Decreased Fat Storage by Lactobacillus Paracasei Is Associated with Increased Levels of Angiopoietin-Like 4 Protein (ANGPTL4)
Linda Aronsson1, Ying Huang1,2, Paolo Parini2,3, Marion Korach-Andre ´2, Janet Ha ˚kansson4, Jan-A ˚ke Gustafsson2,5, Sven Pettersson1, Velmurugesan Arulampalam1*., Joseph Rafter2*.
Abstract
Intervention strategies for obesity are global issues that require immediate attention. One approach is to exploit the growing consensus that beneficial gut microbiota could be of use in intervention regimes. Our objective was to determine the mechanism by which the probiotic bacteria Lactobacillus paracasei ssp paracasei F19 (F19) could alter fat storage. Angiopoietin-like 4 (ANGPTL4) is a circulating lipoprotein lipase (LPL) inhibitor that controls triglyceride deposition into adipocytes and has been reported to be regulated by gut microbes. Methodology / PrincipalFindings : A diet intervention study of mice fed high-fat chow supplemented with F19 was carried out to study potential mechanistic effects on fat storage. Mice given F19 displayed significantly less body fat, as assessed by magnetic resonance imaging, and a changed lipoprotein profile. Given that previous studies on fat storage have identified ANGPTL4 as an effector, we also investigated circulating levels of ANGPTL4, which proved to be higher in the F19-treated group. This increase, together with total body fat and triglyceride levels told a story of inhibited LPL action through ANGPTL4 leading to decreased fat storage. Co-culture experiments of colonic cell lines and F19 were set up in order to monitor any ensuing alterations in ANGPTL4 expression by qPCR. We observed that potentially secreted factors from F19 can induce ANGPTL4 gene expression, acting in part through the peroxisome proliferator activated receptors alpha and gamma. To prove validity of in vitro findings, germ-free mice were monocolonized with F19. Here we again found changes in serum triglycerides as well as ANGPTL4 in response to F19. Conclusions/Significance: Our results provide an interesting mechanism whereby modifying ANGPTL4, a central player in fat storage regulation, through manipulating gut flora could be an important gateway upon which intervention trials of weight management can be based.
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제목 Decreased Fat Storage by Lactobacillus Paracasei Is Associated with Increased Levels of Angiopoietin-Like 4 Protein (ANGPTL4) 내용 비만은 중재 전략이 필요한 만큼 즉각적인 주의가 필요한 세계적 문제이다. 이를 해결하기 위한 하나의 접근법은 유익한 소화 미생물을 이용한 중재적 식이요법의 사용에 대한 커져가는 의견을 이용하는 것이다. 따라서 우리의 목적은 probiotic 박테리아 Lactobacillus paracasei ssp paracasei F19 (F19)가 지방 저장을 변경할 수 있는 메커니즘을 결정하는 것이다. Angiopoietin-like 4 (ANGPTL4)는 지방세포로의 트리글리세라이드 침착을 조절하고 소화관 미생물에 의해 조절되는 것으로 보고 된 순환 지단백질 리파아제(LPL) 억제제이다. F19를 투여 한 마우스는 자기 공명 영상으로 평가했을 때 체지방이 현저하게 적었고 지단백질이 변경되었다. 지방 저장에 대한 이전의 연구에서 ANGPTL4가 작동인자임이 확인되었다. 또한, ANGPTL4의 순환 수준도 조사한 결과 F19로 치료 한 그룹에서 더 높았다. 이 증가는 총 체지방 및 트리글리세리드 수치와 함께 ANGPTL4를 통한 억제 된 LPL 작용에 대한 이야기로 지방 저장 감소로 이어진다. 우리는 F19의 잠재적으로 분비 된 인자가 부분적으로 peroxisome proliferator 활성화 수용체 알파 및 감마를 통해 작용하는 ANGPTL4 유전자 발현을 유도 할 수 있음을 관찰했다. 시험관 내 결과의 타당성을 입증하기 위해, 무균 생쥐를 F19로 단일로 번식 시켰다. 여기에서 다시 F19에 대한 반응으로 ANGPTL4 뿐만 아니라 혈중 중성 지방의 변화를 발견했다. 우리의 결과는 장내 세균을 조작함으로써 지방 저장 조절의 중심 플레이어 인 ANGPTL4를 수정함으로써 체중 관리의 기본이 될 수 있는 중요한 관문이 될 수 있는 흥미로운 메커니즘을 제공한다. [출처 : PLoS ONE September 2010 | Volume 5 | Issue 9 | e13087 ] |
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