Палм-витамин Е уменьшает катехоламинов, активность ксантиноксидазы и желудочных поражений у крыс, подвергшихся воздействию воды погружения удерживающей стресса
Аннотация
Справочная информация
Это исследование исследовали влияние Палм витамина Е (PVE) и альфа-токоферола (α -tf) supplementations на адреналине, норадреналина, ксантиноксидазы плюс дегидрогеназы (XO + XD) деятельности и желудочные повреждения у крыс, подвергавшихся воздействию воды погружения удерживающей стресса (WIRS).
Методы
Шестьдесят мужской Sprague-Dawley
крыс (200-250 г) были случайным образом разделены на три группы по размеру равных. Контрольная группа получала обычную пищу, в то время как обработанные группы получали ту же диету с пероральными добавок PVE или альфа-TF при 60 мг /кг массы тела. После периода лечения 28 дней, причем каждая группа была далее подразделены на две группы по 10 крыс, не подвергая их подчеркнуть и другие 10 крыс подвергали WIRS в течение 3,5 часов. Пробы крови брали для измерения уровней адреналина и норадреналина. Крыс затем умерщвляли после чего желудок был вырезают и открыт вдоль большой кривизны и исследовали на поражениях и XO + XD деятельности.
Результаты
крыс, подвергшихся воздействию WIRS имели поражений в желудке слизистой оболочки. Наши результаты показали, что пищевые supplementations из PVE и альфа-TF были способны уменьшить желудочные поражений значительно по сравнению с контрольной группой напряженном. WIRS увеличение плазмы адреналина и норадреналина значительно. PVE и α-TF лечения уменьшили эти параметры значительно по сравнению с напряженное контролем.
Выводы
Supplementations с любой PVE или альфа-TF уменьшают образование желудочных поражений. Их защитный эффект был связан с их способности ингибировать вызванные стрессом повышение адреналина и норадреналина уровней, а также за счет снижения в ксантиноксидазы и дегидрогеназы деятельности.
Фон
Стресс влияет на психологические и физиологические балансы, которые могут привести к различным патологическим изменениям , Одним из известных патологический стресс-индуцированные состояния является образование желудочных поражений и исследования показали, что патогенез является многофакторной. Она включает в себя факторы, которые нарушают слизистой оболочки желудка целостности, такие как изменения в кислотности желудочного сока, слизи и бикарбонатов секреции, ингибирование желудочной слизистой оболочки простагландина синтеза [1], снижение желудочной потока через слизистую оболочку крови [2, 3], а также изменений в стрессовых гормонов [ ,,,0],4-6] и перистальтики желудка [7, 8]. Известно также, что увеличение уровней катехоламинов во время стресс вызывает вазоконстрикцию [6]. Эти изменения могут в конечном счете привести к образованию язвы желудка поражений.
Недавние исследования также показали, вовлечение окислительного стресса в патогенезе стресс-индуцированной язвенной болезни желудка [9, 10]. Один конкретный тип повреждения окислителем является травма реоксигенация после реперфузии ишемических тканей [11]. Ксантин Оксидоредуктаза существует в двух формах взаимо-обратимы, которые являются ксантин-дегидрогеназы и кислород-зависимой ксантин оксидазы. В некоторых исследованиях было показано, что аллопуринол снижается желудочно-кишечного тракта, травмы у крыс, которые были подвержены системы ксантиноксидазы [12, 13] ксантин /гипоксантин +.
Там были некоторые предыдущие литературы, связанные с ролью и способность витамина Е или ее производные, чтобы уменьшить стресс и желудка поражений. Наши предыдущие исследования обнаружили, что и токоферол и токотриенолы имели возможность уменьшить образование желудочных поражений, вызванных стрессом у крыс [7, 14]. Несмотря на то, токоферол хорошо известно, наиболее доступный и активной формой витамина Е, в последнее время роль токотриенолах получила повышенное внимание. Настоящее исследование было разработано, чтобы сравнить эффекты пальмового витамина Е, который в основном содержит токотриенолы и α-токоферола на катехоламинов и желудочной активности ксантиноксидазы, которые участвуют в стресс-индуцированных поражений желудка у крыс.
Методы
Шестьдесят Самцов крыс Sprague-Dawley крыс
(200-250 грамм) были разделены на три группы по размеру равных. Первый и второй группы получали пальмовое витамин Е (PVE) или альфа-токоферола (α-TF), соответственно, при дозе 60 мг /кг массы тела перорально в течение 28 дней, в то время как контрольная группа получала оливковое масло с помощью 4 дюймовый, 18 G игла, как транспортное средство. Палм витамин Е, используемый в этом исследовании, содержал смесь 22% токоферола и 78% токотриенолов, который был получен из Малайзии пальмового масла совета (MPOB). Доза витамина Е была выбрана на основе нашего предыдущего исследования, которые показали способность этой дозы, чтобы уменьшить возникновение поражений желудка [6]. В конце периода лечения, отбирали кровь и каждая группа была разделена на две группы еще; одна группа подвергалась WIRS в течение 3,5 ч, а другая группа не была подвергнута какой-либо стресс (не стрессового группы). Крыс лишали пищи в течение ночи, прежде чем они были подвержены
стресс. Стресс проводили, помещая каждую крысу в пластиковый фиксатор в отдельности, после чего они были погружены горло в химическом стакане при комнатной температуре (23 ° С) в течение 3,5 часа. Эта процедура была сделана в соответствии с методом по Нишиду и соавт. (1997) [15]. После воздействия стресса, крыс анестезировали инъекцией как кетамин (5 мг /100 г массы тела) и ксилазина (1 мг /100 г массы тела) до того отбирали кровь для определения уровня катехоламинов. Крыс затем умерщвляли, после чего удал ли желудок. Экспериментальный проект был одобрен Комитетом Universiti Малайзии Kebangsaan животных по вопросам этики (UKMAEC) путем.
Оценка желудочных поражений
Желудочные поражения были измерены при 3х кратным увеличением с использованием световой микроскопии. размер повреждения в мм определяют путем измерения каждой пораженной области вдоль ее наибольшего диаметра. Каждые пять петехиальные поражения была равна 1 мм поражения. Общая длина в каждой группе крыс были усреднены и выражали в виде индекса поражения. Этот метод был ранее описан Вонгом и др. [16].
Желудочный ксантиноксидазы и деятельность дегидрогеназы ксантина
Подготовка ткани для измерения ксантиноксидазы и ксантина дегидрогеназы было сделано после методике, описанной ранее Ку и др. [17]. Измерение ксантиноксидазы и деятельности дегидрогеназы ксантина следуют метод, описанный Терао и соавт. [18].
Plasma адреналина и норадреналина
Plasma адреналина (эпинефрина) и норадреналина (норэпинефрина) уровня были измерены с помощью ферментного анализа (иммуно EIA) наборы из IBL-Гамбург, Германия (номер по каталогу 40-371-25001) .
Статистический анализ
Статистический анализ был проведен с использованием статистического пакета SPSS версии 12 (SPSS Inc. USA). Нормальное распределение всех переменных исследовали с помощью теста Колмогорова-Смирнова. Результаты выражали в виде средних значений ± стандартные ошибки среднего (SEM). Статистическая значимость (P &л; 0,05). Определяли с помощью ANOVA с последующим ретроспективном тесте Тьюки
Результаты Эффекты PVE и альфа-TF на желудочную поражений
Non-подчеркнутых крыс не наблюдалось очаговые поражения в слизистая оболочка желудка. Тем не менее, желудка повреждения слизистой оболочки разработаны у крыс, подвергнутых водной погружной удерживающей стрессе (WIRS) в течение 3,5 часов. Площадь участия была приурочена к железистой части желудка. У крыс, подвергшихся воздействию стресса, предварительная обработка с обеих пальмовое витамина Е (PVE) или альфа-токоферола (α-TF) значительно уменьшается количество желудочных поражений, на 52% (р = 0,001) и 40% (р = 0,001), соответственно (рис 1). Макроскопические наблюдения показали либо поражений, чаще всего 1-2 мм в размере, или Петехиальная кровотечение (рисунок 2). Рисунок 1 Желудочный количество поражений (в миллиметрах) у крыс, которые были предварительно обработаны с пальмовое витамина Е (PVE) или альфа-токоферола (α-ТФ) в течение 28 дней и подвергали воздействию водно-иммерсионной удерживающей стресса в течение 3,5 часов. Бары представляют собой средства ± СКО (n = 7). а; существенно отличается от не-подчеркнул группы (CN + NS), б; существенно отличается от напряжённого управления (CN + WIRS) (ANOVA с последующим тестом Tukeys, р &л; 0,05). Рисунок 2
Микроскопические наблюдения (3X) воды погружения удерживающей стресса (WIRS) индуцированных поражений желудка. A: Желудочный ткань нормальной крысы (без поражений). Б: Желудочный ткани крысы воздействию 3,5 ч WIRS (Развитый язву желудка, как показано стрелкой). С: Желудочный ткани крысы воздействию 3,5 ч WIRS плюс пальмовое витамина Е (PVE) (Развитый petichae кровоизлияния, как показано стрелками). D: Желудочный ткани крысы воздействию 3,5 ч от WIRS плюс альфа-токоферола (α-TF) (Разработано petichial кровоизлияние, как показано стрелками)
Эффекты PVE и альфа-TF на норадреналин
Рисунок 3. показывает, что воздействие WIRS в течение 3,5 ч, повышал уровень в плазме норадреналина значимо (около 92%, р = 0,001). Уровни плазмы норадреналовых нагруженных PVE- (около 59%, P = 0.025) и α-TF-обработанные группы (около 70%, р = 0,022) были значительно уменьшились по сравнению с контрольной группой напряженном. Тем не менее, никаких существенных различий не наблюдалось в уровне в плазме норадреналина между ударными PVE и α-TF групп. Подверженность WIRS в течение 3,5 ч, повышение уровня норадреналина в плазме значительно в PVE- (р = 0,001) и α-ТФ обработанных групп (р = 0,001) по сравнению с их соответствующими не-подчеркнуто групп. не наблюдалось в уровне плазменного норадреналина между не напряженных групп, нет существенной разницы (0,05 P >). Рисунок 3 Плазменный уровень норадреналина у крыс, которые были предварительно обработаны с пальмовое витамина Е (PVE) или альфа-токоферола (α-ТФ) в течение 28 дней и подвергали воздействию воды, погружной удерживающей стресса в течение 3,5 часов. Бары представляют собой средства ± СКО (n = 7). а; существенно отличается от не-подчеркнул группы (CN + NS), б; существенно отличается от напряжённого управления (CN + WIRS) (ANOVA с последующим тестом Tukeys, р &л; 0,05).
Эффекты PVE и альфа-TF на адреналине
Воспроизведение звука, представленной на рисунке 4 показывает, что иммобилизация напряжение увеличилось уровень адреналина значительно по сравнению с не напряженной группы (около 89%, р = 0,003). Был значительное снижение уровня адреналина в напряженном PVE- (около 18,7%, Р = 0,002) и α-ТФ-обработанных групп (около 20%, р = 0,001) по сравнению с ударными элементами управления. Тем не менее, никаких существенных различий в уровне между адреналином не подчеркнуто PVE- и группы α-ТФ обработке был замечен. Кроме того, воздействие WIRS повышенный уровень адреналина в плазме значительно в PVE- и группы α-ТФ обработке по сравнению с их соответствующими не-подчеркнуто групп. Не наблюдалось значимых различий в уровнях адреналина между не напряженных групп. Рисунок 4 Плазменный уровень адреналина у крыс, которые были предварительно обработаны с пальмовое витамина Е (PVE) или альфа-токоферола (α-ТФ) в течение 28 дней и подвергали воздействию воды, погружной удерживающей стресса в течение 3,5 часов. Бары представляют собой средства ± СКО (n = 7). а; существенно отличается от не-подчеркнул группы (CN + NS), б; существенно отличается от напряжённого управления (CN + WIRS) (ANOVA с последующим тестом Tukeys, р &л; 0,05).
Эффекты PVE и альфа-TF на (XO + XD) активности
На рисунке 5 показана деятельность ксантиноксидазы плюс ксантин дегидрогеназы (XO + XD). Вода погружения удерживающее напряжение (WIRS) значительно возросла деятельность XO + XD на 76% (P = 0,003) по сравнению с не-подчеркнул контроля. Активность XO + XD в напряженном PVE- и группы α-ТФ обработанных были значительно снижены по сравнению с контролем напряженном. Тем не менее, не было никаких существенных различий в деятельности ХО + XD между ударными и PVE- групп α-TF-обработке. Кроме того, никаких существенных различий в деятельности ХО + XD были замечены в PVE и α-ТФ подчеркнул группу по сравнению с их соответствующей, не подчеркнул группы. Рисунок 5 Желудочный ксантиноксидазы + ксантин-дегидрогеназы (ХО + XD) активность в желудке крыс, которые были предварительно обработанном пальмовое витамина Е (PVE) или альфа-токоферола (α-ТФ) в течение 28 дней и подвергали воздействию водно-иммерсионной стресса обездвиживания в течение 3,5 часов. Бары представляют собой средства ± СКО (n = 7). а; существенно отличается от не-подчеркнул группы (CN + NS), б; существенно отличается от напряжённого управления (CN + WIRS) (ANOVA с последующим тестом Tukeys, р &л; 0,05).
Обсуждение
увеличение уровней норадреналина и адреналина из-за стресса, хорошо документированы [19-21] , Настоящее исследование показало, что воздействие воды погружения удерживающего напряжения (WIRS) в течение 3,5 часов было достаточно, чтобы повысить уровень этих значительно катехоламинов; норадреналина на 92% и адреналин на 89%. Эти наблюдения подтверждают гипотезу о том, что надпочечные катехоламины играть физиологическую роль в ответ на стрессовые ситуации. Hamada и др. обнаружили, что крысы, подверженные стрессу разработаны желудка поражений, связанных с пониженным содержанием мозга норадреналина и увеличением катехоламинов в плазме и уровни кортикостерона [22]. Аналогичным образом, мы ранее показали, что крыс, подвергнутых многократному удерживающей стресса имели более высокий уровень плазменного норадреналина и кортикостерона сравнению с не-подчеркнул крыс [6].
Во время стресса, основные механизмы, участвующие являются активация гипоталамо гипофизарно-надпочечниковой оси (HPA) и САС-мозговые системы (SAM), вызывая высвобождение кортикостерона вместе с выпуском норадреналина и адреналина [23]. Кроме того, высота уровней катехоламинов может генерировать свободные радикалы [24], которые могут быть цитотоксическое и опосредуют повреждение тканей, повреждая клеточные мембраны и высвобождая внутриклеточные компоненты. Широко распространено мнение, что патогенез слизистой оболочки желудка поражений включает в себя свободные радикалы кислорода происхождения.
В настоящем исследовании, норадреналин и уровень адреналина, подвергшихся стрессу PVE и α-TF групп были значительно снижены по сравнению с контролем напряженном. Параллельно с его способностью блокировать норадреналин, витамин Е, также блокировали образование желудочных поражений у крыс, подверженных стрессу. Кроме того, уровни норадреналина и адреналина в напряженном PVE- и α-ТФ-обработанных группах не отличались от соответствующих не-подчеркнуто групп. Это говорит о том, что витамин Е играет важную роль в снижении повышенных уровней катехоламинов, вызванные стрессом. Ранее мы сообщали о том, что повышение уровня норадреналина был заблокирован в крыс, получавших токотриенолов добавок, но не у крыс, получавших альфа-TF [6]. Эти данные позволяют предположить, что токотриенолы являются более сильными, чем альфа-TF в блокировании эффектов стресса. Тем не менее, мы не обнаружили никаких существенных различий между напряженном PVE- и групп α-TF-обработке. Оба вида лечения были в состоянии улучшить воздействие стресса путем снижения уровня норадреналина и адреналина. Наблюдаемые различия могут быть из-за различных моделей, используемых напряжений; острый по сравнению с повторным стрессом. В 2007 году Campese и Шаохуа показали, что у крыс, которых кормили витамином E-укрепленный диеты проявляется значительное снижение секреции норадреналина из заднего гипоталамуса [25]. Витаминно-E-укрепленный диета смягчены образование активных форм кислорода в головном мозге, и это было связано со снижением активности симпатической нервной системы и артериального давления у крыс с фенолом-индуцированное поражение почек.
Перекисное окисление липидов, опосредованной свободными радикалами считается первичным механизмом разрушения клеточной мембраны [26]. Желудочные повреждения, вызванные стрессом, алкоголем, хеликобактер пилори
инфекция и нестероидные противовоспалительные препараты, как было показано, опосредуется в основном за счет генерации активных форм кислорода (ROS), который, кажется, играет важную роль в производстве перекисей липидов [3, 14, 27, 28]. Повреждение слизистой оболочки желудка в связи с WIRS приписывается нарушенной желудочной микроциркуляции, что приводит к ишемии с последующей реперфузией, процесс, который генерирует свободные радикалы. Обнаружение указывает на то, что активные формы кислорода и перекисного окисления липидов играют важную роль в патогенезе желудка повреждения слизистой, вызванного стрессом [10]. Настоящий вывод согласуется с повышением активности XO после стресса, который производит РОС. Предыдущее исследование было показано, что воздействие на крыс до 3,5 часов WIRS привело к увеличению ксантин метаболизма на уровне, сопоставимом с наблюдаемым в ишемия-реперфузионное модели желудка травмы [2]. Ксантиноксидаза деятельность является основным источником ROS, таких как супероксид-анион (O <югу> 2
· -) и перекись водорода (H <югу> 2О <суб> 2) в патогенезе заболевания в различных биологических системах, включая желудочно-кишечного тракта кишечного тракта [29-31]. Увеличение ROS затем увеличить желудочную перекисное окисление липидов и последующее развитие поражения желудка. Это подтверждает гипотезу о том, что травмы, вызванной стрессом опосредуется перекисного окисления липидов.
В настоящем исследовании, PVE и α-TF помешали увеличение XO + XD деятельности значительно после WIRS. Это может быть, что и PVE и α-ТФ улучшило слизистой оболочки желудка кровоток, что нарушалась во время WIRS [2, 32]. Улучшение кровотока желудка будет способствовать дальнейшему подавлять превращение XD в XO. Raghuvanshi и др. показали, что введение 400 мг витамина Е в течение шести дней вместе с 80 мг аспирина произвел превосходное антиоксидантное действие, о чем свидетельствует уменьшенном тромбоцитов ксантиноксидазы активности [33].
Витамин Е является жирорастворимым антиоксидантом и хорошо общепринятый первый механизм линии защиты от перекисного окисления липидов. Он функционирует как цепной непосильным антиоксиданта для перекисного окисления липидов в клеточных мембранах и в качестве акцептора РОС, таких как супероксид-анион, пероксид водорода и синглетного кислорода [34]. Ёшикава и др. сообщила о снижении желудочной уровня витамина Е через слизистую оболочку и увеличение слизистой оболочки желудка перекисного окисления липидов при ишемии-реперфузии-индуцированной желудка травмы слизистой оболочки и тяжесть травмы была усилена витамином Е-дефицитных крыс [35]. Найто и др. показал, что в азотной крыс оксида обедненный, витамин Е играет важную защитную роль против ишемии-реперфузии индуцированных повреждения слизистой желудка, и предположил, что этот гастропротективное эффект витамина Е был не только из-за его антиоксидантным действием, но и его тормозящее действие на нейтрофильной инфильтрации в слизистой оболочке желудка [36]. Аль-Tuwaijri и Аль-Dhohyan сообщил, что разовая пероральная предварительно введение α-токоферола ацетата крысам предотвращено ишемии-реперфузии-индуцированную желудка повреждения слизистой [37].
Как уже упоминалось ранее, стресс может привести к ухудшению желудочного кровотока и причину ишемическая подобные условия. Эти условия могут привести к реперфузии индуцированных травмы и, наконец, развитие желудочных поражений. Во время ишемии, перекисное окисление липидов был увеличен за счет производства ROS; supplementations с PVE и альфа-TF смогли снизить этот рост. Можно сделать вывод о том, что ПВЕ и α-ТФ имеют гастрозащитных эффекты против WIRS, возможно через их антиоксидантными свойствами. Как показано в данном исследовании, животных, подвергнутых WIRS в течение 3,5 часов, разработанных желудка повреждения слизистой оболочки, тем самым подтверждая воспроизводимости этой модели для исследования. Supplementations из PVE и альфа-TF при 60 мг /кг в течение 28 дней перед воздействием стресса уменьшается желудка травмы слизистой оболочки. Тем не менее, не было обнаружено никакой разницы между этими двумя агентами, показывая равную эффективность в предотвращении вызванное стрессом повреждение желудка.
Аналогичным образом, воздействие WIRS было показано, что увеличение числа случаев повреждения слизистой оболочки желудка и увеличение понижали администрацией различные антиоксиданты [1, 38]. Исследование, проведенное Охты и соавт. показал, что WIRS в течение 6 часов уменьшенных желудка концентрация α-токоферол, но предварительно введение аскорбиновой кислоты частично отменил это сокращение. В настоящем исследовании, предотвращение вредного воздействия стресса на слизистую оболочку желудка может быть опосредована антиоксидантной активностью обладали PVE и альфа-TF, которые уменьшают образование свободных радикалов, прямо или косвенно, что приводит к ослаблению формирования поражения .
защитный механизм витамина Е и его роль на здоровье человека до сих пор не до конца понятны. Антиоксидант характеристика витамина Е, особенно его влияние на полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) может улучшить целостность клеточных мембран. Там возможность того, что желудочные ткани становятся более устойчивыми по отношению к агрессивным факторам, как кислоты и пепсина.
Выводы
Наши данные свидетельствуют о том, что защитный эффект витамина Е был связан с уменьшением ксантиноксидазы и дегидрогеназа деятельности, в результате которого уменьшение образования свободных радикалов. Существует также возможность того, что способность обеих сторон PVE и альфа-токоферола в блокировании стресс, вызванный ущерб был через его действия на более высоком уровне, который был блокируя увеличение в адреналина и норадреналина, известные медиаторы стресса.
Примечания <бр> Ибрагим Абдельазиз Ибрагим, Yusof Kamisah и Nafeeza Мохд Исмаил также внесли вклад в эту работу.
Заявления
Благодарности
исследование финансировалось за счет гранта от малазийского Министерства науки, технологии и инноваций (МАРЗ Грант Нет . 06-02-02-10026 EAR). Авторы выражают благодарность Pn Azizah Отман и г-н Muhamad Arizi Азиза за техническую помощь.
Авторов оригинальные представленные файлы для изображений изображения Ниже приведены ссылки на авторов оригинала, представленных файлов для изображений. 'Исходный файл для фигурного 1 12876_2011_737_MOESM2_ESM.pdf Авторского 12876_2011_737_MOESM1_ESM.pdf авторов исходного файла для фигурного 2 12876_2011_737_MOESM3_ESM.pdf Авторского исходного файла для фигурного 3 12876_2011_737_MOESM4_ESM.pdf авторов исходного файла для фигурного 4 исходного файла 12876_2011_737_MOESM5_ESM.pdf Авторского на рисунке 5 конкурирующие интересы
авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов.