ผลของลิโมนินต่อการทำงานและสัณฐานวิทยาของหลอดเลือดในหนูโรคอ้วน

Abstract

Effects of Limonin on Vascular Function and Morphology in a Rat Model of Obesity

หลักการและวัตถุประสงค์:โรคอ้วนถูกรายงานว่ามีความเกี่ยวข้องกับความผิดปกติของหลอดเลือดและการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยา การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินผลของลิโมนินต่อการทำงานของหลอดเลือดและสัณฐานวิทยาในหนูโรคอ้วนที่ถูกเหนี่ยวนำด้วยอาหารไขมันสูง

วิธีการศึกษา: หนูทดลอง Sprague-Dawley เพศผู้ ถูกแบ่งออกเป็น 3 กลุ่ม ได้แก่ กลุ่มควบคุมที่ได้รับอาหารปกติและน้ำเปล่า กลุ่มอ้วนที่ได้รับอาหารไขมันสูง และสารละลายฟรุกโตส 15 เปอร์เซ็นต์เป็นเวลา 16 สัปดาห์ และกลุ่มอ้วนที่ได้รับลิโมนินซึ่งได้รับอาหารไขมันสูงกับสารละลายฟรุกโตส 15 เปอร์เซ็นต์และได้รับลิโมนิน ขนาด 100 มก./กก./วัน ในช่วง 4 สัปดาห์สุดท้าย เมื่อจบการศึกษา น้ำหนักตัว น้ำหนักไขมัน การตอบสนองของหลอดเลือด สัณฐานวิทยาของหลอดเลือด และตัวชี้วัดความเครียดออกซิเดชันถูกวัด

ผลการศึกษา: หนูโรคอ้วนมีการเพิ่มขึ้นของน้ำหนักตัวและไขมันในช่องท้อง ในขณะที่หนูโรคอ้วนที่ได้รับลิโมนินสามารถลดการเพิ่มขึ้นของน้ำหนักตัวและไขมันในช่องท้องได้ (p<0.05) ลิโมนินสามารถฟื้นฟูการทำงานของหลอดเลือดโดยลดการตอบสนองต่อการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าในหลอดเลือดมีเซนเทอริกและลดความบกพร่องของการตอบสนองต่อสารอะเซทิลโคลีนในหลอดเลือดเอออร์ต้าของหนูโรคอ้วน (p<0.05) ความผิดปกติของลักษณะทางสัณฐานวิทยาของหลอดเลือดกลับสู่ค่าปกติในหนูโรคอ้วนที่ได้รับสารลิโมนิน นอกจากนี้การผลิตซูเปอร์ออกไซด์ ของหลอดเลือดที่เพิ่มขึ้น  ระดับเมแทบอไลต์ของไนตริกออกไซด์ในพลาสมาที่ลดลงในหนูโรคอ้วนบรรเทาลงด้วยการให้ลิโมนิน (p<0.05)

สรุป: ลิโมนินช่วยปรับปรุงการทำงานและสัณฐานวิทยาของหลอดเลือดในหนูโรคอ้วน กลไกที่เป็นไปได้อาจเกี่ยวข้องกับคุณสมบัติต้านโรคอ้วนและต้านอนุมูลอิสระ

คำสำคัญ: ลิโมนิน, การทำงานและสัณฐานวิทยาของหลอดเลือด, โรคอ้วน, ภาวะเครียดออกซิเดชั่น

Background and Objectives: Obesity has been reported to be associated with vascular dysfunction and morphology changes. This study aimed to evaluate the effect of limonin on vascular function and morphology in high fat (HF) diet-induced obesity in rats.

Methods: Male Sprague-Dawley rats were divided into 3 groups; control group fed with normal diet and tap water; obese group fed with a HF-diet and 15% fructose solution for 16 weeks and obese+LM100 group fed with a HF-diet plus 15% fructose solution, and limonin (100 mg/kg/day) for the last 4 weeks. At the end of the study, body weight (BW), retroperitoneal fat weight (RFW), vascular function, vascular morphology and oxidative stress markers were determined.

Results: Obese rats had increases in BW and RFW while treatment with limonin can attenuate the high BW and RFW (p<0.05).  Limonin improved vascular function by reducing the enhancement of contractile response to electrical filed stimulation in the mesenteric vascular beds and attenuated the impairment of vasorelaxation response to acetylcholine in aortic rings isolated from obese rats (p<0.05).  Aortic hypertrophy, indicated by increases in cross-sectional area, aortic wall thickness and wall/lumen ratio, was normalized in obese rats after limonin treatment. Moreover, increased vascular superoxide production, and decreased plasma nitric oxide metabolites were also observed in obese rats and these were restored by limonin treatment (p<0.05).

Conclusion: Limonin alleviated vascular dysfunction and hypertrophy in obese rats. The possible mechanism might associate with its anti-obesity and antioxidant properties.

Keywords: Limonin, vascular function and morphology, obesity, oxidative stress