17.4.4.3 saponine
în încercarea de a studia contribuția saponinelor la efectul antidiabetic și antiobez al semințelor de schinduf, Uemura și colab. (2011) a examinat metabolismul lipidic hepatic/lipogeneza la șoarecii diabetici obezi KK-Ay care au fost hrăniți cu HFD (60% din energie sub formă de grăsime) timp de 4 săptămâni în prezența sau absența 0,5% sau 2% schinduf. Ei au observat că nivelurile de Expresie TG și ARNm hepatice și plasmatice ale genelor lipogene au fost reduse prin suplimentarea cu 2%, dar nu cu 0,5% semințe. Interesant, studiile in vitro care utilizează celule hepatocite HepG2 au arătat că fracția de saponină hidrolizată, dar nu întreaga saponină, a fost responsabilă pentru inhibarea observată a acumulării de TG. Un alt studiu de fracționare ghidată de Biotest a arătat că diosgenina a fost principiul activ, deoarece concentrația de 5 sau 10 MMC a fost suficientă pentru a inhiba acumularea de TG și expresia genelor lipogene în celulele HepG2. Alte teste de deplasare a mobilității luciferazei și gelului au confirmat faptul că diosgenina inhibă transactivarea receptorului hepatic-X-XV (LXR XV). În modelul testului IGGT la șoarecii care au primit HFD, îmbunătățirea controlului glucozei a fost observată de saponinele furostanolice de schinduf împreună cu TG seric care a fost crescut după hrănirea cu HFD (Hua și colab., 2015).
în experimentele pe animale care imită T1D și T2D, diosgenina a apărut ca un principiu activ proeminent care ar trebui considerat serios ca un potențial agent terapeutic. În modelele induse de STZ și alte modele de șobolan T2D, de exemplu, efectele hipoglicemice (Kalailingam și colab., 2014; Pari și colab., 2012; Saravanan și colab., 2014; Sangeetha și colab., 2013) au fost bine demonstrate, în timp ce alți markeri ai diabetului, cum ar fi HbA1c, s-au dovedit a fi suprimați (Kalailingam și colab., 2014; Pari și colab., 2012). Anomaliile asociate diabetului, după cum reiese din suprimarea nivelului seric al markerilor, cum ar fi ALT și AST, îmbunătățirea apărării antioxidante, după cum reiese din creșterea SOD, CAT, GSH, GSH-peroxidază (GPx) sau reducerea TBARS și ROS (Kalailingam și colab., 2014; Pari și colab., 2012; Sangeetha și colab., 2013; Son și colab., 2007; Tharaheswari și colab., 2014) sunt toate observate pentru acest compus. O altă activitate biologică interesantă a acestui compus la aceste modele animale relevante pentru controlul glicemic este efectul său supresiv asupra glucozei-6-fosfatazei (G6paza), în timp ce activitatea GK este îmbunătățită și nivelul glicogenului hepatic este crescut (Kalailingam et al., 2014; Tharaheswari și colab., 2014). Efectul de scădere a lipidelor al compusului a fost, de asemenea, demonstrat în diferitele modele de șoareci diabetici, HFD și obezi diabetici (de exemplu, șoareci KK-Ay). Prin urmare, au fost documentate o reducere a LDL seric, TC seric, FFA, TG seric, colesterol hepatic, steatoză hepatică, dimensiune mai mică a adipocitelor și o creștere a HDL seric, excreția colesterolului, secreția de colesterol biliar, creșterea adipogenezei (Kalailingam și colab., 2014; Sangeetha și colab., 2013; Tang și colab., 2011; Tharaheswari și colab., 2014; Turer și colab., 2012). Îmbunătățirea controlului lipidic și glicemic de către compus ar putea rezulta, de asemenea, din efectul său antiinflamator cunoscut, atât in vitro, cât și in vivo, după cum reiese din suprimarea nivelului și activității proteinei chemoatractante macrofage-1 (MCP-1), TNF-IX, interleukina-6 (IL-6), NF-kB și creșterea leptinei, PPAR-x, reducerea infiltrației macrofage și a inflamației adipocitelor (Hirai și colab., 2010; Tharaheswari și colab., 2014; Uemura și colab., 2010). De asemenea, a fost raportată o reducere a srebp-1C, FAS, stearoil-CoA desaturază (SCD-1), acetil-CoA carboxilază (ACC) și activarea LXRa în modelele celulare (HEPO-G2) și obezi diabetici animale (Turer și colab., 2012). Potențialul antiinflamator și antioxidant al acestui compus steroidic pe diferitele celule primare cultivate (de exemplu, celule endoteliale, Manivannan și colab., 2013a) și modele animale de ischemie (Badalzadeh și colab., 2014; Liu și colab., 2012b; Manivannan și colab., 2013b), leziuni renale (Manivannan și colab., 2014; Salimeh și colab., 2013) au fost, de asemenea, raportate pe larg. Toate aceste date au arătat că o reducere a nivelului de citokine proinflamatorii (TNF-XV, IL-1 și IL-6), semnale proinflamatorii (IKK-XV și NF-kB), inflamație intestinală (de exemplu, Yamada și colab., 1997); ROS, NO, peroxidarea lipidelor și LDH; creșterea apărării antioxidante (GSH, SOD și CAT) sunt induse de acest compus. Efectele supresive în modificările inflamatorii în cadrul interacțiunilor specifice dintre adipocite și macrofage au fost, de asemenea, bine documentate (Hirai și colab., 2010).
tratamentul șoarecilor KK-Ay cu un HFD suplimentat cu schinduf 2% s-a dovedit a ameliora diabetul cuplat cu reducerea dimensiunii adipocitelor și creșterea nivelului de expresie a ARNm a genelor legate de diferențiere în țesuturile adipoase; inhibarea infiltrării macrofagelor în țesuturile adipoase și scăderea nivelului de expresie a ARNm a genelor inflamatorii (Uemura și colab., 2010). De asemenea, diosgenina promovează diferențierea adipocitelor și inhibă nivelurile de Expresie ale mai multor candidați moleculari asociați cu inflamația în celulele 3T3-L1 (Uemura și colab., 2010). Proprietățile hipocolesterolemice ale extractului de etanol din semințele de schinduf degresate au fost, de asemenea, investigate de Stark și Madar (1993). Fracționarea extractului brut de etanol prin dializă a dus la mărirea de volum a saponinelor, așa cum au fost identificate cu profilul lor TLC și proprietățile hemolitice. Dializatul, care s-a dovedit a conține saponine atunci când a fost evaluat prin cromatografie în strat subțire, s-a demonstrat că inhibă absorbția taurocholată și deoxicolată într-o manieră dependentă de doză; în timp ce în două experimente separate de hrănire (30 sau 50 g extract de etanol/kg pentru o perioadă de 4 săptămâni), șobolanii hipercolesterolemici au arătat o reducere a nivelului de colesterol plasmatic variind de la 18% la 26%. De asemenea, a fost observată o tendință pentru concentrații mai mici de colesterol hepatic. Extractul de etanol din semințe de schinduf îmbogățit cu saponine este astfel capabil să afișeze efect hipocolesterolemic prin interacțiunea cu sărurile biliare din tractul digestiv.
Petit și colab. (1995) au arătat că saponinele (tip furostanol) care au fost concentrate la cel puțin 90% din extract au un efect profund asupra comportamentului de hrănire și a modificărilor endocrine metabolice la șobolanii diabetici normali și STZ atunci când sunt administrați cronic (12,5 mg/zi la 300 g greutate corporală, p.o.). Ei au observat o creștere semnificativă a aportului alimentar și a motivației de a mânca la șobolani normali, modificând în același timp ritmul circadian al comportamentului de hrănire. Saponinele de schinduf au stabilizat, de asemenea, consumul de alimente la șobolanii diabetici, ceea ce a dus la o creștere progresivă în greutate la aceste animale. Atât la șobolanii normali, cât și la cei diabetici, saponinele steroidiene au scăzut TC fără nicio modificare a TG.
deoarece toate experimentele pe animale menționate mai sus au arătat că diosgenina este bine tolerată cu toxicitate limitată în dozele aplicabile terapeutic, compusul are potențialul terapeutic de a fi exploatat ca agent antidiabetic și hipolipemiant. Studiile de toxicitate sub-cronică asupra compusului sunt, de asemenea, în acord cu această concluzie (Qin și colab., 2009). Având în vedere lista lungă de saponine izolate din semințe de schinduf (secțiunea 17.3.2), nu există nici o îndoială că mai multe principii active bazate pe saponină ar fi descoperite din semințele de schinduf în viitor. Acești compuși sunt, de asemenea, foarte solubili în apă și trec prin membrane datorită naturii lor amfifile. De fapt, după administrarea orală a unei doze unice (200 mg/kg) la șobolani, glicozidele furostanol ar putea fi detectate în plămâni și chiar în creier; ceea ce a indicat că ar putea traversa bariera hematoencefalică. De asemenea, prezintă o distribuție lentă la țesuturi, dar are o eliminare renală rapidă (Kandhare și colab., 2015).