Niedługo wejdzie podatek od cukru
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5830846/
"Indian J Pharmacol. 2017 Sep-Oct; 49(5): 357–365.
doi: 10.4103/ijp.IJP_786_16
PMCID: PMC5830846
PMID: 29515276
Effect of aluminum chloride on blood glucose level and lipid profile in normal, diabetic and treated diabetic rats
Venugopala Rao Konda, Madhavi Eerike, R. Prasanth Chary,1 Ruckmani Arunachalam, Venkata Ramana Yeddula,2 Vinayak Meti, and T. Sobita Devi
Abstrakt
CELE:
Celem badania była ocena wpływu
chlorku glinu (AlCl3) na poziom glukozy i lipidów we krwi u zdrowych, chorych na cukrzycę i leczonych glibenklamidem szczurów z cukrzycą.
MATERIAŁY I METODY:
Czterdzieści dwa samce szczurów Wistar zostały podzielone na siedem grup po sześć. Grupa I była normalną kontrolą, grupy II i III otrzymały AlCl350 i 100 mg / kg, a grupy IV do VII podano dootrzewnowo ze streptozotocyną (STZ) (60 mg / kg). Grupa IV kontrolowała cukrzycę, grupa V dodatkowo otrzymywała AlCl350 mg / kg, grupa VI glibenklamid (10 mg / kg) oraz grupa VII glibenklamid i AlCl3 (50 mg / kg) doustnie codziennie przez 28 dni. Poziomy glukozy i lipidów we krwi oszacowano na początku, po ustaleniu cukrzycy w ostatnim dniu badania. Badano zmiany histopatologiczne trzustki, wątroby i nerek.
WYNIKI:
Nie zaobserwowano znaczącej zmiany poziomu glukozy we krwi i lipidów w grupie I.
Grupy II i III wykazały zależny od dawki znaczny wzrost poziomu glukozy we krwi. Grupa V miała obniżony poziom glukozy we krwi, ale nie do poziomu bez cukrzycy. Grupa VI miała znaczące obniżenie poziomu cukru we krwi. W grupie VII, leczonej glibenklamidem i AlCl3, nie stwierdzono istotnych zmian w obniżeniu poziomu glukozy we krwi w porównaniu z grupą VI. Poziomy lipidów były zmniejszone w grupach leczonych AlCl3 i glibenklamidem, a nie w innych grupach.
Duże uszkodzenie tkanek obserwowano w trzustce w grupie STZ oraz w wątrobie i nerce w grupach AlCl3.
WNIOSEK:
Podawanie AlCl3 u szczurów Wistar powodowało znaczną hiperglikemię u zdrowych szczurów, hipoglikemię u szczurów z cukrzycą i nie miało wpływu na hipoglikemiczne działanie glibenklamidu, a ponadto powodowało zmniejszenie poziomów lipidów.
Słowa kluczowe: AlCl3, glukoza we krwi, cukrzyca, glibenklamid, profil lipidowy
Wprowadzenie
Aluminium (Al) jest trzecim najliczniejszym metalem występującym naturalnie w skorupie ziemskiej. [1]
Jest także obecne w powietrzu, wodzie, kilku produktach spożywczych i produktach handlowych, takich jak materiały do przechowywania żywności, naczynia kuchenne i produkty lecznicze, w tym leki. [2] Narażenie ludzi odbywa się różnymi drogami. Typowe drogi narażenia to inhalacja, droga pokarmowa i skóra. Narażenie występuje częściej wśród osób pracujących w branżach Al [3] Szerokie zastosowanie naczyń kuchennych Al prowadzi do spożywania niewielkich ilości Al każdego dnia. Stwierdzono, że badane próbki żywności zawierają poziomy Al w zakresie od 0,01 do 1,06 mg / g w 27 spośród wszystkich 90 zbadanych próbek. [4] Stosowanie antyperspirantów, środków suszących i kosmetyków przyczynia się do narażenia przezskórnego i wziewnego. [2] Stwierdzono, że Al jest składnikiem powszechnie stosowanych leków, takich jak leki przeciwwrzodowe, takie jak sukralfat, środki zobojętniające kwas zawierające wodorotlenek Al, płyn do hemodializy, całkowite pozajelitowe roztwory odżywcze, środki wiążące fosforany i szczepionki. Al znajduje się również w środkach przeciwzbrylających, konserwantach, wypełniaczach, barwnikach, emulgatorach i proszkach do pieczenia, a także
w mieszankach dla niemowląt na bazie soi. Tak szerokie zastosowanie Al w produktach konsumpcyjnych i nie nadających się do spożycia z pewnością doprowadzi do przedostania się Al i osadzania go w organizmie człowieka w perspektywie długoterminowej.
Al nie ma żadnej fizjologicznej roli w ciele.
Al jest magazynowany głównie w płucach, wątrobie, kościach, mózgu, śledzionie, nerkach i mięśniach. [2] Może działać jako konkurencyjny inhibitor dla pierwiastków takich jak magnez, żelazo i wapń ze względu na swój rozmiar atomowy i ładunek elektryczny i może powodować anemię i uszkodzenie kości. [1]
Wysoki poziom narażenia może powodować toksyczność, taką jak nefrotoksyczność i hepatotoksyczność [5]. Neurotoksyczność indukowana przez Al była już zgłaszana u pacjentów z przewlekłą chorobą nerek, którzy byli dializowani płynem dializacyjnym zawierającym Al [6]. Toksyczność Al związana jest z chorobą Alzheimera [7], chorobą kości [8] i niedokrwistością [9] Toksyczność Al jest spowodowana stresem oksydacyjnym i peroksydacją lipidów w tkankach. [10]
Narażenie na metale ciężkie, takie jak arsen, kadm, rtęć i nikiel, jest związane z rozwojem cukrzycy. Stres oksydacyjny wytwarzany przez te metale powoduje zmniejszenie uwalniania insuliny, uszkodzenie receptorów insuliny i oporność na insulinę, co prowadzi do cukrzycy. Doniesiono, że wyższe poziomy ołowiu, niklu, Al, miedzi i chromu występowały u pacjentów z cukrzycą, a także w stanie przedcukrzycowym w porównaniu do normalnej populacji. Badania in vitro przeprowadzone na wpływie Al, magnezu i manganu ujawniły, że wszystkie trzy elementy mogą wpływać na odkładanie się amyliny w komórkach beta trzustki, co może prowadzić do zniszczenia komórek beta [11,12]
Badanie sekcji zwłok 12 pacjentów z encefalopatią związaną z dializą wykazało odkładanie się Al w różnych tkankach, w tym trzustce, u 9 pacjentów [13].
Jednak nie ma badań in vivo łączących Al z rozwojem lub leczeniem cukrzycy [14]. Zgodnie z krajowym raportem statystycznym dotyczącym cukrzycy z 2014 r. 29 milionów osób cierpi na cukrzycę, a ponad 8 milionów jest w stanie przedcukrzycowym. Biorąc pod uwagę obciążenie chorobą cukrzycową i rosnącą ekspozycję do Al, obecne badanie zostało przeprowadzone w celu zbadania wpływu chlorku Al (AlCl3) na poziom glukozy we krwi i profilu lipidowego u zdrowych i chorych na cukrzycę szczurów oraz oceny wpływu AlCl3 na aktywność przeciwcukrzycową glibenklamidu u szczurów z cukrzycą.
[...]
Wyniki
Podawanie Alcl3 nie wpłynęło na ogólne zachowanie zwierząt; jednak badanie histopatologiczne nerek i wątroby wykazało zmiany sugerujące hepatotoksyczność [ryc. 1] i nefrotoksyczność [ryc. 2].
Rycina 1
Badanie histopatologiczne szczurów tkanek wątroby - Grupa I: normalna tkanka wątroby, hepatocyty i normalna żyła centralna (C),
Grupa II: łagodny ziarniniak z zrazikiem wątrobowym, Grupa III: wyraźny mikrogranuloma (G) z mikrosteatozą i łagodnym sinusoidalnym rozszerzeniem, Grupa IV: Ciężkie rozszerzenie sinusoidalne, naciek limfocytów, przerost komórek Kupffera, Grupa V: Umiarkowane zatok
rozszerzenie dna z łagodnym rozrostem komórek Kupffera, Grupa VI: łagodne sinusoidalne rozszerzenie z łagodnym rozrostem komórek Kupffera, Grupa VII: przekrwienie żył z łagodnym sinusoidalnym rozszerzeniem
Rysunek 2
Badanie histopatologiczne nerek u szczurów - Grupa I: kłębuszek normalny (G), kapsułka Bowmana (B) i składnik rurkowy (T),
Grupa II i Grupa III: grupy leczone chlorkiem glinu wykazujące zwyrodnienie kanalików, niewielkie przekrwienie naczyń krwionośnych, martwica komórek nerkowych, zwyrodnienie kłębuszków nerkowych, śródnerkowe naczynie tętnicze wykazało niewielkie zgrubienie ścian i stopień uszkodzenia cewkowo-śródmiąższowego, Grupa IV: zwyrodnione kłębuszki nerkowe i obrzęk kanalików nerkowych i naciekanie, Grupa V: Obecność przekrwienia, zwyrodnienie kłębuszkowe, uszkodzenie cewkowo-śródmiąższowe , Grupa VI: minimalne uszkodzenie kłębuszków, Grupa VII: Naczynia kłębuszkowe były nieregularne, poszerzone i zmniejszone przekrwienie
STZ skutecznie wywołało cukrzycę typu II dwiema dawkami 30 mg / kg.
Wpływ na poziom glukozy we krwi
Nie stwierdzono istotnych zmian poziomu glukozy we krwi w grupie kontrolnej (grupa I).
Znaczący wzrost poziomu glukozy we krwi zaobserwowano w grupie II (AlCl350 mg) i grupie III (AlCl3100 mg) w porównaniu do wartości wyjściowej. Znaczny wzrost poziomu glukozy we krwi znacznie powyżej 200 mg / dl zaobserwowano u szczurów z cukrzycą (grupy IV – VII). Zmianę poziomu glukozy we krwi w grupach od IV do VII porównano ze zmianą poziomu glukozy we krwi po STZ. Po leczeniu glibenklamidem zaobserwowano znaczny spadek poziomu glukozy we krwi w grupie VI (p <0,01). Zwierzęta z grupy V leczone Al miały również obniżony poziom glukozy we krwi, który okazał się znaczący, P <0,01, ale zwierzęta były nadal w stanie cukrzycy. Grupa leczona kombinacją AlCl350 mg + glibenklamid 10 mg (Grupa VII) również wykazywała obniżenie poziomu glukozy we krwi o P <0,001 [Tabela 2].
Tabela 2
Wpływ chlorku glinu na poziom glukozy we krwi szczurów
Plik zewnętrzny zawierający zdjęcie, ilustrację itp.
Nazwa obiektu to IJPharm-49-357-g004.jpg
Procentową zmianę stężenia glukozy we krwi obliczono na podstawie:
Plik zewnętrzny zawierający zdjęcie, ilustrację itp.
Nazwa obiektu to IJPharm-49-357-g005.jpg
W grupie 3 zwierząt leczonych AlCl3100 mg / kg odnotowano 58,2% wzrost glukozy we krwi, ale u zwierząt nie rozwinął się stan cukrzycowy. Stwierdzono spadek poziomu glukozy we krwi u szczurów z cukrzycą podczas leczenia (grupy VI i VII) i był on nieco wyższy (61,8%) w grupie VII w porównaniu do grupy VI (59,4%), jednak zmiana ta nie była znacząca [Tabela 3].
Tabela 3
Procentowa zmiana poziomu glukozy we krwi
Plik zewnętrzny zawierający zdjęcie, ilustrację itp.
Nazwa obiektu to IJPharm-49-357-g006.jpg
Grupy leczone Al nie wykazały żadnej zmiany w zachowaniu, przyjmowaniu pokarmu i innych czynnościach w obu dawkach.
Wpływ na profil lipidowy
W grupie kontrolnej nie stwierdzono istotnej zmiany profilu lipidowego w surowicy. Znaczący spadek (* P <0,05, ** P <0,01 i *** P <0,001) w poziomie TC, TG, HDL-C i VLDL-C zaobserwowano w samym AlCl3 (grupy II i III) grupy podawane w porównaniu do wartości sprzed leczenia. Wpływ na LDL-C nie był znaczący. 100 mg AlCl3 obniżyło TC, TG, HDL-C, LDL-C i VLDL-C w większym stopniu niż 50 mg / kg [Tabele [Tabele 44 i 55].
Tabela 4
Wpływ chlorku glinu na profil lipidowy w grupie I-III
Plik zewnętrzny zawierający zdjęcie, ilustrację itp.
Nazwa obiektu to IJPharm-49-357-g007.jpg
Tabela 5
Wpływ chlorku glinu na profil lipidowy w grupie IV – VII
Plik zewnętrzny zawierający zdjęcie, ilustrację itp.
Nazwa obiektu to IJPharm-49-357-g008.jpg
Poziom TG i VLDL istotnie zmniejszył się (p <0,001) w grupach II i III traktowanych AlCl3 w porównaniu ze zwierzętami z grupy indukowanej STZ. Procentowe zmniejszenie TG i VLDL-C było większe niż 75% w grupie III leczonej 100 mg / kg AlCl3 [Tabela 4] w porównaniu do innych grup.
W grupie IV (kontrola cukrzycy) zaobserwowano znaczny wzrost (P <0,01 i P <0,001) w TC, TG, LDL-C i VLDL-C. HDL-C został nieznacznie obniżony, ale nieznacznie. Poziom TG i LDL-C był znacząco zwiększony (P <0,001) w grupie leczonej STZ (kontrola cukrzycy). U szczurów z cukrzycą grupy V leczonych AlCl3 stwierdzono znaczące zmniejszenie TC, HDL-C, LDL-C (P <0,01) oraz TG i VLDL-C (P <0,05) [Tabela 5].
Glibenklamid (grupy VI i VII) również wykazywał działanie hipocholesterolemiczne. Znaczący spadek profilu lipidowego stwierdzono również w grupie V (STZ + glibenklamid 10 mg / kg) przy P <0,01 oraz w grupie VII (AlCl350 mg + STZ + glibenklamid 10 mg / kg) zwierząt (P <0,001). Poziom TG i VLDL-C istotnie zmniejszył się (p <0,001) w grupie VII [Tabela 5].
Procentowe zmniejszenie TC (42,6%), HDL-C (43,1%) i LDL-C (44,4%) było większe u szczurów z cukrzycą leczonych glibenklamidem w porównaniu z leczeniem szczurów z cukrzycą z AlCl3 i było to odpowiednio 29,5%, 29,6% i 21,8% [Tabela 6].
Tabela 6
Procentowe obniżenie poziomu lipidów w surowicy w grupie I – VII
Plik zewnętrzny zawierający zdjęcie, ilustrację itp.
Nazwa obiektu to IJPharm-49-357-g009.jpg
W grupie V procentowa redukcja była wyższa w przypadku TG (47%) i VLDL-C (53,6%) w porównaniu do grupy VI. W grupie leczonej glibenklamidem wyniósł on odpowiednio 35,9 i 35,9%. U szczurów z cukrzycą leczonych glibenklamidem i AlCl3 procentowe obniżenie TC (34,2%), HDL-C (34,4%) i LDL-C (29,6%) zostało zmniejszone w porównaniu z grupą VI, a efekt był większy w przypadku TG (50,8% ) i VLDL-C (50,8%) w porównaniu do grupy V [Tabela 6].
Badanie histopatologiczne
Trzustka
U szczurów z cukrzycą indukowanych przez STZ zaobserwowano zmniejszenie liczby i wielkości wysepek trzustkowych oraz zmiany martwicze wysepek trzustkowych, szczególnie w środku wysepek. Pozostałości zniszczonych komórek i znaczne zmniejszenie liczby komórek beta były wyraźnie widoczne i wykryto inwazję tkanek łącznych w miąższu wysp trzustkowych, ale tych nieprawidłowych objawów histologicznych nie zaobserwowano w grupach leczonych samym AlCl3. W grupie leczonej glibenklamidem zaobserwowano znaczące, ale mniejsze efekty w porównaniu z grupą suplementowaną AlCl3 [ryc. 3].
Plik zewnętrzny zawierający zdjęcie, ilustrację itp.
Nazwa obiektu to IJPharm-49-357-g010.jpg
Otwórz w osobnym oknie
Rycina 3
Badanie histopatologiczne tkanki trzustki szczurów - trzustka: Grupa I-III: bez zmian, wykazała prawidłową trzustkę z normalną wysepką Langerhansa, Grupa IV: zmniejszenie liczby i wielkości wysepek trzustkowych, zapalenie i zmiany martwicze wysepek trzustkowych, szczególnie w środek wysepek, Grupa V: zmniejszona liczba komórek wysp trzustkowych i obecna martwica, Grupa VI: zmniejszone zapalenie i zmiany były mniejsze niż Grupa IV, Grupa VII: zmniejszone zapalenie i zmiany były mniejsze niż Grupa IV
Wątroba
Badanie histopatologiczne wątroby u szczurów leczonych AlCl3 wykazało tworzenie ziarniniaka w zrazikach wątroby, mikrosteat