1 DALIS Antidiabetinis ir antioksidacinis akteozido iš Jacaranda Mimosifolia šeimos Biognoniaceae poveikis strepozotocino ir nikotinamido sukeltam žiurkių diabetui

Kaip atsispindi Verbascum glikozidų anticukrinis ir antioksidacinis poveikis?

Salma A. El-Marasy1, Siham M. El-Shenawy1, Fatma A. Moharram2, Nagla A. El-Sherbeeny3* 1 Farmakologijos katedra, Nacionalinis tyrimų centras, Giza, Egiptas; 2 Helvano universiteto Farmacijos fakulteto Farmakognozijos katedra, Helvanas, Egiptas; 3 Sueco kanalo universiteto Medicinos fakulteto Klinikinės farmakologijos katedra, Ismailija, Egiptas

Abstraktus

FONAS: Akteozidasyra feniletanoido junginys, išskirtas išJacaranda mimosifolia D. Donas palieka galimą antidiabetinį poveikį.

TIKSLAI:Šis tyrimas buvo skirtas antidiabetiniam ir antioksidaciniam poveikiui ištirtiakteozidosergant streptozotocino-nikotinamido (STZ-NA) sukeltu 2 tipo cukriniu diabetu žiurkėms.

METODAI:Cukrinis diabetas buvo sukeltas intraperitonine (ip) vienos STZ dozės (52,5 mg/kg) injekcija praėjus 15 min. po NA (25 mg/kg) įvedimo į raumenis. Žiurkės buvo suskirstytos į šešias grupes; I grupė: normalių žiurkių grupė gavo nešiklį, II grupė: diabeto kontrolinė grupė ir III-IV grupės: Diabetinės žiurkių grupės buvo gydomos arba per burną.akteozido(10, 20 ir 40 mg/kg) arba pioglitazonu (30 mg/kg) 21 dieną iš eilės. Biocheminiai parametrai buvo įvertinti serumo ir kepenų homogenatuose. Taip pat buvo atliktas kepenų pjūvių histopatologijos tyrimas.

REZULTATAI:Akteozidasgydytų žiurkių, palyginti su kontrolinėmis diabetu sergančiomis žiurkėmis, buvo žymiai mažesnis gliukozės, glikozilinto hemoglobino, bendro cholesterolio, trigliceridų kiekis ir padidėjęs insulino kiekis serume. Be to,akteozidogydytos žiurkės, lyginant su diabeto kontrole, žymiai sumažino malondialdehidą, padidino sumažėjusį glutationo kiekį kepenyse ir susilpnino patologinius kepenų pokyčius. Šis poveikis buvo panašus į sukeltą standartinio vaisto nuo diabeto pioglitazono.In vitro, akteozidopašalintas stabilus laisvasis radikalas 1,1-difenil-2-pikrilhidrazilas.

IŠVADA:Akteozidasgali būti laikoma potencialia 2 tipo cukrinio diabeto gydymo priemone. Tačiau rekomenduojama ištirti kitus mechanizmus, pagrindžiančius jo antidiabetinį poveikį.

Norėdami gauti daugiau informacijos, kreipkitės:Joanna.jia@wecistanche.com

Cistanche deserticola turi daug efektų, spustelėkite čia, kad sužinotumėte daugiau

Įvadas

Cukrinis diabetas yra lėtinė medžiagų apykaitos liga, kuria serga apie 450 milijonų suaugusiųjų visame pasaulyje. Numatoma, kad iki 2045 m. šis skaičius pasieks 629 mln. [1]. Šiai ligai būdinga hiperglikemija, kurią sukelia sumažėjusi insulino gamyba iš kasos beta ląstelių ir (arba) audinių atsparumas insulino veikimui. 2 tipo cukrinis diabetas nustatomas 90–95 procentų visų diabeto atvejų. Cukrinis diabetas yra susijęs su didele makrovaskulinių ir mikrovaskulinių (nefropatijos, neuropatijos ir retinopatijos) komplikacijų rizika [2]. Gyvenimo būdo keitimas, farmakologinis gydymas ir kruopštus stebėjimas yra pagrindinis diabeto valdymo pagrindas. Tikslinė glikemijos kontrolė padeda išvengti diabeto komplikacijų arba bent jau gali atitolinti jų atsiradimą [3]. Nepaisant dabartinių vaistų nuo diabeto pranašumų, kiekviena klasė turi nepageidaujamą neigiamą poveikį. Todėl naujų 2 tipo diabeto gydymo būdų paieška yra pagrįsta. Nauji vaistai turi būti veiksmingi su minimaliu nepageidaujamu poveikiu ir prieinamomis kainomis. Pacientai, sergantys cukriniu diabetu, naudoja natūralias priemones, kurios, kaip manoma, pagerina glikemijos kontrolę, ypač tose srityse, kuriose vaistų kaina yra tikras iššūkis [4]. Jacaranda (Bignoniaceae) gentis daugiausia aptinkama atogrąžų ir subtropikų geografinėse vietovėse. Jacaranda mimosifolia yra kilusi iš Brazilijos, bet taip pat auginama kaip dekoratyvinis medis Egipte. Akteozidas (verbaskozidas) buvo išskirtas iš J. mimosifolia lapų [5]. Ankstesniuose tyrimuose buvo pranešta apie daug žadančią akteozido veiklą, įskaitant priešuždegiminį [6], [7], hepatoprotekcinį [8], antioksidacinį [9], antineoplastinį [10] ir neuroprotekcinį poveikį [11]. Ankstesnės ataskaitos parodė galimą antihiperglikeminį akteozido poveikį. Pavyzdžiui, akteozidas užkirto kelią baltymų glikacijai in vitro, o šis aktyvumas koreliuoja su vaistais nuo diabeto [12]. Be to, augalų ekstraktai, kurių sudėtyje yra akteozido, parodė antihiperglikeminį poveikį eksperimentiniam 2 tipo diabetui [13]. Be to, Morikawa ir kt. tyrime buvo pranešta apie tiesioginį galimo hipoglikeminio akteozido poveikio tyrimą. [14]; po 2 savaičių kasdienio geriamojo akteozido, duodamo pelėms kartu su krakmolo kiekiu, gliukozės tolerancija pagerėjo be reikšmingų svorio pokyčių. Tačiau antidiabetinis akteozido poveikis dar nebuvo ištirtas eksperimentiniais diabeto modeliais. Todėl šiuo darbu siekiama ištirti antidiabetinį ir antioksidacinį akteozido poveikį streptozotocino-nikotinamido (STZ-NA) sukeltam 2 tipo diabeto žiurkės modeliui.

akteozidocistanche skardinėjeanti-senėjimo

Medžiagos ir metodai

Gyvūnai

Šiame tyrime buvo naudojami Wistar albinosų patinai (sveria 180–210 g). Žiurkės buvo įsigytos iš Nacionalinio tyrimų centro (Kairas, Egiptas) gyvūnų namų. Prieš pradedant eksperimentą, gyvūnai buvo laikomi standartizuotomis sąlygomis ir jiems leista 7 dienas aklimatizuotis laboratorijoje. Žiurkės turėjo laisvą prieigą prie standartinių maisto granulių ir vandens ad libitum. Eksperimento protokolą ir visas procedūras su gyvūnais patvirtino Egipto Nacionalinio tyrimų centro etikos komitetas (patvirtinimo numeris: 18/042). Komiteto gairės atitinka Nacionalinių sveikatos institutų laboratorinių gyvūnų priežiūros ir naudojimo vadovą.

Medžiagos

STZ buvo įsigytas iš Sigma-Aldrich (Misūris, JAV), NA iš Bayer Schering Pharma (Šveicarija, Europa), o pioglitazonas iš Amoun Pharmaceutical Industries Co., (Kairas, Egiptas). Ketvirtasis autorius pateikė gryną akteozido pavyzdį. Akteozido išskyrimas iš J. mimosifolia lapų buvo atliktas, kaip anksčiau pranešė Moharram ir Marzouk [5]. Visos kitos cheminės medžiagos ir reagentai buvo analitinės kokybės.

Diabeto indukcija

Po 12 valandų nevalgius žiurkėms diabetas sukėlė vieną intraperitoninę STZ dozę (52,5 mg/kg), ištirpintą 0,1 mol/L citratiniame buferyje (pH 4,5) [15]. STZ buvo skiriamas praėjus 15 minučių po intraperitoninės NA injekcijos (25 mg/kg) [16]. Kitas 24 valandas po STZ injekcijos žiurkėms buvo duodamas 5 procentų gliukozės tirpalas, kad būtų išvengta mirties, kurią gali sukelti hipoglikeminis šokas, rizika. Po 48 valandų STZ injekcijos buvo įvertintas gliukozės kiekis kraujyje kraujo mėginiuose, paimtuose iš uodegos venos, naudojant nešiojamąjį gliukometrą. Žiurkės buvo laikomos sergančiomis diabetu tik tuo atveju, jei gliukozės kiekis kraujyje nevalgius buvo didesnis arba lygus 250 mg/dl.

Eksperimentinis dizainas

Pasvėrus žiurkes, jos buvo atsitiktinai suskirstytos į šešias grupes (po šešias žiurkes grupėje): I grupė: naudojama kaip normali kontrolė (duodamas tik distiliuotas vanduo); II grupė: diabeto kontrolinė grupė; III-V grupės: Diabetu sergančios žiurkės, atitinkamai 3 savaites gydomos geriamuoju akteozidu (10, 20 ir 40 mg/kg); ir IV grupė: Diabetu sergančios žiurkės, gydomos geriamuoju pioglitazonu (30 mg/kg) 3 savaites. Transporto priemonė buvo duota normalioms ir cukriniu diabetu sergančioms žiurkėms. Gydymas akteozidu arba pioglitazonu buvo pradėtas patvirtinus hiperglikemiją, praėjus 48 valandoms po STZ injekcijos. Akteozido ir pioglitazono dozės buvo parinktos pagal anksčiau paskelbtus Liu ir kt. duomenis. [17] ir Vidal et al. [18], atitinkamai.

Kūno svorio pokyčiai Pradinis kūno svoris

buvo nustatytas pasveriant kiekvieną žiurkę prieš pradedant eksperimentą. Be to, galutinis kiekvienos žiurkės kūno svoris buvo įvertintas praėjus 24 valandoms po paskutinės nešiklio dozės arba gydymo pagal tyrimo planą. Procentinis kūno svorio pokytis buvo apskaičiuotas taip:

Biocheminė analizė

Gliukozės lygis

Gliukozės lygis (mg/dl) buvo matuojamas kolorimetriškai naudojant rinkinius, įsigytus iš (Biodiagnostic, Egiptas), remiantis Trinder metodu [19].

Insulino lygis serume

Insulino lygis serume (µIU/ml) buvo išmatuotas su fermentu susietu imunosorbento rinkiniu Rat Insulin (INS) ELISA (Cusabio Biotech Co., Ltd., Hubei, Kinija) pagal gamintojo protokolą. Glikozilinto hemoglobino lygis (HbA1c) Glikozilinto Hb lygis (ng/ml) buvo įvertintas naudojant (Žiurkės [HbA1c] ELISA), įsigytą iš Glory Science, laikantis gamintojo protokolo. Trigliceridų ir bendrojo cholesterolio kiekis serume Trigliceridų kiekis (mg/dl) ir bendrojo cholesterolio kiekis (mg/dl) buvo nustatyti fermentiniais metodais. Diagnostikos rinkiniai iš Biodiagnostic, Egiptas, buvo naudojami Fossati ir Prencipe metodu [20].

Audinių homogenato paruošimas

ledinis 0,1 M fosfatinis buferis (pH 7,4). Tada homogenatas centrifuguojamas 4000 aps./min. greičiu 5 minutes aušinimo centrifugoje (2k15; Sigma/Laborzentrifugen). Tada supernatantas buvo naudojamas malondialdehido (MDA) ir redukuoto glutationo (GSH) kiekiui kepenyse nustatyti. Visos žiurkės buvo numarintos anestezijos būdu, o tada jų kepenys buvo pašalintos. Dalis iš kepenų buvo homogenizuota (20 % m/t)

Kepenų lipidų peroksido kiekis

Kepenų MDA kiekis (nanomoliai / gramas kepenų audinio) buvo nustatytas kolorimetriškai, kaip aprašyta Satoh [21], naudojant diagnostikos rinkinį, įsigytą iš BioDiagnostic Co., Egiptas.

Kepenų GSH kiekis

Sumažėjęs GSH kiekis kepenyse (mmol/g kepenų audinio) buvo įvertintas kolorimetriniu metodu pagal Beutler ir kt. [22] naudojant rinkinį, įsigytą iš BioDiagnostic Co., Egiptas

Antioksidacinio poveikio įvertinimas (in vitro)

1,1-Difenil-2-pikrilhidrazilo (DPPH) radikalų šalinimo aktyvumas buvo nustatytas pagal Peiwu ir kt. aprašytą metodą. [23]. Jei junginys yra antioksidantas, galintis paaukoti vandenilį, jis reaguos su DPPH. Reakcija sukels DPPH spalvos pasikeitimą iš giliai violetinės į geltoną. Šis spalvos pokytis buvo matuojamas naudojant spektrofotometrą esant 517 nm. Askorbo rūgštis 0,1 M koncentracija buvo standartinė [24]. DPPH radikalų šalinimo aktyvumas buvo apskaičiuotas pagal lygtį: Radikalų šalinimo aktyvumas procentais=(Ac−At)/ Ac×100 (1) kur Ac ir At yra atitinkamai kontrolinės medžiagos (DPPH) ir akteozido absorbcija.

Histopatologinis tyrimas

Kepenų audiniai buvo paimti iš žiurkių ir fiksuoti 10 procentų formaldehidu 24 valandas. Tada audiniai buvo apdoroti, kad būtų gautos 4 µm parafinu įterptos sekcijos. Audinių sekcijos buvo nudažytos hematoksilino ir eozino dažais ir tiriamos naudojant šviesos mikroskopą [25].

Statistinė analizė

Rezultatai išreiškiami kaip vidurkis ± SEM šešioms žiurkėms vienoje grupėje. Daugiau nei dviejų grupių palyginimas buvo atliktas naudojant vienpusį ANOVA, po kurio buvo atliktas Tukey kelių palyginimų testas. Visos analizės buvo atliktos naudojant GraphPad Prism 6.{2}} statistinį paketą, skirtą Windows (GraphPad, San Diego, Kalifornija). Statistinis reikšmingumas nustatytas ties p <>

cistanchefunkcija:akteozidogalianti-senėjimo

Rezultatai

Akteozido poveikis kūno svoriui

1 paveiksle parodyta, kad diabetas, sukeltas vienos ip dozės STZ (52,5 mg/kg) praėjus 15 min. po NA (25 mg/kg) ip injekcijos, lėmė reikšmingą kūno svorio sumažėjimą procentais nuo kūno svorio 11. {6}} ± 1,32 po 3 savaičių diabeto indukcijos. Tuo tarpu normalių žiurkių kūno svoris procentais padidėjo 22,74 ± 1,85. 21 dieną iš eilės žiurkėms, sergančioms cukriniu diabetu, buvo duodama per burną 10, 20 ir 40 mg/kg akteozido, todėl kūno masė procentais padidėjo 19,05 ± 1,14, 16,92 ± 1.00 ir atitinkamai 22,98 ± 1,21. Panašiai, 30 mg/kg pioglitazono per burną, kūno masės procentas padidėjo 25,59 ± 2,13.

Akteozido poveikis gliukozės kiekiui kraujyje, insulino lygiui ir HbA1c

Kaip parodyta 1 lentelėje, cukriniu diabetu sergančių žiurkių gliukozės kiekis kraujyje žymiai padidėjo iki 318,7 0 ± 13,8 mg/dl, o normalių žiurkių vidutinis lygis buvo 81,51 ± 4,15 mg/dl. Trijų savaičių geriamojo gydymo akteozidu (10, 20 ir 4{{40}} mg/kg) labai sumažėjo gliukozės kiekis kraujyje iki 111,3{{5 0}} ± 0,61, 74,88 ± 3,23 ir 75,15 ± 8,45 mg/dl atitinkamai, palyginti su kontroline verte. Be to, pioglitazonas (30 mg/kg) sumažino gliukozės kiekį kraujyje iki 103.00 ± 3,12 mg/dl, palyginti su kontroline diabetu sergančių žiurkių verte. Kalbant apie insulino koncentraciją serume, kontrolinių diabetu sergančių žiurkių serume insulino lygis žymiai sumažėjo – 1,25 ± 0,07 µIU/ml, o normalių žiurkių – 5,32 ± 0,27 µIU/ml. Geriamasis gydymas akteozidu (10 mg/kg) lėmė reikšmingą insulino koncentracijos serume padidėjimą iki 3,23 ± 0,06 µIU/ml, palyginti su kontrolinėmis diabeto ir normaliomis grupėmis. 20 mg/kg dozės akteozido insulino koncentracija serume buvo atkurta iki 5,38 ± 0,21 µIU/ml, palyginti su diabetu sergančių žiurkių kontroline verte. Geriamasis gydymas 40 mg/kg akteozidu reikšmingai padidino insulino koncentraciją serume iki 6,80 ± 0,20 µIU/ml, palyginti su kontroline diabeto ir normalia verte. Gydymas pioglitazonu reikšmingai padidino insulino kiekį serume iki 8.00 ± 0,16 µIU/ml, palyginti su kontroline diabeto ir normalia verte (1 lentelė). Kaip parodyta 1 lentelėje, kontrolinių diabetu sergančių žiurkių HbA1c lygis buvo žymiai padidėjęs – 40,30 ± 3,39 ng/ml, palyginti su vidutinėmis normaliomis vertėmis 3,36 ± 0,21 ng/ml. Vartojant 10 ir 20 mg/kg akteozido, HbA1c lygis reikšmingai padidėjo atitinkamai 24,12 ± 1,88 ng/ml ir 16,72 ± 1,06 ng/ml, palyginti su kontrolinių diabetu sergančių žiurkių ir normalių žiurkių reikšmėmis. Akteozidas (40 mg/kg) reikšmingai sumažino HbA1c lygį iki 10,18 ± 0,92 ng/ml, palyginti su kontrolinėmis diabetu sergančiomis žiurkėmis. Panašiai pioglitazonas reikšmingai sumažino HbA1c lygį iki 6,42 ± 0,29 ng/ml, palyginti su kontrolinių diabetu sergančių žiurkių reikšmėmis.

Akteozido poveikis bendram cholesterolio ir trigliceridų kiekiui

Akteozido poveikis bendrajam cholesteroliui ir trigliceridams parodytas 2 lentelėje. Kontrolinės diabeto žiurkės parodė reikšmingą bendrojo cholesterolio padidėjimą iki 139,35 ± 4,28 mg/dl, palyginti su normaliomis vertėmis 94,38 ± 2,38 mg/dl. Geriamasis gydymas akteozidu (10, 20 ir 40 mg/kg) reikšmingai sumažino bendrojo cholesterolio kiekį iki atitinkamai iki 96,24 ± 1,08, 90,62 ± 1,60 ir 95,14 ± 4,65 mg/dl, palyginti su kontrolinių diabetu sergančių žiurkių reikšmėmis. Tuo pačiu būdu pioglitazonas (30 mg/kg) atkūrė bendrą cholesterolio kiekį iki 96,80 ± 4,17 mg/dl, palyginti su kontroline diabetu sergančių žiurkių verte. Kalbant apie trigliceridų kiekį, kontrolinės diabeto žiurkės parodė reikšmingą trigliceridų kiekio padidėjimą iki 153,90 ± 3,33 mg/dl, palyginti su normaliomis vertėmis 107,80 ± 2.00 mg/dl. Geriamasis gydymas akteozidu (10, 20 ir 40 mg/kg) atkūrė bendrojo cholesterolio kiekį iki 118,59 ± 6,46, 100,27 ± 4,19 ir 91,89 ± 3,20 mg/dl, palyginti su diabetu sergančių žiurkių kontroline verte. Be to, pioglitazonas atkūrė trigliceridų kiekį iki 108,98 ± 9,14 mg/dl, palyginti su kontroline diabetu sergančių žiurkių verte.

Akteozido poveikis MDA ir GSH kepenyse

2a paveiksle pavaizduoti rezultatai rodo, kad kontrolinės diabeto žiurkės žymiai padidino MDA kiekį kepenyse iki 65,27 ± 2,63 nmol/g, palyginti su įprastomis žiurkėmis 38,94 ± 1,57 nmol/g. Geriamasis gydymas akteozidu (10, 20 ir 40 mg/kg) atkūrė MDA kiekį kepenyse atitinkamai iki 32,63 ± 2,14, 36,14 ± 2,75 ir 39,40 ± 1,14 nmol/g, palyginti su kontroline diabetu sergančių žiurkių verte.

Panašiai pioglitazonas (30 mg/kg) atstatė MDA kiekį kepenyse iki 39,30 ± 3,49 nmol/g, palyginti su kontrolinių diabetu sergančių žiurkių verte. Kalbant apie GSH kiekį kepenyse, kontrolinės diabeto žiurkės reikšmingai sumažino kepenų GSH kiekį iki 6,61 ± 0,17 mmol/g, o normalios vertės buvo 8,69 ± 0,16 mmol/g. Akteozidas (10, 20 ir 40 mg/kg) reikšmingai padidino GSH kiekį kepenyse iki 8,99 ± 0,37, 8,30 ± 0,21 ir 8,56 ± 0,39 mmol/g, palyginti su kontroline diabetu sergančių žiurkių verte. . Be to, peroralinis gydymas pioglitazonu (30 mg/kg) atkūrė kepenų GSH iki 9.00 ± 0,30 mmol/g, palyginti su kontrolinių diabetu sergančių žiurkių verte (2b pav.).

Antioksidacinis akteozido aktyvumas in vitro

In vitro antioksidacinis akteozido aktyvumas, palyginti su askorbo rūgštimi (0,1 M koncentracija), naudojant DPPH radikalų sulaikymo aktyvumo metodą, pavaizduotas 3 paveiksle. Po 5 min reakcijos trukmės skirtingos akteozido koncentracijos (200, 150, 100 ir 50 mg/ml) didžiausias reaktyviosios reakcijos greitis buvo atitinkamai 74,4, 74, 73 ir 72,3 proc. Tuo pačiu būdu L-askorbo rūgšties reaktyviosios reakcijos greitis buvo 82,5 proc.

akteozidoincistancheturi daug funkcijų

Akteozido poveikis histopatologiniam kepenų tyrimui

Normalioms žiurkėms histopatologinių pakitimų nenustatyta. Normalioje grupėje užfiksuota normali centrinės venos ir aplinkinių hepatocitų histologinė struktūra parenchimoje (4a pav.). Kontrolinių cukriniu diabetu sergančių žiurkių kepenyse užfiksuoti patologiniai pokyčiai buvo stiprus centrinės ir vartų venos išsiplėtimas ir užsikimšimas, susijęs su kolageno proliferacija ir nedaug uždegiminių ląstelių infiltracija periduktiniame audinyje, supančiame hiperplastinius tulžies latakus vartų srityje (4b ir c paveikslai). ). Apoptozė buvo aptikta keliuose hepatocituose, susijusiuose su difuzine ląstelių proliferacija (4d pav.). Žiurkėms, kurios buvo atitinkamai gydomos akteozidu (10, 20 ir 40 mg/kg), žymiai sumažėjo anksčiau minėtų histopatologinių pakitimų (4e, f ir 5a – d paveikslai), kurie buvo pastebėti kontrolinėje diabeto grupėje. II grupė). Pioglitazonu gydytoje diabeto grupėje (IV grupė) pastebėta nedaug uždegiminių ląstelių infiltracijos vartų srityje (5e pav.). Be to, tarp hepatocitų buvo difuzinis kupferinių ląstelių proliferacija (5f pav.).