A Cistanche Tubulosa összes glikozidjának hipoglikémiás és hipopolipidemiás hatásai diéta/sztreptozotocin által kiváltott cukorbeteg patkányokban

Kapcsolat: Audrey Huaudrey.hu@wecistanche.com

Kuiiniu Zhu és mtsai

ABSZTRAKT

Etnofarmakológiai jelentősége: Cistanche tubulosa(Schrenk) R. Wight (Orobanchaceae) gyakran felírt összetevő számos hagyományos gyógynövény-receptben, amelyeket Kínában cukorbetegség kezelésére használnak. A legújabb tanulmányok szerint az antidiabetikus aktivitás aCistanchetubulosakivonatait megerősítették. Azonban nem számoltak be szisztematikus vizsgálatról az összes glikozidra vonatkozóanCistatnche tubulosa(TGCT). A vizsgálat célja: Jelen vizsgálat célja a TGCT hipoglikémiás és hipolipidémiás hatásainak, valamint a lehetséges mechanizmusok vizsgálata diéta/sztreptozotocin (STZ) által kiváltott diabéteszes patkányokban, valamint a TGCT fő összetevőinek kémiai jellemzése volt.összes glikozidjaCistanchetubulosa).

Anyagok és metódusok:A TGCT fő összetevői(összes glikozidjaCistanchetubulosa)HPLC/Q-TOF-MS módszerrel jellemeztük, és az analitikai kvantifikációt 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. Éhgyomri plazma glükóz (FPG), orális glükóz tolerancia teszt (OGTT), glükóz görbe alatti terület (AUC-G), glikozilált hemoglobin (HbA1c), éhomi inzulin, szérum C-peptid, glikogén tartalom és inzulinérzékenységi index volt. tesztelve. 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): echinakozid (500,19 ± 11,52 mg/g), akteozid (19,13 ± 1,44 mg/g) és izoakteozid (141,82 ± 5,78 mg/g) jelenlétét tárta fel a TGCT-ben.(összes glikozidjaCistanchetubulosa). 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(összes glikozidjaCistanchetubulosa) hatékony tápanyag volt a hiperglikémia és hiperlipidémia enyhítésére diétás/STZ-indukált cukorbeteg patkányokban, ami nagyrészt a TGCT aktivitásának tulajdonítható.(összes glikozidCistanchetubulosa)az oxidatív stressz és a gyulladás gátlására.

Kulcsszavak:Összes glikozidokCistanche tubulosa2-es típusú diabetes mellitus Hipoglikémiás Hypolipidemiás Antioxidáns Gyulladáscsökkentő

1. Bemutatkozás

A diabetes mellitus anyagcsere-betegségnek számít, amelyet az inzulintermelés károsodása 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 szulfonilureák (serkentik a hasnyálmirigy szigetsejtjét az inzulin kiválasztására) hatékonyan csökkentik a glikémiát. 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).

Cistanchetubulosa(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 és mtsai, 2017). A legújabb tanulmányok beszámoltak arról, hogy a vizes kivonat aCistanchetubulosahipoglikémiás és hipolipidémiás hatást mutatott 2-es típusú diabetes mellitusban (T2DM) szenvedő db/db egerekben (Xiong és mtsai, 2013), és javult a vércukorszint, az IR és a lipidperoxidáció streptozotocin (STZ)-nikotinamid által kiváltott diabéteszes patkányokban ( Kong et al., 2018). A fenil-etanoid-glikozidok (PhG-k) a fő alkotóelemeiCistanchetubulosa(Morikawa et al., 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). Korábbi kutatások azonban nem vizsgálták a teljes glikozidok antihiperglikémiás hatásátCistanchetubulosa(TGCT).

Jelen tanulmányban a TGCT antidiabetikus tulajdonságait(összes glikozidjaCistanchetubulosa)magas zsírtartalmú magas szacharóz diétán (HFSD) és STZ-indukált cukorbeteg patkányokon 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.

2.2. Üzemi erőforrások és a TGCT elkészítése(összes glikozidjaCistanchetubulosa)

A szárított zamatos száraCistanchetubulosaa Bozhou Yihongtang Pharmaceutical Co., Ltd.-től (Anhui, Kína) vásárolták, 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 "Conggong Zonggan Jiaonang" (YBZ07482005-2011Z) nemzeti gyógyszerszabványa szerint a 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(összes glikozidjaCistanchetubulosa)({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), majd az injekció beadása előtt 0,45 μm-es membránon szűrjük át.

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; töredék vagy feszültség, 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(összes glikozidjaCistanchetubulosa)HPLC-DAD segítségével

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 poliuria, polidipsia és 11,1 mmol/l vagy annál nagyobb FPG tüneteit mutató patkányokat diabéteszes patkányoknak tekintettük, és véletlenszerűen öt csoportra osztották (n =10).

I. csoport: NC, 0,5% nátrium-karboxil-metil-cellulózzal (CMC Na, 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.

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(összes glikozidjaCistanchetubulosa).

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 adtuk be.(összes glikozidjaCistanchetubulosa)(50 mg/kg, 100 mg/kg és 200 mg/kg) 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 glükóz görbe alatti területét (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 mértük 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(összes glikozidjaCistanchetubulosa)

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 összetevője (echinakozid, akteozid és izoakteozid)(összes glikozidjaCistanchetubulosa)azonosították 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="">(összes glikozidjaCistanchetubulosa)megelőzheti a túlzott fogyást kóros állapotok esetén. Az NC csoport kalóriabevitele megfigyelhetően alacsonyabb volt, mint a többi csoporté, és nem volt szignifikáns különbség a kalóriabevitelben a másik öt csoport között (2B. ábra).

3.3. A TGCT hatásai 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="" azt="" a="" 3a.="" ábra="" mutatja.="" a="" tgct="" orális="">(összes glikozidjaCistanchetubulosa)hipoglikémiás hatást mutatott idő- és dózisfüggő módon. TGCT(összes glikozidjaCistanchetubulosa)(100 és 200 mg/kg) szignifikánsan csökkentette az FPG-szintet a 4. (22,1 százalék és 24,8 százalék) és a 6. (23,2 százalék és 56,4 százalék) héten 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 csoportja szintén 8,1 százalékkal, 18,5 százalékkal és 25,4 százalékkal csökkent. 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="">

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(összes glikozidjaCistanchetubulosa)cukorbeteg patkányoknak 6 hétig adták, a májglikogén a TGCT csoportokban (100 mg/kg és 200 mg/kg) magasabb volt (25,2 százalék és 40,8 százalék), mint a DC csoportban (p < 0,05).="" 4a="" ábra).="" hasonló="" hatást="" mutattak="" ki="" az="" izomban,="" mint="" a="" glikogén="" a="">(összes glikozidjaCistanchetubulosa)csoportban (100 mg/kg és 200 mg/kg) magasabb volt (40,7 százalék és 52,6 százalék), mint a DC csoportban (p < 0,05, 4B. ábra).

3.5. A TGCT hatásai(összes glikozidjaCistanchetubulosa)a szérum inzulinra, a C-peptidre és az ISI-re

Amint a 2. táblázat mutatja, az inzulin és a C-peptid nyilvánvalóan (p < 0,01)="" csökkent="" cukorbeteg="" patkányokban="" az="" nc="" csoporthoz="" képest.="" azonban="" a="">(összes glikozidjaCistanchetubulosa)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 <>

3.6. A hasnyálmirigy kórszövettani vizsgálata

A TGCT hatásának ellenőrzése érdekében(összes glikozidjaCistanchetubulosa)A hasnyálmirigy-szigetek regenerációja során a hasnyálmirigy szövettani analízisét elvégeztük. 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). Mindkettő TGCT(összes glikozidjaCistanchetubulosa)és 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 < 0,05)="" csökkent="" diabéteszes="" patkányokban.="">(összes glikozidjaCistanchetubulosa)(100 mg/kg és 200 mg/kg) jelentősen megnövelte a p-PKB koncentrációját (TGCT-100: 13,5 százalék), 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="">

3.8. A TGCT hatásai(összes glikozidjaCistanchetubulosa)diszlipidémia esetén

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 való képességét diabéteszes patkányokban. TGCT(összes glikozidjaCistanchetubulosa)(100 és 200 mg/kg) hatékonyan nőtt (14,7 százalék, p < 0,05 és 20,5 százalék, p< 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 kezelt diabéteszes patkányok FPG-je(összes glikozidjaCistanchetubulosa)(100 mg/kg és 200 mg/kg) 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(összes glikozidjaCistanchetubulosa)javította a cukorbeteg patkányok fiziológiai indexeit a vércukor homeosztázis szabályozásával.

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 kutató beszámolt 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 növelte szignifikánsan az inzulinszekréciót és nem állította helyre a diabéteszes patkányok hasnyálmirigy-szigetét, még akkor sem, ha a TGCT-vel kezelt csoportokban az inzulin és a szigetek száma magasabb volt, mint a DC csoportban. Ezek az eredmények összhangban vannak a db/db egereken végzett korábbi vizsgálattal (Xiong et al., 2013). Eredményeink jelentős súlynövekedést mutattak a TGCT-vel kezelt diabéteszes patkányokban(összes glikozidjaCistanchetubulosa), ami az inzulin enyhe növekedésével magyarázható, amely gátolja a fehérjekatabolizmust az izomszövetben (Adams et al., 2019). Ezenkívül az ISI eredménye azt mutatta, hogy a TGCT nyilvánvalóan javította a diabéteszes patkányok IR-ét, ami összhangban van egy korábbi 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 tanulmányban a TGCT(összes glikozidjaCistanchetubulosa)A kezelés egyidejűleg növelte a foszforilált fehérjék PKB és GSK3 expresszióját, ami 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(összes glikozidjaCistanchetubulosa)aktiválta az inzulin jelátviteli útvonal kulcsfontosságú enzimeit, és további bizonyítékot szolgáltatott arra, hogy az inzulinérzékenység valóban javult a cukorbeteg patkányokban.

A hosszú távú cukorbetegség emellett hozzájárul az LDL-C-szint növeléséhez és a HDL-C-szint csökkenéséhez, ami lipidszabályozási zavart okoz (Jayashankar és mtsai, 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 a korábbi jelentésekkel,Cistanchetubulosahatékonyan szabályozta a lipidanyagcserét egerekben (Shimoda et al., 2009; Xiong és mtsai, 2013). Ezek az eredmények azt mutatták, hogy a TGCT(összes glikozidjaCistanchetubulosa)előnyösebb lehet azoknak a cukorbetegeknek, akiknek vérzsír-rendellenességei vannak.

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(összes glikozidjaCistanchetubulosa)szignifikánsan helyreállította a 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(összes glikozidjaCistanchetubulosa)PhG-k, és az echinakozid-, akteozid- és izoakteozid-tartalom több mint 661 mg/g. 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(összes glikozidjaCistanchetubulosa)részben a PhG-k antioxidáns hatásának 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 tanulmányban a TGCT(összes glikozidjaCistanchetubulosa)csökkentheti a TNF-, IL-6 és IL-1 szintjét, ami gyulladáscsökkentő hatást mutatott. 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(összes glikozidjaCistanchetubulosa). Bizonyos mértékig a pontos antidiabetikus mechanizmus nem teljesen világos, és további vizsgálatot igényel.

5. Következtetés

Összefoglalva, ez a tanulmány azt mutatta, hogy a TGCT(összes glikozidjaCistanchetubulosa)hatékony szer volt a hiperglikémia és hiperlipidémia kezelésére diétás/STZ-indukált cukorbeteg patkányokban. Ezenkívül az antidiabetikus hatás nagymértékben összefügghet a TGCT antioxidáns és gyulladásgátló tulajdonságaival. Ez a tanulmány felveti a TGCT bevezetésének lehetőségét(összes glikozidjaCistanchetubulosa)a cukorbetegség kezelésében. A TGCT részletes antidiabetikus mechanizmusa azonban(összes glikozidjaCistanchetubulosa)továbbra is bizonytalan, és további in vivo és in vitro vizsgálatokra van szükség.

Szerzői hozzájárulások

Koncepció és kialakítás: ZQM, KNZ és WX. TGCT készítése(összes glikozidjaCistanchetubulosa), kémiai összetevők elemzése és módszertan validálása: RG, ZKX és WJL. Cukorbetegség indukciója és napi kezelése: KNZ és HF. Minták előkészítése biokémiai elemzéshez: KNZ, HF és ZQM. Adatelemzés és kézirat-szerkesztés: KNZ, ZQM és YST. Adatellenőrzés és kézirat-revízió: WZH, GD és YST.

Nyilatkozat a versengő érdekeltségről

A szerzők nem nyilatkoztak összeférhetetlenségről.

Köszönetnyilvánítás

Ezt a tanulmányt a National Science & Technology Major Project Key New Drug Creation and Manufacturing Program (2013ZX09402203 sz. támogatás) és a Huzhou, Zhejiang tartomány tudományos és technológiai projektje (2018GZ03 sz. támogatás) támogatta. Köszönetet mondunk Ning Su asszonynak és Sha Liu asszonynak a Jiangsu Orvostudományi Intézetből a szövetvizsgálatokban nyújtott segítségükért. Jinfeng Wu és Xuefei Zhang stb. hálás elismerést kapott ebben a kutatásban.

A. függelék. A cikk kiegészítő adatai megtalálhatók online a https://doi címen. org/10.1016/j.jep.2021.113991.

Forrás: „Az összes glikozidok hipoglikémiás és hipolipidémiás hatásaiCistanchetubulosadiéta/sztreptozotocin-indukált diabéteszes patkányokban” általKuiiniu Zhu és mtsai

---Journal of Ethnopharmacology 276 (2021) 113991