ההשפעות המגן של יוגנול על תסמונת מטבולית, נזקי כליות

Fatemeh Kourkinejad Gharai^{1,2 תעודת זהות}, חלימה לקצאי^{3 תעודת זהות}, העבאס עלי ניאזי^{3 תעודת זהות}, מהדי ג'הנטיג^{3 תעודת זהות}, מוחמד רזא שחראקי^{3 תעודת זהות}, ספארי טאהרה^{3,4* תעודת זהות}

מבוא:תסמונת מטבולית מורכבת מקבוצה של הפרעות המעורבות כרוניתכִּליָהמחלות ונפרופתיה. Eugenol הוא מרכיב פנולי חשוב, אשר קיים בשמנים אתריים של צמחים רבים כגון שמן ציפורן עם השפעות נוגדות חמצון.

יעדים:המחקר שלנו תכנן להדגים את ההשפעות של אאוגנול על רעילות נפרו-טוקסית שמקורה בתסמונת מטבולית.

חומרים ושיטות:35 חולדות Wistar זכרים נקטפו בטעות ואז חולקו לחמש קבוצות כולל 1) מי ברז; 2) מים עם פרוקטוז 10 אחוזים; 3) מים עם פרוקטוז בתוספת שמן שקדים מתוקים וניתנים תוך צפק; 4) מים עם פרוקטוז בתוספת אאוגנול 50 מ"ג/ק"ג/ד וניתנים תוך צפק; 5) מים עם פרוקטוז בתוספת אאוגנול 100 מ"ג/ק"ג/ד ניתנים תוך צפק. משטר זה נמשך 60 יום, ובתחילת היום ה-31 החלו זריקות למשך 30 יום. הערכה של פרמטרים בסרום, שתן וכליות (בהומוגניתכִּליָהרקמה) נערך בשלב האחרון.

תוצאות:התוצאות טענו כי ההשראה של תסמונת מטבולית בעקבותשֶׁל הַכְּלָיוֹתפגיעה העלתה באופן משמעותי את רמות החנקן של אוריאה בדם בדם (BUN) וקריאטינין (Cr) בקבוצת הפרוקטוז. צריכת אאוגנול הביאה להפחתה משמעותית ברמת שני הגורמים הביוכימיים הללו (P<0.05). the="">שֶׁל הַכְּלָיוֹתרמת המלונדיאלדהיד (MDA) עלתה בקבוצת הפרוקטוז בעוד טיפול במינון של 50 אאוגנולים הוריד את רמתו (P<0.05). proteinuria="" and="">כִּליָהניקוד נזק לרקמות (KTDS) עלה בקבוצת הפרוקטוז בהשוואה לקבוצת מי הברז (P<0.001). it="" is="" noteworthy="" that="" treatment="" with="" eugenol="" did="" not="" affect="" the="" level="" of="" proteinuria="" and="" ktds="" with="" any="" of="" the="" used="">

סיכום:התוצאות שלנו הצביעו על שיפור שלשֶׁל הַכְּלָיוֹתתפקוד וירידה בחמצן שומנים, אם כי מינוני יוגנול בשימוש במחקר זה לא הפחיתו פרוטאינוריה ו-KTDS.

איש קשר:joanna.jia@wecistanche.com

Cistanche tubulosa מונע מחלת כליות, לחץ כאן כדי לקבל את הדגימה

מבוא

תסמונת מטבולית כוללת קבוצה של הפרעות כגון השמנת יתר בטנית, היפרגליקמיה, דיסליפידמיה ויתר לחץ דם (1-3). הם קשורים לתנגודת לאינסולין, לרוב יחד עם עלייה במשקל והשמנה. אנשים הסובלים מתסמונת מטבולית נמצאים בסיכון מוגבר לסוכרת,שֶׁל הַכְּלָיוֹתומחלות לב וכלי דם (3,4). עדויות חדשות מצביעות על כך שדמיית מחלת כליות כרונית גבוהה יותר אצל אנשים עם תסמונת מטבולית (5, 6). על פי מחקרים אחרונים, השכיחות של תסמונת מטבולית היא 34 אחוזים ברחבי העולם (7). גורמים חשובים להתפתחות הפרעה זו הם דיאטות עתירות פחמימות ושומן (8,9). מחקרים הראו שהשימוש של פרוקטוז כממתיק מזוקק בתזונה מודרנית הולך וגדל, כאשר הצריכה היומית מסתכמת בין 16-20 גרם ל-85-100 גרם (10,11).

מחקרים שונים הציעו מסלולים שונים לנזק לרקמות בתסמונת מטבולית. אחד המסלולים הוא גרימה וייצור מתח חמצוני ורדיקלים חופשיים בהתאמה. התסמונת המטבולית מגבירה רדיקלים חופשיים, כלומר מיני חמצן תגובתיים המובילים לחוסר איזון בפעילות נוגדת החמצון המובילה לתפקוד תאי (12,13). על פי המחקרים הנוכחיים, מתח חמצוני ממלא כמה תפקידים חשובים בהתרחשותן של מחלות שונות כוללכִּליָהנזק (14).

4-אליל-2-מתוקסי פנול הנקרא גם אאוגנול הוא תרכובת פנולית המשמשת כתוסף בייצור מזון ובריח (15). צמחים רבים כמו תמציות ציפורן, בזיליקום ואגוז מוסקט רוויים באאוגנול. פעילויות ביולוגיות של אאוגנול כוללות נוגד חמצון, נוירו-פרוטקטיבי, אנטי דלקתי וכו' (16). שין ועמיתיו הוכיחו השפעות הגנה של אאוגנול נגד עקה חמצונית ורעילות הנגרמת על ידי גנטמיצין (2).

מטרות

בהתחשב בחשיבות התסמונת המטבולית ובתפקיד המגן של אאוגנול, השאלות הבאות מובאות: 1) האם רמות פרמטרים ביוכימיים בסרוםכִּליָהרקמות משתנות לאחר הזרקת אאוגנול בחולדות שנפגעו בתסמונת מטבולית? 2) האם יש שינויים פתולוגיים בפרנכימה נפרית לאחר יישום אאוגנול בחולדות עם תסמונת מטבולית מושרה? לפיכך מחקר זה תוכנן להערכת תפקידו של אאוגנול במניעתשֶׁל הַכְּלָיוֹתנזקים בגלל תסמונת מטבולית.

חומרים ושיטות

חיות

במחקר הנוכחי, 35 חולדות ויסטאר שלכולן היו מגדר זכר ונבחרו בטעות בטווח המשקל של 184.4 ± 7.2 גרם שהוכנו ממרכז החיות של אוניברסיטת זהדן למדעי הרפואה. הטמפרטורה הסביבתית של מקום האחסון הייתה 23 עד 25 מעלות. לחולדות היו הגעת מים בצורה חופשית, הזנה סטנדרטית של מזון לחולדות, ו-12 שעות אור כחשיפה לאור יום ו-12 שעות חושך כשעות הלילה. שבוע לפני הבדיקה הם גם הסתגלו לתזונה שלהם.

תרופות

D-fructose >99 אחוז נרכשו מחברת Syarikat System Malaysia. Eugenol הושג מסיגמה (סנט לואיס, MO, ארה"ב). שמן שקדים מתוק נרכש מחברת התרופות Kimiagartoos באיראן.

פרוטוקול ניסוי

החיות חולקו באופן אקראי לחמש קבוצות כולל 1) מי ברז; 2) מים עם פרוקטוז 10 אחוז; 3) מים עם פרוקטוז 10 אחוז בתוספת שמן שקדים מתוקים וניתנים תוך צפק; 4) מים עם פרוקטוז 10 אחוז בתוספת אאוגנול 50 מ"ג/ק"ג/יום (17) מומסים בשמן שקדים מתוקים וניתנים תוך צפק; 5) מים עם פרוקטוז 10 אחוז בתוספת אאוגנול 100 מ"ג/ק"ג/יום (17) מומסים בשמן שקדים מתוקים וניתנים תוך צפק. החולדות לעיל צרכו את המים הרוויים בפרוקטוז במשך 60 יום(18). לאחר 30 יום, למחרת, החלה הזרקת אאוגנול ושמן שקדים למשך 30 יום. לאורך כל הסקר, מדי יום נקבע ונרשם המשקל הנקי של בעל החיים. יום אחד לאחר סיום המתן, התרחש הרדמה בתערובת של קטמין (75 מ"ג/ק"ג, תוך-צפקית) ו-10 מ"ג/ק"ג תוך-צפקי-קסילזין ולאחר מכן נלקחו דגימות דם מהלב של בעל חיים בודד.

מידות

ניצול הערכות של Pars Azmoon (מהחברה האיראנית) נמדדו כמותית רמות הקריאטינין בסרום (Cr), חנקן אוריאה בדם (BUN) ופרוטאינוריה. קבענו מטבוליט יציב של תחמוצת ניטריט ורמת ניטריט בסרום ובסופרנטנט באמצעות תגובת Griess של ערכת בדיקה קולורימטרית (ZellBio, גרמניה). סופרנטנט רקמה הומוגנית ורמת מלונדיאלדהיד (MDA) בסרום חושבו באופן ידני (19, 20). לפני צביעת רקמות, אנו משתמשים ב-10 אחוז פורמלין לקיבוע ובפרפין. צבענו קטעי רקמה בצביעה המטוקסילין-אאוזין לפני בדיקתם. ואז שני פתולוגים העריכו את השקופיות בצורה עיוורת. פתולוגיה של רקמות הוערכה על ידי עוצמתם של נזקים צינוריים דיסטליים, שקופיםשֶׁל הַכְּלָיוֹתיציקה, בזבוז ופסולת, השטחה והריסה של התא הצינורי, ואקווליזציה והרחבה של לומן צינורי וציון מ-1 ל-4. הציון הכולל נקבע כ-כִּליָהציון נזק לרקמות (KTDS) אשר דווח על 1 עד 4, בעוד שצינורות טבעיים ללא כל נזק נחשבו לאפס ציונים.

ניתוח סטטיסטי

באמצעות ממוצע ± SEM, הנתונים מדווחים. אנליזה חד-כיוונית של שונות (ANOVA) יושמה בניתוח אם תוצאות בדיקות מעבדה של MDA, ניטריט, Cr, BUN, וכִּליָהמשקולות. אז גם מבחן Tukey פוסט-הוק נעשה. הערכת תוצאות היסטופתולוגיות נערכה עם בדיקות Kruskal-Wallis ו-Mann-Whitney U. הפעלנו את גרסה 16 של SPSS לניתוח נתונים. ערכי P הנמוכים מ-0.05 היו מובהקים סטטיסטית.

תוצאות

איסוף משקל דלתא ממוצע של בעלי חיים בקבוצות שונות הראה הבדל משמעותי בין הקבוצה שקיבלה פרוקטוז מלבד קבוצת מי הברז (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="">כִּליָהמשקל בקבוצות השונות לא הראה הבדל משמעותי (איור 1B).

התוצאות הראו כי ההשראה של תסמונת מטבולית בעקבותשֶׁל הַכְּלָיוֹתפציעה העלתה משמעותית את רמות BUN ו-Cr בסרום בפרוקטוז בהשוואה לקבוצת מי הברז (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="">כִּליָהרמת MDA וניטריט עלתה עם השראת תסמונת מטבולית בקבוצת פרוקטוז, וטיפול במינון של 50 eugenol הוריד את רמת MDA (P<0.05) as="" shown="" in="" figure="" 2c="" and="" d.="" on="" the="" other="" hand,="" the="" levels="" of="">שֶׁל הַכְּלָיוֹת nitrite among different groups are not significantly different (Figure 2). The amount of urine protein suggests kidney damage following the induction of a metabolic syndrome in fructose comparison to the tap water recipient group (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="">

דִיוּן

תוצאות המחקר הזה מצביעות על כךשֶׁל הַכְּלָיוֹתפציעה לאחר זירוז תסמונת מטבולית. למרות שיפורים בשֶׁל הַכְּלָיוֹתבתפקוד, גורמים כגון רמות BUN ו-Cr בסרום על ידי eugenol, KTDS ופרוטאינוריה אינם מושפעים מטיפול במינונים שונים של eugenol.

מספר מחקרים מאשרים את התכונות נוגדות החמצון והאנטי דלקתיות של אאוגנול (1,16,21). הדיווחים שלהם גם מצביעים על כך שאוג'נול מתפקד כקולט רדיקלים חופשיים ומפחית מתח חמצוני, חמצון שומנים ומשפר הגנה נוגדת חמצון. תוצאות המחקרים שלהם מצביעות על שיפור ברמת הגלוטתיון, סופראוקסיד דיסמוטאז, הפחתת גורם נמק הגידול-אלפא ופרוסטאגלנדין E2. Eugenol יכול גם להפחית את MDA על ידי הפחתת חמצון שומנים. לפיכך, ההשפעות של אאוגנול הן שיפור של אנזימים נוגדי חמצון יחד עם הפחתת הגורמים הדלקתיים (15).

מחקר אחר דיווח כי eugenol משפר את יכולת נוגד החמצון ואת הנפרוטוקסיות הנגרמת על ידי ארסן טריאוקסיד (21). בהקשר זה, ישנן עדויות לכך שאוג'נול שיפר את הרעילות הנפרוטית של גנטמיצין על ידי תיקון מתח חמצוני, איסוף רדיקלים חופשיים והפחתת החמצן של שומנים ושיפור ההגנה נוגדת חמצון. למעשה, לאוג'נול יש השפעות משלו על ידי שיפור חמצון שומנים, הגברת ההגנה נוגדת חמצון, בסופו של דבר שיפור היפוקסיה של רקמות (1).

בהקשר זה, אאוגנול על ידי קבוצת הידרוקסיפניל שלו מבטל אלקטרונים מרדיקלים חופשיים ומונע חמצון של Fe2 פלוס על ידי H2O2. כתוצאה מכך, זה מפחית ייצור רדיקלי ȮH, שמתחיל עם חמצון שומנים. ישנן גם סיבות לכך שאוג'נול מפחית ציטוקינים על ידי דיכוי cyclooxygenase II ומעכב שגשוג תאים (1).

Garud וחב' דיווחו על ההשפעות של eugenol על נפרופתיה סוכרתית. הם הראו שאוג'נול במינונים של 5 ו-10 מ"ג/ק"ג למשך 28 ימים הפחיתו את ביטוי הגנים של רמת גורם גדילה משתנה-ביתא 1 (TGF- 1) ושיפר נזק לרקמות בחולדות סוכרתיות (22).

סיכום

התוצאות שלנו מצביעות גם על שיפור ב-BUN, Cr וירידה בחמצן שומנים, אם כי מינוני אאוגנול ששימשו במחקר זה לא הפחיתו פרוטאינוריה ו-KTDS. ממצא זה עשוי להיות קשור למינונים המיושמים או משך הזמן שלהם.

תרומת המחברים

TS ו-FK תכננו, הנחו, פיקחו והעריכו, וניתחו את המחקר והכינו את הטיוטה הראשונה של המסמך. HL, FK, AN, MJ, MS ו-TS השתתפו בניהול המחקר ואספו את הנתונים. ת"ס ופ"ק שיתפו בכיתוב ובתיקון המאמר. כל המחברים השתתפו בהכנת הטיוטה הסופית של כתב היד, תיקנו את כתב היד והעריכו ביקורתית את התוכן האינטלקטואלי. כל המחברים קראו ואישרו את תוכן כתב היד ואישרו את הדיוק או השלמות של כל חלק מהיצירה.

ניגוד עניינים

המחברים מצהירים שאין להם אינטרסים מתחרים.

אֶתִי נושאים

מחקר זה אושר על ידי ועדת האתיקה של אוניברסיטת זאהדן למדעי הרפואה. כניסוי, הפרוטוקולים אושרו בהתאם להנחיות של ועדת האתיקה של בעלי חיים של אוניברסיטת זהדן למדעי הרפואה, זהדן, איראן (IR. ZAUMS.REC.1397.258). מחקר זה הוצא מתוך עבודת הדוקטורט של Fatemeh Kourkinejad באוניברסיטה זו (תזה מס' 1397-8997). יתר על כן, סוגיות אתיות (כולל פלגיאט, הפקת נתונים, פרסום כפול) נצפו לחלוטין על ידי המחברים.

מימון/תמיכה

המחקר אושר על ידי אוניברסיטת Zahedan למדעי הרפואה (מענק מס' 8997).

1הפקולטה לרפואה, אוניברסיטת זאהדן למדעי הרפואה, זהדן, איראן

2ועדת מחקר של סטודנטים, אוניברסיטת זאהדן למדעי הרפואה, זהדן, איראן

3בית ספר לרפואה, המחלקה לפיזיולוגיה, אוניברסיטת זאהדן למדעי הרפואה, זהדן, איראן

4המרכז לחקר פרמקולוגיה, אוניברסיטת זאהדן למדעי הרפואה, זהדן, איראן

הפניות

1. אמר מ"מ. ההשפעה המגנה של אאוגנול נגד רעילות נפרוטוקס הנגרמת על ידי גנטמיצין ונזק חמצוני בחולדותכליות. Fundam Clin Pharmacol. 2011;25(6):708-16, DOI: 10.1111/j.1472-8206.2010.00900.x.

2. Sheen YJ, Sheu WH-H. תסמונת מטבולית ושֶׁל הַכְּלָיוֹתפציעה. Cardiol Res Pract. 2011;2011:567389 doi: 10.4061/2011/567389

3. Pei D, Kuo SW, Wu DA, Lin TY, Hseih MC, Lee CH, et al. הקשרים בין עמידות לאינסולין ומרכיבים של תסמונת מטבולית באסיאתים טייוואנים. Int J Clin Practice. 2005;59:1408-16.doi: 10.1111/j.1368-5031.2005.00661.x

4. Laguardia HA, Hamm LL, Chen J. התסמונת המטבולית והסיכון לכרוניכִּליָהמחלה: פתופיזיולוגיה ואסטרטגיות התערבות. J Nutr Metab. 2012;2012: 652608 DOI: 10.1155/2012/652608

5. Lee IT, Huang CN, Lee WJ, Lee HS, Sheu WH-H. החמרה של אלבומינוריה על ידי תסמונת מטבולית בנבדקים אסייתיים סוכרתיים מסוג 2. Diabetes Res Clin Practice. 2008;81:345-50. DOI: 10.1016/j.diabres.2008.05.010

6. Chen J, Muntner P, Hamm LL, Jones DW. התסמונת המטבולית וכרוניתכִּליָהמחלה אצל מבוגרים בארה"ב. אן מתמחה מד. 2004;140:167. DOI: 10.7326/0003-4819-140-3- 200402030-00007

7. Eckel RH, Grundy SM, Zimmet PZ. התסמונת המטבולית. אִזְמֵל. 2005;365:1415-28. DOI: 10.1016/S0140- 6736(05)66378-7

8. Panchal SK, Brown L. מודלים של מכרסמים לחקר תסמונת מטבולית. J Biomed Biotechnol. 2011;2011:351982. DOI: 10.1155/2011/351982

9. Moreno-Fernández S, Garcés-Rimón M, Vera G, Astier J,Landrier J, Miguel M. דיאטה עתירת שומן/גלוקוז גורמת לתסמונת מטבולית במודל חולדה ניסיוני. חומרים מזינים. 2018;10:1502. doi: 10.3390/nu10101502

10. Tappy L, Lê KA. השפעות מטבוליות של פרוקטוז והעלייה העולמית בהשמנה. Physiol Rev. 2010;90(1):23-46. DOI: 10.1152/physrev.00019.2009

11. Bray GA, Nielsen SJ, Popkin BM. צריכת סירופ תירס עתיר פרוקטוז במשקאות עשויה למלא תפקיד במגפת ההשמנה. Am J Clin Nutr. 2004;79(4):537-43. DOI: 10.1093/acne/79.4.537

12. Ceriello A, Motz E. האם מתח חמצוני הוא המנגנון הפתוגני העומד בבסיס תנגודת אינסולין, סוכרת ומחלות לב וכלי דם? השערת הקרקע הנפוצה נבחנה מחדש. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2004;24:816-23. DOI: 10.1161/01.ATV.0000122852.22604.78

13. Roberts CK, Sindhu KK. מתח חמצוני ותסמונת מטבולית. Life Sci. 2009;22;84:705-12. DOI: 10.1016/j. lfs.2009.02.026

14. Wan C, Su H, ZhangC. תפקיד NADPHoxidase במחלות מטבוליות הקשורותשֶׁל הַכְּלָיוֹתפציעה: עדכון. Oxid Med Cell Longev. 2016;2016:7813072. DOI: 10.1155/2016/7813072

15. ברהומה ר"ע. תפקידו של אאוגנול במניעת חריפות הנגרמות על ידי כרוםכִּליָהפגיעה בחולדות לבקנים זכרים. Alexandria Med J. 2018;54(4):711-5.

16. Pramod K, Ansari SH, Ali J. Eugenol: תרכובת טבעית עם פעולות פרמקולוגיות מגוונות. Nat Prod Commun. 2010;5:1999-2006.

17. Daniel AN, Sartoretto SM, Schmidt G, Caparroz-Assef SM, Bersani-Amado CA, Cuman RKN. פעילויות אנטי דלקתיות ואנטי-ציספטיביות A של שמן אתרי אאוגנול במודלים ניסיוניים של בעלי חיים. Revista Brasileira de Farmacognosia. 2009;19:212-7.

18. Bantle JP. פרוקטוז תזונתי ותסמונת מטבולית וסוכרת. J Nutr. 2009;139:1263S-8S. DOI: 10.3945/ jn.108.098020

19. אל-בשישי ח"א, בהשואן ס"א, עלי ח"א, פח'ר ח"א. ביטול הרעילות הנפרוטית הנגרמת על ידי ציספלטין בעכברים על ידי חומצה אלפא-ליפואית באמצעות שיקום מתח חמצוני ושיפור ביטוי גנים של אנזימים נוגדי חמצון. Eur J Pharmacol. 2011;668:278-84. DOI: 10.1016/j. ejphar.2011.06.051

20. Tsikas D. ניתוח ניטריט וניטראט בנוזלים ביולוגיים על ידי מבחנים המבוססים על תגובת Griess: הערכת תגובת Griess בתחום המחקר L-arginine/nitric oxide. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci. 2007;15;851:51-70.

21. Pace C, Dagda R, Angermann J. נוגדי חמצון מגנים מפני רעילות לב המיטוכונדריאלית הנגרמת על ידי ארסן. רעלים. 2017;5:E38. DOI: 10.3390/toxics5040038

22. Garud MS, Kulkarni YA. Eugenol משפרשֶׁל הַכְּלָיוֹתנזק בחולדות סוכרתיות הנגרמות על ידי סטרפטוזוטוצין. Flavor Fragr J. 2017;32:54-62.