Новости

Клинические Исследования. HP3-опосредованный сок ферментированного Hericium erinaceus (Ежевик гребенчатый) как полезная пищевая добавка для лечения сахарного диабета

Инсулин является основным метаболическим гормоном, выделяемым поджелудочной железой. [1, 2] Секреция инсулина быстро увеличивается после еды. Инсулин проникает через гематоэнцефалический барьер через насыщаемый транспорт. [3] На секрецию и функциональность инсулина влияют несколько пищевых веществ, в основном аминокислоты. [4, 5] γ-аминомасляная кислота (ГАМК) представляет собой широко распространенную аминокислоту, обладающую значительными функциональными возможностями в отношении здоровья человека, особенно в качестве антидиабетического агента. [6] Adeghate and Ponery [7] исследовали локализацию и функцию ГАМК в поджелудочной железе у крыс с нормальным диабетом и стрептозотоцином (STZ), вызванных сахарным диабетом (СД), и выявили, что секреция инсулина индуцируется ГАМК у нормальных крыс и самцов крыс линии Вистар. [7] 

Исследователи изучили роль концентрации глюкозы в воздействии ГАМК (1-1000 мкмоль/л) на секрецию инсулина из бета-клеток и сообщили, что деполяризация мембраны индуцировалась ГАМК зависимым от дозы образом при низкой концентрации глюкозы, тогда как гиперполяризация индуцировалась ГАМК при высокой концентрации глюкозы. [8] При различных уровнях глюкозы ГАМК регулирует секрецию инсулина в бета-клетках в двух направлениях, что указывает на то, что ГАМК играет важную роль в модулировании секреции островковых гормонов. [8] Ежедневное добавление ГАМК (20 мкмоль/мышь) полностью изменяло СД 1 типа (СД1) и поддерживало регенеративное и защитное действие на островковые бета-клетки мышей. [6] Вмешательство ГАМК улучшило чувствительность к инсулину и толерантность к глюкозе, подавляя воспаление, и значительно снизило голодный уровень глюкозы в крови у мышей с высоким содержанием жиров. [9] 


Hericium erinaceus - широко используемый в азиатских странах съедобный вид грибов. [10] Сообщалось, что метанольный экстракт H. erinaceus снижает уровень глюкозы в крови у STZ-индуцированных крыс с СД. [11] H. erinaceus является подходящим природным субстратом для производства обогащенного ГАМК ферментированного сока [12], [13] из-за его высокого содержания белка (8,01%) и свободной аминокислоты. [14] Недавно были получены сообщения о молочнокислых бактериях (ЛАБ), хорошо известных пробиотических бактериях противодиабетической природы. [15] В наших предыдущих исследованиях мы сообщали о Lactobacillus fermentum и Enterococcus faecalis.Опосредованная ферментация H. erinaceus, а также продемонстрировали, что LAB-опосредованный ферментированный сок H. erinaceus содержит высокую концентрацию ГАМК. [12],[13] Недавно было опубликовано несколько исследований, касающихся антидиабетических свойств частей (листьев, корней) наземных растений. [16],[17] Информация о влиянии сброженного сока с высоким содержанием ГАМК на DM, однако, ограничена. Таким образом, в настоящем исследовании мы сообщаем о способствующей здоровью свойства L. fermentum HP3-опосредованного ферментированного сока H. erinaceus с использованием самцов крыс Wistar с STZ-индуцированной DM. 


Материалы и методы 
Приготовление молочнокислых бактерий и вареного грибного сока 

Высушенный H. erinaceus (10г) кипятили в 90 мл питьевой воды в течение 5 минут, и вар`ный грибной сок (BMJ) фильтровали через фильтровальную ткань для удаления матрицы грибов. [12] Для эксперимента использовали прозрачный отварной грибной сок. L. fermentum HP3 размножали в смеси среды MRS (de Man, Rogosa и Sharpe) и 10% тростникового сахара в соотношении 1:1 и 5 г/л пептона (Himedia, номер по каталогу M369) при 37°С в течение 18-24 часов; затем свежие клетки собирали центрифугированием при 5000 об/мин в течение 10 минут. Культуру L. fermentum HP3 перед использованием разбавляли стерильной водой до концентрации 10 в 9 степени колониеобразующих единиц/мл. 

Приготовление GABA-обогащенного ферментированного сока H Erinaceus 

Ферментированный сок H. Erinaceus (FHJ) готовили, как подробно описано в нашем предыдущем исследовании, и 10% H. erinaceus использовали для приготовления FHJ. [13] Затем ГАМК-содержащий FHJ подвергали вакуумному испарению (Rotavapor R-210, BUCHI) при 55°С в течение 5 минут и

концентрацию ГАМК анализировали с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии. FHJ разбавляли стерильной питьевой водой до достижения чистой концентрации ГАМК 450 мг/мл. 

Анализ аминокислотного состава 

Аминокислотный профиль сухих грибов и FHJ был определен в соответствии с официальными методиками Ассоциации аналитиков-химиков 994.12 и 988.15 от Central Laboratory (Thailand) Co Ltd. [18] 

Группы животных и индукция сахарного диабета 

Около 6 недель самцов крыс Вистар получали из Национального центра лабораторных животных Университета Махидол, разделенного на 13 групп, каждая из которых состояла из 10 крыс (вес: 150-170 г/крыса), и кодировали, как подробно описано в таблице 1 . LAB, FHJ (содержащий GABA и LAB) и BMJ являются тестируемыми добавками, которые вводили соответствующей крысе вместе с обычной стандартной диетой (Commercial Food No. CP 082, Perfect Companion Group Co, Ltd, Бангкок, Таиланд), как описано в Таблица 1

 Однократная внутрибрюшинная инъекция STZ (55 мг/кг) использовалась для индукции диабетического состояния у крыс. [19] Через 14 дней крыс с уровнем глюкозы в плазме натощак ≥250 мг/дл (гипергликемия) считали крысой с СД и использовали в эксперименте. Нормальным контрольным крысам вводили цитратный буфер с pH 4,7. Массу тела животных измеряли один раз в неделю в течение всего экспериментального периода. [20] Крыс в группе предварительной обработки и нормальной группе кормили специальными тестовыми добавками в течение 14 дней до индукции СД. Тестовые добавки вводили соответствующим крысам в группе после лечения после индукции диабетического состояния. Животным был предоставлен свободный доступ к рационам и воде ad libitum в течение 12 недель эксперимента. Животных умерщвляли под общей анестезией хлоралгидратом (7% хлоралгидрата 6 мл/кг массы тела) после голодания в течение ночи (8-12 часов) в конце экспериментального периода. [7] Все аспекты этого исследования были проведены в соответствии со стандартами Комитета по этике животных Учреждения (Этическая сертификация Университета Чиангмая № 23/2558).


Определение уровня инсулина в плазме 

Образцы крови собирали в микроцентрифужные пробирки, покрытые этилендиаминтетрауксусной кислотой. Концентрацию инсулина в плазме определяли с использованием набора для Sandwich ELISA (иммуноферментный

анализ) в соответствии с инструкциями производителя (набор для инсулина Rat/Mouse ELISA) (EMD Millipore, номер по каталогу EZRMI-13K). 

Количественное определение плазменной глюкозы 

Концентрацию глюкозы в плазме определяли один раз в месяц ферментативным колориметрическим методом с использованием коммерческого набора (ERBA Diagnostic Mannheim GmbH, Германия). Образцы крови собирали в микроцентрифужные пробирки, содержащие 2,5 мг/мл фторида натрия (NaF). Эксперимент проводился в соответствии с инструкциями производителя. Концентрация глюкозы рассчитывалась путём сравнения со стандартной кривой глюкозы. 

Измерение гемоглобина A1c 

Гликированный гемоглобин крови (HbA1c) определяли в лабораторном сервисном центре медицинского факультета Университета Чиангмая методом турбидиметрического иммуноанализа с использованием цельной крови (Roche Diagnostics Ltd). 

Профилирование выбранных цитокинов 

Отобранные циркулирующие цитокины (интерферон-γ [IFN-γ], интерлейкин-6 [IL-6], IL-17, трансформирующий фактор роста-β1 [TGF-β1] и IL-10) измеряли с использованием коммерческого IFN крысы -γ (номер по каталогу DY585), IL-6 (номер по каталогу DY506), IL-17 (номер по каталогу DY421), TGF-β1 (номер по каталогу DY1679) и IL-10 (номер по каталогу DY522) Набор ELISA, приобретенный в R&D Systems, Миннеаполис, Миннесота, США. Образцы сыворотки были получены от экспериментальных крыс и были подвергнуты ELISA в соответствии с инструкциями производителя. 

Профилирование антиоксидантных ферментов и малонового диальдегида 

Были измерены уровни антиоксидантного фермента (общая супероксиддисмутаза [SOD], Mn-SOD, Cu-Zn-SOD, глутатионпероксидаза [GPx], каталаза) в образцах крови экспериментальных крыс. Были проанализированы три формы СОД. GPx определяли согласно предыдущему описанию с некоторой модификацией. [21] Активность каталазы определяли путём измерения скорости исчезновения воды. [21] Уровень малонового диальдегида (MDA) в сыворотке крови определяли согласно предыдущему описанию с некоторой модификацией. [21], [22] 

Статистический анализ 

Все эксперименты in vitro были выполнены в трёх экземплярах, и все данные были выражены как среднее ± стандартное отклонение (SD). Все эксперименты in vivo выражали как среднее значение ± стандартная ошибка (SE). Различия между средними значениями для нескольких групп оценивали с помощью однофакторного дисперсионного анализа (ANOVA) с использованием критерия Дункана. Вариации считались значительно различными, когда значение Р было <0,05. 

Результаты 
Аминокислотный профиль FHJ и Dry H. erinaceus 
Сумма из 21 аминокислоты и ГАМК наблюдалась как в высушенном грибе, так и в его ферментированном соке. Сушеные грибы показали более высокое содержание фенилаланина, лейцина, лизина, глютамина, изолейцина, глутаминовой кислоты и тирозина, чем в FHJ. Было обнаружено, что количество ГАМК в FHJ выше, чем у сырого гриба, из-за биотрансформации глутаминовой кислоты в ГАМК заквасочной культурой L. fermentum HP3 (таблица2).

 


Влияние лечения на массу тела животного 

Масса тела (BW) регистрировалась каждую неделю в течение всего экспериментального периода (рис.1). После индукции СД быстрое снижение СД является одним из распространенных симптомов СД. Было установлено, что начальная масса тела крыс

составляла от 260г до 300г, а затем постепенно увеличивалась до 480-530г у нормальных крыс (NC, LabC, GabaC и BmjC) и групп лечения инсулином (InPre и InPost). Напротив, было обнаружено, что BW диабетических крыс (LabPre, GabaPre, BmjPre, LabPost, GabaPost и BmjPost) колеблются в течение всего периода эксперимента. BW у крыс группы GabaPre, LabPost, GabaPost, BmjPost показал небольшое увеличение по сравнению с животными группы LabPre и BmjPre. 


Рисунок1. Изменение массы тела экспериментальных животных. 
Внешний файл, содержащий изображение, иллюстрацию и т.д.
Имя объекта-10.1177_2515690X18765699-fig1.JPG

























Изменения уровня глюкозы в плазме 

Влияние тестируемых добавок на уровень глюкозы в плазме натощак у подопытных крыс суммировано в таблице 3. На уровни глюкозы в плазме натощак у нормальных крыс (LabC, BmjC и GabaC) не влияло введение тестируемых добавок, включая LAB, BMJ и FHJ, содержащих GABA и LAB, соответственно. Никаких существенных различий в уровнях глюкозы в плазме не наблюдалось между группами СД на исходном уровне (0 месяцев). Таблица 3.

 


В предварительном исследовании уровни глюкозы в плазме были значительно снижены у животных группы GabaPre и BmjPre по сравнению с группой DMC (P <0,05) в конце эксперимента (третий месяц) (таблица 3). Экспериментальные животные в группе GabaPre показали самый низкий уровень глюкозы в плазме (363,00 мг/дл) по сравнению с группой BmjPre (373,85 мг/дл, P > 0,05) и группой LabPre (481,45 мг/дл, P<0,05). В то время как уровень глюкозы в плазме группы InPre оказался сравнимым с таковым у нормальных крыс. Уровни глюкозы в плазме в группах до лечения не были аналогичны нормальной контрольной группе. Прогрессирующая гипергликемия (процент прогрессирования гипергликемии у крыс с СД в конце третьего месяца эксперимента по сравнению с соответствующей группой) у крыс с СД в конце эксперимента оказалась достоверной ( P<0,05) ниже (-13,38% и -10,39%) в группах GabaPre и BmjPre, чем в группе DMC (+ 60,13%), соответственно. Было установлено, что снижение уровня глюкозы в плазме (процент разницы между уровнем глюкозы в плазме у крыс DM группы лечения и группы DMC в конце третьего месяца эксперимента) у крыс DM групп GabaPre и BmjPre было выше, чем группы LabPre (33,69%, 31,70% и 12,05% соответственно) (таблица 3). 


В исследовании, проведенном после лечения, у крыс с СД в группе, получавшей лечение ГабаПост, был выявлен достоверно ( P <0,05) более низкий уровень глюкозы в плазме натощак (365,59 мг/дл), чем у крыс с СД в группе DMC (547,41 мг/дл) в конце третий месяц эксперимента.

Аналогичным образом, лечение BMJ у диабетических крыс значительно ( P <0,05) снижало уровень глюкозы в плазме (435,64 мг/дл) по сравнению с таковым у крыс DM в группе DMC. Группа LabPost (470,12 мг/дл) не показала значительного влияния на уровень глюкозы в плазме натощак по сравнению с группой крыс группы DMC. Лечение инсулином успешно корректировало уровни глюкозы в плазме натощак у крыс с диабетом. Как показано в таблица 3 было обнаружено, что прогрессирующая гипергликемия у крыс с СД в группах после лечения (GabaPost и BmjPost) была ниже по сравнению с таковой в группе DMC (+ 21,37%, + 41,51% и + 60,13% соответственно). Обнаружено, что уровень глюкозы в плазме, снижающий способность крыс с СД в группах, подвергшихся лечению, имеет сходную картину, как показано крысами с СД в исследовании перед лечением. Как и ожидалось, у крыс DM группы лечения GabaPost был отмечен самый высокий процент способности снижать уровень глюкозы в плазме (33,21%, P <0,05) по сравнению с таковым у крыс группы DMC. 

Плазменный инсулин и HbA1c 

Концентрация инсулина в плазме измерялась до и после лечения. Наблюдалось, что уровни инсулина в плазме нормальных крыс не были затронуты тестируемыми добавками (таблица 4). Низкая концентрация инсулина в плазме была обнаружена у крыс группы DMC, чем у крыс группы NC. В предварительном исследовании уровень инсулина в плазме у крыс с СД группы GabaPre несколько увеличился по сравнению с группами с DMC, LabPre и BmjPre, но между ними не было значимых различий. Инъекция инсулина у крыс с диабетом полностью восстановила уровни инсулина в плазме как в группах до, так и после лечения. В последующем исследовании концентрации инсулина в плазме у крыс DM в группах LabPost, GabaPost и BmjPost не изменились по сравнению с таковой в группе DMC (таблица 4). HbA1c измеряли в конце эксперимента. HbA1c у нормальных крыс групп NC, LabC, GabaC и BmjC находился в нормальном недиабетическом диапазоне (таблица 4). Повышенное количество Hb1Ac (9,95% ± 0,82%) наблюдалось у крыс DM группы DMC. Обнаружено, что HbA1c у крыс с СД в группе инсулина (InPre и InPost) снижается (6,55% ± 0,34% и 5,83% ± 0,29% соответственно) по сравнению с таковым в группе DMC. Важно отметить, что HbA1c у крыс с СД как в группе GabaPre (6,80% ± 1,16%), так и в группе GabaPost (7,80% ± 1,42%) оказался несущественным по сравнению с группами лечения инсулином (таблица 4). У крыс DM из группы BmjPost наблюдалось незначительное незначительное снижение диапазона HbA1c по сравнению с таковым в группе DMC. Вмешательство LAB как в исследовании до, так и после лечения не привело к снижению значения HbA1c у крыс с СД в группах LabPre и LabPost (таблица 4). 


Регуляция выбранных цитокинов 

Наблюдалось, что уровень экспрессии воспалительных цитокинов (IFN-γ, IL-6 и IL-17) у крыс нормальной группы (LabC, GabaC и BmjC) не подвергался воздействию тестируемых добавок по сравнению с таковым у NC группа (рис. 2А-С). Крысы контрольной группы с СД показали значительное увеличение уровней IFN-γ (115,19 ± 9,34 пг/мл), IL-6 (82,84 ± 11,30 пг/мл) и IL-17 (128,84 ± 14,20 пг/мл). Все тестируемые добавки показали значительный супрессивный эффект на выбранные воспалительные цитокины у крыс с СД как в группе до, так и после лечения по сравнению с крысами из группы DMC (рис. 2А-С). Было установлено, что уровни отдельных противовоспалительных цитокинов (IL-10 и TGF-β1) в группе нормальных крыс (NC, LabC, GabaC и BmjC) находятся в диапазоне от 38,56 ± 2,80 до 43,14 ± 2,91 пг/мл и 28,07 ± 4,20 до 37,05 ± 7,14 пг/мл соответственно. В то время как выбранные противовоспалительные уровни у крыс СД группы DMC снизились до 13,35 ± 2,50 и 30,53 ± 4,85 пг/мл соответственно (рис. 2D-E). Примечательно, что вмешательство FHJ (содержащего ГАМК и LAB) и инсулина улучшило выработку IL-10 и TGF-β1 у крыс СД группы лечения (GabaPre и GabaPro), чем у других протестированных реагентов. 

Рисунок 2 
Внешний файл, содержащий изображение, иллюстрацию и т.д.
Имя объекта-10.1177_2515690X18765699-fig2.JPG


Регуляция выделенных цитокинов у экспериментальных животных. (A) интерферон-γ (IFN-γ), (B) интерлейкин-6 (IL-6), (C) IL-17, (D) IL-10, (E) трансформирующий фактор роста-β1 (TGF-β1 ). a-f представляет значительные различия среди экспериментальных групп ( P <0,05). 

Регуляция антиоксидантного фермента и МДА 

Три формы СОД у крыс нормальной группы не были затронуты тестовыми добавками по сравнению с таковой у крыс группы NC (рис. 3А). Хотя было обнаружено, что GPx и каталаза не были затронуты только у нормальных крыс группы BmjC по сравнению с крысами группы NC (рис. 3В). LAB и FHJ значительно (P <0,05) увеличивали выработку GPx и каталазы у нормальных крыс групп LabC и GabaC. Вмешательство LAB значительно (P <0,05) увеличивало продукцию Cu-Zn-SOD и GPx у крыс СД как до, так и после лечения по сравнению с таковым в группе DMC. ЛАБ значительно (P<0,05) увеличивал каталазу у крыс с СД группы LabPre и увеличивал общий СОД у крыс с СД группы LabPost. Добавка FHJ увеличивала общее содержание SOD и каталазы у крыс с СД как в группе GabaPre, так и в группе GabaPost, чем в группе DMC, тогда как было обнаружено, что Cu-Zn-SOD и GPx повышались только у крыс СД из группы GabaPre и Mn-. SOD был значительно повышен только у крыс СД группы GabaPost. BMJ увеличивал общую продукцию SOD у крыс с СД как в группе до лечения, так и в группе после лечения по сравнению с группой DMC, в то время как Mn-SOD и GPx были значительно увеличены только у крыс СД группы до лечения, CuZn-SOD и каталаза были увеличены только в крысы СД группы после обработки. Инсулин увеличивал выработку СОД и снижал выработку GPx у крыс с СД как в группе InPre, так и в группе InPost. (P <0,05) снижение уровней MDA у крыс с СД как в группе до, так и в группе после лечения по сравнению с группой DMC. Добавки LAB и FHJ также подавляли выработку MDA у крыс СД группы лечения (LabPre, LabPost, GabaPre и GabaPost), чем у крыс группы инсулина (InPre и InPost) (рис. 4). 

Внешний файл, содержащий изображение, иллюстрацию и т.д.
Имя объекта-10.1177_2515690X18765699-фиг.JPG

Влияние тестируемых добавок на уровень антиоксидантных ферментов у экспериментальных животных. (A) Изменения уровней общей супероксиддисмутазы (SOD), Mn-SOD, Cu-Zn-SOD. (B) Изменения в глутатионпероксидазе и каталазе. a-f представляет значительные различия среди экспериментальных групп ( P <0,05). 

Внешний файл, содержащий изображение, иллюстрацию и т.д.
Имя объекта-10.1177_2515690X18765699-фиг.JPG

Влияние тестируемых добавок на уровень малонового диальдегида (МДА) у экспериментальных животных. ag представляет значительные различия среди экспериментальных групп (P <0,05). 


Обсуждение 


Сообщалось, что H. erinaceus содержит белок (8,01%) и свободные аминокислоты, в основном глютаминовую кислоту (1468,12 мг%). [14] Исследователи сообщили о химическом составе многих лекарственных грибов, включая H.

erinaceus,которые состоят из незаменимых аминокислот, таких как треонин, метионин, лейцин, валин, изолейцин, лизин, фенилаланин, гистидин и аргинин. [23] Некоторые незаменимые аминокислоты, такие как глутаминовая кислота и аспарагиновая кислота, были также обнаружены в H. erinaceus. [23] В настоящем исследовании аминокислотный состав H. erinaceus оценивался до и после ферментации. Результаты показали, что ферментация L. fermentumHP3 увеличивает богатство ГАМК в соке H. erinaceus (таблица 2), и причина пищевого питания была связана с превращением глутаминовой кислоты в ГАМК L. fermentum HP3. [13] 

Влияние FHJ оценивали путем введения тестируемых добавок вместе с обычной стандартной диетой крысам с нормальной и индуцированной СД и измерением нескольких параметров. Индекс BW является одним из наиболее часто используемых биомаркеров для СД. Среди крыс с СД в группах лечения, за исключением группы, получавшей инсулин, масса крыс с СД групп GabaPre и GabaPost была несколько выше, чем у крыс с диабетом других групп лечения, что указывало на потенциальную эффективность ГАМК в снижении метаболических нарушений. (рисунок 1). 

Инсулин является физиологическим модулятором секреции глюкагона. Как инсулин, так и глюкагон являются основными эндокринными факторами, ответственными за регуляцию гомеостаза глюкозы в организме. Инъекция STZ разрушает бета-клетки поджелудочной железы и приводит к дефициту секреции инсулина и возникновению СД. [24, 25] Это приводит к гипергликемии из-за нарушения ауторегуляции в островках Лангерганса, которые вызывают гиперсекрецию гормона глюкагона. [25] В настоящем исследовании одна доза STZ эффективно индуцировала СД у крыс, что было подтверждено прогрессированием гипергликемии (таблица 3) и постоянной низкой концентрацией инсулина в плазме (таблица 4) у крыс СД группы DMC, чем у крыс группы NC в течение всего экспериментального периода. В обеих группах до и после лечения вмешательство FHJ (содержащее ГАМК и ЛАБ) немного увеличивало уровень инсулина в плазме у крыс с СД в группе лечения по сравнению с таковым у крыс с СД в группе с ДМК (таблица 4). Результаты показали, что антигипергликемический эффект ГАМК может не включать активацию секреции поджелудочной железы инсулина.


Добавка ГАМК (ежедневная внутрибрюшинная инъекция: 20 мкмоль/мышь) защищала и показала регенеративные эффекты на островковых бета-клетках и обращала диабет при СД1. [6] ГАМК-терапия предотвращает прогрессирование СД1 путем подавления инсулита (лимфоцитарной инфильтрации) и воспалительной продукции цитокинов. [6] В настоящем исследовании результаты исследований до и после лечения показали, что добавление ГАМК потенциально снижает уровень глюкозы в плазме натощак, тем самым препятствует развитию гипергликемии (таблица 3) и снижает концентрацию HbA1c без усиления поджелудочной железы. секреция инсулина (таблица 4). Следовательно, предлагаемые механизмы антигипергликемического действия FHJ (содержащего ГАМК) у крыс с СД могут включать улучшение чувствительности к инсулину и/или снижение секреции глюкагона из клеток поджелудочной железы. 

Tian et al. [9] сообщили о влиянии ГАМК на резистентность к инсулину, связанную с ожирением, и СД 2 типа, и обнаружили, что пероральное лечение ГАМК ad libitum (2 мг ГАМК на миллилитр воды) улучшило толерантность к глюкозе и чувствительность к инсулину за счет значительного снижения концентрации. уровня глюкозы в крови натощак и ингибирования воспаления у мышей с высоким содержанием жиров. Они также сообщили о снижении частоты инфильтрата макрофагов, размера адипоцитов и массы эпидидимального жира в жировых тканях мышей с высоким содержанием жиров, получавших диету, в результате перорального лечения ГАМК. [9] Аналогично, фон Бланкенфельд и др. [26] сообщили, что активация рецепторов ГАМК А приводит к деполяризации плазматической мембраны, а затем активирует потенциал-управляемый СаКаналы 2+, которые приводят к повышению уровня цитозольного кальция, усилению аутокринного процесса и, наконец, к высвобождению панкреатического инсулина. [26] Экзогенная ГАМК была абсорбирована через кишечную Эпителиальную мембрану через симпорт Н + / ГАМК. [27] Кроме того, кишечные поглощение ГАМК путем совместного транспорта с протоном работает в кислых услови х . Следовательно, добавление FHJ, содержащего ГАМК и ЛАБ, может способствовать адекватной абсорбции ГАМК по котранспортному механизму кислотной средой, создаваемой ЛАБ посредством производства молочной кислоты.


HbA1c, ключевой показатель гликемического статуса в долгосрочной перспективе, отражает среднее содержание глюкозы в плазме за период от 8 до 12 недель. [28] HbA1c может быть использован в качестве объективной меры гликемического контроля. Добавка FHJ снижает уровень HbA1c, что указывает на положительный эффект FHJ у крыс с СД GabaPre и GabaPost (таблица 4). 

Добавка FHJ, которая содержит ГАМК, значительно снижает циркулирующий воспалительный цитокин (IL-1β, фактор некроза опухоли-α [TNF-α], IFN-γ и IL-12) и повышает противовоспалительный цитокин, уровень IL-10 у STZ-индуцированных СД крыс. Soltani и соавт. [6] показали, что ГАМК подавляет продукцию IFN-γ Т-клетками CD4 + / CD8 +и подавляет выработку ИЛ-12 макрофагами в анализах in vitro. Кроме того, ГАМК индуцирует повышенную продукцию TGF-β1 в нестимулированных Т-клетках селезенки и активированных Т-клетках селезенки анти-CD3 и анти-CD28 антителами. [6] Тиан и др. [29] исследовали влияние гранулы ГАМК (600 мкг ГАМК, высвобождаемой ежедневно), имплантированной в модель мыши T1DM. Прогрессирование заболевания и развитие провоспалительных Т-клеточных реакций подавлялись при лечении ГАМК. Tian et al. [9] сообщили, что пероральное лечение ГАМК эффективно при лечении СД2, связанного с ожирением. Регуляторные Т-клетки (Tregs) являются мощным ингибитором активации и функционирования макрофагов. ГАМК способствует распространению и созреванию Tregs. [9] ГАМК A -рецепторы экспрессируются макрофагами, Т-клетками и адипоцитами, и эти рецепторы могут играть роль в терапии СД. [9, 29] Возможный режим действия GABA - активация GABA Aрецепторы на макрофагах и адипоцитах для ингибирования активации и миграции макрофагов. Тем самым он уменьшает хроническое воспаление в жировой ткани.

Водный экстракт H. erinaceus (AEHE) значительно снижал уровень глюкозы в сыворотке, повышал уровень инсулина в сыворотке, а также проявлял антиоксидантные свойства в экспериментальной модели крыс СД. [30] Wang и соавт. [11] оценили укрепляющее здоровье действие экстракта H. erinaceus (экстракт плодовых тел) на уровень глюкозы в крови на экспериментальной модели диабетических крыс. Они обнаружили, что кормление метаноловым экстрактом H erinaceus (HEM) крысам с СД, индуцированным STZ, значительно снижает повышение уровня глюкозы в крови. [11] L. rhamnosus GR-1 и L. fermentum RC-14 - желчные толерантные пробиотики, способные пережить желудочно-кишечный транзит.[31] Хроническое воспаление, вызванное кишечным эндотоксином, является одним из ключевых случаев возникновения и развития СД2, и Zhang et al.[32] обнаружили, что L. casei уменьшает высвобождение эндотоксина липополисахаридом, вызванное инъекцией STZ, и уменьшает провоспалительное действие. цитокины (IFN-γ и TNF-α). [32] Пробиотическая бактерия L. casei Zhang также подавляет гипергликемию и предотвращает возникновение СД2 с помощью механизма обмена желчных кислот на хлорид на основе микробиоты. [32] крысы T2DM, которых кормили ферментированным тайским соком из местных растений, показали небольшое снижение уровня глюкозы в плазме натощак. [33] Результаты текущего исследования показали, чтоL. fermentumHP3-опосредованный ферментированный сок H. erinaceus эффективно подавлял провоспалительные маркеры и индуцировал противовоспалительные маркеры (рис.2), что указывает на защитную роль FHJ против STZ-индуцированного СД у крыс. 

Yeap и соавторы [34] сообщили, что ферментированные экстракты бобов мунг значительно снижают уровень сахара в крови и повышают уровень антиоксидантов в плазме у мышей с гипергликемией, вызванных аллоксаном. Антигипергликемический эффект экстрактов ферментированных бобов может быть обусловлен наличием в экстракте высокого содержания ГАМК и аминокислот. [34] ГАМК может

уменьшить окислительное повреждение за счет увеличения общей антиокислительной способности и снижения уровня MDA в слизистой оболочке кишечника у цыплят Wenchang, вызванных тепловым стрессом. [35] Кроме того, Hu et al. [36] обнаружили, что ГАМК значительно повышает активность GPx, SOD и снижает уровень MDA в сыворотке свиней. Результаты настоящего исследования также обнаружили, что ферментированный H. erinaceusсок, содержащий ГАМК, увеличивал выработку 3 форм СОД, GPx и уровня каталазы в крови и снижал уровень сывороточного МДА у крыс с СД. [36]


Заключение 
В настоящем исследовании была оценена антидиабетическая способность опосредованного L. fermentum HP3 ферментированного сока H. erinaceus . Добавление FHJ (содержащего GABA и LAB) положительно регулировало инсулин в плазме, уровень глюкозы в плазме, HbA1c, типичные цитокины и антиоксидантную систему у экспериментальных крыс с СД по сравнению с другими добавками. Исследование показало, что ферментированный сок H. erinaceus может использоваться в качестве пищевой терапевтической добавки для лечения СД вместе с лекарственными препаратами. Необходимы дальнейшие углубленные исследования, чтобы выявить молекулярный механизм, лежащий в основе понижающей глюкозу способности FHJ (содержащей ГАМК и ЛАБ). 

Подтверждения 
Мы хотим поблагодарить фармацевтический факультет Университета Чиангмая, Таиланд, за необходимые условия. 

Примечание автора : спонсоры не принимали участия в разработке исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке статьи. 

Вклад автора: Сасимар Ворахарн и Нариссара Лайлерд Л. участвовали в экспериментах на влажной лаборатории и в сборе данных. Bhagavathi Sundaram Sivamaruthi S и Periyanaina Kesika участвовали в разработке эксперимента, анализе данных, подготовке рисунков и таблиц, критическом обзоре данных и подготовке рукописи. Сартжин Пираджан отвечал за управление лабораторией, сбор и обработку данных. Чайясут Чайяват задумал и разработал эксперименты и завершил рукопись. 

Декларация о конфликте интересов: авторы заявили, что нет потенциальных конфликтов интересов в отношении исследований, авторства и / или публикации этой статьи. 

Финансирование . Авторы раскрыли получение следующей финансовой поддержки для исследования, авторства и / или публикации этой статьи: Мы с благодарностью признаем грант Университета Чиангмая (грант CMU) за поддержку. 

Этическое одобрение: Все аспекты этого исследования были проведены в соответствии со стандартами Комитета по этике животных Учреждения (Этический сертификат Университета Чиангмая № 23/2558). 
источник: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5894895/