ГІПОГЛІКЕМІЧНА ТА ГІПОЛІПІДЕМІЧНА ДІЯ АРГІНІНВМІСНОГО ЕКСТРАКТУ З ЛИСТЯ МУЧНИЦІ ЗВИЧАЙНОЇ НА ТЛІ ІНСУЛІНОРЕЗИСТЕНТНОСТІ В ЩУРІВ
DOI:
https://doi.org/10.11603/mcch.2410-681X.2020.v.i1.10936Ключові слова:
інсулінорезистентність, цукровий діабет 2 типу, мучниця звичайна, аргінін, гіпоглікемічна діяАнотація
Вступ. В останні десятиліття цукровий діабет 2 типу став однією з провідних причин смерті в усьому світі. Результати ряду досліджень підтвердили причинно-наслідковий зв’язок між розвитком інсулінорезистентності (ІР) і цим захворюванням. Водночас традиційно і протягом багатьох років рослини або речовини, виділені з них, використовують для лікування цукрового діабету 2 типу та корекції його ускладнень.
Мета дослідження – з’ясувати вплив поліфенольного спиртового екстракту з листя мучниці звичайної, який збагачено аргініном, на толерантність до глюкози і метаболізм ліпідів при експериментальній інсулінорезистентності в щурів.
Методи дослідження. Експеримент проведено на дорослих щурах-альбіносах. Було використано різні моделі інсулінорезистентності, такі, як щоденне внутрішньочеревне введення дексаметазону і дієта, збагачена фруктозою. Для корекції перорально вводили поліфенольний спиртовий екстракт та поліфенольний спиртовий екстракт з додаванням аргініну. Інсулінорезистентність підтверджували шляхом вимірювання рівня імунореактивного інсуліну та рівня глюкози в плазмі крові. Після закінчення експерименту у відібраних зразках сироватки крові визначали показники ліпідного профілю. Статистичну обробку даних здійснювали за допомогою програми STATISTICA (StatSoftInc., США, версія 6.0).
Результати й обговорення. Дієта з високим вмістом фруктози протягом 7-ми тижнів викликала резистентність до інсуліну в щурів. Також спостерігали збільшений рівень триацилгліцеролів, вільних жирних кислот і холестеролу. Щоденні ін’єкції дексаметазону, які підтримували рівень гормону протягом 5-ти тижнів, зумовили розвиток резистентності до інсуліну. При інсулінорезистентності, яка була індукована гормонами, рівень вільних жирних кислот і триацилгліцеролів також був підвищений, однак концентрація в плазмі крові холестеролу достовірно не змінювалась. Поліфенольний спиртовий екстракт та поліфенольний спиртовий екстракт з додаванням аргініну покращували чутливість клітин до інсуліну в експериментальних ІР-моделях. Водночас поліфенольний спиртовий екстракт з додаванням аргініну мав більш виражену нормалізуючу дію на досліджувані ліпідні показники.
Висновок. Результати нашого експерименту свідчать про те, що аргінін може бути потенційно перспективним протидіабетичним засобом.
Посилання
Khan, M.A.B., Hashim, M.J., King, J., Govender, R.D., Mustafa, H., & Al Kaabi, J. (2020). Epidemiology of type 2 diabetes. Global Burden of Disease and Forecasted Trends Journal of Epidemiology and Global Health, 10, 107-111.
Cho, N.H., Shaw, J.E., Karuranga, S., Huang, Y., da Rocha Fernandes, J. D., Ohlrogge, A.W., & Malanda, B. (2019). IDF Diabetes Atlas: Global estimates of diabetes prevalence for 2017 and projections for 2045. Diabetes Research and Clinical Practice, 138, 271-281.
Yaribeygi, H., Farrokhi, F.R., Butler, A.E., & Sahebkar, A. (2019) Insulin resistance: Review of the underlying molecular mechanisms. Journal of Cellular Physiology, 234, 8152-8161. DOI: https://doi.org/10.1002/jcp.27603
Petersen, M.C., & Shulman, G.I. (2018). Mechanisms of insulin action and insulin resistance. Physiological Reviews, 98, 2133-2223. DOI: https://doi.org/10.1152/physrev.00063.2017
Bjornstad, P., & Eckel, R.H. (2018). Pathogenesis of lipid disorders in insulin resistance: A brief review. Current Diabetic Reports, 18, 127. DOI: https://doi.org/10.1007/s11892-018-1101-6
Spiller, S., Blüher, M., & Hoffmann, R. (2018) Plasma levels of free fatty acids correlate with type 2 diabetes mellitus diabetes, obesity and metabolism. A Journal of Pharmacology and Therapeutics, 20, 2661-2669.
Al-Snafi, A.E., Majid, W.J., & Talab, T.A. (2019) Medicinal plants with antidiabetic effects – an overview. IOSR Journal of Pharmacy, 9, 9-46.
Kravchenko, G., Mazen, M., & Krasilnikova, O. (2018). Screening of Bearberry leaves extracts hypoglycemic effect and study of acute toxicity. Ukrainskyi Biofarmacevtychnyj Journal, 2, 13-16.
Hu, S., Han, M., Rezaei, A., Li, D., Wu, G., & Ma, X. (2017). L-arginine modulates glucose and lipid metabolism in obesity and diabetes. Current Protein & Peptide Science, 18, 599-608. DOI: https://doi.org/10.2174/1389203717666160627074017
Zahaiko, A.L., Briukhanova, T.O., & Shkapo, A.I. (2015). Modyfіkatsіia metodu modeliuvannia eksperymentalnoi іnsulіnorezystentostі u shchurіv: Іnformatsіinyi lyst Ukrmedpatentіnformu pro novovvedennia v systemi Okhorony Zdorovia [Modification of the experimental insulin resistance simulation method in rats: Ukrmedpatent Information Sheet on Innovation in Healthcare System No. 86-2015]. No. 86-2015, Kyiv [in Ukrainian].
Zagayko, A.L., Krasіlnіkova, O.A., Kravchenko, G.B., & Kochubey, Y.I. (2017). Vyvchennia hepatoprotektornoi aktyvnostі roslyn polіfenolіv na modelі eksperymentalnoi іnsulіnorezystentnostі [Study of hepatoprotective activity of plant polyphenols on a model of experimental insulin resistance]. Svit bіolohіi ta medytsyny – World of Biology and Medicine, 59, 117-121 [in Ukrainian].
Tran, L.T. Yuen, V.G., & McNeill, J.H. (2009). The fructose-fed rat: a review on the mechanisms of fructose-induced insulin resistance and hypertension. Molecular and Cellular Biochemistry, 332, 145-59. DOI: https://doi.org/10.1007/s11010-009-0184-4
Czech, M.P. (2017) Insulin action and resistance in obesity and type 2 diabetes. Nature Medicine, 23, 804-814. DOI: https://doi.org/10.1038/nm.4350
Geer, E.B., Islam, J., & Buettner, C. (2014). Mechanisms of glucocorticoid-induced insulin resistance: focus on adipose tissue function and lipid metabolism. Endocrinology and Metabolism Clinics of North America, 43, 75-102. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ecl.2013.10.005
Luo, K., Chen, P., Li, S., Li, W., He, M., Wang, T., & Chen, J. (2017). Effect of L-arginine supplementation on the hepatic phosphatidiylinositol 3 kinase signaling pathway and gluconeogenic enzymes in early intrauterine growth-restricted rats. Experimental and Therapeutic Medicine, 14, 2355-2360. DOI: https://doi.org/10.3892/etm.2017.4731
Sears, B., Perry, M. (2015) The role of fatty acids in insulin resistance. Lipids in Health and Disease, 14, 121. DOI: https://doi.org/10.1186/s12944-015-0123-1
Tan, B., Li, X., Yin, Y., Wu, Z., Liu, C., Tekwe, C.D., Wu G. (2012) Regulatory roles for L-arginine in reducing white adipose tissue. Frontiers in Bioscience, 17, 2237-2246. DOI: https://doi.org/10.2741/4047
