Ethics code: IR-UU-AEC 1378/DP/3
Poursamileh N, Babaei-Balderlou F. The Effect of Apple Cider Vinegar Consumption on Liver Function Indices in Male Rats with Type 1 Diabetes: An Experimental Study. JRUMS 2022; 21 (7) :699-714
URL:
http://journal.rums.ac.ir/article-1-6613-fa.html
پورسمیله نرگس، بابائی بالدرلو فرین. تأثیر مصرف سرکه سیب بر شاخصهای عملکرد کبدی در موشهای صحرایی نر مبتلا به دیابت نوع 1: یک مطالعه تجربی. مجله دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان. 1401; 21 (7) :699-714
URL: http://journal.rums.ac.ir/article-1-6613-fa.html
دانشگاه ارومیه
متن کامل [PDF 1059 kb]
(783 دریافت)
|
چکیده (HTML) (2716 مشاهده)
متن کامل: (2060 مشاهده)
مقاله پژوهشی
مجله دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان
دوره 21، شهریور 1401، 712-698
تأثیر مصرف سرکه سیب بر شاخصهای عملکرد کبدی در موشهای صحرایی نر مبتلا به دیابت نوع 1: یک مطالعه تجربی
نرگس پورسمیله[1]، فرین بابائی بالدرلو[2]
دریافت مقاله: 18/04/1401 ارسال مقاله به نویسنده جهت اصلاح: 23/05/1401 دریافت اصلاحیه از نویسنده: 27/06/1401 پذیرش مقاله: 29/06/1401
چکیده
زمینه و هدف: دیابت از شایعترین اختلالات متابولیسمی با آثار سوء بر کبد میباشد. مطالعه در زمینه یافتن عوامل مفید بر عملکرد کبد در بیماری دیابت حائز اهمیت است. هدف مطالعه حاضر، تعیین اثرات سرکه سیب بر شاخصهای کبدی موشهای صحرائی دیابتی بود.
مواد و روشها: در این مطالعه تجربی، 28 سر موش صحرایی نر با میانگین وزنی 200 گرم به 4 گروه شامل کنترل، دیابتی، دیابتی دریافتکننده سرکه سیب 5/0 درصد یا 5 درصد تقسیم شدند. محلولها با حجم 4 میلیلیتر/کیلوگرم بهمدت شش هفته بهصورت خوراکی تجویز گردید. دیابت با تزریق درونصفاقی 50 میلیگرم/کیلوگرم استرپتوزوتوسین القاء شد. سرکه سیب با روش سنتی از Malus domestica تهیه و بهصورت تازه استفاده شد. در پایان، سطوح سرمی کلسترول، تریگلیسرید، low-density lipoprotein (LDL)، high-density lipoprotein (HDL)، پروتئینتام، آلبومین و آنزیمهای aspartate transaminase (AST)، alanine aminotransferase (ALT)، alkaline phosphatase (ALP) و بیلیروبین اندازهگیری شدند. بافت کبد بهروش هماتوکسیلین-ائوزین مطالعه گردید. دادهها با آنالیز واریانس یکطرفه و پسآزمون Tukey تجزیه و تحلیل شدند.
یافتهها: در موشهای مبتلا به دیابت در مقایسه با موشهای سالم بهطور معنیداری سطوح قند خون، کلسترول، تریگلیسرید، LDL، AST، ALT، ALP و بیلیروبین سرم و فیبروز، سیروز، دژنراسیون و التهاب در بافت کبد افزایش (05/0p<) و وزن بدن، HDL، پروتئین تام و آلبومین سرم کاهش یافت (05/0p<). سرکه سیب 5/0 درصد یا 5 درصد این شاخصها را تعدیل و اختلاف معنیداری با گروه دیابتی ایجاد کرد (05/0p<).
نتیجهگیری: سرکه سیب با کنترل قند خون و پروفایل لیپیدی باعث تعدیل عوارض کبدی ناشی از دیابت میگردد.
واژههای کلیدی: دیابت، سرکه سیب، پروفایل لیپیدی، آنزیمهای کبدی، موش صحرایی
مقدمه
دیابت یکی از شایعترین اختلالات غدد درون ریز و متابولیسمی است که به دلیل نقص در ترشح انسولین (دیابت نوع 1) و یا مقاومت به انسولین (دیابت نوع 2) مشخص میشود [1]. توسعه شهرنشینی همراه با تغییر در شیوه زندگی مردم باعث افزایش تعداد مبتلایان به دیابت شده است. آخرین برآوردها نشان میدهد که در سال 2017 تعداد افراد مبتلا به دیابت 425 میلیون نفر بوده است و انتظار میرود که این تعداد تا سال 2045 به 629 میلیون نفر برسد [2].
دیابت یکی از عوامل بروز نابینایی، حملات قلبی، سکته مغزی، قطع اندام تحتانی و نارسایی کلیه و کبد است [1]. اختلالات کبدی ناشی از دیابت مزمن شامل افزایش سطح سرمی آنزیمهای آلانین آمینو ترانسفراز و آسپارتات آمینوترانسفراز [4-3]، اختلال در سطح پلاسمایی تریگلیسرید و یا کلسترول [6-5]، ایجاد کبد چرب و در حالتهای پیشرفتهتر سیروز میکرونودولار کبد میباشد [7]. مطالعات آسیب شناختی، تغییرات ساختاری کبد اعم از دژنراسیون هپاتوسیتها، کاهش حجم و وزن بافت کبد و سینوزوییدهای کبدی را نیز به دنبال هیپرگلیسمی در مراحل ابتدایی ابتلاء به دیابت گزارش کردهاند [8]. هیپرگلیسمی یا افزایش قند خون بهطور مزمن بر جنبههای عملکردی کبد اعم از توانایی متابولیسم کربوهیدراتها، لیپیدها و سنتز پروتئینها نیز تأثیرگذار است [7]. اختلالات ناشی از هیپرگلیسمی دیابتیک به افزایش تولید رادیکالهای آزاد و فاکتورهای التهابی که منجر به بهم ریختگی تعادل سیستم پرو/آنتیاکسیدانی و ایمنی بدن میشود، نسبت داده شده است [9].
در حال حاضر، بهعلت محدودیتهای موجود در تولید یا استفاده از داروهای شیمیایی صناعی که برای کنترل عوارض بیماری دیابت استفاده میشود و عوارض جانبی داروها که سبب درگیری مضاعف بافت کبد با خنثی سازی سموم و داروها میشود، مطالعات گستردهای برای استفاده از راهکارهای درمانی طبیعی، طراحی و اجرا میشود. یکی از موادی که اخیرا اثرات کاهشی آن بر قند خون و بهبود حساسیت به انسولین گزارش شده است سرکه سیب میباشد [10]. سرکه طبیعی و تازه سیب حاوی ترکیبات زیست فعال شامل آنتیاکسیدانها، کاروتن، اسیدهای آلی و فلاونوییدها [13-11] است که باعث خواص درمانی آن میباشد. همچنین، سرکه سیب دارای فعالیت پیشگیری و درمانی در برابر طیف وسیعی از بیماریها از جمله اختلالات التهابی ورم مفاصل، روماتیسم، نقرس [11]، بیماریهای عفونی، اختلالات گوارشی و عدم هضم غذا است [12] و در پیشگیری از التهاب معده و زخم معده [12]، سنگ کیسه صفرا، عارضه صفراوی دیابتی، اختلالات کلیوی و ادراری و بهعنوان دیورتیک برای جلوگیری از خیز (ادم) مفید میباشد [12].
با توجه به عملکردهای مهم و فراوان کبد در بدن و مختل شدن این اعمال در بیماری دیابت [8]، بررسی روشهای درمانی بر کبد حائز اهمیت میباشد. لذا مطالعه حاضر با هدف تعیین اثرات مصرف روزانه سرکه سیب رقیق شده بر فیزیولوژی و بافت شناسی کبد در موشهای صحرایی نر مبتلا به دیابت طراحی و اجرا گردید.
مواد روشها
در این پژوهش تجربی از 28 سر موش صحرایی نر نژاد ویستار با محدوده وزنی 220-180 گرم استفاده شد. این مطالعه در گروه علوم زیستی دانشکده علوم دانشگاه ارومیه انجام گردید. موشها در شرایط نوری 12 ساعت روشنایی (روشنایی Lux 300 در مرکز اتاق) و 12 ساعت تاریکی و دمای 3 ± 23 درجه سانتیگراد با رطوبت 38 درصد نگهداری شدند. موازین اخلاقی کار با حیوانات طبق مصوبات کمیته اخلاق در پژوهشهای زیستی دانشگاه ارومیه رعایت شد. همچنین این مطالعه دارای کد اخلاق از دانشگاه ارومیه به شماره ثبتی IR-UU-AEC 1378/DP/3 میباشد.
حیوانات بهصورت تصادفی ساده در چهار گروه (7=n) شامل کنترل سالم، کنترل دیابتی، دیابتی دریافت کننده سرکه سیب 5/0درصدی و دیابتی دریافت کننده سرکه سیب 5 درصدی تقسیمبندی شدند [14]. غلظت محلول سرکه سیب متناسب با محتوای اسید استیک (بهعنوان مهمترین فاکتور مؤثر سرکه) آماده شد؛ سرکه سیب تولید شده، محتوی 5 درصد اسید استیک بود. لذا برای تهیه محلول تیماری 5 درصد از سرکه خالص استفاده شد. برای تهیه محلول تیماری 5/0 درصد، محلولی با رقت 1:10 آب مقطر و سرکه آماده شد [14]. گروههای کنترل سالم و دیابتی در طول مدت تیمار که 6 هفته از زمان ابتلاء به دیابت بود، آب مقطر دریافت کردند. تمامی محلولها شامل آب مقطر یا سرکه سیب با حجم 4 میلیلیتر به ازای هر کیلوگرم وزن بدن موش روزانه بهصورت گاواژ توسط سرنگ 5 میلیلیتری (شرکت سُها) متصل به نیدل گاواژ سایز 16 (طول 6/7 سانتیمتر، سری 3 میلیمتر) (شرکت کیمیا نوین)، بهصورت غیرناشتا بین ساعت 8 الی 9 صبح تجویز گردید [15].
القاء دیابت با تزریق درون صفاقی استرپتوزوتوسین (سیگما-آلدریچ، آمریکا) به مقدار 50 میلیگرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن موش بهصورت محلول در بافر سیترات 05/0 مولار (5/4=pH) با حجم 1 میلیلیتر به ازای هر کیلوگرم وزن بدن موش در حالت ناشتا در ساعات بین 9 الی 11 صبح انجام شد [16]. قند خون حیوانات 72 ساعت پس از تزریق استرپتوزوتوسین با استفاده از دستگاه سنجش قند خون (گلوکومتر) (آکیوچک- پرفورما، آلمان) بهصورت Overnight fasting (12 ساعت ناشتای شبانه) با استفاده از خون سیاهرگ دمی اندازهگیری شد. موشهای با قند خون بالای 250 میلیگرم بر دسیلیتر بهعنوان دیابتی در نظر گرفته شدند [16].
سرکه سیب با روش سنتی قبل از آغاز تیمارهای حیوانی، توسط محققین، طبق روش ذیل تهیه گردید. سیب مورد استفاده در این مطالعه، توسط متخصصین هرباریوم مؤسسه تحقیقاتی جنگلها و مراتع ارومیه، ایران شناسایی شد (Malus domestica واریته Golden supreme شماره هرباریومی: 10898). برای تهیه سرکه سیب از میوه این گیاه، کشت داده شده در منطقه بَکشلوچای شهرستان ارومیه، ایران برداشت شده در انتهای شهریور ماه استفاده شد. تولید سرکه در دو مرحله تخمیر الکلی و اکسیداسیون اسید استیکی انجام شد. به این منظور در مطالعه حاضر، 500 گرم قطعات میوه سیب در داخل بطری مناسب به عنوان بیوراکتور کوچک قرار داده شد و روی سیبها 600 میلیلیتر آب جوشیده سرد شده، 20 گرم گلوکز، 5 گرم کلرید سدیم و 100 میلیلیتر سرکه ارگانیک غیرپاستوریزه قدیمی برای تسریع تخمیر الکلی ریخته شد. یک سوم از فضای بالای بطری خالی نگه داشته شد. منافذ ریز به تعداد اندک صرفاً جهت خروج دی اکسید کربن حاصل از تخمیر در درپوش بطری ایجاد شد بهطوریکه از طریق این منافذ هوای کافی برای برقراری شرایط هوازی وارد بطری نمیشد. بطری همراه با محتویات آن برای 14 روز در محیطی با دمای 18 الی 22 درجه سانتیگراد قرار داده شد. در روز هفتم محتویات بطری یک بار هم زده شد. پس از 14 روز، درصد الکل با استفاده از روش استاندارد AOAC (Association of Official Analytical Chemists) به شماره 950.04 اندازهگیری شد [17]. به این ترتیب که حجم معینی از مایع الکلی برداشته و تقطیر شد و سپس ضریب شکست مایع حاصل از تقطیر با رفرکتومتر (Milwaukee, MA871، مجارستان) اندازهگیری شد و در پایان با استفاده از جداول خاص، ضریب شکست تبدیل به الکل برحسب درصد حجمی تعیین گردید. درصد الکل در این مرحله 5 درصد v/v بود. پس از 14 روز، مجدداً محتویات بطری هم زده شد؛ سپس بهصورت هوازی، با برداشتن درپوش بطری، در محیط با دمای ثابت 30 درجه سانتیگراد تا زمانی که محتوای سیب موجود در بطری ته نشین شود انکوبه (Memmert, INC246، آلمان) شد [18]. پس از ته نشینی قطعات سیب، برای جداسازی سرکه حاصل، محتویات بطری به کمک پارچه موسلین (Muslin) فیلتر شد. در سرکه بهعمل آمده pH برابر با 1/3 (pH متر، inolab7110، WTW، آلمان) و دانسیته 1018 (دانسیتومتر، KEM, DA-130N، ژاپن) بود. همچنین استیک اسید، سوکسینیک اسید، مالیک اسید، سیتریک اسید، گلوکز، فروکتوز، آنتوسیانین، ویتامین C و فلاونویید در سرکه حاصل با روش HPLC (D-14163، Knauer، آلمان) شناسایی شد [13].
در پایان دوره تیمار (انتهای هفته ششم از زمان ابتلاء به دیابت) بعد از توزین حیوانات، قند خون ناشتا، طبق روال پایش هفتگی قند خون، با استفاده از گلوکومتر اندازهگیری شد. سپس بیهوشی حیوانات با اتر انجام شد و از بطن چپ قلب با کمک سرنگ 5 میلیلیتری خونگیری و نمونههای سرمی از آنها جدا شد و تا زمان انجام آزمایشهای بیوشیمیایی در فریزر 20- درجه سانتیگراد قرار گرفت. فاکتورهای بیوشیمیایی شامل کلسترول تام، HDL (High-density lipoprotein)، LDL (Low-density lipoprotein)، تریگلیسرید، پروتئین تام، آلبومین و آنزیمهای AST (Aspartate transaminase)، ALT (Alanine aminotransferase)، ALP (Alkaline phosphatase) و مقادیر بیلیروبین تام، مستقیم و غیرمستقیم بود که با استفاده از کیتهای اختصاصی هر فاکتور (بایورکس، انگلستان) در سرم خون اندازهگیری گردید. کلسترول با روش کلسترول اکسیداز/ آمینوفنازون پراکسیداز (CHOD-PAP)، HDLو LDL با روش دایرکت و تریگلیسیرید با روش گلیسرول فسفات اکسیداز (GPO-PAP) اندازهگیری شدند. پروتئین تام و آلبومین با روش بیوره سنجش شد. آنزیمهای AST وALT و ALP با روش کالریمتری مورد اندازهگیری قرار گرفتند. بیلیروبین تام و مستقیم با روش وانادات اکسیداسیون و بیلیروبین غیرمستقیم از تفریق مقادیر بیلیروبین تام و مستقیم اندازهگیری شدند. تمام اندازهگیریهای بیوشیمیایی با استفاده از دستگاه اتوآنالایزر (BS-480، Mindray، USA) انجام شد.
برای بافت شناسی کبد، قسمتی از این بافت از هر حیوان جدا شد و پس از شستشو با سالین (محلول کلرید سدیم 9/0 درصد) جهت تثبیت در محلول بوین قرار داده شد. پس از تثبیت بافتها، مراحل پاساژ بافتی و تهیه اسلاید و رنگآمیزی با هماتوکسیلین-ائوزین بر روی بافت کبد صورت پذیرفت. نمونههای بافتی تهیه شده با میکروسکوپ نوری (CX23، Olympus، ژاپن) با بزرگنمایی 40× مورد بررسی و کمیسازی قرار گرفتند.
تجزیه و تحلیل دادهها با استفاده از نرمافزار SPSS نسخه 16 انجام شد. دادهها بهصورت انحراف معیار ± میانگین گزارش شد. به منظور مقایسه میانگین شاخصهای عملکرد کبدی در گروههای مورد بررسی، از آنالیز واریانس یکطرفه و آزمون تعقیبی Tukey استفاده شد. پیش از انجام آزمونهای آماری، نرمال بودن توزیع دادهها با استفاده از آزمون ناپارامتریک Kolmogorov-Smirnov مورد ارزیابی و تأیید قرار گرفت (05/0<p). سطح معنیداری در آزمونها 05/0 در نظر گرفته شد.
نتایج
در مطالعه حاضر پس از شش هفته تیمار موشهای دیابتی با سرکه سیب 5/0 درصد یا 5 درصد تغییرات وزن بدن، شاخصهای لیپیدی، پروتئین تام و آنزیمهای کبدی در سرم خون در مقایسه با موشهای کنترل سالم و دیابتی مورد ارزیابی قرار گرفت.
مطابق با نمودار 1، وزن بدن در پایان دوره تیمار در موشهای مبتلا به دیابت در مقایسه با حیوانات گروه کنترل به طور معنیدار کاهش نشان داد (05/0p<)، در حالی که تیمار موشهای دیابتی با سرکه سیب 5/0 درصد بهصورت معنیدار (05/0p<) و با سرکه سیب 5 درصد بهصورت غیرمعنیدار (05/0p>)، وزن نهایی بدن را در مقایسه با حیوانات دیابتی افزایش داد. با این وجود، وزن بدن موشهای تیمار شده با سرکه سیب بهطور معنیداری کمتر از وزن بدن موشهای گروه کنترل سالم بود (05/0p<).
