بررسی نقش حفاظتی اوژنول بر آسیب کبدی ناشی از سندروم متابولیک در مدل حیوانی موش صحرایی

سندرم متابولیک ([1]MetS) مجموعه ای از ریسک فاکتورهاست که با بروز بیماریهای قلبی- عروقی، آترواسکلروز، دیابت تیپ 2 و بیماریهای مزمن کلیوی ارتباط دارد. مهمترین ریسک فاکتورهای آن عبارتند از چاقی شکمی، افزایش چربی های خون، athrogenic dyslipidemia ، هیپرتنشن، افزایش سطح قند خون، prothrombotic stste و prioinflammatory state (1, 2).

این اختلال با داشتن سه  یا بیشتر از معیارهای زیر قابل تشخیص است 1- چاقی شکمی( دورکمر بیشتر از 102 سانتی متر در مردان و 88 در خانمها)، افزایش تریگلیسریدهای خون به بیشتراز 150 میلی گرم در دسی لیتر و یا استفاده از داروهای کاهنده چربی خون، افزایش LDL، کاهش HDL به کمتر از 40 در مردان و کمتر ار 50 در زنان، افزایش فشار خون فشار سیستولیک بیشتر از 130 و فشار دیاستولیک بیشتر از 5/8  ، قند خون ناشتای غیر طبیعی و دریافت داروهای کاهنده قند خون .(2)

[2]NAFLD  مهمترین اختلال کبدی دربیمارن مبتلا به سندرم متابولیک و شایع ترین علت تست های  عمکلرد غیر طبیعی کبد است .این اختلال به صورت روز افزونی در حال افزایش است و شامل طیف وسیعی از آسیب کبدی از simple steatosis  ، NASH [3]، فیبروز پیشرونده و به ندرت سیروز می باشد (3-6). مطالعات اخیر به نقش مقاومت به انسولین، استرس اکسیداتیو، پروکسیداسیون لیپیدی، سیتوکینهای پیش التهابی و ...... در پاتوژنز این اختلال اشاره کرده اند(1, 7). از طرفی مطالعات انجام شده حاکی از مکانیسم های پاتوفیزیولوژیکی مشترکی بین سندرم متابولیک و NAFLD هستند.(5)

الگوی تغذیه ای بشر در دهه های اخیر دستخوش تغییرات زیادی شده است . مهمترین تغییر مربوط به میزان فعالیت بدنی و افزایش دریافت کالری و نوشیدنی های شیرین است (1). مهمترین شیرین کننده این نوشیدنی ها فروکتوز است. مصرف فروکتوز در 40 سال اخیر افزایش روز افزونی داشته و انواع مختلف نوشیدنی ها حاوی مقادیر مختلفی از آن می باشند. اشاره شده که افزایش دریافت آن به عنوان یکی از مستعد کننده های  ابتلا به سندرم متابولیک و تجمع چربی در بدن بخصوص کبد می باشد.(8)

مداخلات عمده دارویی  در سندرم متابولیک شامل مدیریت دیس لیپیدمی با استاتین ، کاهش خطر پروترومبوتیک با داروهای ضد پلاکت و استفاده از حساس کننده انسولین برای کاهش خطر دیابت است. هیچ داروی درمانی واحدی برای MetS وجود ندارد و در حال حاضر دارودرمانی در دسترس، استفاده طولانی مدت از داروهای متعدد را ضروری می داند ، که به دلیل چند دارویی و کاهش انطباق ، برای بیماران چالش برانگیز است. بنابراین ، تمایل زیادی به استفاده از ترکیبات طبیعی در کاهش خطر و پیشرفت MetS وجود دارد(1, 2).

اوژنول دارای خواص ضد ترومبوتیک ، حساس کننده به انسولین ، کاهش چربی ، ضد التهاب و آنتی اکسیدان ،ضد درد و ضد تب است که به عنوان طعم دهنده غذایی و خوشبوکننده استفاده میشود. این ماده ترکیب اصلی سازنده روغن میخک, دارچین و ریحان و جوزهندی می باشد.(9-12). پلی فنول های دارچین از جمله اوژنول فعالیتی مانند انسولین دارند و مطالعات بسیاری از پیشرفت در کنترل هیپرگلیسمی و سطح چربی گزارش شده است (1).در یک کارآزمایی تصادفی کنترل شده با دارونما ، Ziegenfuss  و همکاران نشان دادند که استفاده از عصاره آبی دارچین با بهبود قند خون ناشتا ، فشار خون و ترکیب بدن در افراد مبتلا به MetS همراه است (13).نشان داده شده است که این اثرات عمدتاً به علت یک ترکیب فنولی به نام اوژنول (1آلیل-4هیدروکسی-3متوکسی بنزن) است (3).

Motteleb و همکاران نشان داده اند که 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 . بر اساس نتایج حاصل از این مطالعه استفاده از دوز پایین اوژنول موجب کاهش سطح پروکسیداسیون لیپیدی و مالون دی آلدهید ([4]MDA) و همچنین افزایش فعالیت آنتی اکسیدانی پلاسما شده است .(14)

با توجه به موارد مطرح شده این مطالعه برای بررسی نقش محافظتی تجویز اوژنول در کم کردن آسیب کبدی ناشی از سندروم متابولیک طراحی شده است.

سئوالات:

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 و و بافت کبد در گروه های مورد وشاهد چگونه است؟

میزان آسیب دیدگی بافت کبد در پایان مطالعه در گروه های مورد و شاهد چگونه است؟

میزان سطح سرمی نیتریت (متابولیت پایدار NO) در گروه های مورد و شاهد چگونه است؟

میزان وزن کبد در گروه های مورد وشاهد چگونه است؟

فرضیات:

میزان سرمی SGPT در گروه های مورد و شاهد متفاوت است

میزان سرمی SGOT در گروه های مورد و شاهد متفاوت است

میزان سرمی HDL در گروه های مورد و شاهد متفاوت است

میزان سرمی LDL در گروه های مورد و شاهد متفاوت است

میزان سرمی TG در گروه های مورد و شاهد متفاوت است

میزان سرمی کلسترول در گروه های مورد و شاهد متفاوت است

میزانMDA سرم و و بافت کبد در گروه های مورد و شاهد متفاوت است

میزان آسیب دیدگی بافت کبد در پایان مطالعه در گروه های مورد و شاهد متفاوت است

میزان سطح سرمی نیتریت (متابولیت پایدار NO) در گروه های مورد و شاهد متفاوت است

میزان وزن کبد در گروه های مورد وشاهد متفاوت است

بررسی نقش حفاظتی اوژنول بر آسیب کبدی ناشی از سندروم مقاومت به انسولین در مدل حیوانی موش صحرایی

1. تعیین و مقایسه میزان سرمی [1]SGPT در در گروه های مورد و شاهد
2. تعیین و مقایسه میزان سرمی [2]SGOT در در گروه های مورد و شاهد
3. تعیین و مقایسه میزان سرمی HDL در در گروه های مورد و شاهد
4. تعیین و مقایسه میزان سرمی LDL در در گروه های مورد و شاهد
5. تعیین و مقایسه میزان سرمی TG در در گروه های مورد و شاهد
6. تعیین و مقایسه میزان سرمی کلسترول در در گروه های مورد و شاهد
7. تعیین و مقایسه میزانMDA سرم و و بافت کبد در گروه های مورد وشاهد
8. تعیین و مقایسه میزان آسیب دیدگی بافت کبد در پایان مطالعه در گروه های مورد و شاهد
9. تعیین و مقایسه میزان سطح سرمی نیتریت (متابولیت پایدار [3]NO) در گروه های مورد و شاهد
10. تعیین و مقایسه وزن کبد در گروه های مورد و شاهد

دانشگاه ها و مراکز تحقیقاتی

MetS :Metabolic Syndrome

LDL:low-density lipoprotein

HDL:high-density lipoprotein

NAFLD :Nonalcoholic Fatty Liver Disease

NASH: Nonalcoholic Steatohepatitis

 MDA :Malondialdehyde

SGPT: Serum Glutamic Pyruvic Transaminase

SGOT:Serum Glutamic Oxaloacetic Transaminase

NO:Nitric Oxide

مطالعه مداخله ای و تجربی

موش صحرایی نر

سن10-11  هفته در محدوده وزنی 180-210 از نژاد:   ویستار

5  گروه  موش صحرایی 6 تایی بر اساس مطالعات قبلی

انتخاب 30  سر حیوان با توجه به ملاک های مورد مطالعه صورت گرفته و قرار گرفتن حیوانات در 5 گروه به صورت تصادفی می باشد.

تعداد30 رات از نژاد ویستار جنس نر(در محدوده وزنی210-180 گرم) به طور تصادفی انتخاب می شوند. و حیوانات یک هفته قبل از شروع آزمایش ،در اتاق کنترل با دمای 2± 22 درجه سانتی گراد با تهویه مناسب و رطوبت 50-65 درصد وسیکل نوری 12 ساعت تاریکی و 12 ساعت روشنایی با دسترس آزاد به آب وغذا در قفسه مناسب نگه داری خواهند شد (15).

معیار پایانی قسمت آزمایش طرح زمانی قلمداد می شود که در پنج گروه آزمایش که توضیح داده خواهد شد حداقل در هر گروه  شش آزمایش موفق انجام شده باشد.

حیوانات به شرح زیر در 5 گروه  6 تایی تحت آزمایش قرار خواهند گرفت:

گروه1: رات های نر دریافت کننده آب اشامیدنی

گروه2: رات های دریافت کننده فروکتوز تا پایان آزمایش برای هشت هفته

گروه3: رات های دریافت کننده روغن بادام تا پایان آزمایش

 گروه4:  رات های دریافت کننده فروکتوز و اوژنول 50 mg/kg برای 4 هفته به صورت گاواژ(12).

گروه5:  رات های دریافت کننده فروکتوز و اوژنول100 mg/kg برای 4 هفته به صورت گاواژ (12, 15).

ب: روش تهیه محلول فروکتوز:

آب غنی از فروکتوز به صورت 10% وزنی- حجمی و به صورت روزانه تهیه خواهدشد. 10 گرم فروکتوز را با آب اشامیدنی به حجم 100 سی سی رسانیده و روزانه به مدت 8 هفته به حیوانات داده خواهد شد (16, 17).

برطبق مطالعات قبلی مدل حیوانی سندروم متابولیک با 8 هفته دادن فروکتوز به رات در حیوان القا می گردد(17-19).

ج: مداخلات داروئی: 

پس از مداخلات داروئی ( تزریق  روزانه داروها) و پایان هشت هفته حیوانات  با کتامین بیهوش و نمونه خونی جهت اندازه گیری های پارامتر های مورد نظر جمع آوری خواهد شد. سپس حیوانات با دوز زیاد بیهوشی(زیلوزین و کتامین)  کشته شده و کبد جهت ارزیابی آسیب کبدی از بدن خارج و در فرمالین قرار می گیرد (20).

سطح سرمی کلسترول ،تری گلیسرید ، TG ، LDL ، HDL ، SGOT  و SGPT   و سطح سرمی و بافتی MDA  و نیتریت  با استفاده از روش های روتین آزمایشگاهی اندازه گیری خواهد شد.

برای ارزیابی پاتولوژی برای بافت کبد رنگ آمیزی اختصاصی  برای رویت آسیب بافتی (استئاتوز،التهاب،نکروز و فیبروز) انجام می شود. آسیب بافتی کبدی به شرح زیر  نمره دهی می شود که بصورت دو سو کور توسط پاتولوژیست انجام می گردد.

داده ها توسط نرم افزار SPSS  ورژن 17   مورد بررسی قرار خواهد گرفت. برای مقایسه گروه ها از آزمون آنالیز واریانس یک طرفه و تست تعقیبی توکی استفاده خواهد شد.

در طول مطالعه بر اساس پروتوکل 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, Liver Injury

1.         Rochlani Y, Pothineni NV, Kovelamudi S, Mehta JL. Metabolic syndrome: pathophysiology, management, and modulation by natural compounds. Ther Adv Cardiovasc Dis. 2017;11(8):215-25.

2.         Perona JS. Membrane lipid alterations in the metabolic syndrome and the role of dietary oils. Biochim Biophys Acta Biomembr. 2017;1859(9 Pt B):1690-703.

3.         Al-Okbi SY, Mohamed DA, Hamed TE, Edris AE. Protective effect of clove oil and eugenol microemulsions on fatty liver and dyslipidemia as components of metabolic syndrome. J Med Food. 2014;17(7):764-71.

4.         Asrih M, Jornayvaz FR. Metabolic syndrome and nonalcoholic fatty liver disease: Is insulin resistance the link? Mol Cell Endocrinol. 2015;418 Pt 1:55-65.

5.         Karajamaki AJ, Bloigu R, Kauma H, Kesaniemi YA, Koivurova OP, Perkiomaki J, et al. Non-alcoholic fatty liver disease with and without metabolic syndrome: Different long-term outcomes. Metabolism. 2017;66:55-63.

6.         Lonardo A, Ballestri S, Marchesini G, Angulo P, Loria P. Nonalcoholic fatty liver disease: a precursor of the metabolic syndrome. Dig Liver Dis. 2015;47(3):181-90.

7.         Kotronen A, Westerbacka J, Bergholm R, Pietilainen KH, Yki-Jarvinen H. Liver fat in the metabolic syndrome. J Clin Endocrinol Metab. 2007;92(9):3490-7.

8.         Dupas J, Feray A, Goanvec C, Guernec A, Samson N, Bougaran P, et al. Metabolic Syndrome and Hypertension Resulting from Fructose Enriched Diet in Wistar Rats. Biomed Res Int. 2017;2017:2494067.

9.         Goulet F, Vachon P, Hélie P. Evaluation of the toxicity of eugenol at anesthetic doses in African clawed frogs (Xenopus laevis). Toxicol Pathol. 2011;39(3):471-7.

10.       Kar Mahapatra S, Chakraborty SP, Majumdar S, Bag BG, Roy S. Eugenol protects nicotine-induced superoxide mediated oxidative damage in murine peritoneal macrophages in vitro. Eur J Pharmacol. 2009;623(1-3):132-40.

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

12.       Slamenová D, Horváthová E, Wsólová L, Sramková M, Navarová J. Investigation of anti-oxidative, cytotoxic, DNA-damaging and DNA-protective effects of plant volatiles eugenol and borneol in human-derived HepG2, Caco-2 and VH10 cell lines. Mutat Res. 2009;677(1-2):46-52.

13.       Ziegenfuss TN, Hofheins JE, Mendel RW, Landis J, Anderson RA. Effects of a water-soluble cinnamon extract on body composition and features of the metabolic syndrome in pre-diabetic men and women. J Int Soc Sports Nutr. 2006;3(2):45-53.

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

15.       Garud MS, Kulkarni YA. Eugenol ameliorates renal damage in streptozotocin‐induced diabetic rats. Flavour and Fragrance Journal. 2017;32(1):54-62.

16.       Ahangarpour A, Mohammadian M, Dianat M. Antidiabetic effect of hydroalcholic Urtica dioica leaf extract in male rats with fructose-induced insulin resistance. Iranian journal of medical sciences. 2012;37(3):181.

17.       Sánchez-Lozada LG, Tapia E, Jiménez A, Bautista P, Cristóbal M, Nepomuceno T, et al. Fructose-induced metabolic syndrome is associated with glomerular hypertension and renal microvascular damage in rats. American journal of physiology-renal physiology. 2007;292(1):F423-F9.

18.       Thirunavukkarasu V, Nandhini AA, Anuradha C. Lipoic acid attenuates hypertension and improves insulin sensitivity, kallikrein activity and nitrite levels in high fructose-fed rats. Journal of Comparative Physiology B. 2004;174(8):587-92.

19.       Wong SK, Chin K-Y, Suhaimi FH, Fairus A, Ima-Nirwana S. Animal models of metabolic syndrome: a review. Nutrition & metabolism. 2016;13(1):65.

20.       Razmjoo F, Soltani N, Nematbakhsh M, Talebi A, Eshraghi-Jazi F, Ghayyomi M. The Role of Losartan and Oral Magnesium Sulfate in Cisplatin Induced Nephrotoxicity in Female Rats. British Journal of Pharmaceutical Research. 2014;4:1886-99.

ندارد.