Оцінка ожиріння та кардіопротекторної дії екстракту Gymnema sylvestre на мишачій моделі
Віней Кумар
Кафедра фармакології фармацевтичного факультету Університету Хамдарда, Нью-Делі-110062, Індія
Ума Бхандарі
Кафедра фармакології фармацевтичного факультету Університету Хамдарда, Нью-Делі-110062, Індія
Чакра Дхар Трипаті
1 кафедра фармакології, медичний коледж імені Вардхмана Махавіра, лікарня Сафдарджунг, Нью-Делі-110029, Індія
Geetika Khanna
2 відділення патології, медичний коледж імені Вардхмана Махавіра, лікарня Сафдарджунг, Нью-Делі-110029, Індія
Анотація
Завдання:
Ожиріння відіграє центральну роль у синдромі інсулінорезистентності, який асоціюється з гіперінсулінемією, гіпертонією, гіперліпідемією, цукровим діабетом 2 типу та підвищеним ризиком розвитку атеросклеротичних серцево-судинних захворювань. Це дослідження було проведено для оцінки ефекту екстракту Gymnema sylvestre (GSE) при індукованому клітинним ожирінням та ураженням серця щурів лінії Wistar клітинами з високим вмістом жиру (HFD).
Матеріали і методи:
У цьому дослідженні використовували дорослих самців щурів Wistar (150–200 г ваги тіла). HFD використовували для індукування ожиріння. Оцінювали індекс маси тіла, гемодинамічні параметри, сироватковий лептин, інсулін, глюкозу, ліпіди, рівні аполіпопротеїнів, апоптоз міокарда та антиоксидантні ферменти. Були також проведені обстеження органів та вісцеральних жирових прошарків та гістогістологічні дослідження.
Результати:
Пероральне годування HFD (20 г/добу) протягом 28 днів призводило до значного збільшення індексу маси тіла, ваги органів, ваги вісцеральної жирової тканини, серцевої каспази-3, сходів ДНК серця (що вказує на апоптотичний міжнуклеосомний фрагмент ДНК) ), а також рівень перекису ліпідів у серцевих тканинах щурів. Крім того, середній артеріальний артеріальний тиск, частота серцевих скорочень, лептин у сироватці крові, інсулін, ЛДГ, ЛПНЩ, загальний рівень холестерину, тригліцеридів та аполіпопротеїну-В значно покращились, тоді як рівень ЛПВЩ-сироватки, рівень аполіпоротеїну-А1 та Na + в серці К + АТФаза, рівень антиоксидантних ферментів суттєво знизився. Крім того, лікування стандартним етаноловим GSE (200 м/кг/р.о.) протягом 28 днів призвело до значного звороту вищезазначених змін у щурів, що страждають ожирінням Wistar.
Висновок:
Це дослідження продемонструвало значний потенціал ожиріння GSE у мишачої моделі ожиріння.
Вступ
Ожиріння, найпоширеніші харчові розлади у людей, є основною проблемою не тільки в Азії, але й у всьому світі. [1] За даними Всесвітньої організації охорони здоров’я (ВООЗ), поширеність ожиріння стрімко зростає тривожними темпами до епідемічної частки у всьому світі. За оцінками Міжнародної робочої групи з питань ожиріння, понад 300 мільйонів людей у всьому світі страждають ожирінням з індексом маси тіла (ІМТ) ≥ 30 кг/м 2, а 800 мільйонів мають надлишкову вагу (ІМТ від 25 до 29,9 кг/м 2). В даний час 66% дорослих людей із США страждають від надмірної ваги або ожиріння, 16% дітей та підлітків США мають надлишкову вагу, а 34% ризикують отримати надмірну вагу. [2]
Ожиріння становить великий ризик для серйозних хронічних захворювань, пов’язаних з дієтою, включаючи діабет 2 типу, гіперліпідемію, серцево-судинні захворювання, гіпертонію та інсульт, обструктивне апное сну, астму, ортопедичні розлади, проблеми соціального та психічного здоров’я та деякі форми раку. ] Серцевий апоптоз відіграє вирішальну роль у розвитку та прогресуванні ожиріння [4], і спостерігається суттєва позитивна кореляція між середнім споживанням харчових жирів та частотою ожиріння та пов'язаних з ним ускладнень та факторів ризику. [5]
Екстракт Gymnema sylvestre (GSE) (Asclepiadaceae), рослина, що походить з тропічних лісів Індії, часто використовується в традиційній медицині для лікування діабету. Маджі та ін. [6] повідомили, що водорозчинна частина спиртового екстракту листя G. sylvestre має значний ефект зниження глюкози порівняно зі стандартними гіпоглікемічними засобами. Шанмугасундарам та ін. [7] випробували два водорозчинні екстракти, GS3 та GS4, отримані з листя G. sylvestre, у щурів, оброблених стрептозотоцином, на їх вплив на гомеостаз глюкози крові та ендокринну тканину підшлункової залози. Пероральне введення G. sylvestre R. Br. Відзначено, що екстракт листя має гіполіпідемічний та антиатеросклеротичний ефект у щурів-альбіносів, які харчуються дієтою з високим вмістом жиру (HFD). [8] Це дослідження було розроблене для вивчення впливу GSE на індуковане HFD ожиріння та пов'язані з цим метаболічні розлади за допомогою нормальних здорових щурів Wistar.
Матеріали і методи
Аутентифікація та вилучення листя G. Sylvestre
Листя G. sylvestre були придбані місцево, висушені на повітрі та автентифіковані керівником, Гербарієм та музеєм сировини, NISCAIR, Нью-Делі, Індія. Зразок ваучера (Ref. NISCAIR/RHMD/Consult/2008-09/980/11) зберігався на кафедрі фармакології фармацевтичного факультету Джамії Хамдарда, Нью-Делі. Висушені листя G. sylvestre екстрагували етанолом (70%) в апараті Сокслета. Етанольний екстракт був стандартизований відповідно до рекомендацій ВООЗ.
Експериментальний дизайн
Дослідження було схвалено Інституційним комітетом з етики тварин (IAEC) Університету Хамдарда, штат Нью-Делі, який зареєстрований у Комітеті з метою контролю та нагляду за експериментами на тваринах (CPCSEA), уряд Індії, (реєстраційний номер 173/CPCSEA, від 28 січня 2000 р.). Самців щурів-альбіносів Wistar вагою 150–200 г було заготовлено з Центрального будинку для тварин, Університет Хамдарда, Нью-Делі та акліматизовано в стандартних лабораторних умовах при 25 ± 2 ° C, відносній вологості (50 ± 15%).
Ожиріння індукувалося пероральним годуванням HFD протягом 28 днів. HFD був придбаний у Національного центру лабораторних наук про тварин (NCLAS), Національного інституту харчування (NIN), Хайдерабад, Андхра-Прадеш, Індія. Один кілограм HFD містить (г/кг) казеїну 342 г, цистину 3 г, крохмалю 172 г, сахарози 172 г, целюлози 50 г, олії арахісу 25 г, жиру 90 г, мінеральної олії 37 г та вітамінної суміші 10 г.
Після акліматизації тварин випадковим чином розподіляли на п’ять груп по вісім тварин у кожній і обробляли таким чином: група I (нормальний здоровий контроль) - годували стандартною дієтою протягом 28 днів; група II (контроль HFD) - годується HFD протягом 28 днів; група III (група, оброблена етаноловим GSE) - годується HFD протягом 28 днів + з 8-го дня, етанольний GSE (200 мг/кг/о.) до 28-го дня; група IV (група лікування римонабантом) - годується HFD протягом 28 днів + з 8-го дня, римонабант (10 мг/кг/перорально) до 28-го дня; група V (як така група) - годується нормальним харчуванням протягом 28 днів + з 8-го дня етаноловий GSE, 200 мг/кг/перорально. до 28-го дня.
Вимірювання приросту маси тіла та ІМТ
Збільшення маси тіла розраховували як різницю між кінцевою масою тіла та початковою масою тіла. ІМТ розраховували шляхом вимірювання маси тіла (кг), поділеної на квадрат носо-анальної довжини щура [ІМТ = вага (кг)/довжина (м) 2].
Вимірювання гемодинамічних параметрів
Гемодинамічні параметри (систолічний, діастолічний, середній артеріальний артеріальний тиск та частота серцевих скорочень) вимірювали за допомогою неінвазивного реєстратора артеріального тиску методом щурячого хвоста (Kent Scientific Corporation, США).