Антиоксидантний ефект куркуміну. ​​Частина 2

Будь ласка зв'яжітьсяoscar.xiao@wecistanche.comдля отримання додаткової інформації

Не було значної різниці в середньому ефекті змінних MDA, GSH, GSSG, GSH/GSSG і CAT у групах щурів, які отримували куркумін, рутин і комбінацію куркуміну і рутина. Ці результати були підтверджені низькими значеннями F і меншою варіацією через зміни в лікуванні (Таблиця 3).

Існувала кореляція між м’якими тканинами та кров’ю щодо маркерів MDA та CAT (рис. 4).

Рівні MDA значно знизилися порівняно з групою плацебо (DPP) після введення рутину та куркуміну. Комбінація між куркуміном і рутином (DPCR) мала більш позитивний вплив на рівні MDA порівняно з рутином (DPR) і порівнянний ефект порівняно з куркуміном окремо (DPC). Комбінація куркуміну та рутину (DPCR) підвищила рівень CAT порівняно з куркуміном (DPC) або рутином (DPR) окремо. Введення куркуміну дало більш позитивний ефект, ніж введення рутину.

Існувала значна різниця між рівнями MDA і CAT для всіх п’яти груп щурів, коли аналіз проводився на рівні тканини (Таблиця 4).

На рівні ясенної тканини спостерігалися значні відмінності між значеннями MDA у групі 1 та всіх інших, подібно до CAT (табл. 5).

3. Обговорення

Результати цього дослідження показали, що рівні MDA в крові та ясенній тканині та активності CAT корелюють у всіх групах.

Використання тваринних моделей у пародонтологічних дослідженнях є необхідним кроком перед початком клінічних випробувань з новими біоматеріалами та методами лікування. Щур є найбільш вивченим гризуном щодо пародонтозупатогенез, тому що він невеликий, простий у догляді та не дорогий, а структура зубної ясен досить схожа на ту, що спостерігається у людей, з неглибокою ясенною борозною та прикріпленням епітелію з’єднання до цементу. Хірургічна модель критичних пародонтальних дефектів у щурів була перевірена, що дало можливість тестувати нові біоматеріали в поєднанні з факторами росту або мезенхімальними стовбуровими клітинами [29,30]. Найбільш широко використовуваними штамами є Wistar або Sprague-Dawley, тому в нашому дослідженні було використано 50 самців щурів-альбіносів Wistar.

Натисніть тут, щоб дізнатися більше

Захворювання пародонту — це багатофакторне захворювання, спричинене різноманітною мікробною флорою, розташованою в підясневій бляшці. Сучасне лікування захворювань пародонту зосереджено на зменшенні мікробного навантаження на зуби та відновленні здоров’я ясен за допомогою хірургічних і нехірургічних пародонтальних процедур [31]. Доведено, що куркумін, основний компонент куркуми, має протизапальну, антимікробну та антиоксидантну дію [32-34]. Дослідження in vitro [35,36], дослідження на тваринах [27,37] і клінічні дослідження [38,39] показали, що існує позитивний зв’язок між куркуміном і розвитком пародонтиту.

Епідеміологічні дослідження підтвердили, що діабет є значним фактором ризику пародонтиту, і ризик пародонтиту вищий, якщоглікемічнийпоганий контроль; люди з погано контрольованим діабетом (які також мають найбільший ризик інших макро- та мікросудинних ускладнень) мають підвищений ризик пародонтиту та втрати альвеолярної кістки [40, 41].

Рутин, цитрусовий флавоноїдний глікозид, що міститься у фруктах (апельсин, грейпфрут, лимон, яблука та ягоди), є одним із основних інгредієнтів численних полівітамінних препаратів і трав’яних засобів [42]. Завдяки своїм антиоксидантним і протизапальним властивостям і цитопротекторним діям, пов’язаним із властивостями проти старіння та протираковими властивостями, він має деякі задокументовані фармакологічні ефекти [43,44]. Сприятливий вплив рутину на глікемічний статус імікросудиннийі макросудинні ускладнення, пов'язані з діабетом, зумовлені його гіполіпідемічними властивостями. Зниження концентрації глюкози можна пояснити впливом рутину на клітинні мембрани та полегшенням надходження глюкози в клітини, таким чином зменшуючи викид глюкози в кров [45].

Цистанхе може підвищити імунітет

У цьому дослідженні ми досліджували вплив окислювального стресу та вплив куркуміну та рутину, окремо та в суміші, на етіопатологію експериментально індукованого періодонтиту у щурів з діабетом.

Щоб досягти експериментального періодонтиту швидше, ніж зазвичай виникає пародонтит, лігатуру з нержавіючої сталі діаметром 0,1 мм наклали навколо двосторонніх других молярів нижньої щелепи щурів [46]. Розміщення лігатури навколо корінних зубів щура сприяє розвитку запалення з наявністюнейтрофіли, Т- іВ-лімфоцити, виразка та апікальна міграція епітеліального прикріплення[47].

Зростає інтерес до кореляції між антиоксидантами та пародонтозом. Тому в цьому дослідженні використовуються куркумін і рутин як єдиний антиоксидант і їх суміш. Застосування куркуміну для пародонтології було оцінено в клінічних дослідженнях [38,39], дослідженнях на тваринах [37] та дослідженнях in vitro [35].

Ми оцінювали такі параметри, як MDA, GSH, GSSC, GSH/GSSC і CAT від базової лінії до 70-го дня, щоб визначити окислювальний стрес. Ми виявили, що існує значна різниця між групою без лікування та трьома групами лікування для цих змінних, але не було значної різниці в середньому ефекті між групами DPC (оброблені куркуміном) і DPR (оброблені рутином), DPC (оброблені з куркуміном) і DPCR (оброблені куркуміном і рутином) і DPR (оброблені рутином) і DPCR (оброблені куркуміном і рутином).

Підвищення рівня MDA в сироватці вказує на те, що окислювальний стрес у достатній мірі може викликати опосередковане вільними радикалами перекисне окислення ліпідного компонента в клітинній мембрані; таким чином, MDA є хорошим індикатором для оцінки окисного стресу при дегенеративних захворюваннях, таких як цукровий діабет [48]. Середні GSH, GHH/GSSC і CAT були значно знижені в групах 2, 3, 4 і 5 порівняно з контрольною групою. Томофуджі та ін.[49] повідомили, що рівень GSH знизився, а втрата альвеолярної кістки та поліморфна ядерна лейкоцитарна інфільтрація збільшилися в тканині ясен, а de AraujoJunior та ін. [50] повідомили, що рівні MDA зросли, а рівні GSH знизилися в тканинах періодонтиту.

Дослідження на тваринах і обмежені клінічні випробування показали позитивні та багатообіцяючі результати, але все ще існують обмеження та запобіжні заходи, які необхідно розглянути перед широким клінічним використанням куркуміну у пацієнтів з пародонтитом. Куркумін погано розчиняється у воді і повинен бути розчинений в етанолі або диметилсульфоксиді, має низьку системну біодоступність після перорального прийому, погано всмоктується і швидко метаболізується в шлунково-кишковому тракті [51,52].

Потрібні подальші дослідження для вдосконалення рецептур і систем доставки куркуміну та рутину. Існують багатообіцяючі результати для куркуміну, щоб збільшити процес поглинання, уповільнити метаболізм [25] і збільшити його біодоступність завдяки використанню наночастинок [53], ліпосом [54], міцел [55] і фосфоліпідних комплексів [56]. ].

4. Матеріали та методи

4.1. Використані хімічні речовини/ліки

Стрептозотоцин (STZ), глюкоза, куркумін (C), рутин (R),2-тіобарбітурова кислота, о-фталевий альдегід, перекис водню та кальцій-фосфатний буфер були придбані у Sigma Aldrich Chemicals GmbH (Мюнхен, Німеччина).STZ і глюкозу розчиняли в дистильованій воді. C і R розчиняли в мінеральному маслі при 10 мкмоль/л.

4.2. Експериментальні тварини

П’ятдесят самців щурів-альбіносів Wistar (віком 8 тижнів із середньою вагою ± SD 220 ± 20 г), придбаних у відділі тварин Університету медицини та фармації «Iuliu Hatieganu», Клуж-Напока, Румунія, було передано до дослідницького центру BIOCOM кафедра фізіології, Клуж-Напока, Румунія. Тварин утримували при температурі 21 ±2 градуси, вологості 70% ±4% і періоді темноти менше 12- год/12- год світла в контрольованому середовищі,5 на клітку. Їх годували стандартною гранульованою лабораторною дієтою та отримували воду ad libitum. Експеримент розпочався після 1-тижневого періоду акліматизації, і протокол був схвалений Етичним комітетом із захисту тварин Університету медицини та фармації «lulu Hatieganu» № 172/13 червня 2019 року відповідно до Рекомендації щодо догляду та використання тварин для наукових цілей, Національний консультативний комітет з досліджень лабораторних тварин, 2004 р. 4.3. Індукція цукрового діабету

У перший день після внутрішньом’язової (внутрішньом’язової) анестезії з ін’єкцією коктейлю кетаміну ксилазину (100 мг/кг маси тіла (BW) кетаміну та 10-мг/кг-1 BW ксилазину) у щури в групах 2-5. Їм вводили внутрішньовенну (внутрішньовенну) ін’єкцію STZ у дозі 30 мг кг-1 ваги тіла в хвостову вену, а потім через 6 годин — 30 відсотків глюкози, 2 мл/тварину. Гіперглікемія індукується стрептозотоцином (STZ) у дорослих щурів; Механізм дії полягає в селективному окисному стресовому руйнуванні клітин підшлункової залози. Отже, це знижує циркулюючий інсулін, підвищує рівень глюкози в крові та викликає серйозні симптоми [57].

Тварини в групі 1 отримували лише той самий об’єм, що й контрольний засіб. Через 72 години за допомогою глюкометра вимірювали глікемію в крові, взятій з каудальної вени. Щури з a<300 mg/dl="" glycemia="" level="" were="" readministered="" stz="" and="" glucose="" as="" stated="">

4.4. Індукція періодонтиту

Щоб прискорити періодонтит, пристрої для накопичення зубного нальоту, такі як ортодонтичні лігатури, розміщували апікально до інтерпроксимальної області та проштовхували в ясенну борозну навколо других молярів, щоб полегшити утворення зубного нальоту, а також порушити епітелій ясен, посилюючи остеокластогенез і кістку. втрата[58,59] Розміщення лігатури дозволило бактеріям накопичуватися навколо лігатури, що призвело до швидкого періодонтиту. Обстеження проводили шляхом переміщення стоматологічного зонда по всіх поверхнях зуба і зондування в 6 місцях — 3 з щічної сторони і 3 з оральної сторони. (мезіально, центрально і дистально від зуба). Глибина кишені досягла максимуму через 15 днів, і лігатура втратила контакт з дном пародонтальної кишені, яка пішла в апікальному напрямку, що знизило її ефективність. Отже, під час експерименту лігатуру необхідно просувати апікально. Найглибша кишеня мала середню глибину 3,1 мм. При підтвердженні пародонтиту лігатури видаляли, не порушуючи зубний наліт і зубний камінь.

Цей метод вважався придатною моделлю гострого захворювання [60]. Накладення лише лігатури є найпоширенішим методом індукції пародонтиту (72,2 відсотка) [60]. 4.5. Розподіл груп і дизайн експерименту

Щури-альбіноси Вістар були випадковим чином розділені на 5 груп: (1) (КОНТРОЛЬ) — контрольна група, (2) (DPP) — експериментально індукований цукровий діабет і пародонтит, (3) (DPC) — експериментально індукований цукровий діабет і пародонтит, які отримували лікування куркуміном. (C), (4) (DPR) — експериментально індукований цукровий діабет і пародонтит, які лікували рутином (R) і (5) (DPCR) — експериментально індукований цукровий діабет і пародонтит, які лікували Cand R.

Після встановлення цукрового діабету та пародонтиту щури груп 3-5 отримували лікування С, Р або комбіноване: у 3 групі вводили С 75 мг/кг маси тіла/щура, у 4 групі — Р75 мг/щур. кг маси тіла/щура та в групі 5 у рівних пропорціях комбінація Cand R, 75 мг/кг маси тіла відповідно. Група 2 отримала тільки той самий об’єм автомобіля. Лікування проводилося перорально щодня протягом 10 тижнів. Вибір дозування ґрунтувався на даних, використаних в інших подібних дослідженнях, у яких досліджувалися ефекти куркуміну (15-90 мг/кг)[61-64] і рутину (25-100 мг/кг)[65]. ] на зниження параметрів окисного стресу. 4.6. Збір і аналіз зразків крові та тканин

Наприкінці експерименту після внутрішньоочеревинної ін’єкції кетамін-ксилазинового коктейлю (100 мг/кг маси тіла кетаміну та 10 мг/кг маси тіла ксилазину) у всіх тварин було взято 5 мл крові з ретроорбітального венозного синуса і виміряно окислювальні маркери. Зразки тканини відбирали зі слизової оболонки ясен лігованих зубів і гомологічних контрольних зубів. Зразки використовували для вимірювання біохімічних окисних маркерів.

Фрагменти тканин гомогенізували політронним гомогенізатором (Brinkman Kinematica, Люцерн, Швейцарія) протягом 3 хвилин на льоду у фосфатно-сольовому буфері (PBS) (рН 7,4) і додавали у співвідношенні 1:4 (маса/об’єм). Суспензію центрифугували при 300 × g і 4 градусах протягом 5 хвилин, щоб отримати цитозольну фракцію. Вміст білка в гомогенатах вимірювали за методом Бредфорда [66]. 4.7. Визначення біомаркерів окисного стресу

MDA визначали флуорометричним методом з 2-тіобарбітуровою кислотою (TBA), описаним Конті та ін. [67].

Відновлений глутатіон (GSH) і окислений глутатіон (GSSG) вимірювали флуорометрично з використанням о-фталевого альдегіду [68]. Результати виражали в молях/мл.

Для оцінки MDA у зразках ясен вміст білка в гомогенатах визначали за методом Бредфорда [69] з використанням бичачого сироваткового альбуміну як стандарту. Гомогенати тканини ясен нагрівали на киплячій водяній бані протягом 1 год у 75-mMK2HPO4,pH3, що містить 10-мМ ТБК. Після охолодження розчин екстрагували 3 мл н-бутанолу в 0.6 мл TBA.MDA визначали спектрофлуорометрично в органічній фазі за допомогою синхронної техніки з 534 нм збудження та 548 нм випромінювання. MDA повідомлялося як нмоль/мг білка.

Активність каталази (CAT) у гомогенатах і клітинних лізатах вимірювали в реакційній суміші, що містила {{0}}мМ перекису водню в 50-мМ кальцій-фосфатному буфері, pH7,4. Кількість ферменту, яка призвела до зменшення поглинання на 0,43 при 25 градусах за хвилину при 240 нм у цій системі, була визначена як одна одиниця активності каталази. Активність виражали як одиницю/мг білка.[70]4.8. Статистичний аналіз

Дані були статистично проаналізовані за допомогою ANOVA з тестом Шеффе для порівняння рівнів значущості між контрольною та експериментальною групами. Усі статистичні аналізи проводили за допомогою програмного забезпечення SPSS24, Армонк, Нью-Йорк, США. Значення p менше або дорівнює 0.05 вважалися значущими.

5. Висновки

Можна зробити висновок, що пероральне введення куркуміну та рутину, окремо або в комбінації, може зменшити окислювальний стрес як у тканині ясен, так і в крові та підвищити антиоксидантний статус у щурів з гіперглікемічним періодонтитом. Моделюючи окислювальний стрес, ці два антиоксиданти можуть мати гальмівну дію на запалення. Потрібні майбутні дослідження для оцінки антиоксидантної дії на місцеве запалення порівняно із системним запаленням.

Ця стаття взята з Molecules 2021, 26, 1332