EVALUATION OF THE EFFECT OF AQUEOUS-ETHANOL EXTRACT OF ACACIA NILOTICA ON SOME BIOCHEMICAL PARAMETERS IN RATS WITH ALLOXAN DIABETES IN AN EXPERIMENT
EVALUATION OF THE EFFECT OF AQUEOUS-ETHANOL EXTRACT OF ACACIA NILOTICA ON SOME BIOCHEMICAL PARAMETERS IN RATS WITH ALLOXAN DIABETES IN AN EXPERIMENT
Abstract
The aim of the study was to evaluate the use of AN aqueous-ethanol extract in alloxanic diabetes. Administration of AN aqueous-ethanol extract reduced glucose levels in diabetic rats. Administration of AN extract statistically significantly decreased total cholesterol and triglyceride levels in blood as compared to group 2. Application of AN water-ethanol extract statistically significantly decreased the levels of transaminases in the diabetic group. Use of AN extract at the dose of 200 mg/kg, 300 mg/kg and 400 mg/kg body weight, contributed to statistically significant reduction in ALT levels as compared to group 2 by 39.9%, 45.02% and 47.9% respectively, p < 0.01. The work we have done creates a paradigm for future studies to examine the expression of genes that modulate the relationship between AN and receptor response of cells.
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.