文摘
糖尿病患者是1.6倍更有可能比非糖尿病的患者使用补充替代医学。以前的研究已经表明Anredera等(Tenore Steen)。(答:等)叶提取物能够降低血糖,但实际的机制尚不清楚。因此,在这项研究中,我们探索的影响答:等叶提取脂肪酸和氨基酸的代谢。六个雄性Wistar鼠随机分为六组实验(n每组)= 5。两组与常规饮食喂养或高脂肪的饮食(HFD)六个星期。常规饮食和HFD组0.5%羧甲基纤维素作为车辆管理,和HFD老鼠也再辅以暂停的格列本脲(0.51毫克/公斤体重(BW))答:等叶提取物(25、50、100毫克/公斤体重)。在整个治疗期间,BW和食物摄入量每周记录。老鼠安乐死7周后治疗。血糖评估了分光光度法,而脂肪酸和氨基酸进行评估使用气相色谱法/火焰离子化检测器(GC / FID)。所有剂量的答:等管理显著降低血糖,和50毫克/公斤BW是最有效的降低血糖,类似于格列本脲的影响。答:等叶提取影响碳链脂肪酸的水平,特别是在50毫克/公斤体重。相比之下,长链脂肪酸影响格列本脲(LCFAs)降低血糖。根据进行的分析,我们得出这样的结论:政府答:等叶提取物可降低血糖水平的调节脂肪酸代谢和剂量50毫克/公斤体重在老鼠的最佳剂量。
1。介绍
糖尿病的特征是慢性高血糖产生的胰岛素分泌缺陷,胰岛素的行动,或两者兼而有之。糖尿病的风险也增加微血管和macrovascular疾病(1]。
食物的新陈代谢是一个改变I型和II型糖尿病。葡萄糖摄取和利用的效率,大多数身体细胞的缺乏阻碍胰岛素或胰岛素抵抗。因此,血糖浓度增加,细胞利用葡萄糖减少,脂肪和蛋白质的利用率也增加。支链氨基酸的浓度(BCAAs)等离子体是肥胖的在人类和动物模型2]。BCAAs假设负责一些高蛋白饮食的有益的影响,包括改善体重(BW)控制和肥胖。BCAAs改善肌肉葡萄糖吸收,全身葡萄糖代谢和氧化。BCAAs等离子体停止增加由于线粒体的一块支链氨基酸转氨酶,也伴随着改善葡萄糖耐量和食源性肥胖抵抗(2]。
游离脂肪酸(远期运费协议)是胰腺的正常功能所必需的ß细胞。这些细胞有能力逆转胰岛素抵抗,和他们的失败导致II型糖尿病(3]。FFA升高会导致脂肪的堆积仓库在肌肉,肝脏和胰腺ß细胞,甘油三酯积累可能促进脂质环境干扰代谢信号或动作或在这些不同的组织(4]。
最近,高脂血症已被证明使用代谢组学被高脂肪饮食诱导- (HFD)相关的代谢物,如脂肪酸、氨基酸、磷脂、胆汁酸参与脂肪酸生物合成,机会,氨基酸代谢、糖酵解、三羧酸循环、嘌呤代谢、能量代谢、胆汁分泌。这些分子被证明被打扰在动物模型和人类新陈代谢(5]。
理想的治疗II型糖尿病应该逆转胰岛素抵抗ß细胞功能障碍患者和预防、治疗延迟或扭转长期并发症。当前的治疗策略旨在改善胰岛素抵抗(饮食、运动、减肥和二甲双胍和troglitazone疗法),增加胰岛素供应(磺酰脲类和胰岛素治疗),或限制餐后高血糖(阿卡波糖治疗)。未来疗法可能目标(1)胰岛素抵抗,使用多种方法;(2)肝葡萄糖生产、使用糖质新生抑制剂;(3)nonesterified脂肪酸的生产过剩,使用脂类分解抑制剂;和(4)脂肪氧化,使用碱palmitoyltransferase I和II抑制剂(6]。
许多病人通常使用补充替代医学作为一种替代或除了他们当前的药物方案(7)预防或治疗疾病。糖尿病患者被发现是1.6倍,比其他病人使用补充替代医学[7]。
一些土著部落在印尼使用的叶子答:等(Anredera等(Tenore) Steen)。植物经验降低血糖,即使蔬菜(8]。其他的研究报告,答:等叶提取物可以抑制α葡糖苷酶与集成电路50值为54.24μ克/毫升。答:等叶甲醇提取物的剂量50毫克/公斤体重(BW)和200毫克/公斤BW alloxan-treated小鼠血糖水平降低61.02%和60.68%后7天,分别在14天后,血糖水平下降达到75.64%和66.61%,分别,组织学检查显示修复β胰腺细胞损伤。
在我们之前的研究中,我们95% ethanolic特点答:等牡荆碱提取黄酮类化合物含1.35%和1.031% [9]。牡荆素的C-glycosylated导数芹黄素(10),已知有抗糖尿病的属性,显示最有效的应用PTP1B抑制活动(10]。据我们所知,没有数据的影响答:等叶提取物在血清脂肪酸和氨基酸配置文件来评估改变新陈代谢。因此,有必要研究的作用答:等叶提取物脂肪酸和氨基酸代谢阐明的机制降低了血浆葡萄糖浓度。
2。材料和方法
所有化学品都从默克公司购买或σ除非特别提到。植物进行了识别Bogoriense标本,Botany-Biology研究中心LIPI Cibinong,印度尼西亚(证书号2285 / IPH.1.01 / If.07 / IX / 2018)。答:等树叶从科学的旅游风景区,获得茂物香料和医药研究所(Balitro)茂物,印度尼西亚。
2.1。植物提取物制备
新鲜的答:等树叶清洗和风干了四天然后粉。获得的粉末被浸渍用96%乙醇提取,然后用滤纸过滤。浸渍结果使用旋转蒸发器蒸发获得集中提取,仍然可以倒9]。
2.2。动物和实验设计
后所有的动物在这个实验中使用的动物保健穆罕默迪亚大学发布的指导方针,HAMKA(证书号02/19.04/0183)。三十雄性Wistar鼠动物育种公司买来的独奏,印度尼西亚,适应了一个星期前开始实验。老鼠笼在一个装有空调的房间(相对湿度45% - -65%)在12 h光暗周期在30°C±2°C和得到免费的食物和自来水(11]。
六个雄性Wistar鼠,体重150 - 200克,随机分为六组实验(n每组)= 5。两组与常规饮食喂养或HFD随意六个星期,0.5%羧甲基纤维素作为车辆管理。HFD-induced II型糖尿病(HFD 2型糖尿病)大鼠在其余组管理暂停格列本脲(0.51毫克/公斤体重)答:等叶提取物(25、50或100毫克/公斤体重)。在治疗期间,BW和食物摄入量每周记录。老鼠安乐死7周后治疗的开始(8]。
2.3。诱导糖尿病的高血糖HFD喂食
高血糖诱导是通过提供一个HFD 20克/天/ 200 g老鼠BW。本研究的HFD喂养了49天;HFD的组成如表所示1(12]。
2.4。生物化学分析
等离子体水平的葡萄糖、脂肪酸和氨基酸测定如前所述[13]。血液样本被天0(治疗前),28天(28天后HFD感应),和49天(21天后药品管理局)。收集血液样本取自retroorbital窦和超小型电子管。血液在7000 rpm离心机15分钟,上层清液是用来获取等离子体样本。血浆样本进行分析,以确定葡萄糖和FFA的水平。
2.5。测量血糖水平
血糖水平被酶比色法测定紫外可见分光光度计使用葡萄糖liquicolor工具包在500海里。获得的吸光度与空白的吸光度控制,然后乘以标准浓度(14]。
2.6。测量的脂肪酸和氨基酸
脂肪酸和氨基酸测定使用天然气chromatography-flame电离检测(GC-FID)(瑞士联盟)。与磺酸等离子体远期运费协议涨跌互现,5µl是注入气体chromatograph-flame离子化检测器(125Α5µm×4.6毫米×150毫米GC柱(Xterra C8)]和分析(15]。
2.7。口服葡萄糖耐量试验(OGTT)
OGTT在上周进行的实验。老鼠在OGTT前禁食12小时。随后,20%葡萄糖溶液(2克/公斤体重)接种的老鼠,收集血液样本后30、60和120分钟肝素化毛细管,和血液样本用于确定葡萄糖浓度(如上所述16]。
2.8。统计分析
数据表示为±标准差。数据统计处理使用SPSS版本16。
3所示。结果
3.1。HFD和答:等叶提取物在BW
高血糖诱导是通过提供一个HFD 20克/天/ 200 g老鼠BW。本研究的HFD感应了49天。BW增益最高的阴性对照组(负面),如表所示2。
肥胖与非酒精性脂肪肝病有关,导致过度在肝细胞脂质积累,也称为脂肪变性(17]。我们的研究显示显著减少HFD-increased老鼠的肝脏重量与格列本脲或治疗答:等叶提取物。这个结果同意先前的研究显示,HFD-increased肝脏重量(18,19]。
3.2。HFD和答:等叶提取物对血糖和OGTT
观察血清葡萄糖增加HFD老鼠比正常饮食组(表3)。一般来说,老鼠显示血糖水平超过200 mg / dl被认为是高血糖的(20.]。在这个实验中,葡萄糖水平通常达到超过200 mg / dl HFD 21天后,稳定后28天HFD额外的28天。因此,我们服用格列本脲答:等叶提取HFD治疗后28天。葡萄糖水平下降低于200 mg / dl后不久,格列本脲答:等叶从正常组织中提取管理,成为无关紧要的经过28天的治疗。答:等叶提取和格列本脲显示显著降低血清葡萄糖水平相比HFD集团( )。
治疗HFD老鼠答:等叶提取物显著改善葡萄糖耐量(图1)。HFD组答:等叶extract-treated老鼠相比,降低了血糖曲线下面积控制在七周HFD(图1)。大鼠的血糖反应HFD +答:等叶中提取的类似glibenclamide-treated老鼠(图2)。类似的结果观察当老鼠服用口服葡萄糖在其他研究21,22]。世界卫生组织(WHO)建议GTT用作诊断方法对葡萄糖耐量降低患者进行分类。Nayak等人表现出了相似的结果:当正常Wistar鼠被给予口服葡萄糖(2 g / kg),他们没有表现出偏执相比,糖尿病大鼠AUC 120分钟后葡萄糖的挑战,和测试的化合物和标准显示降低血糖水平(23]。
(一)
(b)
(c)
(d)
3.3。HFD和答:等叶提取物脂肪酸浓度
脂肪酸的概要HFD老鼠被GC-FID检测。16个脂肪酸被检测到,如图2。HFD-increased几乎所有的脂肪酸,而答:等叶提取物降低油酸等增加碳链脂肪酸(C16: 0)和棕榈酸(C18: 0),而格列本脲降低增加的长链脂肪酸,尤其是二十二烷酸(C22: 0)。
3.4。HFD和答:等叶提取氨基酸的浓度
概要文件的氨基酸HFD之后,所有的20种氨基酸进行评估(图3)。HFD几乎所有氨基酸的水平降低,答:等政府,特别是剂量二世(50毫克/公斤体重),氨基酸精氨酸浓度增加,L-isoleucine L-valine, L-glycine。格列本脲政府不改变这些氨基酸的水平,表明这些化合物通过不同的机制来降低血糖。
4所示。讨论
当前研究的目的是调查的影响答:等叶提取HFD-induced糖尿病Wistar鼠。政府的HFD Wistar鼠BW增加了约25.60克,类似于以前的研究结果报道(23- - - - - -25]。HFD的构成主要是果糖和黄油是饱和脂肪酸的来源(美国)。果糖进入肝脏分解成二羟丙酮磷酸和glyceraldehyde-3-phosphate。二羟丙酮磷酸最终成为甘油三酯的甘油骨架,和glyceraldehyde-3-phosphate成为乙酰辅酶a一半所需新创脂肪生成和脂肪酸的合成26]。后的餐后胰岛素水平更重要的饱和脂肪(黄油)27];因此,在这项研究中,高葡萄糖浓度作为糖尿病的标志。
HFD可以诱导非酒精性肝病脂肪酸(NAFLD)由于能量摄入和支出之间的不平衡。瘦素及其受体LepR调节BW平衡食物摄入和能量消耗通过激活AMPK。AMPK是细胞的主要能源传感器,调节肝脂肪脂质代谢调节脂肪生成,脂类分解,糖质新生,脂肪形成28]。
HFD破坏平衡的形成和降解脂质,导致过多的脂质沉积在肝细胞,导致肝脂肪变性,非酒精性脂肪肝甚至有害的条件,如肝纤维化或肝硬化(29日]。升高血清总胆固醇(TC)和低密度脂蛋白(LDL - c)是重要的发展中动脉粥样硬化的危险因素(30.]。在我们的研究中,答:等叶提取物显著降低血清血脂,表明它可能有助于抑制动脉粥样硬化的形成。
单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸表现出正相关性与高密度脂蛋白和负相关性与TC、甘油三酯和低密度脂蛋白的水平。在HFD,各种测试美国和总SFA由于高脂肪的浓度增加,其中包含丰富的美国,尤其是C16: 0和C18: 031日]。研究集中在脂质过氧化在病理条件下显示,高水平的不饱和脂肪酸在细胞产生活性氧,导致膜和线粒体通透性,导致细胞凋亡和死亡(32,33]。C18: 1和甜:1是单不饱和脂肪酸(MUFA)的积累导致Bim和FasL的表达分子参与细胞凋亡,以及增强内质网应激,导致肝细胞损伤(34]。油酸(C18: 1)是主要的MUFA HFD引起的。其海拔增加造成的推测是Δ9 desaturases [35]。的活动Δ9 desaturases估计使用的比例使用C18: 1 / C18: 0和已被证明是增加HFD后血清和肝脏。Δ9 desaturase也称为stearyl-coenzyme desaturase 1 (SCD1)。这种酶可以催化转换从一个(C18: 0) stearyl-coenzyme oleoyl-coenzyme (C18: 1)。当比较正常,SCD1敲除老鼠HFD,胰岛素敏感性增强,脂质积累在肝脏中减少SCD1淘汰赛集团(32),表示删除Δ9 desaturase有助于减少胰岛素抵抗和肝脏脂肪变性。此外,HFD也被证明有助于激活Δ9 desaturase和结果代C18: 1。之间的相关性血清C18: 1和肝脏C18: 1浓度和肝脂肪变性、炎症,和细胞不断膨胀的分数在我们先前的实验表明,代谢变化在C18: 1在小鼠血清可能反映肝损伤相关HFD [33]。
在这项研究中,丙氨酸水平降低和某些生成葡糖的氨基酸(如异亮氨酸和缬氨酸)和高浓度的葡萄糖HFD-fed老鼠暗示糖酵解和有氧氧化葡萄糖是抑制的,能源消耗可能会转向脂质氧化对高脂血症的回应。这也是在载脂蛋白E基因敲除小鼠遭受类似的能量代谢障碍(34,35]。
血清脂质浓度升高糖尿病、冠心病的高危因素。在合理的情况下,胰岛素激活脂蛋白脂肪酶的酶,这种酶水解甘油三酯。然而,在糖尿病状态,脂蛋白脂肪酶是不激活或不够表达是由于胰岛素不足,导致高甘油三酯血症(36]。
在代谢综合征患者中,在缺乏葡萄糖,胰岛素稳态扰动和胰岛素抵抗导致大量的多不饱和脂肪酸(18:2 n6 18: 3 n3, 22日:4 n6)和低浓度的SFA(12: 0, 14: 0, 16: 0, 17: 0)在等离子体。低浓度的多不饱和脂肪酸(18:3 n3, 20: 4 n6)的优势SFA(14: 0, 18: 0)也报道。在代谢综合征患者中,不管碳水化合物代谢的状态,高水平的血清白三烯B4和6-keto-prostaglandin-F1α被发现(37]。
胰岛素缺乏产生复杂的改变氨基酸的浓度在血浆和心肌;浓度的氨基酸(丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸)增加,而其他的减少和少量持平38]。
5。结论
进行分析的基础上,可以得出结论,管理答:等叶提取物降低HFD 2型糖尿病大鼠的血糖水平调节脂肪酸和氨基酸代谢。一剂50毫克/公斤体重答:等叶提取物引起效应比其他剂量或格列本脲。
缩写
| BCAAs: | 支链氨基酸 |
| BW: | 体重 |
| 远期运费协议: | 游离脂肪酸(远期运费协议) |
| HFD: | 高脂肪饮食(HFD) |
| 三羧酸循环: | 三羧酸循环 |
| 应用PTP1B: | 蛋白酪氨酸磷酸酶1 b |
| UHAMKA: | HAMKA穆罕默迪亚大学 |
| HFD 2型糖尿病: | HFD-induced II型糖尿病 |
| 紫外可见: | 紫外-可见光 |
| GC-FID: | 气体chromatography-flame电离检测 |
| OGTT: | 口服葡萄糖耐量试验 |
| SPSS: | 社会科学统计软件包 |
| 美国: | 饱和脂肪酸 |
| 非酒精性脂肪肝: | 不含酒精的脂肪酸肝脏疾病 |
| AMPK: | 活化蛋白激酶。 |
| 低密度脂蛋白: | 低密度脂蛋白 |
| TC: | 总胆固醇 |
| MUFA: | 单不饱和脂肪酸 |
| SCD1: | Stearyl-coenzyme desaturase 1。 |
数据可用性
的数据支持本研究的发现可以从相应的作者(AB)在合理的请求。
的利益冲突
所有关于本文作者声明没有利益冲突。
确认
这项研究得到了格兰特的研究和技术/国家研究和创新机构(印度尼西亚)研究资助2020证书没有。nkb - 372 / UN2.RST / HKP.05.00/2020。