A Cistanche Tubulosa teljes glikozidjainak hipoglikémiás és hipopolipidemiás hatásai
Mar 28, 2022
Kapcsolatba lépni:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791
Kuiiniu Zhu a,b,1, Zhaoqing Meng a,c,1, Yushan Tian d, Rui Gu a, Zhongkun Xu a, Hui Fang a, Wenjun Liu a, Wenzhe Huang a, Gang Ding a, Wei Xiao a,*
ABSZTRAKT
Etnofarmakológiai jelentősége:A Cistanche tubulosa (Schrenk) R. Wight (Orobanchaceae) gyakran felírt összetevője számos hagyományos gyógynövényi receptnek, amelyeket Kínában cukorbetegség kezelésére használnak. A legújabb tanulmányok a Cistanche tubulosa kivonatok antidiabetikus hatását megerősítették. A Cistatnche tubulosa (TGCT) összes glikozidjára vonatkozóan azonban nem számoltak be szisztematikus vizsgálatról.
A tanulmány célja:Jelen tanulmány célja a TGCT hipoglikémiás és hipolipidémiás hatásainak, valamint a diéta/sztreptozotocin (STZ) által kiváltott cukorbeteg patkányok lehetséges mechanizmusainak vizsgálata, valamint a TGCT fő összetevőinek kémiai jellemzése volt.
Anyagok és metódusok:A TGCT fő összetevőit HPLC/Q-TOF-MS-sel jellemeztük, az analitikai mennyiségi meghatározást pedig HPLC-DAD segítségével végeztük. A 2-es típusú cukorbeteg patkányokat magas zsírtartalmú magas szacharóz diétával (HFSD) és egyetlen STZ injekcióval (30 mg/kg) indukáltuk. A TGCT-t (50 mg/kg, 100 mg/kg és 200 mg/kg) vagy a metformint (200 mg/kg) szájon át adták 6 hétig. A kísérlet során a testsúlyt és a kalóriabevitelt figyelték. Az éhgyomri plazma glükóz (FPG), az orális glükóz tolerancia teszt (OGTT), a glükóz görbe alatti terület (AUC-G), a glikozilált hemoglobin (HbA1c), az éhgyomri inzulin, a szérum C-peptid, a glikogén tartalma és az inzulinérzékenységi index vizsgálata történt. . Megvizsgáltuk a foszforilált protein kináz B és a foszforilált glikogén szintáz kináz 3 szintjét, valamint a hexokináz és a piruvát kináz aktivitását. Eközben mértük a szérum lipidprofilok, szuperoxid-diszmutáz, glutation-peroxidáz, malondialdehid és gyulladásos faktorok változásait. A hasnyálmirigy szövettani vizsgálatát hematoxilin-eozin festéssel is értékeltük.
Eredmények:Vizsgálatunk feniletanoid glikozidok (PhG-k) jelenlétét tárta fel: echinakozid (500,19 ±11,52 mg/g), akteozid (19,13 ± 1,44 mg/g) és izoakteozid (141,82 ± 5,78 mg/g GCT/g). A farmakológiai tesztek azt mutatták, hogy a TGCT szignifikánsan visszafordította az STZ által kiváltott súlycsökkenést (11,1 százalék, 200 mg/kg); csökkent FPG (56,4 százalék, 200 mg/kg) és HbA1c (37,4 százalék, 200 mg/kg); javult az OGTT, AUC-G és inzulinérzékenység; megnövekedett glikogéntartalom (40,8 százalék májban és 52,6 százalék izomban, 200 mg/kg) és a szénhidrát-metabolizáló enzimek aktivitása; szabályozott lipidprofil változások és az antioxidáns enzimek aktivitása; az oxidatív stressz és a gyulladás csökkent szérummarkerei dózisfüggő módon (p <>
Következtetések:Ez a tanulmány megerősítette, hogy a TGCT hatékony táplálékszer volt a hiperglikémia és hiperlipidémia enyhítésére diétás/STZ-indukált diabéteszes patkányokban, ami nagyrészt a TGCT oxidatív stressz és gyulladás gátlásában kifejtett hatásának tulajdonítható.
Cistanche attribúciógátlásain végzett tevékenységekreoxidatív stresszésgyulladás.
1. Bemutatkozás
A cukorbetegséget anyagcsere-betegségnek tekintik, amelyet az inzulintermelés csökkenése és/vagy az inzulinrezisztencia (IR) okozta hiperglikémia jellemez (American Diabetes Association, 2019). A krónikus hiperglikémia számos súlyos szövődményhez kapcsolódik, például nephropathiához, retinopátiához, neuropátiához és szívproblémákhoz (Ekoe, 2019). A becslések szerint 2019-ben a globális cukorbetegek száma 463 millió (9,3 százalék), ami 2030-ra 578 millióra (10,2 százalék), 2045-re pedig 700 millióra (10,9 százalék) emelkedik (Saeedi et al., 2019). Számos gyógyszer, mint például a metformin (Met, fokozza a máj glikogén termelését), az inzulin (elnyomja a glükóztermelést és növeli a glükóz felhasználását) és a szulfonil-karbamidok (serkentik a hasnyálmirigy szigetsejtjét az inzulin kiválasztására) hatékonyan csökkentik a vércukorszintet. Azonban számos nemkívánatos mellékhatás (beleértve a súlygyarapodást, a hipoglikémiát, az IR-t és az ödémát) korlátozta alkalmazásukat (Moller, 2001). Ezért az elmúlt években sok kutató keresett biológiailag aktív vegyületeket hagyományos növényi kivonatokból a cukorbetegség kezelésére (Kasangana et al., 2019; Liu és mtsai, 2020).
A Cistanche tubulosa (Schrenk) R. Wight-ot (Orobanchaceae) széles körben alkalmazták a hagyományos kínai orvoslásban, amelyet gyakran írnak fel hagyományos receptúrákban a veseelégtelenség, a női meddőség és a diabetes mellitus kezelésére (Li et al., 2016; Han et al. , 2017; Su et al., 2017). A legújabb vizsgálatok arról számoltak be, hogy a Cistanche tubulosa vizes kivonata hipoglikémiás és hipolipidémiás hatást mutatott 2-es típusú diabetes mellitusban (T2DM) szenvedő db/db egerekben (Xiong és mtsai, 2013), és javította a vércukorszintet, az IR-t és a lipid-peroxidációt a streptozotocinban. (STZ)-nikotinamid-indukált cukorbeteg patkányok (Kong et al., 2018). A feniletanoid-glikozidok (PhG-k) a Cistanche tubulosa fő alkotóelemei (Morikawa és mtsai, 2014), amely különféle biológiai aktivitásokat mutatott, például antioxidáns (Xue és mtsai, 2017) és rákellenes (Fu és mtsai, 2019). . Ezenkívül a PhG-k jelentősen gátolták a posztprandiális vércukorszint emelkedését keményítővel töltött egerekben (Morikawa és mtsai, 2014), elnyomták a nátrium-függő glükózkotranszporter 1-közvetítette glükózfelvételt a bélhámsejtekben (Shimada et al., 2017), és gátolta az aldóz-reduktáz aktivitását patkánylencsében (Morikawa et al., 2019). Azonban egyetlen korábbi kutatás sem vizsgálta a Cistanche tubulosa (TGCT) összglikozidjainak antihiperglikémiás aktivitását.
Jelen tanulmányban a TGCT antidiabetikus tulajdonságait magas zsírtartalmú, magas szacharóztartalmú étrendben (HFSD) és STZ-indukált cukorbeteg patkányokban értékelték. Ezenkívül az antioxidáns és gyulladáscsökkentő hatásokat is megvizsgálták a TGCT lehetséges mechanizmusának átfogó megértése érdekében.
2. Anyagok és módszerek
2.1. Vegyszerek és reagensek
Az STZ-t a Sigma-Aldrich Corp.-tól (Saint Louis, USA) vásároltuk. A Met-et a kínai-amerikai Shanghai Squibb Pharma cégtől szerezték be. Az inzulin, C-peptid ELISA kiteket az Elabscience Biotechnology Co., Ltd (Wuhan, Kína) szállította. A glükóz, glikozilált hemoglobin (HbA1c), összkoleszterin (TC), triacilglicerin (TG), alacsony sűrűségű lipoprotein koleszterin (LDL-C), nagy sűrűségű lipoprotein koleszterin (HDL-C), szuperoxid-diszmutáz (SOD) ELISA készletei , a glutation-peroxidázt (GSH-Px), malondialdehidet (MDA), tumornekrózis faktort (TNF), interleukin 1-et (IL-1), interleukin 6-ot (IL-6) a Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute-tól vásárolták . A foszforilált protein kináz B (p-PKB) és a foszforilált glikogén szintáz kináz 3 (p-GSK3) ELISA kiteket a Shanghai Enzyme-linked Biotechnology Co., Ltd.-től szereztük be. (tisztaság 97 százalék vagy annál nagyobb) a National Institutes for Food and Drug Controltól vásárolták. Az izoakteozidot (tisztaság 98 százalék vagy annál nagyobb) a Chengdu Must Biotechnology Co., Ltd. biztosította.
cistanche jótékony kivonat por
2.2. Üzemi erőforrások és a TGCT elkészítése
A Cistanche tubulosa szárított zamatos szárát a Bozhou Yihongtang Pharmaceutical Co., Ltd.-től (Anhui, Kína) vásároltuk, és Dr. Puyang Gong, a Southwest Minzu Egyetem Gyógyszerbotanikai Tanszékének munkatársa azonosította. Egy utalványmintát (No. 20161103) porrá zúztak, és a Jiangsu Kanion Pharmaceutical Co., Ltd. herbáriumában helyezték el. Az SFDA nemzeti gyógyszerszabványa szerint: "Conggong Zonggan Jiaonang " (YBZ07482005-2011Z), a nyers drogot (1 kg) 1 órás áztatás után háromszor extraháltuk vízzel. Szűrés után a szűrletet csökkentett nyomáson bepároljuk, majd a tömény oldathoz alkoholt adunk, amíg az etanol koncentrációja el nem éri a 60%-ot. A folyékony felülúszót alkoholíz nélkül koncentráltuk, majd makropórusos gyantával tisztítottuk. Először a vizes eluenst és a 40%-os etanolos eluenst egymás után gyűjtöttük össze későbbi felhasználás céljából. Másodszor, a víz eluenst újrainjektáltuk a makropórusos gyantába, és vízzel eluáltuk. A vizes eluenst eldobjuk. Harmadszor, 40%-os etanollal eluáltuk, és az eluenst összegyűjtöttük későbbi felhasználásra. Végül a 40%-os etanolos eluenseket egyesítjük és rotációs bepárlóban bepároljuk, majd az oldatot porlasztva szárítjuk. Körülbelül 60 g barna teljesítményt kaptunk (azaz TGCT). A TGCT tisztaságát a standard (YBZ07482005-2011Z) szerint mutattuk ki, amely 853 mg/g-ig érhető el. TGCT-t (0,21 mg) és három vegyes standardot (echinakozid: 131,3 ug, akteozid: 4,2 ug, izoakteozid: 39,4 ug) rendre feloldottunk 1 ml metanol: víz (50/50, v/v) elegyében, majd átszűrtük 0,45 ug. μm membránt az injekció beadása előtt.
2.3. A TGCT kvalitatív elemzése HPLC/Q-TOF-MS módszerrel
A HPLC rendszert egy Agilent 6538 Q-TOF-MS (Agilent Corp, USA) elektropermet ionizációval szereltük fel. Az elemzést a Zorbax SB-C18 oszlopon (15{{10}} mm × 4,6 mm, 5 μm) végeztük. A mozgófázis metanol-vízből állt (0,1% H3PO4-et tartalmazott). Az áramlási sebesség 1.{38}} ml/perc volt. A gradiens elúciós programokat a következőképpen foglaltuk össze: 0-20 perc, 18% -28% A; 20–50 perc, 28 százalék –32 százalék A; 50–60 perc, 32 százalék A; 60-70 perc, 32 százalék -50 százalék. A TOF-MS-t pozitív és negatív ion üzemmódban is végeztük m/z 100-3000 felett a következő üzemi paraméterek mellett: kapilláris feszültség 3500 V (ESI-) vagy 4000 V (ESI plus ); szárítógáz, 10,0 l/perc; gázhőmérséklet, 350 ◦C; porlasztónyomás, 35 psi; skimmer feszültség, 65 V; töredékfeszültség, 135 V; OCTRFV, 750 V. Minden adatot a Data Acquisition for TOF/Q-TOF Ver. B.03.01 és a kvalitatív elemzés Ver. B.03.01 (Agilent Technologies, USA).
2.4. A TGCT kvantitatív elemzése HPLC-DAD-vel
Az elválasztást a Zorbax SB-C18 oszlopon (150 mm × 4,6 mm, 5 μm) 50 percen belül (1,0 ml/perc) végeztük. A HPLC-DAD kromatográfiás körülményei megegyeztek a kvalitatív analízissel. Az injektált térfogatot, az oszlop hőmérsékletét és az UV hullámhosszt 5 µl-re, 30 ◦C-ra és 330 nm-re állítottuk be.
2.5. Kísérleti állatok
A 180 ± 20 g tömegű hím SD patkányokat a Nanjing Qinglongshan Laboratory Animal Centertől vásároltuk [SCXK (SU) 2017-0001 számú tanúsítvány], és a Jiangsu Kanion Pharmaceutical Co., Ltd. állatgondozó létesítményében helyezték el őket. (Jiangsu, Kína). Az állatgondozási és kísérleti eljárásokat a Huzhou Élelmiszer- és Gyógyszer-ellenőrzési Intézet Intézményi Állatgondozási és Felhasználási Bizottsága hagyta jóvá (19018 számú jóváhagyás), és a kínai állatkísérletek szabályzata szerint hajtották végre. A patkányokat szabályozott hőmérsékleten (24 ± 2 ◦C) és páratartalom mellett (50 ± 10 százalék) tartottuk 12 órás fény-sötét ciklus mellett, 7 napig akklimatizálták az életkörülményekhez normál laboratóriumi táplálékkal és ad libitum vízzel.
2.6. Cukorbetegség indukciója
A normál kontrollcsoport (NC, n {{0}}) patkányait normál táplálékkal, míg a kísérleti patkányokat HFSD-vel (normál étrend 20% szacharózzal, 10% disznózsírral, 2,5%) etették. százalék koleszterin és 1 százalék kolát, 3,95 kcal/g) 4 hétig. 12 órás koplalás után a patkányoknak intraperitoneálisan egyetlen adag STZ-t (30 mg/kg) fecskendeztünk be, amelyet közvetlenül felhasználás előtt hideg citrát pufferben (0,1 M, pH 4,5) oldottak fel. Az STZ beadás 8. napján vérmintát vettünk a farok végéről egy eldobható vérvételi tűvel, és az éhgyomri plazma glükózt (FPG) hordozható glükométerrel (LifeScan, Inc. UK) határoztuk meg. A 11,1 mmol/l vagy annál nagyobb poliuria, polidipsia és FPG tüneteivel rendelkező patkányokat cukorbeteg patkányoknak tekintettük, és véletlenszerűen öt csoportra osztották (n =10).
I. csoport: NC, 0,5% nátrium-karboxil-metil-cellulózzal (CMCNa, 10 ml/kg) táplálva.
II. csoport: diabéteszes kontroll (DC), 0,5 százalékos CMC-Na-val (10 ml/kg) táplálva.
III. csoport: TGCT-50, TGCT-vel kezelve (50 mg/kg).
Ⅳ csoport: TGCT-100, TGCT-vel kezelve (100 mg/kg).
Ⅴ csoport: TGCT-200, TGCT-vel kezelve (200 mg/kg).
Ⅵ csoport: Met{0}}, Met-tel kezelve (200 mg/kg).
A vizsgálatban alkalmazott dózisokat a Kínai Gyógyszerkönyv (2015-ös kiadás) alapján választották ki. Minden csoportot naponta egyszer orálisan adtunk be, és további 6 hétig folytatták a megfelelő étrendet.
A Cistanche védi a májat.
2.7. Figyelje meg a patkányok általános állapotát
Minden nap megfigyelték a patkányok szőrme állapotát, vizeletürítését és túlélését. A kísérlet során a testsúlyt (BW) és a kalóriabevitelt figyelték. Az FPG-t 0, a 2., 4. és 6. héttel a TGCT-kezelés után értékelték.
2.8. Orális glükóz tolerancia teszt (OGTT)
Az OGTT-t egy éjszakán át éheztetett patkányokon végezték el a teljes vizsgálat végső szakaszában. Csak 60 μl vérmintát vettünk kapilláris pipettával az orbitális sinusból (0 óra), majd TGCT-vel (50 mg/kg, 100 mg/kg és 200 mg/kg) adtuk be. vagy Met (200 mg/kg). A vérmintákat 0,5 órával, 1 órával, 2 órával a glükózterhelés (2 g/kg) után vettük. A patkányokat néhány percig izofluránnal érzéstelenítettük a vérvétel előtt, majd azonnal megnyomták, hogy vérzéscsillapító pamuttal elállítsák a vérzést. Minden kísérletet megfelelő gondossággal végeztünk, hogy biztosítsuk az állatok jólétét. A plazma glükóz koncentrációját a glükóz oxidáz peroxidáz módszeren alapuló glükóz kittel határoztuk meg. A glükózgörbe alatti területet (AUC-G) a szakirodalom alapján számítottuk ki (Shao et al., 2013).
2.9. Az éhomi inzulin (FINS) és az inzulinérzékenységi index (ISI) meghatározása
Az OGTT után 1 nappal minden patkány jó állapotban volt, olyan tünetek nélkül, mint a vakság és a gyulladás. Ezután 12 órás éheztetés után pentobarbitál-nátriummal (40 mg/kg, ip) érzéstelenítettük őket, majd a hasi aortából vérmintákat vettünk heparinnal és heparin nélkül a biokémiai becslések céljából. A szérumot a vérmintákból (heparin nélkül) centrifugálással gyűjtöttük össze. A FINS-t ELISA kittel vizsgáltuk. Az FPG-t a glükóz-peroxidáz módszeren alapuló kereskedelmi készlettel határoztuk meg. Az ISI-t a következő képlet szerint számítottuk ki: ISI=1/[FINS (pmol/L) × FPG (mmol/L)] (Wang et al., 2013).
2.10. A glikogén szintézis becslése májban és izomban
A májat és a gastrocnemius izmokat kimetszettük, leöblítettük, lemértük és –70 ◦C-on tároltuk. A májban és az izomban lévő glikogén mennyiségét az antron módszerrel mérték a korábban leírtak szerint (Ren et al., 2015). A glikogéntartalmat mg/g szövet nedves tömegében fejeztük ki. A hexokináz (HK) és a piruvát kináz (PK) májban kifejtett aktivitását kereskedelmi forgalomban kapható kittel határoztuk meg a gyártó utasításai szerint.
2.11. Biokémiai elemzés
A teljes vérben (heparinnal) a HbA1c-t diagnosztikai kittel mértük. Szérum C-peptid, p-PKB, p-GSK3, TC, TG, LDL-C, HDL-C, SOD, GSH-Px, MDA, TNF-, IL-6 és IL-1 kereskedelmi készletekkel tesztelték a gyártó utasításainak megfelelően.
2.12. A hasnyálmirigy szövettani értékelése
A hasnyálmirigy szöveteit is kimetsszük, öblítjük és 10 százalékos semleges formalinban fixáljuk, majd gradiens etanolban (75 százalék, 85 százalék, 95 százalék és 100 százalék) és xilolban (100 százalék) dehidratáljuk. Permeáció után paraffinba ágyaztuk, és rotációs mikrotommal 3 μm vastag metszetekre vágtuk. A szövetmetszeteket hematoxilin-eozinnal (H&E) festettük fénymikroszkópos vizsgálatokhoz (Chen et al., 2014).
2.13. Statisztikai analízis
A statisztikai elemzést az SPSS 16.{1}} szoftverrel végeztük. Az adatokat átlag ± SD-vel adtuk meg. A csoportok közötti statisztikai összehasonlításokat egyutas ANOVA-val, majd Tukey-teszttel végeztük, és a p < 0,05="" értéket="" tekintettük="" statisztikailag="">
3. Eredmények
3.1. A TGCT fitokémiai elemzése
A kvalitatív elemzést elvégeztük, és a kiegészítő anyagokban bemutattuk. A teljes ion kromatogram negatív ion módban az S1 ábrán látható. Az MS-adatokat feltételesen egy korábbi jelentés adataival (Li et al., 2015) összehasonlítva rendeltük hozzá, és az S1 táblázatban foglaltuk össze. A markerek számszerűsítésére szolgáló analitikai módszereket is validálták és röviden ismertették a kiegészítő anyagokban. A HPLC kromatogramokat az 1. ábra mutatja be. A TGCT három fő összetevőjét (echinakozid, akteozid és izoakteozid) azonosítottuk a referenciaanyagokkal összehasonlítva. A vegyületek azonosítását és koncentrációjukat a TGCT-ben az 1. táblázat tartalmazza.
3.2. A TGCT hatása a testtömegre és a kalóriabevitelre
Amint a 2A. ábrán látható, a HFSD-vel táplált patkányok tömege átlagosan 41 g-mal nőtt az NC csoporthoz képest 4 hét után. Az STZ azonban nyilvánvalóan csökkentette a patkányok testtömegét az NC csoporthoz képest. Ezzel szemben a TGCT csoportokban (100 és 200 mg/kg) a testtömeg fokozatosan és szignifikánsan nőtt (p < 0,05),="" 8,1="" százalékkal,="" illetve="" 11,1="" százalékkal="" a="" dc="" csoporthoz="" képest="" a="" kísérleti="" időszak="" végére.="" ,="" amely="" azt="" jelezte,="" hogy="" a="" tgct="" megakadályozhatja="" a="" túlzott="" súlycsökkenést="" kóros="" körülmények="" között.="" az="" nc="" csoport="" kalóriabevitele="" megfigyelhetően="" alacsonyabb="" volt,="" mint="" a="" többi="" csoporté,="" és="" nem="" volt="" szignifikáns="" különbség="" a="" kalóriabevitelben="" a="" másik="" öt="" csoport="" között="" (2b.="">
3.3. A TGCT hatása az FPG-re, OGTT-re és HbA1c-re
STZ-indukált diabéteszes patkányok FPG-ben figyelemreméltó növekedést mutattak az NC-csoporthoz képest (p < 0.01),="" amint="" az="" a="" 3a.="" ábrán="" látható.="" a="" tgct="" orális="" alkalmazása="" idő-="" és="" dózisfüggő="" módon="" hipoglikémiás="" hatást="" mutatott.="" a="" tgct="" (100="" és="" 200="" mg/kg)="" szignifikánsan="" csökkentette="" az="" fpg-szinteket="" a="" 4.="" (22,1="" százalék="" és="" 24,8="" százalék)="" és="" a="" 6.="" héten="" (23,2="" százalék="" és="" 56,4="" százalék)="" a="" dc="" csoporthoz="" képest.="" a="" 3b.="" és="" c.="" ábrán="" látható="" módon="" a="" tgct="" (100="" mg/kg="" és="" 200="" mg/kg)="" nyilvánvalóan="" 16,1%-kal="" és="" 22,2%-kal="" csökkentette="" a="" vércukorszintet="" 0,5="" órában,="" és="" 17,2%-kal="" és="" 26,5%-kal="" csökkent="" 1="" óra="" múlva,="" valamint="" az="" auc-t.="" a="" tgct-csoportok="" -g-je="" szintén="" csökkent="" 8,1,="" 18,5="" és="" 25,4="" százalékkal.="" a="" 3d.="" ábrán="" látható,="" hogy="" a="" hba1c="" szignifikánsan="" (93,3="" százalékkal)="" nőtt="" az="" nc="" csoporthoz="" képest,="" míg="" a="" tgct="" (100="" mg/kg="" és="" 200="" mg/kg)="" orális="" adagolása="" diabéteszes="" patkányoknak="" jelentősen="" (p="">< 0,05)="" csökkent.="" hba1c="" (26,7="" százalék="" és="" 37,4="" százalék)="" a="" dc="" csoporthoz="">
1. ábra: A TGCT HPLC-spektruma és a főbb vegyületek kémiai szerkezete a TGCT-ben.
3.4. Glikogéntartalom a májban és az izmokban
Amint azt a 4A és 4B ábra mutatja, a glikogénszintek szignifikánsan csökkentek cukorbeteg patkányokban. Amikor különböző koncentrációjú TGCT-t adtak cukorbeteg patkányoknak 6 héten keresztül, a májglikogén a TGCT csoportokban (100 mg/kg és 200 mg/kg) magasabb volt (25,2 százalék és 40,8 százalék), mint a DC csoportba tartozók (p < 0,05,="" 4a.="" ábra).="" hasonló="" hatást="" mutattak="" ki="" izomban,="" hogy="" a="" glikogén="" a="" tgct="" csoportokban="" (100="" mg/kg="" és="" 200="" mg/kg)="" magasabb="" volt="" (40,7="" százalék="" és="" 52,6="" százalék),="" mint="" a="" dc="" csoportban="" (p="">< 0,05,="" 4b.="">
3.5. A TGCT hatása a szérum inzulinra, a C-peptidre és az ISI-re
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), még akkor is, ha a TGCT-vel kezelt csoportokban az inzulin és a C-peptid valamivel magasabb volt, mint a DC csoportban. Eközben kiszámítottuk az ISI-t a 4C. ábrán. Az inzulinszekrécióval ellentétben az ISI-t 32,9%-kal, illetve 37,8%-kal emelte meg a TGCT (100 mg/kg és 200 mg/kg) a DC csoporthoz képest (p <>
1. táblázat A TGCT fitokémiai markereinek tartalma.
3.6. A hasnyálmirigy kórszövettani vizsgálata
A TGCT hasnyálmirigy-szigetek regenerációjára gyakorolt hatásának igazolására a hasnyálmirigy szövettani analízisét végeztük. Az 5A. ábrán normál szövettani szerkezetet és méretű szigeteket figyeltünk meg az NC csoportban. Ezzel szemben az STZ-injektálás a jelentős mikrovezikuláris változásokkal járó szigetek számának és átmérőjének csökkenését eredményezte (5B. ábra). Mind a TGCT, mind a Met szignifikánsan növelte a szigetek számát és méretét pontozásos elemzéssel (5C–F. ábra).
3.7. A TGCT hatásai a p-PKB-re, p-GSK3-ra, HK-ra és PK-ra
A 2. táblázatban azt találtuk, hogy a PKB és a GSK3 foszforilációs szintje szignifikánsan (p < 0.{{10}}5)="" csökkent="" diabéteszes="" patkányokban.="" a="" tgct="" (100="" mg/kg="" és="" 200="" mg/kg)="" jelentősen="" megnövelte="" a="" p-pkb="" (tgct-100)="" koncentrációját:="" 13,5="" százalékkal="" ,="" p="">< 0,05="" és="" tgct-200:="" 16,7="" százalék,="" p="">< 0,05)="" és="" p="" gsk3="" (tgct-200:="" 18,3="" százalék,="" p="">< 0,01).="" a="" tgct="" hk-ra="" és="" pk-ra="" gyakorolt="" hasonló="" hatásait="" is="" megfigyelték.="" a="" tgct="" csoportok="" növelték="" a="" hk="" (tgct-100:="" 30,2="" százalék,="" p="">< 0,05="" és="" tgct-200:="" 59,1="" százalék,="" p="">< 0,01)="" és="" a="" pk="" (tgct-200:="" 32,7="" százalék,="" p)="" aktivitását="">< 0,05),="" mint="" a="" dc="">
2. ábra: A TGCT hatása a testtömegre (A) és a kalóriabevitelre (B) STZ-indukált diabéteszes patkányokban.
3.8. A TGCT hatásai a dyslipidaemiára
A 3. táblázat szerint a TGCT-vel (100 mg/kg és 200 mg/kg) kezelt patkányok jelentősen javultak a lipid-rendellenességeken. A TG 19,8 százalékkal (p < 0,05)="" és="" 25,9="" százalékkal="" (p="">< 0,01)="" csökkent;="" a="" tc="" 28,5="" százalékkal="" és="" 31,4="" százalékkal="" csökkent="" (p="">< 0,05);="" az="" ldl-c="" szintje="" 20,0="" százalékkal="">< 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. A TGCT hatása az oxidatív stresszre és a gyulladásra
Az oxidatív stressznek és a gyulladásnak a cukorbetegség patofiziológiájában betöltött fontos szerepének fényében értékeltük a TGCT oxidatív stresszre és gyulladásra kifejtett képességét diabéteszes patkányokban. A TGCT (100 és 200 mg/kg) hatékonyan nőtt (14,7 százalék, p < 0,05="" és="" 20,5="" százalék,="">< 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. Megbeszélés
A cukorbetegség progresszív és krónikus anyagcserezavar, amelyet főként hiperglikémia jellemez. Jelenleg az FPG a vércukorkoncentráció specifikus mértéke, az OGTT a glükózkibocsátás korai rendellenességeinek érzékeny kimutatási kritériuma, míg a HbA1c-t széles körben használják arany standard indexként a glikémiás szabályozásban, amely a tesztet megelőző 120 nap átlagos glükózszintjét tükrözi ( Nagy és mtsai, 2018; Gan et al., 2018). Az FPG-t, az OGTT-t és a HbA1c-t klinikailag használják a prediabétesz és a cukorbetegség diagnosztizálására és kezelésére (Chai et al., 2017). Vizsgálatunkban egyértelmű, hogy a TGCT-vel (100 mg/kg és 200 mg/kg) kezelt diabéteszes patkányok FPG-je szignifikánsan csökkent a DC csoporthoz képest. Az OGTT és az AUC-G adatok szerint a csökkent glükóztoleranciát és a glükózfelvételi sebességet a TGCT megfordította diabéteszes patkányokban. Eközben az eredményt a HbA1c tartalom mérése is alátámasztotta. Ezek az adatok azt mutatták, hogy a TGCT javította a cukorbeteg patkányok fiziológiai indexeit a vércukor homeosztázis szabályozásával.
3. ábra: Az FPG változása diabéteszes patkányokban 6 hetes TGCT-kezelés alatt.
A hiperglikémia kialakulásában a károsodott inzulinszekréció és az IR döntő szerepet játszik. Bármelyikük megcélzása alkalmas a glikémiás kontroll javítására és a T2DM megelőzésére (Szoke és Gerich, 2005; Punthakee et al., 2018). Számos kutatás számolt be arról, hogy a magas zsírtartalmú étrend és az alacsony dózisú STZ kombinációja hatékony eszköz a T2DM indukálására állatkísérletekben. Az alacsony dózisú STZ az inzulinszekréció enyhe károsodását okozza, ami jobban hasonlít a T2DM későbbi szakaszaira (Gheibi et al., 2017). Ebben a vizsgálatban a TGCT nem növeli szignifikánsan az inzulinszekréciót és nem állítja helyre a diabéteszes patkányok hasnyálmirigy-szigetét, még akkor sem, ha az inzulin és a szigetek száma a TGCT-vel kezelt csoportokban magasabb volt, mint a DC csoportban. Ezek az eredmények összhangban vannak a db/db egereken végzett korábbi vizsgálattal (Xiong et al., 2013). Eredményeink szignifikáns súlynövekedést mutattak a TGCT-vel kezelt diabéteszes patkányokban, ami az inzulin enyhe növekedésével magyarázható, amely gátolja a fehérjekatabolizmust az izomszövetben (Adams és mtsai, 2019). Továbbá az ISI eredménye azt mutatta, hogy a TGCT nyilvánvalóan javította a diabéteszes patkányok IR-ét, ami összhangban van az előző jelentéssel (Kong et al., 2018), amely új bizonyítékot szolgáltatott a TGCT antidiabetikus hatásának lehetséges mechanizmusára vonatkozóan.
Amint azt mindannyian tudjuk, a PKB/GSK3 útvonal az egyik legkritikusabb inzulin jelátviteli útvonal, és azt javasolták, hogy közvetítse az inzulin által kiváltott glikogén szintézist (Zheng és mtsai, 2015). A HK és a PK potenciális gyógyszercélpontok a cukorbetegség farmakológiai kezelésében. Csökkentett HK és PK aktivitást igazoltak IR vizsgálatban, míg a HK és PK aktiválódása több glikogén tartalékot vagy glikolízist okoz, ami teljesebb energiát termel a vércukor felhasználásával (Hu et al., 2014). Jelen vizsgálatban a TGCT-kezelés egyidejűleg növelte a PKB és GSK3 foszforilált fehérjék expresszióját, a HK és PK aktivitásának jelentős megfordulásához vezetett, és a vércukorszint csökkenésével jelentősen helyreállította a máj és az izom glikogéntartalmát. Ezek az eredmények azt mutatták, hogy a TGCT aktiválta az inzulin jelátviteli útvonal kulcsfontosságú enzimeit, és további bizonyítékot szolgáltatott arra, hogy az inzulinérzékenység valóban javult cukorbeteg patkányokban.
2. táblázat A TGCT hatása az inzulinszekrécióra és a szénhidrát metabolizáló enzimekre cukorbeteg patkányokban.
A hosszú távú diabétesz hozzájárul az LDL-C-szint növeléséhez és a HDL-C-szint csökkentéséhez, ami lipidszabályozási zavart okoz (Jayashankar et al., 2016), a diszlipidémia pedig az endothel diszfunkció és a szív- és érrendszeri kockázat megalapozott markere a cukorbetegségben (Shahwan et al., 2019). Vizsgálatunkban a TGCT (200 mg/kg) jelentősen csökkentette a TC, TG és LDL-C szintjét, és növelte a HDL-C szintjét cukorbeteg patkányokban, ami összhangban van azokkal a korábbi jelentésekkel, amelyek szerint a Cistanche tubulosa hatékonyan szabályozta a lipidszintet. metabolizmus egerekben (Shimoda et al., 2009; Xiong és mtsai, 2013). Ezek az eredmények azt mutatták, hogy a TGCT előnyösebb lehet a vérzsír-rendellenességekkel küzdő cukorbetegek számára.
Az STZ egy széles spektrumú antibiotikum, amely nagy szelektív toxicitást fejt ki a hasnyálmirigy-szigetek sejtjeire, ami a szuperoxidgyök növekedéséből, valamint a rossz glikémiás kontrollból ered (Ghosh et al., 2015; Swain et al., 2020). ). Eközben az oxidatív stressz is fontos oka az IR-nek számos környezetben (Taniguchi et al., 2006). Az IR és a cukorbetegség összefüggésbe hozható az antioxidáns enzimek, például a SOD és a GSH-Px csökkent aktivitásával (Styskal et al., 2012). Korábbi vizsgálatok arra utaltak, hogy az oxidatív stressz visszaszorítása képes volt csökkenteni a vércukorszintet cukorbeteg patkányokban (Lim és mtsai, 2012; Gao és mtsai, 2016). Ebben a vizsgálatban a TGCT-kezelés jelentősen helyreállította az SOD és a GSH-Px sejtes védekező funkcióit, és csökkentette az MDA-szintet diabéteszes patkányokban, ami megmutatta, hogy a TGCT antioxidáns tulajdonságokkal rendelkezik.
A TGCT fő összetevői a PhG-k, és az echinakozid, az akteozid és az izoakteozid teljes tartalma meghaladja a 661 mg/g-ot. A magas antioxidáns komponenseket, például a PhG-t tartalmazó növényekről általában bebizonyosodott, hogy hipoglikémiás hatást fejtenek ki (Morikawa et al., 2014; Shimada és mtsai, 2017; Spínola és mtsai, 2019). Ezért feltételeztük, hogy a TGCT antidiabetikus hatása részben a PhG-k antioxidáns aktivitásának tulajdonítható. Tekintettel a TGCT echinakozid tartalmára, további vizsgálatok szükségesek az echinakozid IR-re és cukorbetegségre kifejtett hatásainak vizsgálatára in vivo és in vitro modellekben.
Közismert, hogy a diabetes mellitus gyulladásos betegség. A gyulladásos citokinek, mint például a TNF-, IL-6 és IL-1 zavarhatják az inzulinreceptor jelátviteli útvonalát, és tovább vezethetnek IR-hez (Bastard et al., 2006). Úgy tűnik, hogy a gyulladás életképes gyógyszercélpont az IR, és kiterjesztve a cukorbetegség kezelésében (Chen et al., 2015). A jelenlegi vizsgálatban a TGCT csökkentheti a TNF-, IL-6 és IL-1 szintjét, ami bebizonyította,gyulladáscsökkentő hatás. Ez lehet a TGCT másik antidiabetikus mechanizmusa cukorbeteg patkányokban.
A felhalmozódó bizonyítékok azt mutatják, hogy a tartósan magas vércukorszint rendellenességeket okoz a keringő fehérjék és lipidek szerkezetében és működésében, ami glioxidációhoz és peroxidációhoz vezet, majd elősegíti a gyulladásos citokinek termelődését. Hasonlóképpen, a megnövekedett gyulladásos citokinek reaktív oxigénfajták és más reaktív csoportok termelődését eredményezik, ami elősegíti az oxidatív stresszt és az oxidatív károsodást. Ez ördögi kört eredményez (Aghadavod et al., 2016; Domingueti és mtsai, 2016). Ezért a vércukorszint és a lipidek csökkentése hozzájárulhat a TGCT antioxidáns és gyulladáscsökkentő hatásához. Bizonyos mértékig a pontos antidiabetikus mechanizmus nem teljesen világos, és további vizsgálatot igényel.
5. Következtetés
Összefoglalva, ez a vizsgálat azt mutatta, hogy a TGCT hatékony szer a hiperglikémia és hiperlipidémia kezelésére diétás/STZ-indukált diabéteszes patkányokban. Ezenkívül az antidiabetikus hatás nagymértékben összefügghet a TGCT antioxidáns és gyulladásgátló tulajdonságaival. Ez a tanulmány felveti a TGCT bevezetésének lehetőségét a cukorbetegség kezelésében. A TGCT részletes antidiabetikus mechanizmusa azonban továbbra is bizonytalan, és további in vivo és in vitro vizsgálatokra van szükség.
A Cistanche hatékony szer volt a kezelésbenmagas vércukorszintéshiperlipidémia.