Хипогликемијски и хипополипидемијски ефекти укупних гликозида Цистанцхе Тубулоса
Mar 28, 2022
Контакт:joanna.jia@wecistanche.com/ ВхатсАпп: 008618081934791
Куиниу Зху а,б,1, Зхаокинг Менг а,ц,1, Иусхан Тиан д, Руи Гу а, Зхонгкун Ксу а, Хуи Фанг а, Вењун Лиу а, Вензхе Хуанг а, Ганг Динг а, Веи Ксиао а,*
АПСТРАКТАН
Етнофармаколошка релевантност:Цистанцхе тубулоса (Сцхренк) Р. Вигхт (Оробанцхацеае) је компонента која се често преписује у многим традиционалним биљним рецептима који се користе за лечење дијабетеса у Кини. У недавним студијама потврђена је антидијабетичка активност екстракта Цистанцхе тубулоса. Међутим, није пријављено систематско истраживање укупних гликозида Цистатнцхе тубулоса (ТГЦТ).
Циљ студије:Ова студија је имала за циљ да истражи хипогликемијске и хиполипидемијске ефекте ТГЦТ и потенцијалне механизме код дијабетичких пацова изазваних исхраном/стрептозотоцином (СТЗ) и да хемијски карактерише главне састојке ТГЦТ.
Материјали и методе:Главни састојци ТГЦТ су окарактерисани помоћу ХПЛЦ/К-ТОФ-МС, а аналитичка квантификација је извршена помоћу ХПЛЦ-ДАД. Пацови са дијабетесом типа 2 индуковани су дијетом са високим садржајем масти и сахарозом (ХФСД) и једном ињекцијом СТЗ (30 мг/кг). ТГЦТ (50 мг/кг, 100 мг/кг и 200 мг/кг) или метформин (200 мг/кг) су давани орално током 6 недеља. Телесна тежина и унос калорија су праћени током експеримента. Тестирани су глукоза у плазми наташте (ФПГ), орални тест толеранције глукозе (ОГТТ), површина испод криве глукозе (АУЦ-Г), гликозиловани хемоглобин (ХбА1ц), инсулин наташте, серумски Ц-пептид, садржај гликогена и индекс осетљивости на инсулин . Испитивани су нивои фосфорилисане протеин киназе Б и фосфорилисане гликоген синтазе киназе 3, активности хексокиназе и пируват киназе. У међувремену, мерене су промене серумских липидних профила, супероксид дисмутазе, глутатион пероксидазе, малондиалдехида и инфламаторних фактора. Хистолошки преглед панкреаса је такође процењен хематоксилин-еозином.
Резултати:Наше истраживање је открило присуство фенилетаноидних гликозида (ПхГс): ехинакозида (500,19 ±11,52 мг/г), актеозида (19,13 ± 1,44 мг/г) и изоактеозида (141,82 ± 5,78 мг/г) у ТГЦТ. Фармаколошки тестови су показали да је ТГЦТ значајно преокренуо губитак тежине изазван СТЗ (11,1 процената, 200 мг/кг); смањен ФПГ (56,4 процената, 200 мг/кг) и ХбА1ц (37,4 процената, 200 мг/кг); побољшао ОГТТ, АУЦ-Г и осетљивост на инсулин; повећан садржај гликогена (40,8 процената у јетри и 52,6 процената у мишићима, 200 мг/кг) и активности ензима који метаболизују угљене хидрате; регулисане промене липидног профила и активности антиоксидативних ензима; смањени серумски маркери оксидативног стреса и инфламације у зависности од дозе (п <>
Закључци:Ова студија је потврдила да је ТГЦТ ефикасан нутритивни агенс за ублажавање хипергликемије и хиперлипидемије код дијабетичких пацова изазваних дијетом/СТЗ, што се у великој мери може приписати активностима ТГЦТ на инхибицији оксидативног стреса и упале.
Цистанцхе аттрибутионна активности на инхибицији одоксидативни стресиупала.
1. Представљање
Дијабетес мелитус се сматра метаболичком болешћу, коју карактерише хипергликемија која настаје услед поремећене производње инсулина или/или инсулинске резистенције (ИР) (Америцан Диабетес Ассоциатион, 2019). Хронична хипергликемија је повезана са вишеструким тешким компликацијама као што су нефропатија, ретинопатија, неуропатија и срчани проблеми (Екое, 2019). Број дијабетичара у свету у 2019. процењује се на 463 милиона (9,3 одсто), пораст на 578 милиона (10,2 одсто) до 2030. и 700 милиона (10,9 одсто) до 2045. (Саееди ет ал., 2019). Неколико лекова као што су метформин (Мет, повећава производњу гликогена у јетри), инсулин (сузбија производњу глукозе и повећава искоришћавање глукозе) и сулфонилурее (стимулишу ћелије острваца панкреаса да луче инсулин) су ефикасни у смањењу гликемије. Међутим, многе нежељене нежељене реакције (укључујући повећање телесне тежине, хипогликемију, ИР и едем) су ограничиле њихову употребу (Моллер, 2001). Стога су многи истраживачи протеклих година тражили биолошки активна једињења из традиционалних биљних екстраката за лечење дијабетеса (Касангана ет ал., 2019; Лиу ет ал., 2020).
Цистанцхе тубулоса (Сцхренк) Р. Вигхт (Оробанцхацеае) се интензивно користи у традиционалној кинеској медицини, која се често прописује у традиционалним формулама за лечење недостатка бубрега, женске неплодности и дијабетес мелитуса (Ли ет ал., 2016; Хан ет ал. , 2017; Су и сар., 2017). Недавне студије су известиле да је водени екстракт Цистанцхе тубулоса показао хипогликемичне и хиполипидемијске ефекте код дб/дб мишева са дијабетес мелитусом типа 2 (Т2ДМ) (Ксионг ет ал., 2013), и побољшао нивое глукозе у крви, ИР и пероксидацију липида у стрептозотоцину (СТЗ)-никотинамидом изазвани дијабетички пацови (Конг ет ал., 2018). Фенилетаноидни гликозиди (ПхГ) су главни састојци Цистанцхе тубулоса (Морикава ет ал., 2014), који је показао различите биолошке активности као што су антиоксидација (Ксуе ет ал., 2017) и анти-канцер (Фу ет ал., 2019) . Штавише, ПхГс су значајно инхибирали повећање постпрандијалног нивоа глукозе у крви код мишева напуњених скробом (Морикава ет ал., 2014), потиснули натријум-зависни глукозни котранспортер 1-посредован унос глукозе у ћелије епитела црева (Схимада ет ал., 2017), и инхибирао активност алдозе редуктазе у сочиву пацова (Морикава ет ал., 2019). Међутим, ниједно претходно истраживање није истраживало антихипергликемијску активност укупних гликозида Цистанцхе тубулоса (ТГЦТ).
У овој студији, антидијабетичка својства ТГЦТ су процењена у дијети са високим садржајем масти и сахарозом (ХФСД) и СТЗ-индукованим дијабетичким пацовима. Поред тога, истраживане су и антиоксидативне и антиинфламаторне активности да би се свеобухватно разумео потенцијални механизам ТГЦТ.
2. Материјал и методе
2.1. Хемикалије и реагенси
СТЗ је купљен од Сигма-Алдрицх Цорп. (Сент Луис, САД). Мет је добијен од кинеско-америчке компаније Схангхаи Скуибб Пхарма. ЕЛИСА комплете инсулина, Ц-пептида је испоручила Елабсциенце Биотецхнологи Цо., Лтд (Вухан, Кина). ЕЛИСА комплети глукозе, гликозилованог хемоглобина (ХбА1ц), укупног холестерола (ТЦ), триацилглицерола (ТГ), холестерола липопротеина ниске густине (ЛДЛ-Ц), холестерола липопротеина високе густине (ХДЛ-Ц), супероксид дисмутазе (СОД) , глутатион пероксидаза (ГСХ-Пк), малондиалдехид (МДА), фактор некрозе тумора- (ТНФ), интерлеукин 1 (ИЛ-1), интерлеукин 6 (ИЛ-6) су купљени од Нањинг Јианцхенг Биоинжењеринг Института . ЕЛИСА комплети фосфорилисане протеин киназе Б (п-ПКБ) и фосфорилисане гликоген синтазе киназе 3 (п-ГСК3) су набављени од Схангхаи Ензиме-линкед Биотецхнологи Цо., Лтд. Ецхинацосиде (чистоћа већа или једнака 98 процената) и делују (чистоћа већа или једнака 97 процената) купљени су од Националног института за контролу хране и лекова. Изоактеозид (чистоћа већа или једнака 98 процената) обезбедила је Цхенгду Муст Биотецхнологи Цо., Лтд.
цистанцхе корисни екстракт праха
2.2. Биљни ресурси и припрема ТГЦТ
Осушена сочна стабљика Цистанцхе тубулоса купљена је од Бозхоу Иихонгтанг Пхармацеутицал Цо., Лтд., (Анхуи, Кина) и идентификована је од стране др Пуианг Гонга са одељења за фармацеутску ботанику Универзитета Соутхвест Минзу. Узорак ваучера (бр. 20161103) је смрвљен у прах и депонован у хербаријум Јиангсу Канион Пхармацеутицал Цо., Лтд. Према националном стандарду за лекове СФДА „Цонгронг Зонгган Јиаонанг " (ИБЗ07482005-2011З), сирови лек (1 кг) је екстрахован водом три пута након намакања од 1 х. После филтрације, филтрат је концентрован под сниженим притиском, додат је алкохол у концентровани раствор док концентрација етанола није достигла 60 процената. Течни супернатант је концентрован без укуса алкохола и затим пречишћен макропорозном смолом. Прво, водени елуент и 40 процената елуента етанола су сакупљени сукцесивно за каснију употребу. Друго, водени елуент је поново убризган у макропорозну смолу и елуиран водом. Водени елуент је одбачен. Треће, елуирање са 40 процената етанола и елуент су сакупљени за каснију употребу. Коначно, 40-постотни елуенти етанола су комбиновани и концентровани на ротационом испаривачу, затим је раствор осушен сушењем распршивањем. Добијено је око 60 г браон снаге (тј. ТГЦТ). Чистоћа ТГЦТ је детектована према стандарду (ИБЗ07482005-2011З), која се достиже до 853 мг/г. ТГЦТ (0,21 мг) и три мешана стандарда (ехинакозид: 131,3 уг, актеозид: 4,2 уг, изоактеозид: 39,4 уг) растворени су у 1 мЛ метанол: вода (50/50, в/в), а затим филтрирани кроз 0. μм мембране пре убризгавања.
2.3. Квалитативна анализа ТГЦТ помоћу ХПЛЦ/К-ТОФ-МС
ХПЛЦ систем је био повезан са Агилент 6538 К-ТОФ-МС (Агилент Цорп, УСА) опремљеним електроспреј јонизацијом. Анализа је обављена на колони Зорбак СБ-Ц18 (15{{10}} мм × 4,6 мм, 5 μм). Мобилна фаза је била састављена од метанола-воде (садржи 0.1 проценат Х3ПО4). Брзина протока је била 1.0 мЛ/мин. Градијентни елуцијски програми су сумирани на следећи начин: 0–20 мин, 18 процената –28 процената А; 20–50 мин, 28 процената –32 процента А; 50–60 мин, 32 процента А; 60–70 мин, 32 посто –50 посто. ТОФ-МС је изведен у режиму позитивних и негативних јона преко м/з 100–3000 под следећим радним параметрима: капиларни напон 3500 В (ЕСИ-) или 4000 В (ЕСИ плус); гас за сушење, 10,0 Л/мин; температура гаса, 350 ◦Ц; притисак небулизатора, 35 пси; напон скимера, 65 В; напон фрагмента, 135 В; ОЦТРФВ, 750 В. Сви подаци су контролисани помоћу Дата Ацкуиситион за ТОФ/К-ТОФ Вер. Б.03.01 и Квалитативна анализа Вер. Б.03.01 (Агилент Тецхнологиес, САД).
2.4. Квантитативна анализа ТГЦТ помоћу ХПЛЦ-ДАД
Раздвајање је извршено на колони Зорбак СБ-Ц18 (150 мм × 4,6 мм, 5 μм) у року од 50 минута (1,0 мЛ/мин). Услови хроматографије за ХПЛЦ-ДАД су били исти као и за квалитативну анализу. Запремина убризгавања, температура колоне и УВ таласна дужина су подешени на 5 μЛ, 30 ◦Ц и 330 нм, респективно.
2.5. Експерименталне животиње
Мужјаци СД пацова, тежине 180 ± 20 г, купљени су од Лабораторијског центра за животиње из Нањинг Кинглонгсхан-а [Сертификат бр. СЦКСК (СУ) 2017-0001] и смештени у објекту за негу животиња у Јиангсу Канион Пхармацеутицал Цо., Лтд. (Ђангсу, Кина). Брига о животињама и експериментални поступци одобрени су од стране Институционалног комитета за негу и употребу животиња, Института за контролу хране и лекова Хузхоу (одобрење бр. 19018) и спроведени су у складу са Правилником о експериментима на животињама Кине. Пацови су одржавани под контролисаном температуром (24 ± 2 ◦Ц) и влажношћу (50 ± 10 процената) са циклусом светлости и мрака од 12 сати, аклиматизовани на услове живота током 7 дана нормалном лабораторијском храном и водом ад либитум.
2.6. Индукција дијабетеса
Пацови у нормалној контролној групи (НЦ, н {{0}}) храњени су нормалном исхраном, док су експериментални пацови храњени ХФСД (нормална исхрана са додатком 20 процената сахарозе, 10 процената свињске масти, 2,5 проценат холестерола и 1 проценат холата, 3,95 кцал/г) током 4 недеље. После 12 х гладовања, пацовима је интраперитонеално убризгана једна доза СТЗ (30 мг/кг), која је растворена у хладном цитратном пуферу (0,1 М, пХ 4,5) непосредно пре употребе. Осмог дана убризгавања СТЗ, узорак крви је узет са задњег краја иглом за вађење крви за једнократну употребу, а глукоза у плазми наташте (ФПГ) је одређена преносним глукометром (ЛифеСцан, Инц. УК). Пацови са симптомима полиурије, полидипсије и ФПГ већим или једнаким 11,1 ммол/Л сматрани су дијабетичким пацовима и насумично подељени у пет група (н =10).
Група И: НЦ, храњена са 0.5 процената натријум карбоксил метилцелулозе (ЦМЦНа, 10 мЛ/кг).
Група ИИ: контрола дијабетеса (ДЦ), храњена са 0.5 процената ЦМЦ-На (10 мЛ/кг).
Група ИИИ: ТГЦТ-50, третирани са ТГЦТ (50 мг/кг).
Група Ⅳ: ТГЦТ-100, третирана ТГЦТ (100 мг/кг).
Група Ⅴ: ТГЦТ-200, третирана ТГЦТ (200 мг/кг).
Група Ⅵ: Мет-200, третирана Метом (200 мг/кг).
Дозе коришћене у овој студији изабране су на основу Кинеске фармакопеје (издање 2015). Све групе су даване орално једном дневно и наставиле су да примају своју дијету још 6 недеља.
Цистанцхе штити јетру.
2.7. Посматрајте опште стање пацова
Стање крзна, излучивање урина и преживљавање пацова су посматрани сваког дана. Телесна тежина (БВ) и унос калорија су праћени током експеримента. ФПГ је процењен у 0, 2., 4. и 6. недељама након третмана са ТГЦТ.
2.8. Орални тест толеранције глукозе (ОГТТ)
ОГТТ је изведен на пацовима који су гладовали преко ноћи у завршној фази целе студије. Само 60 μЛ узорака крви је сакупљено капиларном пипетом из орбиталног синуса (0 х), а затим је примењено са ТГЦТ (50 мг/кг, 100 мг/кг и 200 мг/кг) или Мет (200 мг/кг) респективно. Узорци крви су сакупљени 0,5 х, 1 х, 2 х након оптерећења глукозом (2 г/кг). Пацови су анестезирани изофлураном неколико минута пре узимања крви, а затим одмах притисните да се крварење заустави хемостатским памуком. Сви експерименти су обављени са добром пажњом како би се осигурало добробит животиња. Концентрације глукозе у плазми одређиване су помоћу комплета за глукозу на основу методе глукоза оксидазе пероксидазе. Површина испод криве глукозе (АУЦ-Г) израчуната је да се односи на литературу (Схао ет ал., 2013).
2.9. Одређивање инсулина наташте (ФИНС) и индекса инсулинске осетљивости (ИСИ)
Интервал од 1 дан након ОГТТ, сви пацови су били у добром стању без икаквих симптома као што су слепило и упала. Затим су анестезирани пентобарбитал натријумом (40 мг/кг, ип) након 12 х гладовања, а узорци крви су сакупљени из абдоминалне аорте са и без хепарина за биохемијске процене. Серум је сакупљен из узорака крви (без хепарина) центрифугирањем. ФИНС је анализиран ЕЛИСА комплетом. ФПГ је одређен коришћењем комерцијалног комплета заснованог на методи глукоза пероксидазе. ИСИ је израчунат у складу са формулом: ИСИ=1/[ФИНС (пмол/Л) × ФПГ (ммол/Л)] (Ванг ет ал., 2013).
2.10. Процена синтезе гликогена у јетри и мишићима
Мишићи јетре и гастрокнемија су изрезани, испрани, измерени и чувани на -70 ◦Ц. Гликоген у јетри и мишићима је мерен антрон методом као што је претходно описано (Рен ет ал., 2015). Садржај гликогена је изражен као мг/г влажне тежине ткива. Активности хексокиназе (ХК) и пируват киназе (ПК) у јетри одређене су комерцијално доступним комплетима према упутствима произвођача.
2.11. Биохемијска анализа
ХбА1ц у пуној крви (са хепарином) је мерен дијагностичким комплетом. Серумски Ц-пептид, п-ПКБ, п-ГСК3, ТЦ, ТГ, ЛДЛ-Ц, ХДЛ-Ц, СОД, ГСХ-Пк, МДА, ТНФ-, ИЛ-6 и ИЛ-1 тестирани су коришћењем комерцијалних комплета у складу са упутствима произвођача.
2.12. Хистолошка процена панкреаса
Ткива панкреаса су такође изрезана, испрана и фиксирана у 10 посто неутралном формалину, а затим дехидрирана у градијенту етанола (75 посто, 85 посто, 95 посто и 100 посто) и ксилола (100 посто). Након пермеације, они су уграђени у парафин и исечени на делове дебљине 3 μм помоћу ротационог микротома. Пресекови ткива су обојени хематоксилин-еозином (Х&Е) за светлосне микроскопске прегледе (Цхен ет ал., 2014).
2.13. Статистичка анализа
Статистичка анализа је извршена помоћу софтвера СПСС верзије 16.0. Подаци су представљени као средња вредност ± СД. Статистичка поређења између група су обављена коришћењем једносмерне АНОВА праћене Тукеијевим тестом и вредност п < 0.05="" је="" узета="" као="" статистички="">
3. Резултати
3.1. Фитокемијска анализа ТГЦТ
Квалитативна анализа је спроведена и представљена у допунским материјалима. Укупни јонски хроматограм у режиму негативних јона приказан је на слици С1. МС подаци су условно додељени поређењем са подацима у претходном извештају (Ли ет ал., 2015) и сажети у табели С1. Аналитичке методе за квантификацију маркера такође су потврђене и укратко описане у додатним материјалима. ХПЛЦ хроматограми су представљени на слици 1. Три главна састојка (ехинакозид, актеозид и изоактеозид) ТГЦТ су идентификована у поређењу са референтним супстанцама. Идентификација једињења и њихове концентрације у ТГЦТ приказани су у табели 1.
3.2. Ефекти ТГЦТ на БВ и унос калорија
Као што је приказано на слици 2А, пацови храњени ХФСД-ом показали су да се тежина повећала у просеку за 41 г у поређењу са НЦ групом после 4 недеље. Међутим, СТЗ је очигледно смањио БВ пацова у поређењу са НЦ групом. Насупрот томе, БВ у ТГЦТ групама (100 и 200 мг/кг) је прогресивно и значајно повећана (п < 0,05)="" за="" 8,1="" процената="" и="" 11,1="" процената="" у="" поређењу="" са="" дц="" групом="" до="" краја="" експерименталног="" периода="" ,="" што="" је="" показало="" да="" тгцт="" може="" спречити="" прекомерни="" губитак="" тежине="" у="" патолошким="" условима.="" унос="" калорија="" у="" нц="" групи="" био="" је="" приметно="" нижи="" од="" осталих="" група,="" а="" није="" било="" значајне="" разлике="" у="" уносу="" калорија="" између="" осталих="" пет="" група="" (слика="">
3.3. Ефекти ТГЦТ на ФПГ, ОГТТ и ХбА1ц
СТЗ-индуковани дијабетички пацови су показали значајно повећање ФПГ у поређењу са НЦ групом (п < 0.01)="" као="" што="" је="" приказано="" на="" слици="" 3а.="" орална="" примена="" тгцт="" је="" показала="" хипогликемијски="" ефекат="" на="" начин="" који="" зависи="" од="" времена="" и="" дозе.="" тгцт="" (100="" и="" 200="" мг/кг)="" значајно="" је="" смањио="" нивое="" фпг-а="" у="" 4.="" (22,1="" процената="" и="" 24,8="" процената)="" и="" 6.="" (23,2="" процената="" и="" 56,4="" процената)="" недељама="" у="" поређењу="" са="" дц="" групом.="" као="" што="" је="" приказано="" на="" сликама="" 3б="" и="" ц,="" тгцт="" (100="" мг/кг="" и="" 200="" мг/кг)="" је="" очигледно="" смањио="" глукозу="" у="" крви="" за="" 16,1="" процената="" и="" 22,2="" процента="" на="" 0,5="" х="" и="" смањио="" за="" 17,2="" процената="" и="" 26,5="" процената="" на="" 1="" сат,="" а="" ауц="" -г="" тгцт="" група="" такође="" је="" смањен="" за="" 8,1="" одсто,="" 18,5="" одсто="" и="" 25,4="" одсто="" респективно.="" као="" што="" је="" илустровано="" на="" слици="" 3д,="" дошло="" је="" до="" значајног="" повећања="" хба1ц="" (93,3="" процента)="" у="" поређењу="" са="" нц="" групом,="" док="" је="" орална="" примена="" тгцт="" (100="" мг/кг="" и="" 200="" мг/кг)="" дијабетичким="" пацовима="" значајно="" смањена="" (п="">< 0,05).="" хба1ц="" (26,7="" процената="" и="" 37,4="" процената,="" респективно)="" у="" поређењу="" са="" дц="">
Слика 1. ХПЛЦ спектар ТГЦТ и хемијске структуре главних једињења у ТГЦТ.
3.4. Садржај гликогена у јетри и мишићима
Као што је показано на сликама 4А и Б, нивои гликогена су значајно смањени код дијабетичких пацова. Када су различите концентрације ТГЦТ даване дијабетичким пацовима током 6 недеља, гликоген јетре у ТГЦТ групама (100 мг/кг и 200 мг/кг) био је већи (25,2 процента и 40,8 процената) од они у ДЦ групи (п < 0,05,="" слика="" 4а).="" сличан="" ефекат="" је="" показан="" у="" мишићима="" да="" је="" гликоген="" у="" тгцт="" групама="" (100="" мг/кг="" и="" 200="" мг/кг)="" већи="" (40,7="" процената="" и="" 52,6="" процената)="" од="" оних="" у="" дц="" групи="" (п="">< 0,05,="" слика="">
3.5. Ефекти ТГЦТ на серумски инсулин, Ц-пептид и ИСИ
As shown in Table 2, insulin and C-peptide were obviously (p < 0.01) decreased in diabetic rats compared with the NC group. However, TGCT at all doses caused no significant increase in insulin and C-peptide levels (p >{{0}}.05), чак и ако су инсулин и Ц-пептид у групама третираним ТГЦТ били нешто виши од оних у ДЦ групи. У међувремену, израчунали смо ИСИ на слици 4Ц. За разлику од секреције инсулина, ИСИ је повећан за 32,9 процената и 37,8 процената помоћу ТГЦТ (100 мг/кг и 200 мг/кг) у поређењу са ДЦ групом (п <>
Табела 1. Садржај фитокемијских маркера ТГЦТ.
3.6. Хистопатолошки преглед панкреаса
Да би се проверио ефекат ТГЦТ на регенерацију у острвцима панкреаса, урађена је хистолошка анализа панкреаса. На слици 5А, нормална хистолошка структура и острвца величине су примећени у НЦ групи. Насупрот томе, СТЗ убризган је резултирао смањењем броја и пречника острваца са израженим микровезикуларним променама (слика 5Б). И ТГЦТ и Мет значајно су повећали број и величину острваца анализом бодовања (Слика 5Ц–Ф).
3.7. Ефекти ТГЦТ на п-ПКБ, п-ГСК3, ХК и ПК
У табели 2, утврђено је да су нивои фосфорилације ПКБ и ГСК3 значајно смањени (п < 0.{{10}}5)="" код="" дијабетичких="" пацова.="" тгцт="" (100="" мг/кг="" и="" 200="" мг/кг)="" значајно="" повећава="" концентрацију="" п-пкб="" (тгцт-100:="" 13,5="" процената="" ,="" п="">< 0,05="" и="" тгцт-200:="" 16,7="" процената,="" п="">< 0,05)="" и="" п="" гск3="" (тгцт-200:="" 18,3="" процената,="" п="">< 0,01).="" такође="" су="" примећени="" слични="" ефекти="" тгцт="" на="" хк="" и="" пк.="" тгцт="" групе="" повећале="" су="" активности="" хк="" (тгцт-100:="" 30,2="" одсто,="" п="">< 0,05="" и="" тгцт-200:="" 59,1="" одсто,="" п="">< 0,01)="" и="" пк="" (тгцт-200:="" 32,7="" одсто,="" п="">< 0,05)="" од="" оних="" у="" дц="">
Слика 2. Ефекти ТГЦТ на телесну тежину (А) и унос калорија (Б) код СТЗ-индукованих дијабетичких пацова.
3.8. Ефекти ТГЦТ на дислипидемију
Као што је приказано у табели 3, пацови третирани са ТГЦТ (100 мг/кг и 200 мг/кг) су значајно побољшали абнормалности липида. ТГ су смањене за 19,8 процената (п < 0,05)="" и="" 25,9="" процената="" (п="">< 0,01);="" тк="" су="" смањени="" за="" 28,5="" одсто="" и="" 31,4="" одсто="" (п="">< 0,05);="" лдл-ц="" је="" смањен="" за="" 20,0="" процената="">< 0.01)="" compared="" with="" dc="" group.="" however,="" the="" suppressed="" hdl-c="" level="" in="" dc="" group="" was="" significantly="" elevated="" by="" 26.8%="" (p="" <="" 0.05)="" in="" tgct-200="">
3.9. Ефекти ТГЦТ на оксидативни стрес и упалу
У светлу важне улоге оксидативног стреса и упале у патофизиологији дијабетеса, проценили смо способност ТГЦТ на оксидативни стрес и инфламацију код дијабетичких пацова. ТГЦТ (100 и 200 мг/кг) ефективно повећан (14,7 процената, п < 0,05="" и="" 20,5="" процената,="">< 0.01)="" the="" activity="" of="" sod,="" remarkably="" elevated="" (16.3%,="" p="" <="" 0.01="" and="" 22.3%,="" p="" <="" 0.01)="" the="" gsh-px="" activity="" and="" significantly="" decreased="" (15.0%,="" p="" <="" 0.05="" and="" 19.7%,="" p="" <="" 0.05)="" the="" mda="" formation="" compared="" with="" dc="" group="" in="" table="" 3.="" similarly,="" tgct="" (200="" mg/kg)="" treatment="" also="" blocked="" the="" stz-induced="" overproduction="" of="" pro-inflammatory="" cytokines="" tnf-α="" (21.8%,="" p="" <="" 0.01),="" il-6="" (14.0%,="" p="" <="" 0.05)="" and="" il-1β="" (15.2%,="" p=""><>
4. Дискусија
Дијабетес је прогресивни и хронични метаболички поремећај који се углавном карактерише хипергликемијом. Тренутно, ФПГ је специфична мера концентрације глукозе у крви, ОГТТ је осетљив критеријум за откривање раних абнормалности у одлагању глукозе, док се ХбА1ц широко користи као златни стандардни индекс за контролу гликемије одражава просечан ниво глукозе током 120 дана пре теста ( Наги ет ал., 2018; Ган ет ал., 2018). ФПГ, ОГТТ и ХбА1ц се клинички користе за дијагнозу и лечење предијабетеса и дијабетеса (Цхаи ет ал., 2017). У нашој студији, јасно је да је ФПГ дијабетичких пацова лечених ТГЦТ (100 мг/кг и 200 мг/кг) значајно смањен у поређењу са ДЦ групом. Као што су подаци приказани у ОГТТ и АУЦ-Г, смањена толеранција глукозе и стопа узимања глукозе су преокренути ТГЦТ код дијабетичких пацова. У међувремену, резултат је такође подржан мерењем садржаја ХбА1ц. Ови подаци су показали да је ТГЦТ побољшао физиолошке индексе дијабетичких пацова регулацијом хомеостазе глукозе у крви.
Слика 3. Промена ФПГ код дијабетичких пацова током примене ТГЦТ током 6 недеља.
Оштећена секреција инсулина и ИР играју кључну улогу у настанку хипергликемије. Циљање на било који од њих је прикладно за побољшање контроле гликемије и превенцију Т2ДМ (Сзоке и Герицх, 2005; Пунтхакее ет ал., 2018). Неколико врста истраживања је известило да је комбинација исхране са високим садржајем масти и ниских доза СТЗ ефикасно средство за изазивање Т2ДМ у експериментима са животињама. Ниске дозе СТЗ изазивају благо оштећење секреције инсулина које више личи на касније стадијуме Т2ДМ (Гхеиби ет ал., 2017). У овој студији, ТГЦТ нити значајно повећава лучење инсулина нити обнавља острвце панкреаса код дијабетичких пацова, чак и ако су инсулин и број острваца у групама третираним ТГЦТ били већи од оног у ДЦ групи. Ови налази су у складу са претходном студијом код дб/дб мишева (Ксионг ет ал., 2013). Наши резултати су показали значајно повећање телесне тежине код дијабетичких пацова лечених ТГЦТ, што се може објаснити благим повећањем инсулина који може инхибирати катаболизам протеина у мишићном ткиву (Адамс ет ал., 2019). Штавише, резултат ИСИ је показао да је ТГЦТ очигледно побољшао ИР код дијабетичких пацова, што је у складу са претходним извештајем (Конг ет ал., 2018), који је пружио нове доказе у вези са потенцијалним механизмом на антидијабетички ефекат ТГЦТ.
Као што сви знамо, пут ПКБ/ГСК3 је један од најкритичнијих путева сигнализације инсулина, предложен је да посредује у синтези гликогена индуковану инсулином (Зхенг ет ал., 2015). ХК и ПК делују као потенцијалне мете лекова у фармаколошком лечењу дијабетеса. Смањене активности ХК и ПК су потврђене у ИР, док активација ХК и ПК изазива више резерви гликогена или гликолизу која производи пунију енергију коришћењем глукозе у крви (Ху ет ал., 2014). У овој студији, третман ТГЦТ је истовремено повећао експресију фосфорилисаних протеина ПКБ и ГСК3, довео до значајног преокрета у активностима ХК и ПК, и значајно обновио садржај гликогена у јетри и мишићима како је смањена глукоза у крви. Ови резултати су показали да је ТГЦТ активирао кључне ензиме сигналног пута инсулина, и даље пружио доказе да је осетљивост на инсулин заиста побољшана код дијабетичких пацова.
Табела 2 Ефекти ТГЦТ на лучење инсулина и ензиме који метаболизују угљене хидрате код дијабетичких пацова.
Дуготрајни дијабетес такође доприноси повећању ЛДЛ-Ц и смањењу нивоа ХДЛ-Ц који изазивају дисрегулацију липида (Јаиасханкар ет ал., 2016), а дислипидемија је утврђени маркер за ендотелну дисфункцију и кардиоваскуларни ризик код дијабетеса (Схахван ет ал., 2019). У нашој студији, ТГЦТ (200 мг/кг) је значајно снизио нивое ТЦ, ТГ и ЛДЛ-Ц и повећао ниво ХДЛ-Ц код дијабетичких пацова, што је у складу са претходним извештајима да Цистанцхе тубулоса ефикасно регулише липиде метаболизам код мишева (Схимода ет ал., 2009; Ксионг ет ал., 2013). Ови налази су показали да ТГЦТ може бити кориснији за дијабетичаре са абнормалностима липида у крви.
СТЗ је антибиотик широког спектра, који има високу селективну токсичност на ћелије острваца панкреаса као резултат повећања супероксидног радикала, и даље до лоше контроле гликемије (Гхосх ет ал., 2015; Сваин ет ал., 2020. ). У међувремену, оксидативни стрес је такође важан узрок ИР у бројним срединама (Танигуцхи ет ал., 2006). ИР и дијабетес су повезани са смањеном активношћу антиоксидативних ензима, као што су СОД и ГСХ-Пк (Стискал ет ал., 2012). Претходне студије су имплицирале да је сузбијање оксидативног стреса могло да смањи ниво глукозе у крви код дијабетичких пацова (Лим ет ал., 2012; Гао ет ал., 2016). У овој студији, третман са ТГЦТ значајно је обновио ћелијске одбрамбене функције СОД и ГСХ-Пк и смањио нивое МДА код дијабетичких пацова, што је показало да ТГЦТ има својства антиоксидације.
Главни састојци у ТГЦТ су ПхГ, а укупан садржај ехинакозида, актеозида и изоактеозида је више од 661 мг/г. За биљке које поседују високе антиоксидативне компоненте, као што су ПхГ, генерално је доказано да имају хипогликемијске ефекте (Морикава ет ал., 2014; Схимада ет ал., 2017; Спинола ет ал., 2019). Стога смо спекулисали да се антидијабетички ефекат ТГЦТ-а може делимично приписати антиоксидативној активности ПхГ. Имајући у виду садржај ехинакозида у ТГЦТ, потребне су даље студије како би се истражили ефекти ехинакозида на ИР и дијабетес ин виво и ин витро моделе.
Опште је познато да је дијабетес мелитус инфламаторна болест. Инфламаторни цитокини као што су ТНФ-, ИЛ-6 и ИЛ-1 могу да ометају сигнални пут инсулинских рецептора и даље доводе до ИР (Бастард ет ал., 2006). Чини се да је упала одржива мета лека у лечењу ИР, а тиме и дијабетеса (Цхен ет ал., 2015). У тренутној студији, ТГЦТ би могао да смањи ниво ТНФ-, ИЛ-6 и ИЛ-1, што је показалоантиинфламаторни ефекат. Ово може бити још један антидијабетички механизам ТГЦТ код дијабетичких пацова.
Акумулирани докази показују да упорно висок ниво глукозе у крви доводи до абнормалности у структури и функцији циркулишућих протеина и липида, што доводи до гликоксидације и пероксидације, а затим подстиче производњу инфламаторних цитокина. Слично, повећани инфламаторни цитокини резултирају производњом реактивних врста кисеоника и других реактивних делова, што промовише оксидативни стрес и оксидативно оштећење. Ово доводи до зачараног круга (Агхадавод ет ал., 2016; Домингуети ет ал., 2016). Стога, смањење глукозе и липида у крви може допринети антиоксидативним и антиинфламаторним ефектима ТГЦТ. У извесној мери, тачан антидијабетички механизам није у потпуности јасан и потребно је више истраживања.
5. Закључак
Укратко, ова студија је показала да је ТГЦТ ефикасан агенс за лечење хипергликемије и хиперлипидемије код дијабетичких пацова изазваних дијетом/СТЗ. Штавише, антидијабетички ефекат може бити у великој мери повезан са антиоксидативним и антиинфламаторним својствима ТГЦТ. Ова студија би изнела могућност увођења ТГЦТ у лечење дијабетеса. Међутим, детаљан антидијабетички механизам ТГЦТ остаје неизвестан и неопходна су даља истраживања ин виво и ин витро.
Цистанцхе је био ефикасан агенс за лечењехипергликемијаихиперлипидемија.
