Резюме

Заден план

Разпространението на затлъстяването в световен мащаб е глобален здравен проблем и трябва да бъде допълнително проучен. Съпътстващите заболявания при затлъстяване включват инсулинова резистентност, захарен диабет тип 2 и дислипидемия, които са най-честите фактори, допринасящи за метаболитния синдром (MetS), както и безалкохолни мастни чернодробни заболявания и хронични бъбречни заболявания. Целта беше да се изследва бъбречната функция и ендогенната интоксикационна панел на висококалоричен модел на затлъстяване, предизвикан от диета, и да се извърши сравнително проучване на ефективността на лечението на бионанокомпозит на базата на сминдух спрямо антиобезогенни лекарства (Orlistat).

дисфункция

Материали

Включихме 60 мъжки плъхове и ги разпределихме по равно на 6 групи от по 10 животни във всяка група: първоначално експерименталните групи бяха назначени като контроли и групи, хранени с висококалорична диета (HCD), а всяка група допълнително беше подразделена, за да остане нелекувана, Бионанокомпозит от сминдух (BNC) лекуван и третиран с орлистат. Нормалните контролни плъхове (групи 1, 2, 3) се хранят от стандартна чау, докато останалите (групи 4, 5, 6) се хранят с HCD ad libitum в продължение на 98 дни. От дни 77 до 98, групи 2 и 5 се лекуват с BNC на базата на сминдух (150 mg/kg телесно тегло, през устата), а групи 3 и 6 се третират с антиобезогенно лекарство Orlistat (10 mg/kg телесно тегло, през устата). Консумацията на храна и вода се измерва ежедневно, а телесното тегло се измерва веднъж седмично. На ден 99 се събира кръв; креатининът, уреята и пикочната киселина са оценени в серум съгласно стандартните протоколи. Измервани са нива на ниски и средни молекули (MM); количеството олигопептиди е оценено по метода на Брадфорд. Направихме ултрасонография на черния дроб и бъбреците при плъхове.

Резултати

Открихме повишаване на нивата на маркери на ендогенна интоксикационна синдром (ММ и олигопептиди) при всички животни с експериментално затлъстяване. Данните от ултразвук показват увреждане на черния дроб и бъбреците при затлъстели плъхове. Наблюдавахме значително намаляване на нивата на ММ след лечение с Орлистат спрямо контролите (стр

Общ преглед

Прогнозно, превантивно и персонализирано управление на бъбречната дисфункция при затлъстяване

Разпространението на затлъстяването в световен мащаб се превърна в глобален здравен проблем и все още трябва да бъде проучен. Съпътстващите заболявания при затлъстяване включват инсулинова резистентност, захарен диабет тип 2 и дислипидемия, които са най-честите фактори, допринасящи за възникването на метаболитен синдром (MetS), както и неалкохолно мастно чернодробно заболяване (NAFLD), което включва стеатоза, стеатохепатит и чернодробна фиброза и увеличават риска от развитие хронично бъбречно заболяване (CKD) [1, 2].

Синдром на ендогенна интоксикация (EIS) има няколко неспецифични прояви в организма при патологични състояния с възпалителни ефекти и метаболомни промени. Биологичните течности на организма при патологични процеси имат високо съдържание на липидни и въглехидратни метаболити и когато се променят, показват токсични ефекти върху черния дроб, бъбреците и мозъчните клетки [3, 4]. Повечето от тези токсини принадлежат към молекули със средна маса (молекули със средно тегло, средни молекули, MM).

Затлъстяването почти не се лекува и се нуждае от множество терапевтични стратегии. Те могат да включват ограничаване на приема на калории и увеличаване на физическата активност, блокиране на абсорбцията на хранителни вещества в червата, модулация на метаболизма на мазнините, регулиране на вътреклетъчната сигнализация в мастната тъкан и контрол на центъра за ситост. Въпреки това, различни лекарства, които са били използвани за минимизиране на затлъстяването през годините, сега се оттеглят поради сериозните им неблагоприятни ефекти.

Орлистат (н-формил-1-левцин [2S- [2алфа (R *), 3бета]] - 1 - [(3-хексил-4-оксо-2-оксетанил) метил] додецилов естер) е високоефективно лекарство против затлъстяване, наситеното производно на оригинален естествен инхибитор на панкреатичната липаза липстатин, изолиран от Streptomyces toxytricini. Освен това инхибира тиоестеразния домен на синтазата на мастна киселина [7]. Съобщава се, че употребата на Orlistat за постигане на краткосрочна загуба на тегло в комбинация с хипокалорична диета и промени в начина на живот при затлъстели юноши, но въпреки това обикновено се свързва с леко умерени стомашно-чревни нежелани ефекти [8]. По този начин, продължителното лечение с Орлистат може да причини стеаторея и да доведе до значително намаляване на усвояването на мастноразтворимите съединения, включително мастноразтворимите витамини, предимно А и Е, които са важните компоненти на антиоксидантната защита.

Необходимо е да се намерят нови вещества и нови стратегии за ефективно лечение и профилактика на затлъстяването и съпътстващите му заболявания [9]. Компонентите на естествените растителни продукти се използват широко като активни компоненти на лекарствата или като хранителни добавки [10].

Тригонела foenum-graecum, или сминдух, е едногодишно растение, произхождащо от Индия и Северна Африка; но сега широко култивирано почти по целия свят е това растение, което се използва дълго време в билколечението по целия свят, неговите листа и семена, които обикновено се използват като листни зеленчуци и подправки и като традиционно билково лекарство като аюрведа лечение на различни състояния и е част от традиционните диети (оризов препарат) [10,11,12,13,14]. Лекарствата на базата на сминдух показват хиполипидемични и хипогликемични ефекти, имат антиоксидантни свойства и хепатопротективни и антибактериални ефекти, стимулиращи способността на стомашната секреция и лактация и инхибиране на туморния растеж [10]. Лекарствата на базата на сминдух могат да намалят телесното тегло и мастната маса, като стимулират чревната подвижност и инхибират реабсорбцията на въглехидрати и мастни киселини [11]. Наскоро метабономичният подход се оказа нов мощен инструмент за оценка на терапевтичните механизми на билковите екстракти; по-специално това изясни, че сминдухът е потенциално терапевтично средство чрез множество терапевтични механизми за лечение на диабет [12].

Въпреки големия брой научни статии, посветени на изучаването на сминдух [10, 11, 13, 14], все още ни липсват категоричните възгледи за използването на това растение за лечение и профилактика на затлъстяването, което обикновено определя значимостта на изследванията по този въпрос специфичен проблем.

По този начин, ние тук хипотеза следното:

Висококалоричното затлъстяване, предизвикано от диета, предизвиква бъбречна дисфункция и развитие на ендогенна интоксикация.

Употребата на основа на сминдух е ефективно за профилактика и лечение на усложненията на затлъстяването превъзхождащи съществуващите антиобезогенни лекарства (Орлистат).

Според нашата хипотеза, ние проектирахме проучването върху модела на плъхове със затлъстяване, за да извършим сравнителна оценка на ефикасността на лечението на лекарството на базата на сминдух и Орлистат, използвайки специфичните маркери на EIS и бъбречна дисфункция [4,5,6], включително нива на олигопептиди, MM и неспецифични биохимични маркери на бъбречните функции: креатинин (метаболит на креатин фосфат), урея и урат (съответно крайните продукти на метаболизма на белтъците и пурините) [15].

Целта беше да се изследва бъбречната функция и ендогенната интоксикационна панел на модел с висококалорична диета, предизвикана от затлъстяване, и да се извърши сравнително проучване на ефикасността на лечение на растителен (Сминдух) базиран бионанокомпозит (BNC) спрямо антиобезогенни лекарства (Orlistat) и да се направи съвременни доказателства за използването на сминдух за профилактика и лечение на затлъстяване и бъбречни усложнения.

Методи

Изследванията са проведени в съответствие със стандартите на Конвенцията за биоетика на „Европейската конвенция за защита на гръбначните животни” на Съвета на Европа, използвана за експериментални и други научни цели (1997), както и с други международни споразумения и национално законодателство в тази област . Животните се държат във вивариум, който е акредитиран в съответствие със „стандартните правила за поръчване, оборудване и поддръжка на експериментални биологични клиники (вивариум)“. Инструментите, използвани в изследванията, са били под метрологичен контрол. В изследването не са участвали хора.

Бионанокомпозитен препарат на базата на сминдух

За да се увеличи ефектът от използването на биологично активни вещества, T. foenum-graecum семената бяха прехвърлени в силно дисперсно състояние чрез обездвижване на повърхността наносилекс, което позволи да се получи бионанокомпозит. Механично активиране на смес от наносилекс и прахообразни семена от T. foenum-graecum се извършва в топкови мелници. Използва се димящ силициев диоксид Fine Asyl-300 (SBET = 340 m 2/g, Kalush, Украйна). Състои се от сферични частици с диаметър 9–10 nm, които са на повърхността силанолови групи ≡Si – OH и адсорбирани водни молекули. Концентрацията на свободни силанолови групи (αOH) за избраната проба е 0.8 mmol/g.

Животни, условия на отглеждане и диета

Включихме 60 мъжки плъхове и ги разделихме на 6 групи от по 10 животни във всяка група: първоначално експерименталните групи бяха назначени като контроли и групи, хранени с висококалорична диета (HCD), а всяка група допълнително беше разделена да остане нелекувана, Сминдух BNC- лекувани и лекувани с орлистат.

Животните от всяка експериментална група бяха настанени поотделно в полипропиленови клетки в контролирана от околната среда стая с чист въздух, с температура 22 ± 3 ° C, 12 часа светлина/12 часа тъмен цикъл и относителна влажност 60 ± 5%.

Нормалните контролни плъхове (групи 1 - контролите остават нелекувани, 2 - контролите, третирани със сминдух BNC и 3 - контролите, третирани с орлистат) се хранят със стандартна чау, докато останалите (групи 4 - HCD остават нелекувани, 5 - HCD сминдух BNC третирани и 6 - третирани с HCD Orlistat) са били хранени с HCD ad libitum през 98 дни от експерименталния период [16]. От дни до 77 до 98, групи 2 и 5 бяха третирани с бионанокомпозит на база TFG (150 mg/kg телесно тегло, перорално), докато групи 3 и 6 бяха третирани с Orlistat (10 mg/kg телесно тегло, перорално) [17].

Консумацията на храна и вода се измерва ежедневно по едно и също време (от 09:00 до 10:00 часа), а телесното тегло се определя веднъж седмично.

Събиране на серум

На 99-ия ден кръвните проби се събират по едно и също време при животни от всички групи от ретроорбиталния сплит на плъхове на гладно през нощта под лека етерна анестезия и серумът се отделя чрез центрофугиране при 3000 об/мин за 15 минути. Серумните проби се съхраняват при -80 ° С до анализ. Дължината на тялото беше измерена; индекс на телесна маса (ИТМ) (съотношението на телесното тегло (g) на плъхове към квадрата на дължината на тялото (cm 2)) и индекса на затлъстяване на Лий (съотношението 1/4 от кубичния корен от телесното тегло (g) към изчислява се дължината на тялото от носа до ануса (cm).

Параметри на биохимията на серума

Креатининът, уреята и пикочната киселина са измерени с помощта на биохимичен анализатор Microlab 300 (Elitech, Франция) и търговски комплекти от Elitech diagnostics (Франция), съгласно стандартните протоколи, предоставени от производителите.

Нивото на молекулите с ниска и средна маса е измерено по метода на Габриелян с модификации [16]. Един милилитър серум и 0,5 ml трихлороцетна киселина се добавят към епруветките за центрофугиране (100 g/L) и след това се разбърква и центрофугира в продължение на 30 минути при 3000 rpm. Супернатантата се събира и се прехвърля в епруветка с 4,5 ml дестилирана вода. Съдържанието на епруветката се разбърква и се измерва при λ 254 нм. Количеството на олигопептидите се изчислява от нивото на протеините в супернатантата по метода на Брадфорд.

Ултразвуково изследване на плъхове

Направихме ултразвуково изследване на черния дроб и бъбреците (САЩ) на два плъха от всяка група, използвайки линейни сонди с честота 5–12 MHz на ултразвуков скенер Ultrasound Philips/ATL HDI 3500 (Холандия).

Статистически анализ

Статистическият анализ беше извършен с помощта на софтуера “Statistica 7.0”. Всички експериментални данни в това проучване са изразени като средни стойности ± стандартно отклонение (M ± SD). Статистическият анализ беше извършен чрез използване на еднопосочен дисперсионен анализ (ANOVA). Разликата между групите беше определена като статистически значима, когато a стр стойността е по-ниска от 0,05.

Резултати

Базовата информация за телесното тегло, индекса на телесна маса и индекса на Лий на експериментални животни са представени в таблица 1. Резултатите от изследването са представени на фиг. 1, 2, 3, 4, 5 и 6.