Cistanche Tubulosa kopējo glikozīdu hipoglikēmiskā un hipolipidēmiskā iedarbība
Mar 28, 2022
Kontaktpersona:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791
Kuiniu 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,*
KOPSAVILKUMS
Etnofarmakoloģiskā nozīme:Cistanche tubulosa (Schrenk) R. Wight (Orobanchaceae) ir bieži izrakstīts komponents daudzās tradicionālajās augu receptēs, ko izmanto diabēta ārstēšanai Ķīnā. Jaunākajos pētījumos ir apstiprināta Cistanche tubulosa ekstraktu pretdiabēta aktivitāte. Tomēr nav ziņots par sistemātisku Cistatnche tubulosa (TGCT) kopējo glikozīdu izmeklēšanu.
Pētījuma mērķis:Šī pētījuma mērķis bija izpētīt TGCT hipoglikēmisko un hipolipidēmisko iedarbību un iespējamos mehānismus diētas / streptozotocīna (STZ) izraisītās diabēta žurkās, kā arī ķīmiski raksturot galvenās TGCT sastāvdaļas.
Materiāli un metodes:Galvenās TGCT sastāvdaļas tika raksturotas ar HPLC/Q-TOF-MS, un analītiskā kvantitatīvā noteikšana tika veikta ar HPLC-DAD. 2. tipa cukura diabēta žurkas tika ierosinātas ar diētu ar augstu tauku saturu ar augstu saharozes līmeni (HFSD) un vienu STZ injekciju (30 mg/kg). TGCT (50 mg/kg, 100 mg/kg un 200 mg/kg) vai metformīnu (200 mg/kg) lietoja iekšķīgi 6 nedēļas. Eksperimenta laikā tika uzraudzīts ķermeņa svars un kaloriju patēriņš. Tika pārbaudīts glikozes līmenis tukšā dūšā (FPG), perorālais glikozes tolerances tests (OGTT), laukums zem glikozes līknes (AUC-G), glikozilētais hemoglobīns (HbA1c), insulīns tukšā dūšā, seruma C-peptīds, glikogēna saturs un insulīna jutības indekss. . Tika pārbaudīts fosforilētās proteīnkināzes B un fosforilētās glikogēnsintāzes kināzes 3 līmenis, heksokināzes un piruvāta kināzes aktivitātes. Tikmēr tika izmērītas seruma lipīdu profilu, superoksīda dismutāzes, glutationa peroksidāzes, malondialdehīda un iekaisuma faktoru izmaiņas. Aizkuņģa dziedzera histoloģiskie rādītāji tika novērtēti arī ar hematoksilīna-eozīna traipu.
Rezultāti:Mūsu izmeklēšana atklāja feniletanoīdu glikozīdu (PhG): ehinakozīda (500,19 ±11,52 mg/g), akteozīda (19,13 ± 1,44 mg/g) un izoakteozīda (141,82 ± 5,78 mg/g) klātbūtni GCT/g. Farmakoloģiskās pārbaudes liecināja, ka TGCT būtiski mainīja STZ izraisīto svara zudumu (11,1 procenti, 200 mg/kg); samazināts FPG (56,4 procenti, 200 mg/kg) un HbA1c (37,4 procenti, 200 mg/kg); uzlaboja OGTT, AUC-G un insulīna jutību; paaugstināts glikogēna saturs (40,8 procenti aknās un 52,6 procenti muskuļos, 200 mg/kg) un ogļhidrātus metabolizējošo enzīmu aktivitātes; regulētas lipīdu profila izmaiņas un antioksidantu enzīmu aktivitātes; samazināti oksidatīvā stresa un iekaisuma marķieri serumā atkarībā no devas (p <>
Secinājumi:Šis pētījums apstiprināja, ka TGCT bija efektīvs uztura līdzeklis hiperglikēmijas un hiperlipidēmijas uzlabošanai diētas / STZ izraisītas diabēta žurkām, ko lielā mērā varētu saistīt ar TGCT aktivitātēm oksidatīvā stresa un iekaisuma kavēšanā.
Cistanche attiecinājumsdarbībām, kas vērstas uz kavēšanuoksidatīvais stressuniekaisums.
1. Ievads
Cukura diabēts tiek uzskatīts par vielmaiņas slimību, kurai raksturīga hiperglikēmija, ko izraisa traucēta insulīna ražošana un/vai insulīna rezistence (IR) (American Diabetes Association, 2019). Hroniska hiperglikēmija ir saistīta ar vairākām smagām komplikācijām, piemēram, nefropātiju, retinopātiju, neiropātiju un sirds problēmām (Ekoe, 2019). Tiek lēsts, ka 2019. gadā diabēta slimnieku skaits pasaulē ir 463 miljoni (9,3 procenti), pieaugot līdz 578 miljoniem (10,2 procentiem) līdz 2030. gadam un 700 miljoniem (10,9 procentiem) līdz 2045. gadam (Saeedi et al., 2019). Vairākas zāles, piemēram, metformīns (Met, palielina aknu glikogēna ražošanu), insulīns (nomāc glikozes ražošanu un palielina glikozes izmantošanu) un sulfonilurīnvielas atvasinājumi (stimulē aizkuņģa dziedzera saliņu šūnas insulīna izdalīšanai) efektīvi samazina glikēmiju. Tomēr daudzas nevēlamas blakusparādības (tostarp svara pieaugums, hipoglikēmija, IR un tūska) ierobežoja to lietošanu (Moller, 2001). Tāpēc daudzi pētnieki pēdējos gados ir meklējuši bioloģiski aktīvus savienojumus no tradicionālajiem augu ekstraktiem diabēta ārstēšanai (Kasangana et al., 2019; Liu et al., 2020).
Cistanche tubulosa (Schrenk) R. Wight (Orobanchaceae) ir plaši izmantots tradicionālajā ķīniešu medicīnā, ko bieži izraksta tradicionālajās receptēs nieru mazspējas, sieviešu neauglības un cukura diabēta ārstēšanai (Li et al., 2016; Han et al. , 2017; Su et al., 2017). Jaunākie pētījumi liecina, ka Cistanche tubulosa ūdens ekstrakts uzrādīja hipoglikēmisku un hipolipidēmisku iedarbību db/db pelēm ar 2. tipa cukura diabētu (T2DM) (Xiong et al., 2013) un uzlaboja glikozes līmeni asinīs, IR un lipīdu peroksidāciju streptozotocīnā. (STZ)-nikotīnamīda izraisītas diabēta žurkas (Kong et al., 2018). Feniletanoīdu glikozīdi (PhG) ir galvenās Cistanche tubulosa sastāvdaļas (Morikawa et al., 2014), kam ir dažādas bioloģiskas aktivitātes, piemēram, antioksidācija (Xue et al., 2017) un pretvēža iedarbība (Fu et al., 2019). . Turklāt PhG ievērojami kavēja glikozes līmeņa paaugstināšanos asinīs pēc ēšanas ar cieti saturošām pelēm (Morikawa et al., 2014), nomāca no nātrija atkarīgo glikozes kotransportera 1-mediēto glikozes uzņemšanu zarnu epitēlija šūnās (Shimada et al., 2017), un inhibēja aldozes reduktāzes aktivitāti žurku lēcā (Morikawa et al., 2019). Tomēr neviens iepriekšējais pētījums nav pētījis kopējo Cistanche tubulosa (TGCT) glikozīdu antihiperglikēmisko aktivitāti.
Šajā pētījumā TGCT pretdiabēta īpašības tika novērtētas augsta tauku satura diētā ar augstu saharozes saturu (HFSD) un STZ izraisītām diabēta žurkām. Turklāt tika pētītas arī antioksidantu un pretiekaisuma aktivitātes, lai vispusīgi izprastu iespējamo TGCT mehānismu.
2. Materiāli un metodes
2.1. Ķīmiskās vielas un reaģenti
STZ tika iegādāts no Sigma-Aldrich Corp. (Senluisa, ASV). Met tika iegūts no Ķīnas-Amerikas Shanghai Squibb Pharma. Insulīna, C-peptīda ELISA komplektus piegādāja Elabscience Biotechnology Co., Ltd (Uhaņa, Ķīna). Glikozes, glikozilētā hemoglobīna (HbA1c), kopējā holesterīna (TC), triacilglicerīna (TG), zema blīvuma lipoproteīnu holesterīna (ZBL-C), augsta blīvuma lipoproteīnu holesterīna (ABL-C), superoksīda dismutāzes (SOD) ELISA komplekti , glutationa peroksidāze (GSH-Px), malondialdehīds (MDA), audzēja nekrozes faktors (TNF), interleikīns 1 (IL-1), interleikīns 6 (IL-6) tika iegādāti no Nanjing Jiancheng Bioinženierijas institūta. . Fosforilētās proteīnkināzes B (p-PKB) un fosforilētās glikogēna sintāzes kināzes 3 (p-GSK3) ELISA komplekti tika iegūti no Shanghai Enzyme-linked Biotechnology Co., Ltd. Ehinakozīds (tīrība ir lielāka par vai vienāda ar 98 procentiem) un akteozīds. (tīrība ir lielāka vai vienāda ar 97 procentiem) tika iegādāti no Nacionālajiem pārtikas un zāļu kontroles institūtiem. Izoakteozīdu (tīrība ir lielāka par vai vienāda ar 98 procentiem) nodrošināja Chengdu Must Biotechnology Co., Ltd.
cistanche labvēlīgā ekstrakta pulveris
2.2. Augu resursi un TGCT sagatavošana
Žāvēts sulīgs Cistanche tubulosa stublājs tika iegādāts no Bozhou Yihongtang Pharmaceutical Co., Ltd. (Anhui, Ķīna), un to identificēja Dr. Puyang Gong no Farmācijas botānikas departamenta Dienvidrietumu Minzu universitātē. Kupona paraugs (Nr. 20161103) tika sasmalcināts pulverī un noglabāts Jiangsu Kanion Pharmaceutical Co., Ltd. herbārijā. Saskaņā ar SFDA valsts zāļu standartu "Conggong Zonggan Jiaonang " (YBZ07482005-2011Z), neapstrādātas zāles (1 kg) tika ekstrahētas ar ūdeni trīs reizes pēc mērcēšanas 1 stundu. Pēc filtrēšanas filtrāts tika koncentrēts pazeminātā spiedienā, koncentrētam šķīdumam pievienoja spirtu, līdz etanola koncentrācija sasniedza 60 procentus. Šķidrais supernatants tika koncentrēts bez alkohola garšas un pēc tam tika attīrīts ar makroporainiem sveķiem. Pirmkārt, ūdens eluents un 40 procentu etanola eluents tika savākti secīgi vēlākai lietošanai. Otrkārt, ūdens eluents tika atkārtoti ievadīts makroporainajos sveķos un eluēts ar ūdeni. Ūdens eluents tika izmests. Treškārt, eluēšana ar 40% etanolu un eluents tika savākti vēlākai lietošanai. Visbeidzot, 40% etanola eluenti tika apvienoti un koncentrēti ar rotācijas iztvaicētāju, pēc tam šķīdumu žāvēja, izsmidzinot. Tika iegūta apmēram 60 g brūnā jauda (ti, TGCT). TGCT tīrība tika noteikta pēc standarta (YBZ07482005-2011Z), kas tiek sasniegta līdz 853 mg/g. TGCT (0,21 mg) un trīs jaukti standarti (ehinakozīds: 131,3 ug, akteozīds: 4,2 ug, izoakteozīds: 39,4 ug) tika attiecīgi izšķīdināti 1 ml metanola: ūdens (50/50, v/v) un pēc tam filtrēti caur 0,45 ug. μm membrānu pirms injekcijas.
2.3. TGCT kvalitatīva analīze ar HPLC/Q-TOF-MS
HPLC sistēma tika savienota ar Agilent 6538 Q-TOF-MS (Agilent Corp, ASV), kas aprīkots ar elektrosmidzināšanas jonizāciju. Analīze tika veikta ar Zorbax SB-C18 kolonnu (15{{10}} mm × 4,6 mm, 5 μm). Kustīgā fāze sastāvēja no metanola-ūdens (satur 0,1 procentus H3PO4). Plūsmas ātrums bija 1.{38}} ml/min. Gradienta eluēšanas programmas tika apkopotas šādi: 0–20 min, 18 procenti –28 procenti A; 20–50 min, 28 procenti –32 procenti A; 50–60 min, 32 procenti A; 60–70 min, 32–50 procenti. TOF-MS tika veikts gan pozitīvo, gan negatīvo jonu režīmā virs m/z 100–3000 pie šādiem darbības parametriem: kapilārais spriegums 3500 V (ESI-) vai 4000 V (ESI plus ); žāvēšanas gāze, 10,0 L/min; gāzes temperatūra, 350 ◦C; smidzinātāja spiediens, 35 psi; skimmera spriegums, 65 V; fragmentu spriegums, 135 V; OCTRFV, 750 V. Visi dati tika kontrolēti, izmantojot Data Acquisition for TOF/Q-TOF Ver. B.03.01 un Kvalitatīva analīze Ver. B.03.01 (Agilent Technologies, ASV).
2.4. TGCT kvantitatīvā analīze ar HPLC-DAD
Atdalīšana tika veikta uz Zorbax SB-C18 kolonnas (150 mm × 4,6 mm, 5 μm) 50 minūšu laikā (1,0 ml/min). HPLC-DAD hromatogrāfiskie apstākļi bija tādi paši kā kvalitatīvajai analīzei. Injekcijas tilpums, kolonnas temperatūra un UV viļņa garums tika iestatīti attiecīgi 5 μL, 30 ◦ C un 330 nm.
2.5. Eksperimentālie dzīvnieki
SD žurku tēviņi, kas sver 180 ± 20 g, tika iegādāti no Nanjing Qinglongshan Laboratory Animal Center [Sertifika Nr. SCXK (SU) 2017-0001] un tika izmitināti Animal Care Facility in Jiangsu Kanion Pharmaceutical Co., Ltd. (Dzjansu, Ķīna). Dzīvnieku kopšanas un eksperimentālās procedūras apstiprināja Institucionālā dzīvnieku kopšanas un lietošanas komiteja, Hudžou Pārtikas un zāļu kontroles institūts (apstiprinājuma Nr. 19018), un tās tika veiktas saskaņā ar Ķīnas noteikumiem par eksperimentiem ar dzīvniekiem. Žurkas tika uzturētas kontrolētā temperatūrā (24 ± 2 ◦C) un mitrumā (50 ± 10 procenti) ar 12 stundu gaismas un tumsas ciklu, aklimatizējoties dzīves apstākļiem 7 dienas ar normālu laboratorijas ēdienu un ūdeni ad libitum.
2.6. Cukura diabēta indukcija
Žurkas normālā kontroles grupā (NC, n {{0}}) tika barotas ar parastu barību, savukārt eksperimentālās žurkas tika barotas ar HFSD (normālu diētu, kas papildināta ar 20% saharozes, 10% speķa, 2,5%). procentu holesterīna un 1 procentu holāta, 3,95 kcal/g) 4 nedēļas. Pēc 12 stundu badošanās žurkām intraperitoneāli injicēja vienu STZ devu (30 mg / kg), kas izšķīdināja aukstā citrāta buferšķīdumā (0, 1 M, pH 4, 5) tieši pirms lietošanas. STZ injicēšanas 8. dienā ar vienreizlietojamu asins ņemšanas adatu tika paņemts asins paraugs no astes gala, un glikozes līmenis tukšā dūšā (FPG) tika noteikts ar portatīvo glikometru (LifeScan, Inc. UK). Žurkas ar poliūrijas, polidipsijas un FPG simptomiem, kas ir lielākas vai vienādas ar 11,1 mmol/L, tika uzskatītas par žurkām ar diabētu un nejauši sadalītas piecās grupās (n =10).
I grupa: NC, baro ar 0,5 procentiem nātrija karboksilmetilcelulozes (CMCNa, 10 ml/kg).
II grupa: diabēta kontrole (DC), barota ar 0,5 procentiem CMC-Na (10 ml/kg).
III grupa: TGCT-50, apstrādāts ar TGCT (50 mg/kg).
Ⅳ grupa: TGCT-100, apstrādāta ar TGCT (100 mg/kg).
Ⅴ grupa: TGCT-200, apstrādāta ar TGCT (200 mg/kg).
Ⅵ grupa: Met-200, apstrādāta ar Met (200 mg/kg).
Šajā pētījumā izmantotās devas tika izvēlētas, pamatojoties uz Ķīnas farmakopeju (2015. gada izdevums). Visas grupas tika ievadītas iekšķīgi vienu reizi dienā, un tās turpināja saņemt attiecīgo diētu vēl 6 nedēļas.
Cistanche aizsargā aknas.
2.7. Ievērojiet žurku vispārējo stāvokli
Katru dienu tika novērots žurku kažokādas stāvoklis, urīna izdalīšanās un izdzīvošana. Eksperimenta laikā tika uzraudzīts ķermeņa svars (BW) un kaloriju patēriņš. FPG tika novērtēts 0, 2., 4. un 6. nedēļā pēc ārstēšanas ar TGCT.
2.8. Perorālais glikozes tolerances tests (OGTT)
OGTT tika veikts žurkām, kas bija tukšā dūšā uz nakti, visa pētījuma beigu posmā. Tikai 60 μL asins paraugi tika savākti ar kapilāro pipeti no orbitālās sinusa (0 h), pēc tam tika ievadīti kopā ar TGCT (50 mg/kg, 100 mg/kg un 200 mg/kg). vai Met (200 mg/kg). Asins paraugi tika savākti 0, 5 h, 1 h, 2 h pēc glikozes slodzes (2 g/kg). Žurkas dažas minūtes pirms asiņu ņemšanas anestēzēja ar izoflurānu un pēc tam nekavējoties nospieda, lai apturētu asiņošanu ar hemostatisko kokvilnu. Visi eksperimenti tika veikti rūpīgi, lai nodrošinātu dzīvnieku labturību. Glikozes koncentrācija plazmā tika noteikta ar glikozes komplektu, pamatojoties uz glikozes oksidāzes peroksidāzes metodi. Laukums zem glikozes līknes (AUC-G) tika aprēķināts, atsaucoties uz literatūru (Shao et al., 2013).
2.9. Insulīna tukšā dūšā (FINS) un insulīna jutības indeksa (ISI) noteikšana
1 dienas intervāls pēc OGTT visas žurkas bija labos apstākļos bez tādiem simptomiem kā aklums un iekaisums. Pēc tam tie tika anestēzēti ar pentobarbitāla nātriju (40 mg / kg, ip) pēc 12 stundu badošanās, un asins paraugi tika savākti no vēdera aortas ar un bez heparīna bioķīmiskiem novērtējumiem. Serums tika savākts no asins paraugiem (bez heparīna), centrifugējot. FINS tika pārbaudīts ar ELISA komplektu. FPG tika noteikts, izmantojot komerciālu komplektu, kas balstīts uz glikozes peroksidāzes metodi. ISI tika aprēķināts saskaņā ar formulu: ISI=1/[FINS (pmol/L) × FPG (mmol/L)] (Wang et al., 2013).
2.10. Glikogēna sintēzes novērtējums aknās un muskuļos
Aknas un gastrocnemius muskuļi tika izgriezti, izskaloti, nosvērti un uzglabāti –70 ◦C temperatūrā. Glikogēns aknās un muskuļos tika mērīts ar antrona metodi, kā aprakstīts iepriekš (Ren et al., 2015). Glikogēna saturs tika izteikts kā mg/g audu mitrā svara. Heksokināzes (HK) un piruvāta kināzes (PK) aktivitātes aknās tika noteiktas ar komerciāli pieejamiem komplektiem saskaņā ar ražotāja norādījumiem.
2.11. Bioķīmiskā analīze
HbA1c asinīs (ar heparīnu) noteica ar diagnostikas komplektu. Seruma C-peptīds, p-PKB, p-GSK3, TC, TG, ZBL-C, ABL-C, SOD, GSH-Px, MDA, TNF-, IL-6 un IL-1 tika pārbaudīti, izmantojot komerciālos komplektus saskaņā ar ražotāja norādījumiem.
2.12. Aizkuņģa dziedzera histoloģiskais novērtējums
Aizkuņģa dziedzera audi tika arī izgriezti, izskaloti un fiksēti 10 procentu neitrālā formalīnā, pēc tam dehidrēti gradienta etanolā (75 procenti, 85 procenti, 95 procenti un 100 procenti) un ksilolā (100 procenti). Pēc caurlaidības tie tika iestrādāti parafīnā un ar rotējošu mikrotomu sagriezti 3 μm biezās daļās. Audu sekcijas tika iekrāsotas ar hematoksilīna-eozīnu (H&E), lai veiktu gaismas mikroskopiskus izmeklējumus (Chen et al., 2014).
2.13. Statistiskā analīze
Statistiskā analīze tika veikta, izmantojot SPSS 16.{1}} versiju. Dati tika parādīti kā vidējais ± SD. Statistiskie salīdzinājumi starp grupām tika veikti, izmantojot vienvirziena ANOVA, kam sekoja Tukey tests, un vērtība p < 0,05="" tika="" uzskatīta="" par="" statistiski="">
3. Rezultāti
3.1. TGCT fitoķīmiskā analīze
Kvalitatīva analīze tika veikta un atspoguļota papildmateriālos. Kopējā jonu hromatogramma negatīvo jonu režīmā tika parādīta S1 attēlā. MS dati tika provizoriski piešķirti, salīdzinot ar datiem iepriekšējā ziņojumā (Li et al., 2015), un apkopoti S1 tabulā. Analītiskās metodes marķieru kvantitatīvai noteikšanai arī ir apstiprinātas un īsi aprakstītas papildu materiālos. HPLC hromatogrammas ir parādītas 1. attēlā. Salīdzinot ar atsauces vielām, tika identificētas trīs galvenās TGCT sastāvdaļas (ehinakozīds, akteozīds un izoakteozīds). Savienojumu identifikācija un to koncentrācija TGCT ir parādīta 1. tabulā.
3.2. TGCT ietekme uz ķermeņa svaru un kaloriju patēriņu
Kā parādīts 2.A attēlā, žurkām, kas barotas ar HFSD, pēc 4 nedēļām svars palielinājās vidēji par 41 g, salīdzinot ar NC grupu. Tomēr STZ acīmredzami samazināja žurku ķermeņa svaru, salīdzinot ar NC grupu. Turpretim ķermeņa masa TGCT grupās (100 un 200 mg/kg) līdz eksperimenta perioda beigām pakāpeniski un ievērojami palielinājās (p < 0,05)="" attiecīgi="" par="" 8,1%="" un="" 11,1%,="" salīdzinot="" ar="" dc="" grupu.="" ,="" kas="" norādīja,="" ka="" tgct="" var="" novērst="" pārmērīgu="" svara="" zudumu="" patoloģiskos="" apstākļos.="" nc="" grupas="" kaloriju="" patēriņš="" bija="" ievērojami="" mazāks="" nekā="" pārējās="" grupās,="" un="" pārējās="" piecās="" grupās="" nebija="" būtiskas="" kaloriju="" patēriņa="" atšķirības="" (2. b="">
3.3. TGCT ietekme uz FPG, OGTT un HbA1c
STZ izraisītām žurkām ar cukura diabētu bija ievērojams FPG pieaugums, salīdzinot ar NC grupu (p < 0.01),="" kā="" parādīts="" 3.a="" attēlā.="" tgct="" perorāla="" lietošana="" parādīja="" hipoglikēmisku="" efektu="" no="" laika="" un="" devas="" atkarīgā="" veidā.="" tgct="" (100="" un="" 200="" mg/kg)="" ievērojami="" samazināja="" fpg="" līmeni="" 4.="" (22,1="" procenti="" un="" 24,8="" procenti)="" un="" 6.="" (23,2="" procenti="" un="" 56,4="" procenti)="" nedēļā,="" salīdzinot="" ar="" dc="" grupu.="" kā="" parādīts="" 3.b="" un="" c="" attēlā,="" tgct="" (100="" mg/kg="" un="" 200="" mg/kg)="" acīmredzami="" samazināja="" glikozes="" līmeni="" asinīs="" par="" 16,1="" procentiem="" un="" 22,2="" procentiem="" pēc="" 0,5="" stundām="" un="" samazinājās="" par="" 17,2="" procentiem="" un="" 26,5="" procentiem="" pēc="" 1="" stundas,="" kā="" arī="" auc.="" -g="" tgct="" grupās="" arī="" tika="" samazināts="" attiecīgi="" par="" 8,1%,="" 18,5%="" un="" 25,4%.="" kā="" parādīts="" 3.d="" attēlā,="" bija="" ievērojams="" hba1c="" pieaugums="" (93,3="" procenti),="" salīdzinot="" ar="" nc="" grupu,="" savukārt="" perorāla="" tgct="" (100="" mg/kg="" un="" 200="" mg/kg)="" ievadīšana="" žurkām="" ar="" cukura="" diabētu="" ievērojami="" (p="">< 0,05)="" samazinājās.="" hba1c="" (attiecīgi="" 26,7="" procenti="" un="" 37,4="" procenti),="" salīdzinot="" ar="" līdzstrāvas="">
1. attēls. TGCT HPLC spektrs un galveno TGCT savienojumu ķīmiskās struktūras.
3.4. Glikogēna saturs aknās un muskuļos
Kā parādīts 4.A un B attēlā, glikogēna līmenis bija ievērojami pazemināts žurkām ar cukura diabētu. Kad žurkām ar diabētu 6 nedēļas tika ievadītas dažādas TGCT koncentrācijas, aknu glikogēns TGCT grupās (100 mg/kg un 200 mg/kg) bija augstāks (25,2 procenti un 40,8 procenti) nekā tie, kas ir līdzstrāvas grupā (p < 0,05,="" 4.a="" att.).="" līdzīgs="" efekts="" tika="" pierādīts="" muskuļos,="" ka="" glikogēns="" tgct="" grupās="" (100="" mg/kg="" un="" 200="" mg/kg)="" bija="" augstāks="" (40,7="" procenti="" un="" 52,6="" procenti)="" nekā="" dc="" grupā="" (p="">< 0,05,="" 4.b="">
3.5. TGCT ietekme uz seruma insulīnu, C-peptīdu un ISI
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), pat ja insulīns un C-peptīds grupās, kas ārstētas ar TGCT, bija nedaudz augstākas nekā DC grupā. Tikmēr mēs aprēķinājām ISI 4.C attēlā. Atšķirībā no insulīna sekrēcijas, TGCT (100 mg/kg un 200 mg/kg) ISI palielināja attiecīgi par 32,9 procentiem un 37,8 procentiem, salīdzinot ar DC grupu (p <>
1. tabula TGCT fitoķīmisko marķieru saturs.
3.6. Aizkuņģa dziedzera histopatoloģiskā izmeklēšana
Lai pārbaudītu TGCT ietekmi uz reģenerāciju aizkuņģa dziedzera saliņās, tika veikta aizkuņģa dziedzera histoloģiskā analīze. 5.A attēlā NC grupā tika novērota normāla histoloģiskā struktūra un lieluma saliņas. Turpretim STZ injicēšana izraisīja saliņu skaita un diametra samazināšanos ar izteiktām mikrovezikulārām izmaiņām (5.B att.). Gan TGCT, gan Met ievērojami palielināja saliņu skaitu un izmēru, veicot vērtēšanas analīzi (5. C-F att.).
3.7. TGCT ietekme uz p-PKB, p-GSK3, HK un PK
2. tabulā tika konstatēts, ka žurkām ar cukura diabētu PKB un GSK3 fosforilācijas līmenis ir ievērojami (p < 0.{{10}}5)="" pazemināts.="" tgct="" (100="" mg/kg="" un="" 200="" mg/kg)="" ievērojami="" palielināja="" p-pkb="" (tgct-100)="" koncentrāciju:="" par="" 13,5="" procentiem="" ,="" p="">< 0,05="" un="" tgct-200:="" 16,7="" procenti,="" p="">< 0,05)="" un="" p="" gsk3="" (tgct-200:="" 18,3="" procenti,="" p="">< 0,01).="" tika="" novērota="" arī="" līdzīga="" tgct="" ietekme="" uz="" hk="" un="" pk.="" tgct="" grupas="" palielināja="" hk="" aktivitātes="" (tgct-100:="" 30,2="" procenti,="" p="">< 0,05="" un="" tgct-200:="" 59,1="" procenti,="" p="">< 0,01)="" un="" pk="" (tgct-200:="" 32,7="" procenti,="" p="">< 0,05)="" nekā="" līdzstrāvas="">
2. attēls. TGCT ietekme uz ķermeņa svaru (A) un kaloriju patēriņu (B) STZ izraisītām diabēta žurkām.
3.8. TGCT ietekme uz dislipidēmiju
Kā parādīts 3. tabulā, žurkām, kas tika ārstētas ar TGCT (100 mg/kg un 200 mg/kg), lipīdu anomālijas ievērojami uzlabojās. TG tika samazināts par 19,8 procentiem (p < 0,05)="" un="" 25,9="" procentiem="" (p="">< 0,01);="" tc="" tika="" samazināti="" par="" 28,5="" procentiem="" un="" 31,4="" procentiem="" (p="">< 0,05);="" zbl-h="" līmenis="" tika="" samazināts="" par="" 20,0="">< 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. TGCT ietekme uz oksidatīvo stresu un iekaisumu
Ņemot vērā oksidatīvā stresa un iekaisuma svarīgo lomu diabēta patofizioloģijā, mēs novērtējām TGCT spēju uz oksidatīvo stresu un iekaisumu diabēta žurkām. TGCT (100 un 200 mg/kg) efektīvi palielinājās (14,7 procenti, p < 0,05="" un="" 20,5="" procenti,="">< 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. Diskusija
Cukura diabēts ir progresējošs un hronisks vielmaiņas traucējums, kam galvenokārt raksturīga hiperglikēmija. Pašlaik FPG ir īpašs glikozes koncentrācijas mērs asinīs, OGTT ir jutīgs noteikšanas kritērijs agrīnām glikozes izvadīšanas anomālijām, savukārt HbA1c plaši izmanto kā zelta standarta indeksu glikēmijas kontrolei, kas atspoguļo vidējo glikozes līmeni 120 dienu laikā pirms testa ( Nagy et al., 2018; Gan et al., 2018). FPG, OGTT un HbA1c klīniski izmanto prediabēta un diabēta diagnosticēšanai un ārstēšanai (Chai et al., 2017). Mūsu pētījumā ir skaidrs, ka diabēta žurku FPG, kas tika ārstēts ar TGCT (100 mg / kg un 200 mg / kg), bija ievērojami samazināts, salīdzinot ar DC grupu. Kā liecina dati, kas parādīti OGTT un AUC-G, traucēta glikozes tolerance un glikozes uzņemšanas ātrums tika mainīts ar TGCT diabēta žurkām. Tikmēr rezultātu apstiprināja arī HbA1c satura mērījums. Šie dati liecināja, ka TGCT uzlaboja diabēta žurku fizioloģiskos rādītājus, regulējot glikozes homeostāzi asinīs.
3. attēls. FPG izmaiņas žurkām ar diabētu, lietojot TGCT 6 nedēļas.
Insulīna sekrēcijas traucējumiem un IR ir izšķiroša nozīme hiperglikēmijas attīstībā. Mērķauditorijas atlase ir piemērota, lai uzlabotu glikēmijas kontroli un novērstu T2DM (Szoke un Gerich, 2005; Punthakee et al., 2018). Vairāku veidu pētījumi ir ziņojuši, ka augsta tauku satura diētas un zemu STZ devu kombinācija ir efektīvs līdzeklis T2DM ierosināšanai eksperimentos ar dzīvniekiem. Zemas STZ devas izraisa vieglus insulīna sekrēcijas traucējumus, kas vairāk atgādina T2DM vēlākās stadijas (Gheibi et al., 2017). Šajā pētījumā TGCT būtiski nepalielina insulīna sekrēciju un neatjaunoja aizkuņģa dziedzera saliņu diabēta žurkām, pat ja insulīns un saliņu skaits TGCT ārstētajās grupās bija augstāks nekā DC grupā. Šie atklājumi atbilst iepriekšējam pētījumam ar db/db pelēm (Xiong et al., 2013). Mūsu rezultāti uzrādīja ievērojamu svara pieaugumu diabēta žurkām, kuras tika ārstētas ar TGCT, ko var izskaidrot ar nelielu insulīna palielināšanos, kas var kavēt olbaltumvielu katabolismu muskuļu audos (Adams et al., 2019). Turklāt ISI rezultāts parādīja, ka TGCT acīmredzami uzlaboja diabēta žurku IR, kas atbilst iepriekšējam ziņojumam (Kong et al., 2018), kas sniedza jaunus pierādījumus par TGCT pretdiabēta iedarbības iespējamo mehānismu.
Kā mēs visi zinām, PKB/GSK3 ceļš ir viens no vissvarīgākajiem insulīna signalizācijas ceļiem, ir ierosināts, lai tas veicinātu insulīna izraisītu glikogēna sintēzi (Zheng et al., 2015). HK un PK darbojas kā potenciālie zāļu mērķi diabēta farmakoloģiskā ārstēšanā. Pazeminātas HK un PK aktivitātes ir apstiprinātas IR, savukārt HK un PK aktivācija izraisa vairāk glikogēna rezervju vai glikolīzi, radot pilnīgāku enerģiju, izmantojot glikozes līmeni asinīs (Hu et al., 2014). Šajā pētījumā TGCT terapija vienlaikus palielināja PKB un GSK3 fosforilēto proteīnu ekspresiju, izraisīja ievērojamu HK un PK aktivitāšu maiņu un ievērojami atjaunoja glikogēna saturu aknās un muskuļos, samazinoties glikozes līmenim asinīs. Šie rezultāti liecināja, ka TGCT aktivizēja galvenos insulīna signalizācijas ceļa enzīmus un sniedza pierādījumus tam, ka diabēta žurkām jutība pret insulīnu patiešām ir uzlabojusies.
2. tabula TGCT ietekme uz insulīna sekrēciju un ogļhidrātu metabolizējošiem enzīmiem diabēta žurkām.
Ilgstošs diabēts arī veicina ZBL-C paaugstināšanos un ABL-H līmeņa pazemināšanos, kas izraisa lipīdu disregulāciju (Jayashankar et al., 2016), un dislipidēmija ir konstatēts marķieris endotēlija disfunkcijai un kardiovaskulāram riskam diabēta gadījumā (Shahwan et al., 2019). Mūsu pētījumā TGCT (200 mg/kg) ievērojami pazemināja TC, TG un ZBL-C līmeni un paaugstināja ABL-C līmeni diabēta žurkām, kas atbilst iepriekšējiem ziņojumiem, ka Cistanche tubulosa efektīvi regulēja lipīdu līmeni. metabolisms pelēm (Shimoda et al., 2009; Xiong et al., 2013). Šie atklājumi norādīja, ka TGCT var būt labvēlīgāks diabēta slimniekam ar asins lipīdu novirzēm.
STZ ir plaša spektra antibiotika, kurai ir augsta selektīva toksicitātes iedarbība uz aizkuņģa dziedzera saliņu šūnām, ko izraisa superoksīda radikāļu palielināšanās un, savukārt, slikta glikēmijas kontrole (Ghosh et al., 2015; Swain et al., 2020). ). Tikmēr oksidatīvais stress ir arī svarīgs IR cēlonis daudzās vidēs (Taniguchi et al., 2006). IR un diabēts ir saistīti ar samazinātu antioksidantu enzīmu, piemēram, SOD un GSH-Px, aktivitāti (Styskal et al., 2012). Iepriekšējie pētījumi liecināja, ka oksidatīvā stresa nomākšana varēja pazemināt glikozes līmeni asinīs diabēta žurkām (Lim et al., 2012; Gao et al., 2016). Šajā pētījumā ārstēšana ar TGCT ievērojami atjaunoja SOD un GSH-Px šūnu aizsardzības funkcijas un samazināja MDA līmeni diabēta žurkām, kas parādīja, ka TGCT piemīt antioksidācijas īpašības.
Galvenās TGCT sastāvdaļas ir PhGs, un kopējais ehinakozīda, akteozīda un izoakteozīda saturs pārsniedz 661 mg/g. Augiem, kuriem ir augsti antioksidantu komponenti, piemēram, PhG, parasti ir pierādīta hipoglikēmiska iedarbība (Morikawa et al., 2014; Shimada et al., 2017; Spínola et al., 2019). Tāpēc mēs spekulējām, ka TGCT pretdiabēta iedarbība varētu būt daļēji saistīta ar PhG antioksidantu aktivitāti. Ņemot vērā ehinakozīda saturu TGCT, ir nepieciešami turpmāki pētījumi, lai izpētītu ehinakozīda ietekmi uz IR un diabētu in vivo un in vitro modeļos.
Ir plaši atzīts, ka cukura diabēts ir iekaisuma slimība. Iekaisuma citokīni, piemēram, TNF-, IL-6 un IL-1, var traucēt insulīna receptoru signalizācijas ceļu un tālāk izraisīt IR (Bastard et al., 2006). Šķiet, ka iekaisums ir dzīvotspējīgs zāļu mērķis IR un, attiecīgi, diabēta ārstēšanā (Chen et al., 2015). Pašreizējā pētījumā TGCT varētu samazināt TNF-, IL-6 un IL-1 līmeni, kas parādījapretiekaisuma iedarbība. Tas var būt vēl viens TGCT pretdiabēta mehānisms diabēta žurkām.
Uzkrājošie pierādījumi liecina, ka pastāvīgi augsts glikozes līmenis asinīs izraisa novirzes cirkulējošo proteīnu un lipīdu struktūrā un funkcijās, kas izraisa glikoksidāciju un peroksidāciju un pēc tam veicina iekaisuma citokīnu veidošanos. Tāpat palielināti iekaisuma citokīni izraisa reaktīvo skābekļa sugu un citu reaktīvo daļu veidošanos, kas veicina oksidatīvo stresu un oksidatīvos bojājumus. Tas izraisa apburto loku (Aghadavod et al., 2016; Domingueti et al., 2016). Tāpēc glikozes un lipīdu līmeņa pazemināšanās asinīs var veicināt TGCT antioksidantu un pretiekaisuma iedarbību. Zināmā mērā precīzs pretdiabēta mehānisms nav pilnībā skaidrs, un tas ir jāizmeklē.
5. Secinājums
Kopumā šis pētījums norādīja, ka TGCT bija efektīvs līdzeklis hiperglikēmijas un hiperlipidēmijas ārstēšanai diētas / STZ izraisītām diabēta žurkām. Turklāt pretdiabēta iedarbība var būt lielā mērā saistīta ar TGCT antioksidanta un pretiekaisuma īpašībām. Šis pētījums piedāvātu iespēju ieviest TGCT diabēta ārstēšanā. Tomēr detalizēts TGCT pretdiabēta mehānisms joprojām ir neskaidrs, un ir nepieciešami turpmāki pētījumi in vivo un in vitro.
Cistanche bija efektīvs līdzeklis ārstēšanaihiperglikēmijaunhiperlipidēmija.