Evaluarea antiobezității și a efectului cardioprotector al extractului Gymnema sylvestre în modelul murin
Vinay Kumar
Departamentul de farmacologie, Facultatea de farmacie, Universitatea Hamdard, New Delhi-110062, India
Un Bhandari
Departamentul de farmacologie, Facultatea de farmacie, Universitatea Hamdard, New Delhi-110062, India
Chakra Dhar Tripathi
1 Departamentul de Farmacologie, Colegiul Medical Vardhman Mahavir, Spitalul Safdarjung, New Delhi-110029, India
Geetika Khanna
2 Departamentul de patologie, Colegiul de medicină Vardhman Mahavir, Spitalul Safdarjung, New Delhi-110029, India
Abstract
Obiectiv:
Obezitatea joacă un rol central în sindromul de rezistență la insulină, care este asociat cu hiperinsulinemie, hipertensiune arterială, hiperlipidemie, diabet zaharat de tip 2 și un risc crescut de boli cardiovasculare aterosclerotice. Prezentul studiu a fost realizat pentru a evalua efectul extractului Gymnema sylvestre (GSE) în obezitatea celulară indusă de diete bogate în grăsimi (HFD) și leziuni cardiace la șobolanii Wistar.
Materiale și metode:
Șobolani Wistar masculi adulți (150-200 g greutate corporală) au fost folosiți în acest studiu. HFD a fost utilizat pentru a induce obezitatea. Au fost evaluați indicele de masă corporală, parametrii hemodinamici, leptina serică, insulina, glucoza, lipidele, apolipoproteinele, apoptoza miocardică și enzimele antioxidante. Au fost, de asemenea, efectuate greutăți ale organelor și viscerelor grăsimii și studii histopatologice.
Rezultate:
Hrănirea orală a HFD (20 g/zi) pentru o perioadă de 28 de zile a dus la o creștere semnificativă a indicelui de masă corporală, a greutăților organelor, a greutății viscerale a grăsimii, a caspazei cardiace-3, a nivelului de ADN cardiac (indicând fragment de ADN inter-nucleosomal apoptotic ) și nivelurile de peroxid lipidic ale țesuturilor cardiace ale șobolanilor. Mai mult, tensiunea arterială medie, ritmul cardiac, leptina serică, insulina, LDH, LDL-C, colesterolul total, trigliceridele și apolipoproteina-B au fost semnificativ îmbunătățite, în timp ce nivelurile serice de HDL-C, apoliporoteina-A1 și Na + cardiacă K + ATPaza, nivelurile de enzime antioxidante au fost semnificativ reduse. Mai mult, tratamentul cu GSE etanolic standardizat (200 m/kg/p.o.) pentru o perioadă de 28 de zile a dus la inversarea semnificativă a modificărilor menționate mai sus la șobolanii obezi Wistar.
Concluzie:
Prezentul studiu a demonstrat potențialul anti-obezitate semnificativ al GSE în modelul murin al obezității.
Introducere
Obezitatea, cele mai frecvente tulburări nutriționale la om, este o problemă majoră nu numai în Asia, ci și în întreaga lume. [1] Potrivit Organizației Mondiale a Sănătății (OMS), prevalența obezității crește rapid într-un ritm alarmant față de proporția epidemiei la nivel global. Grupul de lucru internațional pentru obezitate estimează că peste 300 de milioane de indivizi din întreaga lume sunt obezi cu un indice de masă corporală (IMC) ≥ 30 kg/m 2 și 800 de milioane sunt supraponderali (IMC între 25 și 29,9 kg/m 2). În prezent, 66% dintre adulții din SUA sunt supraponderali sau obezi, 16% din copiii și adolescenții din SUA sunt supraponderali și 34% sunt expuși riscului de a deveni supraponderali. [2]
Obezitatea prezintă un risc major pentru boli cronice grave legate de dietă, inclusiv diabet de tip 2, hiperlipidemie, boli cardiovasculare, hipertensiune și accident vascular cerebral, apnee obstructivă în somn, astm, tulburări ortopedice, probleme de sănătate socială și mentală și anumite forme de cancer. [3 ] Apoptoza cardiacă joacă un rol critic în dezvoltarea și progresia obezității [4] și s-a observat o corelație pozitivă semnificativă între aportul mediu de grăsimi din dietă și incidența obezității și a complicațiilor aferente și a factorilor de risc. [5]
Extractul Gymnema sylvestre (GSE) (Asclepiadaceae), o plantă originară din pădurile tropicale din India, a fost folosit frecvent în medicina tradițională pentru tratamentul diabetului. Maji și colab. [6] au raportat că porțiunea solubilă în apă din extractul alcoolic de frunze de G. sylvestre are un efect semnificativ de scădere a glucozei în comparație cu agenții hipoglicemici standard. Shanmugasundaram și colab. [7] au testat două extracte solubile în apă, GS3 și GS4, obținute din frunzele de G. sylvestre, la șobolanii tratați cu streptozotocină pentru efectele lor asupra homeostaziei glicemiei și a țesutului endocrin pancreatic. Administrarea orală a G. sylvestre R. Br. sa constatat că extractul de frunze are efect hipolipidemic și antiaterosclerotic la șobolanii albini hrăniți cu dietă bogată în grăsimi (HFD). [8] Prezenta investigație a fost concepută pentru a studia efectul GSE la obezitatea indusă de HFD și tulburările metabolice asociate folosind șobolani Wistar sănătoși normali.
Materiale și metode
Autentificarea și extragerea frunzelor G. Sylvestre
Frunzele de G. sylvestre au fost achiziționate local, uscate la aer și autentificate de Head, Herbarium and Museum, NISCAIR, New Delhi, India. Specimenul de voucher (Ref. NISCAIR/RHMD/Consult/2008-09/980/11) a fost păstrat în Departamentul de Farmacologie, Facultatea de Farmacie Jamia Hamdard, New Delhi. Frunzele uscate de G. sylvestre au fost extrase cu etanol (70%) în aparatul Soxhlet. Extractul etanolic a fost standardizat în conformitate cu orientările OMS.
Proiectare experimentală
Studiul a fost aprobat de Comitetul de etică animală instituțională (IAEC) al Universității Hamdard, New Delhi, care este înregistrat la Comitetul pentru scopul controlului și supravegherii experimentelor pe animale (CPCSEA), Guvernul Indiei, (înregistrarea nr. 173/CPCSEA, din 28 ianuarie 2000). Șobolani albini masculi Wistar, cu o greutate de 150-200 g, au fost achiziționați de la Central Animal House Facility, Hamdard University, New Delhi și s-au aclimatizat în condiții standard de laborator la 25 ± 2 ° C, umiditate relativă (50 ± 15%).
Obezitatea a fost indusă prin hrănirea orală a HFD pentru o perioadă de 28 de zile. HFD a fost achiziționat de la Centrul Național pentru Științe Animale de Laborator (NCLAS), Institutul Național de Nutriție (NIN), Hyderabad, Andhra Pradesh, India. Un kilogram de HFD conține (g/kg) cazeină 342 g, cistină 3 g, amidon 172 g, zaharoză 172 g, celuloză 50 g, ulei de arahide 25 g, seu 90 g, ulei mineral 37 g și amestec de vitamine 10 g.
După aclimatizare, animalele au fost împărțite în mod aleatoriu în cinci grupe de câte opt animale și tratate după cum urmează: grupa I (control normal sănătos) - alimentate cu dietă standard timp de 28 de zile; grupul II (control HFD) - alimentat cu HFD timp de 28 de zile; grupul III (grup tratat cu GSE etanolic) - alimentat cu HFD timp de 28 de zile + de la a 8-a zi, GSE etanolic (200 mg/kg/p.o.) până la a 28-a zi; grupul IV (grup de tratament cu rimonabant) - alimentat cu HFD timp de 28 de zile + de la a 8-a zi, rimonabant (10 mg/kg/p.o.) până la a 28-a zi; grupul V (grup în sine) - alimentat cu dietă normală timp de 28 de zile + de la 8-a zi GSE etanolic, 200 mg/kg/p.o. până la ziua a 28-a.
Măsurarea creșterii în greutate corporală și a IMC
Creșterea greutății corporale a fost calculată ca o diferență între greutatea finală și greutatea corporală inițială. IMC a fost calculat prin măsurarea greutății corporale (kg) împărțit la pătratul lungimii nazo-anale a șobolanului [IMC = greutate (kg)/lungime (m) 2].
Măsurarea parametrilor hemodinamici
Parametrii hemodinamici (sistolică, diastolică, tensiunea arterială medie și ritmul cardiac) au fost măsurați cu ajutorul unui aparat de înregistrare a tensiunii arteriale neinvazive folosind metoda coșului de șobolan (Kent Scientific Corporation, SUA).