Uticaj ekstrakta rtanjskog čaja (Satureja montana, L. ( Lamiaceae )) na hiperglikemiju i hiperlipidemiju kod pacova soja Wistar

Abstract

Rtanjski čaj, Satureja montana L. ima široku upotrebu u mnogim delovima sveta, koristi se kao kulinarska biljka i u tradicionalnoj medicini za lečenje ili ublažavanje različitih zdravstvenih simptoma. Međutim, brojne studije su pokazale da biljka ima farmakološki potencijal da se upotrebljava i kao antibakterijski, antidijabetesni, anti-HIV i antiproliferativni lek. Farmakološki efekti rtanjskog čaja mogu se pripisati prisustvu fitohemikalija poput flavonoida, sterola, tanina i etarskih ulja. Fenolna jedinjenja su uglavnom odgovorna za antioksidativnu aktivnost biljke Satureja montana L. U ovom istraživanju cilj je bio utvrđivanje uticaja ekstrakta biljke Satureja montana L. na parametre kao što su glikemija, status lipida i biohemijski parametri, zatim na indikatore koji ukazuju na funkciju jetre i bubrega u serumu zdravih, dijabetičnih pacova i pacova koji su bili na ishrani obogaćenoj mastima, kao i de se ispita uticaj na pokazatelje oksidativnog stresa kod životinja izloženih toksičnoj dozi paracetamola. Za određivanje hipoglikemijskog i antihiperlipidemijskog dejstva biljke Satureja montana L., laboratorijski pacovi soja WISTAR su podeljeni u 8 grupa, u grupama koje su korišćene za određivanje hipoglikemijskog potencijala dijabetes je indukovan streptozotocino nakon čega su životinje per os 28 dana, tretirane fiziološkim rastvorom, metforminom 100 mg/kg, ekstraktom rtanjskog čaja 500 mg/kg i njihovom kombinacijom. Za ispitivanje antihiperlipidemijskog efekta životinje su bile na ishrani obogaćenoj mastima i fiziološkim rastvorom, simvastatinom 10 mg/kg, ekstraktom rtanjskog čaja 500 mg/kg i njihovom kombinacijom. Za određivanje antioksidativnog potencijala biljke Satureja montana L. životinje su podeljene u četiri grupe i 7 dana su tretirane ekstraktom rtanjskog čaja i fiziološkim rastvorom. Nakon toga, pacovi su bili izloženi toksičnoj dozi paracetamola. U životinjskom serumu određivani su biohemijski parametri, koncentracija lipida i parametri funkcije bubrega i jetre. Određivanje aktivnosti lipidne peroksidacije i enzima antioksidativne zaštite u homogenatima jetre eksperimentalnih životinja, nakon primene toksične doze paracetamola, je ispitivano ex vivo. In vitro ispitivanja su vršena sa ekstraktima dobijenim rastvaranjem u različitim rastvaračima. Ispitivanja antioksidativne aktivnosti, kao i ukupni nivoi fenola i flavonoida, određeni su spektrofotometrijskom metodom. Kod životinja sa indukovanim dijabetesom 28-dnevni tretman ekstraktom Satureja montana L. u poređenju sa kontrolom grupom dijabetičnih životinja prouzrokovao je statistički značajno smanjenje glukoze. Na kraju studije, u grupi koja je primala ekstrakt Satureja montana L., uočene su statistički značajno niže vrednosti triglicerida u odnosu na kontrolnu dijabetičnu grupu. Na druge parametre lipidnog statusa, ispitivani ekstrakt nije pokazao značajne efekte. Kod životinja čiju smo ishranu obogatili mastima primenom ekstrakta Satureja montana L. došlo je do statistički značajnog snižavanja LDL holesterola u serumu, u odnosu na kontrolnu grupu koja je bila na isharni obogaćenoj mastima. Vrednosti parametara pokazatelja funkcije bubrega i jetre: AST, urea, kreatinin i mokraćna kiselina bile su značajno niže u grupi tretiranoj ekstraktom Satureja montana L. u odnosu na kontrolnu grupu koja je bila na ishrani obogaćenoj mastima. Pretretman životinja biljnim ekstraktom pre primene toksične doze paracetamola značajno je smanjio aktivnost alkalne fosfataze, koncentraciju direktnog bilirubina i kreatinina u serumu u odnosu na grupu tretiranu fiziološkim rastvorom i pojedinačnom dozom paracetamola. Aktivnost lipidne peroksidaze bila je značajno veća kod životinja koje su tretirane fiziološkim rastvorom u poređenju sa tretmanom ekstraktom Satureja montana L., pre toksične doza paracetamola. Pored toga, smanjen je broj inflamatornih ćelija zajedno sa aktivnošću enzima CIP2E1 kod životinja koje su prethodno tretirane ekstraktom Satureja montana L. Rezultati ovih istraživanja pokazali su hipoglikemijski potencijal ekstrakta Satureja montana L. kod životinja sa indukovanim dijabetesom. Pretretman ekstraktom Satureja montana L. pre primene toksične doze paracetamola, pokazao je potencijal hepatoprotektivnog, antiinflamatornog i antioksidativnog dejstva. Takođe, PCA analiza je pokazala da veliki uticaj na antioksidativni efekat imaju medijumi korišćeni za ekstrakciju.

Satureja montana L. is widely used as culinary herb and in traditional medicine for the treatment or relief of various common health symptoms in many parts of the world. However, numerous studies have shown that it has pharmacological potential to be used as antibacterial drug, antidiabetic, anti-HIV and antiproliferative drug. Its pharmacological effects can be attributed to the presence of phytochemicals like flavonoids, sterols, tannins and essential oils. Phenolic compounds are mostly responsible for the anti-oxidative activity of Satureja montana L. In this research, the aim was to determine the influence of Satureja montana L. extract on glycemia, lipid status and biochemical parameters, indicators of liver and kidney function in the serum of healthy and diabetic rats and rats fed with high fat diet, as well as to examine it influence on the parameters of oxidative stress in animals exposed to the toxic dose of paracetamol. For determination of hypoglycemic and antihyperlipidemic effect of Satureja montana L., Wistar laboratory rats were divided into 8 groups, in groups used to determine hypoglycemic potential diabetes was induced by streptozotocin and after that, animals were treated for 28 days per os with saline solution, metformin 100 mg/kg, Satureja montana extract 500 mg/kg and their combination. For examination of hypolipidemic effect animals were treated with high fat diet and saline solution, simvastatin 10 mg/kg, Satureja montana L. extract 500 mg/kg and their combination. For determination of antioxidant potential of Satureja montana L. animals were divided into four groups and winter savory extract and saline solution were given them orally for 7 days. After that, rats were exposed to the toxic dose of paracetamol. Biochemical parameters, the lipids concentration and parameters of the kidney and liver function, were determined in animal serum. Ex vivo analyses included the determination of lipid peroxidation activity and the activity of antioxidant protection enzymes in liver homogenates of the test animals, after administration of a toxic dose of paracetamol. In vitro analyses were performed with extracts obtained with different solvents. Antioxidant activity tests as well as total phenolic and flavonoid content, were determined spectrophotometrically. In diabetic animals, 28 days treatment with Satureja montana L. extract brought to statistically significant decrease of glucose comparing to the control. Statistically significantly lower TG values were observed in the group that received Satureja montana L. extract compared to the control diabetic group, at the end of the study. On the other parameter of lipid status, the examined extract did not show significance effects. In animals fed with food enriched with fats, application of Satureja montana L. extract brought to statistically significant decrease of LDL cholesterol, relative to the control group fed with food enriched with fats. Concentration of parameters of the kidney and liver function: AST, urea, creatinine, and uric acid were significantly lower in the group treated with Satureja montana L. extract in comparison to the control group fed with food enriched with fats. Pre-treatment of animals with herbal extracts before application of the toxic dose of paracetamol significantly decreased alkaline phosphatase activity, concentration of direct bilirubin and creatinine in the serum relative to the group treated with saline solution and single dose of paracetamol. The activity of lipid peroxidation was significantly higher in animals that were treated with saline solution compared with Satureja montana L. extract, before the toxic doses of paracetamol. In addition, in animals pretreated with Satureja montana L. extract, the number of inflammatory cells is decreased along with the activity of CYP2E1 enzymes. The results of these studies showed hypoglycemic potential of Satureja montana L. extract in animals with induced diabetes. Pretreatment with Satureja montana L. extract prior to the administration of the toxic dose of paracetamol has shown potential of hepatoprotective, anti-inflammatory and antioxidative effect. Also, PCA analyses showed that the extraction mediums had a large influence on the antioxidative effect.