بررسی اثر حفاظتی اوژنول بر دیس لیپیدمی ناشی از سندرم متابولیک و وضعیت آنتی اکسیدانی سرم در مدل موش صحرایی نر

سندرم متابولیک مجموعه ای است شامل پنج وضعیت بالینی: چاقی شکمی، افزایش فشار خون، افزایش قند ناشتا، افزایش تری گلیسرید  (TG ) و کاهش  HDL  ، که با افزایش ریسک بیماری های قلبی عروقی و دیابت همراه است(1, 2).

 شیوع بسیار بالای سندرم متابولیک در کشورهای پیشرفته و در حال توسعه توجه ویژه ی محققین را به خود جلب نموده است(3). قابل ذکر است که در ایالت متحده امریکا، حدود 34  درصد از بزرگسالان از این سندرم رنج می برند. همچنین در ایران حدود 35 درصد از جمعیت بزرگسالان و10 درصد از نوجوانان  مبتلا به این سندرم هستند(4, 5). بر اساس مطالعات انجام شده زنان ایرانی دارای بالاترین شیوع سندرم متابولیک در بین زنان جهان هستند(6). بروز این سندرم تحت تاثیرعوامل متعدد همانند مهاجرت، وضعیت اقتصادی، شیوه زندگی، وضعیت تغذیه نامناسب و عدم فعالیت بدنی قرار می گیرد.. سندرم متابولیک با نام های دیگری از جمله سندرم متابولیک X، سندرم قلبی-عروقی، سندرم X و سندرم مقاومت به انسولین نیز شناخته می شود(7)، مکانیسم دقیق آن مشخص نیست و اکثرا در افراد مسن ، چاق و کم تحرک دیده می شود، علاوه بر این افراد درجاتی از مقاومت به انسولین را نشان می دهند. همچنین گزارش شده است که استرس در ایجاد آن نقش دارد(8, 9). از مهم ترین عوامل ایجاد کننده سندرم متابولیک  می توان به  ژنتیک، پیری، رژیم غذایی( به خصوص استفاده بی رویه از قند ها)، کاهش فعالیت بدنی، خواب و تغییرات خلقی اشاره کرد(10, 11). مطالعات نشان می دهند که مصرف فروکتوز به عنوان یک شیرین کننده تصفیه شده در تغذیه مدرن درسطح جهانی رو به افزایش است، بطوری که میزان مصرف روزانه آن از 16 تا 20  گرم به 85 تا 100 گرم رسیده است(12, 13). افزایش مصرف کربوهیدراتها، به ویژه قندهای تصفیه شده  که فروکتوز بالایی دارند، از عوامل بسیار مهم دخیل در ایجاد این سندرم می باشد(12).

تا کنون پاتولوژی دقیق این اختلال مشخص نشده است و تنها یک فاکتور مسئول آن نمی باشد، بلکه معتقدند مجموعه ای از فاکتورها با هم در ایجاد این سندرم نقش دارند.در واقع این سندرم نتیجه تعامل مشترک فاکتورهای ژنتیکی و محیطی می باشد. در این میان استرس اکسیداتیو و التهاب بیشتر مورد تاکید است(14). در سیستم های سلولی استرس اکسیداتیو موجب افزایش تولید رادیکال های آزاد بیشتراز ظرفیت آنتی اکسیدانی سلول می شود   که با اتصال به پروتئین ها ، چربیها و اسیدهای نوکلئیک موجب آسیب های بیولوژیکی و در نهایت مرگ سلول خواهند شد(14).

اوژنول یا 4-allyl-2-methoxyphenol  مولکولی آروماتیک است که در روغن ها و اسانس گیاهان مختلف از جمله میخک و دارچین یافت می شود(15, 16). مطالعات مختلف نشان داده اند که آنتی اکسیدانهای طبیعی دارای ساختار فنولی نقش مهمی در حفاظت بافت های بدن بر علیه رادیکالهای آزاد دارند. بر اساس مدارک ارائه شده اوژنول اثر محافظت کنندگی مهمی در برابر پراکسیداسیون لیپیدی ناشی از رادیکال های آزاد دارد(17) . در همین ارتباط Nagababu و همکارانش گزارش کرده اند که اثرات آنتی اکسیدانی اوژنول 5 برابر قوی تر از ویتامین E بوده و استفاده از آن موجب مهار پراکسیداسیون لیپیدی می شود(18).

با توجه به نقش رادیکال های آزاد و استرس اکسیداتیو در پاتوژنز سندرم متابولیک و از طرفی اثرات آنتی اکسیدانی قوی اوژنول در این مطالعه بر آن شدیم که به مطالعه اثرات حفاظتی اوژنول بر دیس لیپیدیمیای ناشی از سندرم  متابولیک و وضعیت آنتی اکسیدانی سرم در موشهای صحرایی بپردازیم.

بررسی متون:

1-  2014 و همکاران در مطالعه ای که در سالShakir انجام دادند, نشان داده که اوژنول با بهبود مارکرهای مربوط به آسیب کبدی و استرس اکسیداتیو موجب بهبود التهاب و نتیجتاً بهبود عملکرد کبدی می شود (19).

Abd El Motteleb2-و همکاران در مطالعه ای که در سال 2014 انجام دادند به این نتیجه رسیدند که دوزهای پایین اوژنول بر آسیب ایسکمی / جریان خون مجدد کبدی اثر محافظتی دارد و این کار را با کاهش سطح پراکسیداسیون لیپیدی و فاکتورهای التهابی و نهایتاً کاهش آپوپتوز انجام می دهد، در عین حال دوزهای بالای آن موجب تشدید آسیب کبدی می شود که با نتایج این مطالعه هم خوانی دارد، بر اساس نتایج حاصل از این مطالعه استفاده از دوز پایین اوژنول موجب کاهش سطح پروکسیداسیون لیپیدی و MDA و همچنین افزایش فعالیت آنتی اکسیدانی پلاسما شده است(20).

3- Said و همکاران در مطالعه ای با  عنوان اثرات محافظتی اوژنول بر نفروتوکسیسیته ناشی از جنتامایسین و آسیب اکسیداتیو کلیه در رات بر روی 36 رات نر  انجام دادند به این نتیجه رسیدند که اوژنول به عنوان یک ماده پاکسازی کننده رادیکال های فعال در بدن, میزان آسیب میتوکندری و ساختمان های غشادار با کاهش یپوکسی بافتی را کاهش میدهد. ایشان همچنین نشان دادند که اوژنول با واسطه عملکرد آنتی اکسیدانتی , زنجیره اکسیدانت را شکسته ومانع از پراکسیداسیون لیپیدها و افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیداتیو و افزایش سطح گلوتاتیون و کاهش هیپوکسی بافتی می شود(21).

میزان سرمی SGPT در در گروه های مورد و شاهد چقدر است؟

میزان سرمی SGOT در در گروه های مورد و شاهد چقدر است؟

میزان سرمی HDL در در گروه های مورد و شاهد چقدر است؟

میزان سرمی LDL در در گروه های مورد و شاهد چقدر است؟

میزان سرمی TG در در گروه های مورد و شاهد چقدر است؟

میزان سرمی کلسترول در در گروه های مورد و شاهد چقدر است؟

میزانMDA سرم در گروه های مورد وشاهد چگونه است؟

میزانTAC سرم در گروه های مورد وشاهد چگونه است؟

فرضیات:

میزان سرمی SGPT در در گروه های مورد و شاهد متفاوت است.

میزان سرمی SGOT در در گروه های مورد و شاهد متفاوت است.

میزان سرمی HDL در در گروه های مورد و شاهد متفاوت است.

میزان سرمی LDL در در گروه های مورد و شاهد متفاوت است.

میزان سرمی TG در در گروه های مورد و شاهد متفاوت است.

میزان سرمی کلسترول در در گروه های مورد و شاهد متفاوت است.

میزانMDA سرم در گروه های مورد وشاهد متفاوت است.

میزانTAC سرم در گروه های مورد وشاهد متفاوت است.

بررسی اثر حفاظتی اوژنول بر دیس لیپیدمی  ناشی از سندرم متابولیک و وضعیت آنتی اکسیدانی سرم در مدل موش صحرایی نر

-تعیین و مقایسه میزان سرمی SGPT  در پایان مطالعه در گروه های مورد وشاهد

-تعیین و مقایسه میزان سرمی SGOT در پایان مطالعه در گروه های مورد و شاهد

-تعیین و مقایسه میزان سرمی HDL در پایان مطالعه در گروه های مورد و شاهد

-تعیین و مقایسه میزان سرمی LDL در پایان مطالعه در گروه های مورد و شاهد

-تعیین و مقایسه میزان سرمی TG در پایان مطالعه در گروه های مورد و شاهد

-تعیین و مقایسه میزان سرمی کلسترول در پایان مطالعه در گروه های مورد و شاهد

-تعیین و مقایسه میزان TCA  سرم در پایان مطالعه در گروه های مورد و شاهد

-تعیین و مقایسه میزانMDA سرم در پایان مطالعه در گروه های مورد و شاهد

دانشگاه ها و مراکز تحقیقاتی

0

  مطالعه مداخله ای و تجربی

موش صحرایی نر

سن10-11  هفته

نر ها در محدوده وزنی 180-210 از نژاد:   ویستار

4  گروه  موش صحرایی 6 تایی بر اساس مطالعات قبلی

انتخاب 24  سر حیوان با توجه به ملاک های مورد مطالعه صورت گرفته و قرار گرفتن حیوانات در 4 گروه به صورت تصادفی می باشد.

با استفاده از فرم اطلاعاتی

24 سر موش صحرایی نر نژاد ویستاردر محدود وزنی2/7±  4/197 گرم مورد مطالعه قرار میگیرند که از مرکز نگهداری حیوانات آزمایشگاهی زاهدان تهیه و در دمای 23 تا 25 درجه سانتی گراد نگهداری می شوند. حیوانات به آب و غذا دسترسی آزاد دارند و حدود یک هفته قبل از شروع آزمایشات به شرایط عادت داده میشوند. موش ها به صورت تصادفی در چهار گروه شش تایی به مدت 8 هفته مورد مطالعه قرار میگیرند. گروه اول یا گروه کنترل، آب اشامیدنی معمولی دریافت می کنند. گروه دوم، آب سرشار از فروکتوزبه نسبت حجمی  10% همراه با توئین 20% به عنوان حلال دارو، گروه سوم فروکتوز 10% و گروه چهارم فروکتوز 10% را همراه اوژنول 20 میلی گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن به صورت درون صفاقی(22) در 10 روز پایانی مطالعه، دریافت می کنند.

فروکتوز مورد استفاده در این مطالعه) D-fructose >99%)  از شرکت Syarikat System Malaysiaتهیه میگردد  و روزانه به صورت تازه بر اساس فرمول حجمی / وزنی آماده می شود. جهت تهیه آن، 10 گرم فروکتوز در 100 میلی لیتر آب آشامیدنی حل می شود(23). در پایان هشت هفته پس از  بیهوش کردن حیوانات با کتامین (70میلی گرم به ازای هر کیلو گرم وزن بدن) و زایلازین(7 میلی گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن)(24) نمونه خون از قلب بدست می آید. از شب قبل حیوانات با دسترسی آزاد به آب ناشتا هستند . سرم خونی تهیه شده جهت اندازه گیری کلسترول ، تری گلیسرید، LDL ،HDL، مالون دی آلدئید (Malondialdehyde, MDA) و ظرفیت آنتی اکسیدانی کل پلاسما Total Antioxidant Capacity,TAC)) مورد استفاده قرار میگیرد. سطح سرمی کلسترول، تری گلیسرید، LDL، HDL ،SGOT و SGPT توسط کیت پارس آزمون ، TAC توسط روش ELISA  به روش colorimetric assay kit با استفاده از کیت  ( (ZelBio, Germany و MDA به روش دستی اندازه گیری میگردد(26, 25). 

اوژنول و توئین از شرکت سیگما(  Sigma St.Louis, MO, USA) خریداری میشود و اوژنول در توئین 20% حل می شود.

داده ها بر حسب میانگین ± انحراف معیار گزارش شده اند. مقایسه پارامتر های مورد اندازه گیری توسط آزمون آنالیز واریانس یک طرفه و سپس تست تعقیبی توکی انجام میگردد.

در طول مطالعه بر اساس پروتکل کار با حیوانات آزمایشگاهی رفتار شده وانجام کار به تایید کمیته اخلاق دانشگاه علوم پزشکی زاهدان خواهد رسید،وهمچنین چک لیست کار با حیوانات آزمایشگاهی معدب وزارت متبوعه تکمیل وپیوست می شود.

ندارد.

Eugenol, metabolic syndrome, dyslipidemia, total antioxidant capacity

     1.       Kaur J. A comprehensive review on metabolic syndrome. Cardiology research and practice. 2014;2014.

2.         Felizola SJ. Ursolic acid in experimental models and human subjects: Potential as an anti-obesity/overweight treatment? cancer. 2015;1:2.

3.         Kolovou GD, Anagnostopoulou KK, Salpea KD, Mikhailidis DP. The prevalence of metabolic syndrome in various populations. The American journal of the medical sciences. 2007;333(6):362-71.

4.         Esposito K, Giugliano D. Mediterranean diet and the metabolic syndrome: the end of the beginning. Metabolic syndrome and related disorders. 2010;8(3):197-200.

5.         Esmaillzadeh A, Mirmiran P, Azadbakht L, Etemadi A, Azizi F. High prevalence of the metabolic syndrome in Iranian adolescents. Obesity. 2006;14(3):377-82.

6.         Cameron AJ, Shaw JE, Zimmet PZ. The metabolic syndrome: prevalence in worldwide populations. Endocrinology and Metabolism Clinics. 2004;33(2):351-75.

7.         Lin S, Hongxia Z, editors. Situation analysis of metabolic syndrome and control strategies among staffs in university. Human Health and Biomedical Engineering (HHBE), 2011 International Conference on; 2011: IEEE.

8.         Pollex RL, Hegele RA. Genetic determinants of the metabolic syndrome. Nature Reviews Cardiology. 2006;3(9):482.

9.         Poulsen P, Vaag A, Kyvik K, Beck-Nielsen H. Genetic versus environmental aetiology of the metabolic syndrome among male and female twins. Diabetologia. 2001;44(5):537-43.

10.       Malik VS, Popkin BM, Bray GA, Després J-P, Willett WC, Hu FB. Sugar-sweetened beverages and risk of metabolic syndrome and type 2 diabetes: a meta-analysis. Diabetes care. 2010;33(11):2477-83.

11.       Edwardson CL, Gorely T, Davies MJ, Gray LJ, Khunti K, Wilmot EG, et al. Association of sedentary behaviour with metabolic syndrome: a meta-analysis. PloS one. 2012;7(4):e34916.

12.       Basciano H, Federico L, Adeli K. Fructose, insulin resistance, and metabolic dyslipidemia. Nutrition & metabolism. 2005;2(1):5.

13.       Sleder J, Chen Y-DI, Cully MD, Reaven GM. Hyperinsulinemia in fructose-induced hypertriglyceridemia in the rat. Metabolism. 1980;29(4):303-5.

14.       Mahjoub S, Masrour-Roudsari J. Role of oxidative stress in pathogenesis of metabolic syndrome. Caspian journal of internal medicine. 2012;3(1):386.

15.       Walsh SE, Maillard JY, Russell A, Catrenich C, Charbonneau D, Bartolo R. Activity and mechanisms of action of selected biocidal agents on Gram‐positive and‐negative bacteria. Journal of applied microbiology. 2003;94(2):240-7.

16.       Chami N, Bennis S, Chami F, Aboussekhra A, Remmal A. Study of anticandidal activity of carvacrol and eugenol in vitro and in vivo. Molecular Oral Microbiology. 2005;20(2):106-11.

17.       Lopez-Velez M, Martinez-Martinez F, Valle-Ribes CD. The study of phenolic compounds as natural antioxidants in wine. 2003.

18.       Nagababu E, Rifkind JM, Boindala S, Nakka L. Assessment of antioxidant activity of eugenol in vitro and in vivo.  Free Radicals and Antioxidant Protocols: Springer; 2010. p. 165-80.

19.       Ali S, Prasad R, Mahmood A, Routray I, Shinkafi TS, Sahin K, et al. Eugenol-rich fraction of Syzygium aromaticum (clove) reverses biochemical and histopathological changes in liver cirrhosis and inhibits hepatic cell proliferation. Journal of cancer prevention. 2014;19(4):288.

20.       Abd El Motteleb DM, Selim SA, Mohamed AM. Differential effects of eugenol against hepatic inflammation and overall damage induced by ischemia/re-perfusion injury. Journal of immunotoxicology. 2014;11(3):238-45.

 21.Said MM. The protective effect of eugenol against gentamicin‐induced nephrotoxicity and oxidative damage in rat kidney. Fundamental & clinical pharmacology. 2011 Dec 1;25(6):708-16.

22.       Joushi S, Salmani ME. Effect of eugenol on lithium-pilocarpine model of epilepsy: behavioral, histological, and molecular changes. Iranian journal of basic medical sciences. 2017;20(7):745.

.23       Rodríguez L, Otero P, Panadero MI, Rodrigo S, Álvarez-Millán JJ, Bocos C. Maternal fructose intake induces insulin resistance and oxidative stress in male, but not female, offspring. Journal of nutrition and metabolism. 2015;2015.

.24       Struck MB, Andrutis KA, Ramirez HE, Battles AH. Effect of a short-term fast on ketamine–xylazine anesthesia in rats. Journal of the American Association for Laboratory Animal Science. 2011;50(3):344-8.

25.       Nematbakhsh M, Ebrahimian S, Tooyserkani M, Eshraghi-Jazi F, Talebi A, Ashrafi F. Gender difference in Cisplatin-induced nephrotoxicity in a rat model: greater intensity of damage in male than female. Nephro-urology monthly. 2013;5(3):818.

26.       Sadeghi F, Nematbakhsh M, Noori-Diziche A, Eshraghi-Jazi F, Talebi A, Nasri H, et al. Protective effect of pomegranate flower extract against gentamicin-induced renal toxicity in male rats. Journal of renal injury prevention. 2015;4(2):45.