اثرات هیپوگلیسمی و هیپولیپیدمیک کل گلیکوزیدهای سیستانچ توبولوزا در موش های دیابتی ناشی از رژیم غذایی/استرپتوزوتوسین

تماس: آدری هوaudrey.hu@wecistanche.com

کوینیو ژو و همکاران

چکیده

ارتباط قومی دارویی: Cistanche tubulosa(Schrenk) R. Wight (Orobanchaceae) یک جزء غالباً تجویز شده در بسیاری از نسخه‌های گیاهی سنتی است که برای درمان دیابت در چین استفاده می‌شود. در مطالعات اخیر، فعالیت ضد دیابتی ازسیستانچتوبولوزاعصاره تایید شده است. با این حال، هیچ بررسی سیستماتیک در مورد گلیکوزیدهای کل گزارش نشده استسیستاتنچه توبولوزا(TGCT). هدف از مطالعه: مطالعه حاضر با هدف بررسی اثرات هیپوگلیسمی و هیپولیپیدمیک TGCT و مکانیسم‌های بالقوه در موش‌های دیابتی ناشی از رژیم غذایی/استرپتوزوتوسین (STZ) و شناسایی شیمیایی ترکیبات اصلی TGCT انجام شد.گلیکوزیدهای کلسیستانچتوبولوزا).

مواد و روش ها:اجزای اصلی TGCT(گلیکوزیدهای کلسیستانچتوبولوزا)با HPLC/Q-TOF-MS مشخص شدند و کمیت تحلیلی با HPLC-DAD انجام شد. موش‌های دیابتی نوع 2 با رژیم غذایی پرچرب ساکارز بالا (HFSD) و یک تزریق STZ (30 میلی‌گرم بر کیلوگرم) القا شدند. TGCT (50 mg/kg، 100 mg/kg و 200 mg/kg) یا متفورمین (200 mg/kg) به مدت 6 هفته به صورت خوراکی تجویز شد. وزن بدن و کالری دریافتی در طول آزمایش کنترل شد. گلوکز پلاسما ناشتا (FPG)، تست تحمل گلوکز خوراکی (OGTT)، ناحیه زیر منحنی گلوکز (AUC-G)، هموگلوبین گلیکوزیله (HbA1c)، انسولین ناشتا، پپتید C سرم، محتوای گلیکوژن و شاخص حساسیت به انسولین بود. تست شده سطوح پروتئین کیناز B فسفریله و گلیکوژن سنتاز کیناز فسفریله 3، فعالیت هگزوکیناز و پیروات کیناز مورد سنجش قرار گرفت. در همین حال، تغییرات پروفایل لیپیدی سرم، سوپراکسید دیسموتاز، گلوتاتیون پراکسیداز، مالون دی آلدئید و عوامل التهابی اندازه‌گیری شد. بافت شناسی پانکراس نیز با رنگ آمیزی هماتوکسیلین-ائوزین بررسی شد.

نتایج:بررسی ما حضور گلیکوزیدهای فنیل اتانوئیدی (PhGs) را نشان داد: اکیناکوزید (11.52 ± 500.19 میلی گرم بر گرم)، آکتئوزید (1.44 ± 19.13 میلی گرم در گرم) و ایزواکتئوزید (5.78 ± 141.82 میلی گرم / گرم) در TGCT.(گلیکوزیدهای کلسیستانچتوبولوزا). آزمایشات فارماکولوژیک نشان داد که TGCT کاهش وزن ناشی از STZ را به طور قابل توجهی معکوس می کند (11.1 درصد، 2{18}}0 میلی گرم بر کیلوگرم). کاهش FPG (56.4 درصد، 200 mg/kg) و HbA1c (37.4 درصد، 200 mg/kg). OGTT، AUC-G و حساسیت به انسولین را بهبود بخشید. افزایش محتوای گلیکوژن (40.8 درصد در کبد و 52.6 درصد در عضله، 200 میلی گرم بر کیلوگرم) و فعالیت آنزیم های متابولیزه کننده کربوهیدرات. تنظیم تغییرات پروفایل لیپیدی و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی. نشانگرهای سرمی استرس اکسیداتیو و التهاب را به صورت وابسته به دوز کاهش داد (05/0p<>

نتیجه گیری:این مطالعه تایید کرد که TGCT(گلیکوزیدهای کلسیستانچتوبولوزا) یک عامل تغذیه ای موثر برای بهبود هایپرگلیسمی و چربی خون در موش های دیابتی ناشی از رژیم غذایی/STZ بود که ممکن است تا حد زیادی به فعالیت های TGCT نسبت داده شود.(گلیکوزیدهای کلسیستانچتوبولوزا)در مهار استرس اکسیداتیو و التهاب.

کلید واژه ها:کل گلیکوزیدهایCistanche tubulosaدیابت نوع 2 هیپوگلیسمی هیپولیپیدمیک آنتی اکسیدان ضد التهاب

1. مقدمه

دیابت شیرین یک بیماری متابولیک در نظر گرفته می شود که با هیپرگلیسمی ناشی از اختلال در تولید انسولین یا/و مقاومت به انسولین (IR) مشخص می شود (انجمن دیابت آمریکا، 2019). هیپرگلیسمی مزمن با عوارض شدید متعددی مانند نفروپاتی، رتینوپاتی، نوروپاتی و مشکلات قلبی همراه است (Ekoe, 2019). تعداد افراد دیابتی جهان در سال 2019 463 میلیون نفر (9.3 درصد) تخمین زده می شود که تا سال 2030 به 578 میلیون (10.2 درصد) و تا سال 2045 به 700 میلیون (10.9 درصد) افزایش می یابد (سعیدی و همکاران، 2019). داروهای متعددی مانند متفورمین (Met، افزایش تولید گلیکوژن کبدی)، انسولین (سرکوب تولید گلوکز و افزایش مصرف گلوکز) و سولفونیل اوره ها (تحریک سلول جزایر پانکراس برای ترشح انسولین) در کاهش قند خون موثر هستند. با این حال، بسیاری از عوارض جانبی نامطلوب (از جمله افزایش وزن، هیپوگلیسمی، IR و ادم) استفاده از آنها را محدود کرده بود (Moller, 2001). از این رو، بسیاری از محققان در سال های گذشته به دنبال ترکیبات فعال بیولوژیکی از عصاره های گیاهی سنتی برای درمان دیابت بوده اند (Kasangana et al., 2019; Liu et al., 2020).

سیستانچتوبولوزا(Schrenk) R. Wight (Orobanchaceae) به طور گسترده در طب سنتی چینی استفاده شده است که اغلب در فرمول های سنتی برای درمان کمبود کلیه، ناباروری زنان و دیابت تجویز می شود (لی و همکاران، 2016؛ هان و همکاران، 2017). ؛ سو و همکاران، 2017). مطالعات اخیر گزارش داده اند که عصاره آبی ازسیستانچتوبولوزااثرات هیپوگلیسمی و کاهش چربی خون در موش‌های db/db مبتلا به دیابت نوع 2 (T2DM) (Xiong et al., 2013) و بهبود سطوح گلوکز خون، IR و پراکسیداسیون لیپیدی در موش‌های دیابتی ناشی از استرپتوزوتوسین (STZ) نشان داد کنگ و همکاران، 2018). گلیکوزیدهای فنیل اتانوئید (PhGs) اجزای اصلی تشکیل دهنده آن هستندسیستانچتوبولوزا(Morikawa et al., 2014)، که فعالیت های بیولوژیکی مختلفی مانند آنتی اکسیداسیون (Xue et al., 2017) و ضد سرطان (Fu et al., 2019) را به نمایش گذاشته است. علاوه بر این، PhGs به طور قابل توجهی از افزایش سطح گلوکز خون پس از غذا در موش‌های نشاسته‌دار جلوگیری کرد (Morikawa et al., 2014)، انتقال‌دهنده گلوکز وابسته به سدیم را سرکوب کرد 1-واسطه جذب گلوکز در سلول‌های اپیتلیال روده (Shimada، al. 2017)، و فعالیت آلدوز ردوکتاز را در لنز موش مهار کرد (Morikawa et al., 2019). با این حال، هیچ تحقیق قبلی فعالیت ضد هیپرگلیسمی گلیکوزیدهای کل را بررسی نکرده استسیستانچتوبولوزا(TGCT).

در مطالعه حاضر خواص ضد دیابتی TGCT(گلیکوزیدهای کلسیستانچتوبولوزا)در یک رژیم غذایی پرچرب با ساکارز بالا (HFSD) و موش های دیابتی ناشی از STZ مورد ارزیابی قرار گرفته اند. علاوه بر این، فعالیت های آنتی اکسیدانی و ضد التهابی نیز برای درک جامع مکانیسم بالقوه TGCT مورد بررسی قرار گرفت.

2 مواد و روش ها

2.1. مواد شیمیایی و معرف ها

STZ از Sigma-Aldrich Corp. (سنت لوئیس، ایالات متحده آمریکا) خریداری شد. Met از شانگهای Squibb Pharma چینی-آمریکایی به دست آمد. کیت های الایزا انسولین، پپتید C توسط شرکت Elabscience Biotechnology، با مسئولیت محدود (ووهان، چین) عرضه شد. کیت های ELISA شامل گلوکز، هموگلوبین گلیکوزیله (HbA1c)، کلسترول تام (TC)، تری گلیسرول (TG)، کلسترول لیپوپروتئین با چگالی کم (LDL-C)، کلسترول لیپوپروتئین با چگالی بالا (HDL-C)، سوپراکسید دیسموتاز (S) ، گلوتاتیون پراکسیداز (GSH-Px)، مالون دی آلدئید (MDA)، فاکتور نکروز تومور (TNF)، اینترلوکین 1 (IL{11}})، اینترلوکین 6 (IL-6) از موسسه مهندسی زیستی نانجینگ جیانچنگ خریداری شد. . کیت های الایزا پروتئین کیناز فسفریله B (p-PKB) و گلیکوژن سنتاز کیناز فسفریله 3 (p-GSK3) از شرکت بیوتکنولوژی وابسته به آنزیم شانگهای، آموزشی ویبولیتین Echinacoside (خلوص بیشتر یا برابر 98 درصد) و اکتئو به دست آمد. (خلوص بیشتر یا مساوی 97 درصد) از مؤسسه ملی کنترل غذا و دارو خریداری شد. ایزواکتئوزید (خلوص بیشتر یا مساوی 98 درصد) توسط شرکت بیوتکنولوژی چنگدو ماست ارائه شده است.

2.2. منابع گیاهی و تهیه TGCT(گلیکوزیدهای کلسیستانچتوبولوزا)

ساقه ساکولنت خشک شده ازسیستانچتوبولوزااز Bozhou Yihongtang Pharmaceutical Co., Ltd.، (آنهویی، چین) خریداری شد و توسط دکتر Puyang Gong از گروه گیاه شناسی دارویی، دانشگاه جنوب غربی مینزو شناسایی شد. یک نمونه کوپن (شماره 20161103) به صورت پودر خرد شد و در هرباریوم Jiangsu Kanion Pharmaceutical Co., Ltd. طبق استاندارد ملی دارویی SFDA "Congrong Zonggan Jiaonang" (YBZ07482005-2011Z)، داروی خام (1 کیلوگرم) پس از خیساندن به مدت 1 ساعت، سه بار با آب استخراج شد. پس از فیلتراسیون، فیلتر تحت فشار کاهش یافته تغلیظ شد، الکل به محلول غلیظ اضافه شد تا غلظت اتانول به 60 درصد برسد. مایع رویی بدون مزه الکلی تغلیظ شد و سپس با رزین ماکرو متخلخل خالص شد. ابتدا شوینده آب و شوینده اتانول 40 درصد به صورت متوالی برای استفاده بعدی جمع آوری شدند. در مرحله دوم، آب شوینده دوباره به رزین ماکرو متخلخل تزریق شد و با آب شسته شد. آب شوینده دور ریخته شد. ثالثاً شستشو با اتانول 40 درصد و ماده شوینده برای استفاده بعدی جمع آوری شد. در نهایت مواد شوینده اتانول 40 درصد با اواپراتور دوار ترکیب و تغلیظ شده و سپس محلول با خشک کردن اسپری خشک شد. حدود 60 گرم قدرت قهوه ای به دست آمد (یعنی TGCT). خلوص TGCT بر اساس استاندارد (YBZ{9}}Z) تشخیص داده شد که تا mg/g 853 می‌رسد. TGCT(گلیکوزیدهای کلسیستانچتوبولوزا)({0}}.21 میلی گرم) و سه استاندارد مخلوط (اکیناکوزید: 131.3 میکروگرم، آکتئوزید: 4.2 میکروگرم، ایزواکتئوزید: 39.4 میکروگرم) به ترتیب در 1 میلی لیتر متانول: آب (50/50، v/50) حل شدند. v)، و سپس از طریق یک غشاء 0.45 میکرومتر قبل از تزریق فیلتر می شود.

2.3. تجزیه و تحلیل کیفی TGCT توسط HPLC/Q-TOF-MS

سیستم HPLC با Agilent 6538 Q-TOF-MS (Agilent Corp، USA) مجهز به یونیزاسیون الکترواسپری متصل شد. تجزیه و تحلیل بر روی ستون Zorbax SB-C18 (15{{1{15}}}} میلی‌متر × 4.6 میلی‌متر، 5 میکرومتر) انجام شد. فاز متحرک از متانول-آب (حاوی 0.1 درصد H3PO4) تشکیل شده بود. سرعت جریان 1.{38}} میلی‌لیتر در دقیقه بود. برنامه های شستشوی گرادیان به شرح زیر خلاصه شد: 0-20 دقیقه، 18 درصد -28 درصد A. 20-50 دقیقه، 28 درصد -32 درصد A; 50-60 دقیقه، 32 درصد A; 60-70 دقیقه، 32 درصد تا 50 درصد. TOF-MS در هر دو حالت یون مثبت و منفی بیش از m/z 100-3000 تحت پارامترهای عملیاتی زیر انجام شد: ولتاژ مویرگی 3500 V (ESI-) یا 4000 V (ESI plus). گاز خشک کردن، 10.0 لیتر در دقیقه؛ دمای گاز 350 ◦C; فشار نبولایزر 35 psi; ولتاژ کفگیر، 65 ولت; قطعه یا ولتاژ، 135 ولت؛ OCTRFV، 750 V. همه داده ها توسط Data Acquisition برای TOF/Q-TOF Ver کنترل شدند. B.03.01 و تحلیل کیفی نسخه. B.03.01 (Agilent Technologies، USA) به ترتیب.

2.4. تجزیه و تحلیل کمی TGCT(گلیکوزیدهای کلسیستانچتوبولوزا)توسط HPLC-DAD

جداسازی بر روی ستون Zorbax SB-C18 (15{8}} میلی‌متر × 4.6 میلی‌متر، 5 میکرومتر) در 50 دقیقه (1.0 میلی‌لیتر در دقیقه) انجام شد. شرایط کروماتوگرافی برای HPLC-DAD مانند آنالیز کیفی بود. حجم تزریق، دمای ستون و طول موج UV به ترتیب 5 میکرولیتر، 30 درجه سانتیگراد و 330 نانومتر تنظیم شد.

2.5. حیوانات آزمایشی

موش های صحرایی نر SD با وزن 20 ± 180 گرم از مرکز حیوانات آزمایشگاهی نانجینگ چینگ لونگشان [گواهی شماره SCXK (SU) 2017-0001] خریداری شدند و در مرکز مراقبت از حیوانات در شرکت دارویی Jiangsu Kanion نگهداری شدند. (جیانگ سو، چین). مراقبت از حیوانات و رویه‌های آزمایشی توسط کمیته مراقبت و استفاده از حیوانات، مؤسسه کنترل غذا و دارو هوژو (تصویب شماره 19018) تأیید شد و طبق مقررات آزمایش‌های حیوانی چین انجام شد. موش ها تحت دمای کنترل شده (2 ± 24 درجه سانتیگراد) و رطوبت (10 ± 50 درصد) با چرخه نور و تاریکی 12 ساعته نگهداری شدند و به مدت 7 روز با غذای معمولی آزمایشگاهی و آب به طور آزاد با شرایط زندگی سازگار شدند.

2.6. القای دیابت

موش‌های گروه کنترل نرمال (NC، n {{0}}) با رژیم غذایی معمولی تغذیه شدند، در حالی که موش‌های آزمایشگاهی با HFSD (یک رژیم غذایی معمولی حاوی 20 درصد ساکارز، 10 درصد گوشت خوک، 2.5) تغذیه شدند. درصد کلسترول و 1 درصد کلات، 3.95 کیلو کالری در گرم) به مدت 4 هفته. پس از 12 ساعت ناشتایی، موش‌ها بلافاصله قبل از استفاده، یک دوز STZ (30 میلی‌گرم بر کیلوگرم) را به صورت داخل صفاقی تزریق کردند که در بافر سیترات سرد (0.1 مولار، pH 4.5) حل شد. در روز هشتم تزریق STZ، یک نمونه خون از انتهای دم با سوزن خونگیری یکبار مصرف گرفته شد و گلوکز پلاسما ناشتا (FPG) توسط گلوکومتر قابل حمل (LifeScan, Inc. UK) تعیین شد. موش هایی با علائم پلی اوری، پلی دیپسی و FPG بیشتر یا مساوی 11.1 میلی مول در لیتر، موش های دیابتی در نظر گرفته شدند و به طور تصادفی به پنج گروه (n =10) تقسیم شدند.

گروه I: NC، تغذیه شده با 0.5 درصد سدیم کربوکسیل متیل سلولز (CMC Na، 10 میلی لیتر/کیلوگرم).

گروه دوم: کنترل دیابتی (DC)، تغذیه شده با 0.5 درصد CMC-Na (10 میلی لیتر بر کیلوگرم).

گروه III: TGCT{0}}، تحت درمان با TGCT (50 mg/kg).

گروه Ⅳ: TGCT-100، تحت درمان با TGCT (100 میلی گرم بر کیلوگرم).

گروه Ⅴ: TGCT{0}}، تحت درمان با TGCT (200 میلی گرم بر کیلوگرم).

گروه Ⅵ: Met{0}}، تحت درمان با Met (200 mg/kg).

دوزهای مورد استفاده در این مطالعه بر اساس فارماکوپیا چینی (نسخه 2015) انتخاب شدند. همه گروه ها روزانه یک بار به صورت خوراکی تجویز شدند و به مدت 6 هفته دیگر رژیم غذایی خود را دریافت کردند.

2.7. وضعیت عمومی موش ها را رعایت کنید

وضعیت خز، برون ده ادرار و بقای موش ها هر روز مشاهده شد. وزن بدن (BW) و کالری دریافتی در طول آزمایش کنترل شد. FPG در هفته‌های 0، دوم، چهارم و ششم پس از درمان با TGCT ارزیابی شد.(گلیکوزیدهای کلسیستانچتوبولوزا).

2.8. تست تحمل گلوکز خوراکی (OGTT)

OGTT در مرحله پایانی کل مطالعه بر روی موش های صحرایی یک شبه روزه دار انجام شد. تنها 6{2}} میکرولیتر نمونه خون با پیپت مویرگی از سینوس اربیتال (0 ساعت) جمع‌آوری شد، سپس با TGCT تجویز شد.(گلیکوزیدهای کلسیستانچتوبولوزا)(5{4}} mg/kg، 100 mg/kg و 200 mg/kg) یا Met (200 mg/kg). نمونه خون در 0.5 ساعت، 1 ساعت، 2 ساعت پس از بار گلوکز (2 گرم بر کیلوگرم) جمع آوری شد. موش‌ها قبل از خون‌گیری چند دقیقه با ایزوفلوران بیهوش شدند و سپس بلافاصله فشار دادند تا خونریزی با پنبه هموستاتیک متوقف شود. تمام آزمایش‌ها با دقت کافی برای اطمینان از رفاه حیوانات انجام شد. غلظت گلوکز پلاسما با کیت گلوکز بر اساس روش گلوکز اکسیداز پراکسیداز تعیین شد. سطح زیر منحنی گلوکز (AUC-G) برای مراجعه به ادبیات محاسبه شد (Shao et al., 2013).

2.9. تعیین انسولین ناشتا (FINS) و شاخص حساسیت به انسولین (ISI)

در فاصله یک روز پس از OGTT، همه موش‌ها در شرایط خوب و بدون علائمی مانند کوری و التهاب قرار داشتند. سپس پس از 12 ساعت ناشتایی با پنتوباربیتال سدیم (40 میلی گرم بر کیلوگرم) بیهوش شدند و نمونه خون از آئورت شکمی با و بدون هپارین برای تخمین بیوشیمیایی جمع آوری شد. سرم از نمونه های خون (بدون هپارین) با سانتریفیوژ جمع آوری شد. FINS توسط کیت ELISA مورد سنجش قرار گرفت. FPG با استفاده از کیت تجاری بر اساس روش گلوکز پراکسیداز تعیین شد. ISI مطابق با فرمول محاسبه شد: ISI=1/[FINS (pmol/L) × FPG (mmol/L)] (Wang et al., 2013).

2.10. تخمین سنتز گلیکوژن در کبد و ماهیچه

ماهیچه های کبد و گاستروکنمیوس برداشته شدند، شسته شدند، وزن شدند و در دمای 70- درجه سانتیگراد ذخیره شدند. گلیکوژن در کبد و ماهیچه با روش آنترون همانطور که قبلاً توضیح داده شد اندازه گیری شد (رن و همکاران، 2015). محتوای گلیکوژن به صورت mg/g وزن مرطوب بافت بیان شد. فعالیت هگزوکیناز (HK) و پیروات کیناز (PK) در کبد با کیت های تجاری موجود مطابق دستورالعمل سازنده تعیین شد.

2.11. تجزیه و تحلیل بیوشیمیایی

HbA1c در خون کامل (با هپارین) با کیت تشخیصی اندازه گیری شد. پپتید C سرم، p-PKB، p-GSK3، TC، TG، LDL-C، HDL-C، SOD، GSH-Px، MDA، TNF-، IL-6، و IL{10}} با استفاده از کیت های تجاری مطابق با دستورالعمل های سازنده آزمایش شدند.

2.12. ارزیابی بافت شناسی پانکراس

بافت های لوزالمعده نیز بریده، شسته و در فرمالین خنثی 10 درصد تثبیت شدند، سپس در اتانول گرادیان (75 درصد، 85 درصد، 95 درصد و 100 درصد) و زایلن (100 درصد) آبگیری شدند. پس از نفوذ، آنها را در پارافین جاسازی کردند و با میکروتوم چرخشی به بخش هایی به ضخامت 3 میکرومتر برش دادند. مقاطع بافت با هماتوکسیلین-ائوزین (H&E) برای بررسی های میکروسکوپی نور رنگ آمیزی شدند (چن و همکاران، 2014).

2.13. تحلیل آماری

تجزیه و تحلیل آماری توسط نرم افزار SPSS نسخه 16 انجام شد. داده ها با میانگین ± انحراف معیار ارائه شد. مقایسه آماری بین گروه ها با استفاده از آنالیز واریانس یک طرفه و سپس آزمون توکی انجام شد و مقدار 05/0p < 0="" از="" نظر="" آماری="" معنی="" دار="" در="" نظر="" گرفته="">

3. نتایج

3.1. تجزیه و تحلیل فیتوشیمیایی TGCT(گلیکوزیدهای کلسیستانچتوبولوزا)

تجزیه و تحلیل کیفی انجام شد و در مواد تکمیلی ارائه شد. کروماتوگرام یون کل در حالت یون منفی در شکل S1 نشان داده شده است. داده‌های MS به طور آزمایشی با مقایسه با داده‌های گزارش قبلی (لی و همکاران، 2015) تخصیص داده شد و در جدول S1 خلاصه شد. روش‌های تحلیلی برای کمی‌سازی نشانگرها نیز تأیید شده و به طور خلاصه در مواد تکمیلی توضیح داده شده‌اند. کروماتوگرام های HPLC در شکل 1 ارائه شده است.(گلیکوزیدهای کلسیستانچتوبولوزا)در مقایسه با مواد مرجع شناسایی شدند. شناسایی ترکیبات و غلظت آنها در TGCT در جدول 1 نشان داده شده است.

3.2. اثرات TGCT بر وزن بدن و کالری دریافتی

همانطور که در شکل 2A نشان داده شده است، موش های تغذیه شده با HFSD نشان دادند که وزن آنها به طور متوسط ​​41 گرم در مقایسه با گروه NC پس از 4 هفته افزایش یافته است. با این حال، STZ به وضوح وزن بدن موش ها را در مقایسه با گروه NC کاهش داد. در مقابل، BW در گروه‌های TGCT (1{5}} 0 و 200 میلی‌گرم بر کیلوگرم) به‌ترتیب به میزان 8.1 درصد و 11.1 درصد نسبت به گروه DC تا پایان دوره آزمایش به‌طور تدریجی و معنی‌دار افزایش یافت (05/0>p). ، که نشان می دهد که TGCT(گلیکوزیدهای کلسیستانچتوبولوزا)می تواند از کاهش وزن بیش از حد تحت شرایط پاتولوژیک جلوگیری کند. کالری دریافتی گروه NC به طور مشهودی کمتر از سایر گروه ها بود و تفاوت معنی داری در کالری دریافتی بین پنج گروه دیگر وجود نداشت (شکل 2B).

3.3. اثرات TGCT بر FPG، OGTT و HbA1c

موش های دیابتی ناشی از STZ افزایش قابل توجهی در FPG در مقایسه با گروه NC نشان دادند (p < 0.01)="" همانطور="" که="" در="" شکل="" 3a="" نشان="" داده="" شده="" است.="" تجویز="" خوراکی="">(گلیکوزیدهای کلسیستانچتوبولوزا)اثر هیپوگلیسمی را به روشی وابسته به زمان و دوز نشان داد. TGCT(گلیکوزیدهای کلسیستانچتوبولوزا)(1{19}}0 و 200 mg/kg) به طور قابل توجهی سطوح FPG را در هفته چهارم (22.1 درصد و 24.8 درصد) و ششم (23.2 درصد و 56.4 درصد) در مقایسه با گروه DC کاهش داد. همانطور که در شکل 3B و C نشان داده شده است، TGCT (100 میلی گرم بر کیلوگرم و 200 میلی گرم بر کیلوگرم) به وضوح قند خون را 16.1 درصد و 22.2 درصد در 0.5 ساعت کاهش داد و 17.2 درصد و 26.5 درصد در 1 ساعت کاهش داد و AUC را کاهش داد. -G گروه های TGCT نیز به ترتیب 8.1 درصد، 18.5 درصد و 25.4 درصد کاهش یافت. همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است، افزایش قابل توجهی در HbA1c (93.3 درصد) در مقایسه با گروه NC وجود داشت، در حالی که تجویز خوراکی TGCT (100 میلی گرم بر کیلوگرم و 200 میلی گرم بر کیلوگرم) به موش های دیابتی به طور قابل ملاحظه ای کاهش یافت (05/0p <) hba1c="" (به="" ترتیب="" 26.7="" درصد="" و="" 37.4="" درصد)="" در="" مقایسه="" با="" گروه="">

3.4. محتوای گلیکوژن در کبد و ماهیچه

همانطور که در شکل 4A و B نشان داده شده است، سطح گلیکوژن به طور قابل توجهی در موش های صحرایی دیابتی کاهش یافت. هنگامی که غلظت های مختلف TGCT(گلیکوزیدهای کلسیستانچتوبولوزا)به مدت 6 هفته روی موش های دیابتی تجویز شد، گلیکوژن کبد در گروه های TGCT (1{7}}0 میلی گرم بر کیلوگرم و 200 میلی گرم بر کیلوگرم) بیشتر از گروه DC بود (25.2 درصد و 40.8 درصد) (05/0 > P ، شکل 4A). اثر مشابه گلیکوژن در TGCT در عضله نشان داده شد(گلیکوزیدهای کلسیستانچتوبولوزا)گروه‌های (1{6}}0 میلی‌گرم/کیلوگرم و 200 میلی‌گرم/کیلوگرم) بالاتر (40.7 درصد و 52.6 درصد) از گروه DC بود (0.05 < p، شکل 4B).

3.5. اثرات TGCT(گلیکوزیدهای کلسیستانچتوبولوزا)بر روی انسولین سرم، پپتید C و ISI

همانطور که در جدول 2 نشان داده شده است، انسولین و پپتید C به وضوح (01/0p < 0)="" در="" موش="" های="" دیابتی="" در="" مقایسه="" با="" گروه="" nc="" کاهش="" یافته="" است.="" با="" این="" حال،="">(گلیکوزیدهای کلسیستانچتوبولوزا)at all doses caused no significant increase in insulin and C-peptide levels (p >{{0}}.05)، حتی اگر انسولین و پپتید C در گروه‌های تحت درمان با TGCT کمی بالاتر از گروه DC باشد. در همین حال، ما ISI را در شکل 4C محاسبه کردیم. بر خلاف ترشح انسولین، ISI به ترتیب 32.9 درصد و 37.8 درصد توسط TGCT (100 میلی گرم بر کیلوگرم و 200 میلی گرم بر کیلوگرم) در مقایسه با گروه DC (01/0 > P) افزایش یافت.

3.6. بررسی هیستوپاتولوژیک پانکراس

به منظور بررسی اثر TGCT(گلیکوزیدهای کلسیستانچتوبولوزا)در بازسازی جزایر پانکراس، تجزیه و تحلیل بافت شناسی پانکراس انجام شد. در شکل 5A، ساختار بافت شناسی طبیعی و جزایر اندازه در گروه NC مشاهده شد. در مقابل، تزریق STZ منجر به کاهش تعداد و قطر جزایر با تغییرات میکرووزیکولار مشخص شد (شکل 5B). هر دو TGCT(گلیکوزیدهای کلسیستانچتوبولوزا)و Met با تجزیه و تحلیل امتیازدهی به طور قابل توجهی تعداد و اندازه جزایر را افزایش دادند (شکل 5C-F).

3.7. اثرات TGCT بر p-PKB، p-GSK3، HK و PK

در جدول 2، سطوح فسفوریلاسیون PKB و GSK3 به طور قابل توجهی کاهش یافته است (05/0p < 0)="" در="" موش‌های="" دیابتی.="">(گلیکوزیدهای کلسیستانچتوبولوزا)(100 mg/kg و 200 mg/kg) به طور قابل ملاحظه‌ای غلظت p-PKB (TGCT-100 را افزایش داد: 13.5 درصد، p < 0.05="" و="" tgct-200:="" 16.7="" درصد،="" p=""><0.05) و="" p="" gsk3="" (tgct{14}}:="" 18.3="" درصد،="" p=""><0.01). اثرات="" مشابهی="" از="" tgct="" بر="" hk="" و="" pk="" نیز="" مشاهده="" شد.="" گروه="" های="" tgct="" فعالیت="" های="" hk="" (tgct{19}}:="" 30.2="" درصد،="" p=""><0.05 و="" tgct-200:="" 59.1="" درصد،="" p=""><0.01) و="" pk="" (tgct-200:="" 32.7="" درصد،="" p=""><0.05) نسبت="" به="" گروه="">

3.8. اثرات TGCT(گلیکوزیدهای کلسیستانچتوبولوزا)در مورد دیس لیپیدمی

همانطور که در جدول 3 نشان داده شده است، موش‌های تحت درمان با TGCT (100 میلی‌گرم/کیلوگرم و ۲00 میلی‌گرم/کیلوگرم) بطور قابل‌توجهی ناهنجاری‌های چربی را بهبود دادند. TG 19.8 درصد (p <0.05) و="" 25.9="" درصد="" (p=""><0.01) کاهش="" یافت.="" tc="" 28.5="" درصد="" و="" 31.4="" درصد="" کاهش="" یافت="" (0.05=""> P). LDL-C 20.0 درصد کاهش یافت (ص< 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. اثرات TGCT بر استرس اکسیداتیو و التهاب

با توجه به نقش مهم استرس اکسیداتیو و التهاب در پاتوفیزیولوژی دیابت، ما توانایی TGCT را بر استرس اکسیداتیو و التهاب در موش‌های دیابتی ارزیابی کردیم. TGCT(گلیکوزیدهای کلسیستانچتوبولوزا)(1{4}}0 و 200 میلی گرم بر کیلوگرم) به طور موثر افزایش یافت (14.7 درصد، p <0.05 و 20.5 درصد، 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. بحث

دیابت یک اختلال متابولیک پیشرونده و مزمن است که عمدتاً با هیپرگلیسمی مشخص می شود. در حال حاضر، FPG یک معیار خاص برای غلظت گلوکز خون است، OGTT یک معیار حساس تشخیص ناهنجاری های اولیه در دفع گلوکز است، در حالی که HbA1c به طور گسترده به عنوان یک شاخص استاندارد طلایی برای کنترل قند خون استفاده می شود که نشان دهنده میانگین سطح گلوکز بیش از 120 روز قبل از آزمایش است. ناگی و همکاران، 2018؛ گان و همکاران، 2018). FPG، OGTT و HbA1c از نظر بالینی برای تشخیص و مدیریت پیش دیابت و دیابت استفاده می شوند (چای و همکاران، 2017). در مطالعه ما، مشخص است که FPG موش‌های دیابتی تحت درمان با TGCT(گلیکوزیدهای کلسیستانچتوبولوزا)(mg/kg 100 و mg/kg 200) در مقایسه با گروه DC به طور معنی‌داری کاهش یافت. همانطور که داده ها در OGTT و AUC-G نشان داده شده است، تحمل گلوکز مختل و نرخ جذب گلوکز توسط TGCT در موش های دیابتی معکوس شد. در همین حال، نتیجه با اندازه گیری محتوای HbA1c نیز پشتیبانی شد. این داده ها نشان داد که TGCT(گلیکوزیدهای کلسیستانچتوبولوزا)با تنظیم هموستاز گلوکز خون، شاخص های فیزیولوژیکی موش های دیابتی را بهبود بخشید.

اختلال در ترشح انسولین و IR نقش مهمی در ایجاد هیپرگلیسمی دارد. هدف قرار دادن هر یک از آنها برای بهبود کنترل قند خون و جلوگیری از دیابت 2 مناسب است (Szoke and Gerrich, 2005; Punthakee et al., 2018). چندین محقق گزارش کرده اند که ترکیبی از رژیم غذایی پرچرب و STZ با دوز کم، وسیله ای موثر برای القای دیابت 2 در آزمایش با حیوانات است. STZ با دوز پایین باعث اختلال خفیف ترشح انسولین می شود که بیشتر شبیه مراحل بعدی دیابت T2 است (غیبی و همکاران، 2017). در این مطالعه، TGCT نه ترشح انسولین را به طور قابل توجهی افزایش داد و نه جزایر پانکراس موش‌های دیابتی را ترمیم کرد، حتی اگر انسولین و تعداد جزایر در گروه‌های تحت درمان با TGCT بیشتر از گروه DC بود. این یافته‌ها با مطالعه قبلی روی موش‌های db/db مطابقت دارد (Xiong et al., 2013). نتایج ما افزایش وزن معنی‌داری را در موش‌های دیابتی تحت درمان با TGCT نشان داد(گلیکوزیدهای کلسیستانچتوبولوزا)که می تواند با افزایش جزئی انسولین توضیح داده شود که می تواند کاتابولیسم پروتئین در بافت عضلانی را مهار کند (آدامز و همکاران، 2019). علاوه بر این، نتیجه ISI نشان داد که TGCT به وضوح IR موش‌های دیابتی را بهبود می‌بخشد که با گزارش قبلی (Kong et al., 2018)، که شواهد جدیدی در رابطه با مکانیسم بالقوه بر اثر ضد دیابتی TGCT ارائه می‌کرد، مطابقت دارد.

همانطور که همه می دانیم، مسیر PKB/GSK3 یکی از حیاتی ترین مسیرهای سیگنال دهی انسولین است که برای واسطه سازی سنتز گلیکوژن ناشی از انسولین پیشنهاد شده است (Zheng et al., 2015). HK و PK به عنوان اهداف دارویی بالقوه در درمان دارویی دیابت عمل می کنند. کاهش فعالیت HK و PK در IR تایید شده است، در حالی که فعال شدن HK و PK باعث ذخایر گلیکوژن بیشتر یا گلیکولیز می شود که انرژی کامل تری را با استفاده از گلوکز خون تولید می کند (Hu et al., 2014). در مطالعه حاضر TGCT(گلیکوزیدهای کلسیستانچتوبولوزا)درمان به طور همزمان بیان پروتئین های فسفریله PKB و GSK3 را افزایش داد، که منجر به معکوس شدن قابل توجهی در فعالیت های HK و PK شد، و به طور قابل توجهی محتوای گلیکوژن در کبد و عضله را با کاهش گلوکز خون بازیابی کرد. این نتایج نشان داد که TGCT(گلیکوزیدهای کلسیستانچتوبولوزا)آنزیم‌های کلیدی مسیر سیگنال‌دهی انسولین را فعال کرد و شواهدی را ارائه داد که حساسیت به انسولین واقعاً در موش‌های دیابتی بهبود یافته است.

دیابت طولانی مدت همچنین به افزایش LDL-C و کاهش سطح HDL-C که باعث اختلال در تنظیم چربی می شود کمک می کند (جایاشانکار و همکاران، 2016)، و دیس لیپیدمی یک نشانگر ثابت برای اختلال عملکرد اندوتلیال و خطر قلبی عروقی در دیابت است (شاهوان و همکاران، 2019). در مطالعه ما، TGCT (200 میلی گرم بر کیلوگرم) به طور قابل توجهی سطوح TC، TG و LDL-C را کاهش داد و سطح HDL-C را در موش های دیابتی افزایش داد، که با گزارش های قبلی مطابقت دارد.سیستانچتوبولوزابه طور موثر متابولیسم لیپید را در موش تنظیم کرد (شیمودا و همکاران، 2009؛ Xiong و همکاران، 2013). این یافته ها نشان داد که TGCT(گلیکوزیدهای کلسیستانچتوبولوزا)ممکن است برای افراد دیابتی با ناهنجاری های چربی خون مفیدتر باشد.

STZ یک آنتی بیوتیک وسیع الطیف است که دارای اثر سمیت انتخابی بالایی بر روی سلول های جزایر پانکراس است که در نتیجه افزایش رادیکال سوپراکسید و در نتیجه کنترل ضعیف گلیسمی به نوبه خود ایجاد می شود (Ghosh et al., 2015; Swain et al., 2020). ). در همین حال، استرس اکسیداتیو نیز یک علت مهم IR در محیط های متعدد است (Taniguchi et al., 2006). IR و دیابت با کاهش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی مانند SOD و GSH-Px مرتبط هستند (Styskal et al., 2012). مطالعات قبلی نشان داده بودند که سرکوب استرس اکسیداتیو می‌تواند گلوکز خون را در موش‌های دیابتی کاهش دهد (Lim et al., 2012; Gao et al., 2016). در این مطالعه درمان با TGCT(گلیکوزیدهای کلسیستانچتوبولوزا)به طور قابل توجهی عملکردهای دفاعی سلولی SOD و GSH-Px را بازسازی کرد و سطوح MDA را در موش‌های دیابتی کاهش داد، که نشان داد TGCT دارای خواص آنتی‌اکسیداسیون است.

اجزای اصلی در TGCT(گلیکوزیدهای کلسیستانچتوبولوزا)PhG هستند و محتوای کل اکیناکوزید، آکتئوزید و ایزواکتئوزید بیش از 661 میلی گرم در گرم است. گیاهانی که دارای اجزای آنتی اکسیدانی بالایی هستند، مانند PhGs، عموماً دارای اثرات کاهش قند خون هستند (Morikawa et al., 2014; Shimada et al., 2017; Spínola et al., 2019). بنابراین، ما حدس زدیم که اثر ضد دیابتی TGCT است(گلیکوزیدهای کلسیستانچتوبولوزا)ممکن است تا حدی به فعالیت آنتی اکسیدانی PhGs نسبت داده شود. با توجه به محتوای اکیناکوزید در TGCT، مطالعات بیشتری برای بررسی اثرات اکیناکوزید بر IR و دیابت در مدل‌های in vivo و in vitro مورد نیاز است.

به طور گسترده ای شناخته شده است که دیابت یک بیماری التهابی است. سایتوکاین های التهابی مانند TNF-، IL{1}}، و IL-1 می توانند در مسیر سیگنال دهی گیرنده انسولین تداخل داشته باشند و بیشتر منجر به IR می شوند (Bastard et al., 2006). به نظر می رسد که التهاب یک هدف دارویی قابل دوام در درمان IR و در نتیجه دیابت باشد (چن و همکاران، 2015). در مطالعه حاضر، TGCT(گلیکوزیدهای کلسیستانچتوبولوزا)می تواند سطح TNF-، IL-6 و IL-1 را کاهش دهد که اثر ضد التهابی را نشان می دهد. این ممکن است یکی دیگر از مکانیسم های ضد دیابت TGCT در موش های دیابتی باشد.

شواهد انباشته نشان می دهد که بالا بودن مداوم گلوکز خون باعث ایجاد ناهنجاری در ساختار و عملکرد پروتئین ها و لیپیدهای در گردش می شود که منجر به گلیکاکسیداسیون و پراکسیداسیون می شود و سپس تولید سایتوکین های التهابی را افزایش می دهد. به طور مشابه، افزایش سیتوکین های التهابی منجر به تولید گونه های اکسیژن فعال و سایر بخش های واکنشی می شود که باعث افزایش استرس اکسیداتیو و آسیب اکسیداتیو می شود. این منجر به یک چرخه معیوب می شود (Aghadavod et al., 2016; Domingueti et al., 2016). بنابراین، کاهش گلوکز و چربی خون ممکن است به اثرات آنتی اکسیدانی و ضد التهابی TGCT کمک کند.(گلیکوزیدهای کلسیستانچتوبولوزا). تا حدودی مکانیسم دقیق ضد دیابت به طور کامل مشخص نیست و نیاز به بررسی بیشتری دارد.

5. نتیجه گیری

به طور خلاصه، این مطالعه نشان داد که TGCT(total glycosides of سیستانچتوبولوزا)یک عامل موثر برای درمان هیپرگلیسمی و چربی خون در موش های دیابتی ناشی از رژیم غذایی / STZ بود. علاوه بر این، اثر ضد دیابتی ممکن است تا حد زیادی با خواص آنتی اکسیدانی و ضد التهابی TGCT مرتبط باشد. این مطالعه امکان معرفی TGCT را مطرح می کند(گلیکوزیدهای کلسیستانچتوبولوزا)در درمان دیابت با این حال، مکانیسم دقیق ضد دیابت TGCT(گلیکوزیدهای کلسیستانچتوبولوزا)نامشخص باقی مانده است، و مطالعات بیشتر در داخل بدن و در شرایط آزمایشگاهی ضروری است.

مشارکت های نویسنده

مفهوم و طراحی: ZQM، KNZ، و WX. تهیه TGCT(گلیکوزیدهای کلسیستانچتوبولوزا)تجزیه و تحلیل ترکیبات شیمیایی و اعتبارسنجی روش: RG، ZKX، و WJL. القای دیابت و درمان روزانه: KNZ و HF. آماده سازی نمونه ها برای آنالیز بیوشیمیایی: KNZ، HF و ZQM. تجزیه و تحلیل داده ها و پیش نویس دستنوشته: KNZ، ZQM، و YST. اعتبار سنجی داده ها و ویرایش دستنوشته: WZH، GD، و YST.

اعلامیه منافع رقابتی

نویسندگان هیچ تضاد آرایی اعلام نکرده اند.

قدردانی

این مطالعه توسط برنامه ملی تولید و تولید داروی جدید کلیدی پروژه ملی علم و فناوری، چین (گرنت شماره 2013ZX09402203) و پروژه علم و فناوری هوژو، استان ژجیانگ (گرنت شماره 2018GZ03) از نظر مالی حمایت شد. ما از خانم نینگ سو و خانم شا لیو از موسسه پزشکی جیانگ سو برای کمک آنها در مطالعات بافت تشکر می کنیم. Jinfeng Wu و Xuefei Zhang و غیره در این تحقیق با سپاس قدردانی شدند.

ضمیمه A. داده های تکمیلی این مقاله را می توان به صورت آنلاین در https://doi یافت. org/10.1016/j.jep.2021.113991.

از: "اثرات هیپوگلیسمی و کاهش چربی گلیکوزیدهای کلسیستانچتوبولوزادر موش های دیابتی ناشی از رژیم غذایی / استرپتوزوتوسین توسطکوینیو ژو و همکاران

---Journal of Ethnopharmacology 276 (2021) 113991