ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ВОДНО-ЭТАНОЛЬНОГО ЭКСТРАКТА ACACIA NILOTICA НА НЕКОТОРЫЕ БИОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ У КРЫС С АЛЛОКСАНОВЫМ ДИАБЕТОМ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ВОДНО-ЭТАНОЛЬНОГО ЭКСТРАКТА ACACIA NILOTICA НА НЕКОТОРЫЕ БИОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ У КРЫС С АЛЛОКСАНОВЫМ ДИАБЕТОМ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
Аннотация
Цель исследования – оценить применение водно-этанольного экстракта AN при аллоксановом диабете. Применение водно-этанольного экстракта AN снижает уровень глюкозы у диабетических крыс. Введение экстракта AN cтатистически значимо снизило общий уровень холестерина и триглицеридов в крови в сравнении с группой 2. Применение водно-этанольного экстракта AN статистически значимо снизило уровни трансаминаз в группе диабетиков. Применение экстракта AN в дозе 200 мг/кг, 300 мг/кг и 400 мг/кг веса тела, способствовало статистически значимому снижению уровня АЛТ в сравнении с группой 2 на 39,9%, 45,02% и 47,9% соответственно, р < 0,01. Проделанная нами работа создает парадигму для будущих исследований по изучению экспрессии генов, которые модулируют взаимосвязь между AN и рецепторным ответом клеток.
1. Введение
Сахарный диабет приводит к нарушениям в углеводном, белковом и липидном обмене, увеличивает риск развития атеросклеротического поражения артерий в несколько раз. При сахарном диабете также нарушается функция печени, из-за чего в крови повышаются уровни трансаминаз. Acacia nilotica (AN) обладает уникальным спектром терапевтической эффективности благодаря содержанию кемпферола, изокверцитина, эллагововой кислоты, катехина и его производных т. д. В проведенных нами ранее исследованиях было установлено, что применение водного экстракта AN благоприятно влияет на снижение титров глюкозы крови у крыс с аллоксановым диабетом
, , , а применение AN оказалось весьма перспективным, что определяет перспективность дальнейших исследований AN. Цель исследования: оценка влияния водно-этанольного экстракта AN на титры трансаминаз, титры глюкозы крови, титры холестерина, триглицеридов, ЛПВП, ЛПНП, креатинин у крыс с диабетом, вызванным аллоксаном.
2. Методы и принципы исследования
Приготовление водно-этанольного экстракта AN: 1 кг листьев AN мы высушили в духовке при 50 °C, затем их измельчали до порошка AN, смешивали с водно-спиртовым раствором (вода и этанол в соотношении 25:75) . Приготовленную смесь профильтровывали и высушивали, затем растворяли в изотоническом растворе натрия хлорида по мере необходимости. Все животные содержались в виварии. Крыс (вес 165–204г.) содержали в нержавеющих клетках в стандартных лабораторных условиях (световой период с 8:00 до 20:00, температура 21±2 °C, относительная влажность 55%, корм и вода в свободном доступе). Индукция диабета: крысам ввели подкожно (п\к) раствор аллоксана-тетрагидрата (АЛТТ) из расчета 30 мг/ на 100 г массы тела с проведением контроля титров глюкозы на 1-е и 7-е сутки после введения АЛТТ (кровь забиралась из хвостовой вены))
. Всех животных разделили на 3 основные группы: 1 – контрольная, интактные (n=9), 2-диабет без лечения (n=9), 3 – диабет + экстракт AN (n=21). Животные в группе 3 получали AN через питательный зонд для крыс, установленный по стандартной методике . Группа 3, была поделена на 3 подгруппы: (1), n=7, получавшая 200 мг/кг веса тела экстракта AN; (2), n=7, получавшая 300 мг/кг веса тела экстракта AN; (3), n=7, получавшая 400 мг/кг веса тела экстракта AN каждый день в течение 21 дня. В 21-е сутки животные выводились из эксперимента путем эвтаназии, с предварительным забором крови (образцы крови забирались из хвостовой вены по стандартной методике, на анализаторе HUMASTAR 600 выполнен анализ уровня гликемии, уровень общего холестерина, триглицеридов, липопротеинов высокой плотности (ЛПВП), креатинин, а также уровни аланинаминотрансфераз (АЛТ) и аспартатаминотрансфераз (АСТ)). Уровень липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) рассчитывали по формуле: ЛПНП = общий холестерин – ЛПВП – (триглицериды/5) . Данное экспериментальное исследование, было одобрено локальным этическим комитетом. Статистическая обработка: проведена с помощью программного комплекса SPSS, Version 8, мы применили критерий Манна-Уитни и t-критерия Стьюдента (М ± m, где М – среднее, m – ошибка среднего) . Данные значимы при р меньше 0,05.3. Результаты и их обсуждение
Титр глюкозы в крови у крыс с диабетом (группа 2) – 15,6±0,39 ммоль/л, что статистически значимо выше в сравнении с группой 1 на 63,4%, p < 0,01. (таб.1). Применение экстракта AN в дозе 200 мг/кг веса тела (группа 3, подгруппа 1) способствовало статистически значимому снижению уровня гликемии 39,4%, р < 0,01, аналогичная тенденция отмечена и в подгруппе 2 и 3, так применение экстракта AN в дозе 300 мг/кг и 400 мг/кг веса тела, способствовало статистически значимому снижению уровня гликемии в сравнении с группой 2 на 47,6% и 57,7% соответственно, р < 0,01.
Таблица 1 - Биохимические показатели в исследуемых группах
Показатель | Группа 1. Контрольная, интактные | Группа 2. Диабет без лечения | Группа 3. Диабет + экстракт AN. | ||
Подгруппа 1. 200 мг/кг веса тела экстракта AN, n=7. | Подгруппа 2. 300 мг/кг веса тела экстракта AN, n=7. | Подгруппа 3. 400 мг/кг веса тела экстракта AN, n=7. | |||
n | 9 | 9 | 7 | 7 | 7 |
Общий холестерин, ммоль/л | 1,071±0,054 | 1,53±0,088 * | 1,47±0,206 * | 1,37±0,129*# | 1,23±0,074*# |
Триглицериды, ммоль/л | 0,651±0,13 | 1,56±0,35* | 0,91±0,52 | 0,89±0,21*# | 0,74±0,06*# |
ЛПВП, ммоль/л | 0,71±0,029 | 0,559±0,051* | 0,76±0,031*# | 0,87±0,058*# | 0,86±0,059*# |
ЛПНП, ммоль/л | 0,039±0,016 | 0,25±0,013 * | 0,21±0,013 *# | 0,15±0,076 *# | 0,096±0,04 *# |
АСТ, Ед/л | 153,3 ±15,278 | 306,6±79,6* | 169,8±11,61*# | 160,3± 9,31*# | 155,3±13,3*# |
АЛТ, Ед/л | 160,6±9,58 | 331,6±45,8* | 199,20±18,05*# | 182,3±12,351*# | 172,6±7,81*# |
Креатинин, мкмоль/л | 74,1±2,5 | 178,1±21,5* | 142,7±16,7* | 136,1±9,5 *# | 134,7±12,5*# |
Глюкоза, ммоль/л | 5,7±1,97 | 15,6±0,39* | 9,45±0,65*# | 8,16±0,78*# | 6,6±0,45*# |
Примечание: * – различия статистически значимы по отношению к группе 1 (контроль), (р < 0,01); # – различия статистически значимы по отношению к группе 2, (р < 0,01)
Введение экстракта AN в дозе 300 мг/кг и 400 мг/кг веса тела, привело к статистически значимому снижению уровня креатинина в сравнении с группой 2 на 23,3% и 24,4% соответственно, р < 0,01. Гиполипидемические эффекты: Терапия AN привела к статистически значимому снижению уровня общего холестерина, так, применение экстракта AN в дозе 300 мг/кг и 400 мг/кг веса тела привело к значимому снижению уровня общего холестерина на 10,5% и 19,6% соответственно, р < 0,01, (таб.1.). Значения холестерина, триглицеридов и ЛПНП статистически значимо увеличились у крыс с диабетом, (p < 0,01), тогда как значения ЛПВП статистически значимо снизились (p < 0,01). Лечение экстрактом AN снизило значения холестерина, триглицеридов и ЛПНП и значимо увеличило значения ЛПВП (p < 0,01) у диабетических крыс в группе 3, (таб.1.). Введение АЛТТ в группе 2 приводило к увеличению АСТ до 306,6±79,6 Ед/л, а АЛТ до 331,6±45,8 Ед/л, р < 0,01. Введение экстракта AN в дозе 200 мг/кг, 300 мг/кг и 400 мг/кг веса тела, способствовало статистически значимому снижению уровня АСТ в сравнении с группой 2 на 44,6 %, 47,7% и 49,3% соответственно, р < 0,01. Применение экстракта AN в дозе 200 мг/кг, 300 мг/кг и 400 мг/кг веса тела, способствовало статистически значимому снижению уровня АЛТ в сравнении с группой 2 на 39,9 %, 45,02% и 47,9% соответственно, р < 0,01, (таб.1.).
4. Заключение
Настоящее исследование показало, что введение водно-этанольного экстракта AN снижает титры глюкозы у диабетических крыс. Экстракт AN обладает антидиабетическим эффектом, вероятно, это обусловлено содержанием танинов и полифенолов, и флавоноидов
, но необходимо дальнейшее проведение исследований в этой области. Введение экстракта AN cтатистически значимо снизило общий уровень холестерина и триглицеридов в крови в сравнении с группой 2. Антигиперлипидемическая активность экстракта AN может быть обусловлена его гипогликемическими эффектами. Сахарный диабет ассоциируется с повышенным риском развития печеночных и почечных осложнений , , , . Повышенные титры АСТ и АЛТ указывают на печеночную недостаточность. Наше исследование показало, что применение водно-этанольного экстракта AN статистически значимо снизило уровни трансаминаз у крыс с индуцированным диабетом, вероятно, что применение AN может снизить риск печеночной недостаточности, связанной с диабетом. Наша работа закладывает фундамент для будущих исследований в области изучения экспрессии генов, регулирующих и запускающих механизм работы рецепторного аппарата клеток, что вероятно, позволит добиться более эффективного терапевтического эффекта от применения AN, направленного на улучшение обмена веществ, усиление и улучшение взаимодействия инсулина с клетками организма и многие другие аспекты.