Abstract

fundal

Tratamentul tradițional al plantelor pentru diabet a arătat un interes crescând în ultimele decenii. Prin urmare, scopul acestui studiu a fost de a evalua efectul hipoglicemiant al extractului apos de C. papaya frunze la șobolani diabetici. Mai multe studii au raportat că unele părți ale C. papaya planta exercită efecte hipoglicemiante atât la animale, cât și la oameni.

Metode

Diabetul a fost indus la șobolani prin administrarea intraperitoneală de 60 mg/kg de streptozotocină (STZ). Extractul apos de C. papaya a fost administrat în trei doze diferite (0,75, 1,5 și 3 g/100 ml) ca apă potabilă atât animalelor diabetice, cât și celor non-diabetice în decurs de 4 săptămâni.

Rezultate

Extractul apos de Împărăteasa Papaya (0,75 g și 1,5 g/100 ml) au scăzut semnificativ nivelul glicemiei (p

fundal

Pe lângă proprietățile lor hipoglicemiante [3], diferite părți ale C. papaya sunt utilizate în medicina populară mexicană pentru tratarea diferitelor boli, cum ar fi diareea, inflamația și diabetul [8, 9]. Prezentul studiu a fost realizat pentru a evalua efectul hipoglicemiant al extractului apos de C. papaya frunze la șobolani diabetici induși de streptozotocină.

Metode

Animale

Experimentele au fost efectuate pe șobolani Wistar masculi adulți (greutatea corporală cuprinsă între 250 și 300 g), cu vârsta cuprinsă între 10 și 11 săptămâni. Animalele au fost adăpostite și menținute la 22 ° C sub un ciclu de 12 ore de lumină/12 ore de întuneric, cu acces gratuit la alimente și apă. Experimentele au fost efectuate în timpul ciclului normal de lumină/întuneric, începând întotdeauna la aceeași oră (10:00 AM). S-au depus eforturi pentru a reduce la minimum suferința animalelor și pentru a reduce numărul de animale utilizate. Toate experimentele au respectat Orientările privind standardele etice pentru investigația la animale; studiul a fost aprobat de Comitetul intern local pentru îngrijirea și utilizarea animalelor de laborator (001-10/CICUAL/DACS) División Académica de Ciencias de la Salud, (DACS), Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, (UJAT).

Produse chimice și vegetale

Streptozotocina a fost achiziționată de la Sigma (St Louis, MO, SUA). Toate celelalte substanțe chimice de grad analitic au fost obținute de la Merck. Kituri pentru diferite teste enzimatice au fost achiziționate de la Biosystems SA, Mexic. Frunzele din Împărăteasa Papaya au fost colectate în perioada iunie-septembrie 2010 de la Cintalapa, în statul Chiapas, Mexic. Planta a fost autentificată la Divizia Académica de Științe Biologice (DACB) UJAT ca. Împărăteasa Papaya și un exemplar de voucher este păstrat în ierbarul său (nr. 32307) la DACB-UJAT din Tabasco, México.

Inducerea diabetului

Diabetul experimental [10] a fost indus după un post peste noapte, printr-o singură injecție intraperitoneală de 60 mg/kg STZ proaspăt dizolvată în apă distilată. Animalele de control au primit 0,9% soluție salină sterilă. Hiperglicemia a fost confirmată la 4 zile după injectare prin măsurarea nivelului glicemiei din vena cozii cu un glucometru Accu-Check Sensor Comfort (Roche, Mexico City). Doar animalele cu niveluri de glucoză în sânge la jeun ≥ 250 mg/dL au fost selectate pentru studiu în conformitate cu raportul de Gupta și colab. [11]. Această procedură a indus hiperglicemie la 80% din animale la 4 zile după ce au fost injectate; doar 2 șobolani trebuiau aruncați în acest lot.

Împărăteasa Papaya prelucrarea frunzelor

C. papaya frunzele au fost mai întâi spălate în soluție apoasă de iod 1%, urmate de o spălare cu apă distilată și uscate după aceea. Au fost utilizate trei porțiuni de frunze, cântărind 3,5, 7,5 și 15 g. Acestea au fost omogenizate în apă și filtrate printr-o hârtie de filtru nr.41 cu retenție de 20-25 μm (Whatman) pentru a imita procedura tradițională utilizată de oamenii din sud-estul Mexicului. Fiecare extract conținând 0,75, 1,5 sau 3 g/100 ml. Aceste doze au fost alese în conformitate cu un studiu pilot preliminar care a inclus de la 15 la 60 g de frunze în 500 ml de apă, imitând cantitățile utilizate de C. papaya utilizatori. Animalele din grupurile de control diabetice și non-diabetice au primit doar apă potabilă. Toate animalele au fost ținute în condițiile experimentale menționate mai sus pentru o perioadă de 30 de zile.

Design de studiu

Pentru a determina efectul hipoglicemiant al C. papaya frunze la șobolani diabetici, doze orale de C. papaya extract apos (0,75, 1,5 y 3,0 g/100 ml) au fost administrate ca apă potabilă. Șobolanii non-diabetici experimentali au primit, de asemenea, doze similare de C. papaya extract de frunze ca apă potabilă. Au fost folosiți în total 42 de șobolani Wistar (24 de diabetici și 18 non-diabetici). Grupurile de șobolani diabetici au inclus martor, 0,75, 1,5 și 3,0 g/100 ml, iar șobolanii non-diabetici au inclus martor, 0,75 și 1,5 g/100 ml. Pentru fiecare grup de șase șobolani (n = 6), s-au efectuat determinările biochimice necesare pentru a identifica efectele farmacologice ale C. papaya frunze. Pentru toate grupele de animale, aportul de apă a fost determinat zilnic, iar datele sunt prezentate ca zona sub curbă în graficul consumului de apă de-a lungul celor 30 de zile ale experimentului. Greutatea corporală a fost măsurată la momentul inițial și în fiecare săptămână. După tratamentul de 4 săptămâni și după o retragere alimentară de 12 ore, șobolanii au fost sacrificați prin decapitare.

Parametrii biochimici

Sângele a fost colectat și serul a fost imediat înghețat și depozitat la -70 ° C până când s-au efectuat determinările biochimice. Au fost analizate nivelurile serice de glucoză, colesterol, trigliceride, lipoproteine-colesterol de înaltă densitate (HDL-C), aspartat aminotransferază (AST), alanină aminotransferază (ALT) și fosfatază alcalină (ALP), precum și bilirubina totală și bilirubina directă un sistem de chimie clinică din diagnosticarea accesului aleatoriu. Concentrațiile plasmatice ale insulinei au fost determinate printr-o metodă de imunoanaliză enzimatică (ELISA ALPACO insulin șobolan).

Concentrația de NO (nitrat + nitrit)

Producția de NO a fost evaluată prin măsurarea concentrațiilor de nitrați și nitriți în conformitate cu trusa comercială de la Cayman Chemicals, pe baza conversiei nitraților în nitriți utilizând nitrat reductază urmată de reacția Griess. Produsele finale de oxid nitric in vivo sunt nitrați și nitriți, prin urmare cel mai bun indice al producției totale de NO este suma ambilor compuși.

Măsurarea nivelurilor de trigliceride și colesterol în ficat

Lipidele hepatice au fost extrase conform metodei de către Folch și colab. [12], în timp ce concentrațiile de trigliceride și colesterol au fost măsurate folosind determinări colorimetrice enzimatice în conformitate cu seturile de diagnostic de la Lakeside Laboratories.

Examen histopatologic al pancreasului și ficatului

Analiza histopatologică a fost efectuată prin microscopie cu lumină. Secțiunile de țesut hepatic și pancreas au fost fixate în 10% formalină tamponată. După fixare, proba a fost spălată cu apă curentă și procesată pentru a obține secțiuni de parafină groase de 5 μm. Secțiunile de pancreas au fost colorate cu hematoxilină și eozină (HE), în timp ce secțiunile hepatice au fost colorate atât cu HE, cât și cu metodele periodice de acid Schiff (PAS). Analiza histopatologică a pancreasului a constat în măsurarea numărului și diametrului insulelor Langerhans.

Analiza statisticilor

Toate datele sunt exprimate ca medie ± S.E.M. A fost efectuată o analiză a varianței cu două sau două direcții (ANOVA) urmată de testul lui Tukey pentru a compara diferențele dintre tratamente. Diferențele au fost considerate semnificative statistic pentru p

Rezultate

Efectul extractului apos de C. papaya frunze pe greutatea corporală și ingestia de apă a șobolanilor diabetici induși de STZ

Greutatea corporală a fost înregistrată în fiecare săptămână, iar datele finale sunt prezentate în Tabelul 1. S-a înregistrat o scădere semnificativă a greutății corporale la șobolanii diabetici (240 ± 4,17 g) față de animalele non-diabetice (290 ± 2,88 g) (p Tabelul 1 Efectul extractului apos de C. papaya frunze privind greutatea corporală și consumul de apă la șobolanii diabetici și non-diabetici

Efectul extractului apos de C. papaya frunzele la nivelul glicemiei

Diabetul indus de streptozotocină a dus la o creștere semnificativă a nivelului seric de glucoză (434 ± 7,49 mg/dl) în comparație cu grupul martor (99,5 ± 6,4 mg/dl) (p Tabelul 2 Efectul extractului apos de C. papaya frunză asupra parametrilor biochimici la șobolanii diabetici și non-diabetici

Efectul extractului apos de C. papaya lasă colesterolul seric și trigliceridele

Nivelul colesterolului seric la șobolanii diabetici a arătat o creștere semnificativă în comparație cu valorile la șobolanii martori non-diabetici (75,62 ± 2,9 vs. 63,61 ± 2,24 mg/dL) (p Tabelul 3 Efectul extractului apos de C. papaya frunza pe profilul hepatic la șobolanii diabetici și non-diabetici

Efectul extractului apos de C. papaya lasă colesterolul hepatic și trigliceridele

Greutatea ficatului a fost mai mică la șobolanii diabetici (8,37 ± 0,69 g) decât la animalele fără diabet (10,45 ± 1,65 g) (p Tabelul 4 Efectul extractului apos de C. papaya frunza pe lipidele hepatice la șobolanii diabetici și non-diabetici

Examen histopatologic al ficatului și pancreasului

Istologia celulelor insulelor pancreatice a prezentat morfologie normală la persoanele non-diabetice și C. papaya-șobolani non-diabetici tratați. Insulele Langerhans prezente în țesutul pancreatic au prezentat forme circulare cu căptușeală celulară sănătoasă. Porțiunile acini exocrine au fost bine organizate și cu morfologie normală (Figura 1a). Diametrul insulei la șobolanii non-diabetici a fost de 134,3 ± 15,13 μm, în timp ce pentru șobolanii non-diabetici tratați au fost 163 ± 19,36, 45,25 ± 23,07 μm (0,75 și 1,5 g/100 ml, doze, respectiv) (p Figura 1

papaya

Efectul extractului apos de C. papaya frunze pe histologice ale pancreasului de șobolan evaluate prin colorare hematoxilină și eozină (H&E) (50X). A) Afișează aspectul normal al unei insule Langerhans. b) Pancreas de șobolan nediabetic tratat cu 1,5 g/100 ml care prezintă o insulă Langerhans redusă cu dimensiuni mai mici față de A). c) Pancreas de șobolan diabetic fără tratament care prezintă o insulă mică a lui Langerhans din cauza leziunii streptozotocinei. În schimb, șobolanii diabetici tratați cu C. papaya extractul de frunze a arătat insulițe mai mari ale Langerhans pentru toate dozele:(d) 0,75 g/100 ml e) 1,5 g/100 ml. Colorare hematoxilină-eozină, 200X.

Hepatocitele la șobolanii non-diabetici au prezentat o structură celulară normală cu citoplasmă bine conservată (Figura 2a), cu vezicule mici de grăsime și granule de glicogen în citoplasmă (Figura 2b). Morfologia hepatică a șobolanilor non-diabetici tratați cu C. papaya a fost similar cu grupul de control (Figura 2c la f). Pe de altă parte, ficatul șobolanilor diabetici a prezentat diferențe: sinusoidele nu au fost observate clar, au fost prezente vezicule grase abundente și granule de glicogen, în special în jurul venelor centrale (Figura 3d și f). Morfologia hepatică a șobolanilor diabetici tratați cu C. papaya (0,75 g/100 ml și 1,5 g/100 ml; Figura 3d și, respectiv, f) au prezentat modificări netede comparativ cu grupul netratat, ceea ce a condus la diminuarea întreruperii hepatocitelor (Figura 3c la f), granule mai mici de glicogen și conținut de vezicule grase.

Felii de țesut hepatic de la șobolani non-diabetici fără tratament (a, b) și cu C. papaya tratamente cu extracte apoase: 1,5 g/100 mL (c, d) sau 0,75 g/100 mL (e, f). Toate secțiunile hepatice au prezentat o structură normală; cu toate acestea, ficății de șobolan tratați cu 1,5 g/100 ml de C. papaya extractul a prezentat o ușoară steatoză univesiculară lângă venele centrale. Conținutul de glicogen în toate cazurile a fost nesemnificativ. Hematoxilin-eozină (a, c, e) și PAS (b, d, f) colorare, 200X.

Felii de ficat de la șobolani diabetici fără tratament (a, b) și cu C. papaya tratamente cu extracte apoase: 0,75 g/100 mL (c, d), 1,5 g/100 mL (e, f) sau 3 g/100 mL (g, h). Este de remarcat faptul că în (d) și (f) conținutul de glicogen din hepatocite a fost redus în comparație cu (b). h) Aspect tisular similar cu cel din (b). Hematoxilin-eozină (a, c, e, g) și PAS (b, d, f, h) colorare, 200X.

Discuţie

Rezultatele noastre arată că administrarea intraperitoneală de STZ la șobolani a crescut semnificativ nivelul de glucoză din sânge la patru zile după injectare, precum și scăderea greutății corporale. În plus, au fost observate și alte semne legate de diabet. Aceste rezultate sunt de acord cu observațiile anterioare care au folosit acest model și care raportează, de asemenea, pierderea în greutate [13, 14].

Mai multe rapoarte sugerează că acest model de diabet de tip 1 indus de STZ este adecvat pentru a evalua proprietățile frunzelor sau fructelor din diferite plante [15-17]. În prezentul studiu, extractul apos de C. papaya a menținut greutatea corporală a șobolanilor diabetici în timpul tratamentului. Pierderea în greutate este un semn principal al diabetului, dar mecanismul acestuia nu este clar. S-ar putea datora multor factori precum pierderea poftei de mâncare, creșterea deșeurilor musculare și pierderea proteinelor tisulare [15, 18, 19]. În plus, administrarea extractului apos de C. papaya scăderea consumului de apă. Alte produse naturale produc, de asemenea, o scădere atât a aportului de apă cât și a excreției volumului de urină, indicând faptul că aceste produse pot regla echilibrul apei și despre care se știe că depinde de funcția renală [18, 20]. Cu toate acestea, în acest studiu, biomarkerii funcției renale nu au fost determinați.

Acest studiu a arătat că C. papaya extractul apos din frunze a scăzut semnificativ nivelul glicemiei (p

Concluzii

Acest studiu preliminar confirmă efectul hipoglicemiant al C. papaya frunze împreună cu alte efecte benefice la șobolanii diabetici. Aceste rezultate sugerează că extractul apos de C. papaya poate ameliora perturbarea metabolică produsă de diabet. Cu toate acestea, sunt necesare cercetări suplimentare pentru a obține o mai bună înțelegere a potențialei sale acțiuni terapeutice, a constituenților fitochimici implicați și a mecanismului exact de acțiune.