Risklid modulerer risikofaktorer for nyresygdomme hos dyr, der er udsat for kost med højt sukkerindhold
Mar 06, 2022
Indførelsen
Kronisknyresygdom(CKD) defineres som ændringer inyre funktioneller struktur i mere end tre måneder, uafhængigt af årsagen, som påvirker en persons helbred 1. Epidemiologiske data viser, at CKD påvirker 10-16% af voksne i verden 2 , betragtes som et globalt sundhedsproblem. CKD-diagnosen er normalt etableret ved den glomerulære filtreringshastighed (GFR). Reference-GFR-intervallet udelukker dog ikkeNyresygdomsidenNyresygdomfører til et fald inyrefunktion.I denne sammenhæng har NationalNyreFoundation anbefaler proteinurianalyse til tidlig påvisning og GFR-estimater til vurdering af progressionen afnyresygdom3 . Fedme, diabetes og hypertension er almindelige risikofaktorer for CKD 4 . CKD opstår på grund af mange patologiske fornærmelser, herunder betændelse og oxidativ stress, som påvirkernyrefunktionog ødelægge nefroner. Litteraturen rapporterer en sammenhæng mellem Nyre svækkelse og forskellige mediatorer af inflammation, herunder interleukin-6 (IL-6) og tumornekrosefaktor-α (TNF-α), hvilket tyder på, at CKD er en lavkvalitets inflammatorisk proces 5,6 .
CISTANCHE VIL FORBEDRE NYRE/ NYREDIALYSE
Oxidativ stress kan betragtes som en ubalance i det reaktive iltartsforhold (ROS). Overdreven ROS-niveauer kan producere cellulær skade ved at interagere med biomolekyler (proteiner, lipider og nukleinsyrer), hvilket resulterer i negative virkninger på vævsfunktion og struktur, herundernyre. Undersøgelser viser, at øgede oxidative stressmarkører, da malondialdehyd (MDA) og carbonyleret protein er omvendt korreleret mednyrefunktion 5,7 . Som følge heraf kompenserer nefronerne funktionen af skadede nefroner med hyperfiltrering, hvilket fører til glomerulær hypertension, proteinuri og til sidst tab afnyrefunktionåbenlys tid 1 . Flere mekanismer er forbundet medNyrebetændelse og oxidativ stress. Når den aktiveres, fører receptoren for avancerede glicationsslutprodukter (RAGE), et multi-ligandmedlem af immunoglobulin-superfamilien af celleoverfladereceptorer, til en signalsekvens med aktivering af den nukleare faktor kappa-B (NFκB), hvilket resulterer i proinflammatorisk cytokinproduktion, såsom TNF-α, IL-6 og monocytkemotiltrækkende protein-1 (MCP-1) 8 . RAGE-aktivering kan også direkte inducere oxidativ stress ved at aktivere nikotinamid adenin dinukleotidphosphat (NADPH)-oxidase (NOX), især NOX-4. RAGE-aktivering er således en grænseflade mellem oxidativ stress og inflammation, som er søjler for udviklingen af flere sygdomme, især i organer, der udtrykker disse AGE-receptorer, som hjerne, hjerte ognyrer9 .
I denne sammenhæng er der opstået interesse for funktionelle fødevarers rolle for at forhindre nogle sygdomme. Risklid er et af de mest rigelige produkter, der produceres i risformalingsindustrien, der er rig på vitaminer, herunder E-vitamin, thiamin, niacin og mineraler som aluminium, calcium, chlor, jern, magnesium, mangan, fosfor, kalium, natrium og zink. Det indeholder også en betydelig mængde antioxidanter såsom tocopheroler, tocotrienoler og oryzanol. Risklid har også proteiner med høj næringsværdi, og det er en god kilde til både opløselige og uopløselige kostfibre 10 . I betragtning af at forbruget af kost med højt sukkerindhold kan føre til fedme ognyresygdomudvikling af risikofaktorer og manglen på undersøgelser vedrørende risklids virkning på disse fysiopatologiske aspekter, formålet med denne undersøgelse var at evaluere effekten af risklid på moduleringen afNyresygdomrisikofaktorer hos dyr, der er underkastet kost med højt sukkerindhold.
Søgeord:Nyrefunktionstest; Fytokemikalier; betændelse; Oxidativ stress; Nyre
CISTANCHE VIL FORBEDRE NYRE/ NYRESYGDOM
Materiale Og Metoder
Dyr og forsøgsprotokolI den foreliggende undersøgelse blev mandlige Wistar-rotter (±325 g) fra Animal Center of Botucatu Medical School, Sao Paulo State University (UNESP, Botucatu, SP, Brasilien) opdelt i to eksperimentelle grupper for at modtage diæt med højt sukkerfedtindhold (HSF, n = 8) eller diæt med højt sukkerfedtindhold med risklid (HSF + RB, n = 8) i 20 uger. Diæter og vand blev leveret ad libitum. Diætsammensætningen er beskrevet i vores tidligere undersøgelse 11 . Alle dyrene blev opholdt i et miljøkontrolleret rum (22±3 ºC, 12 timers lys-mørk cyklus og relativ luftfugtighed på 60±5%). Alle forsøgene blev udført i overensstemmelse med Canadian Council on Animal Care (CCAC) 12, og procedurerne blev godkendt af Animal Ethics Committee of Botucatu Medical School (1305/2019). For at bekræfte virkningerne af kost med højt sukkerindhold påNyrerisikofaktorer udviklet i HSF-gruppen, mandlig Wistar (n = 8, ±325 g og samme alder), fodret med en standarddiæt, blev anvendt som referencegruppe (baseline-kontrolgruppe). Ved forsøgets afslutning blev dyrene aflivet ved halshugning efter bedøvelse med thiopental (120 mg/kg, intraperitoneal injektion), og der blev gjort alt for at minimere lidelsen. Blod fra fastende dyr blev opsamlet i rør indeholdende EDTA og centrifugeret ved 3500 o / min, og plasmaet blev indsamlet til analyse. Fedtindskud ognyrerblev indsamlet til analyse.
Ris klid dosisDa risklid indeholder antinæringskomponenter, såsom lipaser og trypsinhæmmere 10 , blev det udsat for en stabiliseringsproces, der bestod af opvarmning i en ovn til 100 ° C i 4 minutter. Efter stabiliseringsprocessen blev den blandet til chowen i en dosis på 11% (w/w). Dosis er valgt på baggrund af tidligere undersøgelser 13 .
Ernæringsmæssige parametreDe ernæringsmæssige parametre, der blev evalueret, var: chow-indtag, vandindtag og kalorieindtag. Kalorieindtag blev bestemt ved at multiplicere energiværdien af hver diæt (g × Kcal) med det daglige fødeforbrug plus kalorierne fra vand (0,25 × 4 × forbrugte ml).
KropssammensætningKropssammensætningen blev evalueret under hensyntagen til den endelige kropsvægt (FBW) og fedtindeks (AI). Efter eutanasi blev fedtvæv (visceral (moms), epididymal (EAT) og retroperitoneal (RAT)) brugt til at beregne AI ved hjælp af følgende formel: AI = MOMS + EAT + RAT / FBW × 100 14 .
Metabolisk analyseEfter 8 timers faste blev blod opsamlet, og plasmaet blev brugt til at måle de biokemiske parametre. Glukosekoncentrationen blev bestemt ved hjælp af et glucometer (Accu-Chek Performa, Roche Diagnostics Brazil Limited), og triglycerider blev målt med et automatisk enzymatisk analysatorsystem (Chemistry Analyzer BS-200, Mindray Medical International Limited, Shenzhen, Kina). Insulinniveauet blev målt ved hjælp af den enzymbundne immunosorbentassay (ELISA) metode ved hjælp af kommercielle kits (EMDMillipore Corporation, Billerica, MA, USA). Den homeostatiske model af insulinresistens (HOMA-IR) blev anvendt som et insulinresistensindeks beregnet efter formlen: HOMA-IR = (fastende glucose (mmol/L) x fastende insulin (μU/ml))/22,5 15 .
Systolisk Boold trykSystolisk blodtryk (SBP) blev vurderet hos bevidste rotter ved hjælp af den ikke-invasive halemanchetmetode med et Narco Bio-Systems ® elektrosphygmomanometer (International Biomedical, Austin, TX, USA). Dyrene blev holdt i en trækasse (50 × 40 cm) mellem 38 og 40 °C i 4-5 minutter for at stimulere arteriel vasodilatation16. Efter denne procedure blev en manchet med en pneumatisk pulssensor fastgjort til halen af hvert dyr. Manchetten blev oppustet til 200 mmHg tryk og efterfølgende tømt. Blodtryksværdierne blev registreret på en Gould RS 3200 polygraf (Gould Instrumental Valley View, Ohio, USA). Gennemsnittet af tre trykaflæsninger blev registreret for hvert dyr.
CISTANCHE VIL FORBEDRE NYRE / NYREINFEKTION
Renal InflammatiOnNyrevæv (±150 mg) blev homogeniseret (ULTRA-TURRAX ® T 25 basisk IKA ® Werke, Staufen, Tyskland) i 1,0 ml fosfatbufret saltvand (PBS) pH 7,4 i kold opløsning og centrifugeret ved 800 g ved 4 °C i 10 minutter. Supernatanten (100 μL) blev anvendt i analysen. TNF-α- og IL-6-niveauer blev målt ved hjælp af ELISA-metoden med kommercielle kits fra R&D The system, Minneapolis, USA. Supernatanten (100 μL) blev anvendt til analyse, og resultaterne blev korrigeret med proteinmængden.
Renal MalOndialdehyd niveauer ( mda )MDA-niveau blev brugt til at evaluere lipidperoxidationen. Kort fortalt blev 250 μL epididymal fedtvævssupernatant anvendt plus 750 μL 10% trichloreddikesyre til udfældning af proteiner. Prøverne blev centrifugeret (3000 o / min i 5 minutter; Eppendorf ® Centrifuge 5804-R, Hamburg, Tyskland) og supernatanten fjernet. Thiobarbitursyre (TBA) blev tilsat 0,67 % i forholdet (1:1), og prøverne blev opvarmet i 15 minutter ved 100 °C. MDA reagerer med TBA i forholdet 1:2 (MDA:TBA). Efter afkøling blev aflæsningen ved 535nm udført på Spectra Max 190 mikropladelæser (Molecular Devices ®, Sunnyvale, CA, USA). MDA-koncentrationen blev opnået ved den molære udryddelseskoefficient (1,56 x 10 5 M -1 ·cm -1 ) og prøvernes absorbans og det endelige resultat rapporteret i nmol/g-protein 17 .
Nyreprotein CarbonylaCarbonylerede proteiner blev målt ved en uspecifik metode, der anvender DNPH (2,4-dinitrophenylhydrazinderivatiseringsmiddel) og fotometrisk påvisning af ethvert modificeret protein ved carbonylering. Carbonylerede proteinniveauer rapporteres i nmol af DNPH / mg protein 18 .
Raseri niveauerNyrevæv (±150 mg) blev homogeniseret (ULTRA- TURRAX ® T 25 basisk IKA ® Werke, Staufen, Tyskland) i 1,0 ml fosfatbufret saltvand (PBS) pH 7,4 i kold opløsning og centrifugeret ved 800 g ved 4 ° C i 10 minutter. Supernatanten (100 μL) blev anvendt i analysen. RAGE-niveauer blev målt med ELISA-metoden ved hjælp af kommercielle kits fra R&D System, Minneapolis, USA. Resultaterne blev korrigeret i henhold til proteinmængden.
NyrefunktionEfter 24 timer blev urin opsamlet fra de metaboliske bure for at måle udskillelsen af kreatinin og det samlede protein. Alle analyser blev udført med et automatisk enzymatisk analysatorsystem (biokemisk analysator BS- 200, Mindray, Kina). Den glomerulære filtreringshastighed (GFR = (urinkreatinin × flux)/plasmakreatinin) og proteinuri (protein/kreatinin-forhold) blev også beregnet.
Statistisk analyseDataene blev indsendt til Kolmogorov-Smirnov normalitetstesten. Parametriske variabler blev sammenlignet med Elevens t-test, og resultaterne rapporteres som gennemsnitlige ± standardafvigelse. Ikke-parametriske variabler blev sammenlignet af Mann-Whitney-testen, og resultaterne rapporteres som median (interkvartilområde (25-75)). Pearson korrelation blev brugt til at vurdere sammenhængen mellem parametre. Statistiske analyser blev udført ved hjælp af Sigma Stat til Windows Version 3.5 (Systat Software Inc., San Jose, CA, USA). En p-værdi< 0.05="" was="" considered="" statistically="">
DiskussionUndersøgelsen havde til formål at evaluere effekten af risklid på moduleringen afnyreskaderisikofaktorer.Nyresygdomhar en stor indvirkning på den globale sundhed, både som en direkte årsag til sygelighed og dødelighed og som en vigtig risikofaktor for hjerte-kar-sygdomme. Desuden kan CKD forebygges og behandles og fortjener større opmærksomhed i den globale sundhedspolitiske beslutningstagning 19 . Således er opdagelsen af naturlige produkter, som risklid, der er i stand til at forhindre denne tilstand, yderst relevant. I den foreliggende undersøgelse blev der observeret en gavnlig effekt af risklid på hoveddelen.Nyresygdomrisikofaktorer. Samtidig viste HSF-gruppen proteinuri og flere risikofaktorer fornyreskade,blandt dem: fedme, dyslipidæmi, insulinresistens, betændelse og oxidativ stress 4 . Litteraturen er sparsom af studier med risklid og CKD. En undersøgelse offentliggjort af vores forskningsgruppe
fandt ud af, at γOz, den vigtigste bioaktive forbindelse af risklid, var effektiv til at genoprette fedme-induceretnyresygdomefter 10 ugers behandling hos Wistar-rotter 20 . En anden eksperimentel undersøgelse af Al-Okbi et al. 21 viste, at γ-oryzanol (γ-O) og risklidolie / γ-O-blanding (RBO / γ-O) havde beskyttende virkninger på hjerte-kar-sygdomme og kardiorenal syndrom, svarende til Francisqueti et al. 22 , som fandt en beskyttende virkning af γOz på kardiorenalt metabolisk syndrom. Fedme er blevet identificeret som en af hovedårsagerne tilnyresygdomda det er forbundet med hæmodynamiske, strukturelle og histopatologiske ændringer inyresamt metaboliske og biokemiske ændringer, der prædisponerer fornyresygdom23,24 . De dyr, der modtog risklid, præsenterede det samme chow-, vand- og kalorieindtag, dog lavere endelig kropsvægt og fedtindeks end HSF-gruppen. Selvom den mekanisme, hvormed risklid beskytter mod fedme, ikke er afklaret, bekræfter litteraturen denne antiobesogene virkning og tilskriver fordelene ved kostfiber, oligosaccharider, hemicelluloser og ikke-stivelsesholdige polysaccharider samt nogle vandopløselige fytokemikalier, der er til stede i risklid 25
Fedme er den vigtigste risikofaktor for udvikling af kroniske sygdomme, såsom type 2-diabetes og hjerte-kar-sygdomme, hvilket øger risikoen for CKD 26 . Hyperglykæmi øger den ikke-enzymatiske.reaktionen af glucose og andre glyceringsforbindelser afledt både af glucose og af øget fedtsyreoxidation, som genererer avancerede glyceringsslutprodukter i celletyper, der er udsat for komplikationer, herundernyreceller 27 . HSF-gruppen udviklede ikke kun fedme, men også insulinresistens. De dyr, der modtog risklid, præsenterede imidlertid ikke insulinresistens, hvilket kan forklares ved beskyttelse mod fedme i HSF + RB-gruppen. Overdreven fedtvæv er forbundet med en kronisk lavgradig inflammation, der kan forklare udviklingen af fedmerelaterede patologier, såsom type 2-diabetes mellitus 28,29 . Hypertension er en stor risikofaktor forNyresygdom30 . Flere mekanismer er involveret i bestemmelsen afnyreskadei hypertension,
såsom renin-angiotensin-aldosteronsystemet (RAAS), oxidativ stress, endoteldysfunktion og betændelse 31 . I den foreliggende undersøgelse blev der ikke observeret nogen effekt af risklid på systolisk blodtryk. HSF + RB-gruppen præsenterede imidlertid beskyttelse modnyreskade,hvilket kan forklares med effekten på betændelse og oxidativ stress. Den vigtigste bioaktive forbindelse i RB er gamma-oryzanol, som har vist antioxidative og antiinflammatoriske virkninger 25,32 også i nyrer af overvægtige dyr 20 . Opreguleringen af proinflammatoriske cytokiner, som IL-6 og TNF-α, medieret af AGE/RAGE og NFκB, øger oxidativt stress, hvilket fører til lokal og
systemisk inflammation, glomerulære og rørformede læsioner og proteinuri. Blandt cytokiner er TNF-α kendt for at forårsage direkte cytotoksicitet og apoptose afNyreceller 33,34 . molekyler afspejler den skade, der medieres af oxidativ stress i celler og væv, og deres måling kan være tegn på oxidativ stress i en bestemt sygdom samt den potentielle effekt af kliniske behandlinger. Nogle af disse modifikationer, som karbonylering, er irreversible og kan føre til ændret proteinekspression og aktivitet, hvilket resulterer i organforringelse 35 . HSF + RB-dyrene bekræftede antioxidanten og den antiinflammatoriske virkning af risklid og viste reduceret TNF-α, IL-6, RAGE, proteincarbonylering og proteinuri sammenlignet med HSF-gruppen.
Sammenfattende var risklid i stand til at forhindre fedme, insulinresistens, dyslipidæmi, betændelse, oxidativ stress ogNyresygdom.Disse resultater giver vigtig information om brugen af bioaktive forbindelser som alternative lægemidler til forebyggelseNyresygdomog tilknyttede risikofaktorer. Men da hovedbegrænsningen i denne undersøgelse ikke var at evaluere de veje, der er involveret i de positive virkninger af risklid, er flere undersøgelser nødvendige. Derfor konkluderede vi, at risklid var i stand til at forhindreNyresygdomved at modulere risikofaktorer.
