השפעות היפוגליקמיות והיפופליפמיות של סך הגליקוזידים של סיסטאנצ'ה טובולוזה

איש קשר:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Kuiniu Zhu a,b,1, Zhaoqing Meng a,c,1, Yushan Tian d, Rui Gu a, Zhongkun Xu a, Hui Fang a, Wenjun Liu a, Wenzhe Huang a, Gang Ding a, Wei Xiao a,*

תַקצִיר

רלוונטיות אתנו-פרמקולוגית:Cistanche tubulosa (Schrenk) R. Wight (Orobanchaceae) הוא רכיב הנרשם לעתים קרובות במרשמים צמחיים מסורתיים רבים המשמשים לטיפול בסוכרת בסין. במחקרים אחרונים, הפעילות האנטי-סוכרתית של תמציות Cistanche tubulosa אושרה. עם זאת, לא דווח על מחקר שיטתי על סך הגליקוזידים של Cistatnche tubulosa (TGCT).

מטרת המחקר:מטרת המחקר הנוכחי הייתה לחקור את ההשפעות ההיפוגליקמיות וההיפוליפידמיות של TGCT ואת המנגנונים הפוטנציאליים בחולדות סוכרתיות הנגרמות על ידי דיאטה/סטרפטוזוטוצין (STZ), ולאפיין כימית את המרכיבים העיקריים של TGCT.

חומרים ושיטות:המרכיבים העיקריים של TGCT אופיינו על ידי HPLC/Q-TOF-MS והכימות האנליטי בוצע עם HPLC-DAD. חולדות סוכרתיות מסוג 2 נגרמו על ידי דיאטה עתירת שומן עתירת סוכרוז (HFSD) וזריקה בודדת של STZ (30 מ"ג/ק"ג). TGCT (50 מ"ג/ק"ג, 100 מ"ג/ק"ג ו-200 מ"ג/ק"ג) או מטפורמין (200 מ"ג/ק"ג) ניתנו דרך הפה במשך 6 שבועות. משקל הגוף וצריכת הקלוריות נוטרו לאורך כל הניסוי. נבדקו גלוקוז פלזמה בצום (FPG), בדיקת סבילות גלוקוז פומית (OGTT), אזור מתחת לעקומה של גלוקוז (AUC-G), המוגלובין גליקוזיל (HbA1c), אינסולין בצום, פפטיד C בסרום, תכולת גליקוגן ואינדקס רגישות לאינסולין. . נבדקו הרמות של חלבון קינאז B מזרחן וגליקוגן סינתאז קינאז 3 מזרחן, הפעילויות של הקסוקינאז ו-pyruvate kinase. בינתיים, נמדדו השינויים בפרופילי השומנים בדם, סופראוקסיד דיסמוטאז, גלוטתיון פרוקסידאז, מלונדיאלדהיד וגורמים דלקתיים. היסטולוגית של הלבלב הוערכה גם על ידי כתם המטוקסילין-אאוזין.

תוצאות:החקירה שלנו גילתה נוכחות של פנילאתנואידים גליקוזידים (PhGs): echinacoside (500.19 ±11.52 מ"ג/ג), אקטאוזיד (19.13 ± 1.44 מ"ג/ג) ואיזואקטאוזיד (141.82 ± 5.78 מ"ג/ג'ג) בדיקות פרמקולוגיות הצביעו על כך ש-TGCT הפך משמעותית את הירידה במשקל הנגרמת על ידי STZ (11.1 אחוזים, 200 מ"ג/ק"ג); ירידה ב-FPG (56.4 אחוזים, 200 מ"ג/ק"ג) ו-HbA1c (37.4 אחוזים, 200 מ"ג/ק"ג); שיפרו את הרגישות ל- OGTT, AUC-G והאינסולין; תכולת גליקוגן מוגברת (40.8 אחוזים בכבד ו-52.6 אחוזים בשרירים, 200 מ"ג/ק"ג) והפעילות של אנזימים המטבולים פחמימות; שינויים בפרופיל השומנים המוסדר ופעילותם של אנזימים נוגדי חמצון; סמני סרום מופחתים של עקה חמצונית ודלקת באופן תלוי מינון (p<>

מסקנות:מחקר זה אישר כי TGCT היה סוכן תזונתי יעיל לשיפור היפרגליקמיה והיפרליפידמיה בחולדות סוכרתיות הנגרמות על ידי תזונה/STZ, אשר עשויה להיות מיוחסת במידה רבה לפעילות של TGCT על עיכובים של עקה חמצונית ודלקת.

ייחוס Cistancheלפעילויות על עכבות שלמתח חמצוניודַלֶקֶת.

1. הקדמה

סוכרת נחשבת למחלה מטבולית, המאופיינת בהיפרגליקמיה הנובעת מפגיעה בייצור אינסולין או/ותנגודת לאינסולין (IR) (American Diabetes Association, 2019). היפרגליקמיה כרונית קשורה למספר סיבוכים חמורים כגון נפרופתיה, רטינופתיה, נוירופתיה ובעיות לב (Ekoe, 2019). מספר חולי הסוכרת העולמיים בשנת 2019 מוערך ב-463 מיליון (9.3 אחוזים), עלייה ל-578 מיליון (10.2 אחוזים) עד 2030 ו-700 מיליון (10.9 אחוזים) עד 2045 (Saeedi et al., 2019). מספר תרופות כגון מטפורמין (Met, הגברת ייצור הגליקוגן בכבד), אינסולין (מדכא ייצור גלוקוז והגברת ניצול הגלוקוז), וסולפונילאוריאה (ממריץ את תא אי הלבלב להפרשת אינסולין) יעילות בהפחתת רמת הסוכר. עם זאת, הרבה תגובות לוואי לא רצויות (כולל עלייה במשקל, היפוגליקמיה, IR ובצקת) הגבילו את השימוש בהן (Moller, 2001). לפיכך, חוקרים רבים חיפשו בשנים האחרונות תרכובות פעילות ביולוגית מתמציות צמחים מסורתיות לטיפול בסוכרת (Kasangana et al., 2019; Liu et al., 2020).

Cistanche tubulosa (Schrenk) R. Wight (Orobanchaceae) נמצא בשימוש נרחב ברפואה סינית מסורתית, הנרשמת לעתים קרובות בפורמולות מסורתיות לטיפול במחסור בכליות, אי פוריות נשית וסוכרת (Li et al., 2016; Han et al. , 2017; Su et al., 2017). מחקרים אחרונים דיווחו שתמצית מימית של Cistanche tubulosa הראתה השפעות היפוגליקמיות והיפוליפידמיות בעכברי db/db עם סוכרת מסוג 2 (T2DM) (Xiong et al., 2013), ושיפור ברמות הגלוקוז בדם, IR וחמצן שומנים בסטרפטוזוטוצין. (STZ) חולדות סוכרתיות הנגרמות על ידי ניקוטינמיד (Kong et al., 2018). פנילתנואידים גליקוזידים (PhGs) הם המרכיבים העיקריים של Cistanche tubulosa (Morikawa et al., 2014), שהציגה פעילויות ביולוגיות שונות כגון נוגד חמצון (Xue et al., 2017) ואנטי-סרטן (Fu et al., 2019) . יתר על כן, PhGs עיכבו באופן משמעותי את העלייה של רמות הגלוקוז בדם לאחר הארוחה בעכברים טעונים עמילן (Morikawa et al., 2014), דיכאו את הספיגה של גלוקוז התלויה בנתרן 1-מתווכת את ספיגת הגלוקוז בתאי אפיתל מעיים (Shimada et al., 2017), ועיכבה את הפעילות של אלדוזה רדוקטאז בעדשת חולדה (Morikawa et al., 2019). עם זאת, אף מחקר קודם לא חקר את הפעילות האנטי-היפרגליקמית של סך הגליקוזידים של Cistanche tubulosa (TGCT).

במחקר הנוכחי, התכונות האנטי-סוכרתיות של TGCT הוערכו בתזונה עתירת שומן עתירת סוכרוז (HFSD) וחולדות סוכרתיות הנגרמות על ידי STZ. בנוסף, הפעילויות נוגדות החמצון והאנטי דלקתיות נחקרו גם כדי להבין באופן מקיף את המנגנון הפוטנציאלי של TGCT.

2. חומרים ושיטות

2.1. כימיקלים וריאגנטים

STZ נרכשה מחברת Sigma-Aldrich Corp. (Saint Louis, ארה"ב). Met התקבל מחברת Shanghai Squibb Pharma הסינית-אמריקנית. ערכות ה-ELISA של אינסולין, C-peptide סופקו על ידי Elabscience Biotechnology Co., Ltd (Wuhan, סין). ערכות ELISA של גלוקוז, המוגלובין מסוכרר (HbA1c), כולסטרול כולל (TC), טריאצילגליצרול (TG), כולסטרול ליפופרוטאין בצפיפות נמוכה (LDL-C), כולסטרול ליפופרוטאין בצפיפות גבוהה (HDL-C), סופראוקסיד דיסמוטאז (SOD) , גלוטתיון פרוקסידאז (GSH-Px), מלונדיאלדהיד (MDA), גורם נמק של גידול (TNF), אינטרלוקין 1 (IL-1), אינטרלוקין 6 (IL-6) נרכשו מהמכון הביו-הנדסי של נאנג'ינג Jiancheng . ערכות ה-ELISA של חלבון קינאז B (p-PKB) מזרחן וגליקוגן סינתאז קינאז 3 (p-GSK3) נרכשו מ- Shanghai Enzyme-linked Biotechnology Co., Ltd. Echinacoside (טוהר גדול מ- או שווה ל-98 אחוז) ואקטאוזיד. (טוהר גדול או שווה ל-97 אחוזים) נרכשו מהמכונים הלאומיים לבקרת מזון ותרופות. Isoacteoside (טוהר גדול או שווה ל-98 אחוזים) סופק על ידי Chengdu Must Biotechnology Co., Ltd.

אבקת תמצית מועילה של cistanche

2.2. משאבי צמחים והכנת TGCT

גזע עסיסי מיובש של Cistanche tubulosa נרכש מ-Bozhou Yihongtang Pharmaceutical Co., Ltd., (Anhui, סין) וזוהה על ידי ד"ר Puyang Gong מהמחלקה לבוטניקה פרמצבטית, אוניברסיטת Southwest Minzu. דגימת שובר (מס' 20161103) נמחצה לאבקה והופקדה בצמחיה של Jiangsu Kanion Pharmaceutical Co., Ltd. לפי תקן התרופות הלאומי של SFDA "Congrong Zonggan Jiaonang " (YBZ07482005-2011Z), התרופה הגולמית (1 ק"ג) חולצה עם מים שלוש פעמים לאחר השרייה למשך שעה. לאחר הסינון, התסנין רוכז בלחץ מופחת, הוסיף אלכוהול לתמיסה המרוכזת עד שריכוז האתנול הגיע ל-60 אחוז. סופרנטנט נוזלי רוכז ללא טעם אלכוהול ולאחר מכן טוהר על ידי שרף מקרו-נקבי. ראשית, חומר eluent מים ו-40% אתנול נאספו ברציפות לשימוש מאוחר יותר. שנית, חומר eluent מים הוזרק מחדש לתוך השרף המאקרו-פורוס ונפלט במים. נוזל המים הושלך. שלישית, eluent עם 40 אחוז אתנול ואת eluent נאספו לשימוש מאוחר יותר. לבסוף, 40 אחוזי אתנול שולבו ורוכזו על ידי מאייד סיבובי, ואז התמיסה יובשה על ידי ייבוש בהתזה. התקבל כ-60 גרם כוח חום (כלומר TGCT). טוהר ה-TGCT זוהה לפי התקן (YBZ07482005-2011Z), שמגיע עד 853 מ"ג/ג'. TGCT (0.21 מ"ג) ושלושה תקנים מעורבים (echinacoside: 131.3 ug, acteoside: 4.2 ug, isoacteoside: 39.4 ug) הומסו בהתאמה ב-1 מ"ל מתנול: מים (50/50, v/v), ולאחר מכן סוננו דרך 0.45 קרום מיקרומטר לפני ההזרקה.

2.3. ניתוח איכותי של TGCT על ידי HPLC/Q-TOF-MS

מערכת ה-HPLC הייתה ממשק עם Agilent 6538 Q-TOF-MS (Agilent Corp, ארה"ב) מצויד ביינון אלקטרוספריי. הניתוח בוצע על עמודת Zorbax SB-C18 (15{{10}} מ"מ × 4.6 מ"מ, 5 מיקרומטר). השלב הנייד הורכב מתנול-מים (המכיל 0.1 אחוז H3PO4). קצב הזרימה היה 1.0 מ"ל/דקה. תוכניות פליטת גרדיאנט סוכמו באופן הבא: 0-20 דקות, 18 אחוז -28 אחוז A; 20–50 דקות, 28 אחוז –32 אחוז A; 50–60 דקות, 32 אחוז A; 60-70 דקות, 32 אחוז -50 אחוז. TOF-MS בוצע גם במצב יונים חיובי ושלילי מעל m/z 100-3000 תחת פרמטרי הפעולה הבאים: מתח נימי 3500 V (ESI-) או 4000 V (ESI plus ); גז ייבוש, 10.0 ליטר לדקה; טמפרטורת הגז, 350 ◦C; לחץ נבולייזר, 35 psi; מתח רחפן, 65 וולט; מתח שבר, 135 וולט; OCTRFV, 750 V. כל הנתונים נשלטו על ידי רכישת נתונים עבור TOF/ Q-TOF Ver. B.03.01 וניתוח איכותני Ver. B.03.01 (Agilent Technologies, ארה"ב) בהתאמה.

2.4. ניתוח כמותי של TGCT על ידי HPLC-DAD

ההפרדה בוצעה על עמודת Zorbax SB-C18 (150 מ"מ × 4.6 מ"מ, 5 מיקרומטר) תוך 50 דקות (1.0 מ"ל/דקה). תנאים כרומטוגרפיים עבור HPLC-DAD היו זהים לניתוח האיכותני. נפח ההזרקה, טמפרטורת העמודה ואורך גל UV נקבעו ל-5 μL, 30 ◦C ו-330 ננומטר, בהתאמה.

2.5. חיות ניסוי

חולדות SD זכרים, במשקל 180 ± 20 גרם, נרכשו ממרכז החיות המעבדתי של נאנג'ינג צ'ינגלונגשאן [תעודה מס' SCXK (SU) 2017-0001] ושוכנו במתקן לטיפול בבעלי חיים ב-Jiangsu Kanion Pharmaceutical Co., Ltd. (ג'יאנגסו, סין). הטיפול בבעלי חיים והליכי הניסוי אושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים, מכון Huzhou לבקרת מזון ותרופות (אישור מס' 19018), ובוצעו על פי התקנות לניסויים בבעלי חיים בסין. חולדות נשמרו תחת טמפרטורה מבוקרת (24 ± 2 מעלות צלזיוס) ולחות (50 ± 10 אחוזים) עם מחזור אור וחשוך של 12 שעות, התאקלמו לתנאי החיים במשך 7 ימים על ידי צ'ואו מעבדתי רגיל ומים באופן חופשי.

2.6. זירוז סוכרת

חולדות בקבוצת הביקורת הרגילה (NC, n {{0}}) הוזנו בתזונה רגילה, בעוד שחולדות הניסוי הוזנו ב-HFSD (תזונה רגילה בתוספת של 20 אחוז סוכרוז, 10 אחוז שומן חזיר, 2.5 אחוז כולסטרול, ו-1 אחוז כולאט, 3.95 קק"ל/גרם) למשך 4 שבועות. לאחר צום של 12 שעות, לחולדות הוזרקה תוך צפקית מנה אחת של STZ (30 מ"ג/ק"ג), שהתמוססה במאגר ציטראט קר (0.1 M, pH 4.5) מיד לפני השימוש. ביום השמיני של הזרקת STZ, נלקחה דגימת דם מקצה הזנב על ידי מחט חד פעמית לנטילת דם, וגלוקוז פלזמה בצום (FPG) נקבע על ידי הגלוקומטר הנייד (LifeScan, Inc. UK). חולדות עם תסמינים של פוליאוריה, פולידיפסיה ו-FPG שווים או גדולים מ-11.1 ממול/ליטר נחשבו כחולדות סוכרתיות וחולקו באופן אקראי לחמש קבוצות (n =10).

קבוצה I: NC, מוזנת עם 0.5 אחוז נתרן קרבוקסיל מתיל צלולוז (CMCNa, 10 מ"ל/ק"ג).

קבוצה II: בקרת סוכרת (DC), מוזנת עם 0.5 אחוז CMC-Na (10 מ"ל/ק"ג).

קבוצה III: TGCT-50, מטופלת ב-TGCT (50 מ"ג/ק"ג).

קבוצה Ⅳ: TGCT-100, מטופל ב-TGCT (100 מ"ג/ק"ג).

קבוצה Ⅴ: TGCT-200, מטופלת ב-TGCT (200 מ"ג/ק"ג).

קבוצה Ⅵ: Met-200, מטופל עם Met (200 מ"ג/ק"ג).

המינונים ששימשו במחקר זה נבחרו על סמך פרמקופיה סינית (מהדורת 2015). כל הקבוצות ניתנו דרך הפה פעם ביום והמשיכו לקבל את התזונה שלהן במשך 6 שבועות נוספים.

Cistanche מגן על הכבד.

2.7. שימו לב למצב הכללי של חולדות

מצב הפרווה, תפוקת השתן והישרדות של חולדות נצפו מדי יום. משקל הגוף (BW) וצריכת הקלוריות נבדקו במהלך הניסוי. FPG הוערך בשבועות 0, 2, 4 ו-6 לאחר הטיפול ב-TGCT.

2.8. בדיקת סבילות גלוקוז דרך הפה (OGTT)

ה- OGTT בוצע על חולדות בצום לילה בשלב הסופני של כל המחקר. רק 6 0 μL דגימות דם נאספו באמצעות פיפטה נימית מהסינוס האורביטלי (0 שעות), ולאחר מכן ניתנו עם TGCT (50 מ"ג/ק"ג, 100 מ"ג/ק"ג ו-200 מ"ג/ק"ג) או Met (200 מ"ג/ק"ג) בהתאמה. דגימות דם נאספו ב-0.5 שעות, שעה אחת, שעתיים לאחר עומס גלוקוז (2 גרם/ק"ג). החולדות הורדמו עם איזופלורן במשך כמה דקות לפני לקיחת דם, ולאחר מכן לחצו מיד כדי לעצור את הדימום על ידי כותנה המוסטטית. כל הניסויים נעשו בזהירות טובה כדי להבטיח את רווחת בעלי החיים. ריכוזי הגלוקוז בפלזמה נקבעו על ידי ערכת גלוקוז המבוססת על שיטת גלוקוז אוקסידאז פרוקסידאז. השטח מתחת לעקומת הגלוקוז (AUC-G) חושב כדי להתייחס לספרות (Shao et al., 2013).

2.9. קביעת אינסולין בצום (FINS) ואינדקס רגישות לאינסולין (ISI)

מרווח של יום אחד לאחר OGTT, כל החולדות היו בתנאים טובים ללא תסמינים כגון עיוורון ודלקת. לאחר מכן, הם הורדמו עם נתרן פנטוברביטל (40 מ"ג/ק"ג, ip) לאחר צום של 12 שעות ודגימות דם נאספו מאבי העורקים הבטן עם ובלי הפרין לצורך הערכות ביוכימיות. הסרום נאסף מדגימות דם (ללא הפרין) באמצעות צנטריפוגה. FINS נבדק על ידי ערכת ELISA. FPG נקבע באמצעות ערכה מסחרית המבוססת על שיטת גלוקוז פרוקסידאז. ISI חושב בהתאם לנוסחה: ISI=1/[FINS (pmol/L) × FPG (mmol/L)] (Wang et al., 2013).

2.10. הערכה של סינתזת גליקוגן בכבד ובשריר

שרירי הכבד והגסטרוקנמיוס נכרתו, נשטפו, נשקלו ואוחסנו ב-70 ◦C. גליקוגן בכבד ובשריר נמדד בשיטת האנתרון כפי שתואר קודם לכן (Ren et al., 2015). תכולת הגליקוגן התבטאה כמ"ג/ג משקל רטוב של רקמה. הפעילות של הקסוקינאז (HK) ושל פירובאט קינאז (PK) בכבד נקבעה על ידי ערכות זמינות מסחרית בהתאם להוראות היצרן.

2.11. ניתוח ביוכימי

HbA1c בדם מלא (עם הפרין) נמדד על ידי ערכת אבחון. פפטיד C בסרום, p-PKB, p-GSK3 , TC, TG, LDL-C, HDL-C, SOD, GSH-Px, MDA, TNF- , IL-6 ו-IL-1 נבדקו באמצעות ערכות מסחריות בהתאם להוראות היצרן.

2.12. הערכה היסטולוגית של הלבלב

רקמות הלבלב גם נכרתו, נשטפו וקבועות בפורמלין נייטרלי של 10 אחוז, ולאחר מכן התייבשו באתנול שיפוע (75 אחוז, 85 אחוז, 95 אחוז ו-100 אחוז) וקסילן (100 אחוז). לאחר חלחול, הם הוטבעו בפרפין וחתכו לקטעים בעובי 3 מיקרומטר עם מיקרוטום סיבובי. קטעי רקמה נצבעו בהמטוקסילין-אאוזין (H&E) לבדיקות מיקרוסקופיות אור (Chen et al., 2014).

2.13. ניתוח סטטיסטי

ניתוח סטטיסטי בוצע על ידי תוכנת SPSS גרסה 16.0. הנתונים הוצגו לפי הממוצע ± SD. השוואות סטטיסטיות בין הקבוצות בוצעו באמצעות ANOVA חד כיווני ולאחר מכן הבדיקה של Tukey וערך של p < 0.05="" נלקח="" כמובהק="">

3. תוצאות

3.1. ניתוח פיטוכימי של TGCT

הניתוח האיכותני בוצע והוצג בחומרים המשלימים. כרומטוגרמת יונים כוללת במצב יונים שליליים הוכחה באיור S1. נתוני טרשת נפוצה הוקצו באופן טנטטיבי על ידי השוואה לנתונים בדוח קודם (Li et al., 2015) וסוכמו בטבלה S1. גם השיטות האנליטיות לכימות הסמנים אושרו ותוארו בקצרה בחומרים המשלימים. כרומטוגרמות HPLC הוצגו באיור 1. שלושה מרכיבים עיקריים (echinacoside, acteoside ו- isoacteoside) של TGCT זוהו בהשוואה לחומרי הייחוס. זיהוי התרכובות וריכוזיהן ב-TGCT הוצגו בטבלה 1.

3.2. השפעות של TGCT על BW וצריכת קלוריות

כפי שמוצג באיור 2A, חולדות שניזונו עם HFSD הראו שהמשקל עלה בממוצע של 41 גרם בהשוואה לקבוצת ה-NC לאחר 4 שבועות. עם זאת, STZ ככל הנראה הפחית את ה-BW של חולדות בהשוואה לקבוצת NC. לעומת זאת, BW בקבוצות TGCT (100 ו-200 מ"ג/ק"ג) גדלו בהדרגה ובאופן מובהק (p < 0.05)="" ב-8.1%="" ו-11.1%="" בהתאמה="" בהשוואה="" לקבוצת="" dc="" עד="" סוף="" תקופת="" הניסוי="" ,="" מה="" שהצביע="" על="" כך="" ש-tgct="" יכול="" למנוע="" ירידה="" מוגזמת="" במשקל="" במצבים="" פתולוגיים.="" צריכת="" הקלוריות="" של="" קבוצת="" ה-nc="" הייתה="" נמוכה="" באופן="" ניכר="" בהשוואה="" לקבוצות="" האחרות,="" ולא="" היה="" הבדל="" משמעותי="" בצריכת="" הקלוריות="" בין="" חמש="" הקבוצות="" האחרות="" (איור="">

3.3. השפעות של TGCT על FPG, OGTT ו-HbA1c

חולדות סוכרתיות הנגרמות על ידי STZ הראו עלייה יוצאת דופן ב-FPG בהשוואה לקבוצת ה-NC (p < 0.01)="" כפי="" שמתואר="" באיור="" 3a.="" מתן="" פומי="" של="" tgct="" הראה="" השפעה="" היפוגליקמית="" באופן="" תלוי="" זמן="" ומינון.="" tgct="" (100="" ו-200="" מ"ג/ק"ג)="" הפחיתו="" באופן="" משמעותי="" את="" רמות="" ה-fpg="" בשבוע="" הרביעי="" (22.1="" אחוז="" ו-24.8="" אחוז)="" והשישי="" (23.2="" אחוז="" ו-56.4="" אחוזים)="" בהשוואה="" לקבוצת="" dc.="" כפי="" שמתואר="" באיור="" 3b="" ו-c,="" tgct="" (100="" מ"ג/ק"ג="" ו-200="" מ"ג/ק"ג)="" הפחית="" כמובן="" את="" רמת="" הגלוקוז="" בדם="" ב-16.1="" אחוזים="" וב-22.2="" אחוזים="" ב-0.5="" שעות="" וירדה="" ב-17.2="" אחוזים="" ו-26.5="" אחוזים="" ב-1="" שעה,="" וה-auc.="" -g="" של="" קבוצות="" tgct="" הופחת="" גם="" היא="" ב-8.1="" אחוזים,="" 18.5="" אחוזים="" ו-25.4="" אחוזים="" בהתאמה.="" כפי="" שמודגם="" באיור="" 3d,="" הייתה="" עלייה="" משמעותית="" ב-hba1c="" (93.3="" אחוזים)="" בהשוואה="" לקבוצת="" ה-nc,="" בעוד="" מתן="" פומי="" של="" tgct="" (100="" מ"ג/ק"ג="" ו-200="" מ"ג/ק"ג)="" לחולדות="" סוכרתיות="" ירד="" בצורה="" יוצאת="" דופן="" (p="">< 0.05)="" hba1c="" (26.7="" אחוזים="" ו-37.4="" אחוזים,="" בהתאמה)="" בהשוואה="" לקבוצת="">

איור 1. ספקטרום HPLC של TGCT והמבנים הכימיים של התרכובות העיקריות ב-TGCT.

3.4. תכולת גליקוגן בכבד ובשרירים

כפי שהודגם באיור 4A ו-B, רמות הגליקוגן ירדו באופן משמעותי בחולדות סוכרתיות. כאשר ריכוזים שונים של TGCT ניתנו לחולדות סוכרתיות במשך 6 שבועות, הגליקוגן בכבד בקבוצות TGCT (100 מ"ג/ק"ג ו-200 מ"ג/ק"ג) היה גבוה יותר (25.2 אחוז ו-40.8 אחוז) מאשר אלה בקבוצת DC (p < 0.05,="" איור="" 4a).="" השפעה="" דומה="" הוכחה="" בשריר="" שגליקוגן="" בקבוצות="" tgct="" (100="" מ"ג/ק"ג="" ו-200="" מ"ג/ק"ג)="" היו="" גבוהים="" יותר="" (40.7="" אחוז="" ו-52.6="" אחוזים)="" מאלו="" בקבוצת="" dc="" (p="">< 0.05,="" איור="">

3.5. השפעות של TGCT על אינסולין בסרום, C-Peptide ו-ISI

As shown in Table 2, insulin and C-peptide were obviously (p < 0.01) decreased in diabetic rats compared with the NC group. However, TGCT at all doses caused no significant increase in insulin and C-peptide levels (p >{{0}}.05), גם אם אינסולין ו-C-peptide בקבוצות שטופלו ב-TGCT היו מעט גבוהים יותר מאלה בקבוצת DC. בינתיים, חישבנו את ה-ISI באיור 4C. בניגוד להפרשת האינסולין, ISI עלו בהתאמה ב-32.9% ו-37.8% על ידי TGCT (100 מ"ג/ק"ג ו-200 מ"ג/ק"ג) בהשוואה לקבוצת DC (p <>

טבלה 1 התוכן של סמנים פיטוכימיים של TGCT.

3.6. בדיקה היסטופתולוגית של הלבלב

על מנת לאמת את ההשפעה של TGCT על התחדשות באיי הלבלב, בוצעה ניתוח היסטולוגי של הלבלב. באיור 5A, מבנה היסטולוגי נורמלי ואיונים בגודל נצפו בקבוצת ה-NC. לעומת זאת, הזרקת STZ הביאה להקטנת המספר והקוטר של איים עם שינויים מיקרו-וסיקולריים (איור 5B). גם TGCT וגם Met הגדילו באופן משמעותי את מספר וגודל האיים על ידי ניתוח ניקוד (איור 5C-F).

3.7. השפעות של TGCT על p-PKB, p-GSK3, HK ו-PK

בטבלה 2, רמות הזרחון של PKB ו-GSK3 נמצאו באופן מובהק (p < 0.{{10}}5)="" ירדו="" בחולדות="" סוכרתיות.="" tgct="" (100="" מ"ג/ק"ג="" ו-200="" מ"ג/ק"ג)="" העלה="" בצורה="" יוצאת="" דופן="" את="" הריכוזים="" של="" p-pkb="" (tgct-100:="" 13.5="" אחוזים="" ,="" p="">< 0.05="" ו-tgct-200:="" 16.7="" אחוז,="" p="">< 0.05)="" ו-p="" gsk3="" (tgct-200:="" 18.3="" אחוז,="" p="">< 0.01).="" השפעות="" דומות="" של="" tgct="" על="" hk="" ו-pk="" נצפו="" גם.="" קבוצות="" tgct="" הגבירו="" את="" הפעילויות="" של="" hk="" (tgct-100:="" 30.2="" אחוזים,="" p=""><0.05 ו-tgct-200:="" 59.1="" אחוז,="" p="">< 0.01)="" ו-pk="" (tgct-200:="" 32.7="" אחוז,="" p="">< 0.05)="" מאשר="" אלו="" בקבוצת="">

איור 2. השפעות של TGCT על משקל גוף (A) וצריכת קלוריות (B) בחולדות סוכרתיות הנגרמות על ידי STZ.

3.8. השפעות של TGCT על דיסליפידמיה

כפי שמוצג בטבלה 3, חולדות שטופלו ב-TGCT (100 מ"ג/ק"ג ו-200 מ"ג/ק"ג) הביאו לשיפור ניכר בהפרעות השומנים בדם. TG הופחת ב-19.8 אחוזים (p<0.05) וב-25.9="" אחוזים=""><0.01); tc="" ירדו="" ב-28.5%="" וב-31.4%="" (p=""><0.05); ה-ldl-c="" הופחת="" ב-20.0="" אחוזים="">< 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. השפעות של TGCT על מתח חמצוני ודלקת

לאור התפקידים החשובים של עקה חמצונית ודלקת בפתופיזיולוגיה של סוכרת, הערכנו את היכולת של TGCT על עקה חמצונית ודלקת בחולדות סוכרתיות. TGCT (100 ו-200 מ"ג/ק"ג) עלה ביעילות (14.7 אחוזים, p <0.05 ו-20.5="" אחוזים,="">< 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. דיון

סוכרת היא הפרעה מטבולית מתקדמת וכרונית המאופיינת בעיקר בהיפרגליקמיה. נכון לעכשיו, FPG הוא מדד ספציפי לריכוז הגלוקוז בדם, OGTT הוא קריטריון רגיש לזיהוי של חריגות מוקדמות בסילוק הגלוקוז, בעוד ש-HbA1c נמצא בשימוש נרחב כמדד תקן זהב לבקרה גליקמית משקף את רמת הגלוקוז הממוצעת במשך 120 יום לפני הבדיקה ( Nagy et al., 2018; Gan et al., 2018). FPG, OGTT ו-HbA1c משמשים קלינית לאבחון וניהול של טרום סוכרת וסוכרת (Chai et al., 2017). במחקר שלנו, ברור שה-FPG של חולדות סוכרתיות שטופלו ב-TGCT (100 מ"ג/ק"ג ו-200 מ"ג/ק"ג) ירד משמעותית בהשוואה לקבוצת DC. כפי שהוצגו ב- OGTT ו-AUC-G, סבילות הגלוקוז הפגועה וקצב ספיגת הגלוקוז התהפכו על ידי TGCT בחולדות סוכרתיות. בינתיים, התוצאה נתמכה גם על ידי מדידת תכולת HbA1c. נתונים אלה הצביעו על כך ש-TGCT שיפר את האינדקסים הפיזיולוגיים של חולדות סוכרתיות על ידי ויסות הומאוסטזיס של גלוקוז בדם.

איור 3. השינוי של FPG בחולדות סוכרתיות במהלך מתן TGCT למשך 6 שבועות.

הפרשת אינסולין ו-IR פגומים ממלאים תפקיד מכריע בהתפתחות היפרגליקמיה. מיקוד לכל אחד מהם מתאים לשיפור השליטה הגליקמית ולמניעת T2DM (Szoke and Gerich, 2005; Punthakee et al., 2018). מספר סוגי מחקרים דיווחו כי שילוב של תזונה עתירת שומן ומינון נמוך של STZ הוא אמצעי יעיל לגרימת T2DM בניסויים עם בעלי חיים. STZ במינון נמוך גורם לפגיעה קלה בהפרשת אינסולין הדומה יותר לשלבים המאוחרים של T2DM (Gheibi et al., 2017). במחקר זה, TGCT לא מעלה משמעותית את הפרשת האינסולין ולא משחזרת את אי הלבלב של חולדות סוכרתיות, גם אם האינסולין ומספר האיים בקבוצות שטופלו ב-TGCT היו גבוהים מזה שבקבוצת DC. ממצאים אלו תואמים את המחקר הקודם בעכברי db/db (Xiong et al., 2013). התוצאות שלנו הראו עלייה משמעותית במשקל בחולדות סוכרתיות שטופלו ב-TGCT, מה שניתן להסביר על ידי עליה קלה של אינסולין שיכולה לעכב קטבוליזם של חלבון ברקמת השריר (Adams et al., 2019). יתרה מזאת, התוצאה של ISI הראתה ש-TGCT שיפר כמובן את ה-IR של חולדות סוכרתיות, דבר העולה בקנה אחד עם הדו"ח הקודם (Kong et al., 2018), אשר סיפק עדות חדשה ביחס למנגנון הפוטנציאלי על ההשפעה האנטי-סוכרתית של TGCT.

כפי שכולנו יודעים, מסלול PKB/GSK3 הוא אחד ממסלולי איתות האינסולין הקריטיים ביותר, הוצע לתווך סינתזת גליקוגן הנגרמת על ידי אינסולין (Zheng et al., 2015). HK ו-PK פועלים כמטרות תרופות פוטנציאליות בטיפול התרופתי בסוכרת. פעילויות נמוכות של HK ו-PK אושרו ב-IR, בעוד שהפעלה של HK ו-PK גורמת ליותר מאגרי גליקוגן או גליקוליזה המייצרת אנרגיה מלאה יותר על ידי ניצול גלוקוז בדם (Hu et al., 2014). במחקר הנוכחי, טיפול ב-TGCT הגביר בו-זמנית את ביטוי החלבונים המזרחנים של PKB ו-GSK3, הוביל להיפוך משמעותי בפעילויות של HK ו-PK, והחזיר בצורה ניכרת את תכולת הגליקוגן בכבד ובשריר עם ירידה ברמת הגלוקוז בדם. תוצאות אלו הצביעו על כך ש-TGCT הפעיל את האנזימים המרכזיים של מסלול איתות האינסולין, ועוד סיפקו את ההוכחה לכך שהרגישות לאינסולין באמת השתפרה בחולדות סוכרתיות.

טבלה 2 השפעות של TGCT על הפרשת אינסולין ואנזימי חילוף חומרים של פחמימות בחולדות סוכרתיות.

סוכרת ארוכת טווח תורמת גם להגברת ה-LDL-C ולהפחתת רמות HDL-C הגורמות לחוסר ויסות שומנים (Jayashankar et al., 2016), ודיסליפידמיה היא סמן מבוסס לחוסר תפקוד אנדותל וסיכון קרדיווסקולרי בסוכרת (Shahwan et al., 2019). במחקר שלנו, TGCT (200 מ"ג/ק"ג) הוריד באופן מדהים את רמות ה-TC, TG ו-LDL-C, והגביר את רמת ה-HDL-C בחולדות סוכרתיות, מה שעולה בקנה אחד עם הדיווחים הקודמים לפיהם Cistanche tubulosa מווסת ביעילות את השומנים מטבוליזם בעכברים (Shimoda et al., 2009; Xiong et al., 2013). ממצאים אלו הצביעו על כך ש-TGCT עשוי להיות מועיל יותר לאדם סוכרתי עם הפרעות בשומנים בדם.

STZ היא אנטיביוטיקה רחבת טווח, בעלת השפעת רעילות סלקטיבית גבוהה על תאי אי הלבלב כתוצאה מהגדלת רדיקלי סופראוקסיד, ובהמשך לבקרה גליקמית לקויה בתורה (Ghosh et al., 2015; Swain et al., 2020 ). בינתיים, מתח חמצוני הוא גם גורם חשוב ל-IR בסביבות רבות (Taniguchi et al., 2006). IR וסוכרת קשורים לפעילות מופחתת של אנזימים נוגדי חמצון, כגון SOD ו-GSH-Px (Syskal et al., 2012). מחקרים קודמים רמזו שדיכוי הלחץ החמצוני הצליח להוריד את רמת הגלוקוז בדם בחולדות סוכרתיות (Lim et al., 2012; Gao et al., 2016). במחקר זה, טיפול ב-TGCT שיקם באופן משמעותי את תפקודי ההגנה הסלולריים של SOD ו-GSH-Px והפחית את רמות ה-MDA בחולדות סוכרתיות, מה שבא לידי ביטוי של-TGCT יש את התכונות בנוגדי חמצון.

המרכיבים העיקריים ב-TGCT הם PhGs והתכולה הכוללת של echinacoside, acteoside ו- isoacteoside היא יותר מ-661 מ"ג/גרם. צמחים בעלי רכיבים נוגדי חמצון גבוהים, כגון PhGs, הוכחו בדרך כלל כבעלי השפעות היפוגליקמיות (Morikawa et al., 2014; Shimada et al., 2017; Spínola et al., 2019). לכן, שיערנו שהאפקט האנטי-סוכרתי של TGCT עשוי להיות מיוחס בחלקו לפעילות נוגדת החמצון של PhGs. בהתחשב בתוכן של echinacoside ב-TGCT, נדרשים מחקרים נוספים לחקור את ההשפעות של echinacoside על IR וסוכרת מודלים in vivo ו-in vitro.

ידוע שסוכרת היא מחלה דלקתית. ציטוקינים דלקתיים כגון TNF-, IL-6 ו-IL-1 יכולים להפריע למסלול האותות של קולטן האינסולין, ומובילים עוד יותר ל-IR (Bastard et al., 2006). נראה כי דלקת היא יעד תרופתי בר-קיימא בטיפול ב-IR, ובהרחבה בסוכרת (Chen et al., 2015). במחקר הנוכחי, TGCT יכול להפחית את רמת ה-TNF-, IL-6 ו-IL-1, מה שהוכיח אתהשפעה אנטי דלקתית. זה עשוי להיות מנגנון אנטי-סוכרתי נוסף של TGCT בחולדות סוכרתיות.

עדויות מצטברות מראות שרמת גלוקוז גבוהה מתמשכת בדם גורמת להפרעות במבנה ובתפקוד של חלבונים ושומנים במחזור, מה שמוביל לגליקוקסידציה ופרוקסידציה, ולאחר מכן מקדם את ייצור ציטוקינים דלקתיים. באופן דומה, ציטוקינים דלקתיים מוגברים מביאים לייצור של מיני חמצן תגובתיים וחלקים תגובתיים אחרים, המעודדים עקה חמצונית ונזקים חמצוניים. כתוצאה מכך נוצר מעגל קסמים (Aghadavod et al., 2016; Domingueti et al., 2016). לכן, הפחתת הגלוקוז והשומנים בדם עשויה לתרום להשפעות נוגדות החמצון והאנטי דלקתיות של TGCT. במידה מסוימת, המנגנון האנטי-סוכרתי המדויק אינו ברור לחלוטין ודורש בירור נוסף.

5. מסקנה

לסיכום, מחקר זה הצביע על כך ש-TGCT היה סוכן יעיל לטיפול בהיפרגליקמיה והיפרליפידמיה בחולדות סוכרתיות הנגרמות על ידי תזונה/STZ. יתר על כן, ההשפעה האנטי-סוכרתית עשויה להיות קשורה במידה רבה לתכונות נוגדות החמצון והאנטי דלקתיות של TGCT. מחקר זה יציג את האפשרות להחדיר TGCT בטיפול בסוכרת. עם זאת, המנגנון האנטי-סוכרתי המפורט של TGCT נותר לא ברור, ויש צורך במחקרים נוספים in vivo ו-in vitro.

Cistanche היה סוכן יעיל לטיפולהיפר גליקמיהוהיפרליפידמיה.

למידע נוסף, אנא לחץ כאן.