Interaction of Carthamus oil, chromium picolinate and glyburide in blood glucose and its impact on liver enzymes and lipid profile in diabetes-induced rats

SUMMARY Introduction: Carthamus oil is a compound that has the potential to be used in numerous applications due to its anti-inflammatory, antioxidant, immunomodulatory and neuroprotective effects. Chromium picolinate has been indicated for the control of insulin resistance. Aim: To evaluate the effect of Carthamus oil (30 mg/kg) and chromium picolinate (5 µg/kg) interaction with oral glyburide in chemically diabetes-induced Wistar rats and its influence on drug therapy. Method: Diabetes mellitus was induced with streptozotocin, and the animals were randomized into experimental groups (n= 6/group), who received gastric gavage treatments for ten days, G1: control, G2: diabetic and received glyburide, G3: diabetic and received the interaction of Carthamus oil and chromium picolinate, G4: diabetic and received the interaction ofglyburide, Carthamus oil and chromium picolinate. After the treatment period, fasting blood glucose, post-sucrose blood glucose, total cholesterol and triglyceride levels, alanine aminotransferase (ALT) and aspartate aminotransferase (AST) in blood serum were compared, in addition to urine analysis. Results: In this study, the only altered parameters were the post-sucrose blood glucose measurement with the lowest result for G4 (P <0.05) and the ALT measurement, with lower values for G4 (P <0.05) compared to G1. Conclusion: It can be concluded that the unprecedented interaction of Carthamus oil, chromium picolinate and glyburide contributed to the reduction of blood glucose and serum levels of ALT in diabetic rats and is promising for future studies in humans.

Introdução: o óleo de cártamo (Carthamus oil) tem sido utilizado em diversas aplicações devido suas ações antiinflamatória, antioxidante, imunomoduladora e neuro protetora. O picolinato de cromo tem sido indicado para o controle da resistência à insulina. Objetivo: avaliar o efeito da interação de óleo de cártamo (30 mg/kg) e picolinato de cromo (5 µg/kg) com glibenclamida em ratos com diabetes induzida. Metodologia: a indução de diabetes mellitus foi realizada com injeção intra-peritoneal de estreptozotocina e os animais foram aleatoriamente distribuidos em grupos experimentais (n= 6/grupo), que receberam os tratamentos por gavagem gástrica durante dez dias, G1: controle, G2: grupo diabético que recebeu gliben-clamida, G3: grupo diabético que recebeu óleo de cártamo e picolinato de cromo, G4: grupo diabético que recebeu glibenclamida, óleo de cártamo e picolinato de cromo. Após os dias de tratamento via oral, determinou-se o peso corpóreo, glicemia de jejum, colesterol total, triglicerideos, glicemia após uma hora de gavagem gástrica com sacarose, transaminases hepáticas e a avaliação da urina. Resultados: a análise estatistica dos dados indicou que os únicos parâmetros alterados foram a glicemia após a ingestão de sacarose, os menores valores obtidos foram em G4 (P <0.05) e a redução dos niveis séricos de ALT em G4 (P <0.05) quando comparados com G1. Conclusão: a interação inédita do óleo de cártamo, picolinato de cromo e glibencla-mida contribuiu para a redução da glicose sanguinea e dos niveis séricos de ALT em ratos diabéticos, é promissora para estudos futuros em humanos.

Introducción: el aceite de cártamo (Carthamus oil) se ha utilizado en diversas aplicaciones debido a sus propiedades antiinflamatorias, antioxidantes, inmunomodu-ladoras y neuroprotectoras. El picolinato de cromo ha sido indicado para el control de la resistencia a la insulina. Objetivo: evaluar el efecto de la interacción de aceite de cártamo (30 mg/kg) y picolinato de cromo (5 µg/kg) con glibenclamida en ratas con diabetes inducida. Metodología: la inducción de diabetes mellitus se realizó con inyección intraperitoneal de estreptozotocina y los animales se distribuyeron aleatoriamente en grupos experimentales (n= 6/grupo), los cuales recibieron tratamientos por sonda gástrica durante diez dias, G1: control, G2: grupo diabético que recibieron glibenclamida, G3: grupo diabético que recibió aceite de cártamo y picolinato de cromo, G4: grupo diabético que recibió glibenclamida, aceite de cártamo y picolinato de cromo. Después de los dias de tratamiento oral, se determinó peso corporal, glucosa en ayunas, colesterol total, triglicéridos, glucosa después de una hora de sonda gástrica con sacarosa, transaminasas hepáticas y evaluación de orina. Resultados: el análisis estadistico de los datos indicó que los únicos parámetros alterados fueron la glucosa en sangre después de la ingesta de sacarosa, los valores más bajos obtenidos fueron en G4 (P <0,05) y la reducción de los niveles séricos de ALT en G4 (P <0,05) cuando en comparación con G1. Conclusión: la interacción sin precedentes del aceite de cártamo, el picolinato de cromo y la glibenclamida contribuyó a la reducción de los niveles de glucosa en sangre y ALT sérica en ratas diabéticas, es prometedora para futuros estudios en humanos.

Chronic treatment with hydroalcoholic extract of Plathymenia reticulata promotes islet hyperplasia and improves glycemic control in diabetic rats / Tratamento crônico com extrato hidroalcoólico de Plathymenia reticulata promove hiperplasia de ilhotas e controle glicêmico em ratos diabéticos

ABSTRACT Objective: To investigate the anti-hyperglycemic effects of Plathymenia reticulata hydroalcoholic extract and related changes in body weight, lipid profile and the pancreas. Methods: Diabetes was induced in 75 adult male Wistar rats via oral gavage of 65mg/Kg of streptozotocin. Rats were allocated to one of 8 groups, as follows: diabetic and control rats treated with water, diabetic and control rats treated with 100mg/kg or 200mg/kg of plant extract, and diabetic and control rats treated with glyburide. Treatment consisted of oral gavage for 30 days. Blood glucose levels and body weight were measured weekly. Animals were sacrificed and lipid profile and pancreatic tissue samples analyzed. Statistical analysis consisted of ANOVA, post-hoc Tukey-Kramer, paired Student's t and χ2 tests; the level of significance was set at 5%. Results: Extract gavage at 100mg/kg led to a decrease in blood glucose levels in diabetic rats in the second, third (198.71±65.27 versus 428.00±15.25) and fourth weeks (253.29±47.37 versus 443.22±42.72), body weight loss (13.22±5.70 versus 109.60±9.95) and lower cholesterol levels (58.75±3.13 versus 80.11±4.01) in control rats. Extract gavage at 200mg/Kg led to a decrease in glucose levels on the fourth week in diabetic rats, body weight loss in the second, third and fourth weeks in control rats, and lower cholesterol levels in diabetic and control rats. Islet hyperplasia (p=0.005) and pancreatic duct dilation (p=0.047) were observed in diabetic and control rats. Conclusion: Plathymenia extract reduced blood glucose levels in diabetic rats, and body weight in control rats, and promoted pancreatic islet hyperplasia in diabetic and control rats.

RESUMO Objetivo: Avaliar o efeito anti-hiperglicêmico do extrato hidroalcoólico de Plathymenia reticulata, alterações no peso, lipídeos e efeito sobre o pâncreas. Métodos: O diabetes foi induzido pela administração de estreptozotocina 65mg/kg, em 75 ratos Wistar adultos machos, divididos em 8 grupos diferentes: ratos diabéticos e controle + água, ratos diabéticos e controle + 100mg/kg ou 200mg/kg de extrato, ratos diabéticos e controle + gliburida. O tratamento foi realizado por gavagem (oral) por 30 dias. Níveis de glicose e peso foram verificados semanalmente. Os animais foram sacrificados, e amostras de lipídeos e do pâncreas foram analisadas. A análise estatística incluiu ANOVA, post-hoc Tukey-Kramer, teste t de Student pareado e teste do χ2, com nível de significância de 5%. Resultados: O extrato 100mg/kg promoveu redução nos níveis de glicose sanguínea em ratos diabéticos na segunda, terceira (198,71±65,27 versus 428,00±15,25) e quarta semanas (253,29±47,37 versus 443,22±42,72), perda de peso (13,22±5,70 versus 109,60±9,95) e diminuição do colesterol (58,75±3,13 versus 80,11±4,01) em ratos controle. Com extrato de 200mg/kg, houve redução dos níveis de glicose na quarta semana, nos ratos diabéticos; de peso na segunda, terceira e quarta semanas, nos ratos controle; e de colesterol nos animais diabéticos e controle. Ocorreram hiperplasia de ilhotas (p=0,005) e dilatação dos ductos pancreáticos (p=0,047) em ratos diabéticos e controles. Conclusão: O extrato de Plathymenia reduziu os níveis de glicose em ratos diabéticos e de peso em ratos controle, além de ter promovido hiperplasia de ilhotas pancreáticas em diabéticos e controles.

IMPROVEMENT IN OXIDATIVE STRESS AFTER DUODENOJEJUNOSTOMY IN AN EXPERIMENTAL MODEL OF TYPE 2 DIABETES MELLITUS / MELHORA DO ESTRESSE OXIDATIVO APÓS DUODENOJEJUNOSTOMIA EM UM MODELO EXPERIMENTAL DE DIABETE MELITO TIPO 2

ABSTRACT Background: Type 2 Diabetes Mellitus is a multifactorial syndrome with severe complications. Oxidative stress is accepted as a causal factor of chronic complications Aim: To demonstrate alterations in oxidative stress after metabolic surgery. Methods: Twenty-four 2-day-old Wistar rats were used. In 16, Type 2 Diabetes Mellitus was induced by 100 mg/kg streptozotocin injection. The development of diabetes was confirmed after 10 weeks using an oral glucose tolerance test. Eight diabetic rats composed the diabetic surgical group; the remaining eight composed the diabetic group. Eight animals in which diabetes was not induced formed the clinical control group. The Marchesini technique was used in the diabetic surgical group. After 90 days, the rats were sacrificed, and the oxidative stress markers were measured. Results: Thiobarbituric acid reactive substances, superoxide dismutase and catalase were significantly reduced in the diabetic surgical group compared to the diabetic group. Conclusion: The duodenojejunostomy was effective in controlling the exacerbated oxidative stress present in diabetic rats.

RESUMO Racional: Diabete melito tipo 2 é síndrome multifatorial com complicações graves. O estresse oxidativo é aceito como um fator causal de complicações crônicas. Objetivo: Demonstrar alterações no estresse oxidativo após a cirurgia metabólica. Métodos: Foram utilizados 24 ratos Wistar de dois dias de idade. Em 16, diabete melito tipo 2 foi induzida por 100 mg/kg de injeção de estreptozotocina. O desenvolvimento do diabete foi confirmado após 10 semanas, utilizando teste oral de tolerância à glucose. Oito ratos diabéticos compuseram o grupo cirúrgico diabético; os oito restantes constituíram o grupo diabético. Oito animais em que não foi induzido o diabete formaram o grupo controle clínico. A técnica de Marchesini foi utilizada no grupo cirúrgico diabético. Após 90 dias, os ratos foram sacrificados, e os marcadores de estresse oxidativo foram medidos. Resultados: Ácido tiobarbitúrico, superóxido dismutase e catalase foram significativamente reduzidos no grupo cirúrgico diabético quando comparado ao grupo diabético. Conclusão: O duodenojejunostomia foi eficaz no controle do estresse oxidativo exacerbado presente em ratos diabéticos.

Effect of maternal diabetes on female offspring / Efeito do diabetes materno na prole feminina

Objective To evaluate the effect of maternal diabetes on the blood pressure and kidney function of female offspring, as well as if such changes exacerbate during pregnancy. Methods Diabetes mellitus was induced in female rats with the administration of streptozotocin in a single dose, one week before mating. During pregnancy, blood pressure was measured through plethysmography. On the 20th day of pregnancy, the animals were placed for 24 hours in metabolic cages to obtain urine samples. After the animals were removed from the cages, blood samples were withdrawn. One month after pregnancy, new blood and urine sample were collected. Kidney function was evaluated through proteinuria, plasma urea, plasma creatinine, creatinine excretion rate, urinary flow, and creatinine clearance. Results The female offspring from diabetic mothers showed an increase in blood pressure, and a decrease in glomerular filtration rate in relation to the control group. Conclusion Hyperglycemia during pregnancy was capable of causing an increase in blood pressure and kidney dysfunction in the female offspring. .

Objetivo Avaliar o efeito do diabetes materno sobre a pressão arterial e a função renal da prole feminina, bem como verificar se as alterações observadas se exacerbam durante a prenhez. Métodos O diabetes mellitus foi induzido em ratas com a administração de estreptozocina em dose única, uma semana antes do cruzamento. Durante a prenhez, foram feitas medidas da pressão arterial por pletismografia. No 20o dia da prenhez, os animais foram colocados durante 24 horas em gaiolas metabólicas para obtenção de amostras de urina. Após a retirada dos animais das gaiolas, foram obtidas amostras de sangue. Um mês após a prenhez, foram obtidas novas amostras de sangue e urina para as determinações. A função renal foi avaliada por meio de proteinúria, ureia plasmática, creatinina plasmática, carga excretada de creatinina, fluxo urinário e clearance de creatinina. Resultados As fêmeas da prole de mães diabéticas apresentaram elevação da pressão arterial e redução do ritmo de filtração glomerular em relação ao grupo controle. Conclusão A hiperglicemia durante a gestação foi capaz de causar elevação da pressão arterial e disfunção renal na prole de sexo feminino. .

Análise da presença de citocinas no periodonto de ratos diabéticos tratados com chá verde / Cytokines expression analyses in periodontium of diabetic rats treated with green tea

As doenças periodontais (DPs) são alterações inflamatórias crônicas que acometem os tecidos de sustentação do órgão dental. A presença do diabetes é refletida em maior severidade e prevalência das DPs tanto em humanos quanto em modelos experimentais. Contudo, os mecanismos biológicos envolvidos no aumento da prevalência e da severidade permanecem pouco conhecidos. Desta forma, o objetivo deste estudo foi avaliar o número de células marcadas por imunohistoquímica para TNF-α, RANKL, OPG, IL-10 e para o fator de transcrição RUNX-2, na doença periodontal experimental decorrente da indução do diabetes em ratos. Além disso, avaliamos os possíveis efeitos do tratamento com chá verde sobre o periodonto dos animais. Inicialmente, os ratos (n=80) foram submetidos à indução do diabetes por administração intraperitoneal de estreptozotocina (50mg/kg) e, juntamente com o grupo controle (n=40), foram subdivididos em animais tratados com chá verde ou com água, acompanhados durante o período de 15, 30, 60 ou 90 dias. Após o sacrifício dentro do tempo determinado para cada grupo, as hemimaxilas coletadas passaram pelos procedimentos de imunohistoquímica. Os resultados revelaram que a presença do diabetes causou perda óssea alveolar, compatível com o desenvolvimento da doença periodontal e resultou em alterações significativas no número de células imunomarcadas para diferentes mediadores do processo inflamatório. Entretanto, o chá verde apresentou efeitos benéficos para o periodonto, alterando a marcação das citocinas envolvidas. Nos animais diabéticos, independente do tratamento, foi observado aumento estatisticamente significativo (p<0,05 ANOVA) no número de células imunomarcadas para TNF-α e RANKL. Inversamente, houve menor marcação para OPG (60 e 90 dias), RUNX-2 (30, 60 e 90 dias) e para IL-10 (30, 60 e 90 dias) nos animais que ingeriram água. Porém, os diabéticos tratados com chá não demonstraram diferenças significativas em relação ao seu respectivo controle...

Periodontal diseases (PD) are chronic inflammatory diseases leading the destruction of connective tissue and alveolar bone supporting the teeth. The establishment of diabetes increases PD prevalence and severity in humans and experimental model. However, biological mechanisms regarding to increase of prevalence and severity remains poorly known. The aim of this study was to evaluate the number of immuno-staining cells to TNF-α, RANKL, OPG, IL-10 and transcription factor RUNX-2 in experimental periodontal disease in diabetic rats. Furthermore, the possible green tea efects were evaluated in periodontiumof the rats. Diabetes was induced in Wistar rats (n=120) by intraperitoneal administration of 50 mg/kg ofstreptozotocin and together with control animals (n=80), the rats were subdivided in water or green tea treated group, that were analyzed at 15, 30, 60 and 90 days after diabetes induction. The animals were sacrificed and the hemimaxillae were removed and submitted to immunohistochemistry procedures. Our data demonstrated that diabetes induction and progression resulted in significant bone loss and alterations in number of immuno-staining cells to different mediators of inflammatory process. However, the green tea showed positive effects in periodontium through inflammation modulation. In diabetic rats, regardless of treatment, we observed an increased number of immuno-staining cells to TNF-α, IL-1b and RANKL (p<0,05 ANOVA). On the other hand, in water treated diabetic rats, there were a decreased number of immuno-staining cells to OPG (60 e 90 days), RUNX-2 (30, 60 e 90 days) and IL-10 (30, 60 e 90 days). However, the green tea treated rats did not showed statistical differences between control and experimental groups in those staining. When we compared both diabetic groups, green tea and water treated, the animals that drank the green tea showed decreased number of immuno-staining cells to TNF-α and RANKL(p<0,05 ANOVA) whereas the number...

Análise da presença de citocinas no periodonto de ratos diabéticos tratados com chá verde / Cytokines expression analyses in periodontium of diabetic rats treated with green tea

As doenças periodontais (DPs) são alterações inflamatórias crônicas que acometem os tecidos de sustentação do órgão dental. A presença do diabetes é refletida em maior severidade e prevalência das DPs tanto em humanos quanto em modelos experimentais. Contudo, os mecanismos biológicos envolvidos no aumento da prevalência e da severidade permanecem pouco conhecidos. Desta forma, o objetivo deste estudo foi avaliar o número de células marcadas por imunohistoquímica para TNF-α, RANKL, OPG, IL-10 e para o fator de transcrição RUNX-2, na doença periodontal experimental decorrente da indução do diabetes em ratos. Além disso, avaliamos os possíveis efeitos do tratamento com chá verde sobre o periodonto dos animais. Inicialmente, os ratos (n=80) foram submetidos à indução do diabetes por administração intraperitoneal de estreptozotocina (50mg/kg) e, juntamente com o grupo controle (n=40), foram subdivididos em animais tratados com chá verde ou com água, acompanhados durante o período de 15, 30, 60 ou 90 dias. Após o sacrifício dentro do tempo determinado para cada grupo, as hemimaxilas coletadas passaram pelos procedimentos de imunohistoquímica. Os resultados revelaram que a presença do diabetes causou perda óssea alveolar, compatível com o desenvolvimento da doença periodontal e resultou em alterações significativas no número de células imunomarcadas para diferentes mediadores do processo inflamatório. Entretanto, o chá verde apresentou efeitos benéficos para o periodonto, alterando a marcação das citocinas envolvidas. Nos animais diabéticos, independente do tratamento, foi observado aumento estatisticamente significativo (p<0,05 ANOVA) no número de células imunomarcadas para TNF-α e RANKL. Inversamente, houve menor marcação para OPG (60 e 90 dias), RUNX-2 (30, 60 e 90 dias) e para IL-10 (30, 60 e 90 dias) nos animais que ingeriram água. Porém, os diabéticos tratados com chá não demonstraram diferenças significativas em relação ao seu respectivo controle...

Periodontal diseases (PD) are chronic inflammatory diseases leading the destruction of connective tissue and alveolar bone supporting the teeth. The establishment of diabetes increases PD prevalence and severity in humans and experimental model. However, biological mechanisms regarding to increase of prevalence and severity remains poorly known. The aim of this study was to evaluate the number of immuno-staining cells to TNF-α, RANKL, OPG, IL-10 and transcription factor RUNX-2 in experimental periodontal disease in diabetic rats. Furthermore, the possible green tea efects were evaluated in periodontiumof the rats. Diabetes was induced in Wistar rats (n=120) by intraperitoneal administration of 50 mg/kg ofstreptozotocin and together with control animals (n=80), the rats were subdivided in water or green tea treated group, that were analyzed at 15, 30, 60 and 90 days after diabetes induction. The animals were sacrificed and the hemimaxillae were removed and submitted to immunohistochemistry procedures. Our data demonstrated that diabetes induction and progression resulted in significant bone loss and alterations in number of immuno-staining cells to different mediators of inflammatory process. However, the green tea showed positive effects in periodontium through inflammation modulation. In diabetic rats, regardless of treatment, we observed an increased number of immuno-staining cells to TNF-α, IL-1b and RANKL (p<0,05 ANOVA). On the other hand, in water treated diabetic rats, there were a decreased number of immuno-staining cells to OPG (60 e 90 days), RUNX-2 (30, 60 e 90 days) and IL-10 (30, 60 e 90 days). However, the green tea treated rats did not showed statistical differences between control and experimental groups in those staining. When we compared both diabetic groups, green tea and water treated, the animals that drank the green tea showed decreased number of immuno-staining cells to TNF-α and RANKL(p<0,05 ANOVA) whereas the number...