17.4.4.3 szaponinok
a kísérlet, hogy tanulmányozza a hozzájárulás szaponinok antidiabetikus és antiobesity hatása görögszéna, Uemura et al. (2011) megvizsgálta a máj lipid anyagcseréjét/lipogenezisét diabéteszes elhízott KK-Ay egerekben, amelyeket HFD-vel (az energia 60% – a zsírként) tápláltak 4 hétig 0,5% vagy 2% görögszéna jelenlétében vagy hiányában. Megjegyezték, hogy a lipogén gének máj-és plazma TG-és mRNS-expressziós szintjét a 2% – os kiegészítés csökkentette, de a magok 0,5% – át nem. Érdekes módon a hepatocyták HepG2 sejtjeit használó in vitro vizsgálatok azt mutatták, hogy a hidrolizált szaponin frakció, de nem az egész szaponin felelős a TG felhalmozódásának megfigyelt gátlásáért. Egy további bioassay-vezérelt frakcionálási vizsgálat feltárta, hogy a diosgenin volt a hatóanyag, mivel 5 vagy 10 MHz koncentráció elegendő volt a TG felhalmozódásának és a lipogén gének expressziójának gátlásához a HepG2 sejtekben. További luciferáz és gel mobility shift vizsgálatok igazolták, hogy a diosgenin gátolja a máj-x-receptor-6 (LXR) transzaktivációját. A HFD-t kapó egerekben végzett IGGT-teszt modelljében a glükózkontroll javulását figyelték meg görögszéna furostanolos szaponinok a szérum TG-vel együtt, amely emelkedett a HFD-vel történő etetést követően (Hua et al., 2015).
a T1D-t és a T2D-t utánzó állatkísérletekben a dioszgenin kiemelkedő hatóanyagként jelent meg, amelyet komolyan figyelembe kell venni potenciális terápiás szerként. Az STZ által indukált és más T2D patkány modellekben például hipoglikémiás hatások (Kalailingam et al., 2014; Pari et al., 2012; Saravanan et al., 2014; Sangeetha et al., 2013) jól bizonyították, míg a cukorbetegség egyéb markerei, például a HbA1c is kimutatták, hogy elnyomják (Kalailingam et al., 2014; Pari et al., 2012). A cukorbetegséggel kapcsolatos rendellenességek, amint azt a markerek szérumszintjének szuppressziója bizonyítja, mint például az ALT és az AST, az antioxidáns védelem fokozása, amint azt a megnövekedett SOD, CAT, GSH, GSH-peroxidáz (GPx) vagy a TBARS és ROS csökkentése bizonyítja (Kalailingam et al., 2014; Pari et al., 2012; Sangeetha et al., 2013; fia et al., 2007; Tharaheswari et al., 2014) Mind megfigyelték ezt a vegyületet. A vegyület másik érdekes biológiai aktivitása ezekben a glikémiás kontroll szempontjából releváns állatmodellekben a glükóz-6-foszfatázra (G6páz) gyakorolt szuppresszív hatása, miközben a GK aktivitás fokozódik és a máj glikogénszintje megemelkedik (Kalailingam et al., 2014; Tharaheswari et al., 2014). A vegyület lipidcsökkentő hatását különböző diabéteszes, HFD és diabéteszes elhízott egerekben (pl. KK-Ay egerek) is kimutatták. Ezért a szérum LDL, szérum TC, FFA, szérum TG, májkoleszterin, máj steatosis, kisebb adipocita méret, valamint a szérum HDL növekedése, koleszterin kiválasztás, epe koleszterin szekréció, fokozott adipogenezist dokumentáltak (Kalailingam et al., 2014; Sangeetha et al., 2013; Tang et al., 2011; Tharaheswari et al., 2014; Turer et al., 2012). A vegyület lipid-és glikémiás kontrolljának javulása az ismert gyulladáscsökkentő hatásából is eredhet mind in vitro, mind in vivo, amint azt a makrofág kemoattraktáns fehérje-1 (MCP-1), a TNF-6, az interleukin-6 (IL-6), az NF-kB szintjének és aktivitásának szuppressziója, valamint a megnövekedett leptin, a PPAR-6, a makrofág infiltráció és az adipocita gyulladás csökkenése bizonyítja (Hirai et al., 2010; Tharaheswari et al., 2014; Uemura et al., 2010). A SREBP-1c, a FAS, a sztearoil-CoA deszaturáz (SCD-1), az acetil-CoA karboxiláz (ACC) és az lxra aktiváció csökkenését sejtes (HEPO-G2) és állati diabéteszes elhízott modellekben is jelentették (Turer et al., 2012). Ennek a szteroid vegyületnek a gyulladáscsökkentő és antioxidáns potenciálja a különböző primer tenyésztett sejteken (például endothel sejtek, Manivannan et al., 2013a) és az iszkémia állatmodelljei (Badalzadeh et al., 2014; Liu et al., 2012b; Manivannan et al., 2013b), vesekárosodás (Manivannan et al., 2014; Salimeh et al., 2013) szintén széles körben beszámoltak. Mindezek az adatok azt mutatták, hogy csökkent a gyulladásgátló citokinek szintje (TNF-KB, IL-1 és IL-6), a gyulladásgátló jelek (IKK-KB és NF-kB), a bélgyulladás (pl. Yamada et al., 1997); ROS, NO, lipidperoxidáció és LDH; az antioxidáns védelem (GSH, SOD és CAT) növekedését ez a vegyület indukálja. Az adipociták és a makrofágok közötti specifikus kölcsönhatásokon belüli gyulladásos változások szuppresszív hatásait szintén jól dokumentálták (Hirai et al., 2010).
a KK-Ay egerek 2% – os görögszénával kiegészített HFD-vel történő kezelése kimutatta, hogy javítja a cukorbetegséget az adipociták méretének csökkentésével és a differenciálódással kapcsolatos gének megnövekedett mRNS-expressziós szintjével a zsírszövetekben; a makrofágok zsírszövetekbe történő infiltrációjának gátlása és a gyulladásos gének csökkent mRNS-expressziós szintje (Uemura et al., 2010). Hasonlóképpen, a diosgenin elősegíti az adipocita differenciálódást és gátolja a 3T3-L1 sejtekben a gyulladással összefüggő számos molekuláris jelölt expressziós szintjét (Uemura et al., 2010). A zsírtalanított görögszéna magokból származó etanol kivonat hipokoleszterinémiás tulajdonságait Stark és Madar (1993) is vizsgálta. A nyers etanolkivonat dialízissel történő frakcionálása a szaponinok TLC-profiljukkal és hemolitikus tulajdonságaikkal azonosított duzzadásához vezetett. A dializátum, amely vékonyréteg-kromatográfiával vizsgálva szaponinokat tartalmazott, dózisfüggő módon gátolta a taurocholát és a deoxycholát felszívódását; míg két külön etetési kísérletben (30 vagy 50 g etanol kivonat/kg 4 hetes időszakban) a hiperkoleszterinémiás patkányok a plazma koleszterinszintjének csökkenését mutatták 18%-ról 26% – ra. Megfigyelték a máj koleszterinszintjének alacsonyabb koncentrációjának tendenciáját is. A szaponinokkal dúsított görögszéna magvak etanol-kivonata tehát hipokoleszterinémiás hatást képes megjeleníteni az emésztőrendszerben lévő epesókkal való kölcsönhatás révén.
Petit et al. (1995) kimutatták, hogy a szaponinok (furostanol típusú), amelyek koncentráljuk, hogy legalább 90% – a kivonat mély hatással táplálkozási viselkedés és metabolikus endokrin változások normál és STZ diabéteszes patkányok, ha krónikus (12,5 mg/nap per 300 g testsúly, p.o.). Megfigyelték a táplálékfelvétel és az étkezési motiváció jelentős növekedését normál patkányokban, miközben módosították a táplálkozási viselkedés cirkadián ritmusát. A görögszéna szaponinok stabilizálták az élelmiszer-fogyasztást diabéteszes patkányokban is, ami progresszív súlygyarapodást eredményezett ezekben az állatokban. Mind a normál, mind a diabéteszes patkányokban a szteroid szaponinok csökkentették a TC-t a TG változása nélkül.
mivel az összes fent említett állatkísérlet kimutatta, hogy a dioszgenin jól tolerálható, korlátozott toxicitással a terápiásán alkalmazható dózisokban, a vegyület terápiás potenciálja antidiabetikumként és lipidcsökkentő szerként hasznosítható. A vegyületen végzett szubkrónikus toxicitási vizsgálatok szintén jó összhangban vannak ezzel a következtetéssel (Qin et al., 2009). Figyelembe véve a görögszéna magjából izolált szaponinok hosszú listáját(17.3.2), nem kétséges, hogy a jövőben több szaponin alapú hatóanyagot fedeznének fel a görögszéna magjából. Ezek a vegyületek szintén nagyon vízben oldódnak, és amfifil jellegük miatt átjutnak a membránokon. Valójában az orális egyszeri adag (200 mg/kg) után patkányokban furostanol–glikozidokat lehetett kimutatni a tüdőben, sőt az agyban is; ami azt jelezte, hogy átjuthatnak a vér-agy gáton. Lassú eloszlást mutatnak a szövetekben is, de gyors a vese eliminációja (Kandhare et al., 2015).