palma vitamina E reduz as catecolaminas, a atividade da xantina oxidase e as lesões gástricas em ratos expostos a contenção esforço de imersão em água da arte abstracta
Fundo
Este estudo examinou os efeitos de Palm vitamina e (PVE) e suplementações em adrenalina, noradrenalina, xantina oxidase além desidrogenase (XO + XD) α-tocoferol (α-TF) atividades e lesões gástricas em ratos expostos à água de imersão estresse contenção (wirs).
Métodos
Sessenta masculino ratos (200-250 g) Sprague-Dawley
foram divididos aleatoriamente em três grupos de tamanhos iguais. O grupo de controlo recebeu uma dieta normal, enquanto que os grupos tratados receberam a mesma dieta com suplemento oral de PVE ou α-TF a 60 mg /kg de peso corporal. Após o período de tratamento de 28 dias, cada grupo foi ainda subdividido em dois grupos com 10 ratos sem expô-los ao estresse e os outros 10 ratos foram sujeitos a wirs durante 3,5 horas. As amostras de sangue foram tomadas para medir os níveis de adrenalina e noradrenalina. Os ratos foram sacrificados após o que o estômago foi extirpado e abriu ao longo da curvatura maior e examinados para lesões e XO + XD atividades.
Resultados
Os ratos expostos ao Wirs tinham lesões na mucosa do estômago. Nossos resultados mostraram que a suplementação dietética de PVE e α-TF foram capazes de reduzir significativamente as lesões gástricas em comparação com o grupo controle estressado. Wirs aumentada de adrenalina e de noradrenalina do plasma significativamente. PVE e α-TF tratamentos reduziram significativamente estes parâmetros em comparação com o controlo estressado.
Conclusões
Suplementações com qualquer PVE ou α-TF reduzir a formação de lesões gástricas. Seu efeito protetor foi relacionada com a sua capacidade para inibir o estresse elevação induzida de níveis de adrenalina e noradrenalina, bem como através da redução em xantina oxidase e atividades desidrogenase.
Fundo
Estresse afeta saldos psicológicos e fisiológicos que podem levar a diversas alterações patológicas . Uma condição patológica induzida pelo stress conhecida é a formação de lesões gástricas e estudos tinham mostrado que a sua patogenia é multifactorial. Ele inclui fatores que perturbam a integridade da mucosa gástrica tais como mudanças no ácido gástrico, muco e secreções bicarbonato, a inibição da síntese da mucosa das prostaglandinas gástricas [1], a redução do fluxo sanguíneo da mucosa gástrica [2, 3], bem como mudanças nos hormônios do estresse [ ,,,0],4-6] e motilidade gástrica [7, 8]. Sabe-se também que um aumento nos níveis de catecolaminas durante o stress provoca vasoconstrição [6]. Essas alterações podem, em última análise resultar na formação de lesões gástricas.
Estudos recentes também mostraram a implicação do stress oxidativo na patogénese de úlcera gástrica induzida por stress [9, 10]. Um tipo particular de lesão oxidante é reoxigenação após a reperfusão de tecidos isquêmicos [11]. xantina oxidoredutase existe em duas formas que são interconvertíveis, xantina desidrogenase e a xantina oxidase dependente de oxigénio. Em alguns estudos, foi demonstrado que a lesão gastrointestinal reduzida alopurinol, em ratos que foram expostos a xantina /hipoxantina + sistema xantina oxidase [12, 13].
Houve algumas literaturas anteriores relacionadas com o papel e a capacidade de vitamina E ou seus derivados para reduzir o estresse e lesões gástricas. Os nossos estudos anteriores descobriu que tanto tocoferol e tocotrienol tinha a capacidade de reduzir a formação de lesões gástricas induzidas pelo stress em ratos [7, 14]. Embora tocoferol é bem conhecido por ser a forma mais disponível e activa da vitamina E, recentemente, o papel de tocotrienóis tem recebido uma atenção renovada. O presente estudo foi desenhado para comparar os efeitos da palma de vitamina E, que contém principalmente tocotrienóis e suplementação α-tocoferol no catecolaminas e da atividade da xantina oxidase gástrica, que estão envolvidos em lesões gástricas induzidas pelo estresse em ratos.
Métodos
Sixty ratos Sprague-Dawley machos
(200-250 gramas) foram divididos em três grupos de igual dimensão. Os primeiro e segundo grupos receberam palma vitamina E (PVE) ou α-tocoferol (α-TF), respectivamente, na dose de 60 mg /kg de peso corporal por via oral durante 28 dias, enquanto o grupo de controlo foi dado o óleo de oliva, utilizando uma 4 polegadas, 18 G agulha, como o veículo. Palma vitamina E usada neste estudo continha uma mistura de 22% de tocoferol e 78% de tocotrienóis que foi obtida a partir da Malásia placa do óleo de palma (MPOB). A dose de vitamina E foi escolhido com base no nosso estudo anterior, que mostraram a capacidade de esta dose para reduzir a ocorrência de lesões gástricas [6]. No final do período de tratamento, o sangue foi retirado e cada grupo foi subdividido em mais dois grupos; um grupo foi submetido a wirs durante 3,5 horas e o outro grupo não foi sujeito a qualquer tensão (grupo sem stress). Os ratos foram privados de alimento durante a noite antes de serem expostos a stress.
Stress foi realizada por colocação de cada rato num limitador de plástico individualmente, após o que foram imersas-pescoço no fundo de um copo à temperatura ambiente (23 ° C) durante de 3,5 horas. Este procedimento foi efectuado de acordo com o método de Nishida et ai. (1997) [15]. Após a exposição ao stress, os ratos foram anestesiados por injecção de ambos cetamina (5 mg /100 g de peso corporal) e xilazina (1 mg /100 g de peso corporal) antes que o sangue foi retirado para a determinação dos níveis de catecolaminas. Os ratos foram então sacrificados após o que o estômago foi removido. O delineamento experimental foi aprovado pelo Comitê Universiti Kebangsaan Malaysia animal Ética (UKMAEC).
Avaliação das lesões gástricas
lesões gástricas foram medidos sob 3X ampliação usando microscopia de luz. O tamanho da lesão em mm foi determinada medindo cada uma das lesões ao longo do seu maior diâmetro. Cada cinco lesões petequiais foi igual a lesão 1 mm. Os comprimentos totais em cada grupo de ratos foram avaliados e expressos como o índice de lesão. Este método foi anteriormente descrito por Wong et al. [16].
Xantina oxidase gástrica e actividades de xantina desidrogenase
Preparação de tecidos para a medição da oxidase de xantina e de xantina desidrogenase foi efectuado de acordo com um método previamente descrito por Qu et ai. [17]. A medição da actividade da xantina oxidase e xantina desidrogenase seguido o método descrito por Terao et ai. [18].
Adrenalina e noradrenalina Plasma
adrenalina Plasma (epinefrina) e nível de noradrenalina (norepinefrina) foram medidos usando Enzyme Immuno Assay (EIA) kits de IBL-Hamburgo, Alemanha (Catálogo número 40-371-25001) .
análise estatística
a análise estatística foi realizada utilizando o pacote estatístico SPSS versão 12 (SPSS Inc. EUA). distribuição normal de todas as variáveis foi examinada pelo teste de Kolmogorov-Smirnov. Os resultados foram expressos como a média ± erros padrão da média (SEM). A significância estatística (P < 0,05). foi determinada por ANOVA seguido pelo teste post-hoc de Tukey
Resultados Efeitos do PVE e α-TF em lesões gástricas
ratos não-estressados não mostraram lesões focais na mucosa gástrica. No entanto, as lesões da mucosa gástrica desenvolvido em ratos submetidos a estresse por contenção de imersão em água (Wirs) durante 3,5 horas. A área de envolvimento foi confinada à parte glandular do estômago. Em ratos expostos a stress, pré-tratamentos com qualquer palma vitamina E (PVE) ou α-tocoferol (α-TF) reduziu significativamente o número de lesões gástricas, por 52% (P = 0,001) e 40% (P = 0,001), respectivamente (Figura 1). A observação macroscópica demonstrou lesões quer, mais frequentemente 1-2 mm de tamanho, ou petequiais hemorragia (Figura 2). Figura 1 O número de lesões gástricas (em milímetros) do que os ratos foram pré-tratados com a palma da vitamina E (PVE) ou α-tocoferol (α-TF) durante 28 dias e expostas a tensão de retenção de imersão em água durante 3,5 horas. As barras representam a média ± SEM (n = 7). uma; significativamente diferente do grupo não-esforçado (CN + NE), b; significativamente diferente do controlo salientou (CN + wirs) (ANOVA seguido pelo teste de Tukey, p < 0,05). Figura 2
observações microscópicas (3x) de stress de imobilização de imersão em água (wirs) lesões gástricas induzidas. A: tecido gástrico de ratos normais (sem lesões). B: tecido gástrico de um rato expostos a 3,5 h de wirs (desenvolvido úlcera gástrica, como mostrado pela seta). C: tecido gástrico de um rato expostos a 3,5 h de wirs mais palma vitamina E (EPV) (desenvolvido petichae hemorragia como mostrado pelas setas). D: tecido gástrico de um rato expostos a 3,5 h de wirs mais α-tocoferol (α-TF) (desenvolvido hemorragia petichial como mostrado pelas setas)
Efeitos de PVE e α-TF em noradrenalina
Figura 3. mostra que a exposição a wirs durante 3,5 horas aumentou o nível de noradrenalina plasmática significativamente (cerca de 92%, P = 0,001). Os níveis de noradrenalina no plasma de salientou PVE- (cerca de 59%, p = 0,025) e os grupos tratados com α-TF (cerca de 70%, p = 0,022) foram significativamente diminuída em comparação com o grupo de controlo estressado. No entanto, não foi observada nenhuma diferença significativa no nível de noradrenalina no plasma entre os grupos PVE e α-TF estressadas. A exposição a wirs durante 3,5 horas aumentou o nível de noradrenalina plasmática significativamente em PVE- (P = 0,001) e os grupos (p = 0,001) α-TF-tratados em comparação com os seus respectivos grupos não-esforçado. foi observada no nível de noradrenalina no plasma entre os grupos não-esforçados; nenhuma diferença significativa (P >0,05). Figura 3 O nível de noradrenalina no plasma em ratos que foram tratados previamente com a palma da vitamina E (PVE) ou α-tocoferol (α-TF) durante 28 dias e exposto a estresse contenção de imersão em água durante 3,5 horas. As barras representam a média ± SEM (n = 7). uma; significativamente diferente do grupo não-esforçado (CN + NE), b; significativamente diferente do controlo salientou (CN + wirs) (ANOVA seguido pelo teste de Tukey, p < 0,05). Efeitos de
PVE e α-TF em adrenalina
A saída apresentada na Figura 4 mostra que o stress aumentou imobilização o nível de adrenalina significativamente comparado com o grupo não-esforçado (cerca de 89%, P = 0,003). Houve uma redução significativa no nível de adrenalina salientou PVE- (cerca de 18,7%, P = 0,002) e os grupos tratados com α-TF (cerca de 20%, P = 0,001) em comparação com os controlos estressadas. No entanto, não houve diferença significativa no nível de adrenalina entre salientou PVE- e grupos α-tratados com TF foi visto. Além disso, a exposição a wirs aumento do nível de plasma adrenalina significativamente em PVE- e grupos α-tratados com TF em comparação com os respectivos grupos não-esforçado. Não foi observada diferença significativa nos níveis de adrenalina entre os grupos não-estressado. Figura 4 O nível de adrenalina no plasma em ratos que foram tratados previamente com a palma da vitamina E (PVE) ou α-tocoferol (α-TF) durante 28 dias e exposto a estresse contenção de imersão em água durante 3,5 horas. As barras representam a média ± SEM (n = 7). uma; significativamente diferente do grupo não-esforçado (CN + NE), b; significativamente diferente do controlo salientou (CN + wirs) (ANOVA seguido pelo teste de Tukey, p < 0,05). Efeitos de
PVE e α-TF em (XO + XD) actividade
Figura 5 mostra as actividades de xantina oxidase mais xantina desidrogenase (XD XO +). O stress de imobilização de imersão em água (wirs) aumentaram significativamente a actividade de XO + XD por 76% (P = 0,003) em comparação com o controlo não-esforçado. As actividades de XO + XD de PVE- forçado e grupos α-tratados com TF foram significativamente reduzidos em comparação com o controlo estressado. No entanto, não houve diferença significativa nas actividades de XO + XD entre o PVE- forçado e grupos α-tratados com TF. Além disso, não há diferenças significativas nas actividades de XO + XD foram vistos na PVE e α-TF grupo salientou em comparação com o seu respectivo grupo não-esforçado. A Figura 5 A xantina-oxidase + xantina desidrogenase (XO + XD) actividade gástrico no estômago de ratos que foram pré-tratados com a palma da vitamina E (PVE) ou α-tocoferol (α-TF) durante 28 dias e expostos a contenção stress hídrico-imersão durante 3,5 horas. As barras representam a média ± SEM (n = 7). uma; significativamente diferente do grupo não-esforçado (CN + NE), b; significativamente diferente do controlo salientou (CN + wirs) (ANOVA seguido pelo teste de Tukey, p < 0,05).
Discussão O aumento nos níveis de noradrenalina e adrenalina devido ao stress estão bem documentadas [19-21] . O presente estudo mostrou que a exposição ao estresse contenção de imersão em água (Wirs) para 3,5 horas foi suficiente para aumentar o nível dessas catecolaminas significativamente; noradrenalina por 92% e adrenalina em 89%. Estas observações suportam a hipótese de que as catecolaminas adrenais desempenhar um papel fisiológico em resposta a situações estressantes. Hamada et ai. descobriram que ratos expostos ao estresse desenvolveram lesões gástricas associadas com reduzido teor de noradrenalina cerebral e aumento de catecolaminas plasmáticas e níveis de corticosterona [22]. Da mesma forma, que tinha previamente mostrado que os ratos expostos a stress de imobilização repetido teve um maior nível de noradrenalina plasmática e corticosterona em comparação com os ratos não-tensionada [6].
Durante o stress, os mecanismos subjacentes envolvidos são a activação do hipotálamo eixo pituitária-adrenal (HPA) e sistemas simpato-adrenal-medular (SAM), causando a liberação de corticosterona em conjunto com a liberação de noradrenalina e adrenalina [23]. Além disso, a elevação dos níveis de catecolaminas pode gerar radicais livres [24], que pode ser citotóxico e medeiam o dano tecidual por uma lesão das membranas celulares e libertando os componentes intracelulares. É amplamente aceito que a patogênese das lesões da mucosa gástrica envolve radicais livres derivados de oxigénio.
No presente estudo, a noradrenalina e os níveis de adrenalina de grupos PVE e α-TF estressadas foram significativamente reduzidos em comparação com o controle estressado. Em paralelo com a sua capacidade para bloquear a noradrenalina, a vitamina E também bloquearam a formação de lesões gástricas em ratos expostos a stress. Além disso, os níveis de noradrenalina e adrenalina nos grupos PVE- e α-TF-stressados tratados não eram diferentes dos seus respectivos grupos não-esforçado. Isto sugere que a vitamina E desempenha um papel importante na redução dos níveis de catecolaminas elevada induzida pelo stress. Anteriormente, relataram que o aumento do nível de noradrenalina foi bloqueado em determinada suplementação tocotrienóis ratos, mas não em ratos que receberam α-TF [6]. Estes achados sugerem que os tocotrienóis são mais potentes do que α-TF em bloquear os efeitos do stress. No entanto, não foi encontrada diferença significativa entre o PVE- estressado e grupos α-tratados com TF. Ambos os tratamentos foram capazes de melhorar os efeitos do estresse, reduzindo os níveis de noradrenalina e adrenalina. As diferenças observadas poderia ser devido aos diferentes modelos de stress utilizados; aguda contra o estresse repetido. Em 2007, Campese e Shaohua mostrou que os ratos alimentados com uma dieta de vitamina-E-fortificada manifesta uma redução significativa da secreção de noradrenalina a partir do hipotálamo posterior [25]. Uma dieta de vitamina-E-fortificada atenuado a formação de espécies reactivas de oxigénio no cérebro, e isto foi associado a uma actividade reduzida do sistema nervoso simpático e a pressão sanguínea em ratos com lesão renal induzida por fenol.
Peroxidação lipídica mediada por radicais livres é considerado um mecanismo primário de destruição da membrana celular [26]. lesões gástricas provocadas pelo stress, álcool, infecção por Helicobacter pylori
e não-esteróides anti-inflamatórias têm sido mostrados para ser mediada em grande parte através da geração de espécies reactivas de oxigénio (ROS) que parece desempenhar um papel importante na produção de peróxidos lipídicos [3, 14, 27, 28]. Os danos na mucosa gástrica, devido à wirs tem sido atribuída a microcirculação gástrica deficiente, o que resulta em isquemia, seguido de reperfusão, um processo que gera radicais livres. O resultado indica que as espécies de oxigénio reactivas e a peroxidação lipídica são importantes na patogénese da lesão da mucosa gástrica induzida por stress [10]. A presente descoberta é consistente com a elevação da actividade da XO após o stress, que produz ROS. Um estudo anterior tinha indicado que a exposição de ratos a 3,5 horas de wirs levou a um aumento no metabolismo xantina ao nível comparável ao observado no modelo de isquemia-reperfusão da lesão gástrica [2]. atividade da xantina oxidase é uma importante fonte de ROS, como ânion superóxido (O
2 · -) e peróxido de hidrogênio (H 2O 2) na patogênese da doença em vários sistemas biológicos, incluindo gastrointestinal trato [29-31]. O aumento das ROS, então, aumentar a peroxidação lipídica gástrica e posterior desenvolvimento da lesão gástrica. Isso apóia a hipótese de que a lesão induzida pelo estresse é mediada por peroxidação lipídica.
No estudo presente, PVE e α-TF tinha impedido o aumento de atividades XO + XD significativamente após Wirs. Pode ser que ambos PVE e α-TF melhorou o fluxo de sangue na mucosa gástrica que foi prejudicada durante wirs [2, 32]. Melhora a circulação sanguínea gástrica iria suprimir ainda mais a conversão de XD para XO. Raghuvanshi et ai. mostraram que a administração de 400 mg de vitamina E por seis dias, juntamente com 80 mg de aspirina produzido um excelente efeito anti-oxidante tal como evidenciado por uma actividade de xantina-oxidase reduzida de plaquetas [33].
A vitamina E é um antioxidante solúvel em lípido e um poço primeira linha mecanismo de defesa contra a peroxidação lipídica aceita. Ele funciona como um antioxidante que quebra a cadeia de peroxidação lipídica nas membranas celulares e como um limpador de ROS, como ânion superóxido, peróxido de hidrogênio e oxigênio singlete [34]. Yoshikawa et al. relataram uma diminuição no nível E da mucosa gástrica vitamina e um aumento na peroxidação de lípidos da mucosa gástrica em lesão da mucosa gástrica induzida por isquemia-reperfusão e a gravidade da lesão foi aumentada em ratos deficientes em vitamina E [35]. Naito et al. mostraram que em ratos com depleção de óxido nítrico, vitamina E desempenhou um papel protector importante contra a lesão da mucosa gástrica isquemia induzida por reperfusão, e sugeriram que este efeito gastroprotector da vitamina E não só era devido à sua acção antioxidante, mas também a sua acção inibitória sobre a infiltração de neutrófilos na mucosa gástrica [36]. Al-Tuwaijri e Al-Dhohyan relataram que um único pré-administração oral de acetato de α-tocoferol a ratos impedido lesão da mucosa gástrica induzida por isquemia-reperfusão [37].
Como mencionado anteriormente, o stress pode prejudicar o fluxo de sangue gástrico e causa condições isquêmico-like. Estas condições podem levar a lesão induzida por reperfusão e, finalmente, o desenvolvimento das lesões gástricas. Durante a isquemia-reperfusão, a peroxidação lipídica foi aumentada devido à produção de ROS; suplementação com PVE e α-TF foram capazes de reduzir este aumento. Pode-se concluir que PVE e α-TF ter efeitos gastroprotectores wirs contra, possivelmente, por intermédio das respectivas propriedades antioxidantes. Como se mostra neste estudo, os animais expostos a wirs durante 3,5 horas desenvolveram lesões da mucosa gástrica, assim confirmando a reprodutibilidade deste modelo para o estudo. Suplementações do PVE e α-TF a 60 mg /kg durante 28 dias antes da exposição ao stress reduziu a lesão da mucosa gástrica. No entanto, não foi observada nenhuma diferença entre esses dois agentes, que mostra a mesma eficácia na prevenção de lesão gástrica induzida por stress.
Similarmente, a exposição ao wirs tem sido demonstrado que o aumento da incidência de lesão da mucosa gástrica e o aumento foi reduzido pela administração de vários antioxidantes [1, 38]. Um estudo realizado por Ohta et al. havia demonstrado que Wirs durante 6 horas reduzidas gástrica concentração de α-tocoferol, mas pré-administração de ácido ascórbico parcialmente revertida esta redução. No presente estudo, a prevenção dos efeitos prejudiciais do stress sobre a mucosa gástrica pode ser mediada pela actividade antioxidante possuído por PVE e α-TF, que reduzem a formação de radicais livres, quer directa ou indirectamente, levando a atenuação da formação da lesão .
O mecanismo protetor da vitamina e e do seu papel na saúde humana ainda não é bem compreendida. A característica antioxidante de vitamina E, especialmente o seu efeito sobre os ácidos gordos poli-insaturados (PUFA) pode melhorar a integridade da membrana celular. Não há possibilidade de que os tecidos se tornem mais resistentes gástricos para os factores agressivos, como o ácido e pepsina.
Conclusões Os nossos dados sugerem que o efeito protector de vitamina E foi relacionado com uma diminuição da xantina-oxidase e actividade de desidrogenase, o que resultou em uma redução na formação de radicais livres. Há também a possibilidade de que a capacidade de ambos PVE e α-tocoferol em bloquear o stress danos induzidos foi através da sua acção sobre um nível mais elevado que era, bloqueando o aumento na adrenalina e noradrenalina, mediadores de stress conhecidos.
Notas
Ibrahim Abdelaziz Ibrahim, Yusof Kamisah e Nafeeza Mohd Ismail contribuíram igualmente para este trabalho.
declarações
Agradecimentos
O estudo foi financiado por uma bolsa da Malásia Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (IRPA Grant Não . 06-02-02-10026 EAR). Os autores agradecem a Pn Azizah Othman e Mr Muhamad Arizi Aziz para a assistência técnica.
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