Transcriptome and metabolome changes induced by bitter melon (Momordica charantia)- intake in a high-fat diet induced obesity model

Dominique Reed; Dileep Kumar; Sushil Kumar; Komal Raina; Reenu Punia; Rama Kant; Laura Saba; Charmion Cruickshank-Quinn; Boris Tabakoff; Nichole Reisdorph; Michael G. Edwards; Michael Wempe; Chapla Agarwal; Rajesh Agarwal

doi:10.1016/j.jtcme.2021.08.011

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P287 - 301

医药卫生 > 中医药学

DOI： 10.1016/j.jtcme

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Transcriptome and metabolome changes induced by bitter melon (Momordica charantia)- intake in a high-fat diet induced obesity model

Dominique Reed ； Dileep Kumar ； Sushil Kumar ； Komal Raina ； Reenu Punia ； Rama Kant ； Laura Saba ； Charmion Cruickshank-Quinn ； Boris Tabakoff ； Nichole Reisdorph ； Michael G. Edwards ； Michael Wempe ； Chapla Agarwal ； Rajesh Agarwal

Journal of Traditional and Complementary Medicine ； 12 卷 3 期 (2022 / 05 / 01) ， P287 - 301

英文 DOI： 10.1016/j.jtcme.2021.08.011

Bitter melon ； Momordica charantia ； Metabolic syndrome ； High fat diet-induced obesity ； Diet intervention

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摘要 │ 参考文献 (118) │ 国际计量

摘要〈TOP〉

Background and aim: Metabolic syndrome (MetS) is a complex disease of physiological imbalances interrelated to abnormal metabolic conditions, such as abdominal obesity, type II diabetes, dyslipidemia and hypertension. In the present pilot study, we investigated the nutraceutical bitter melon (Momordica charantia L) -intake induced transcriptome and metabolome changes and the converging metabolic signaling networks underpinning its inhibitory effects against MetS-associated risk factors. Experimental procedure: Metabolic effects of lyophilized bitter melon juice (BMJ) extract (oral gavage 200 mg/kg/body weight-daily for 40 days) intake were evaluated in diet-induced obese C57BL/6J male mice [fed-high fat diet (HFD), 60 kcal% fat]. Changes in a) serum levels of biochemical parameters, b) gene expression in the hepatic transcriptome (microarray analysis using Affymetrix Mouse Exon 1.0 ST arrays), and c) metabolite abundance levels in lipid-phase plasma [liquid chromatography mass spectrometry (LC-MS)-based metabolomics] after BMJ intervention were assessed. Results and conclusion: BMJ-mediated changes showed a positive trend towards enhanced glucose homeostasis, vitamin D metabolism and suppression of glycerophospholipid metabolism. In the liver, nuclear peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR) and circadian rhythm signaling, as well as bile acid biosynthesis and glycogen metabolism targets were modulated by BMJ (p ＜ 0.05). Thus, our in-depth transcriptomics and metabolomics analysis suggests that BMJ-intake lowers susceptibility to the onset of high-fat diet associated MetS risk factors partly through modulation of PPAR signaling and its downstream targets in circadian rhythm processes to prevent excessive lipogenesis, maintain glucose homeostasis and modify immune responses signaling.

参考文献 ( 118 ) 〈TOP〉

Chaiwong, S,Chatturong, U,Chanasong, R(2021).Dried mulberry fruit ameliorates cardiovascular and liver histopathological changes in high-fat diet-induced hyperlipidemic mice.Journal of traditional and complementary medicine,11(4),356-368.
连结：
Khatun, MA,Sato, S,Konishi, T(2020).Obesity preventive function of novel edible mushroom, Basidiomycetes-X (Echigoshirayukidake): manipulations of insulin resistance and lipid metabolism.Journal of traditional and complementary medicine,10(3),245-251.
连结：
Selvakumar, G,Shathirapathiy, G,Jainraj, R,Yuvaraj, Paul, P(2017).Immediate effect of bitter gourd, ash gourd, Knol-khol juices on blood sugar levels of patients with type 2 diabetes mellitus: a pilot study.Journal of traditional and complementary medicine,7(4),526-531.
连结：
(2002).Third report of the national cholesterol education Program (NCEP) expert panel on detection, evaluation, and treatment of high blood cholesterol in adults (adult treatment panel III) final report.Circulation,106(25),3143-3421.
Ahmadian, M,Suh, JM,Hah, N(2013).PPARgamma signaling and metabolism: the good, the bad and the future.Nat Med,19(5),557-566.

国际计量

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