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铬Histidinate在血糖控制中的作用,改善血清脂质,减少氧化应激在链脲霉素诱导2型糖尿病大鼠模型

Anisha普拉萨德1*Shankar Majhi2普拉萨德,Gajendra Rauniar1

1药理学、B P柯伊拉腊健康科学研究所Dharan,尼泊尔

2生物化学系,B P柯伊拉腊健康科学研究所Dharan,尼泊尔

*通讯作者:
Anisha普拉萨德
药理学、B P柯伊拉腊健康科学研究所Dharan,尼泊尔
电话:025 - 525555年,Ext.2482

收到日期:02/06/2014;修订日期:2014年6月20日;接受日期:27/06/2014

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文摘

高血糖,2型的一个特点糖尿病(2型糖尿病),负责高脂血症,糖尿病相关的氧化应激和各种并发症。管理旨在最大限度地减少糖尿病并发症通过保持接近正常。新生儿Wistar鼠(n = 70, 4 - 5天)被分成七个组。所有组除了组我控制被喂以高脂肪饮食(HFD) -40%的热量转化为脂肪。第三组、第四章和第五章是注射单intra-peritoneal注射链脲霉素(STZ)(40毫克/公斤)诱导2型糖尿病。集团第四和第六补充了4μg /公斤的铬Histidinate (CrHis)而组V和七世收到8μg /公斤CrHis BW / d 10周。10周后Cr的影响他在葡萄糖、血清脂质和MDA。血清葡萄糖显示轻度高血糖组II和III组相比我还控制老鼠和高程第二组大鼠的胰岛素水平。第七组大鼠管理8μg Cr,显示显著降低血清葡萄糖值相比,第六组大鼠4日μg Cr。甘油三酯(TG)丰富脂蛋白显著降低在第二组老鼠HFD组相比我控制(p < 0.05)。第七组V和老鼠8日μg Cr他表现出低水平的TG和极低密度脂蛋白(VLDL)相比,集团第四和第六大鼠4μg Cr (p < 0.05)。 The plasma MDA level was elevated in the stress induced rats in Group II and III but normalized to baseline when Cr His was administered. CrHis controls hyperglycemia, improves lipid profile and reduces oxidative stress in streptozotocin induced type 2 diabetes model in rats.

关键字

铬Histidinate,链脲霉素,血脂,丙二醛和2型糖尿病

介绍

铬(Cr)是一种微量金属,是一个重要的微量营养素最优所需胰岛素活动,正常的碳水化合物和脂质代谢,维持正常糖耐量以来几十年(1,2]。它存在于地壳中各种价态,其中三价铬(Cr III)是生物活性。它已被确定为一个活跃的组件的葡萄糖耐量因子(GTF)。Cr增加胰岛素敏感性,降低胰岛素水平和改善葡萄糖处理在肥胖与2型糖尿病。吡啶甲酸铬(CrPic)的组合元素铬和吡啶甲酸(CrPic),是一种广泛使用膳食补充剂在美国。补充CrPic已发现多个有利影响2型糖尿病,包括身体体重的降低(3),改善胰岛素敏感性,提高内皮功能(4),改善血脂水平(5,6]。

糖尿病是一个异构的代谢紊乱,表现为慢性高血糖与干扰的碳水化合物、脂质和蛋白质的新陈代谢。根据糖尿病的病因,高血糖的因素包括减少胰岛素的分泌,降低葡萄糖的利用率,增加葡萄糖的生产。2型糖尿病的高血糖,标志,负责高脂血症,氧化应激和各种糖尿病相关并发症(7]。与糖尿病相关的代谢失调可能会导致二次多个器官系统病理生理的变化,一个巨大的负担强加给个人的糖尿病患者和医疗保健系统。

铬Histidinate (CrHis)是另一种化合物对糖尿病大鼠被视为积极作用,因为在胃肠道的吸收程度最高的国家由于添加氨基酸组氨酸。管理CrHis显著降低脂质过氧化水平和HSP表达在糖尿病大鼠的肾脏8]。补充与CrHis发现预防肥胖老鼠喂食高脂肪的饮食。

高fat-fed /链脲霉素(STZ)治疗大鼠2型糖尿病动物模型,被认为是适合测试抗糖尿病的化合物。(9]本研究进行评估CrHis补充对糖尿病的影响。

方法

实验动物的选择

新生儿Wistar鼠(4 - 5天),重达5至10 g是在实验室繁殖的药理学家。动物们保持在控制房间温度(25±2°C)和光明与黑暗(十二12小时)条件和被允许母乳喂养。后在6周内的年龄,他们被给予食物(饮食)和水随意。我控制的所有组除了组的动物被给予高脂肪饮食千卡-40%来自脂肪。第三组,V和VI注入单intra-peritoneal注射链脲霉素(40毫克/公斤)诱导2型糖尿病。动物组第四和第六的补充与4μg /公斤,第七组V和收到8μg /公斤体重/ d CrHis溶解在水中通过嘴喂养注射器每天从6周之久的年龄到我16周。e直到他们牺牲的时间。(表我)。在进行实验之前,伦理是来自当地的动物研究和伦理道德委员会调查随访指南按照国家科学学院。

pharmacology-toxicological-studies-Division-animals

表1:动物分为七组分工和治疗。

药物和化学物质

以下特殊的药物被用于这些实验:链脲霉素(σ化工、美国);铬Histidinate(美国营养21);柠檬酸;柠檬酸钠(盐)制备柠檬酸缓冲pH值5.5。链脲霉素是由Na-Citrate缓冲溶液中溶解,腹腔内接种(i.p)的体积40毫克/公斤。标准控制是柠檬酸缓冲pH值为5.5。

实验设计

实验是在新生儿Wistar鼠年龄4 - 5天。动物禁食4 - 6小时。2型糖尿病是由单一intra-peritoneal注射链脲霉素(STZ), 40毫克/公斤bw溶解在柠檬酸缓冲(pH值- 5.5)。动物被分成七个组每组10个老鼠。

生化参数分析

10周后动物安乐死在乙醚麻醉和bloodsample收集从腹主动脉。血清样本用于葡萄糖(估计10胰岛素(ELISA) (11)和MDA (12]。血脂TG、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇和高密度脂蛋白胆固醇估计Selectra E化学分析仪(默克公司)使用工具从人类诊断德国(13,14]。

统计分析

所有的数据都表示为平均值±标准偏差。分析使用曼Whitney U检验和p < 0.05被认为是具有统计学意义。

结果

我控制血糖水平的组,第二组大鼠高脂肪饮食(HFD)和第三组老鼠所示表2。血清葡萄糖为306.50±74.93 mg / dl, 391.25±35.98 / dl和341.75±88.05 mg / dl集团,第二和第三分别并显示轻度高血糖二组和三组相比,组我是统计学意义(p < 0.05)。其中,这些组血清胰岛素水平为1.11±0.32μU /毫升,1.39±0.72μU /毫升和1.30±0.69μU /毫升,发现在第二和第三组大鼠升高比集团控制。海拔是统计学意义(p < 0.05),是由于高脂肪饮食诱导胰岛素抵抗在啮齿动物。在第四组大鼠血糖水平4μg CrHis为324.67±54.75 mg / dl和类似于集团我控制,无论发现血清胰岛素水平升高比集团控制和1.64±0.80μu /毫升(p < 0.05)。V组大鼠8日μg CrHis显示低血清葡萄糖230.42±50.64 mg / dl (p < 0.05)伴随轻微增加血清胰岛素的葡萄糖1.34±0.32μU /毫升(p < 0.05),甚至第四组大鼠人4日μg CrHis。(p < 0.05) (表2)

pharmacology-toxicological-studies-Biochemical-Parameters-serum

表2:生化实验大鼠血清中各种参数组

第六组大鼠在HFD和4μg CrHis显示血清葡萄糖和胰岛素水平的378.75±78.05 mg / dl,分别为1.48±0.62μU /毫升我高于集团控制具有统计学意义(p < 0.05),但类似于第二和第三组大鼠。第七组大鼠在HFD和8μg CrHis显示血清葡萄糖196.58±61.16 mg / dl和胰岛素的1.84±1.74μU /毫升显著降低血清葡萄糖水平相比,所有组包括4日第六组大鼠μg CrHis (p < 0.001),胰岛素控制相比显著上升(p < 0.001),也在第六组除了组老鼠。

胰岛素水平在所有的群体HFD组明显高于我控制1.11±0.32μU /毫升(p < 0.05)。

图1。描述了所有组的血清胰岛素和血脂水平的老鼠。TG丰富的脂蛋白,TG和VLDL水平明显降低在第二组老鼠HFD组相比,我也控制和其他组的老鼠。TG丰富的值分别为74.40±24.86 mg / dl和17.08±8.94 mg / dl在第二组(p < 0.05),明显低于对照组。第七组V和老鼠8日μg CrHis显示114.83±43.64 mg / dl,分别为123.58±40.12 mg / dl,显著降低TG水平和VLDL 4日集团第四和第六组大鼠相比μg CrHis (p < 0.05),没有统计变化而控制。如何,相比其他脂质参数没有显著变化控制和其他相关组织(表2)。

pharmacology-toxicological-studies-Graph-showing-serum

图1:图显示血清胰岛素和血脂TG、胆固醇、低密度脂蛋白和高密度脂蛋白VLDL,所有七组大鼠及其相关性。

Figure2。在不同组大鼠血清中MDA水平。血清MDA水平为6.42±3.02更易/毫升和7.17±3.09更易毫升我组II和III统计高于组控制3.92±3.02更易/毫升(p < 0.05)。第七组V和8日μg CrHis显示5.42±2.90,3.58±2.70更易/毫升的组我控制,指示任何氧化应激在这些动物。4日集团第四和第六μg CrHis还显示基线水平的MDA作为集团我4.00±2.86,4.12±2.04分别更易毫升。当大鼠的血清MDAμg 4日和8μg CrHis相比,没有发现差异统计标志着都有适当的剂量减少氧化应激。

pharmacology-toxicological-studies-Serum-Malondialdehyde-levels

图2:血清丙二醛水平更易/毫升的七组用平均数±标准差表示。

讨论

铬是正常代谢所需的碳水化合物,蛋白质和脂质通过提高胰岛素敏感性。它可以降低血浆胆固醇和甘油三酯水平,抑制氧化应激和炎症细胞因子的分泌15,7]。

铬是一种微量金属,是一个重要的微量元素,用作药物治疗胰岛素抵抗当用于适量,它在人类提高葡萄糖耐量,因为这个原因被称为葡萄糖耐量因子。

在这个实验中,轻度高血糖和hyper-insulinemia产生二组和三组老鼠,模仿胰岛素抵抗。在治疗8μg CrHis第七组大鼠,最佳观察血糖降低的效果相比,所有的组。

这个实验显示,第二和第三组大鼠的血清葡萄糖水平高于组我和随之而来的血清胰岛素水平控制。这是由于高脂肪饮食诱导胰岛素抵抗在啮齿动物16,17,18]。

(表2)表明胰岛素抵抗的发展。这些统计上显著的发现对2型糖尿病的特点很重要。CrHis 4μg 8μg被用在这个实验HFD和HFD糖尿病大鼠。虽然两种剂量的CrHis降低血糖,从这个结果很明显,剂量的8μg / 4μg有有益的影响和血糖降低活动超过4μg CrHis (196.58±61.16) P < 0.001, (表2)。这个结果建立吡啶甲酸铬的葡萄糖监管活动,是通过这个新的化合物。这血糖降低作用CrHis调制通过提高胰岛素受体绑定,从而增加酪氨酸激酶活性和增加GLUT-4易位到细胞表面。

高脂饮食诱导胰岛素抵抗在啮齿动物16- - - - - -18胰岛素抵抗和高胰岛素血症)和已被证明预测2型糖尿病。在最近的研究中,第二和第三组大鼠血清中高血糖和高胰岛素浓度。为主人级是由于更大的合成和释放胰岛素β-cell函数来克服阻力在目标组织(19]。(表2)

TG水平为44.68±39.57%;第二组(p < 0.001)降低和19.45±43.22% (p < 0.001)在第三组相比,组我控制,也为8.11±2.47%;在七组(p < 0.05),低铬TG降低活动的一部分。甚至老鼠8日μg CrHis显示TG水平低于4日老鼠μg CrHis和验证这一事实CrHis激活5 '磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)的主要信号,抑制脂肪生成和转移氧化的脂质分子20.]。

总胆固醇水平也是9.50±4.66%;在组(p < 0.05)降低七比集团控制和被认为是由于老年病固醇调节元件结合蛋白(如)铬。21这8μg CrHis剂量是适当的降低胆固醇水平。然而,年龄组和由于短期实验为不受影响。

从不同的实验数据显示降低MDA,氧化应激的标记。在检查MDA水平在这个实验中,在第二和第三组相比有显著增加控制但发现对照组大鼠的水平在4和8日μg CrHis。在血浆MDA水平升高的压力——诱导大鼠组II和III但规范化CrHis管理时基线控制水平。这个实验证明了使用CrHis减少氧化应激。毋庸置疑,铬补充剂降低血清MDA浓度,provenin强调母鸡(22,23]。报告还显示减少肝硫代巴比土acid-reactive物质形成CrPic的补充和老鼠的烟酸铬(24]。减少MDA水平可能与抑制肾上腺素,因为insulinotropic铬的效果。生化的变化值在本研究中发现可能是由于CrHis胰岛素活动的刺激效应。

基本性质的组氨酸促进最大吸收和保持高铬水平的组织。然后促进胰岛素facilitatory行动强化信号转导,增强酪氨酸激酶活性,促进GLUT-4易位到细胞表面,从而促进葡萄糖吸收以一致的方式。25]这也让胰岛素受体作为底层机制(26,27]。

众多原因,饮食摄入不足可能发挥作用在2型糖尿病的发展和恶化食品种植在土壤贫铬,CrHis营养疗法在这个节骨眼上。

确认

我们感谢Nutrition21为我们提供研究histidinate铬。

引用