اثرات محافظتی اوژنول بر سندرم متابولیک، آسیب کلیوی

فاطمه کورکی نژاد قرایی^{شناسه 1،2}، حلیمه لکزایی^{3 شناسه}، عباسعلی نیازی^{3 شناسه}، مهدی جهانتیغ^{3 شناسه}، محمدرضا شهرکی^{3 شناسه}، طاهره صفری^{شناسه 3،4*}

مقدمه:سندرم متابولیک شامل گروهی از ناهنجاری ها است که مزمن استکلیهبیماری و نفروپاتی اوژنول یک جزء مهم فنلی است که در اسانس های بسیاری از گیاهان مانند روغن میخک با اثرات آنتی اکسیدانی وجود دارد.

اهداف:مطالعه ما قصد داشت تا اثرات اوژنول را بر سمیت کلیوی ناشی از سندرم متابولیک نشان دهد.

مواد و روش ها:سی و پنج موش صحرایی نر ویستار به طور تصادفی انتخاب شدند و سپس به پنج گروه شامل 1) آب لوله کشی تقسیم شدند. 2) آب با فروکتوز 10 درصد؛ 3) آب با فروکتوز به علاوه روغن بادام شیرین و به صورت داخل صفاقی تجویز می شود. 4) آب با فروکتوز به علاوه اوژنول 50 میلی گرم بر کیلوگرم در روز و به صورت داخل صفاقی تجویز می شود. 5) آب با فروکتوز به اضافه اوژنول 100 mg/kg/d به صورت داخل صفاقی تجویز می شود. این رژیم به مدت 60 روز ادامه داشت و در ابتدای روز سی و یکم تزریق به مدت 30 روز شروع شد. ارزیابی پارامترهای سرمی، ادرار و کلیه (به صورت هموژنکلیهبافت) در آخرین مرحله انجام شد.

نتایج:نتایج نشان داد که القای سندرم متابولیک به دنبال داردکلیهآسیب به طور قابل توجهی سطوح نیتروژن اوره خون (BUN) و کراتینین (Cr) را در گروه فروکتوز افزایش داده است. مصرف اوژنول منجر به کاهش قابل توجهی در سطح این دو عامل بیوشیمیایی شد (P<0.05). the="">کلیهسطح مالون دی آلدئید (MDA) در گروه فروکتوز افزایش یافت در حالی که تیمار با دوز 50 اوژنول سطح آن را کاهش داد (P<0.05). proteinuria="" and="">کلیهامتیاز آسیب بافتی (KTDS) در گروه فروکتوز در مقایسه با گروه آب لوله کشی افزایش یافت (P<0.001). it="" is="" noteworthy="" that="" treatment="" with="" eugenol="" did="" not="" affect="" the="" level="" of="" proteinuria="" and="" ktds="" with="" any="" of="" the="" used="">

نتیجه:نتایج ما حاکی از بهبود استکلیهعملکرد و کاهش پراکسیداسیون لیپیدی، اگرچه دوزهای اوژنول استفاده شده در این مطالعه باعث کاهش پروتئینوری و KTDS نشد.

مخاطب:joanna.jia@wecistanche.com

Cistanche tubulosa از بیماری کلیوی جلوگیری می کند، برای دریافت نمونه اینجا را کلیک کنید

مقدمه

سندرم متابولیک شامل گروهی از اختلالات مانند چاقی شکمی، هیپرگلیسمی، دیس لیپیدمی و فشار خون بالا (1-3) است. آنها با مقاومت به انسولین، اغلب همراه با افزایش وزن و چاقی همراه هستند. افرادی که از سندرم متابولیک رنج می برند در معرض خطر ابتلا به دیابت هستند،کلیهو بیماری های قلبی عروقی (3،4). شواهد جدید نشان می دهد که قریب الوقوع بودن بیماری مزمن کلیوی در افراد مبتلا به سندرم متابولیک بیشتر است (5، 6). طبق مطالعات اخیر، شیوع سندرم متابولیک در سطح جهان 34 درصد است (7). عوامل مهم در ایجاد این اختلال، رژیم های غذایی پر کربوهیدرات و پرچرب است (8،9). مطالعات نشان داده اند که استفاده از فروکتوز به عنوان یک شیرین کننده تصفیه شده در تغذیه مدرن در حال افزایش است و میزان مصرف روزانه آن از 16-20 گرم تا 85-100 گرم (10،11) است.

مطالعات مختلف مسیرهای مختلفی را برای آسیب بافتی در سندرم متابولیک پیشنهاد کرده اند. یکی از مسیرها به ترتیب القا و تولید استرس اکسیداتیو و رادیکال های آزاد است. سندرم متابولیک رادیکال‌های آزاد، یعنی گونه‌های فعال اکسیژن را افزایش می‌دهد که منجر به عدم تعادل در فعالیت‌های آنتی‌اکسیدانی و منجر به اختلال عملکرد سلولی می‌شود (12،13). بر اساس مطالعات کنونی، استرس اکسیداتیو نقش مهمی در بروز بیماری های مختلف از جمله داردکلیهخسارت (14).

4-آلیل-2-متوکسی فنل که اوژنول نیز نامیده می‌شود، یک ترکیب فنلی است که به عنوان یک افزودنی در تولید مواد غذایی و عطر استفاده می‌شود (15). بسیاری از گیاهان مانند عصاره میخک، ریحان و جوز هندی با اوژنول اشباع شده اند. فعالیت های بیولوژیکی اوژنول شامل آنتی اکسیدان، محافظت کننده عصبی، ضد التهاب و غیره است (16). شین و همکارانش اثرات محافظتی اوژنول را در برابر استرس اکسیداتیو و سمیت کلیوی ناشی از جنتامایسین نشان دادند (2).

اهداف

با توجه به اهمیت سندرم متابولیک و نقش محافظتی اوژنول، سؤالات بعدی مطرح می شود: 1) آیا سطح پارامترهای بیوشیمیایی در سرم وکلیهبافت پس از تزریق اوژنول در موش های مبتلا به سندرم متابولیک متفاوت است؟ 2) آیا تغییرات پاتولوژیک در پارانشیم نفریک پس از استفاده از اوژنول در موش های صحرایی مبتلا به سندرم متابولیک القایی وجود دارد؟ بنابراین این مطالعه به منظور ارزیابی نقش اوژنول در پیشگیری از این بیماری طراحی شدکلیهآسیب های ناشی از سندرم متابولیک

مواد و روش ها

حیوانات

در مطالعه حاضر 35 سر موش صحرایی ویستار که همگی دارای جنسیت نر بودند و به طور تصادفی در محدوده وزنی 2/7 ± 4/184 گرم انتخاب شدند که از مرکز حیوانات دانشگاه علوم پزشکی زاهدان تهیه شدند. دمای محیط انبار 23 تا 25 درجه بود. موش‌ها دارای دسترسی به آب آزاد، تغذیه استاندارد شده با غذای موش، و 12 ساعت نور به عنوان نور روز و 12 ساعت تاریکی در شب بودند. یک هفته قبل از آزمایش آنها نیز با رژیم غذایی خود سازگار شدند.

داروها

D-fructose >99 درصد از شرکت Syarikat System مالزی خریداری شده است. اوژنول از سیگما (سنت لوئیس، MO، ایالات متحده آمریکا) به دست آمد. روغن بادام شیرین از شرکت داروسازی کیمیاگارتوس در ایران تهیه شده است.

پروتکل آزمایش

حیوانات به طور تصادفی به پنج گروه شامل 1) آب لوله کشی تقسیم شدند. 2) آب با فروکتوز 10 درصد؛ 3) آب با فروکتوز 10 درصد به اضافه روغن بادام شیرین و به صورت داخل صفاقی تجویز می شود. 4) آب با فروکتوز 10 درصد به اضافه اوژنول 50 mg/kg/d (17) حل شده در روغن بادام شیرین و تزریق داخل صفاقی. 5) آب با فروکتوز 10 درصد به اضافه اوژنول 100 میلی گرم بر کیلوگرم در روز (17) در روغن بادام شیرین حل شده و به صورت داخل صفاقی تجویز می شود. موش های صحرایی فوق به مدت 60 روز آب اشباع شده با فروکتوز را مصرف کردند(18). پس از 30 روز، در روز بعد تزریق اوژنول و روغن بادام به مدت 30 روز شروع شد. در طول بررسی هر روز وزن خالص حیوان تعیین و ثبت می شد. یک روز پس از اتمام تجویز، بیهوشی با مخلوط کتامین (75 میلی گرم بر کیلوگرم، داخل صفاقی) و 10 میلی گرم بر کیلوگرم زایلازین داخل صفاقی انجام شد و سپس از قلب هر حیوان نمونه خون گرفته شد.

اندازه گیری ها

با استفاده از کیت های پارس آزمون (از شرکت ایرانی)، سطوح سرمی کراتینین (Cr)، نیتروژن اوره خون (BUN) و پروتئینوری به صورت کمی اندازه گیری شد. ما متابولیت پایدار اکسید نیتریت و سطح نیتریت در سرم و مایع رویی را از طریق واکنش گریس کیت سنجش رنگ سنجی (ZellBio، آلمان) تعیین کردیم. مایع رویی بافت هموژن و سطح سرمی مالون دی آلدئید (MDA) به صورت دستی محاسبه شد (19، 20). قبل از رنگ آمیزی بافت از فرمالین 10 درصد برای تثبیت و پارافین استفاده می کنیم. قبل از معاینه، مقاطع بافت را با رنگ آمیزی هماتوکسیلین-ائوزین رنگ آمیزی کردیم. سپس دو پاتولوژیست اسلایدها را کورکورانه ارزیابی کردند. آسیب شناسی بافت با شدت آسیب های لوله ای دیستال، شفاف ارزیابی شدکلیهریخته گری، ضایعات، و دبر، مسطح و تخریب سلول لوله ای، واکوئل کردن، و گشاد شدن لومن لوله ای و امتیاز از 1 تا 4. امتیاز کلی به صورت تعیین شد.کلیهامتیاز آسیب بافتی (KTDS) که 1 تا 4 گزارش شد، در حالی که لوله های طبیعی بدون هیچ آسیبی نمره صفر را در نظر گرفتند.

تحلیل آماری

با استفاده از میانگین ± SEM، داده ها گزارش می شوند. آنالیز واریانس یک طرفه (ANOVA) در تجزیه و تحلیل اگر نتایج تست آزمایشگاهی MDA، نیتریت، کروم، BUN وکلیهوزنه ها سپس آزمون توکی تعقیبی نیز انجام شد. ارزیابی نتایج هیستوپاتولوژیک با آزمون‌های Kruskal-Wallis و Mann-Whitney U انجام شد. ما از SPSS نسخه 16 برای تجزیه و تحلیل داده ها استفاده کردیم. مقادیر P کمتر از 05/0 0 از نظر آماری معنادار تصور شد.

نتایج

گردآوری میانگین وزن دلتای حیوانات در گروه‌های مختلف، تفاوت معنی‌داری را بین گروه دریافت‌کننده فروکتوز و گروه آب لوله‌کشی نشان داد (P<0.05). treatment="" with="" eugenol="" significantly="" reduces="" body="" weight="" in="" comparison="" to="" fructose="" ones=""><0.05) as="" revealed="" in="" figure="" 1a.="" it="" should="" be="" noted="" that="" the="" mean="" left="">کلیهوزن در گروه های متفاوت تفاوت معنی داری را نشان نداد (شکل 1B).

نتایج نشان داد که القای سندرم متابولیک به دنبال داردکلیهآسیب سطح سرمی BUN و کروم در فروکتوز را در مقایسه با گروه آب لوله کشی به طور قابل توجهی افزایش داده است (P<0.001). applying="" eugenol="" at="" dosages="" of="" 50="" and="" 100="" resulted="" in="" a="" significant="" reduction="" in="" serum="" bun="" and="" cr="" levels="" in="" comparison="" with="" the="" fructose="" group=""><0.05). these="" two="" administrations="" of="" eugenol="" (50="" and="" 100="" mg/kg/d)="" have="" the="" same="" effects="" on="" bun="" and="" cr="" levels="" (figure="" 1c="" and="" d).="" the="" mean="" serum="" nitrite="" and="" mda="" levels="" did="" not="" display="" any="" significant="" differences="" amongst="" the="" studied="" groups="" (figure="" 1a="" and="" b).="" however,="" the="">کلیهسطح MDA و نیتریت با القای سندرم متابولیک در گروه فروکتوز افزایش یافت و تیمار با دوز 50 اوژنول سطح MDA را کاهش داد (P<0.05) as="" shown="" in="" figure="" 2c="" and="" d.="" on="" the="" other="" hand,="" the="" levels="" of="">کلیهنیتریت در بین گروه های مختلف تفاوت معنی داری ندارند (شکل 2). مقدار پروتئین ادرار نشان دهنده آسیب کلیه به دنبال القای سندرم متابولیک در فروکتوز در مقایسه با گروه دریافت کننده آب لوله کشی است (P<0.001) as="" shown="" in="" figure="" 3.="" it="" is="" noteworthy="" that="" treatment="" with="" eugenol="" did="" not="" affect="" the="" level="" of="" this="" factor="" with="" any="" of="" the="" used="" doses.="" tissue="" damage="" assessment="" by="" ktds="" among="" the="" groups="" suggests="" that="" the="" metabolic="" syndrome="" caused="" kidney="" damage="" p=""><0.01), but="" treatment="" with="" eugenol="" did="" not="" affect="" the="" ktds="" (figure="">

بحث

نتایج این مطالعه نشان می دهدکلیهآسیب پس از القای سندرم متابولیک با وجود پیشرفت درکلیهعملکرد، عواملی مانند سطوح سرمی BUN و کروم توسط اوژنول، KTDS و پروتئینوری تحت تأثیر درمان با دوزهای مختلف اوژنول قرار نمی گیرند.

چندین مطالعه خواص آنتی اکسیدانی و ضد التهابی اوژنول را تایید می کنند (1،16،21). گزارش های آنها همچنین نشان می دهد که اوژنول به عنوان جمع کننده رادیکال های آزاد عمل می کند و استرس اکسیداتیو، پراکسیداسیون لیپیدی را کاهش می دهد و دفاع آنتی اکسیدانی را بهبود می بخشد. نتایج مطالعات آنها نشان دهنده افزایش سطح گلوتاتیون، سوپراکسید دیسموتاز، کاهش فاکتور نکروز تومور آلفا و پروستاگلاندین E2 است. اوژنول همچنین می تواند MDA را با کاهش پراکسیداسیون لیپیدی کاهش دهد. بنابراین اثرات اوژنول بهبود آنزیم های آنتی اکسیدانی همراه با کاهش عوامل التهابی است (15).

مطالعه دیگری گزارش کرده است که اوژنول ظرفیت آنتی اکسیدانی و سمیت کلیوی ناشی از تری اکسید آرسنیک را بهبود می بخشد (21). در این راستا، شواهدی وجود دارد که اوژنول با جبران استرس اکسیداتیو، جمع‌آوری رادیکال‌های آزاد و کاهش پراکسیداسیون لیپیدها و بهبود دفاع آنتی‌اکسیدانی، سمیت کلیوی جنتامایسین را بهبود می‌بخشد. در واقع، اوژنول اثرات خاص خود را با بهبود پراکسیداسیون لیپیدی، افزایش دفاع آنتی اکسیدانی و در نهایت بهبود هیپوکسی بافتی دارد (1).

در این راستا، اوژنول توسط گروه هیدروکسی فنیل خود، الکترون‌ها را از رادیکال‌های آزاد حذف کرده و از اکسید شدن Fe2 پلاس توسط H2O2 جلوگیری می‌کند. در نتیجه، تولید رادیکال ȮH را کاهش می دهد که با پراکسیداسیون لیپیدی آغاز می شود. همچنین دلایلی وجود دارد که اوژنول با سرکوب سیکلواکسیژناز II سیتوکین ها را کاهش می دهد و از تکثیر سلولی جلوگیری می کند (1).

Garud و همکارانش اثرات اوژنول را بر نفروپاتی دیابتی گزارش کردند. آنها نشان دادند که اوژنول در دوزهای 5 و 10 میلی گرم بر کیلوگرم به مدت 28 روز، بیان ژن سطح فاکتور رشد تبدیل کننده بتا 1 (TGF- 1) را کاهش داد و آسیب بافتی را در موش های دیابتی بهبود بخشید (22).

نتیجه

نتایج ما همچنین نشان‌دهنده بهبود BUN، Cr و کاهش پراکسیداسیون لیپیدی است، اگرچه دوزهای اوژنول مورد استفاده در این مطالعه پروتئینوری و KTDS را کاهش نداد. این یافته ممکن است مربوط به دوزهای اعمال شده یا مدت زمان آنها باشد.

مشارکت نویسندگان

TS و FK این مطالعه را برنامه ریزی، هدایت، نظارت و ارزیابی و تجزیه و تحلیل کردند و اولین پیش نویس سند را آماده کردند. HL، FK، AN، MJ، MS و TS در اجرای مطالعه شرکت کردند و داده ها را جمع آوری کردند. TS و FK در کتیبه و تصحیح مقاله به اشتراک گذاشتند. همه نویسندگان در تهیه پیش نویس نهایی دست نویس شرکت کردند، نسخه خطی را اصلاح کردند و محتوای فکری را به صورت انتقادی ارزیابی کردند. همه نویسندگان محتوای نسخه خطی را خوانده و تأیید کرده اند و صحت یا یکپارچگی هر بخشی از اثر را تأیید کرده اند.

تضاد علاقه

نویسندگان اعلام می کنند که هیچ منافع رقابتی ندارند.

اخلاقی مسائل

این مطالعه توسط کمیته اخلاق دانشگاه علوم پزشکی زاهدان تایید شد. پروتکل‌ها به‌عنوان آزمایشی مطابق با دستورالعمل‌های کمیته اخلاق دامی دانشگاه علوم پزشکی زاهدان، زاهدان، ایران (IR. ZAUMS.REC.1397.258) تأیید شد. این مطالعه از پایان نامه دکتری فاطمه کورکی نژاد در این دانشگاه (پایان نامه شماره 1397-8997) استخراج شده است. همچنین مسائل اخلاقی (از جمله سرقت ادبی، جعل داده ها، انتشار دوگانه) به طور کامل توسط نویسندگان رعایت شده است.

تامین مالی/حمایت

این پژوهش توسط دانشگاه علوم پزشکی زاهدان (Grant #8997) تایید شد.

1 دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی زاهدان، زاهدان، ایران

۲ کمیته تحقیقات دانشجویی، دانشگاه علوم پزشکی زاهدان، زاهدان، ایران

3 دانشکده پزشکی، گروه فیزیولوژی، دانشگاه علوم پزشکی زاهدان، زاهدان، ایران

4 مرکز تحقیقات فارماکولوژی، دانشگاه علوم پزشکی زاهدان، زاهدان، ایران

منابع

1. گفت MM. اثر محافظتی اوژنول در برابر سمیت کلیوی و آسیب اکسیداتیو ناشی از جنتامایسین در موش صحراییکلیه ها. فاندام کلین فارماکول. 2011؛ ​​25(6):708-16، DOI: 10.1111/j.1472-8206.2010.00900.x.

2. Sheen YJ، Sheu WH-H. سندرم متابولیک وکلیهصدمه. تمرین کاردیول رز. 2011; 2011:567389 doi: 10.4061/2011/567389

3. Pei D، Kuo SW، Wu DA، Lin TY، Hseih MC، Lee CH، و همکاران. روابط بین مقاومت به انسولین و اجزای سندرم متابولیک در آسیایی‌های تایوانی. Int J Clin Pract. 2005؛ 59:1408-16.doi: 10.1111/j.1368-5031.2005.00661.x

4. Laguardia HA، Hamm LL، Chen J. سندرم متابولیک و خطر مزمنکلیهبیماری: پاتوفیزیولوژی و راهبردهای مداخله J Nutr Metab. 2012؛ 2012: 652608 DOI: 10.1155/2012/652608

5. لی IT، هوانگ CN، لی WJ، لی HS، Sheu WH-H. تشدید آلبومینوری توسط سندرم متابولیک در افراد مبتلا به دیابت نوع 2 آسیایی. Diabetes Res Clin Pract. 2008؛ 81: 345-50. DOI: 10.1016/j.diabres.2008.05.010

6. Chen J، Muntner P، Hamm LL، Jones DW. سندرم متابولیک و مزمنکلیهبیماری در بزرگسالان ایالات متحده Ann Intern Med. 2004؛ 140:167. DOI: 10.7326/{5}}

7. Eckel RH، Grundy SM، Zimmet PZ. سندرم متابولیک لانست. 2005؛ 365: 1415-28. DOI: 10.1016/S0140- 6736(05)66378-7

8. Panchal SK، Brown L. مدل‌های جوندگان برای تحقیقات سندرم متابولیک. جی بیومد بیوتکنول. 2011؛ ​​2011: 351982. DOI: 10.1155/2011/351982

9. Moreno-Fernández S، Garcés-Rimón M، Vera G، Astier J، Landrier J، Miguel M. رژیم غذایی پرچرب/گلوکز بالا باعث ایجاد سندرم متابولیک در یک مدل موش آزمایشگاهی می شود. مواد مغذی. 2018؛ 10:1502. doi: 10.3390/nu10101502

10. Tappy L، Lê KA. اثرات متابولیک فروکتوز و افزایش چاقی در سراسر جهان. Physiol Rev. 2010;90(1):23-46. DOI: 10.1152/physrev.00019.2009

11. Bray GA، Nielsen SJ، Popkin BM. مصرف شربت ذرت با فروکتوز بالا در نوشیدنی ها ممکن است در اپیدمی چاقی نقش داشته باشد. من جی کلین نوتر هستم. 2004؛ 79 (4): 537-43. DOI: 10.1093/acne/79.4.537

12. Ceriello A، Motz E. آیا استرس اکسیداتیو مکانیسم بیماری زایی زمینه ساز مقاومت به انسولین، دیابت و بیماری قلبی عروقی است؟ فرضیه مشترک خاک مورد بازبینی قرار گرفت. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2004؛ 24: 816-23. DOI: 10.1161/01.ATV.0000122852.22604.78

13. رابرتز سی کی، سیندو کی کی. استرس اکسیداتیو و سندرم متابولیک. زندگی علمی. 2009؛ 22؛ 84: 705-12. DOI: 10.1016/j. lfs.2009.02.026

14. وان سی، سو اچ، ژانگ سی. نقش NADPHoxidase در بیماری متابولیک مرتبطکلیهآسیب: به روز رسانی Oxid Med Cell Longev. 2016؛ 2016: 7813072. DOI: 10.1155/2016/7813072

15. Barhoma RA. نقش اوژنول در پیشگیری از حاد ناشی از کرومکلیهآسیب در موش های صحرایی نر آلبینو Alexandria Med J. 2018;54(4):711-5.

16. Pramod K, Ansari SH, Ali J. Eugenol: یک ترکیب طبیعی با اثرات دارویی همه کاره. Nat Prod Commun. 2010؛ 5: 1999-2006.

17. Daniel AN، Sartoretto SM، Schmidt G، Caparroz-Assef SM، Bersani-Amado CA، Cuman RKN. فعالیت های ضد التهابی و ضد دردی A اسانس اوژنول در مدل های حیوانی تجربی. Revista Brasileira de Farmacognosia. 2009؛ 19: 212-7.

18. Bantle JP. فروکتوز غذایی و سندرم متابولیک و دیابت. جی نوتر. 2009؛ 139:1263S-8S. DOI: 10.3945/ jn.108.098020

19. البشبیشی ح، باهاشوان س.ا.، علی ح.ا.، فاخر ح. لغو سمیت کلیوی ناشی از سیس پلاتین در موش توسط اسید آلفا لیپوئیک از طریق بهبود استرس اکسیداتیو و افزایش بیان ژن آنزیم های آنتی اکسیدانی. Eur J Pharmacol. 2011؛ ​​668: 278-84. DOI: 10.1016/j. ejphar.2011.06.051

20. Tsikas D. تجزیه و تحلیل نیتریت و نیترات در مایعات بیولوژیکی توسط سنجش بر اساس واکنش گریس: ارزیابی واکنش گریس در منطقه L-آرژنین/اکسید نیتریک تحقیق. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci. 2007؛ 15؛ 851: 51-70.

21. Pace C، Dagda R، Angermann J. آنتی اکسیدان ها در برابر سمیت قلبی میتوکندری ناشی از آرسنیک محافظت می کنند. سموم 2017؛ 5: E38. DOI: 10.3390/toxics5040038

22. گارود ام اس، کولکارنی YA. اوژنول بهبود می بخشدکلیهآسیب در موش های دیابتی ناشی از استرپتوزوتوسین Flavor Fragr J. 2017;32:54-62.