اثرات هیپوگلیسمی و هیپولیپیدمیک آنتوسیانین های زغال اخته با فعال سازی AMPK: مطالعات In Vitro و In Vivo قسمت 2

لطفا تماس بگیریدoscar.xiao@wecistanche.comبرای اطلاعات بیشتر

3. نتایج

3.1. مطالعات آزمایشگاهی

3.1.1. اثرات My، Mv-3-glc، Mv-3-gal، و BAE بر زنده ماندن سلول در سلول های HepG2 تحریک شده با گلوکز بالا

گلوکز بالا باعث استرس اکسیداتیو کبدی می شود و به سمیت سلولی کمک می کند [28]. بر اساس مطالعه ما، تحریک گلوکز بالا (HG، 30 mM: 35.67±1.90 درصد) به مدت 24 ساعت به طور قابل توجهی باعث کاهش حیات سلولی به 35.67 درصد در مقایسه با سلول های تحریک شده با گلوکز طبیعی (NG، 5.5 میلی مولار: 100 درصد) شد. کاهش بقای سلولی توضیح داد که گلوکز بالا هموستاز سلولی کبدی را مختل می کند و منجر به آپوپتوز می شود که باعث تخریب می شود.گلوکزمصرف و جذب، در نتیجه مقاومت به انسولین را تشدید می کند. پیش تیمار با 5 میکروگرم در میلی لیتر مالویدین (Mv)، مالویدین-3-گلوکوزید (Mv-3-glc)، مالویدین-3-گالاکتوزید (Mv-3-ga)، و بلوبریآنتوسیانینعصاره (BAE) مصرف و جذب گلوکز را پس از 24 ساعت انکوباسیون با گلوکز بالا با افزایش قابل توجهی حیات سلولی به ترتیب به میزان 99.04 درصد، 97.76 درصد، 96.47 درصد و 110.72 درصد بهبود بخشید. {12}} درصد )سرزندگی سلول HepG2 را بیشتر از مشتقات مالویدین و مالویدین بهبود بخشید. Malvidin (Mv: 1.49 ± 99.04 درصد) می تواند کمی بیشتر از مشتقات خود از حیات سلولی محافظت کند. اثر ضد دیابتی مالویدین{19}}گلوکوزید (Mv{20}}glc: 1.82±97.76 درصد) اندکی اما به طور قابل توجهی بیشتر از malvidin-3-گالاکتوزید (Mv-3-gal:96.47) بود. 1.71 درصد ) (شکل 1).

لطفا برای دانستن بیشتر اینجا را کلیک کنید

3.1.2. اثرات آنتی اکسیدانی Mvy، Mv{3}}glc، Mv-3-gal، و BAE بر سطوح ROS در سلول های HepG2 تحریک شده با گلوکز بالا

شدتفلورسانساز ROS در سلول های HepG2 تیمار شده با گلوکز نرمال کم بود. پس از تحریک با گلوکز بالا، شدت فلورسانس ROS به طور قابل توجهی افزایش یافت (شکل 2). سطح ROS در مواجهه با گلوکز بالا به مدت 24 ساعت به طور قابل توجهی {{2} برابر افزایش یافت (HG: 23.82 ± 3309.62 A U.) در مقایسه با گلوکز نرمال (NG: 26.38 ± 560.41 U.). این نشان داد که سطح اکسیژن واکنش پذیر است

افزایش یافته بود و استرس اکسیداتیو کبدی رخ داده بود.فلورسانسشدت ROS در سلول‌های HepG2 پس از پیش تیمار با 5 میکروگرم در میلی‌لیتر Mv، Mv{2}}glc، Mv{3}}gal و BAE به مدت 24 ساعت کاهش یافت (شکل 2A). پیش تیمار با Mv، Mv-3-glc، Mv-3-gal، و BAE به طور قابل توجهی تشکیل‌های ROS را به ترتیب حدود 89.48 درصد، 81.54 درصد، 84.57 درصد و 92.38 درصد مهار کرد (شکل 2B). بلوبری عصاره آنتوسیانین (BAE: 20.41±769.83 U.) به طور قابل توجهی سطوح ROS را نسبت به مالویدین و مشتقات آن کاهش داد. Malvidin (Mv: 31.43 ± 849.53 U.) به طور قابل توجهی قوی تر از خود نشان داد.آنتی اکسیداناثر نسبت به مشتقات آن اثر آنتی اکسیدانی مالویدین-3-گالاکتوزید (Mv-3-gal: 18.77 ± 984.66 A U.) به طور قابل توجهی بیشتر از malvidin-3-glucoside (Mv-3-glc: 20.85±1067.83 A بود. U.

3.1.3. اثرات My، Mv-3-glc، Mv-3-gal، و BAE بر متابولیسم گلوکز در سلول های HepG2 تحریک شده با گلوکز بالا و مایعات رویی

گلوکونئوژنز با فعال شدن فاکتور رونویسی FOXO1 تحریک می شود، که در آن برهمکنش با فعال کننده کمکی آن، PGCl، می تواند سطوح بیان گلوکونئوژنز را افزایش دهد (PEPCK و G6Pase) [29]. اثرات کاهش قند خون Mv، Mv{4}}glc، Mv-3-gal و BAE روی PEPCK و PGCl- در سلول های HepG2 تحریک شده با گلوکز بالا با استفاده از Western Blot (شکل 3) ارزیابی شد، در حالی که روی FOXO1 و G6Pase در مایع رویی HepG2 تحریک شده با گلوکز بالا با استفاده از ELISA (جدول 1) ارزیابی شدند. سطح PEPCK در سلول‌های HepG2 در گروه دیابتی نسبت به گروه شاهد 1.{17} برابر افزایش یافت. نتایج ما که در شکل 3A مشاهده می شود نشان داد که BAE، مالویدین و مشتقات آن توانایی مشابهی برای کاهش تنظیم افزایشی سطح بیان PEPCK در سلول های HepG2 القا شده با گلوکز بالا به میزان 89.02 درصد، 87.36 درصد، 92.59 درصد و به ترتیب 97.84 درصد. سطح بیان PGC{30}} در سلول‌های HepG2 در گروه دیابتی (پر گلوکز) نسبت به گروه شاهد (غیر گلوکز) 1 برابر شد، در حالی که Mv، Mv{36}} glc، Mv{37}}gal، و BAE به طور قابل توجهی این تغییر را معکوس کردند. پیش تیمار با BAE قوی ترین ظرفیت را برای کاهش سطح PGC{38}} (93.22 درصد کاهش) در سلول های HepG2 ناشی از گلوکز نشان داد، بیشتر از malvidin (63.49 درصد کاهش) و مشتقات آن mv{45}}glc (59.21 درصد). کاهش) و mv{48}}gal (55.57 درصد کاهش) که توانایی مشابهی برای کاهش سطح PGC{51}} در سلول‌های HepG2 القا شده با گلوکز بالا نشان دادند (شکل 3B).

سیستانچ می تواند ایمنی را بهبود بخشد

جدول 1 نشان می دهد که در سلول های نرمال، بیان FOXO1 در تیمار با گلوکز بالا 2.{3}} برابر در مقایسه با تیمار غیر گلوکز بیشتر بود. فعال‌سازی بیش از حد FOXO1 که توسط شرایط گلوکز بالا تحریک می‌شود، می‌تواند عوامل پیش‌التهابی را در دیابتی‌ها القاء کند و تجمع چربی را افزایش دهد [30]. افزایش تنظیم FOXO1 در شرایط با گلوکز بالا با پیش تیمار با Mv، Mv{13}}glc، Mv-3-gal و BAE مهار شد، بنابراین اثر مهاری بر روی FOXO1 در سلول‌های HepG2 القا شده با گلوکز بالا 89.73 بود. درصد، 89.94 درصد، 72.71 درصد و 76.64 درصد به ترتیب (جدول 1). بیان G6Pase هنگام قرار گرفتن در معرض گلوکز بالا در مقایسه با یک گروه گلوکز معمولی به شدت افزایش یافت، اما این اثرات توسط BAE، malvidin و مشتقات آن کاهش یافت. این ترکیبات افزایش تنظیم سطح بیان G6Pase را در سلول های HepG2 ناشی از گلوکز بالا کاهش داد. اثر مهاری Mv، Mv-3-glc، Mv-3-gal و BAE بر روی G6Pase در مایع رویی HepG2 تحریک شده با گلوکز به ترتیب حدود 74.12 درصد، 85.89 درصد، 72.33 درصد، و 77.58 درصد (به ترتیب T 1).

ELISA همچنین برای ارزیابی اثرات هیپوگلیسمی Mv، Mv{0}}glc، Mv-3-gal، و BAE بر روی فسفوریلاسیون GSK3 در فرم غیرفعال Ser9 در مایع رویی HepG2 تحریک شده با گلوکز بالا استفاده شد، در حالی که وسترن بلات برای ارزیابی فسفوریلاسیون GS در فرم غیر فعال Ser641 در سلول های HepG2 تحریک شده با گلوکز بالا استفاده شد. سطح بیان فسفوریلاسیون GSK3 در فرم غیر فعال Ser9 در سلول های تحریک نشده بالا بود در حالی که سطح بیان فسفوریلاسیون GS در فرم غیر فعال Ser641 کم بود. هنگامی که در معرض گلوکز بالا قرار گرفت، سطح بیان فسفوریلاسیون GSK3 در فرم غیرفعال Ser9 به شدت به 1 برابر کاهش یافت (جدول 1)، و سطح بیان فسفوریلاسیون GS در فرم غیرفعال Ser641 به شدت به 2.{21}} برابر تنظیم شد. این آزمایش نشان داد که BAE، مالویدین و مشتقات آن توانایی یکسانی برای افزایش فسفوریلاسیون آنزیم گلیکوژنولیز GSK3 به شکل غیرفعال Ser9 در سلول‌های HepG2 القا شده با گلوکز بالا دارند. پیش تیمار با Mv، Mv{26}}glc، Mv-3-gal و BAE به طور قابل توجهی فسفوریلاسیون GSK3 در فرم غیرفعال Ser9 را حدود 1.{31}برابر، 1 برابر افزایش داد. , 2.08-fold, and 2.{37}}fold, به ترتیب (جدول 1). نتایج نشان دهنده افزایش چشمگیر فعالیت GS است. پیش تیمار BAE، مالویدین و مشتقات آن توانایی یکسانی برای افزایش سنتز GS با کاهش فسفوریلاسیون GS در شکل غیر فعال Ser641 در سلول های HepG2 القا شده با گلوکز بالا را نشان داد. پیش تیمار با Mv، Mv{42}}glc، Mv-3-gal، و BAE به طور قابل توجهی سطوح بیان p-GS/GS را به ترتیب به 82.94 درصد، 85.99 درصد، 89.83 درصد و 96.22 درصد در HepG2 کاهش داد (شکل 0.3C). علاوه بر این، پیش تیمار BAE، مالویدین و مشتقات آن توانایی مهار افزایش سطح بیان GLUT2 ناقل گلوکز را در سلول‌های HepG2 القا شده با گلوکز بالا در این آزمایش نشان داد. اثرات مهاری Mv، Mv-3-glc، Mv{{-3-gal و BAE بر روی GLUT2 در مایع رویی HepG2 تحریک شده با گلوکز به ترتیب 74.59 درصد، 80.38 درصد، 54.68 درصد و 58.51 درصد (قابل T ) بود. ).

3.1.4. اثرات Mv، Mv-3-glc، Mv-3-gal، و BAE بر متابولیسم لیپید در سلول های HepG2 تحریک شده با گلوکز بالا و مایعات رویی

اثرات تجمع چربی کبدی ناشی از گلوکز بالا بر ACC و HMGCR در مایع رویی HepG2 با استفاده از ELISA (جدول 1) ارزیابی شد، در حالی که فسفوریلاسیون ACCat Ser79 و SREBP{4}}سین

سلول های HepG2 با استفاده از وسترن بلات (شکل 4) ارزیابی شدند. پیش تیمار سلول های HepG2 القاء شده با گلوکز بالا با Mv، Mv{4}}glc، Mv-3-gal و BAE با افزایش قابل توجه فسفوریلاسیون ACC در فرم غیرفعال Ser79 به میزان 1، فعالیت ACC را مهار کرد.{8} }fold,1.{10}}fold,2.18-fold, and 1.{14}}fold, به ترتیب (شکل 4B). تیمار با گلوکز بالا به طور قابل توجهی سطح بیان فعال کننده فعال ACC، SREBP{18}c، را در سلول‌های HepG2 افزایش داد. BAE قوی‌ترین توانایی را برای مهار فعالیت ACC با کاهش افزایش تنظیم SREBP داشت. سطح بیان، تقریباً همان سطوح کنترل. مالویدین{22}}گالاکتوزید نیز به طور قابل توجهی افزایش تنظیم سطح بیان SREBP{24}}c را تقریباً به همان سطوح کنترل کاهش داد. مالویدین (78.59 درصد) و مالویدین{27}}گلوکوزید (77.53 درصد) نیز توانایی کاهش بیان SREBP{30}c در سلول‌های HepG2 القا شده با گلوکز را نشان دادند، اما نه به اندازه مالویدین{33} }}گالاکتوزید (92.72 درصد) یا BAE (95.58 درصد) (شکل 4A). درمان با گلوکز بالا به طور قابل توجهی بیان ACC و HMGCR را در مایع رویی HepG2 افزایش داد. پیش درمانی با BAE، مالویدین، و مشتقات آن با مهار افزایش سطح بیان ACC و HMGCR منجر به مهار سنتز کلسترول به میزان مشابهی شد.

شکل 4. اثرات تنظیمی Mv، Mv-3-glc، Mv-3-gal، و BAE بر سطوح پروتئین نسبی لیپوژنز در سلول های HepG2 تحریک شده با گلوکز بالا. (A)SREBP-1c ,(B)p-ACC/ACCتغییر فولد و(C)نشان دهنده نوارهای وسترن بلات نشان داده شده است.نوارها میانگین مقادیر±SD (n=3) را نشان می دهند.*،**،و*** نشان می دهدP<><0.01,and><0.001 compared="" with="" the="" control="" ng;##="" and="" ###="" indicate=""><0.01 and=""><0.001 compared="" with="" the="" hg="">

پیش تیمار با Mv، Mv-3-glc، Mv-3-gal، و BAE به ترتیب سطوح بیان ACC را به ترتیب 67.93 درصد، 70.71 درصد، 62.12 درصد و 68.43 درصد کاهش داد و سطح بیان HMGCR را کاهش داد. 68.72 درصد، 68.18 درصد، 77.55 درصد و 72.94 درصد به ترتیب (جدول 1).

از سوی دیگر، پیش تیمار با BAE قوی‌ترین توانایی را برای مهار کاهش سطح بیان آنزیم لیپولیز HSL در مایع رویی HepG2 ناشی از تیمار با گلوکز بالا نشان داد و به دنبال آن مالویدین-3-گلوکوزید، مالویدین و مالویدین{3} }گالاکتوزید. قبل از درمان با Mv، Mv-3-glc، Mv-3-gal، و BAE سطوح بیان HSL را به ترتیب 89.69 درصد، 89.59 درصد، 76.07 درصد و 68.68 درصد افزایش داد (جدول 1).

3.1.5. اثرات My، Mv-3-GLC، Mv-3-gal، و BAE بر فعال سازی AMPK در سلول های HepG2 تحریک شده با گلوکز بالا

AMPK تنظیم کننده اصلی هموستاز گلوکولیپیدی کبد و کل بدن است [31]. AMPK از طریق افزایش فسفوریلاسیون Thr172 فعال می شود [32]. فسفوریلاسیون AMPK در فرم فعال Thr172 در سلول‌های HepG2 به طور قابل توجهی در گروه با گلوکز بالا در مقایسه با گروه بدون گلوکز کاهش یافت. BAE قوی ترین توانایی را برای فعال کردن AMPK در سلول های HepG2 القا شده با گلوکز در مقایسه با مالویدین و مشتقات آن نشان داد. پیش تیمار با Mv، Mv-3-GLC، Mv-3-gal و BAE به طور قابل توجهی سطوح بیان p-AMPK/AMPK را حدود 1.{15} برابر، 1.{17}}برابر، افزایش داد. به ترتیب 1.{19}} برابر و 1.91- برابر (شکل 5A و B) که نشان می‌دهند توانایی‌های مشابهی برای فعال کردن AMPK در سلول‌های HepG2 القا شده با گلوکز بالا دارند.

3.2. مطالعات In Vivo

3.2.1. تأثیر BAE بر وزن بدن و بافت موش‌های دیابتی القایی

تجویز خوراکی آنتوسیانین بلوبری به مدت پنج هفته در موش های C57BL/6J معنی دار بود (P<0.0001)effect on="" the="" body="" weight,="" since="" the="" control="" had="" a="" significant="" high="" body="" weight="" compared="" to="" the="" diabetic="" model="" group,="" while="" bae="" treatments="" alleviated="" the="" bodyweight="" decrease="" of="" diabetic="" mice="" (fig.="" 6a).="" in="" blueberry="" anthocyanin="" extracts="" -low="" concentration="" (bae-l)and="" blueberry="" anthocyanin="" ex-tracts-high="" concentration="" (bae-h)="" treatments,="" daily="" administration="" of="" bae="" had="" no="" significant="" differences="" on="" body="" weight="" indicating="" its="" dose-independent="" manner="" (p="">0.05). علاوه بر این، جدول 2 وزن اندام های داخلی انتخاب شده موش را نشان می دهد. نتایج نشان داد که وزن ها کمی شبیه به گروه کنترل است. با این حال، در مقایسه با گروه کنترل، وزن کبد، طحال و تیموس تفاوت معنی‌داری داشت (P<0.05)in bae-l.="" moreover,="" there="" was="" no="" statistical="" significance="" in="" the="" liver="" length="" and="" body="" width="" among="" treatments="" (p="">0.05).

3.2.2. اثر BAE بر سطح گلوکز خون و گلوکز ادرار در موش های دیابتی القایی

قابل توجه بود (P<0.0001)elevation in="" fasting="" blood="" glucose="" in="" model="" mice="" as="" compared="" to="" the="" control="" group,="" implying="" that="" the="" diabetic="" model="" of="" mice="" was="" successful.="" however,="" supplementation="" of="" bae="" to="" model="" mice,="" bae-l="" and="" bae-h="" for5="" weeks="" resulted="" in="" significant="" recovery="" of="" fasting="" blood="" glucose="" levels(fig.="" 6b)="" and="" ameliorated="" glucose="" tolerance="" (fig.6c)="" in="" diabetic="" mice.="" the="" control="">

شکل 5. اثرات فعال سازی BAE بر متابولیسم گلوکولیپید، مسیر سیگنالینگ AMPK را در شرایط آزمایشگاهی و درون تنی مرکز می کند. تغییر برابری (A)p-AMPK/AMPK توسط Mv، Mv-3-GLC، Mv{3}}gal و BAE در سلولهای HepG2 تحریک شده با گلوکز بالا و (B) نوارهای وسترن بلات نماینده آنها نشان داده شده است. (C)p-AMPK/AMPK تغییر برابر توسط BAE-Land BAE-H در موش های دیابتی القایی و (D) نوارهای وسترن بلات نماینده آنها نشان داده شده است. میله‌ها نشان‌دهنده مقادیر میانگین±SD(n=3 برای سلول‌ها در آزمایش مکرر، n=4-6 برای موش‌ها هستند).*،**،و***نشان دهنده P<><0.01,and><0.001 compared="" with="" the="" group/the="" control;#,##,and###="" indicate=""><><0.01,and <="" 0.001="" compared="" with="" the="" model="" hg="" group/the="" induced="" diabetic="" mice.="" maintained="" a="" constant="" glucose="" level="" during="" that="" period.="" compared="" with="" the="" control,="" the="" bae-l="" group="" notably="" reduced="" the="" blood="" glucose="" level="" in="" diabetic="" mice="" from="" week="" 2.="" similarly,="" high-dose="" bae="" obviously="" reduced="" the="" blood="" glucose="" levels="" from="" week="" 2="" with="" continued="" gradual="" reduction="" until="" week="" 4.="" bae="" at="" two="" doses(100="" mg/kg="" and="" 400="" mg/kg="" per="" day)significantly="" decreased="" blood="" glucose="" levels="" in="" diabetic="" mice="" at="" 30,="" 60,="" and="" 120="" min="" after="" glucose="" load="" during="" glucose="" tolerance="" test.="" these="" results="" indicate="" that="" dietary="" inclusion="" of="" bae="" for="" 5="" weeks="" can="" effectively="" regulate="" glucose="" metabolism="" in="" diabetic="" mice.="" the="" diabetic="" model="" of="" mice="" drank="" more="" water="" and="" produced="" more="" urine="" than="" the="" control="" group.="" the="" supplementation="" of="" bae="" to="" the="" model="" group="" could="" lessen="" the="" symptoms="" of="" polydipsia="" and="" polyuria="" in="" diabetic="" mice.="" moreover,="" bae-l="" and="" bae-h="" treatments="" significantly="" decreased="" urine="" glucose=""><0.01 and=""><0.001, respectively,="" fig.7d).="" the="" levels="" of="" excreted="" urine="" showed="" significant="" increases="" in="" the="" model="" group="" compared="" to="" control,="" indicating="" that="" the="" former="" group="" of="" mice="" suffered="" from="">

3.2.3. تأثیر BAE بر سطوح تری گلیسیرید، کلسترول تام و انسولین در سرم موش های دیابتی القایی

تجویز BAE (100 میلی گرم بر کیلوگرم و 400 میلی گرم بر کیلوگرم در روز) به طور قابل توجهی بر سطوح لیپید در موش های دیابتی القایی تأثیر گذاشت. کلسترول تام و تری گلیسیرید به طور قابل توجهی افزایش یافت (P<0.01)in model="" mice="" in="" comparison="" to="" the="" control(fig.7a="" and="" b).="" bae-treatment="" only="" induced="" a="" slight="" decrease="" in="" blood="" lipid="" indexes="" but="" there="" was="" no="" significant="" difference="" with="" the="" model="" diabetic="" mice(p="">0.05). درمان BAE-H منجر به کاهش قابل توجه کلسترول تام و تری گلیسیرید شد (P<0.01)and the="" levels="" of="" these="" parameters="" were="" similar="" to="" the="" control="" (p="">0.05). از سوی دیگر، شکل 7C سطح انسولین را در سرم موش پس از پنج هفته درمان نشان می‌دهد. هر دو BAE-L و BAE-H به طور قابل توجهی کاهش یافتند (P<0.001) the="" insulin="" levels="" in="" serum="" of="" induced="" diabetic="" mice.="" these="" results="" indicate="" that="" the="" inclusion="" of="" dietary="" bae="" for="" 5="" weeks="" can="" effectively="" ameliorate="" insulin="" resistance="" in="" diabetic="">

3.2.4. اثر BAE بر سطوح آنتی اکسیدان و ناقل گلوکز کبد در موش های دیابتی القایی

در این مطالعه، اثر BAE بر فعالیت آنزیم آنتی اکسیدانی سطوح SOD و GSH-PX در موش های دیابتی به منظور روشن شدن اینکه آیا اثرات کاهش چربی و قند خون BAE با محافظت از سیستم های دفاعی آنتی اکسیدانی مرتبط است، مورد بررسی قرار گرفت. همانطور که در شکل 8A و B نشان داده شده است، گروه مدل در مقایسه با گروه شاهد کاهش معنی داری در فعالیت SOD و GSH-PX داشتند<0.05). after="" bae="" treatment,="" the="" activity="" of="" sod="" was="" significantly="" increased="" (p=""><0.01)in bae-l="" and="" bae-h="" when="" compared="" with="" the="" model="" group.="" moreover,="" the="" gsh-px="" activity="" of="" the="" bae-h="" group(400="" mg/kg="" bae)was="" significantly="" higher="" than="" the="" model=""><0.05). glut2="" is="" the="" main="" glucose="" transporter="" in="" the="" plasma="" membranes="" of="" hepatocytes,="">

شکل 6. اثرات BAE بر وزن بدن و سطوح گلوکز خون در موش های دیابتی القایی. (الف) وزن بدن و (ب) تغییر قند خون موش‌ها از گروه‌های کنترل، مدل، BAE-L و BAE-H در حین گاواژ به مدت پنج هفته، و (C) تحمل گلوکز موش‌ها از گروه شاهد، مدل، BAE- گروه L و BAE-H پس از گاواژ به مدت پنج هفته. میله‌ها مقادیر میانگین±SD (n=6) را نشان می‌دهند.*،**، و *** نشان‌دهنده P است<><0.01, and=""><0.001 compared="" with="" the="" ng="" group/the="" control;#,##,and="" ###="" indicate=""><><0.01,and><0.001 compared="" with="" the="" model="" hg="" group/the="" induced="" diabetic="" mice.="" the="" effects="" of="" bae="" on="" glucose="" glut2="" content="" in="" induced="" diabetic="" mice="" were="" studied="" (fig.8c).="" glut2="" levels="" in="" mice="" liver="" were="" not="" statistically="" affected="" by="" bae="" treatments="" but="" were="" significantly="" higher="" in="" diabetic="" mice="" treated="" with="" bae,="" compared="" to="" the="" model="">

3.2.5. اثرات BAE بر فعال سازی AMPK در موش های دیابتی القایی

یک مسیر سیگنالینگ AMPK یکی از عوامل اصلی برای هموستاز انرژی سلولی است که می تواند به عنوان هدف اساسی در پیشگیری و درمان چاقی و دیابت شناخته شود. اثرات BAE بر

مسیر سیگنالینگ AMPK در موش های دیابتی القایی در شکل 5C و D نشان داده شده است. سطح AMPK به طور قابل توجهی کاهش یافته است (P<0.001)in the="" model="" group="" in="" comparison="" with="" the="" control.="" groups="" with="" bae="" showed="" the="" strongest="" ability="" to="" activate="" ampk="" compared="" to="" the="" control.="" moreover,="" bae-l="" and="" bae-h="" showed="" similar="" ability="" to="" activate="" ampk="" in="" samples="" from="" diabetic="" mice,="" and="" also="" significantly="" increased="" p-ampk/ampk="" expression="" levels="" by="" about="" 0.54-fold="" and="" 0.45-fold,="" respectively="">

4. بحث

دیابت یک اختلال متابولیک مزمن است که بخش بزرگی از جمعیت را در سراسر جهان تحت تاثیر قرار می دهد. زغال اخته سرشار از آنتوسیانین است که به دلیل اثرات مفید متعدد آن بر سلامت انسان مورد مطالعه قرار گرفته است. آنتوسیانین ها می توانند اختلال در متابولیسم لیپید و گلوکز را که از عوامل خطر اساسی برای چاقی و دیابت هستند، بهبود بخشند. هدف از مطالعه حاضر بررسی اثرات کاهش قند خون و کاهش چربی خون عصاره زغال اخته غنی از آنتوسیانین بر سلول های HepG2 و موش های دیابتی القایی و همچنین کشف مکانیسم های زمینه ای بود. مصرف BAE در داخل بدن به مدت 5 هفته به طور قابل توجهی سندرم هایپرگلیسمی و چربی خون را در موش های دیابتی کاهش داد. در این مطالعه، ما دریافتیم که تجویز BAE، هر دو mg/kg 100 و mg/kg 400 در روز می‌تواند کاهش وزن بدن را کاهش دهد. با این حال، تیمارهای BAE به طور قابل توجهی تری گلیسیرید و کلسترول سرم را در موش های دیابتی کاهش داد. وجود ترکیبات هیپوکلسترولمی که می توانند به عنوان بازدارنده برخی آنزیم ها مانند هیدروکسیل متیل گلوتاریل CoA ردوکتاز عمل کنند که در سنتز کلسترول شرکت می کند یا جذب کلسترول را در روده کاهش می دهد، می تواند عاملی باشد که به کاهش کلسترول نسبت داده می شود. دارایی BAE [33]. علاوه بر این، BAE منجر به کاهش قابل توجهی از اوج گلوکز در عرض 2 ساعت شد که توسط سایر نویسندگان [34-36] که اثر ضد دیابتی بالقوه آنتوسیانین ها را گزارش کردند، پشتیبانی می شود. استرس اکسیداتیو بیش از حد در سلول های بدن نقش مهمی در ایجاد دیابت دارد و هیپرگلیسمی مداوم دیابت نیز می تواند منجر به افزایش استرس اکسیداتیو در بدن شود [37]، بنابراین، مهار یا کاهش استرس اکسیداتیو می تواند یک درمان اضافی باشد. برای پیشگیری یا تاخیر در بروز دیابت گزارش شده است که آنتوسیانین ها به طور بالقوه می توانند ظرفیت آنتی اکسیدانی را تحت شرایط استرس اکسیداتیو بالا مانند چاقی و هایپرکلسترمی اعمال کنند [38]. نتایج ما افزایش قابل توجهی فعالیت سطوح SOD در تیمار BAE-H را نشان داد. این داده ها نشان می دهد که BAE می تواند با بهبود فعالیت SOD، استرس اکسیدانی را سرکوب کند، که ممکن است به اثر کاهش قند خون و چربی خون BAE نسبت داده شود. یافته‌های مشابهی از اثرات مثبت BAE بر قابلیت دفاعی آنتی‌اکسیدانی نیز در بافت‌های کبد و هیپوکامپ ایجاد شد که با تقویت فعالیت‌های آنزیم آنتی‌اکسیدانی از جمله SOD آشکار شد [39]. آنتوسیانین ها می توانند اختلال در متابولیسم لیپید و گلوکز را که از عوامل خطر مهم هستند، بهبود بخشند.

دیابت و چاقی یکی از عوامل حیاتی برای هموستاز انرژی سلولی، مسیر سیگنالینگ AMPK است که می تواند به عنوان هدف کلیدی در پیشگیری/درمان دیابت و چاقی شناخته شود [40]. سلول های پانکراس در کبد به دلیل مقادیر کم آنزیم های سم زدایی ROS تحت تأثیر استرس گلیکاکسیداتیو قرار می گیرند [41]. استرس گلیکاکسیداتیو کبدی یک عامل اساسی در پیشرفت دیابت است زیرا تحریک انسولین پروتئین های سیگنال دهنده انسولین را کاهش می دهد و باعث مقاومت به انسولین می شود [41]. افزایش ROS پس از 24 ساعت تحریک گلوکز بالا نشان داد که گلوکز بالا هموستاز سلولی کبدی را مختل کرده و منجر به آپوپتوز می شود. کاهش زنده ماندن سلولی پس از 24 ساعت تحریک گلوکز بالا منجر به مقاومت به انسولین و اختلال در مصرف و جذب گلوکز شد. پیش تیمار با BAE، مالویدین و مشتقات آن باعث کاهش تولید ROS و بهبود زنده‌مانی سلولی در این مطالعه شد. BAE قوی‌ترین توانایی آنتی‌اکسیدانی را برای حفظ سلول‌ها از سمیت کبدی ناشی از استرس گلیکاکسیداتیو کبدی، و به دنبال آن مالویدین، مالویدین{7}گالاکتوزید نشان داد. و مالویدین-3-گلوکوزید. الگوهای هیدروکسیلاسیون و متوکسیلاسیون مالویدین-3-گلوکوزید و مالویدین-3-گالاکتوزید روی 3،5-جایگزین‌های دی متوکسی در حلقه B این ویژگی‌های آنتی‌اکسیدانی را ایجاد می‌کنند [42]. پیش تیمار با BAE منجر به بیشترین توانایی برای محافظت از سلول های کبدی در برابر سمیت کبدی ناشی از استرس اکسیداتیو شد. با این حال، malvidin همچنین ظرفیت مهار تولید ROS را نشان داد. بنابراین، عصاره آنتوسیانین بلوبری این پتانسیل را دارد که به عنوان یک ماده مغذی ضد دیابت برای مهار مقاومت به انسولین ناشی از استرس اکسیداتیو کبدی در پیشگیری از دیابت ایجاد شود. شکل 9 مکانیسم های پیشنهادی را برای بهبود هیپرگلیسمی و چربی خون از طریق فعال سازی AMPK با استفاده از BAE نشان می دهد. AMPK مولکولی است که در کبد، بافت ماهیچه های اسکلتی، بافت چربی و هیپوتالاموس فعالیت می کند. به طور معمول با کمبود مواد مغذی فعال می شود، تعادل انرژی را به دو روش اصلی از طریق یک سیستم پیچیده از مولکول های فعال پایین دست بازیابی می کند [43]. اول، AMPK جذب گلوکز و اکسیداسیون لیپید را برای افزایش تولید ATP تحریک می کند، و دوم، فرآیندهای مصرف انرژی را خاموش می کند. AMPK در مسیرهایی نقش دارد که متابولیسم لیپید و گلوکز را تنظیم می کند. افزایش AMPK از طریق کاهش گونه‌های اکسیژن فعال توسط BAE می‌تواند منجر به اثرات مثبت در کاهش قند خون و چربی خون در بیماران دیابتی شود. با افزایش فعالیت AMPK، چندین عامل دخیل در سنتز گلوکز از جمله PGCl، FOXO1، PEPCK، G6Pase و GS را مهار می کند که به نوبه خود سنتز گلوکز را کاهش می دهد [43،44]. طبق این مطالعه، فعالیت GLUT2 را مهار می کند که انتقال گلوکز را کاهش می دهد. همچنین فعالیت GSK3 را که در گلیکوژنولیز نقش دارد افزایش می دهد و در نتیجه فعالیت گلیکوژنولیتیک سلول را افزایش می دهد. همه اینها منجر به کاهش گلوکز خون می شود. AMPK همچنین عواملی را که در سنتز لیپیدها نقش دارند از جمله HMGCR که در سنتز استرول و ایزوپرنوئید نقش دارد، SREBP{26}} که سنتز اسیدهای چرب را تقویت می‌کند، و ACC که در لیپوژنز فعال است و علاوه بر این، AMPK فعالیت لیپوژنز را افزایش می‌دهد، مهار می‌کند. HSL که در لیپولیز نقش دارد [43،45]. این فعالیت ها می تواند منجر به کاهش چربی خون شود. BAE، malvidin و مشتقات آن ظرفیت قوی خود را برای افزایش فعال سازی AMPK از طریق فسفوریلاسیون در فرم فعال Thrl172 در مسیر مستقل از انسولین نشان دادند. بنابراین، BAE، مالویدین و مشتقات آن را می توان به عنوان مواد مغذی بالقوه برای بهبود حساسیت به انسولین در سلول های کبدی و افزایش هموستاز گلوکز در نظر گرفت.

گلوکونئوژنز آزادسازی نهایی گلوکز را در گردش خون کاتالیز می کند، که در آن بیان بیش از حد آن در کبد منجر به مقاومت به انسولین و افزایش تولید گلوکز کبدی می شود [46]. انسولین مستقیماً گلوکونئوژنز و فعال‌کننده‌های آن را مهار می‌کند و در نتیجه سطح گلوکز خون در گردش را کاهش می‌دهد [29]. نتایج ما نشان داد که BAE، مالویدین و مشتقات آن با سرکوب گلوکونئوژنز (PEPCK و G6Pase) و فعال‌کننده‌های مشترک آن (PGC{5}} و FOXO1) در مسیر مستقل از انسولین، تشکیل گلوکز کبدی را کاهش می‌دهند. بنابراین، BAE، مالویدین و مشتقات آن می‌توانند حساسیت و پاسخ به انسولین را به افزایش گلوکز خون پس از صرف غذا بهبود بخشند و در نتیجه گلوکونئوژنز و فعال‌کننده‌های آن را مهار کنند. گلوکز اضافی که به عنوان سوخت آنی برای انرژی استفاده نمی شود در ابتدا به عنوان گلیکوژن ذخیره می شود [47]. گلیکوژن سنتاز (GS) گلیکوژن را از گلوکز تشکیل می دهد، اما گلیکوژن سنتاز کیناز 3 (GSK3p) با تبدیل گلیکوژن به گلوکز، فعالیت GS را مهار می کند. انسولین با غیرفعال کردن GSK3 گلیکوژنولیز را مهار می کند و در نتیجه باعث افزایش

گلیکوژنز با افزایش فعالیت GS در سلول‌های کبدی [48]. در این مطالعه، BAE، malvidin و مشتقات آن می‌توانند حساسیت انسولین را با عمل به عنوان یک مهارکننده موثر GSK3 و محرک GS در مسیر مستقل از انسولین بهبود بخشند.

GLUT2 یک ناقل دو طرفه است که گلوکز را در مرحله جذب (گلیکولیز) می گیرد و آن را در جریان گلوکونئوژنز و گلیکوژنولیز به جریان خون می ریزد [49]. هنگامی که غلظت گلوکز خارج سلولی افزایش می یابد، گلوکز بیشتری از طریق ناقل گلوکز با میل ترکیبی پایین GLUT2 وارد سلول پانکراس می شود [50]. بیان بیش از حد GLUT2 در کبد باعث اختلال در ترشح انسولین تحریک شده با گلوکز می شود و خطر هیپرگلیسمی ناشتا و دیابت T2 را افزایش می دهد [4]. مالویدین همراه با قندهای موجود در عصاره زغال اخته با کاهش سطح بیان GLUT2 از افزایش ناگهانی گلوکز جلوگیری کرد. قند حاوی فلاونوئید می تواند انتقال و جذب گلوکز را با کاهش سرعت جذب کاهش دهد، در حالی که خود آنتوسیانین توسط GLUT2 منتقل نمی شود [51]. اولی در کاهش افزایش ناگهانی گلوکز مفید خواهد بود. ائتلاف آنتوسیانین و GLUT2 از طریق قسمت‌های آبدوست، یعنی 3-نیمه گلوکوزیل و حلقه B برای مونوگلوکوزید، {{16}بخش گلوکوزیل، حلقه A برای گلوکوزید، و حلقه A یا B برای آگلیکون ها [52]. در این مطالعه، BAE، مالویدین و مشتقات آن باعث کاهش سطح بیان بیش از حد GLUT2 در سلول های کبدی شدند، بنابراین تعادل ترشح انسولین تحریک شده با گلوکز را در سلول های پانکراس حفظ کردند و همچنین انتقال و جذب گلوکز را به گردش خون کاهش دادند. .

بیان بیش از حد لیپوژنز، یعنی ACC، SREBP-1c، HMGCR و HSL در بیماران چاق به شدت با دیابت و بیماری های کبد چرب مرتبط است [53]. پیش تیمار با BAE، مالویدین و مشتقات آن می‌تواند ACC را با افزایش فسفوریلاسیون ACC در فرم غیرفعال Ser79 غیرفعال کند. غیرفعال‌سازی ACC می‌تواند اسیدهای چرب با زنجیره بلند را تحریک کند تا برای اکسیداسیون وارد میتوکندری شوند، در نتیجه جذب اسیدهای چرب را افزایش می‌دهد [54] . این پیش تیمارها همچنین با کاهش بیان فعال کننده ACC coO، SREBP{7}}c، سنتز اسیدهای چرب را مهار کردند. 3-هیدروکسی{9}}متیل گلوتاریل کوآنزیم A ردوکتاز (HMGCR) نقش مهمی در سنتز کلسترول دارد [55]. لیپاز حساس به هورمون (HSL) واسطه انتشار اسیدهای چرب آزاد در عروق است [56]. BAE، مالویدین و مشتقات آن با کاهش قابل توجه سطح بیان HMGCR و HSL در سلول‌های کبدی، سنتز کلسترول و گردش اسید چرب آزاد را در عروق کاهش دادند. همچنین گزارش شده است که دوز بالای BAE می تواند تجمع سرامیدهای سرم، دی اسیل گلیسرول ها، تری اسیل گلیسرول و کلسترول را سرکوب کند و در نتیجه از اختلال عملکرد متابولیک لیپیدها جلوگیری کند [57]. بنابراین، BAE به عنوان یک ماده مغذی هیپولیپیدمیک که به طور موثر سنتز اسیدهای چرب و کلسترول را کاهش می دهد و اکسیداسیون اسیدهای چرب را افزایش می دهد، در نتیجه هموستاز چربی را ارتقا می دهد. از یافته‌های ما، BAE، مالویدین و مشتقات آن دارای اثرات بالقوه هیپوگلیسمی و هیپولیپیدمیک درمان دیابت از طریق فعال‌سازی AMPK هستند که با مهار گلوکونئوژنز و لیپوژنز در سلول‌های کبدی انسانی و با کاهش انتقال گلوکز به جریان خون، حساسیت به انسولین را افزایش می‌دهد.

5. نتیجه گیری

اثرات کاهنده قند خون و کاهش چربی خون عصاره آنتوسیانین رقم زغال اخته چشم خرگوش در شرایط in vitro و in vivo در این مطالعه بررسی شده است. نتایج نشان داد که استرس اکسیداتیو کبدی به طور قابل‌توجهی با گلوکز بالا افزایش می‌یابد، که ROS را تا 6- برابر افزایش می‌دهد و زنده‌مانی سلولی را کاهش می‌دهد. پیش تیمار با Mv، Mv-3-glc، Mv-3-gal، و عصاره آنتوسیانین زغال اخته (BAE) به طور قابل توجهی این آسیب را با کاهش تولید ROS و افزایش زنده ماندن سلول کاهش داد. این یافته ها نشان می دهد که BAE، مالویدین و مشتقات آن دارای ظرفیت آنتی اکسیدانی قوی برای محافظت از سلول های کبدی در برابر زوال اکسیداتیو با کاهش تشکیل ROS و افزایش زنده ماندن سلول هستند. بنابراین، این پیش تیمارها می توانند به طور موثری سنتز اسیدهای چرب و کلسترول را کاهش داده و گردش اسید چرب آزاد را در رگ های خونی کاهش دهند. BAE می تواند به طور قابل توجهی هیپرگلیسمی و چربی خون را در موش های دیابتی القایی از طریق کاهش قابل توجه کاهش وزن بدن، سطح گلوکز و چربی بهبود بخشد. فعالیت آنتی اکسیدانی فعال سازی SOD و AMPK به طور قابل توجهی توسط BAE بهبود یافت. BAE، مالویدین و مشتقات آن ثابت کردند که مواد مغذی ضد دیابتی با فعالیت های هیپوگلیسمی و کاهش چربی خون موثر هستند. آنها به طور موثر AMPK را فعال کردند که به نوبه خود حساسیت به انسولین را بهبود بخشید و از بدن در برابر بیان بیش از حد گلوکونئوژنز و لیپوژنز محافظت کرد. بنابراین، آنها می توانند به طور موثری هموستاز گلوکولیپید را حفظ کرده و از دیابت جلوگیری کنند. این یافته‌ها نشان می‌دهد که BAE می‌تواند اثرات ضد دیابتی زیادی را در شرایط in vitro و in vivo از خود نشان دهد و آنتوسیانین‌ها که یکی از اجزای اصلی عصاره بلوبری هستند، نقش مهمی در اعمال فعالیت‌های هیپوگلیسمی و کاهش چربی خون دارند.

این مقاله از https://doi.org/10.1016/j.redox.2021.102100 استخراج شده است 21 جولای 2021; دریافت در فرم اصلاح شده 9 اوت 2021؛ پذیرش در 11 آگوست 2021