Eugenols skyddande effekter på metabolt syndrom, njurskador
Mar 18, 2022
Fatemeh Kourkinejad Gharaei1,2 ID, Halimeh Lakzaei3 ID, Abbas Ali Niazi3 ID, Mehdi Jahantigh3 ID, Mohammad Reza Shahraki3 ID, Tahereh Safari3,4* ID
Introduktion:Metaboliskt syndrom består av en grupp av abnormiteter som är involverade kroniskanjuresjukdom och nefropati. Eugenol är en viktig fenolkomponent, som finns i många växters eteriska oljor såsom kryddnejlikaolja med antioxidanteffekt.
Mål:Vår studie planerade att visa eugenols effekter över nefrotoxicitet härrörande från metabolt syndrom.
Material och metoder:Trettiofem Wistar-hanråttor plockades av misstag och delades sedan in i fem grupper inklusive 1) kranvatten; 2) vatten med fruktos 10 procent; 3) vatten med fruktos plus sötmandelolja och administrerat intraperitonealt; 4) vatten med fruktos plus eugenol 50 mg/kg/d och administrerat intraperitonealt; 5) vatten med fruktos plus eugenol 100 mg/kg/d administrerat intraperitonealt. Denna behandling varade i 60 dagar, och i början av dag 31 startade injektionerna i 30 dagar. Bedömning av serum-, urin- och njurparametrar (i homogeniseradenjurevävnad) utfördes i det sista steget.
Resultat:Resultaten hävdade att induktionen av metabolt syndrom följernjur-skadan har avsevärt ökat nivåerna av ureakväve i serum (BUN) och kreatinin (Cr) i fruktosgruppen. Konsumtion av eugenol resulterade i en signifikant minskning av nivån av dessa två biokemiska faktorer (P<0.05). the="">njur-nivån av malondialdehyd (MDA) ökade i fruktosgruppen medan behandling med en dos på 50 eugenoler minskade dess nivå (P<0.05). proteinuria="" and="">njurevävnadsskadapoäng (KTDS) ökade i fruktosgruppen jämfört med kranvattengruppen (P<0.001). it="" is="" noteworthy="" that="" treatment="" with="" eugenol="" did="" not="" affect="" the="" level="" of="" proteinuria="" and="" ktds="" with="" any="" of="" the="" used="">
Slutsats:Våra resultat indikerade en förbättring avnjur-funktion och minskning av lipidperoxidation, även om eugenoldoser som användes i denna studie inte minskade proteinuri och KTDS.
Kontakt:joanna.jia@wecistanche.com
Cistanche tubulosa förebygger njursjukdom, klicka här för att få provet
Introduktion
Metaboliskt syndrom inkluderar en grupp av störningar som bukfetma, hyperglykemi, dyslipidemi och högt blodtryck (1-3). De är förknippade med insulinresistens, ofta tillsammans med viktökning och fetma. Personer som lider av metabolt syndrom löper ökad risk för diabetes,njur-och hjärt-kärlsjukdomar (3,4). Nya bevis tyder på att förekomsten av kronisk njursjukdom är högre hos personer med metabolt syndrom (5, 6). Enligt nyare studier är förekomsten av metabolt syndrom 34 procent globalt (7). Viktiga faktorer i utvecklingen av denna störning är kost med hög kolhydrat och hög fetthalt (8,9). Studier har visat att användningen av fruktos som ett raffinerat sötningsmedel i modern kost ökar, med ett dagligt intag på från 16-20 g till 85-100 g (10,11).
Olika studier har föreslagit olika vägar för vävnadsskada vid metabolt syndrom. En av vägarna är att inducera och producera oxidativ stress respektive fria radikaler. Det metabola syndromet ökar fria radikaler, nämligen reaktiva syreämnen som leder till obalanser i antioxidantaktiviteter som leder till cellulär dysfunktion (12,13). Enligt de aktuella studierna spelar oxidativ stress några viktiga roller i uppkomsten av olika sjukdomar, inklusivenjureskada (14).
4-allyl-2-metoxifenol, även kallad eugenol, är en fenolförening som används som en tillsats i livsmedelsproduktion och doftämnen (15). Många växter som kryddnejlika, basilika och muskotextrakt är mättade med eugenol. Biologiska aktiviteter av eugenol inkluderar antioxidanter, neuroprotektiva, antiinflammatoriska, etc (16). Sheen och kollegor visade eugenolskyddande effekter mot oxidativ stress och gentamicin-inducerad nefrotoxicitet (2).
Mål
Med tanke på vikten av metabolt syndrom och eugenols skyddande roll ställs följande frågor: 1) Har biokemiska parametrars nivåer i serum ochnjurevävnad varierar efter injektion av eugenol hos råttor som drabbats av metabolt syndrom? 2) Finns det några patologiska förändringar i nefriskt parenkym efter applicering av eugenol hos råttor med inducerat metabolt syndrom? Således utformades denna studie för att bedöma eugenols roll i förebyggandet avnjur-skador på grund av metabolt syndrom.
Material och metoder
Djur
I den aktuella studien, 35 Wistar-råttor som alla hade hankön och oavsiktligt utvalda i viktintervallet 184,4 ± 7,2 g som framställdes från Zahedan University of Medical Sciences djurcenter. Förvaringsplatsens miljötemperatur var 23 till 25 grader. Råttor hade friformsvattenräckvidd, standardiserad råttfoder och 12 timmars ljus som dagsljusexponering och 12 timmar mörker som nattetid. En vecka innan testet anpassade de sig också till sin kost.
Mediciner
D-fructose >99 procent köptes från Syarikat System Malaysia Company. Eugenol erhölls från Sigma (St. Louis, MO, USA). Sötmandelolja inhandlades från Kimiagartoos Pharmaceutical Company i Iran.
Experimentprotokoll
Djuren fördelades slumpmässigt i fem grupper inklusive 1) kranvatten; 2) vatten med fruktos 10 procent; 3) vatten med fruktos 10 procent plus sötmandelolja och administrerat intraperitonealt; 4) vatten med fruktos 10 procent plus eugenol 50 mg/kg/d (17) löst i sötmandelolja och administrerat intraperitonealt; 5) vatten med fruktos 10 procent plus eugenol 100 mg/kg/d (17) löst i sötmandelolja och administrerat intraperitonealt. Ovanstående råttor konsumerade vattnet mättat med fruktos i 60 dagar(18). Efter 30 dagar, nästa dag, startade injektionen av eugenol och mandelolja under en varaktighet av 30 dagar. Under hela undersökningen bestämdes och registrerades djurets nettovikt varje dag. En dag efter avslutad administrering skedde bedövning med blandningen av ketamin (75 mg/kg, intraperitonealt) och 10 mg/kg intraperitonealt xylazin och sedan togs blodprover från hjärtat av individuella djur.
Mått
Användning av Pars Azmoons kit (från iranskt företag) mättes nivåerna av serumkreatinin (Cr), blodureakväve (BUN) och proteinuri kvantitativt. Vi bestämde nitritoxidstabil metabolit och nitritnivå i serum och supernatant via Griess-reaktionen av kolorimetrisk analyssats (ZellBio, Tyskland). Homogeniserad vävnadssupernatant och serumnivå av malondialdehyd (MDA) beräknades manuellt (19, 20). Innan vävnadsfärgning använder vi 10 procent formalin för fixering och paraffin. Vi färgade vävnadssnitt med hematoxylin-eosinfärgning före undersökningen. Sedan bedömde två patologer objektglasen blint. Vävnadspatologi bedömdes genom häftigheten av distala tubulära skador, transparentanjur-avgjutning, slöseri och skräp, tillplattning och demolering av den rörformiga cellen, vakuolisering och breddning av tubulär lumen och fick poäng från 1 till 4. Den totala poängen bestämdes somnjurevävnadsskadapoäng (KTDS) som rapporterades 1 till 4, medan naturliga rör utan någon skada ansågs vara nollpoäng.
Statistisk analys
Med hjälp av medelvärde ± SEM rapporteras data. Envägsvariansanalys (ANOVA) användes i analysen om MDA, nitrit, Cr, BUN laboratorietestresultat ochnjurevikter. Sedan har även post hoc Tukey-testet gjorts. Utvärdering av histopatologiska resultat utfördes med Kruskal-Wallis och Mann-Whitney U-tester. Vi åberopade SPSS version 16:e för dataanalys. P-värden lägre än 0.05 var statistiskt signifikant signifikant.
Resultat
Sammanställning av genomsnittlig deltavikt hos djur i olika grupper visade en signifikant skillnad mellan gruppen som fick fruktos förutom kranvattengruppen (P<0.05). treatment="" with="" eugenol="" significantly="" reduces="" body="" weight="" in="" comparison="" to="" fructose="" ones=""><0.05) as="" revealed="" in="" figure="" 1a.="" it="" should="" be="" noted="" that="" the="" mean="" left="">njurevikt i de olika grupperna visade inte någon signifikant skillnad (Figur 1B).
Resultaten visade att induktionen av metabolt syndrom följernjur-skada har signifikant ökat serum BUN och Cr-nivåer i fruktos jämfört med kranvattengruppen (P<0.001). applying="" eugenol="" at="" dosages="" of="" 50="" and="" 100="" resulted="" in="" a="" significant="" reduction="" in="" serum="" bun="" and="" cr="" levels="" in="" comparison="" with="" the="" fructose="" group=""><0.05). these="" two="" administrations="" of="" eugenol="" (50="" and="" 100="" mg/kg/d)="" have="" the="" same="" effects="" on="" bun="" and="" cr="" levels="" (figure="" 1c="" and="" d).="" the="" mean="" serum="" nitrite="" and="" mda="" levels="" did="" not="" display="" any="" significant="" differences="" amongst="" the="" studied="" groups="" (figure="" 1a="" and="" b).="" however,="" the="">njurenivån av MDA och nitrit ökade med induktion av metabolt syndrom i fruktosgruppen, och behandling med en dos på 50 eugenol minskade MDA-nivån (P<0.05) as="" shown="" in="" figure="" 2c="" and="" d.="" on="" the="" other="" hand,="" the="" levels="" of="">njur-nitrit mellan olika grupper är inte signifikant olika (Figur 2). Mängden urinprotein tyder på njurskador efter induktion av ett metabolt syndrom i fruktos jämfört med kranvattenmottagargruppen (P<0.001) as="" shown="" in="" figure="" 3.="" it="" is="" noteworthy="" that="" treatment="" with="" eugenol="" did="" not="" affect="" the="" level="" of="" this="" factor="" with="" any="" of="" the="" used="" doses.="" tissue="" damage="" assessment="" by="" ktds="" among="" the="" groups="" suggests="" that="" the="" metabolic="" syndrome="" caused="" kidney="" damage="" p=""><0.01), but="" treatment="" with="" eugenol="" did="" not="" affect="" the="" ktds="" (figure="">
Diskussion
Resultaten av denna studie visarnjur-skada efter induktion av metabolt syndrom. Trots förbättringar injur-funktionen påverkas inte faktorer som serum BUN- och Cr-nivåer av eugenol, KTDS och proteinuri av behandling med olika eugenoldoser.
Flera studier godkänner de antioxidanta och antiinflammatoriska egenskaperna hos eugenol (1,16,21). Deras rapporter indikerar också att eugenol fungerar som en friradikalsamlare och minskar oxidativ stress, lipidperoxidation och förbättrar antioxidantförsvaret. Resultaten av deras studier indikerar en förbättring av glutationnivån, superoxiddismutas, reducerande tumörnekrosfaktor-alfa och prostaglandin E2. Eugenol kan också minska MDA genom att minska lipidperoxidationen. Således är effekterna av eugenol förbättringen av antioxidantenzymer tillsammans med att minska de inflammatoriska faktorerna (15).
En annan studie har rapporterat att eugenol förbättrar antioxidantkapaciteten och arseniktrioxidinducerad nefrotoxicitet (21). I detta avseende finns det bevis för att eugenol förbättrade gentamicin nefrotoxicitet genom att reparera oxidativ stress, samla fria radikaler och minska peroxidation av lipider och förbättra antioxidantförsvaret. Faktum är att eugenol har sina egna effekter genom att förbättra lipidperoxidation, öka antioxidantförsvaret och så småningom förbättra vävnadshypoxi (1).
I detta avseende eliminerar eugenol genom sin hydroxifenylgrupp elektroner från fria radikaler och förhindrar oxidation av Fe2 plus av H2O2. Följaktligen minskar det radikal ȮH-produktion, som börjar med lipidperoxidation. Det finns också anledningar till att eugenol minskar cytokiner genom att undertrycka cyklooxygenas II och hämmar cellproliferation (1).
Garud et al rapporterade effekterna av eugenol på diabetisk nefropati. De visade att eugenol i doser på 5 och 10 mg/kg under 28 dagar minskade genuttrycket av transformerande tillväxtfaktor-beta 1-nivå (TGF- 1) och förbättrade vävnadsskador hos diabetiska råttor (22).
Slutsats
Våra resultat indikerar också förbättrad BUN, Cr och minskning av lipidperoxidation, även om eugenoldoser som användes i denna studie inte minskade proteinuri och KTDS. Detta fynd kan vara relaterat till de applicerade doserna eller deras varaktighet.
Författarnas bidrag
TS och FK planerade, vägledde, övervakade och utvärderade och analyserade studien och gjorde klart det första utkastet till dokumentet. HL, FK, AN, MJ, MS och TS deltog i genomförandet av studien och samlade in data. TS och FK delade i inskriptionen och rättningen av artikeln. Alla författare deltog i att förbereda det slutliga utkastet till manuskriptet, reviderade manuskriptet och kritiskt utvärderade det intellektuella innehållet. Alla författare har läst och godkänt innehållet i manuskriptet och bekräftat riktigheten eller integriteten hos någon del av verket.
Intressekonflikt
Författarna förklarar att de inte har några konkurrerande intressen.
Etisk frågor
Denna studie bekräftades av den etiska kommittén vid Zahedan University ofMedical Sciences. Som ett experiment godkändes protokollen för att överensstämma med riktlinjerna från Animal Ethics Committee vid Zahedan University of Medical Sciences, Zahedan, Iran (IR. ZAUMS.REC.1397.258). Denna studie extraherades från doktorsavhandlingen av Fatemeh Kourkinejad vid detta universitet (avhandling #1397-8997). Dessutom har etiska frågor (inklusive plagiat, datatillverkning, dubbelpublicering) fullständigt observerats av författarna.
Finansiering/Stöd
Forskningen bekräftades av Zahedan University of Medical Sciences (anslag #8997).
1 Medicinska fakulteten, Zahedan University of Medical Sciences, Zahedan, Iran
2Student Research Committee, Zahedan University of Medical Sciences, Zahedan, Iran
3School of Medicine, Institutionen för fysiologi, Zahedan University of Medical Sciences, Zahedan, Iran
4Farmacology Research Center, Zahedan University of Medical Sciences, Zahedan, Iran
Referenser
1. Nämnda MM. Den skyddande effekten av eugenol mot gentamicin-inducerad nefrotoxicitet och oxidativ skada hos råttanjurar. Fundam Clin Pharmacol. 2011;25(6):708-16, DOI: 10.1111/j.1472-8206.2010.00900.x.
2. Sheen YJ, Sheu WH-H. Metaboliskt syndrom ochnjur-skada. Cardiol Res Pract. 2011;2011:567389 doi: 10.4061/2011/567389
3. Pei D, Kuo SW, Wu DA, Lin TY, Hseih MC, Lee CH, et al. Relationerna mellan insulinresistens och komponenter i metabolt syndrom hos taiwanesiska asiater. Int J Clin Pract. 2005;59:1408-16.doi: 10.1111/j.1368-5031.2005.00661.x
4. Laguardia HA, Hamm LL, Chen J. Det metabola syndromet och risken för kroniskanjuresjukdom: Patofysiologi och interventionsstrategier. J Nutr Metab. 2012;2012: 652608 DOI: 10.1155/2012/652608
5. Lee IT, Huang CN, Lee WJ, Lee HS, Sheu WH-H. Förvärring av albuminuri av metabolt syndrom hos asiatiska patienter med typ 2-diabetes. Diabetes Res Clin Pract. 2008;81:345-50. DOI: 10.1016/j.diabres.2008.05.010
6. Chen J, Muntner P, Hamm LL, Jones DW. Det metabola syndromet och kronisknjuresjukdom hos vuxna i USA. Ann Intern Med. 2004;140:167. DOI: 10.7326/0003-4819-140-3- 200402030-00007
7. Eckel RH, Grundy SM, Zimmet PZ. Det metabola syndromet. Lansett. 2005;365:1415-28. DOI: 10.1016/S0140- 6736(05)66378-7
8. Panchal SK, Brown L. Gnagarmodeller för forskning om metabola syndrom. J Biomed Biotechnol. 2011;2011:351982. DOI: 10.1155/2011/351982
9. Moreno-Fernández S, Garcés-Rimón M, Vera G, Astier J, Landrier J, Miguel M. Diet med hög fetthalt/hög glukos inducerar metabolt syndrom i en experimentell råttmodell. Näringsämnen. 2018;10:1502. doi: 10.3390/nu10101502
10. Tappy L, Lê KA. Metaboliska effekter av fruktos och den globala ökningen av fetma. Physiol Rev. 2010;90(1):23-46. DOI: 10.1152/physrev.00019.2009
11. Bray GA, Nielsen SJ, Popkin BM. Konsumtion av majssirap med hög fruktos i drycker kan spela en roll i epidemin av fetma. Am J Clin Nutr. 2004;79(4):537-43. DOI: 10.1093/acne/79.4.537
12. Ceriello A, Motz E. Är oxidativ stress den patogena mekanismen bakom insulinresistens, diabetes och hjärt-kärlsjukdom? Den gemensamma jordhypotesen togs upp på nytt. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2004;24:816-23. DOI: 10.1161/01.ATV.0000122852.22604.78
13. Roberts CK, Sindhu KK. Oxidativ stress och metabolt syndrom. Life Sci. 2009;22;84:705-12. DOI: 10.1016/j. lfs.2009.02.026
14. Wan C, Su H, ZhangC. NADPHoxidas roll i metabolisk sjukdomsrelateradnjur-skada: en uppdatering. Oxid Med Cell Longev. 2016;2016:7813072. DOI: 10.1155/2016/7813072
15. Barhoma RA. Eugenols roll i förebyggandet av krominducerad akutnjureskada hos albinoråttor. Alexandria Med J. 2018;54(4):711-5.
16. Pramod K, Ansari SH, Ali J. Eugenol: en naturlig förening med mångsidig farmakologisk verkan. Nat Prod Commun. 2010;5:1999-2006.
17. Daniel AN, Sartoretto SM, Schmidt G, Caparroz-Assef SM, Bersani-Amado CA, Cuman RKN. Antiinflammatoriska och antinociceptiva aktiviteter A av eugenol eterisk olja i experimentella djurmodeller. Revista Brasileira de Farmacognosia. 2009;19:212-7.
18. Bantle JP. Kostfruktos och metabolt syndrom och diabetes. J Nutr. 2009;139:1263S-8S. DOI: 10.3945/ jn.108.098020
19. El-Beshbishy HA, Bahashwan SA, Aly HA, Fakher HA. Upphävande av cisplatin-inducerad nefrotoxicitet hos möss av alfa-liponsyra genom att lindra oxidativ stress och förbättra genuttrycket av antioxidantenzymer. Eur J Pharmacol. 2011;668:278-84. DOI: 10.1016/j. ejphar.2011.06.051
20. Tsikas D. Analys av nitrit och nitrat i biologiska vätskor genom analyser baserade på Griess-reaktionen: Utvärdering av Griess-reaktionen inom forskningsområdet L-arginin/kväveoxid. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci. 2007;15;851:51-70.
21. Pace C, Dagda R, Angermann J. Antioxidanter skyddar mot arsenikinducerad mitokondriell kardiotoxicitet. Giftiga ämnen. 2017;5:E38. DOI: 10.3390/toxics5040038
22. Garud MS, Kulkarni YA. Eugenol förbättrarnjur-skada hos streptozotocin-inducerade diabetiska råttor. Flavor Fragr J. 2017;32:54-62.