds
PTY-Ltd, Young, NSW, Australia) during the acclimatization period. The forty rats were divided
into four groups (n = 10) and fed 50% high-fat diets with an addition of nil, low, medium, or highdose of Shiitake mushroom powder (HFD, 7 g/kg LD-M, 20 g/kg MD-M, or 60 g/kg HD-M, resp.).
The dietary intervention was carried out for six weeks. The food was produced from semisynthetic
material according to the recommendation of American Institute of Nutrition AIN-93 for rodent
[24]. HFD consisted of the following (g/Kg): corn starch, 210 (Goodman Fielder, NSW, Australia);
sucrose, 175 (Bella-vista, NSW, Australia); copha, 105 (Peerless food, Victoria, Australia); lard, 105
(Fonterra brand, Victoria, Australia); sunflower oil, 50 (Goodman Fielder, NSW, Australia);
gelatine, 50 (Sunny Hills, Qld, Australia); casein, 128 (Fonterra LTD, Auckland, New Zealand);
fiber, 51 (Nature, Rosenberg, Germany); mineral, 67 (MP Biomedical, Ohio, USA); vitamin, 13
(MP Biomedical, Ohio, USA). This study used Shiitake mushroom powder containing 30% β-
glucan (w/w) analysed with a Megazyme β-glucan Kit. Compositions of the four diets are shown in
Table 1.
2.2. Food Intake, Body Weight, and Body Composition
Animals were weighed weekly throughout the six-week intervention period. Food intake was
measured every 24 hours by weighing the amount of total food (g) provided to the rats and
subtracting the remaining food (g) in the cage after 24 hours. Following the intervention period, rats
were killed via carbon dioxide asphyxiation. The white adipose tissue (WAT) comprised of visceral
fat (epididymal, perirenal, and omental fat) and subcutaneous fat (inguinal fat) and brown adipose
tissue (BAT) were then dissected out and weighed. The body fat index (BFI) was calculated as the
total amount of epididymal, perirenal, omental, and inguinal fat deposits per 100 g body weight
[25]. The energy efficiency ratio (EER) was calculated by body weight gain (BWG) per the amount
of energy intake (g/kJ) [26].
2.3. Plasma Lipid Profile
Blood samples were obtained by puncturing the right ventricle of heart after euthanasia and were
collected in ethylenediaminetetraacetic-acid- (EDTA-) coated tubes and centrifuged at 3000× rpm at
22°C for 25 minutes. High-density lipoprotein (HDL) was isolated from plasma with dextran
sulphate and magnesium chloride, based on a modified method from Sjoblom and Eklund [27].
Total plasma cholesterol (TC), TAG and HDL cholesterol were measured using the Konelab 20XT
with Infinity reagent from Thermo Fisher Scientific (Auburn NSW, Australia).
2.4. Statistical Analysis
Food intake, BWG, EER, BFI, adipose tissue, and plasma lipids were presented as mean and
standard errors. Statistical analysis was performed using SPSS software (version 17.0, SPSS Inc,
Chicago, Ill, USA). One-way ANOVAs were used, followed by a post hoc Tukey-Kramer
significant differences test for multiple comparisons among the groups. Differences were
considered significant when P < 0.05.
3. Results
3.1. Food Intake, Body Weight, and Fat Deposition
No differences in the amount of food or energy intake were found among all groups (Table 2). This
study found significant effects of dietary intervention on body weight gain (F3,38 = 6.204, P =
0.002, Table 2). Rats on a high dose of Shiitake mushroom diet (HD-M group) had −35% and −39%
lower body weight gains than rats on low- and medium-Shiitake mushroom diets, respectively (P <
0.05). There was also a trend of lower body weight gain in the HD-M group compared with the
HFD group (−23%, P = 0.077).
Overall, there were significant effects in total fat masses due to dietary interventions (F3,38 = 4.355,
P = 0.010, Table 2). Rats on HD-M diet had significantly lower total fat masses, −35% and −37%,
than the HFD and LD-M groups, respectively. Furthermore, HD-M group also had a trend of lower
fat accumulation than the MD-M group (−32%, P = 0.076, Figure 1). The white adipose tissue in
MD-M group was −35% and −37% lower than the HFD and LD-M groups, respectively (F3,38 =
4.340, both P < 0.05). The visceral fat mass (epididymal + perirenal + omental) was the lowest in
the HD-M group among all groups (F3,38 = 4.215, P = 0.012, Table 2). Furthermore, HD-M group
had significantly lower perirenal (−39%) and inguinal fat (−52%) compared to HFD group.
Epididymal and omental fat masses were 29% and 21% lower in the HD-M group than HFD group
(P = 0,05). No differences were found in the BAT masses among all groups.
3.2. Body Fat Index (BFI) and Energy Efficiency Ratio (EER)
The BFI was significantly different between four diet groups (F3,38 = 5.86; P = 0.002). Results
showed that rats on a HD-M diet had a significantly lower BFI than the rats on HFD, LD-M, and
MD-M diets (−35%, −33%, and −30%, resp.). No differences were found in the BFI between the
HFD, LD-M, and MD-M groups (Figure 2). There was a significant difference in EER among four
diet groups (F = 5.425, P = 0.004, Figure 3). The HD-M group had a significantly lower EER than
the LD-M and MD-M groups (−30% and −34%, resp.) but was not significantly different from
HFD. Furthermore, there were no statistical differences in EER between the HFD, LD-M, and MDM groups.
3.3. Plasma Triacylglycerol, Cholesterol and HDL Concentrations
There was a significant difference in plasma TAG levels between the four groups (F3,38 = 7.445; P
= 0.001). The rats on the HD-M diet had significantly lower levels of TAG than HFD, LD-M, and
MD-M (−55%, −41%, and −46%, resp.). There were no significant differences among the HFD,
LD-M, and MD-M groups (Figure 4). Plasma total cholesterol levels did not differ between four
groups (P = 0.125). Although rats on an HD-M diet had the highest level of plasma HDL, no
statistical difference was found (HD-M: HFD: LD-M: MD-M = 1.26 ± 0.01: 1.12 ± 0.02: 0.95 ±
0.02: 0.84 ± 0.01 mmol/L), respectively.
3.4. Association between the Dosages of Shiitake Mushroom and BWG, WAT, Plasma Lipid, BFI,
and EER
This study found that the amount of Shiitake mushroom added in a high-fat diet (50% fat in kcal)
was negatively associated with the BWG, WAT, TAG, BFI, and EER (Figure 5). No statistical
difference was found between the amount of Shiitake mushroom diets and plasma cholesterol and
HDL concentrations (data not shown).
4. Discussion
This study showed that adding HD-M in a high-energy diet containing 50% fat can significantly
prevent total fat deposition and significantly lower plasma TAG in rats compared with no addition
of Shiitake mushroom diet. It was also found that plasma TAG-lowering effect was negatively
associated with the amount of Shiitake mushroom supplementations and positively associated with
the amount of visceral fat. Studies have been carried out to test plasma TAG-lowering effect by
adding mushroom powder into the diets. The results varied, where studies showed a significant
effect of lowering plasma TAG [14, 15, 18, 28, 29], whilst other did not [17, 30, 31]. There are a
few factors that may explain these differing results. The first is related to the amount of sucrose in
the diet which can lead to a high level of plasma TAG in rodents [17, 18]. High-sucrose diet
promotes a hyper-TAG plasma level by increasing hepatic TAG secretion and decreasing TAG
removal [32]. A previous study has reported that if the sucrose amount in the diet is greater than
40% from total energy, the increasing of plasma TAG is difficult to prevent by enriched mushroom
powder diet [17]. In this study, the high-fat diet group as controls supplied 15% sucrose from total
energy. Second is the amount of mushroom in the diet. Studies have shown that adding less than 5%
(wt : wt) mushroom powder in the diet does not significantly decrease plasma TAG, irrespective the
sources [13, 14, 17, 18, 30, 31, 33], which is also what we have found. Therefore, the ratio between
the amount of sucrose and enriched mushroom in the diet is important for plasma TAG-lowering
effect.
The duration of the dietary intervention using mushroom powder seems less important as it is
compared with the dose. Some short-term studies, 3 to 5 weeks [18, 33], reported a reduction of
plasma TAG concentration, whilst others [16–18] reported no effects. Likewise, the longerintervention studies, such as 6- to 10-week interventions, also showed mixed results with some
having no effect [31] and others with positive outcomes to prevent increasing plasma TAG levels
[15, 30]. Hence, the dose of mushroom powder is more important than duration of supplementation.
It is largely unreported to use fat masses as an indicator to determine the effect of adding mushroom
to a diet on body weight gain. In animal studies, there are currently limited data relating to the
analysis of body fat masses. Kabir and Kimura [30] reported that giving 5% Shiitake mushroom and
5% Maitake mushroom for 8 weeks to spontaneous hypertensive rats (HSRs) did not significantly
lower adipose tissue compared to control group. There is also a lack of study to define the effect of
mushrooms on total fat masses in the human study. In this study, we have demonstrated that the
high-dose Shiitake mushroom lowered total fat deposition. In addition, there was a negative
correlation between an increased dosage of Shiitake mushroom and a lower body fat index.
Previous study reported that reducing of plasma TAG is associated with the decrease of total fat
masses as white adipose tissue [34], which is consistent with our results.
Weight-loss interventions are commonly prescribed for obesity to reduce risk factors associated
with metabolic disease. Studies from animal experiments showed various results in terms of adding
mushroom powder in diets affecting body weight gain and obesity. For example, a study [14]
showed a decrease in body weight gain by 53% by adding 2% extracts of Agaricus Blazei
mushroom in the diet for 6 weeks in diabetes mellitus Sprague-Dawley rats induced by
streptozotocin. Again, body weight gain was significantly reduced by 25% when adding 20%
Maitake mushroom powder to a hypercholesterolemic diet for 25 weeks [33]. However, no
statistical difference in body weight changes was reported in ApoE−/− mice after being given a diet
containing 3% Bunashimeji mushroom powder for 10 wks [31]. A similar result also reported that
additional 5% mushroom powder in the diet for four or eight weeks had no effect on lowering body
weight gain in spontaneous hypertension rats or male F344/DuCrj rats [17, 30]. It appears that
different species of animal respond differently in body weight gain to the dietary intervention using
mushroom powder. The dosages less than 5% mushroom powder seem to be less likely to give any
favourable effect to prevent body weight gain. The initial body weight and age of animal model
seem to have no affect on the outcome of mushroom treatment to prevent the increase of body
weight [16–18, 30].
This study showed that body weight gain was significantly lower in the HD-M group than the MDM and LD-M groups. This suggests that there was a threshold effect in terms of the amount of
Shiitake mushroom intake for the prevention of weight gain in rats on a high-fat diet. As an estimate
of HD-M diet in rats, 90 g mushroom powder per day may be required for humans to prevent body
weight gain and lower TAG. However, this must be tested in humans before the recommendation is
given. On the other hand, a low-dose mushroom diet may not be strong enough to prevent weight
gain. For example, studies have shown that supplementation of the diet with 30 g Maitake
mushroom per day for 21 days did not achieve body weight lowering effect in patients with
moderate dyslipidaemia [35].
This study found a diet of HD-M significantly lowered the energy efficiency ratio (EER) compared
to LD-M and MD-M diets. The HD-M also tended to lower EER when compared with HFD. This is
in agreement with a previous study showing that high-dose Shiitake mushroom diet lowers energy
efficiency in rats on a high-fat diet as adding Maitake mushroom (20%) into hypercholesterolemic
diet for 4 weeks reduces 27% energy efficiency in body weight gain in rats [33]. Unfortunately, the
study of this kind has not been carried out in humans.
The exact mechanism is not clear how Shiitake mushroom diet resulting in lowering body weight
gain, fat masses and plasma TAG. Thereare three possible mechanisms worthwhile of
considerations. Firstly, Shiitake mushroom could increase the fat elimination into faeces. Shiitake
mushroom contains 30% β-glucan. As a soluble fibre, β-glucan may enhance luminal viscosity,
delay gastric emptying, and/or reduce intestinal absorption. Hence, it decreases fat absorption.
Secondly, Shiitake mushroom could reduce nonesterified fatty acid (NEFA) derived from TAG as a
source of adipose tissue. Lipolysis of chylomicron and VLDL-TAG are major determinants of
adipose tissue development, and the reduced WAT may be affected by the low-NEFA source that
enters to adipose tissue. A low NEFA in adipose tissue is possibly affected by the activity of enzyme
LPL as main gate keeper entry into adipose tissue [34]. The overexpression of LPL in muscle
prevents HFD-induced lipid accumulation in adipose tissue. Increased LPL in skeletal muscle leads
to an enhanced TAG storage in muscle and then diverts lipoprotein TAG-derived NEFA away from
storage in adipose tissue to oxidation in the muscle [36]. Normally fat from food is released into the
circulation as lipoprotein-TAG [34]. Thirdly, the possibility that eritadenine from Shiitake
mushroom could inhibit the release of triacylglycerol from the liver. The eritadenine has been
reported to inhibit the production of phosphatidylcholine that influences the release of VLDL and
HDL from liver [5]. Studies showed that adding eritadenine extracted from Shiitake mushroom in
the diet can decrease plasma TAG by 27% in a cholesterol diet, 20% in cholesterol free diet, and 2%
in diet with choline chloride added [5–7]. The 50 mg eritadenine per kg diet was shown to be
sufficient to elicit hypolipidaemic effect in rats [8]. The concentration of eritadenine is about 0.36%
in Shiitake mushroom powder [37]. The HD-M diet used in this study contains ~200 mg/kg food.
Since TAG was low in HD-M diet, it will be interesting to examine TAG in various organs to ensure
its possible storage or exclusion. In view of that, fat content in faecal, plasma NEFA concentration,
and accumulation of TAG in the liver and muscle will need to be examined to verify its potential
side effects.
In conclusion, adding high Shiitake mushroom in a high-fat diet can prevent body weight gain, fat
deposition, and plasma TAG in rats, while further study is necessary to elucidate the underlying
mechanisms and the possibility component of Shiitake mushroom of these important effects.
Thereby, it could be used as a functional food to prevent obesity. This study encourages an effort
pursuing human clinical trial using Shiitake mushroom for prevention and treatment of obesity and
its related metabolic disorders.
Author Discosure
D. Handayani, J. Chen, BJ Meyer and XF. Huang have no conflict of interest.
Acknowledgments
The technical assistance of Mrs. Yizhen Wu is gratefully acknowledged. The project is funded by
the Research Council of the University of Wollongong.
Abbreviations
HFD: High fat diet
LD-M: low dose mushroom
MD-M: Medium dose mushroom
HD-M: High dose mushroom
TAG: Triacylglycerol
ARC: Animal resource centre
WAT: White adipose tissue
BAT: Brown adipose tissue
BFI: Body fat index
EER: Energy efficiency ratio
EDTA: Ethylenediaminetetraacetic acid
HDL: High density lipoprotein
TC: Total cholesterol
ANOVA: Analysis of variance
References
1. WHOMedia centre obesity and overweight WHO, 2006.
2. Huang XF,Chen JZ. Obesity, the PI3K/Akt signal pathway and colon
cancerObesity ReviewsYear: 200910661061619527447
3. Roberfroid MB. A European consensus of scientific concepts of
functional foodsNutritionYear: 2000167-868969110906599
4. Chang ST. The world mushroom industry: trends and technological
developmentInternational Journal of Medicinal MushroomsYear:
200684297314
5. Shimada Y,Morita T,Sugiyama K. Eritadenine-induced alterations of
plasma lipoprotein lipid concentrations and phosphatidylcholine
molecular species profile in rats fed cholesterol-free and cholesterolenriched dietsBioscience, Biotechnology and BiochemistryYear:
20036759961006
6. Sugiyama K,Yamakawa A,Kawagishi H,Saeki S. Dietary eritadenine
modifies plasma phosphatidylcholine molecular species profile in
rats fed different types of fatJournal of NutritionYear:
199712745935999109610
7. Takashima K,Sato C,Sasaki Y. Effect of eritadenine on cholesterol
metabolism in the ratBiochemical PharmacologyYear:
19742324334384813355
8. Sugiyama K,Akachi T,Yamakawa A. Eritadenine-induced alteration
of hepatic phospholipid metabolism in relation to its
hypochlelsterolemic action in ratsJournal of Nutritional
BiochemistryYear: 1995628087
9. Chen J,Seviour R. Medicinal importance of fungal β-(1→3), (1→6)glucansMycological ResearchYear: 2007111663565217590323
10. Jenkins AL,Jenkins DJA,Zdravkovic U,Würsch P,Vuksan V.
Depression of the glycemic index by high levels of β-glucan fiber in
two functional foods tested in type 2 diabetesEuropean Journal of
Clinical NutritionYear: 200256762262812080401
11. Juvonen KR,Purhonen AK,Salmenkallio-Marttila M,et al. Viscosity
of oat bran-enriched beverages influences gastrointestinal hormonal
responses in healthy humansJournal of NutritionYear:
2009139346146619176745
12. Chen J,Huang XF. The effects of diets enriched in beta-glucans on
blood lipoprotein concentrationsJournal of Clinical LipidologyYear:
20093315415821291810
13. Cheung PCK. Plasma and hepatic cholesterol levels and fecal neutral
sterol excretion are altered in hamsters fed straw mushroom
dietsJournal of NutritionYear: 19981289151215169732312
14. Kim YW,Kim KH,Choi HJ,Lee DS. Anti-diabetic activity of βglucans and their enzymatically hydrolyzed oligosaccharides from
Agaricus blazeiBiotechnology LettersYear:
200527748348715928854
15. Xu C,HaiYan Z,JianHong Z,Jing G. The pharmacological effect of
polysaccharides from Lentinus edodes on the oxidative status and
expression of VCAM-1mRNA of thoracic aorta endothelial cell in
high-fat-diet ratsCarbohydrate PolymersYear: 2008743445450
16. Fukushima M,Nakano M,Morii Y,Ohashi T,Fujiwara Y,Sonoyama K.
Hepatic LDL receptor mRNA in rats is increased by dietary
mushroom (Agaricus bisporus) fiber and sugar beet fiberJournal of
NutritionYear: 200013092151215610958806
17. Fukushima M,Ohashi T,Fujiwara Y,Sonoyama K,Nakano M.
Cholesterol-lowering effects of maitake (Grifola frondosa) fiber,
shiitake (Lentinus edodes) fiber, and enokitake (Flammulina
velutipes) fiber in ratsExperimental Biology and MedicineYear:
2001226875876511520942
18. Jeong SC,Jeong YT,Yang BK,et al. White button mushroom
(Agaricus bisporus) lowers blood glucose and cholesterol levels in
diabetic and hypercholesterolemic ratsNutrition ResearchYear:
2010301495620116660
19. Buettner R,Parhofer KG,Woenckhaus M,et al. Defining high-fat-diet
rat models: metabolic and molecular effects of different fat
typesJournal of Molecular EndocrinologyYear:
200636348550116720718
20. Buettner R,Schölmerich J,Bollheimer LC. High-fat diets: modeling
the metabolic disorders of human obesity in rodentsObesityYear:
200715479880817426312
21. Lin S,Thomas TC,Storlien LH,Huang XF. Development of high fat
diet-induced obesity and leptin resistance in C57B1/6J
miceInternational Journal of ObesityYear: 200024563964610849588
22. Ainslie DA,Proietto J,Fam BC,Thorburn AW. Short-term, high-fat
diets lower circulating leptin concentrations in ratsAmerican Journal
of Clinical NutritionYear: 200071243844210648255
23. Van Heek M,Compton DS,France CF,et al. Diet-induced obese mice
develop peripheral, but not central, resistance to leptinJournal of
Clinical InvestigationYear: 19979933853909022070
24. Reeves PG. Components of the AIN-93 diets as improvements in the
AIN-76A dietJournal of NutritionYear: 19971275838S841S9164249
25. Wang H,Storlien LH,Huang X-F. Effects of dietary fat types on body
fatness, leptin, and ARC leptin receptor, NPY, and AgRP mRNA
expressionAmerican Journal of PhysiologyYear:
2002282E1352E135912006366
26. Shin D. The effect of seamustard on blood lipid profiles and glucose
level of rats fed diet with different energy compositionNutrition
Research and PracticeYear: 20093313720016699
27. Sjoblom L,Eklund A. Determination of HDL2 cholesterol by
precipitation with dextran sulfate and magnesium chloride:
establishing optimal conditions for rat plasmaLipidsYear:
19892465325342475735
28. Kabir M,Oppert JM,Vidal H,et al. Four-week low-glycemic index
breakfast with a modest amount of soluble fibers in type 2 diabetic
menMetabolism: Clinical and ExperimentalYear:
200251781982612077724
29. Talpur NA,Echard BW,Fan AY,Jaffari O,Bagchi D,Preuss HG.
Antihypertensive and metabolic effects of whole Maitake mushroom
powder and its fractions in two rat strainsMolecular and Cellular
BiochemistryYear: 20022371-212913612236580
30. Kabir Y,Kimura S. Dietary mushrooms reduce blood pressure in
spontaneously hypertensive rats (SHR)Journal of Nutritional Science
and VitaminologyYear: 198935191942738717
31. Mori K,Kobayashi C,Tomita T,Inatomi S,Ikeda M.
Antiatherosclerotic effect of the edible mushrooms Pleurotus eryngii
(Eringi), Grifola frondosa (Maitake), and Hypsizygus marmoreus
(Bunashimeji) in apolipoprotein E-deficient miceNutrition
ResearchYear: 200828533534219083429
32. Xue CY,Kageyama H,Kashiba M,et al. Different origin of
hypertriglyceridemia induced by a high-fat and a high-sucrose diet in
ventromedial hypothalamic-lesioned obese and normal
ratsInternational Journal of ObesityYear: 200125343443811319643
33. Kubo K,Nanba H. The effect of maitake mushrooms on liver and
serum lipidsAlternative Therapies in Health and MedicineYear:
19962562668795938
34. Voshol PJ,Rensen PCN,van Dijk KW,Romijn JA,Havekes LM. Effect
of plasma triglyceride metabolism on lipid storage in adipose tissue:
studies using genetically engineered mouse modelsBiochimica et
Biophysica ActaYear: 20091791647948519168150
35. Schneider I,Kressel G,Meyer A,Krings U,Berger RG,Hahn A. Lipid
lowering effects of oyster mushroom (Pleurotus ostreatus) in
humansJournal of Functional FoodsYear: 2011311724
36. Jensen DR,Schlaepfer IR,Morin CL,et al. Prevention of diet-induced
obesity in transgenic mice overexpressing skeletal muscle lipoprotein
lipaseAmerican Journal of PhysiologyYear:
1997273R683R6899277555
37. Enman J,Rova U,Berglund KA. Quantification of the bioactive
compound eritadenine in selected strains of shiitake mushroom
(Lentinus edodes)Journal of Agricultural and Food ChemistryYear:
20075541177118017256958
Download