Az Ocimum gratissmum vizes kivonat csökkenti a plazma lipidszintjét a hiperkoleszterinnel táplált hörcsögökben

Pei-Yu Chao

1 Egyetemi Orvostudományi Intézet, Kínai Orvostudományi Egyetem, Tajcsung, Tajvan

James A. Lin

1 Egyetemi Orvostudományi Intézet, Kínai Orvostudományi Egyetem, Tajcsung, Tajvan

Wei-Jen Ting

1 Graduate Institute of Basic Medical Science, Kínai Orvostudományi Egyetem, Taichung, Tajvan

Hsueh-Hui Lee

2 Laboratóriumi Orvosi Osztály, Kuang Tien Általános Kórház, Tajcsung, Tajvan

Kuanghui Hsieh

2 Laboratóriumi Orvosi Osztály, Kuang Tien Általános Kórház, Tajcsung, Tajvan

Yung-Wei Chiu

3 Orvostudományi Intézet, Chung Shan Orvostudományi Egyetem, Tajcsung, Tajvan.

4 Sürgősségi osztály és a hiperbarikus oxigénterápia központja, Tungs Taichung MetroHarbor Kórház, Tajcsung Tajvan

Te-Jen Lai

3 Orvostudományi Intézet, Chung Shan Orvostudományi Egyetem, Tajcsung, Tajvan.

5 Pszichiátriai Osztály, Csung Sán Orvosi Kórház, Tajcsung, Tajvan

Jin-Ming Hwang

6 Alkalmazott Kémiai Tanszék, Egészségügyi és Menedzsment Főiskola, Chung Shan Orvostudományi Egyetem, Taichung, Tajvan

Je-rYuh Liu

7 Klinikai Orvostudományi Intézet, Taichung, Tajvan

8 Molekuláris Orvostudományi Központ, Kínai Orvostudományi Egyetemi Kórház, Taichung, Tajvan

Chih-Yang Huang

1 Egyetemi Orvostudományi Intézet, Kínai Orvostudományi Egyetem, Tajcsung, Tajvan

9 Kínai Orvostudományi Intézet, Kínai Orvostudományi Iskola, Kínai Orvostudományi Egyetem, Taichung, Tajvan

10 Egészségügyi és táplálkozási biotechnológiai tanszék, Ázsiai Egyetem, Taichung, Tajvan

Absztrakt

Célok: A hiperlipidémia jelentős kockázati tényező az érelmeszesedés és az ahhoz kapcsolódó betegségek kialakulásában, amelyek számos fejlett és fejlődő országban jelentős egészségügyi problémát jelentenek, és halálhoz vezethetnek az életmód és az étkezési szokások változásai miatt ebben a modern korban.

Mód: Jelen tanulmányban az Ocimum gratissimum vizes kivonatot (OGE) tesztelték a hím hörcsögök szérum lipidszintjének csökkentésére a magas zsírtartalmú (12%) és magas koleszterinszintű (0,2%) étrenden (HFCD).

Eredmények: Az eredmények azt mutatták, hogy a magas sűrűségű lipoprotein-koleszterin (HDL-C) alacsony sűrűségű lipoprotein-koleszterin (LDL-C), összkoleszterin (TC) és triglicerolok (TG) szintje emelkedett a HFCD csoportban (113 ± 11, 259 ± 87, 629 ± 175 és 625 ± 262), összehasonlítva a normál kontroll étrend csoportjával (51 ± 8, 19 ± 5, 77 ± 16 és 101 ± 44). Különböző dózisú (10 és 20 mg/kg) OGE vagy rozuvasztatin együttes kezelésével a patkányok helyreállították a normál szérum LDL-C, TC és TG szintet.

Következtetés: Ezért azt javasoljuk, hogy az Ocimum gratissimum vizes kivonat potenciális funkciója lehet a szérum lipidszint csökkentése patkányokban.

Bevezetés

A hiperlipidémia jelentős kockázati tényező az érelmeszesedés és a kapcsolódó betegségek kialakulásában, amelyek számos fejlett és fejlődő országban jelentős egészségügyi problémát jelentenek, és halálhoz vezethetnek az életmód és az étkezési szokások változásai miatt ebben a modern korban 1, 2. Az intervenciós lipidcsökkentő terápiával kapcsolatos eddigi kutatások azt mutatják, hogy ez a stratégia hatékonyan csökkenti a 3, 4 morbiditás kockázatát, de a lipidcsökkentő gyógyszerek költségei magasak, és nem mindenki reagál a kezelésre.

A természetes polifenolok olyan egyszerű molekulákra (fenolsavak) és erősen polimerizált vegyületekre (tanninok) vonatkoznak, amelyek hozzájárulnak különböző degeneratív jellegű betegségek kezeléséhez, beleértve a hiperlipidémiát is. Jelenleg számos alaposan dokumentált növényi alapú lipidcsökkentő polifenol található, ideértve az Ecklonia cava, az Ichnocarpus frutescens, a Morus alba, a Hibiscus sabdariffa és a vörös szőlő 5–9-et. Mivel a természetes vegyületek felhasználhatók az érelmeszesedés megelőzésére, mivel ezek hatással vannak a keringő vér lipidprofiljának csökkentésére és az LDL-C oxidációjának gátlására 10, 11 a gyógynövényes gyógyszerek további formáinak keresése a tanulmány célja. hozzájárulás a növényi alapú vegyületek szélesebb körű megértéséhez, valamint a helyileg elérhető kezelési lehetőségek bővítése a több földrajzi elhelyezkedés érdekében.

Anyagok és metódusok

Állatok és gondozás

48 hím arany szíriai hörcsögöt, 4 hetes korban, súlyuk 75 és 80 g között, véletlenszerűen hat kísérleti csoportba osztottuk. Ezeket külön-külön fémketrecekben helyezték el légkondicionált helyiségben (22 ± 2 ° C, 55 ± 5% páratartalom), 12 órás fény/12 óra sötét ciklus alatt, szabad hozzáféréssel az ételhez és a vízhez. A 8 hetes takarmányozási időszak alatt az összes felhasznált állatot a Chung Shan Orvostudományi Egyetem (IACUC, CSMC) Intézett Állattenyésztési és Felhasználási Bizottságának laboratóriumi állatok gondozására és felhasználására vonatkozó irányelvei szerint kezelték.

Étrend és kiegészítő elkészítése

A kísérleti hörcsögöket 8 hétig etettük normál Purina Chow-t (Purina Mills, Inc.) tartalmazó étrenden. Az alacsony zsír- és koleszterinszintű étrendnek számító Chow-étrend 48,7% (m/m) szénhidrátot, 23,9% (m/m) fehérjét, 5,0% (m/m) zsírt, 5,1% (m/m) rostot tartalmaz. és 7,0% hamu (Laboratory Rodent Diet 5001, PMI Nutrition International/Purina Mills LLC, USA).

A hiperlipidémiás folyamat kiváltása érdekében a bazális Chow-t (normál étrend) 12% (w/w) kókuszolajjal (magas zsírtartalmú étrend, HFD) őrölték, és 0,2% (w/w) koleszterint adtak hozzá a koleszterin- dúsított étrend (magas zsírtartalmú/koleszterin diéta, HFCD). Az OGE napló kiegészítését 10 mg/kg vagy 20 mg/kg/nap és 1 mg/kg rosuvastatin (Crestor, AstraZeneca Inc., Taipei, Tajvan) napi adagokban kezeltük minden kísérleti csoportban. Ezeket a Chid-et tartalmazó lipideket préseltük, 37 ° C-on szárítottuk és száraz környezetben tároltuk.

Az OGE elkészítése az előző cikkben leírtak szerint 34. Az Ocimum gratissimum leveleit összegyűjtöttük, desztillált vízzel mostuk, majd politron segítségével desztillált vízzel homogenizáltuk. A homogenizátumot 95 ° C hőmérsékleten 1 órán át inkubáltuk, majd két gézrétegen átszűrtük. A szűrletet centrifugálva eltávolítottuk az oldhatatlan pelleteket (20 000 g 15 percig 4 ° C-on), és a felülúszót (OGE) összegyűjtöttük, liofilizáltuk, és felhasználásig -70 ° C-on tároltuk. A polifenol tartalmát OGE-ben elemeztük, ahogyan azt egy korábbi tanulmány 35 is jelezte .

Kísérleti tervezés és adatgyűjtés

Az ebben a vizsgálatban felhasznált OGE dózisát (10 mg/kg vagy 20 mg/kg) számos korábbi tanulmányunk 36 alapján választották meg, beleértve egy koncentráció-válasz vizsgálatot, amely meghatározta a kivonat antioxidáns aktivitását a lipidperoxidációs folyamat és a vizsgálatok szempontjából. mutatja a megfelelő farmakológiai dózist in vivo.

Az állatokat hat, egyenként nyolc hörcsögből álló csoportba osztottuk, és 8 hétig etettük az alábbiak szerint: I. csoport standard Purina Chow (normál étrend, ND kontrollcsoport); A II. Csoportba tartozó hörcsögök normál étrendet fogyasztva 12% kókuszolajjal keverve (magas zsírtartalmú étrend, HFD csoport); A III. Csoportba tartozó hörcsögök normál étrenddel táplálva, 0,2% koleszterin és 12% kókuszolaj keverékével (magas zsírtartalmú/koleszterintartalmú étrend, HFCD csoport); IV. Csoport - HFCD-vel táplált hörcsögök plusz rosuvastatin 1 mg/kg testtömeg/nap (HFCD + R csoport); Az V. csoportba tartozó hörcsögök táplálták HFCD-t plusz OGE 20 mg/testtömeg-kg/nap (HFCD + O2 csoport); VI. Csoportú hörcsögök, akik HFCD-vel és 10 mg/testtömeg-kg OGE-vel táplálkoznak naponta (HFCD + O1 csoport).

Minden hörcsög testtömegét hetente határoztuk meg. Minden csoport táplálékfelvételét naponta rögzítették, és kiszámították az egyes hörcsögök átlagértékét egy hét alatt. 8 hét végén az állatokat lefejezéssel feláldoztuk. A vérmintákat összegyűjtöttük, a szérumot elválasztottuk és -80 ° C-on tároltuk az elemzésig.

A szérum lipidprofil becslése

Az összes biokémiai vizsgálatot a tajvani Taichung Kuang Tien Általános Kórház klinikai laboratóriumaiban végezték. A biokémiai paramétereket Beckman Coulter szinkron klinikai rendszerek analizátorral (LX20PRO Autoanalyzer, Beckman Coulter Inc. Taipei, Tajvan) mértük. A szérum lipidprofil meghatározásához az összes koleszterint (TC), az összes trigliceridet (TG), az alacsony sűrűségű lipoprotein koleszterint (LDL-C) és a nagy sűrűségű lipoprotein koleszterint (HDL-C) mértük a Hitachi 7170 autoanalízissel (Hitachi, Tokió, Japán).

Statisztikai analízis

Valamennyi értéket átlag ± S.D. A kezelt és a kezelt csoportok átlaga közötti különbségek jelentőségét nem párosított Student t-teszttel számoltuk, és a 0,05 alatti P-értékeket tekintettük szignifikánsnak.

Eredmények

Testtömeg-növekedés, táplálékfogyasztás és a hörcsögök megfigyelése

Az átlagos testtömeg (g) és a napi táplálék-bevitel (g/hörcsög) a kísérleti időszak alatt megfelelő etetéssel nőtt, amint azt az 1. ábra 1. és 2. ábra mutatja. 2. Minden csoport összes hörcsögje túlélte a vizsgálat teljes időtartamát. De a HFCD kontrollcsoportban a hörcsögök vizuálisan letargikusabbak voltak hét vagy nyolc héten.

A magas zsír-/koleszterinszinttel kezelt és különböző dózisú OGE-vel kezelt hörcsögök testtömegének változása nyolc hét alatt.

A magas zsír-/koleszterinszinttel kezelt és különböző adagú OGE-vel kezelt hörcsögök táplálékfelvételének változása nyolc hét alatt.

A kísérlet 8 hete alatt a kísérleti csoportok között nem volt különbség az átlagos táplálékfogyasztásban és a testtömegben (ábra (1. és 2. ábra).

Zsíros máj indukálása magas zsírtartalmú étrenddel

A 8. héten a májkép azt mutatta, hogy az összes HFCD-csoport szignifikánsan csökkentette a vörösséget az ND- és HFD-csoport májképéhez képest (3. ábra. 3. ábra). Következetesen az összes HFCD-csoport relatív májtömege is szignifikánsan magasabb volt (1. táblázat). Érdekes módon az OGE és a rozuvasztatin-kiegészítők nem voltak hatással a máj vörösségére vagy súlyára.

A máj képe magas zsír-/koleszterinszinttel kezelt és különböző OGE-dózissal kezelt hörcsögökben nyolc hét végén.

Asztal 1

Az OGE hatása a relatív májtömeg változására magas koleszterinszintű étrendben kezelt hörcsögöknél

GroupTreatmentNoLiver kapcsolatos súly
(%, májtömeg/testtömeg)

ND	Ellenőrzés	8.	2,756 ± 0,277
HFCD	Koleszterin + magas zsírtartalom (CF)	8.	4,042 ± 0,521 *
HFD	Magas zsírtartalmú	8.	3,325 ± 0,265 *, #
HFCD + R	CF + Rosurastation 1 mg/kg	8.	3,974 ± 0,337 *
HFCD + O2	CF + OGE 20 mg/kg	8.	3,904 ± 0,190 *
HFCD + O1	CF + OGE 10 mg/kg	8.	4,014 ± 0,282 *

* p #, p 2. táblázat. 2. Az ND csoporthoz képest a HFCD a TC és a TG plazmakoncentrációinak jelentős növekedését okozta, 816% -kal, illetve 618% -kal, és a HDL-C, valamint az LDL-C több mint 2,2, illetve 13,6-szorosára növekedett. A HFD és HFCD csoportokban nem volt különbség a HDL-C szint között, míg az LDL-C még mindig jóval magasabb volt a HFCD-ben a HFD hörcsögökhöz képest. Ezenkívül a HFCD a TC és a TG plazmakoncentrációjának jelentős növekedését okozta 408% -kal és 353% -kal a HFD-csoporthoz képest

2. táblázat

Az OGE hatása a szérum lipid változására hörcsöggel kezelt magas koleszterinszintű étrendben

Kezelés nem HDL-CLDL-CTCTG

ND	8.	51 ± 8	19 ± 5	77 ± 16	101 ± 44
HFCD	8.	113 ± 11 *	259 ± 87 *	629 ± 175 *	625 ± 262 #
HFD	8.	98 ± 14 *	28 ± 13 #	154 ± 26 #	177 ± 64 *
HFCD + R	8.	102 ± 23 *	142 ± 69 *, #	370 ± 152 *, #	310 ± 230 *, #
HFCD + O2	8.	103 ± 14 *	138 ± 40 *, #	352 ± 86 *, #	213 ± 114 *, #
HFCD + O1	8.	116 ± 14 *	107 ± 48 #	317 ± 70 *, #	158 ± 54 *

A hörcsögökön végzett védelmi vizsgálatok során (8 hetes alkalmazási időszak) a hörcsögöknek orálisan beadták az OGE maximális napi 20 mg/testtömeg-kg dózisát (W.S.). Az adatokat átlag ± SD-ként fejeztük ki. n = 8. # P (2. táblázat). 2). A rozuvasztatint, egy HMG-CoA reduktáz inhibitorot használtunk referencia gyógyszerként (1 mg/kg testtömeg), hogy összehasonlítsuk az OGE-vel. A rosuvastatin hipolipidémiás hatása a plazmában hatásos volt a TC és a TG szintjén, amelyek 41,2% -kal és 50,4% -kal csökkentek (1. táblázat). Nem volt szignifikáns különbség az összes HFCD csoport HDL-C szintjében, de a HFCD + O1 és a HFCD + O2 csoportokban az LDL-C 58,7% -kal, illetve 46,7% -kal csökkent a HFCD-csoporthoz képest (táblázat (2. táblázat), 2), és a rozuvasztatin által kiváltott redukció 45,1% volt.

Vita

Az olyan állatmodelleket, mint az egér, a patkány, az aranyhörcsög, a tengerimalac, a nyúl, a galamb és a fürj, gyakran használják a hiperlipidémia vizsgálatára. A hörcsög talán nemcsak azért kiváló modell, mert lipid-anyagcseréjük hasonló az emberek 38-as, 39-eséhez, hanem az is, hogy a hiperkoleszterinémia-vizsgálatok esetében a hiperlipidémiás tartalmat könnyebb fenntartani magas zsírtartalmú magas koleszterinszint-indukcióval 40 - 43 .

Ezt a tanulmányt azért végezték el, hogy értékeljék az OGE képességét a koleszterin és a triglicerid csökkentésére a plazmában magas zsírtartalmú és magas koleszterinszintű étrenddel kezelt hörcsögökben. A 2. táblázat mutatja, hogy a magas zsír- és koleszterinszintű táplálékkal táplált hörcsögök LDL-C, TC és TG szintje jelentősen megnőtt. Az OGE-vel egyidejű kezeléssel a plazma koleszterinszintje helyreállt, hasonlóan a koleszterinellenes gyógyszer, a rosuvastatin eredményéhez. Ezért javasoljuk annak megfontolását, hogy az OGE-nek vér lipidcsökkentő hatása lehet.

Az OGE-ben nagyszámú egyszerű fenolos vegyület és flavonoid, polifenolos vegyület található, amelyek 11,1% -ot tesznek ki, beleértve 0,03% katachint, 0,27% koffeinsavat, 0,37% epikatechint és 3,27% rutint 44. Korábbi tanulmányok azt mutatták, hogy a katechinek csökkenthetik a teljes koleszterint és az LDL-t, de a nagy sűrűségű lipoprotein-koleszterin 45-nek nincs jelentős hatása; a koffeinsav gátolhatja a zsírsav-szintázt, a 3-hidroxi-3-metil-glutaril-CoA reduktázt és az acil-CoA: koleszterin-acil-transzferáz aktivitást, miközben növeli a zsírsav-béta-oxidációs aktivitást és a peroxiszóma-proliferátor-aktivált receptorok alfa-expresszióját a májban a magas -zsírcsoport 46; Az epicatechin antiaging vegyület lehet, amit a db/db egér javuló túlélése és az életkorral kapcsolatos biomarkerek sokféleségének kedvező változásai bizonyítanak, beleértve az elhízás és a hiperglikémia kialakulását. az étrendi koleszterinszint csökkentése és a diéta által kiváltott hiperkoleszterinémia plazma trigliceridszintjének csökkentése 48. Tehát ezen jellemzők szerint és összehasonlítva a rosuvastatin-hatás eredményeivel, azt javasoltuk, hogy az OGE-csökkentő hiperkoleszterinémiát többféle ok is közvetítheti.

Következtetés

Jelen tanulmány kimutatta, hogy az Ocimum gratissimumból kivont OGE enyhítheti a magas koleszterinszintet és a magas zsírtartalmú és magas koleszterinszintű ételek bevitele által kiváltott hipertrigliceridémiát. Az OGE csökkentette a TG, az összkoleszterin és az LDL-C szintjét, és javította a HDL-C szintjét. Noha az anyagcsere mechanizmusai nem azonosak a négy flavonoid között, az OGE farmakológiai hatásait emberben tovább kell vizsgálni. Ezek a megállapítások hozzájárulhatnak az elhízáshoz és a hiperlipidémiához társuló betegségek kezeléséhez embereknél.

Köszönetnyilvánítás

Ezt a munkát támogatta a Kínai Köztársaság Tudományos és Technológiai Minisztériuma (MOST 104-2320-B-039-032), valamint részben a tajvani Egészségügyi és Jóléti Minisztérium Klinikai és Kutatási Kiválósági Központja ( MOHW105-TDU-B-212-133019).