Հայաստանի ատենախոսությունների բաց մատչելիության պահոց = Open Access Repository of the Armenian Electronic Theses and Dissertations (Armenian ETD-OA) = Репозиторий диссертаций Армении открытого доступа

Показатели эффективности Stevia rebaudiana и Glibenclamide при метаболических нарушениях вызванных фруктозой

Исоян, Армине Самвеловна (2017) Показатели эффективности Stevia rebaudiana и Glibenclamide при метаболических нарушениях вызванных фруктозой. PhD thesis, НАН РА институт физиологии им. Л. А. Орбели.

[img]
Preview
PDF (Thesis)
Available under License Creative Commons Attribution.

Download (3561Kb) | Preview
    [img]
    Preview
    PDF (Abstract)
    Available under License Creative Commons Attribution.

    Download (1420Kb) | Preview

      Abstract

      Согласно оценкам ВОЗ в настоящее время отмечается острый подъем частоты заболеваемости диабетом второго типа и ожирением вследствиe пищевых привычек и снижения физической активности. Клинические данные подкрепляют озабоченность и настороженность относительно интенсивного потребления напитков на основе фруктозы (в связи с ее общедоступностью в пищевой индустрии) [Nolan C. et al., 2011]. Потребление фруктозы ассоциировано с метаболическим синдромом и с повышением риска диабета второго типа [Elliott, et al., 2002; Le K., Tappy L., 2006; Lozano I. et al., 2016]. Cистемный обзор и метаанализ экспериментальных данных также подтверждает, что интенсивное потребление напитков, богатых фруктозой индуцирует у крыс фенотип метаболического синдрома [Toop C., Gentili Sh., 2016; Lozano I. et al., 2016]. Фруктоза является высоколипогенным сахаром, который в печени имеет значительные метаболические эффекты и оказывает ряд отрицательных последствий на здоровье людей и экспериментальных животных, включая ожирение, гипертриглицеридемию, гиперинсулинемию, нарушение толерантности к глюкозе, инсулинорезистентность, ускоренное старение и т.д. [Bray G.A. 2008; Reddy S.S., et al., 2008; Stanhope K.L., et al., 2009; Lozano I. et al., 2016]. Экспериментальной моделью для имитации человеческих симптомов метаболического синдрома являются крысы на диете обогащенной фруктозой (диетическая фруктоза 10%, 20%, 60% вес/объем) [Elliott, et al., 2002; Tran, et al., 2009; Islam et al., 2012; Toop C., Gentili, 2016]. На животных моделях диабета первого и второго типа поведенческими и электрофизиологическими изучениями доказаны когнитивные нарушения, дефективная долговременная потенциация и депрессия гиппокампа (формы синаптической пластичности, выступающие в качестве основ обучения и памяти), патологическая синаптическая функция и нарушенная экспрессия глютаматных рецепторов [Biessels, et al., 2002; Trudeau F., et al., 2004; Mainardi M., et al., 2015]. Модулируемая фруктозой НАДФ-оксидазная активность поджелудочной железы является частью регуляторного механизма секреции инсулина (индукция инсулиновой резистентности, повышение маркеров оксидативного стресса) [Román C., et al., 2014]. Корректировка антиоксидантного статуса лабораторных грызунов в значительной степени предопределяет развитие инсулиновой резистентности и диабета [Styskal J., et al., 2012], а также развитие индуцированных фруктозой плюриметаболических изменений в нервной системе [Dekker M., et al., 2010; Su, et al., 2010]. Хотя НАДФ-оксидаза – известный источник реактивного кислорода (ROS) в ЦНС, однако вопреки традиционным взглядам об исключительно разрушительной роли показано, что ROS функционируют как мессенджерные молекулы каскадов сигнальной трансдукции физиологических процессов в гиппокампе (ROS может быть необходимой для гиппокампальной долговременной потенциации), и контролирование биохимии ROS необходимо для поддержания и сохранения специфических клеточных популяций головного мозга [Dickinson B., et al., 2011]. Доказано, что дисрегуляция редокс баланса ведет к повреждению ДНК, липидной пероксидации, аберрантной пост-трансяционной модификации протеинов, изменению локализации протеинов и везикул в телах, дендритах и аксонах нейронов [Wilson, González-Billault, 2015]. Весьма немногочисленны изучения по осмыслению роли и механизмов влияния оксидативной модуляции на ионные каналы (K+ и Са2+каналы), как мишенные протеины, задействованные в прогрессировании нейродегенеративных заболеваний ЦНС [Peers Ch., et al., 2014]. Դիետիկ ֆրուկտոզայի ինտենսիվ օգտագործումը ասոցացվում է մետաբոլիկ համախտանիշի և երկրորդ տիպի շաքարային դիաբետի առաջացման ռիսկի հետ: Տվյալ հետազոտությամբ բացահայտված են դիետիկ ֆրուկտոզայի նյութափոխանակության ազդեցության բնորոշ առանձնահատկությունները հիպոկամպի և բազոլատերալ նշահամալիրի նյարդաբջիջների սինապտիկ պլաստիկության և ուղեղի նշված գոյացություններում ՆԱԴՖ-օքսիդազ (NADPH-oxidase) օքսիդանտային համակարգի կարգավիճակի վերաբերյալ տվյալներ: Ցույց են տրված հայկական Stevia rebaudiana-ից բազմաթիրախ և բազմաֆունկցիոնալ ադապտոգեն հակաօքսիդիչ, հակադիաբետիկ, նոոտրոպ ակտիվությամբ օժտված բուսական դեղանյութերի մշակման հեռանկարները: Ֆրուկտոզայով հարստացված սնունդ ընդունող առնետների հիպոկամպի CA1 դաշտի բարձրահաճախ խթանմամբ (ԲՀԽ) հրահրված սպայկային ակտիվության, in vivo արտաբջջային հետազոտություններում բացահայտվել է ԲՀԽ ժամանակահատվածում դրդիչ պատասխանների տոկոսային հարաբերակցության ավելացում և դեպրեսիայի նվազում: Այն համակցված է հիպոկամպի նյարդաբջիջներում ԲՀԽ ժամանակահատվածում պատասխանների ինտենսիվության բարձրացմամբ և նախա- և հետխթանիչ ժամանակահատվածում սպայկային ակտիվության մակարդակի իջեցմամբ: Դիետիկ ֆրուկտոզայի ինտենսիվ օգտագործման պայմաններում երկրորդ տիպի դիաբետի բուժման համար հայտնի դեղամիջոց համարվող գլիբենկլամիդով (Glibenclamide) մոդուլավորվում է էնտորինալ կեղև-հիպոկամպ-նշահամալիր ցանցի պլաստիկությունը տոկոսային հաշվեկշռի տեղաշարժմամբ՝ ի օգուտ ԲՀԽ ժամանակահատվածում դեպրեսիվ պատասխանների և դրանց արտահայտվածության ինտենսիվության բարձրացման: Դիետիկ ֆրուկտոզայի և մեղրախոտի համակցված օգտագործման պայմաններում հիպոկամպի բջիջների գերակշիռ մասում գրանցվել են ԲՀԽ ժամանակահատվածում դեպրեսիվ պատասխաններ, որոնց արտահայտվածության ուժգնությունը մոտ է բնականոն վիճակին: Excess dietary fructose intake associated with metabolic syndrome and insulin resistance and increased risk of developing type 2 diabetes. In this study, the characteristic features of the metabolic effects of dietary fructose on synaptic plasticity in hippocampal neurons and basolateral amygdala and the state of the NADPH-oxidase oxidative system of these brain formations are revealed, as well as the prospects for development of multitarget and polyfunctional phytopreparations (with adaptogenic, antioxidant, antidiabetic, nootropic activity) from native raw material of Stevia rebaudiana. In vivo extracellular studies of evoked spike activity of hippocampal neurons during high-frequency stimulation (HFS) of the entorhinal cortex, as well as basolateral amygdala neurons during HFS of hippocampus in rats fed on fructose-rich (20% body weight / volume) diet (for 6 weeks) in hippocampal neurons revealed an increase in the percentage of excitation and a decrease in depression during HFS, along with an increased intensity of responses during HFS and a lower level of peristimulus spiking. In the neurons of amygdala, the dominance of depression during HFS and an equal balance of excitation / depression for post-stimulant time are recorded along with a reduced intensity of excitation and depression during HFS. In conditions of prolonged consumption of dietetic fructose, Glibenclamide (a sulfonylurease drug used to treat type 2 diabetes) modulates the plasticity of the entorhinal cortex-hippocampus-amygdala network by shifting the percentage balance in favor of depressor types of responses during HFS and an increase in their intensity. Under combined fructose and stevia intake conditions, in most neurons of the hippocampus depressor responses were recorded during HFS and excitation for the post-stimulus time and the severity of which was close to norm. In amygdala neurons depressor responses dominated during HFS and poststimulation time. After a single injection of a therapeutic dose of stevioside (the main pharmacologically active component of Stevia leaves) in vivo extracellular recording of neuronal activity in the hippocampus and amygdala revealed activation of excitatory responses, suggesting that Stevia adapts neural networks of the brain by imposing and / or strengthening depression mediated by activation of the excitatory neurotransmission system. Electrophysiological indices of directionality of the effects of stevioside and Glibenclamide in the CNS are identical.

      Item Type: Thesis (PhD)
      Additional Information: Stevia rebaudiana-ի և Glibenclamide-ի արդյունավետության ցուցանիշները ֆրուկտոզայով հարուցված մետաբոլիկ խախտումների ժամանակ: Indices of effectiveness of Stevia rebaudiana and Glibenclamide in fructose-induced metabolic disorders.
      Uncontrolled Keywords: Իսոյան Արմինե Սամվելի, Isoyan Armine
      Subjects: Biology
      Divisions: UNSPECIFIED
      Depositing User: NLA Circ. Dpt.
      Date Deposited: 22 Nov 2017 13:03
      Last Modified: 23 Nov 2017 10:16
      URI: http://etd.asj-oa.am/id/eprint/5987

      Actions (login required)

      View Item