Antihyperglykemické a hypolipidemické účinky Cistanche Tubulosa

Kontakt: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-mail:audrey.hu@wecistanche.com

Antihyperglykemické a hypolipidemické účinky diabetických db/db myší Cistanche tubulosain typu 2

Wen-Ting Xiong a kol

Abstraktné

Etnofarmakologický význam:Sušená šťavnatá stonkaCistanchetubulosa (Schenk) R. Wight je jednou zložkou receptov tradičnej čínskej medicíny na diabetes. Doteraz však neexistujú žiadne moderné vedecké správy, ktoré by potvrdili toto tradičné tvrdenie o druhu Cistanche. Preto sme skúmali účinkyCistanchetubulosana glukózovú homeostázu a sérové ​​lipidy u samcov myší BKS.Cg-Dock7m þ/þ Leprdb/J (db/db), model diabetu 2. typu.

Materiály a metódy:Obsah verbascozidu a echinakoziduCistanchetubulosaprášok boli vyhodnotené pomocou HPLC. Celkový obsah fenolov, obsah polysacharidov a antioxidačná aktivitaCistanchetubulosaprášok. Potom rôzne dávkyCistanche tubulosa(ekvivalent 120,9, 72,6 alebo 24,2 mg verbascozidu/kg) sa podávali orálne raz denne počas 45 dní samcom db/dbmyší. Ako normálne kontroly sa použili db/þ myši rovnakého veku. Počas experimentu sa merala telesná hmotnosť, glykémia nalačno, postprandiálna glykémia a testy inzulínovej tolerancie. V čase usmrtenia sa odobrala krv na meranie hladiny inzulínu, homeostatické modelové hodnotenie inzulínovej rezistencie (HOMA-IR) a hladiny celkového cholesterolu, triglyceridov, HDL-c, LDL-c a VLDL-c; pečeň a sval sa odobrali na meranie hladín glykogénu.

Výsledky: Cistanchetubulosavýznamne potlačili zvýšené hladiny glukózy v krvi nalačno a postprandiálnej hladiny glukózy v krvi, zlepšili inzulínovú rezistenciu a dyslipidémiu a potlačili stratu telesnej hmotnosti u myší indb/db. všakCistanchetubulosavýznamne neovplyvnil hladiny inzulínu v sére ani hladiny pečeňového a svalového glykogénu.

Záver:Táto štúdia poskytuje vedecké dôkazy o tradičnom používaníCistanchetubulosana liečbu cukrovky, čo naznačujeCistanchetubulosamá potenciál vyvinúť sa na funkčnú potravinovú zložku alebo liečivo na prevenciu hyperglykémie a liečbu hyperlipidémie.

Kľúčové slová:Cistanchetubulosa, diabetes typu 2,Antihyperglykemický účinok, hypolipidemický účinok

1. Úvod

Diabetes mellitus (DM) je progresívna a komplexná metabolická porucha, ktorá je charakterizovaná najmä abnormálne vysokými hladinami glukózy v krvi (hyperglykémia) (Tiwari a Rao, 2002; Stumvollet al., 2005; Nathan et al., 2009). Približne 90 percent z 347 miliónov pacientov s cukrovkou na celom svete má DM 2. typu (nezávislý od inzulínu) (Danaei et al., 2011). Tri hlavné metabolické defekty konzistentne prispievajú k hyperglykémii u pacientov s DM 2. typu: nedostatočná sekrécia inzulínu, vysoký výdaj glukózy v pečeni a inzulínová rezistencia (Bavenholm et al., 2001). DM 2. typu môže skrátiť očakávanú dĺžku života a predstavuje významnú medicínsku a ekonomickú záťaž (Gakidou et al., 2011)

Patogenéza DM 2. typu je multifaktoriálna a súvisí s genetickými faktormi a faktormi životného štýlu (Stumvoll et al., 2005). Intervencie životného štýlu kombinované s perorálnymiprotihyperglykemickýlieky sú typickou metódou liečby DM 2. typu. Perorálne liečivá ananti-hyperglykemickýúčinku buď zlepšením troch hlavných metabolických defektov, ktoré spôsobujú hyperglykémiu, alebo znížením postprandiálneho zvýšenia hladín glykémie prostredníctvom bránenia tráveniu a absorpcii sacharidov v čreve.

Hoci sa viaceré triedy účinných liekov stali uznávanými možnosťami liečby u väčšiny pacientov s DM 2. typu, viaceré z týchto syntetických liekov majú vážne vedľajšie účinky. Napríklad rosiglitazón a pioglitazón zvyšujú výskyt infarktu myokardu, kongestívneho zlyhania srdca a periférnych edémov a sú spojené so zvýšeným rizikom karcinogenézy a dokonca smrti po dlhodobom užívaní (Nissen a Wolski, 2007; Zhang a kol., 2007; Home a kol., 2009). Preto existuje kritická potreba nájsť alternatívne činidlá, ktoré by vykazovali antihyperglykemickú aktivitu, ale mali by menej vedľajších účinkov. V porovnaní so syntetickými chemikáliami prírodného pôvoduantihyperglykemickýprostriedky, ako sú bylinky a tradičné lieky, majú dlhú históriu používania a môžu predstavovať vo všeobecnosti bezpečné potenciálne zdroje novéhoantihyperglykemickýdrog (Yeh a kol., 2003).

Cistanche, rod parazitických rastlín, ktoré patria do čeľade Orobanchaceae, sa podľa Čínskeho liekopisu (Komisia pre čínsky liekopis, 2010) bežne používa ako tradičná medicína na liečenie chorôb a neplodnosti. Ako je zaznamenané v čínskych lekárskych knihách, ako je BenCao TuJing a Nature of Drug, rod Cistanche sa tiež varil s baraninou, zemiakmi alebo ryžou, čím sa vytvorilo tonizujúce jedlo na liečbu porúch spôsobených nadmernou námahou už stovky rokov, čo naznačuje, že rod Cistanche je bezpečný pre užívať perorálne.

V tradičnej čínskej medicíne sa DM označuje ako symptóm „Xiao Ke“ a lieči sa po stáročia pomocou čínskych bylín. Sušená sukulentná stonka druhu Cistanche sa tradične používa ako súčasť deviatich receptov proti cukrovke ("Xiao Ke Fang") v knihe tradičnej čínskej medicíny Sengji Zonglu. Doteraz však neexistujú žiadne moderné vedecké správy, ktoré by potvrdili toto tradičné tvrdenie o druhu Cistanches.

Cistanchetubulosa(Schenk) R. Wight, druh Cistanche, ktorý parazituje na koreňoch rastliny Tamarix – ktorá sa pestuje hlavne v púšti Taklamakan – sa nedávno použil na výrobu instantného čaju na použitie ako funkčná potravina (DaZhongWeiShengBao, 2010; Baidu Pedia, 2011) .

Cistanchetubulosaobsahuje značné množstvo fenyletanoidných glykozidov (PhG), iridoidov, lignanov, alditolov, oligosacharidov, polysacharidov a prchavých zlúčenín, ako je kyselina palmitová a kyselina linolová (Song a kol., 2000; Jiang a Tu, 2009). Za hlavné aktívne zložky druhov Cistanche sa považujú PhG (Xie a kol., 2006; Jiang a Tu, 2009).Cistanchetubulosaa jeho zložky, ako sú PhG, polysacharidy a polyfenoly, vykazujú dobré antioxidačné vlastnosti (Denget a kol., 2004; Pellati a kol., 2004; Frum a kol., 2007; Sui a kol., 2011; Wang a kol., 2011), účinky proti hypertenzii (Ahmad a kol., 1995) a hypocholesterolu (Shimoda a kol., 2009). Početné správy naznačujú, že sa prejavujú PhG, polysacharidy a polyfenolyantihyperglykemickýovplyvňuje alebo má priaznivý vplyv na DM 2. typu prostredníctvom zachytávania voľných radikálov a modulácie oxidačného stresu vyvolaného glukózou (Pinto a kol., 2010; Saltiel, 2001; Gulati a kol., 2012). Tieto zložky a bioaktivityCistanchetubulosanaznačujú, že sa môže potenciálne použiť na liečbu DM 2. typu. Vzhľadom na absenciu správ popisujúcich účinkyCistanchetubulosapri liečbe DM považovali za vhodné preskúmať antidiabetickú aktivituCistanchetubulosa. Preskúmali sme teda účinkyCistanchetubulosana hyperglykémiu a dyslipidémiu u myší BKSdb/db (BKS.Cg-Dock7m þ/þ Leprdb/J, číslo skladu 00642 Jackson Laboratory), model DM typu 2, ktorý vykazuje mnohé charakteristiky ľudského DM vrátane progresívnej hyperglykémie, inzulínovej rezistencie a obezity (Hummel a kol., 1966; Nishina a kol., 1994; Uchida a kol., 2005; Srinivasan a Ramarao, 2007).

2. Materiály a metódy

2.1. Chemikálie

Verbaskozid (čistota 493 percent) a echinakozid (čistota 493 percent) boli zakúpené od Národného inštitútu pre kontrolu potravín a liečiv (Peking, Čína). Metanol v kvalite HPLC bol zakúpený od Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA). Akarbóza bola zakúpená od spoločnosti Bayer (West Haven, CT, USA). Vyčistená voda bola vyrobená pomocou systému Milli-Q Integral 3 a systému Q-POD Milli-Q (Bedford, MA, USA).

2.2. Práškový prípravok Cistanche tubulosa

Sušené sukulentné stonkyCistanchetubulosa(Vzorový kód 109092, pestované v Hetian, Xinjiang, Čína) boli zakúpené od Xinjiang Guru Biology Co. Ltd. (Hetian, Xinjiang, Čína). Vysušené korene boli rozdrvené na prášok, preosiate cez 200-sitko, premiešané dôkladne, zapečatené v malých baleniach, aby bol prášok izolovaný pred svetlom a vlhkosťou, a skladovaný pri 4 1C.

2.3. Identifikácia Cistanche tubulosa

Vysušenú sukulentnú stonku vzorky 109092 identifikovali podľa ich morfologickej charakteristiky prof. DeXiang Gu a prof. Xin Liu, ktorí sú odborníkmi na druhy Cistanche. Vzorky boli ďalej identifikované sekvenovaním DNA. Celková genómová DNA sa izolovala zo vzorky 109 092 pomocou súpravy AxyPrep™ MultisourceGenomic DNA Kit (Axygen, CA, USA). Oblasť ITS obsahujúca fragment 5,8S rDNA bola amplifikovaná pomocou sekvencií primérov ITS1/ITS2 5′ CGT AAC AAG GTT TCC GTA GAA 3′ a 5′ TTA TTG ATA TGCTTA AAC TCA GCG GG 3′ (BGI Genomics, Shenzhen, Čína), metódou opísanou Schneeweissom a kol. (Schneeweiss a kol., 2004). Amplifikovaná DNA bola sekvenovaná pomocou BGI (BGI Genomics, Shenzhen, Čína) a výsledok bol porovnaný sCistanchetubulosa5,8s rDNA sekvencia na GenBank.

2.4. HPLC analýza

Ako štandardy kvality sa použili dva PhG, echinakozid a verbaskozidCistanchetubulosa, podľa Čínskeho liekopisu (Komisia pre čínsky liekopis, 2010). Na kvalitatívnu a kvantifikáciu PhGs je najčastejšie používaná HPLC. Obsah verbascozidu a echinakoziduCistanchetubulosaboli stanovené podľa našej predtým publikovanej metódy HPLC (Zhao et al., 2011). Stručne povedané, 0,1 gCistanchetubulosaprášok sa pridal do 1{{10}} ml čistenej vody a intenzívne sa 10 premiešaval na orbitálnej trepačke (Vortex-Genie 2, Scientific Industries, Bohemia, New York, USA). min pri izbovej teplote. Pevná látka bola dvakrát reextrahovaná za rovnakých podmienok. Extrakty sa spojili, upravili na 50 ml a centrifugovali pri 12,000g počas 5 minút. Supernatant sa prefiltroval cez 0,45 μm-pórový polytetrafluóretylénový (PTFE) injekčný filter (Pall, Ann Arbor, MI, USA). Potom sa 20 ul supernatantu vstreklo do systému HPLC (Binary HPLC Pump 1525, RefractiveIndex Detector 2414, Photodiode Array Detector 2996; Waters, Milford, MA, USA), ktorý obsahoval kolónu Symmetry C18 (4,6 mm 250 mm, 5 μm; Waters) a Guard kolóna (3,9 mm 20 mm, 5 mm; Waters); systém bol riadený pomocou softvéru EmpowerPros (Waters, Milford, MA, USA) s prietokovou rýchlosťou 1 ml/min pri 30 1C. Mobilná fáza sa pripravila zmiešaním rozpúšťadla A (0,5 % (V/V) vodný roztok kyseliny octovej) a rozpúšťadla B (metanol), aby sa vytvoril lineárny gradient 25–40 % B za 0–10 minút. Retenčné časy pre echinakozid a verbaskozid boli 10,4 min a 13,6 min, pri maximálnej UV absorbancii 330 nm.

2.5. Analýza celkového obsahu fenolov, obsahu polysacharidov a antioxidačnej aktivity Cistanche tubulosa

2.5.1. príprava vzorky

Cistanchetubulosaextrakt bol pripravený s purifikovanou vodou pomocou našej predtým publikovanej metódy (Zhao et al., 2011) s malými úpravami na stanovenie celkového obsahu fenolov, obsahu polysacharidov a antioxidačnej aktivity (obr. 1). Stručne povedané, 1 gCistanchetubulosaprášok sa pridal do 15 ml purifikovanej vody pri teplote miestnosti, intenzívne sa premiešaval s použitím orbitálnej trepačky počas 5 minút a supernatant sa získal centrifugáciou pri 3000 g počas 15 minút. Precipitácia bola dvakrát reextrahovaná za rovnakých podmienok. Spojený supernatant sa upravil na 50 ml čistenou vodou a pred analýzou prešiel cez 0,45 μm-pórový PTFE filter injekčnej striekačky (Pall).

2.5.2. Analýza celkového obsahu fenolov

Celkový obsah fenolov bol stanovený s použitím Folin-Ciocalteureagent a kyseliny galovej ako referenčnej zlúčeniny, ako opísali Singleton a Rossi (Dubois a kol., 1956; Singleton a Rossi, 1965) s malými úpravami. Stručne, 0.1 mlCistanchetubulosaextrakt sa zmiešal s {{0}}.9 ml čistenej vody a 5 ml Folin-Ciocalteuovho činidla (vopred zriedeného 10-násobne destilovanou vodou), nechalo sa stáť pri 25 1C počas 3,5 minúty, potom sa k zmesi pridali 4 ml roztoku hydrogénuhličitanu sodného (7,5 % w/v) a zmes sa inkubovala pri {{10}}}C počas 60 minút. Absorbancia sa merala pri 765 nm pomocou spektrofotometra (Perkin Elmer X 25 UV-visible, Waltham, MA, USA). Celkový obsah fenolov bol stanovený pomocou štandardnej krivky vytvorenej s kyselinou galovou (0–0,6 mg/ml) ako štandardom. Výsledky sa vypočítali ako miligramové ekvivalenty kyseliny galovej (GAE)/1 gCistanchetubulosasurový prášok. Všetky testy sa opakovali štyrikrát.

2.5.3. Analýza obsahu polysacharidov

Obsah polysacharidovCistanchetubulosabola meraná metódou fenol-kyselina sírová (Dubois a kol., 1951; Duboiset al., 1956). Stručne, 1 ml vhodne zriedeného extraktu Cistanchetubulosa a 0,5 ml fenolového roztoku sa umiestnili do skúmaviek so skrutkovacím uzáverom, ktoré sa uzatvorili a vortex sa miešali. Potom sa priamo na povrch kvapaliny v priebehu 5 sekúnd pridalo 2,5 ml koncentrovanej kyseliny sírovej. Skúmavky sa potom uzavreli, vortex sa miešali 5 s, inkubovali sa 2 minúty pri 100 1C a pred analýzou sa nechali ochladiť na teplotu miestnosti. Absorbancia sa merala pri 49 0 nm pomocou spektrofotometra (Perkin Elmer λ25 UV-visible) oproti slepému pokusu so 70 percentným metanolom. Obsah polysacharidov bol stanovený pomocou štandardnej krivky vytvorenej s glukózou (0–100 mg/ml) ako štandardom. Výsledky sa vypočítali ako percento polysacharidu/Cistanchetubulosasurový prášok. Všetky testy sa opakovali trikrát.

2.5.4. Analýza celkovej antioxidačnej aktivity

Antioxidačná aktivitaCistanchetubulosaextrakt, akarbóza a rosiglitazón sa stanovili testom 2,2′-amino-di(2-etylbenzotiazolínsulfónovej kyseliny-6)amónnej soli (ABTS) a testom na zníženie antioxidačnej sily železitých iónov (Fe3þ) ( FRAP) pomocou komerčných súprav (Beyotime, Haimen, Čína). Pomocou vhodných oxidantov možno ABTS oxidovať na zelené ABTS þ; antioxidanty môžu inhibovať tento proces. Celková antioxidačná aktivita antioxidantov sa môže prejaviť absorbanciou ABTS þ pri 734 nm. Absorbancia bola meraná pri 734 nm (ABTS) pomocou čítačky mikrodoštičiek (Epoch, Bio-Tek, Richmond, VT, USA), s Troloxom (ABTS) asan antioxidačný štandard. Výsledky testu ABTS sa vypočítali ako mM trolox ekvivalentná antioxidačná kapacita (TEAC)/1 g prášku.

V kyslých podmienkach môžu antioxidanty obnoviť feripyridyltriazín (Fe3þ-TPTZ) na modrý Fe2þ-TPTZ. Celková antioxidačná aktivita antioxidantov sa môže prejaviť absorbanciou Fe2þ-TPTZ pri 593 nm. Absorbancia sa merala pri 593 nm (FRAP) s použitím čítačky mikrodoštičiek (Epoch), s FeS04 (FRAP) ako antioxidačným štandardom. Výsledky testu FRAP boli vypočítané ako mM FeS04 ekvivalentná antioxidačná kapacita (FEAC)/1 g prášku. Všetky testy sa opakovali štyrikrát.

2.6. Účinky Cistanche tubulosa na hyperglykémiu u db/db myší

2.6.1. Zvieratá a liečebné skupiny

Samce myší BKS.Cg-Dock7m þ/þ Leprdb/J (db/db) a ich nediabetických heterozygotných súrodencov z rovnakého vrhu (db/þ) láskavo poskytlo vo veku 5 až 6 týždňov Národné centrum zdrojov pre model mutantných myší Centrum pre výskum zvierat na Univerzite v Nanjingu (Nanjing, Čína). Starostlivosť o zvieratá a experimentálne postupy boli schválené Výborom pre etiku laboratórnych zvierat School of Life Sciences, Sun Yat-sen University (schvaľovací kód 0046500) a boli vykonané v súlade s predpismi pre experimenty na zvieratách v Číne. Zvieratá boli umiestnené v miestnosti bez obsahu špecifických patogénov (SPF) triedy 2272 1C s vlhkosťou 6075 percent v 12-hodinovom cykle svetlo-tma a kŕmené purifikovanou stravou AIN{14}}G (Trophic Animal Feed High- tech Co., Ltd., Nantong, Čína) a poskytovali čistenú vodu ad libitum.

Sedem dní po príchode bola nediabetickým db/þ myšiam podaná čistená voda (vehikulum) ako normálna kontrolná skupina pre diabetické skupiny (n=7), zatiaľ čo diabetické db/db myši boli odvážené a náhodne rozdelené do 6 skupín (n=8) na vyšetrenie účinkyCistanchetubulosau diabetických db/db myší typu 2 (tabuľka 1). Myšiam Thedb/þ sa orálne podávalo vehikulum a myšiam db/db sa orálne podávalo vehikulum, rosiglitazón (0,52 mg/kg/deň), akarbóza (19,5 mg/kg/deň) alebo tri dávkyCistanchetubulosa(ekvivalent 120,9, 72,6 alebo 24,2 mg verbascozidu/kg/deň a označovaný ako CT120.9, CT72.6 alebo CT24.2, v uvedenom poradí) po dobu 45 dní. DávkyCistanchetubulosaboli nastavené podľa dávky surového prášku odporúčanej liekopisom Čínskej ľudovej republiky (PPRC);Cistanchetubulosadávky 120,9, 72,6 a 24,2 mg verbascozidu/kg/deň, čo zodpovedá 5-násobku, 3-násobku a 1-násobku riedenia dávky surového prášku odporúčanej PPRC. Všetky testované vzorky na orálne podanie sa rozpustili v čistenej vode vo vhodných koncentráciách, aby sa myšiam s rovnakou telesnou hmotnosťou podávali podobné objemy testovaných vzoriek. Celkové podávané objemy boli 0 1 ml a testované vzorky boli orálne podávané každej skupine myší každý deň medzi 16:30 a 17:30 počas 45 dní. Počas experimentálneho obdobia sa monitorovala telesná hmotnosť a hladina glukózy v krvi. Na konci experimentu (50. deň) myši hladovali 14 hodín a vzorky krvi boli odobraté z očnej žily, inkubované pri izbovej teplote počas 30 minút, centrifugované a vzorky séra boli uskladnené pri 70 1C po dobu ďalší test. Následne boli myši usmrtené. Pečeň a kostrové svalstvo boli odobraté, premyté ľadovým soľným roztokom, aby sa odstránila krv, rýchlo zmrazené v tekutom dusíku a uskladnené pri 70 1C na ďalší test.

2.6.2. Stanovenie hladiny glukózy v krvi nalačno (FBG), interperitonealínový tolerančný test (ITT) a hladina inzulínu v sére nalačno (FINS)

Hladiny glukózy v krvi nalačno sa merali po 14 hodinách hladovania pred začiatkom experimentu na zvieratách (0 dní), v deň 1{{10}} a každých 5 dní počas 20. – 45. dní experimentu pomocou systému monitorovania hladiny glukózy v krvi (ACCU-CHEK Active, Roche DiagnosticsGmbH, Mannheim, Nemecko). Percentuálne zvýšenia hodnôt FBG (hodnoty percentuálneho zvýšenia FBG: percento zvýšenia FBG) v deň x (deň 20 – 45) sa vypočítali pomocou (BGday x BGday 0)/BG0 deň 100, aby predstavovali zvýšenia hodnôt FBG pre každý skupiny v porovnaní s ich počiatočnými hodnotami FBG. Postprandiálne hladiny glukózy v krvi boli stanovené 120 minút po perorálnom podaní glukózy (2 g/kg telesnej hmotnosti) v deň 40.

ITT sa uskutočnilo v deň 45 experimentu po celonočnom hladovaní (14 hodín). Hladiny glukózy v krvi v krvi chvostovej žily sa merali pred injekciou inzulínu (0 min) a 30 min, 60 min po interperitoneálnej injekcii inzulínu (0,1 IU/kg telesnej hmotnosti). Glukózové reakcie počas ITT boli vyjadrené ako integrované plochy pod krivkami pre inzulín (AUCinzulín), vypočítané pomocou lichobežníkového pravidla (Vishwakarma et al., 2003). Na konci experimentu sa hladiny inzulínu v sére nalačno analyzovali pomocou súpravy ELISA potkan/myší inzulín od Millipore (Bedford, MA, USA); vzorky séra boli pripravené podľa inštrukcií súpravy. Homeostatický model hodnotenia inzulínovej rezistencie (HOMA-IR) sa vypočítal pomocou nasledujúceho vzorca: HOMA-IR1/4 inzulín nalačno (ng/ml) glykémia nalačno (mmol/l)/22,5 (Matthews a kol., 1985).

2.6.3. Stanovenie hladín lipidov v sére

Koncentrácie celkového cholesterolu (TC), cholesterolu s vysokou hustotou lipoproteínu (HDL-c) a triglyceridov (TG) v sére boli stanovené pomocou komerčných enzymatických súprav (Biosino Biotechnology &Science Inc., Peking, Čína). Hladiny lipoproteínového cholesterolu s nízkou hustotou (LDL-c) boli vypočítané ako TC-TG/5 – HDL-c, zatiaľ čo hladiny cholesterolu s veľmi nízkou hustotou (VLDL-c) boli vypočítané ako TG/5, podľa Friedewaldovej rovnice (Friedewald a kol., 1972). Aterogénny index sa vypočítal ako (TC HDL-c)/HDL-c.

2.6.4. Test hladín glykogénu v pečeni a kostrovom svale

Zmrazená pečeň a kostrové svaly boli spracované na glykogenalýzu ihneď po vybratí z mrazničiek 70 1C. Obsah glykogénu v pečeni a kostrových svaloch sa meral pomocou komerčnej glykogénovej súpravy (Jiancheng, Nanjing, Čína) založenej na Kepplerovej a Deckerovej metóde (Keppler a Decker, 1974). Absorbancia vzoriek pri 505 nm sa merala po ochladení skúmaviek na teplotu miestnosti. Množstvo glykogénu v každej vzorke tkaniva sa vyjadrilo ako mg glukózy na g tkaniva.

2.7. Štatistická analýza

Všetky výsledky sú vyjadrené ako priemer 7 SEM a boli analyzované pomocou ANOVA štatistických balíkov Social Science Software (SPSS 16.0, Chicago, IL, USA) alebo GraphPad Prism 5 (La Jolla, CA, USA). Indexy HOMA-IR boli tiež hodnotené pomocou dvojvzorkového nezávislého t-testu po logaritmickej transformácii. Hodnoty AUC sa vypočítali pomocou GraphPad Prism 5. Hodnoty P menšie ako 0,05 sa považovali za štatisticky významné rozdiely.

3. Výsledky

3.1. Identifikácia vzorky Cistanche

Výsledky zarovnania sekvencií naznačujú, že amplifikovaná sekvencia je rovnakáCistanche tubulosagény pre čiastočnú a úplnú sekvenciu 5.8S rDNA (614 nukleotidov; prírastkové číslo Gen-Bank AB217871). Vzorka 109 092 je na základe svojich morfologických charakteristík a sekvencie génu 5,8S rDNA identifikovaná akoCistanchetubulosa.

3.2. Kvantitatívne stanovenie obsahu verbascozidu a obsahu echinakozidu v Cistanche tubulosa

Obsah verbascozidu a echinakozidu vCistanchetubulosaboli kvantifikované pomocou príslušných štandardov. Obsah theverbaskozidu a echinakoziduCistanchetubulosabolo 2,66 percenta a 11,59 percenta. HPLC chromatogramCistanchetubulosaextrakt je znázornený na obr.

3.3. Celkový obsah fenolov, obsah polysacharidov a antioxidačná aktivita Cistanche tubulosa

Celkový obsah fenolovCistanchetubulosabola 66,2970,44 mg GA/g. Obsah polysacharidovCistanche tubules bol10,1570,26 percenta . Testy ABTS a FRAP ukázali, že antioxidačné aktivity boli 1,3970,06 mM TEAC/g a 1,6170,04 mM FEAC/g preCistanchetubulosa, {{0}},1570.01 mM TEAC/gand 0,1270,01 mM FEAC/g pre akarbózu a 0,1670,01 mMTEAC/ga 0,1370,01 mM FEAC/g pre rosiglitazón, resp.

3.4. Antihyperglykemické účinky Cistanche tubulosa u db/db myší

Naše výsledky to ukázaliCistanche tubulosamohli potlačiť zvýšené hladiny glukózy v krvi nalačno a zvýšené hladiny glukózy v krvi po jedle, zvýšiť citlivosť na inzulín a zmierniť stratu telesnej hmotnosti (BW) diabetických db/db myší. vo všeobecnostiCistanchetubulosabola počas experimentu účinnejšia pri znižovaní hyperglykémie ako akarbóza a okrem toho bola Cistanche tubulosa lepšia ako akarbóza pri zlepšovaní inzulínovej rezistencie (hodnoty p sú uvedené nižšie).

3.4.1. Účinky Cistanche tubulosa na telesnú a pečeňovú hmotnosť

V kontrolnej skupine s diabetom sa BW neustále zvyšovala počas prvých 25 dní. Avšak s progresiou diabetu sa telesná hmotnosť diabetických kontrolných myší do 30. dňa mierne znížila (doplnková tabuľka 1). VCistanchetubulosaskupiny, všetky tri dávkyCistanchetubulosaznížila rýchlosť úbytku hmotnosti v porovnaní s diabetickými kontrolnými myšami (bez významnosti, doplnková tabuľka 1). V pozitívnej kontrolnej skupine viedol rosiglitazón k významnému zvýšeniu telesnej hmotnosti od 2. dňa0 v porovnaní s kontrolnou skupinou s diabetom (po0.05). Na rozdiel od toho akarbóza spomalila rýchlosť úbytku hmotnosti v porovnaní s kontrolnou skupinou diabetikov. V normálnej kontrolnej skupine sa telesná hmotnosť počas experimentu neustále zvyšovala a bola výrazne nižšia ako v kontrolnej skupine s diabetom (po 0,001).

Na konci experimentu sa hmotnosť pečene a pomer pečeň/telesná hmotnosť významne zvýšili iba v skupine s rosiglitazónom (po{0}} 0,001) v porovnaní s kontrolnou skupinou s diabetom.

3.4.2. Účinok Cistanche tubulosa na hladiny glukózy v krvi

Cistanchetubulosazobrazenéantihyperglykemickýovplyvňuje myši indb/db po 20 dňoch perorálneho podávania a mohol kontrolovať hladinu FBG a percentuálnu hodnotu zvýšenia FBG počas dlhého časového obdobia na db/dbmyšiach spôsobom závislým od dávky, čo naznačuje výrazne znížený počet nalačno a po jedle hladiny glukózy v krvi (obr. 3, tabuľka 2). V kontrolnej skupine s diabetom sa hladina FBG počas experimentu neustále zvyšovala a na 45. deň bola asi 6-krát vyššia ako v normálnej kontrolnej skupine (28,3071,027 mmol/l oproti 4,6670,350 mmol/l; po 0,001). Všetky tri dávkyCistanchetubulosavýznamne inhiboval tendenciu FBG zvyšovať db/db počas celého experimentu, pričom CT120.9 vykazoval najsilnejší hypoglykemický účinok (deň 20, 35. a 45. deň: po{{1{{ 16}}}}.001; 4. deň0: po0.05 vs. diabetická kontrola). V pozitívnych kontrolných skupinách rosiglitazón (0,52 mg/kg) a akarbóza (19,5 mg/kg) tiež významne inhibovali tendenciu FBG zvyšovať sa u db/db myší počas celého experimentu (2. deň{{41} } až 45: po0.001, 10. deň: po0,05, rosiglitazónová kontrola diabetu; 35. deň: po0,001, 40. deň: po0,01, 20. a 45. deň: po0. 05, akarbóza vs. diabetická kontrola). Avšak akarbóza (19,5 mg/kg) bola menej účinná ako rosiglitazón (20. deň: po 0,05; 30. deň: po 0,01; 35.–45. deň: po 0,001) a CT120,9 (45. deň: po 0,001) . V normálnej kontrolnej skupine zostala hladina FBG počas celého experimentu konštantná a bola významne nižšia ako v kontrolnej skupine s diabetom (po 0,001).

Po podaní 20 dní,Cistanche tubulosavýznamne inhibovali zvýšenie hladín glukózy v krvi u db/db myší (obr. 3). Percentuálne hodnoty zvýšenia FBG v kontrolnej skupine s diabetom a v skupine s akarbózou (19,5 mg/kg telesnej hmotnosti) sa počas experimentu zvýšili. Percentuálne hodnoty zvýšenia FBG z trochCistanchetubulosaskupiny sa zvýšili len mierne na 30. deň. Percentuálne hodnoty zvýšenia FBG v skupine CT120.9 zostali konštantné medzi 30. a 45. dňom, zatiaľ čo CT72.6 a CT24.2 sa zvýšili nevýznamne (p40.05) do 45. dňa. experiment, tri dávkyCistanchetubulosa(CT120.9, CT72.6 a CT24.2) v porovnaní s kontrolnou skupinou diabetikov (PO{{101} 24}}.001). Od 20. do 40. dňa boli hodnoty percent zvýšenia FBG v troch skupinách Cistanche tubulosa nižšie alebo podobné ako v skupine s akarbózou (p40,05). Na 45. deň bolo percento zvýšenia FBG v skupine CT120,9 významne nižšie ako v skupine s akarbózou (po 0,01).

Cistanchetubulosavykazovali hypoglykemické účinky závislé od dávky (tabuľka 2). Na konci experimentu boli hladiny FBG v skupine CT120.9 významne nižšie ako u diabetickej kontroly, akarbózy a dvoch ďalšíchCistanchetubulosaskupiny (CT120.9 vs. akarbóza, CT72.6 a CT24.2, po0.01; CT120.9 vs. diabetická kontrola, po0,001; tabuľka 2). Na konci experimentu boli hladiny FBG trochCistanchetubulosaskupiny (CT120.9, CT72.6 a CT24.2) sa zvýšili o 53,41 percenta, 83,19 percenta a 111,33 percenta v porovnaní s ich počiatočnými hladinami FBG, zatiaľ čo hladiny FBG v kontrolnej skupine s diabetom a v skupine s akarbózou sa zvýšili o 234,91 percent a 150,76 percenta . Z troch testovaných dávok Cistanche tubulosa viedla iba CT120.9 k konzistentne nižším hladinám FBG počas celého experimentu. CT72.6 a CT24.2 boli menej účinné pri znižovaní hladiny FBG ako CT120.9 (tabuľka 2, doplnkový obrázok 1). Hladiny FBG v skupine CT120.9 sa zvýšili iba od 30. dňa, zatiaľ čo hladiny FBG v ostatných dvochCistanchetubulosaskupiny a akarbózová skupina sa zvyšovali rýchlejšie. Od 10. do 40. dňa hladiny FBG z trochCistanchetubulosaskupiny boli nižšie alebo podobné skupine s theakarbózou (19,5 mg/kg telesnej hmotnosti); tieto rozdiely neboli štatisticky významné (p40,05).

Na 4. deň0 CT120.9 signifikantne potlačil zvýšenie postprandiálnej hladiny glukózy v krvi (po 0,05, tabuľka 2) 2 hodiny po jednorazovej perorálnej dávke glukózy (2 g/kg). Účinok CT120.9 na postprandiálnu hladinu glukózy v krvi u db/db myší bol porovnateľný s 19,5 mg/kg akarbózy (p40,05). Účinok CT72.9 a CT24.2 bol menej účinný ako rosiglitazón (po 0,001).

3.4.3. Účinok Cistanche tubulosa na hladinu inzulínu v sére nalačno a interperitoneálnu inzulínovú toleranciu

Výsledky FINS ukázali, že po perorálnom podávaní počas 45 dní CT120.9 nevýznamne zvýšil hladinu inzulínu v sére (p40,05) u db/db myší o 40,73 percent, zatiaľ čo rosiglitazón významne zvýšil hladinu inzulínu v sére o 58,90 percent (po 0,05 vs. diabetická kontrola; tabuľka 3).

Index HOMA-IR sa vypočítal na kvantitatívne vyhodnotenie príspevku inzulínovej rezistencie a nedostatočnej funkcie buniek k hyperglykémii nalačno. V porovnaní s kontrolnou skupinou diabetikov CT120.9 nevýznamne zlepšila index systémovej citlivosti na inzulín HOMA-IR o 15,30 percent (p40,05), zatiaľ čo rosiglitazón významne zlepšil index HOMA-IR o 35,30 percent (PO0,001 vs. kontrola diabetu, tabuľka 3). ITT sa použil na vyhodnotenie účinkuCistanchetubulosana citlivosť na inzulín po injekcii exogénneho inzulínu. Výsledky ukázali, že CT120.9 zlepšila odpoveď na inzulín u diabetických db/db myší. Účinok CT120.9 bol porovnateľný s rosiglitazónom a bol lepší ako akarbóza.CT120}}.9 a rosiglitazón významne znížili hladiny glukózy v krvi pri 0 min (pred podaním inzulínu injekcia,po0.001 vs. diabetická kontrola) a 30 min (po0,01 pre CT120,9, po0,001 pre rosiglitazón) po injekcii inzulínu (obr. 4). CT120.9 a rosiglitazón znížili AUCinzulín o 27,92 percent a 43,89 percent v porovnaní s diabetickou kontrolou. Nebol žiadny významný rozdiel medzi hladinami glukózy v krvi v skupinách CT120.9 a rosiglitazóne v ktoromkoľvek bode počas ITT. Hladiny glukózy v krvi skupiny CT120.9 boli významne nižšie ako akarbóza po 0 min (pred injekciou inzulínu, po 0,01: CT120,9 vs. akarbóza), 30 min (po 0,01: CT120,9 vs. akarbóza) a 60 min (po 0,05: CT120,9 vs. akarbóza) po injekcii inzulínu (obr. 4). CT120.9 znížil AUCinzulín o 28,79 percent v porovnaní s akarbózou. Akarbóza, CT72.6 a CT24.2 nemali žiadne významné účinky na hladiny AUCinzulínu alebo krvnej glukózy v žiadnom časovom bode ITT. Výsledky FIN aj ITT normálnej kontrolnej skupiny boli významne nižšie ako výsledky kontrolnej skupiny s diabetom (po 0,05: FIN; po 0,001: ITT).

3.4.4. Účinok Cistanche tubulosa na hladiny glykogénu v pečeni a kostrovom svale

Hladiny glykogénu v rôznych tkanivách sú priamym odrazom citlivosti na inzulín, pretože inzulín podporuje intracelulárne ukladanie glykogénu. Rosiglitazón významne znížil hladinu glykogénu v pečeni o 59,61 percent (po0.001) a zvýšil hladinu svalového glykogénu o 33,93 percent (po 0,05 vs. diabetická kontrola). CT24.2 znížil hladinu glykogénu v pečeni o 30,41 percent (po 0,05 vs. diabetická kontrola). Nižšie dávky Cistanche tubulosa nemali významný vplyv na hladiny glykogénu v pečeni alebo kostrovom svale.

3.5. Hypolipidemické účinky Cistanche tubulosa u db/db myší

Na vyhodnotenie účinkovCistanchetubulosana dyslipidémiu sme stanovili hladiny celkového cholesterolu, TG, HDL-c, LDL-c a VLDL-c u db/db myší. Naše výsledky to dokazujúCistanchetubulosamôže zlepšiť dyslipidémiu zvýšením hladín HDL-c, znížením hladín TG, LDL-c a VLDL-c okrem zníženia hladín cholesterolu u db/db myší. CT120.9 (po0.{14}}5) a CT24.2(po0.001) významne znížili hladinu TC u diabetických db/dbmyší (tabuľka 3 ) v porovnaní s kontrolou diabetu. Zo všetkých experimentálnych skupín iba CT24.2 významne znížila hladiny TG (po 0,05) a VLDL-c (po 0,05) v porovnaní s diabetickou kontrolou. Všetky tri dávkyCistanchetubulosavýznamne znížilo hladinu LDL (po0.01 pre CT120.9, po0,05 pre CT72.6, po0,001 pre CT24.2, vs. diabetická kontrola) . Všetky tri dávkyCistanchetubulosa(CT120.9, CT72.6 a CT24.2) nevýznamne zvýšili hladinu HDL o 9,78 percenta, 7,32 percenta a 7,78 percenta (p40,05 vs. diabetická kontrola).

Z týchto lipidových parametrov je nízka hladina HDL-c/TC najvýznamnejším nezávislým rizikovým faktorom pre ochorenie koronárnych artérií. CT120.9 (po0.05) a CT24.2 (po0.001 vs. diabetická kontrola) významne zvýšili hladinu HDL-c/TC. Aterogénny index, ktorý je rizikovým faktorom pre ochorenie koronárnych artérií, bol znížený všetkými tromi dávkamiCistanchetubulosa(po{{0}}.001 pre CT120.9 a CT24.2, po0,01 pre CT72.6 vs. diabetická kontrola).

V pozitívnej kontrolnej skupine rosiglitazón významne zvýšil hladiny TC (po{{0}}.001) a LDL-c (po0,01) v porovnaní s diabetickou kontrolou. Rosiglitazón tiež významne zvýšil hladinu HDL c o 57,32 percent (po 0,001), ale nemal žiadny priaznivý účinok na hladinu HDL-c/TC alebo aterogénny index. Akarbóza nemala žiadny významný vplyv na sérové ​​lipidové indexy u db/db myší.

4. Diskusia

Táto štúdia bola navrhnutá tak, aby skúmala potenciálnu antihyperglykemickú a hypolipidemickú aktivituCistanchetubulosa.

Naznačovali to výsledky testu in vitroCistanchetubulosaobsahuje ocenené množstvo fenolových a polysacharidov a vykazuje dobrú antioxidačnú aktivitu. Celkový obsah fenolovCistanche tubulosaje nižší ako celkový obsah fenolov v čaji (Ankolekar a kol., 2011) a káve (Chu a kol., 2011) a vyšší ako v mnohých inýchhyperglykemickýbylinky ako brusnice (Pinto et al., 2010), morské riasy (Nwosu et al., 2011), cícer (Sreerama et al., 2012) a niektoré z tradičných liečivých rastlín používaných pri liečbe DM 2. typu (Gulatiet al., 2012). Obsah polysacharidov v Cistanche tubulosa je nižší ako obsah polysacharidov v Panax ginseng (Wanget al., 2011) a čaji (Chu et al., 2011) a vyšší ako v mnohých inýchantihyperglykemickýbyliny ako Aloe vera L. (Hu a kol., 2003), jujuba (Sun a kol., 2011), Polyporus umbellatus (Tian a kol., 2007), Rheum palmatum (Ni a kol., 2007) a niektoré z tradičné liečivé rastliny používané pri liečbe DM 2. typu (Gulatiet al., 2012). Rastliny s vysokým obsahom antioxidantov, ako sú polyfenoly a fenyletanoidové glykozidy (PhG), sú často identifikované ako rastliny s antidiabetickou aktivitou, čo je aspoň čiastočne spôsobené ich schopnosťou znižovať oxidačný stres (Pinto et al., 2010; Saltiel, 2001; Gulati a kol., 2012). Náš výsledok antioxidačného testu je v súlade s predchádzajúcimi správami (Arthur et al., 2011;protiBaoet al., 2010; Funes et al., 2009), ktorý naznačil, žeCistanchetubulosamá výrazné antioxidačné vlastnosti. Hodnoty TEAC a FRAP u Cistanche tubulosa boli vyššie ako u zelenej kapusty, mrkvy, uhorky, zeleného šalátu, zeleru (Pellegrini et al., 2003) a niektorých ďalších rastlín s dobrými antioxidačnými účinkami, ktoré sa používali pri liečbe cukrovky (Rahimi et al. , 2005) a bola oveľa vyššia ako akarbóza a rosiglitazón. Predchádzajúce klinické skúšky ukázali, že kyselina lipoová (Konrad a kol., 1999) alebo iné antioxidanty (Paolisso a kol., 1992) môžu zlepšiť citlivosť na inzulín u pacientov s inzulínovou rezistenciou a/alebo diabetických pacientov. Cistanchetubulosa je teda zdrojom antioxidantov, ktoré môžu mať ochranné účinky proti cukrovke a dlhodobým komplikáciám cukrovky.

Druhy Cistanche sa používajú ako posilňujúce jedlo alebo liek už stovky rokov, čo naznačuje, že je bezpečné ich užívať perorálne. Predchádzajúca správa o 14-dňovom teste akútnej toxicity ukázalaCistanchetubulosaextrakt patrí medzi skutočné netoxické: maximálna tolerovaná dávka (MTD) liečivaCistanchetubulosaZistilo sa, že u myší je 410 g/kg. Počas 14-dňového monitorovania sa nezaznamenala žiadna úmrtnosť a testované myši z každej skupiny nevykazovali žiadne výrazné prejavy toxicity počas 24-hodinového a 14-dňového pozorovania (Zhang et al., 2012). Najvyššia dávka v našom experimente, 5,084 g CTAE/kg telesnej hmotnosti/deň, čo zodpovedá 9,10 g surového prášku/kg u myší, je oveľa nižšia ako MTD. Dávka je teda v našom experimente bezpečná.

DM 2. typu je jedným z najrozšírenejších a najzávažnejších metabolických ochorení na svete a je charakterizovaný najmä hyperglykémiou. V tejto štúdii sme prijali myši BKS.Cg-Dock7m þ/þ Leprdb/J(db/db) ako model DM typu 2 na skúmanie účinkovCistanchetubulosana metabolizmus glukózy a lipidov in vivo. db/dbmice sú dobre akceptovaným genetickým modelom hlodavcov s metabolickými ochoreniami súvisiacimi so životným štýlom, ktorý je obzvlášť užitočný na hodnotenie antidiabetických činidiel a látok proti obezite. Tento kmeň myší nesie amutáciu v géne leptínového receptora, prejavuje hyperglykémiu, hyperlipidémiu, inzulínovú rezistenciu a obezitu vo veku 6 až 7 týždňov (Hummel a kol., 1966; Nishina a kol., 1994; Uchida a kol., 2005; Srinivasan a Ramarao, 2007).

S progresiou diabetu môže mierny pokles telesnej hmotnosti diabetickej kontrolnej skupiny (doplnková tabuľka 1) súvisieť so zníženou hladinou inzulínu v plazme, ktorá sa vyskytuje u diabetických db/db myší vo veku 10–12 týždňov (Hummel et al., 1966) a zvýšená metabolická účinnosť u diabetických db/db myší (Trayhurn, 1979). Znížená rýchlosť chudnutia vo všetkých troch dávkachCistanche tubulymôže byť spôsobené tým, žeCistanchetubulosaaj zvýšené hladiny inzulínu v terapii (tab. 3), čo je prospešné pre DM. Rosiglitazón viedol k významnému zvýšeniu telesnej hmotnosti, čo je známy vedľajší účinok rosiglitazónu. Významne zvýšená hmotnosť pečene a pomer pečeň/telesná hmotnosť v skupine s rosiglitazónom (po{1}}.001) naznačovali, že rosiglitazón môže vyvolať akumuláciu lipidov a funkčné zmeny v pečeni.

Ukázali to výsledky in vivo testuCistanche tubuly by mohlipotlačiť zvýšené hladiny glukózy v krvi nalačno a zvýšené postprandiálne hladiny glukózy v krvi a zvýšenú citlivosť na inzulín u db/db myší. vo všeobecnostiCistanchetubulosabola počas experimentu účinnejšia pri znižovaní hyperglykémie a dyslipidémie a zlepšovaní inzulínovej rezistencie ako akarbóza.

Po 20 dňoch perorálneho podávaniaCistanchetubulosavýznamne inhibovali stúpajúce tendencie hladiny FBG a percentuálnej hodnoty zvýšenia FBG u db/db myší neustále. Na konci experimentu,Cistanchetubulosaukázal svojeantihyperglykemickýúčinok v závislosti od dávky. Tieto výsledky tomu nasvedčujúCistanchetubulosamôže potenciálne pôsobiť ako potenciálne činidlo znižujúce hladinu glukózy v krvi, keď sa podáva vo vhodnej dávke. Väčšina glukózy sa likviduje v kostrovom svale po jedle, zatiaľ čo hladiny FBG sú primárne určené výdajom glukózy v pečeni. Ukázali to výsledky FBGCistanchetubulosasignifikantne zlepšilo produkciu glukózy v pečeni u db/db myší; nedostatočný výdaj glukózy v pečeni je jedným z troch hlavných metabolických defektov pri DM 2. typu, ktoré prispievajú k hyperglykémii (Bavenholm et al.,2001). Na 3. deň0 boli percentuálne hodnoty zvýšenia FBG v kontrolnej skupine s diabetom nižšie ako očakávané hladiny, čo by mohlo vysvetliť skutočnosť, že iba CT72,6 (po 0,01), akarbóza (po 0,05), androsiglitazón ( po 0,001) významne znížilo zvýšenie FBG v porovnaní s kontrolnou skupinou s diabetom.

Súhrnne to naznačujú výsledky v tabuľke 2Cistanchetubulosaúčinne kontrolovali zvýšenú postprandiálnu hladinu glukózy v krvi po zaťažení glukózou, čo naznačuje, že Cistanche tubulosa je kandidátskym činidlom na zmiernenie postprandiálnej hyperglykémie. Vysoká postprandiálna hladina glukózy v krvi je nezávislým rizikovým faktorom pre kardiovaskulárne komplikácie spojené s DM 2. typu (Ceriello, 2005; Blaak et al., 2012). CT120.9 signifikantne potlačil zvýšenie postprandiálnej hladiny glukózy v krvi, čo naznačuje, že CT120.9 zlepšil zhoršenú glukózovú toleranciu diabetických db/db myší a účinok bol porovnateľný s 19,5 mg/kg akarbózy. Avšak antihyperglykemický účinok CT120. 9 bola menej intenzívna ako pri rosiglitazóne.

Nedostatočná sekrécia inzulínu a inzulínová rezistencia sú dva z troch hlavných metabolických defektov pri DM 2. typu, ktoré prispievajú k hyperglykémii (Bavenholm et al., 2001). Výsledok našej analýzy FINS ukázal, že vysoká dávkaCistanchetubulosado určitej miery obnovili nedostatočnú sekréciu inzulínu u db/db myší. Preto Cistanchetubulosa účinne potláčala zvýšené hladiny glukózy v krvi nalačno a po jedle (tabuľka 2) čiastočne stimuláciou sekrécie inzulínu. Hyperglykémia a hyperlipidémia vyvolávajú dodatočný oxidačný stres na beta-bunky a mitochondrie okrem primárnej patogenézy diabetu. Existujú dôkazy in vitro a in vivo, že chronická expozícia vysokým hladinám glukózy v krvi a lipidov je škodlivá pre tobeta-bunky, spôsobuje nedostatočnú sekréciu inzulínu, poruchu génovej expresie inzulínu a indukciu bunkovej smrti apoptózou (Pitocco et al., 2010). Keďže antioxidanty by mohli chrániť beta-bunkové línie a izolované ostrovčeky pred nepriaznivými účinkami z vystavenia vysokým koncentráciám glukózy (Kaneto a kol., 1996, Tajiri a kol., 1997), môže Cistanche tubulosa zlepšiť sekréciu inzulínu prostredníctvom svojho antioxidačného účinku.

Vážne narušená inzulínová tolerancia diabetickej kontrolnej skupiny potvrdila stav inzulínovej rezistencie db/db myší. Výsledky ITT ukázali, že vysoká dávkaCistanchetubulosazlepšená inzulínová rezistencia u db/db myší, ktorá bola porovnateľná s rosiglitazónom a lepšia ako akarbóza, čo naznačuje, žeCistanchetubulosamá silné vlastnosti zvyšujúce citlivosť na inzulín.

Homeostáza glukózy je regulovaná hlavne pečeňou a kostrovým svalstvom. Väčšina likvidácie glukózy prebieha v pečeni a kostrovom svale, pričom primárnou intracelulárnou formou skladovateľnej glukózy je glykogén (Saltiel, 2001). Hladiny glykogénu v rôznych tkanivách sú priamym odrazom citlivosti na inzulín, pretože inzulín podporuje intracelulárne ukladanie glykogénu. Obsah glykogénu stimulovaného inzulínom je výrazne znížený u zvierat s inzulínovou rezistenciou, úmerne stupňu nedostatku inzulínu (Chandramohan et al., 2008).Cistanchetubulosanemal žiadne priaznivé účinky na ukladanie glykogénu v pečeni alebo kostrovom svale.

Metabolický profil DM 2. typu je charakterizovaný narušeným metabolizmom glukózy a inzulínovou rezistenciou, často kombinovanou s dyslipidémiou (Cha et al., 2005). Dyslipidémia je jedným z hlavných rizikových faktorov kardiovaskulárnych ochorení u DM. Charakteristickými znakmi diabetickej dyslipidémie sú vysoká koncentrácia triglyceridov (TG) v plazme, nízka koncentrácia lipoproteínového cholesterolu s vysokou hustotou (HDL-c), zvýšená koncentrácia cholesterolu s nízkou hustotou (LDL-c) a zvýšená koncentrácia lipoproteínov s veľmi nízkou hustotou. koncentrácie cholesterolu (VLDL-c) (Mooradian, 2009). Po ošetrení sCistanchetubulosapočas 45 dní sa hladiny celkového cholesterolu, TG, LDL-c a VLDL-c u db/db myší znížili, zatiaľ čo hladiny HDL-c sa zvýšili, čo naznačuje, žeCistanchetubulosamal priaznivý účinok na dyslipidémiu a môže výrazne znížiť riziko aterosklerózy, koronárnej choroby srdca a diabetických komplikácií (tabuľka 3). Cistanche tubulosa významne znížila hladinu TC, čo je v súlade s predchádzajúcou správou (Shimoda et al., 2009). Mechanizmus, ktorým Cistanche tubulosa zlepšuje dyslipidémiu, môže súvisieť so sprostredkovaním expresie pečeňovej mRNA súvisiacej s transportom a metabolizmom cholesterolu (Shimoda et al. ., 2009). Hoci prevalencia hypercholesterolémie u DM nie je zvýšená, zníženie hladín cholesterolu môže znížiť relatívne riziko kardiovaskulárnych ochorení u pacientov s DM (Mooradian, 2009). Cistanche tubulosa signifikantne zvýšila hladinu HDL-c/TC a znížila aterogénne index, ktoré sú rizikovými faktormi pre ochorenie koronárnych artérií, čo naznačuje, že Cistanche tubulosa je prospešná pri liečbe cukrovky aj kardiovaskulárnych ochorení. Pozitívny kontrolný liek rosiglitazón významne zvýšil hladinu TC, čo je relevantné pre zvýšené riziko progresie diabetu a kardiovaskulárnych ochorení.

5. Záver

Na záver uvádzame prvú demonštráciu antihyperglykemického ahypolipidemickýúčinkyzCistanchetubulosaIntyp 2 diabetických db/db myší.Cistanchetubulosanormalizovaná hyperglykémia obnovila citlivosť na inzulín a znížila dyslipidémiu.Cistanchetubulosazlepšil všetky tri hlavné metabolické defekty, ktoré prispievajú k hyperglykémii pri DM 2. typu.Cistanchetubulosapreukázala vysoký potenciál prevencie progresie DM 2. typu a znižovania rizika aterosklerózy, ischemickej choroby srdca a diabetických komplikácií. Ako tradičná čínska medicína a posilňujúce jedlo by sa Cistanchetubulosa mohla ďalej rozvíjať na lieky, farmaceutické potraviny alebo doplnky stravy v budúcnosti. Je však potrebný ďalší výskum na identifikáciu bioaktívnej zložky a objasnenie mechanizmov zodpovedných za antihyperglykemické ahypolipidemickýúčinkyzCistanchetubulosa.

Poďakovanie

Túto prácu podporili granty z Národného programu výskumu a vývoja kľúčových technológií v 11. päťročnom pláne Číny (2007BAI32B06) a Úradu vedúcej skupiny Štátnej rady pre zmierňovanie a rozvoj chudoby (2008-3A).

Príloha A. Doplnkový materiál

Doplňujúce údaje súvisiace s týmto článkom možno nájsť v online verzii na http://dx.doi.org/10.1016/j.jep.2013.09.027.

Od: 'Antihyperglykemické a hypolipidemické účinky Cistanche tubulosa' odWen-Ting Xiong a kol

---W.-T. Xiong a kol. / Journal of Ethnopharmacology 150 (2013) 935–945