عنوان

اثرات مکمل تغذیه‌ای لوسین، روی و کروم بر استرس اکسیداتیو دستگاه تنفسی در موش‌های صحرائی مبتلا به دیابت نوع۲

‭۱۳۰۴۴پ‬

per

اثرات مکمل تغذیه‌ای لوسین، روی و کروم بر استرس اکسیداتیو دستگاه تنفسی در موش‌های صحرائی مبتلا به دیابت نوع۲

/مهدی میرانی

: دامپزشکی

چاپی

دکترای حرفه‌ای

دامپزشکی

‮‭۱۳۹۳/۰۴/۰۷‬

تبریز

دیابت نوع ‮‭۲‬ یک بیماری مزمن متابولیک است که شیوع آن در سراسر دنیا به طور فزاینده‌ای رو به افزایش می‌باشد .در حال حاضر ‮‭۱۸۰‬ میلیون نفر در دنیا مبتلا به دیابت بوده و پیش‌بینی می‌شود این میزان تا سال ‮‭۲۰۳۰‬ به دو برابر برسد .اثرات بیماری دیابت در آسیب به عملکرد برخی ارگان‌ها مثل شبکیه چشم، کلیه و دستگاه قلبی- عروقی تا میزان زیادی شناخته شده است .سیستم تنفس به عنوان بافتی درگیر در آسیب‌های ناشی از دیابت از زمان ورود انسولین استنشاقی مورد توجه محققین قرار گرفته است .با این حال بررسی عملکرد سیستم تنفس در بیماران دیابتیک منجر به حصول نتایج متناقضی گردیده است .برخی از این بررسی‌ها اثرات بیماری دیابت را آسیب زننده بر سیستم تنفس، و برخی نیز اثرات دیابت را کاهش دهنده التهاب در سیستم تنفس دانسته‌اند .فرضیه :دیابت نوع ‮‭۲‬ باعث تغییر و افزایش استرس اکسیداتیو در سیستم تنفسی می‌شود فرضیه ما بر این بود که استفاده از مکمل‌های کروم، روی و لوسین ممکن است موجب درمان بیماری دیابت نوع ‮‭۲‬ و پیشگیری و درمان استرس اکسیداتیو سیستم تنفسی شود .روش کار ‮‭۷۷‬ :قطعه موش صحرائی نر پس از ‮‭۱۰‬ روز نگهداری جهت تطابق با محیط، به صورت تصادفی در ‮‭۱۱‬ گروه زیر قرار داده شدند :گروه کنترل منفی، گروه دیابتیک، گروه دیابتیک درمان شده با گلی‌بنکلامید، گروه دیابتیک درمان شده با انسولین ایزوفان، گروه دیابتیک دریافت‌کننده مکمل لوسین، گروه دیابتیک دریافت‌کننده مکمل کروم، گروه دیابتیک دریافت‌کننده مکمل روی، گروه دیابتیک دریافت‌کننده مکمل ترکیبی لوسین و روی، گروه دیابتیک دریافت‌کننده مکمل ترکیبی لوسین و کروم، گروه دیابتیک دریافت‌کننده مکمل ترکیبی روی و کروم، گروه دیابتیک دریافت‌کننده مکمل ترکیبی لوسین، کروم و روی .حیوانات مورد مطالعه به غیر از گروه کنترل منفی به مدت ‮‭۲‬ هفته با جیره حاوی چربی بالا ‮‭(۴۰‬ چربی، ‮‭۴۱‬ کربوهیدرات، ‮‭۱۸‬ پروتئین (تغذیه شدند، سپس بیماری دیابت تجربی، توسط استرپتوزوتوسین با دز پایین القا شد و بر اساس گروه بندی انجام شده، روزانه داروی گلی‌بنکلامید و مکمل‌ها در آب آشامیدنی حل شده، و به مدت ‮‭۲۸‬ روز در اختیار حیوانات قرار گرفت .داروی انسولین ایزوفان نیز به میزان ‮‭۲‬ واحد در روز زیرجلدی جهت درمان استفاده گردید .پس از اتمام مرحله تیمار، حیوانات به روش یوتانازی) مرگ اخلاقی (کشته شدند و به منظور بررسی شاخص‌های استرس اکسیداتیو، جهت اندازه‌گیری‮‭TBARS‬ ، ‮‭FRAP‬ و‮‭TP‬ ، از بافت ریه و لاواژ ریه نمونه برداری انجام شد .نتایج :در ریه موش‌های صحرایی که به طور تجربی به دیابت نوع ‮‭۲‬ مبتلا شده‌اند، شاخص ‮‭TBARS‬ افزایش قابل ملاحظه‌ای پیدا کرد، که نشان دهنده افزایش استرس اکسیداتیو در آن‌ها است .همچنین در این حیوانات، شاخص ‮‭FRAP‬ کاهش فاحشی را نشان داد، که حاکی از کاهش قدرت آنتی اکسیدانی در آن‌ها می‌باشد .دریافت مکمل‌های روی، لوسین و کروم در موش‌های مبتلا به دیابت، حاکی از کاهش استرس اکسیداتیو) کاهش ‮‭TBARS)‬ و افزایش قدرت آنتی اکسیدانی) افزایش ‮‭FRAP)‬ در ریه آن‌ها، نسبت به حیوانات دیابتیک بود .همچنین، پروتئین تام ‮‭(TP)‬ لاواژ ریه، به عنوان شاخصی از افزایش نفوذ پذیری عروق به علت آسیب استرس اکسیداتیو وارده به آن، در حیوانات دیابتیک افزایش معنی‌داری نسبت به حیوانات کنترل منفی نشان داد .بحث و نتیجه‌گیری :هیپرگلیسمی و هیپرلیپیدمی) به عنوان دو عارضه اصلی دیابت (سبب استرس اکسیداتیو در فرد مبتلا می‌شوند و استرس اکسیداتیو حاصل، به دلیل اثرات مخرب بر روی سلول‌های بتای پانکراس، خود سبب پیشرفت عوارض فوق می‌گردد .نتایج به دست آمده در این مطالعه، تایید می‌کند که در دیابت نوع ‮‭۲‬، قند خون ناشتا و نیز استرس اکسیداتیو بافت ریه، افزایش چشمگیری پیدا می‌کند .در نتیجه، مکمل‌هایی که سبب کاهش استرس اکسیداتیو ایجاد شده در این بیماری شوند، به بهبود عوارض و پیشرفت دیابت کمک می‌کنند .روی و کروم خاصیت آنتی‌اکسیدانی اثبات شده دارند و مستقیما در کاهش استرس اکسیداتیو نقش دارند .به علاوه، روی و کروم و لوسین اثرات مثبتی بر ترشح انسولین و گلوکز دارند و با بهبود عملکرد انسولین و گلوکز، سبب کاهش استرس اکسیداتیو می‌شوند .نتایج حاصل نشان دادند که این مکمل‌ها به طور مستقیم و یا غیر مستقیم سبب کاهش استرس اکسیداتیو و نیز افزایش کنترل قند خون می‌شوند .در نتیجه، استفاده از مکل‌های روی، کروم و لوسین در افراد مبتلا به دیابت نوع ‮‭۲‬، اثرات مثبت قابل توجهی بر مهار استرس اکسیداتیو دارند و می‌توانند سبب بهبود وضعیت کلی بیماران مبتلا شوند وضعیت کلی بیماران مبتلا شوند.

Introduction: Diabetes mellitus type II is a chronic metabolic disorder that is becoming increasingly widespread all over the world. It has been estimated that nearly 180 million people are suffering from this disorder and a twofold increase would be predicted until 2030. The major diabetic lesions have been studied in retina, kidney and cardiovascular system so far. Since the introduction of inhalation type insulin, respiratory system has attracted the scientist's attention as another affected body system in diabetic patients. However, the results obtained from studying the respiratory system of diabetic patients are unexpectedly controversial. Some of which indicate a pathologic effect and the others completely opposite, an inflammation reducing effect.Objectives: This experiment was designed to study the effects of leucine, zinc (Zn), and chromium (Cr) supplementation on pulmonary oxidative stress and antioxidant capacity in type 2 diabetic rats.Material & Method: In this study, 77 adult male rat were randomly divided into the following 11 groups: 1) negative control; 2) diabetic group; 3) Glybenclamide treated diabetics; 4) NPH insulin treated diabetics; 5) diabetics receiving leucine supplement; 6) diabetics receiving Cr supplement; 7) diabetics receiving Zn supplement; 8) diabetics receiving combination of leucine and Zn supplements; 9) diabetics receiving combination of leucine, Cr supplements; 10) diabetics receiving combination of Zn, Crum supplements; 11) diabetics receiving combination of leucine, Zn and Cr supplements. Animals were fed either a normal chow diet (negative control group) or a high-fat diet consisting of 40 fat, 41 carbohydrate, and 18 protein. After 2 weeks on either diet, animals (with the exception of non-injected controls) after an overnight fast were injected intraperitoneally with a single dose of streptozotocin (STZ; 35 mg/kg). Animals had free access to food and water after the STZ injection, and both STZ-injected and non-injected animals were continued on their original diets (chow or fat) for the duration of the study. Glybenclamide and nutritional supplements including leucine, cCr, and Zn were supplemented via the drinking water for 28 days.The NPH Insulin was subcutaneously injected with the recommended dose of 2 IU/d during the treatment period. After the treatment, animals were euthanized and lung tissues and bronchoalveolar lavage fluid (BALF) were sampled to measure malondialdehyde (MDA), thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), ferric reducing ability of plasma (FRAP), and total protein (TP).Results: There were significantly higher TBARS levels in the lungs of rats with type 2 diabetes In addition, diabetic rats showed significantly lower level of FRAP in the lung. These results clearly show that diabetes was associated with increased oxidative stress and decreased antioxidant capacity in the respiratory system. . Total Protein, as an index of increased vascular permeability was increased in diabetic rats. Supplementation of diabetic rats with leucine, Zn, and Cr, alone and in combination, significantly (P<0.05) reduced the level of MDA (as an index of lipid peroxidation) in BALF and lung homogenate. The highest level of FRAP (as a total antioxidant capacity) was observed in the group supplemented with combination of leucine, Zn, and Cr compared to that in the untreated diabetic group. Furthermore, supplementation of diabetic rats with leucine, Zn, and Cr significantly decreased fasting blood glucose compared to the untreated diabetic group.Conclusion: The results show that leucine, Zn, and Cr supplementation of rats with type 2 diabetes may ameliorate oxidative stress and improve antioxidant capacity in pulmonary system. The observed improvement in the oxidative status of the treated animals with nutritional supplements may be the consequence of antioxidant properties of the supplements (Zn and Cr) and /or improved insulin sensitivity as reflected by lower fasing blood glucose levels in the treated animals

میرانی، مهدی

کلاهیان، سعید، استاد راهنما

صدری، حسن، استاد راهنما

جعفری جوزانی، رضی‌الله، استاد مشاور

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی