Frontiers Metabolomics виявляє вплив таблеток Zishen Jiangtang, китайських рослинних продуктів на

Етнофармакологія

Ця стаття є частиною Теми дослідження

Метаболоміка та метаболізм традиційної китайської медицини Переглянути всі 31 статтю

Редаговано
Хайтао Лу

Шанхайський університет Цзяо Тонг, Китай

Переглянуто
Рене Карденас

Національний автономний університет Мексики, Мексика

Сонсяо Сю

Artron BioResearch Inc., Канада

Приналежності редактора та рецензентів є останніми, наданими в їхніх дослідницьких профілях Loop, і вони не можуть відображати їх ситуацію на момент огляду.

metabolomics

  • Завантажити статтю
    • Завантажте PDF
    • ReadCube
    • EPUB
    • XML (NLM)
    • Додаткові
      Матеріал
  • Експортне посилання
    • EndNote
    • Довідковий менеджер
    • Простий текстовий файл
    • BibTex
ПОДІЛИТИСЯ НА

СТАТТЯ Оригінального дослідження

  • 1 Шеньчженьська ключова лабораторія підготовки лікарні китайської медицини, лікарня традиційної китайської медицини Шеньчжень, Шеньчжень, Китай
  • 2 Четвертий клінічний медичний коледж Гуанчжоуського університету китайської медицини, Шеньчжень, Китай

Китайський трав'яний відвар, таблетка Zishen Jiangtang (ZJP), клінічно призначається хворим на цукровий діабет для запобігання надмірного рівня цукру в крові протягом десятиліть. Однак потенційні механізми цієї дії не були добре досліджені. Метою цього дослідження було вивчення метаболічних змін у відповідь на лікування ZJP для тваринної моделі ожиріння діабету 2 типу. Для виявлення потенційних механізмів ZJP у діабетичних мишей було проведено засіб UHPLC-Orbitrap/MS на основі метаболоміки. Лікування ZJP значно відновило підвищений рівень інсуліну, глюкози та загального холестерину у дієтичних мишей з високим вмістом жиру. Всього в зразках сироватки було виявлено та ідентифіковано 26 потенційних біомаркерів, серед яких 24 метаболіти зазнали сильного впливу і були повернуті до контрольних рівнів після лікування ZJP. Проаналізувавши шляхи метаболізму, метаболізм глутатіону, біосинтез стероїдних гормонів та метаболізм гліцерофосфоліпідів були запропоновані тісно пов’язаними із захворюваннями діабету. З вищезазначених результатів можна зробити висновок, що ZJP виявляє перспективну протидіабетичну активність, в основному завдяки регуляції метаболізму фосфоліпідів, включаючи фосфатидилхоліни, лізофосфатидилхоліни та фосфатидилінозитол.

Вступ

Таблетки Zishen Jiangtang (ZJP), один із продуктів ТКМ, складаються з астрагалі-редіксу, Rehmanniae Radix Praeparata, Epimedii Folium, Notoginseng Radix et Rhizoma та інших трав. ZJP клінічно призначається пацієнтам із СД2 з хорошою ефективністю підтримувати рівень глюкози в крові протягом десятиліть, оскільки вважається, що він має ефективність тонізуючого ци та інь, живлячи нирки та кістки (Li et al., 2018). Попередні фармакологічні дослідження показали, що ZJP може зменшити концентрацію глюкози в крові у діабетичних щурів (Li et al., 2018). Однак основний механізм ZJP при діабеті менш відомий.

Протягом останнього десятиліття метаболоміка прагне розробити систематичний аналіз усіх метаболітів малих молекул і успішно застосовується для розшифровки молекулярних механізмів ТКМ (Cao et al., 2015; Li et al., 2017; Wang et al., 2017) . Метаболоміка - це цілісне профілювання метаболітів малих молекул, що пропонує знімок фізіологічних процесів. Цілісний погляд, який застосовується метаболомікою, подібний до погляду ТКМ, що дозволяє глибоко дослідити ТКМ зі складними умовами та багатьма факторами (Wang et al., 2015). Останній розвиток технологій мас-спектрометрії забезпечує аналітичну платформу для розуміння патофізіології діабету та його ускладнень (Sas et al., 2015).

Тут, у нашому поточному дослідженні, ми використовували інструменти метаболоміки для дослідження ролі ZJP у діабетичних мишей типу 2, індукованих дієтою з високим вмістом жиру, та її потенційний механізм. Розроблено підхід UHPLC-Orbitrap/MS до метаболоміки для виявлення метаболічних профілів моделі T2DM та нормальних мишей, а також пройшли скринінг потенційних біомаркерів для T2DM. Потім також аналізували вплив ZJP на ці біомаркери та відповідний шлях метаболізму.

Матеріали і методи

Хімічна речовина та реагент

Таблиця 1. Склад і частка трави в ZJP.

Індукція експериментального цукрового діабету у мишей

Шеститижневих самців мишей C57BL/6 придбали у Нанкінському університеті-Нанкінській біофармацевтичній установі. Експериментальних тварин утримували у спеціальному приміщенні для тварин, що не має патогенів (SPF), протягом 12 годин циклу світло-темно, з їжею та водою ad libitum. Це дослідження було проведено відповідно до рекомендацій Національного інституту охорони здоров'я щодо догляду та використання лабораторних тварин. Усі процедури на тваринах проводились із схвалення протоколу Комітету з етики лікарні традиційної китайської медицини Шанчжоу, Університет китайської медицини Гуанчжоу (Шеньчжень, Китай), і всі зусилля були зроблені для мінімізації страждань тварин.

Мишам забезпечували або звичайну дієту, або дієту з високим вмістом жиру протягом 12 тижнів. Контрольну групу годували нормальним харчуванням (код LAD3001M, Nantong Trofee Feed Technology Co., Ltd.). Експериментальна дієта являла собою модифіковану модель, засновану на дієті з модельного ожиріння серії Van Heek (Код TP23400, Nantong Trofee Feed Technology Co., Ltd.), і корм виготовляли відповідно до стандарту AIN93. Приблизно через 12 тижнів моделювання мишей з високим вмістом жиру ділили випадковим чином на 4 групи ( = 10 на групу): Група 1: модельна група (лише дієта з високим вмістом жиру); Група 2: Дельтамінова група (168 мг/кг/добу); Група 3: висока доза таблеток Zishen Jiangtang (H-ZJP) (1,51 г/кг/добу); Група 4: низькі дози групи таблеток Zishen Jiangtang (L-ZJP) (0,75 г/кг/добу). Той же обсяг дистильованої води давали контрольній та модельній групам. Після 8 тижнів лікування мишей забивали. Зразки крові відбирали з ретроорбітальних вен.

Біохімічний аналіз

Імуногістохімічний аналіз

Тканини острівців у мишей відбирали, фіксували 4% нейтральним параформальдегідом, виготовляли парафінові зрізи розміром 4 мкм після зневоднення, вкладання воску та нарізки. Зрізи інкубували зі специфічними первинними антитілами, спрямованими проти інсуліну (Cat No. ab8304, Abcam) та глюкагону (Cat No. ab36598, Abcam), відповідно. Згодом зрізи інкубували з кон’югованими HRP вторинними антитілами (Cat NO. KIT-9901, MXB Biotechnologies) та візуалізували за допомогою флуоресцентного мікроскопа (Olympus, Японія).