ВПЛИВ АКТИВНИХ КОМПОНЕНТІВ ЕКСТРАКТУ ХМЕЛЮ НА МЕТАБОЛІЧНІ ПОРУШЕННЯ У САМИЦЬ ЩУРІВ ІЗ ПРЕДІАБЕТОМ НА ТЛІ ДЕФІЦИТУ ЕСТРОГЕНІВ
DOI:
https://doi.org/10.21856/j-PEP.2024.3.05Ключові слова:
метаболічний синдром, предіабет, кардіоваскулярний ризик, дефіцит естрогенів, екстракт хмелюАнотація
Відомо, що кардіоваскулярний ризик у жінок із цукровим діабетом 2 типу значно вищий, ніж у чоловіків. Останнє може бути обумовлене більш виразними проявами у жінок, зокрема після менопаузи, низки метаболічних порушень, які розвиваються ще на стадії предіабету. Оскільки застосування гормональної замісної терапії у постменопаузальних жінок з метою зниження ризику кардіоваскулярних подій мало несприятливі результати, альтернативним засобом попередження серцево-судинних ускладнень у жінок із предіабетом після менопаузи може бути використання фітоестрогенів, які виявляють естрогеноподібну дію без негативних побічних ефектів, притаманних екзогенним естрогенам. Метою дослідження було вивчення впливу активних компонентів екстракту хмелю на метаболічні порушення у самиць щурів із предіабетом на тлі дефіциту естрогенів.
Матеріали та методи. Дослідження проводили на тримісячних інтактних та оваріектомованих щурах Вістар із метаболічним синдромом (МС), який індукували за допомогою висококалорійної дієти (15% жиру, 25% цукрози, 1% жовчних кислот, 59% стандартного раціону) упродовж восьми тижнів. Досліджувані речовини вводили внутрішньошлунково один раз на добу в дозі 20 мкг/кг та 200 мкг/кг маси тіла в перерахунку на 8-пренілнарінгенін для екстракту хмелю та в дозі 200 мкг/кг в перерахунку на естрадіол для препарата порівняння, починаючи з п’ятого тижня індукції МС.
Результати. Встановлено, що введення екстракту хмелю в дозі 200 мкг/кг подібно до естрадіолу призводить до поліпшення толерантності до глюкози та зниження інсулінорезистентності (p˂0,05) у щурів із МС на тлі дефіциту естрогенів. На відміну від естрадіолу, екстракт хмелю не впливав на масу матки оваріектомованих тварин. Застосування екстракту хмелю лише в дозі 200 мкг/кг, як і естрадіолу, супроводжувалось достовірним зниженням приросту маси тіла та вісцерального ожиріння, а також нормалізацією вмісту загальних ліпідів в сироватці крові експериментальних щурів (p˂0,05). Разом із тим, введення екстракту хмелю зменшувало гіпертригліцеридемію (p p˂0,05), але не впливало на рівень загального холестерину, в той час як естрадіол знижував концентрацію холестерину (p˂0,05), проте не змінював рівень тригліцеридів у сироватці крові тварин. Екстракт хмелю в дозі 200 мкг/кг подібно до естрадіолу призводив до зниження інтенсивності перекисного окислення ліпідів, індукованого МС на тлі дефіциту естрогенів, що підтверджувалось зниженням концентрації дієнових кон’югатів в сироватці крові щурів (p˂0,05). В той же час, загальна антиоксидантна активність сироватки даних тварин залишалась підвищеною порівняно з контрольною групою. У тварин із МС та гіпоестрогенією екстракт хмелю у найвищій дозі, як і естрадіол, повністю нормалізував (p˂0,05) знижений рівень стабільних метаболітів оксиду нітрогену в сироватці крові та знижену активність NO-синтази в серці.
Висновки. Виявлений кардіопротективний вплив екстракту хмелю, який реалізується за рахунок поліпшення ліпідного профілю та зниження інсулінорезистентності, вісцерального ожиріння, оксидативного стресу й ендотеліальної дисфункції у самиць щурів із метаболічним синдромом на тлі дефіциту естрогенів, свідчить про перспективність його використання з метою профілактики та лікування серцево-судинних ускладнень у постменопаузальних жінок із предіабетом.
Посилання
Noubiap JJ, Nansseu JR, Lontchi-Yimagou E, et al. Diabetes Res Clin Pract 2022;188: 109924. https://doi.org/10.1016/j.diabres.2022.109924
Einarson TR, Acs A, Ludwig C, Panton UH. Cardiovasc Diabetol 2018;17(1): 83. https://doi.org/10.1186/s12933-018-0728-6
Beale AL, Meyer P, Marwick TH, et al. Circulation 2018;138(2): 198-205. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.118.034271
De Ritter R. Sex differences in causes and consequences of type 2 diabetes : Doctoral Thesis, Maastricht University, 2022: 215 p. https://doi.org/10.26481/dis.20220908rr
Meloni A, Cadeddu C, Cugusi L, et al. Int J Mol Sci 2023;24(2): 1588. https://doi.org/10.3390/ijms24021588
Zhang GQ, Chen JL, Luo Y, et al. PLoS Med 2021;18(8): e1003731. https://doi.org/10.1371/journal.pmed.1003731
Marjoribanks J, Farquhar C, Roberts H, et al. Cochrane Database Syst Rev 2017;1(1): CD004143. https://doi.org/10.1002/14651858.CD004143.pub5
Bolton JL, Dunlap TL, Hajirahimkhan A, et al. Chem Res Toxicol 2019;32(2): 222-233. https://doi.org/10.1021/acs.chemrestox.8b00345
Liu M, Hansen PE, Wang G, et al. Molecules 2015;20(1): 754-779. https://doi.org/10.3390/molecules20010754
Żołnierczyk AK, Mączka WK, Grabarczyk M, et al. Fitoterapia 2015;103: 71-82. https://doi.org/10.1016/j.fitote.2015.03.007
Lin S, Yang J, Wu G, et al. J Biomed Sci 2010;17(1): S46. https://doi.org/10.1186/1423-0127-17-S1-S46
Zapadnjuk IP, Zapadnjuk VI, Zaharіja EA, Zapadnjuk BV. Laboratornye zhivotnye. Razvedenie, soderzhanie, ispol'zovanie v jeksperimente, Kiev, 1983: 383 p.
Lundholm L, Bryzgalova G, Gao H, et al. J Endocrinol 2008;199(2): X1. https://doi.org/10.1530/JOE-08-0192e
Duncombe WG. Biochem J 1963;88(1): 7-10. https://doi.org/10.1042/bj0880007
Arutjunjan AV, Dubinina EE, Zybina NN. Metody ocenki svobodnoradikal'nogo okislenija i antioksidantnoj sistemy organizma : Metodicheskie rekomendacii, Sankt-Peterburg, 2000: 104 p.
Kamyshnikov VS. Kliniko-biohimicheskaja laboratornaja diagnostika : Spravochnik: v 2 t. T. 1, Minsk, 2003: P. 289-307.
Klebanov GI, Babenkova IV, Tesedkin JuO, et al. Laboratornoe delo 1988;5: 59-62.
Berger RM, Geiger R, Hess J, et al. Am J Respir Crit Care Med 2001;163(6): 1493-1499. https://doi.org/10.1164/ajrccm.163.6.9908137
Orlova EA. Ukrainskij zhurnal jekstremal'noj mediciny im. G. O. Mozhaeva 2002;3(1): 79-82.
Glans S. Mediko-biologicheskaja statistika, Moskva, 1998: 459 p.
Valenza M, Steardo L, Cottone P, Sabino V. Psychopharmacology (Berl) 2015;232(17): 3215-3226. https://doi.org/10.1007/s00213-015-3981-3
Liu X, Shi H. Int J Endocrinol 2015;2015: 949085. https://doi.org/10.1155/2015/949085
Yui K, Kiyofuji A, Osada K. J Oleo Sci 2014;63(2): 159-168. https://doi.org/10.5650/jos.ess13136
Takahashi K, Osada K. J Oleo Sci 2017;66(5): 531-541. https://doi.org/10.5650/jos.ess16234
Hamm AK, Manter DK, Kirkwood JS, et al. Nutrients 2019;11(12): 3004. https://doi.org/10.3390/nu11123004
Steiner BM, Berry DC. Front Endocrinol (Lausanne) 2022;13: 889923. https://doi.org/10.3389/fendo.2022.889923
Samuels JS, Shashidharamurthy R, Rayalam S. Nutr Metab (Lond) 2018;15: 42. https://doi.org/10.1186/s12986-018-0277-8
Neumann HF, Frank J, Venturelli S, Egert S. Mol Nutr Food Res 2022;66(6): e2100831. https://doi.org/10.1002/mnfr.202100831
Palmisano BT, Zhu L, Stafford JM. Adv Exp Med Biol 2017;1043: 227-256. https://doi.org/10.1007/978-3-319-70178-3_12
De Marinis E, Martini C, Trentalance A, Pallottini V. J Endocrinol 2008;198(3): 635-643. https://doi.org/10.1677/JOE-08-0242
Phelps T, Snyder E, Rodriguez E, et al. Biol Sex Differ 2019;10(1): 52. https://doi.org/10.1186/s13293-019-0265-3
Masenga SK, Kabwe LS, Chakulya M, Kirabo A. Int J Mol Sci 2023;24(9): 7898. https://doi.org/10.3390/ijms24097898
Borrás C, Ferrando M, Inglés M, et al. Oxid Med Cell Longev 2021;2021: 8101615. https://doi.org/10.1155/2021/8101615
Ventura-Clapier R, Piquereau J, Veksler V, Garnier A. Front Endocrinol (Lausanne) 2019;10: 557. https://doi.org/10.3389/fendo.2019.00557
Iorga A, Cunningham CM, Moazeni S, et al. Biol Sex Differ 2017;8(1): 33. https://doi.org/10.1186/s13293-017-0152-8
Kypreos KE, Zafirovic S, Petropoulou PI, et al. J Cardiovasc Pharmacol Ther 2014;19(3): 256-68. https://doi.org/10.1177/1074248413513499
Litvinova L, Atochin DN, Fattakhov N, et al. Front Physiol 2015;6: 20. https://doi.org/10.3389/fphys.2015.00020
Sakamuri SSVP, Sperling JA, Evans WR, et al. Am J Physiol Heart Circ Physiol 2020;318(2): H295-H300. https://doi.org/10.1152/ajpheart.00720.2019
Di Pietro P, Salviati E, Damato A, et al. Food Funct 2024;15(8): 4180-4192. https://doi.org/10.1039/d4fo00058g
Tomita J, Mochizuki S, Fujimoto S, et al. Biochem Biophys Res Commun 2017;484(4): 740-745. https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2017.01.133
ISSN 
ISSN 
