1。介绍
糖尿病是一种代谢性疾病,其特征是高血糖产生的缺陷在胰岛素分泌,胰岛素作用或两者兼而有之。1型糖尿病是由于胰岛素分泌不足
β 胰腺细胞。另一方面,2型糖尿病与肥胖和密切相关的特征是进步的胰岛素抵抗的初始阶段,与随后的减少胰腺激素促进周边葡萄糖的能力处理和抑制肝葡萄糖输出(
1 ]。久坐不动的生活方式,不健康的饮食习惯和遗传倾向的一些关键因素,共同创建当前全球流行的2型糖尿病,血糖升高的收购综合症。2005年,全世界有2.46亿人患有2型糖尿病,这个数字预计将增长到3.66亿年的2030 (
2 ),部分原因是由于肥胖增加。的克里族土著人口在世界范围内,如Eeyou Istchii (CEI-from詹姆斯湾地区的加拿大魁北克省),尤其面临风险。事实上,CEI社区更受肥胖(30.1%比14.0%)和2型糖尿病(14.5%比4.1%)比其他加拿大(
3 ]。加剧了生活方式的改变和遗传倾向,现代医学及其治疗阿森纳断开CEI文化。药物治疗依从性也因此小于最优,因此糖尿病并发症(更普遍
3 ]。为了发展文化适应补充和替代疗法CEI传统医学的基础上,我们的团队已经确定了几个北方森林的药用植物用于治疗一些糖尿病的症状(
4 ]。许多这些被证实有明显的抗糖尿病潜力时使用的筛选
在体外 生物(
5 ]。在这其中,ethanolic原油提取的
花楸属decora c·k·施耐德。曼(酒渣鼻)显示效果在增加骨骼肌细胞葡萄糖摄取(C2C12) [
5 ]。本研究的目的是确定的治疗
美国decora体内 。我们使用三种动物模型
糖尿病 为了全面评价ethanolic原油提取的影响
美国decora 在一些病理状态与糖尿病有关。也就是说,1型糖尿病引起的
链脲霉素 (STZ) nitrosurea导数隔绝
链霉菌属achromogenes 能够诱导特定的破坏
β 大鼠胰腺细胞,从而代表典型的胰岛素依赖。其次,我们研究的影响
S.decora 在前驱糖尿病胰岛素抵抗模型中,诱导大鼠10%葡萄糖溶液作为饮用水(
6 ,
7 ]。最后,我们使用了2型糖尿病<在line-formula>
KK-A
y
鼠标,一个贪食的肥胖应变产生胰岛素抵抗,补偿高胰岛素血症和胰岛细胞增生(
8 ]。
2。方法
2.1。动物
男性Sprague-Dawley (SD)大鼠(权重200 - 250克)是来自查尔斯河(圣常数,魁北克,加拿大),每笼住1,允许1周,以适应他们的新环境。的<在line-formula>
KK-A
y
老鼠从内部获得殖民地由育种对收购从杰克逊实验室(美国我酒吧港口)和单独居住。控制的动物被维护在一个环境温度(<在line-formula>
20.
°
C)和湿度(53%)在12 h光暗周期。老鼠,标准啮齿动物提供食物和水
随意 整个实验周期。<在line-formula>
KK-A
y
老鼠同样除了治疗在治疗期间,当他们收到工厂纳入chow(参见“
在活的有机体内 治疗管理”下面)。所有动物的过程都严格按照加拿大的动物保护协会
实验动物保健和使用指南 和所有实验协议是蒙特利尔大学动物实验伦理委员会批准。
2.2。植物材料
这种植物
美国decora C.K.施耐德。曼(蔷薇科)在Mistissini收获,魁北克,加拿大,如前所述
5 )和遵循的指示这个社区的长老和治疗师。证实了植物的识别分类学者a。Cuerrier博士和一个标本存入Marie-Victorin蒙特利尔植物园的植物标本,蒙特利尔,魁北克,加拿大(号码:MIS 03-9)。
2.3。准备Ethanolic粗提取液
核电站风干渥太华大学和内部树皮提取两次10毫升的80%乙醇每克干材料在机械振动器24 h,然后过滤使用绘画纸纸。第一个和第二个提取物在旋转蒸发器组合和干其次是冻干和保存<在line-formula>
4
°
C和保护。
2.4。糖尿病诱导的<斜体> < /斜体>
1型糖尿病是由一个腹腔诱导(i.p。)注入100
μ l无菌磷酸盐缓冲溶液(PBS-pH 7.4)包含
链脲霉素 (STZ)(65毫克<在line-formula>
公斤
−
1
),(Pharmacia & Upjohn, Zanosar,加拿大)4天之后,建立了高血糖(
9 ]。葡萄糖浓度测量从尾巴穿刺获得血液样本,用葡萄糖oxidase-impregnated测试地带和反射率计(Accu-Check三世,勃林格曼海姆,德国)。只有动物血糖浓度高于20毫米4天治疗后与STZ被用于研究[
9 ),一般> 80%的STZ对待动物。控制老鼠注射PBS。
2.5。诱导胰岛素抵抗
胰岛素抵抗是诱导El Midaoui[详细的
6 ,
7 )做了一些调整。动物的胰岛素抵抗组中有10%的解决方案
d 葡萄糖作为正常饮用水和食物的饮食在6周。控制动物喂养6周自来水和正常饮食。在治疗期结束后,血液为随后的测量收集动物的血糖和胰岛素禁食16 h。血糖浓度测量与一个Accu-Check三世,勃林格曼海姆,德国)和胰岛素水平测定等方法(大鼠胰岛素RIA组件,Linco研究圣查尔斯,密苏里州,美国)。评估胰岛素抵抗的程度,稳态模型评估(HOMA)作为胰岛素抵抗指数,由以下公式计算:胰岛素(<在line-formula>
μ
U ml−1 葡萄糖(摩尔)×l−1 )/ 22.5
6 ,
7 ]。只有动物表现出显著的胰岛素抵抗水平4周后10%葡萄糖水处理研究选择(一般对待动物的80%)。
2.6。< inline-formula > < mml:数学xmlns: mml = " http://www.w3.org/1998/Math/MathML " id =“M12”> < mml: mrow > < mml: msup > < mml: mrow > < mml:多行文字> KK-A < / mml:多行文字> < / mml: mrow > < mml: mrow > < mml:多行文字> y < / mml:多行文字> < / mml: mrow > < / mml: msup > < / mml: mrow > < / mml:数学> < / inline-formula > 2型糖尿病的遗传模型
黄刺鼠基因的插入(Ay) KK小鼠应变结果句黄色肥胖KK小鼠应变<在line-formula>
KK-A
y
老鼠。它代表了基因模型表现出严重肥胖的2型糖尿病,高胰岛素血症和胰岛素抵抗,所有2型糖尿病的基本特征(
10 ]。
2.7。体内<斜体> < /斜体>治疗管理
初步实验和几个车辆管理原油进行了植物提取物对动物,包括80%的乙醇和5%的混合物渐变在蒸馏水和5%乙醇。后者两辆车给了最优结果。在大鼠,
美国decora ethanolic原油提取(200毫克公斤−1 )是由intra-gastric填喂法,作为一个单一剂量(急性治疗)或重复的日常管理在7 - 14天(慢性治疗),据其他[
11 ]。二甲双胍作为一个积极的控制剂量确定最优化的初步研究(500毫克公斤−1 STZ大鼠和150毫克公斤−1 在胰岛素抵抗大鼠),也由胃内的(专营)填喂法在条件相同
美国decora 治疗的副产品。适当的车辆控制并行也被尊重严格相同的实验协议。因为i.g.填喂法是老鼠更加困难和压力,<在line-formula>
KK-A
y
动物收到
美国decora ethanolic粗提取液混合粉啮齿动物食物的0.12%,重组成小球。这相当于200毫克剂量确定<在line-formula>
公斤
−
1
基于测量的日常食品消费的动物。
2.8。统计分析
结果意味着±SEM。之间的差异的重要性意味着被学生的评估
t 以及或单向方差分析(方差分析),适当,紧随其后
事后 使用StatView Neuwman-Keuls分析软件版本4.01(美国NC卡里)。
P 值< 0.05被认为是具有统计学意义。
3所示。结果
3.1。<斜体>山梨decora < /斜体>降低链脲霉素1型糖尿病大鼠的血糖
我们第一次用链脲霉素(STZ)治疗大鼠的降糖活性的原油ethanolic提取
美国decora (200毫克公斤−1 ,专营)1型糖尿病的设置。如图
1(一) ,单个i.g.管理
美国decora bi-phasic方式提取显著降低血糖高峰在4 h(9.7±3.7%抑制)和30 h(14.4±4.2%抑制),相比之下,vehicle-treated动物。80%乙醇汽车也产生了一个小和瞬态降低血糖很相似的初始峰值观测
美国decora ethanolic粗提取液。然而,它的程度显著低于
美国decora 并没有观察到第二次减少。这是证实了通过测量血糖与时间曲线上方的区域使用初始血糖作为基准参考(图
1 (b) )。作为一个积极的控制中,我们使用口服降糖药物二甲双胍(最佳剂量500毫克公斤−1 在这个模型中,渐开线齿轮);它诱导大幅下降STZ大鼠血糖,单相也达到4 h。我们下一个评估的影响重复每日填喂法对STZ大鼠血糖的治疗。如图
2(一个) ,每天
美国decora ethanolic粗提取液治疗取得了预期的初始瞬态减少血浆葡萄糖只是描述。然而,随着先进治疗天,峰值降低血糖逐渐达到更大的强度,表明一个累积效应。相比之下,重复二甲双胍治疗取得了类似的大幅降低STZ大鼠血糖无论i.g.天数的管理。这证实了以上的面积(图曲线分析
2 (b) )。
花楸属decora 提取敏锐地降低血糖在1型糖尿病bi-phasic方式。(a)葡萄糖浓度测定的等离子体预处理的口头STZ糖尿病大鼠与车辆在蒸馏水(80%乙醇),
美国decora (200毫克公斤−1 )或二甲双胍(500毫克公斤−1 )。(b)血糖与时间曲线上方的区域相对于初始评估血糖作为基准参考。提出了数据意味着±SEM (
n = 6)。从vehicle-treated组明显不同,<在line-formula>
P
<
0。
*
或<在line-formula>
P
<
. 01
*
*
(一)
(b)
反复的口腔治疗的效果
美国decora ethanolic粗提取液在1型糖尿病的血糖:累积效应的证据。(a)的血浆葡萄糖浓度测定STZ糖尿病大鼠口服治疗每天重复的方式与车辆在蒸馏水(80%乙醇),
美国decora (200毫克公斤−1 )或二甲双胍(500毫克公斤−1 )。(b)血糖与时间曲线上方的区域相对于初始评估血糖作为基准参考。提出了数据意味着±SEM (
n = 6)。从vehicle-treated组明显不同,<在line-formula>
P
<
0。
*
或<在line-formula>
P
<
. 01
*
*
。
(一)
(b)
3.2。<斜体>山梨decora < /斜体>改善胰岛素敏感性在胰岛素抵抗大鼠
第二个动物模型用于评估
美国decora anti-hyperglycemic潜在
在活的有机体内 大鼠胰岛素抵抗模型是基于慢性治疗
d 饮用水中葡萄糖(10%)。正如之前报道的(
6 ,
7 )、慢性葡萄糖水喂养逾一倍每日摄入量每天(毫升)相比,老鼠接受每日i.g.车辆管理局(5%乙醇,5%在蒸馏water-Figure渐变80
3 )。此外,每日治疗ethanolic粗提取液
美国decora (200毫克公斤−1 一天−1 ,专营)或二甲双胍(最佳剂量150毫克公斤−1 一天−1 在这个模型中,渐开线齿轮)慢性为期6周的最后两周葡萄糖给水方案并不影响日常用水。治疗方案对空腹血糖呈现在图
4 。慢性葡萄糖水喂养导致温和但显著增加血糖如预期在这个胰岛素抵抗模型(
6 ,
7 ]。这同样温和高血糖是有效和规范化
美国decora (图或二甲双胍治疗
4 )。这种胰岛素抵抗模型也以适度的高胰岛素血症(
6 ,
7 ),观察此vehicle-treated动物相比正常non-glucose-fed控制(图
5 )。治疗2周ethanolic原油提取
美国decora 是有效地降低胰岛素血症non-glucose-fed控制的水平以下。二甲双胍带循环胰岛素水平回到水平non-glucose-fed鼠同系物中找到。然而,数据变化防止统计意义的分配这些发现(方差分析NS)。尽管如此,当内稳态模型评估胰岛素抵抗指数(HOMA)评估,结果非常令人信服。的确,正如所料,慢性葡萄糖喂养导致大而显著增加HOMA值相比正常终止老鼠(图
6 )。治疗与ethanolic粗提取液
美国decora 二甲双胍是有效地降低HOMA值回水平观察在正常动物与植物提取物的倾向更大效果比口服降糖药物(图的引用
6 血糖和胰岛素血症),从而证实结果。
图3
的影响
美国decora ethanolic粗提取液在进水口glucose-fed老鼠。进水口测量每天喂养的老鼠与10%葡萄糖溶液或自来水(控制)6周和治疗每日口服的车辆(黑条),
美国decora (200毫克公斤−1 )或二甲双胍(150毫克公斤−1 )在过去两周的治疗。提出了数据意味着±SEM (
n = 6)。显著不同车辆对待动物,<在line-formula>
P
<
措施
*
*
*
。
图4
的影响
美国decora ethanolic原油提取glucose-fed老鼠的血糖。的血浆葡萄糖浓度测定大鼠用10%葡萄糖溶液或自来水(控制)6周和治疗每日口服的车辆(黑条),
美国decora (200毫克公斤−1 )或二甲双胍(150毫克公斤−1 )在过去两周的治疗。提出了数据意味着±SEM (
n = 6)。从vehicle-treated组明显不同,<在line-formula>
P
<
0。
*
*
或<在line-formula>
P
<
. 01
*
*
*
。
图5
的影响
美国decora 提取在glucose-fed胰岛素血症大鼠。胰岛素浓度测定的RIA解决方案喂养的大鼠的血浆10%葡萄糖或蒸馏水(控制)6周和治疗每日口服的车辆(黑条),
美国decora (200毫克公斤−1 )或二甲双胍(150毫克公斤−1 )在过去两周的治疗。提出了数据意味着±SEM (
n = 6)。
图6
的影响
美国decora 提取glucose-fed大鼠的胰岛素抵抗。内稳态模型评估胰岛素抵抗(HOMA)测量等离子体的老鼠与10%葡萄糖溶液或自来水(控制)6周和治疗每日口服的车辆(黑条),
美国decora (200毫克公斤−1 )或二甲双胍(150毫克公斤−1 )在过去两周的治疗。提出了数据意味着±SEM (
n = 6)。从vehicle-treated组明显不同,<在line-formula>
P
<
0。
*
,<在line-formula>
P
<
. 01
*
*
或<在line-formula>
P
<
措施
*
*
*
。
3.3。<斜体> S的影响。decora < /斜体>在< inline-formula > < mml:数学xmlns: mml = " http://www.w3.org/1998/Math/MathML " id = " M26 " > < mml: mrow > < mml: msup > < mml: mrow > < mml:多行文字> KK-A < / mml:多行文字> < / mml: mrow > < mml: mrow > < mml:多行文字> y < / mml:多行文字> < / mml: mrow > < / mml: msup > < / mml: mrow > < / mml:数学> < / inline-formula > 2型糖尿病小鼠
最后,我们使用了<在line-formula>
KK-A
y
遗传性肥胖小鼠模型的成熟的高血糖的2型糖尿病。糖尿病<在line-formula>
KK-A
y
老鼠接受了ethanolic粗提取液
美国decora 混合食物中0.12%(提供200毫克公斤−1 一天−1 在7天)。纳入食品选择i.g.政府为了避免更大的压力胃政府在这些小动物。血糖水平下降
美国decora 治疗小鼠4天内发作的治疗(图
7 )和仍然低迷。相比之下,控制<在line-formula>
KK-A
y
美联储chow表现出稳定的血糖正常的实验室在实验期7天。
长期治疗的效果
美国decora 提取2型糖尿病<在line-formula>
KK-A
y
老鼠。(a)血糖浓度测量接收常规的食物(控制)或动物
美国decora 混合食物为0.12%。(b)血糖低于以上的面积与时间曲线相对于初始评估血糖作为基准参考。提出了数据意味着±SEM (
n = 6)。
(一)
(b)
4所示。讨论
的克里族人Eeyou Istchee (CEI)在魁北克北部,与其他大多数北美部落,面临重大和快速改变他们的生活方式包括身体活动减少和增加消费的非传统食品(
12 ,
13 ]。因此,肥胖和糖尿病在CEI现在非常普遍,而他们更频繁的只有25年前。事实上,尽管“第一民族”人的预期寿命一样仍然是整个加拿大(75.5和77.7年),CEI肥胖人口是2.15倍,3.5倍比加拿大的原住民(糖尿病
3 ]。除了遗传和环境因素,现代医药的文化脱节的干预会导致不符合糖尿病治疗,因此糖尿病并发症的几率更高,尤其是糖尿病神经病变和肾病(
3 ]。多通道的干预,尤其是那些文化更好的适应,因此迫切需要。
为了解决这个问题,一个多学科以社区为基础的项目实施加入三个加拿大大学(蒙特利尔麦吉尔和渥太华)克里族的克里族社区的卫生和社会服务和一些为了探索包括北方森林植物的潜在好处源于克里族传统医学等多模式的干预措施的一部分。小说民族植物学的治疗方法根据糖尿病症状成功地识别潜在的植物(
4 ),证实了其生物活性的一个平台抗糖尿病的细胞生物(
5 ]。其中最有前途的植物
美国decora 。的确,
在体外 研究表明,ethanolic原油提取的
美国decora 能够增加肌肉细胞葡萄糖摄取和保护preneuronal PC12细胞对高葡萄糖条件下,突显出抗糖尿病的属性
美国decora (
5 ]。在目前的研究中,我们使用三种不同的糖尿病实验模型(前驱糖尿病,糖尿病类型1和2)确认
在活的有机体内 摘要活动证明了
美国decora 从
在体外 化验。
河鼠前驱糖尿病模型选择的特征是适度的高胰岛素血症和高血糖二级胰岛素抵抗(
6 ,
7 ]。我们的研究结果清楚地表明,每日i.g. ethanolic原油提取的治疗
美国decora 在六周的最后两周葡萄糖喂养方案给结果相当于口服降糖药物二甲双胍的引用。事实上,治疗显著降低血糖和HOMA胰岛素抵抗指数不影响葡萄糖水摄入量和体重。
类似的令人鼓舞的结果streptozotocin-treated鼠(4天),1型糖尿病的典范。这个模型更严重的循环葡萄糖25 - 30毫米范围和严重缺乏胰腺癌
β 细胞功能(
9 ]。尽管疾病的严重程度,但急性乙醇粗提取物的政府
美国decora bi-phasic的方式成功地显著降低血糖的10% - -15%。当这样的政府重复好几天,建议累积效应。相比之下,二甲双胍更有效的降低STZ大鼠的血糖,但它确实在单相的方式没有累积效应的证据在实验期间使用。
最后,我们使用了<在line-formula>
KK-A
y
老鼠模型,该模型的特点是肥胖和表达了严重的2型糖尿病(血糖在20 - 25毫米)。因为老鼠更敏感针i.g.填喂法(压力在这些动物对血糖产生重大影响;马提瑙Brault,哈达德,未发表的观察),我们将ethanolic原油提取的
美国decora 动物的饮食。在7天时间内,血糖已经倾向于减少但数据可变性防止作业统计学意义的降糖效果。剂量可能不是足够高,即使是计算等效剂量交付给老鼠的i.g.填喂法每天。还应该考虑它,老鼠和老鼠不可能表达相同的敏感植物提取物。另外,生物利用度低可能是在啮齿动物食物矩阵比溶剂用于填喂法,尤其是提取的摄入量是传播喂养期间提供的而不是丸剂量i.g.填喂法。然而,在我们的手中,二甲双胍通过饮食完全规范化血糖在管理<在line-formula>
KK-A
y
老鼠3-4-day一段时间,观察到其他地方(
14 ]。然而,它仍然是可能的治疗期
美国decora ethanolic粗提取液对血糖达到统计上没有足够长的低水平,控制老鼠相比有一个非常稳定的血糖在7天的疗程。未来的研究应解决这些问题确认的降糖作用
美国decora ethanolic粗提物在这个动物模型。
最近的研究表明,在我们的实验室
美国decora 与二甲双胍相似行为的机制。二甲双胍是一种dimethylbiguanide口服降糖药物来源于胍,降糖活性化合物分离
Galega officinalis (
15 )或法国淡紫色,药用植物在欧洲几个世纪以来用于糖尿病的治疗。二甲双胍对人类普遍规定的2型糖尿病患者在世界
15 ]。它能够抑制肝葡萄糖生产也作为胰岛素敏化剂在孤立的骨骼肌胰岛素抵抗人类[
16 ]。这是证明了酶活化激酶(AMPK)是由二甲双胍(激活
15 - - - - - -
19 ]。AMPK是否激活细胞能量平衡的一个关键传感器的增加比率AMP / ATP。有迹象表明这种酶的激活是有益的治疗和预防2型糖尿病和代谢综合征(
19 - - - - - -
21 ];其激活导致大鼠骨骼肌葡萄糖摄取增加(
22 ]。同样,ethanolic粗提取液
美国decora 增加葡萄糖摄取C2C12细胞的AMPK激活,这似乎表明抑制线粒体呼吸(
23 ]。这些细胞和分子的行动可能因此血糖过低的活动中发挥重要作用的植物
在活的有机体内 。
总而言之,综上所述,
在活的有机体内 使用的胰岛素抵抗和糖尿病模型所证实的抗糖尿病潜力
美国decora ,警告可能会获得更大的影响在疾病的严重阶段。因此,目前的研究提供了令人信服的科学证据表明,植物中使用CEI的传统医学治疗糖尿病症状做具有显著的抗糖尿病的潜在的糖尿病动物模型。植物等
美国decora 目前使用的克里族人口Mistissini没有明显的毒性的迹象(美国大人物et al .,未发表的观察)。然而,临床研究需要评估的潜在好处
美国decora 人类的准备工作。我们的研究铺平了道路,这样的研究和支持等传统医学的多通道组干预措施帮助克里族的一部分糖尿病患者相关的方式来管理他们的疾病。