เทตระไฮโดรเคอร์คูมิน ลดระดับน้ำตาลในเลือดสูงในหนูที่เป็นเบาหวานผ่านการลดความต้านทานต่ออินซูลินและความเครียดออกซิเดชัน
Abstract
Tetrahydrocurcumin Attenuates Hyperglycemia in Diabetic Rats Through Reduction of Insulin Resistance and Oxidative Stress
Napatchanok Hanwaree1, 2, Akarachai Tubsakul1, 2, Poungrat Pakdeechote1, 2, Upa Kukongviripapan2, Gulladawan Jan-on3, Weerapon Sang-artit1, 2, *
1 Department of Physiology, Faculty of Medicine, Khon Kaen University, Khon Kaen 40002, Thailand
2 Cardiovascular Research Group, Khon Kaen University, Khon Kaen 40002, Thailand
3 Faculty of Medicine, Walailak University, Nakhonsithammarat 80161, Thailand
Received: 28 February 2021 / Accepted: 22 April 2021 / Publish online:
* Corresponding author:
Dr. Weerapon Sang-artit, Department of Physiology, Faculty of Medicine, Khon Kaen University
Khon Kaen 40002, Thailand, Tel: 043 363263 Email: weerasan@kku.ac.th
หลักการและวัตุประสงค์: โรคเบาหวานเป็นปัญหาสาธารณสุขที่สำคัญระดับโลก โดยมีสาเหตุเกิดจากความผิดปกติของการหลั่งและการออกฤทธิ์ของอินซูลิน โรคเบาหวานก่อให้เกิดภาวะแทรกซ้อนอันเป็นสาเหตุนำไปสู่การเสียชีวิตในผู้ป่วยเบาหวาน การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินผลของสารเทตระไฮโดรเคอร์คูมิน (tetrahydrocurcumin, THU) ซึ่งเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่มีฤทธิ์รุนแรง ต่อระดับน้ำตาลในเลือด ระดับอินซูลิน ความต้านทานต่ออินซูลิน และความเครียดออกซิเดชันในหนูที่เป็นเบาหวานด้วย streptozotocin-nicotinamide (STZ-NA)
วิธีการ: หนูสายพันธุ์วิสตาร์เพศผู้ จำนวนสี่สิบตัวได้รับการสุ่มแบ่งออกเป็น 5 กลุ่ม ได้แก่ 1) กลุ่มควบคุม 2) กลุ่มควบคุมควบคุมที่รักษาด้วย THU (100 มก./กก./วัน) 3) กลุ่มเบาหวาน 4) กลุ่มเบาหวานที่รักษาด้วย THU (50 มก./กก./วัน) และ 5) กลุ่มเบาหวานที่รักษาด้วย THU (100 มก. /กก. /วัน) หนูถูกเหนี่ยวให้เกิดโรคเบาหวานด้วยการฉีด STZ ขนาด 55 มก./กก./วัน หลังจากได้รับ NA ขนาด 110 มก. /กก./วัน หลังจากนั้น THU จะถูกป้อนเวลาแปดสัปดาห์ เมื่อครบกำหนด ระดับกลูโคสในพลาสมา ระดับอินซูลิน ความไวต่อการตอบสนองของอินซูลินและตัวชี้วัดความเครียดออกซิเดชันได้แก่มาลอนไดอัลดีไฮด์และโปรตีนคาร์บอนิลในสพลาสมา รวมถึงสารต้านอนุมูลอิสระกลูตาไธโอนได้รับการประเมิน
ผลการศึกษา: หนูที่เป็นโรคเบาหวานมีภาวะน้ำตาลในเลือดสูงร่วมกับภาวะความต้านทานต่ออินซูลินและพบความบกพร่องในการควบคุมน้ำตาลกลูโคส (p<0.05 เมื่อเทียบกับหนูที่ไม่เป็นเบาหวาน) การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้พบร่วมกับการเพิ่มขึ้นของภาวะความเครียดออกซิเดชันเนื่องจากพบหลักฐานการเพิ่มขึ้นของ มาลอนไดอัลดีไฮด์และโปรตีนคาร์บอนิลในพลาสมา (p<0.05) นอกจากนี้ยังพบการลดลงอย่างมีนัยสำคัญของสารต้านอนุมูลอิสระกลูตาไธโอนภายในเซลล์ของหนูเบาหวาน การรักษาด้วย THU พบว่าสามารถลดระดับระดับน้ำตาลในเลือดขณะอดอาหาร ช่วยเพิ่มความไวต่อการตอบสนองของอินซูลินและบรรเทาความเครียดออกซิเดชันในหนูที่เป็นเบาหวาน
สรุป: THU สามารถลดระดับน้ำตาลในเลือดในหนูที่ทีภาวะเบาหวาน โดยกลไกของ THU อาจเกี่ยวข้องกับฤทธิ์ลดระดับน้ำตาลโดยการเพิ่มความไวต่อการตอบสนองของอินซูลินและฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของ THU
คำสำคัญ: เทตระไฮโดรเคอร์คูมิน; น้ำตาลในเลือดสูง; หนูที่เป็นเบาหวาน; ความต้านทานต่ออินซูลิน; ความเครียดออกซิเดชัน
Background and Objective: Diabetes is a major global public health problem caused by impaired insulin secretion and action. The complications of diabetes are the leading cause of death in diabetic patients. In the present study, the effects of tetrahydrocurcumin (THU), a strong antioxidant are assessed on plasma glucose, insulin levels, insulin resistance, and oxidative stress in streptozotocin-nicotinamide (STZ-NA) diabetic rats.
Methods: Forty male Wistar rats were randomly divided into five groups: 1) control, 2) control treated with THU (100 mg/kg/day), 3) diabetic, 4) diabetic treated with THU 50 mg/kg/day, and 5) diabetic treated with THU 100 mg/kg/day. Diabetes was induced by injection of STZ 55 mg/kg/day after a dose of NA 110 mg/kg/day. Eight weeks after oral administration of THU, plasma glucose levels, insulin levels, insulin sensitivity, oxidative stress markers including plasma malondialdehyde (MDA) and plasma protein carbonyl, and antioxidant glutathione (GSH) levels were evaluated.
Results: Diabetic rats showed hyperglycemia, insulin resistance, and impaired glucose tolerance, (p<0.05 compared with non-diabetic rats). These alterations were associated with oxidative stress, as the evidence of increasing MDA and protein carbonyl (p<0.05). Moreover, intracellular GSH were significantly decreased in those rats. Treatment with THU in dose-dependently decreased fasting blood glucose levels, improved insulin sensitivity, and alleviated oxidative stress in diabetic rats.
Conclusions: THU exerts a beneficial effect on minimizing hyperglycemia in diabetic rats. The mechanism might involve the glucose-lowering effect by improving insulin sensitivity, and antioxidant activity of THU.
Keyword: Tetrahydrocurcumin; Hyperglycemia; Diabetic Rats; Insulin Resistance; Oxidative Stress
