اثر گلوتامين بر شاخص‌ هاي استرس اكسيداتيو، التهابي گليكه و همچنين فعاليت سيستم گلي‌اوكسيلاز در موش‌ هاي صحرايي ديابتي- آترواسكلروزي

Effect of Glutamine on Oxidative Stress, Inflammatory, and Glycation Markers, and the Activity of Glyoxalase System in Diabetic Rats with Atherosclerosis

سابقه و هدف: اختلالات عروقي ديابت علت بيش‌ترين ميزان مرگ در افراد ديابتي است. افزايش قند خون، مقاومت انسولين، اختلات ليپيدي، محصولات گليكه، استرس اكسيداتيو و التهاب، زمينه ساز آترواسكلروز و اختلالات كليوي در ديابت هستند. اين مطالعه با هدف بررسي اثر اسيد آمينه گلوتامين بر عوامل زمينه‌ ساز اصلي اختلالات عروقي در موش‌‌هاي صحرايي ديابتي-آترواسكلروزي، انجام پذيرفت. مواد و روش‌ها: در اين مطالعه تجربي، 40 سر موش به چهار گروه شامل گروه‌ شاهد، گروه ديابتي-آترواسكلروزي و دو گروه مشابه تحت تيمار با اسيدآمينه گلوتامين (1/0 درصد در آب خوري) به مدت سه ماه تقسيم شدند. از موش صحرايي ديابتي شده با استرپتوزوتوسين تحت رژيم غذايي آتروژني به عنوان مدل ديابتي- آترواسكلروزي استفاده شد. قندخون ناشتا، انسولين، شاخص مقاومت انسولين، پروفايل ليپيدي، فعاليت سيستم گلي‌اوكسيلاز و شاخص‌هاي گليكه شامل آلبومين و LDL گليكه، گلي اوكسال و متيل گلي اوكسال و محصولات نهايي گليكه پيشرفته، شاخص‌هاي استرس اكسيداتيو شامل مالون دي‌آلدئيد و محصولات پيشرفته اكسيداسيون پروتئين‌ها، شاخص‌هاي التهابي شامل فاكتور نكروز موتور-آلفا و اينترلوكين-6 و همچنين كراتينين سرم، دفع پروتئين ادرار 24 ساعته و شاخص وزن كليه در همه گروه‌ها اندازه‌گيري شد. يافته‌ها: گلوتامين ميزان قند ناشتاي سرم، مقاومت انسولين، تري‌گليسريد، كلسترول تام و شاخص آتروژني، شاخص‌هاي گليكه، استرس اكسيداتيو و التهابي را در گروه ديابتي- آترواسكلروزي كاهش داد. مقادير كراتينين سرم، دفع پروتئيني ادرار 24 ساعته و شاخص وزن كليه در موش‌هاي ديابتي- آترواسكلروزي تحت تيمار پايين‌تر از موش‌‌هاي ديابتي-آترواسكلروزي بدون تيمار بود. گلوتامين بر فعاليت سيستم گلي‌اوكسيلاز در گروه ديابتي- آترواسكلروزي اثر افزاينده نشان داد (001/0p <). استنتاج: گلوتامين با بهبود متابوليسم قند و ليپيد، افزايش فعاليت سيستم گلي‌اوكسيلاز و همچنين كاهش روندهاي گليكه، استرس اكسيداتيو و التهابي مي‌‌تواند اثر پيشگيرنده بر اختلالات عروقي ديابت داشته باشد.

Background and purpose: Vascular complications of diabetes are the most common causes of mortality in diabetic patients. Hyperglycemia, insulin resistance, dyslipidemia, glycation products, oxidative stress, and inflammation lead to atherosclerosis and diabetic nephropathy in diabetes. This research aimed at studying the effect of glutamine (Gln) on main causes of vascular complications in diabetic rats with atherosclerosis. Materials and methods: In this experimental study, 40 male Wistar rats were divided into four groups, including a control group, diabetic atherosclerosis group, and two similar groups under Gln (0.1% in drinking water) treatment. The following items were measured in all groups: fasting blood sugar, insulin, insulin resistance index, lipid profile, the activity of glyoxalase system (GLO), markers of glycation (glycated albumin, glycated LDL, glyoxal, methylglyoxal, and advanced glycation end products), oxidative stress markers (malondialdehyde and advanced oxidation end products), inflammatory markers (interleukine-6 and tumor necrosis factor-α), serum creatinine, 24-hour urine protein excretion, and kidney weight index. Results: In diabetic-atherosclerotic group Gln reduced fasting blood sugar, insulin resistance, triglyceride level, total cholesterol, atherogenic index, markers of glycation, oxidative stress, and inflammation. The levels of Cr, 24-hour urine protein excretion, and kidney weight index were lower in treated diabetic-atherosclerotic rats than the untreated group. Gln showed elevating effect on the activity of GLO system in diabetic-atherosclerotic group (p< 0.001). Conclusion: Glutamine improved glucose and lipid metabolism, reduced glycation, oxidative stress, and inflammation and induced the activity of glyoxalase system. Therefore, it could have preventive effect on vascular complications of diabetes.