Abstract

1. Introducere

Diabetul este un sindrom metabolic caracterizat prin niveluri crescute de zahăr din sânge (hiperglicemie). Hiperglicemia produce stres oxidativ, care este asociat cu varietăți de complicații care apar împreună cu diabetul, care includ retinopatia, encefalopatia, bolile cardiovasculare și disfuncția erectilă (Pop-Busui și colab., 2006; Krentz și colab., 2007; Capellini și colab., 2010). Disfuncția erectilă, care înseamnă incapacitatea persistenței de a realiza și/sau menține erecția penisului necesară pentru performanțe sexuale satisfăcătoare, poate duce la scăderea sau pierderea stimei de sine în rândul bărbaților (McMahon, 2014). Supraproducerea speciilor reactive de oxigen (ROS) asociate cu hiperglicemia distruge mușchii netezi și nervii penisului și s-a raportat că aceasta cauzează disfuncții erectile la diabetici (Cameron și Cotter, 2007; Kizub și colab., 2014; Dal și Sigrist, 2016) . În plus, hiperglicemia prelungită produce inflamații și specii reactive care elimină oxidul nitric (NO), un mediator principal al erecției penisului. S-a raportat că hiperglicemia cronică inițiază generarea de radicali liberi prin formarea produselor finale glicate avansate (AGE) (Basta și colab., 2004; Jakuš și Rietbrock, 2004; Ramasamy și colab., 2005). Produsele finale glicate avansate reglează în sus moleculele de adeziune care mediază leziunile vasculare împreună cu stimularea citokinelor pe monocitele celulelor endoteliale (Schalkwijk, 2005; Singh și colab., 2014).

Deși există terapii farmacologice disponibile pentru gestionarea disfuncției erectile care includ inhibitori ai fosfodiesterazei-5 (PDE-5), cum ar fi citratul de sildenafil, printre alții. Cu toate acestea, există limitări ale eficacității acestor medicamente convenționale, deoarece acestea vin cu efecte secundare asociate și, în plus, unii pacienți răspund slab la inhibitorii PDE-5 (Bella și colab., 2007; Foresta și colab., 2008). Cu mult timp înainte, disfuncția erectilă se credea că este de origine psihogenă și/sau neuropatică, dar o bucată recentă de dovezi a arătat că etiologia predominantă a disfuncției erectile este vasculară (Wahed și colab., 2018). Astfel, modificarea stilului de viață care include diete sănătoase a fost propusă pentru a îmbunătăți disfuncția erectilă. Studiile anterioare au arătat că o dietă bogată în cereale integrale, fructe, nuci și legume a fost asociată cu o funcție erectilă îmbunătățită la un subiect cu sindrom metabolic (Esposito și colab., 2010; Liu, 2013). S-a raportat că dieta bogată în fructe, nuci și legume îmbunătățește funcția endotelială și reduce inflamația, legând astfel dieta, inflamația, funcția vasculară și disfuncția erectilă (Johnston, 2009; Schwingshackl și Hoffmann și colab., 2014).

Migdalele (Terminalia catappa) aparțin familiei Combretaceae și numele său generic provine din cuvântul latin „terminalis”. Este un copac cultivat în mod obișnuit în regiunile tropicale și subtropicale datorită scopurilor sale comestibile, ornamentale și medicinale (Pinelo și colab., 2004 S-a constatat că Terminalia catappa posedă diverse proprietăți farmacologice, cum ar fi anti-stres, anti-oxidant (Subashinee și colab., 2002; Pinelo și colab., 2004; Oyeleye și colab., 2017). Fructele de migdale sunt bogate în vitamine, aminoacizi, minerale, compuși fenolici cu potențială valoare medicinală în gestionarea anumitor boli și afecțiuni (Pinelo și colab., 2004). Studiile anterioare au raportat diverse activități biologice ale fructelor de migdale in vitro; proprietăți antidiabetice, antihipertensive și antioxidante (Adefegha și colab. În plus, studiile anterioare au arătat că includerea dietetică a materialelor vegetale bogate în fitochimicale precum compuși fenolici și flavonoizi ar putea îmbunătăți funcția endotelială și vasculară (Sc Hroeter și colab., 2006; Alissa și Ferns, 2012). Dar, din păcate, există puține sau niciun rezultat științific care să justifice această afirmație. Cu toate acestea, acest studiu a fost conceput pentru a investiga posibilul efect al suplimentării dietetice de migdale (drupa și semințe) asupra funcțiilor sexuale, a hormonilor sexuali și a altor parametri biochimici importanți relevanți pentru disfuncția erectilă la șobolanii masculi diabetici.

2. Materiale și metode

2.1. Produse chimice

Para-nitrofenilfenilfosfonat, coomassie albastru G, sulfanilamidă și streptozotocină (STZ) au fost obținute de la Sigma Chemical Co. (St. Louis, MO, SUA), albumina serică bovină, azotat și clorură de vanadiu au fost obținute de la Reagen (Colombo, Parana, Brazilia ). Citratul de sildenafil a fost obținut de la Cipla Limited., Mumbai, India și benzoatul de estradiol procurat de la Organon Limited, Kolkata, India, în timp ce progesteronul a fost obținut de la Cadilla Healthcare Limited, Daman, India.

2.2. Colectie de mostre

Probele proaspete de fructe de migdale (Terminalia catappa) au fost obținute din grădina botanică, Universitatea Federală de Tehnologie, Akure, Nigeria. Autentificarea a fost efectuată la Centrul pentru Cercetare și Dezvoltare, Universitatea Federală de Tehnologie, Akure, Nigeria. Fructele au fost curățate și separate în drupa și semințe care au fost ulterior uscate la aer la o greutate constantă. Probele uscate (drupa de migdale și semințe) au fost pulverizate într-o pulbere fină folosind un blender manual și păstrate în frigider pentru utilizare ulterioară.

2.3. Analiza HPLC a compușilor fenolici și a compoziției aminoacizilor fructelor de migdale

Analizele cromatografice lichide de înaltă performanță au fost efectuate în condiții de gradient folosind coloană C18 (4,6 mm × 150 mm) ambalată cu particule cu diametrul de 5 μm; faza mobilă a fost apă conținând 2% acid acetic (A) și metanol (B), iar compoziția în gradient a fost: 5% B până la 2 minute și s-a schimbat pentru a obține 25, 40, 50, 60, 70 și 100% B la 10, 20, 30, 40, 50 și respectiv 80 min, urmând metoda descrisă de Oboh și colab. (2017).

2.4. Formularea furajelor

Dietele au fost formulate în conformitate cu metoda lui Akinyemi și colab. (2014) și următoarele linii directoare de la un expert (Tabelul 1).

tabelul 1

Formularea dietei pentru grupurile de control și testare.

GrupuriIIIIIIIVVVIVII
Lapte degresat37,537,537,534,731.934.130.6
Ulei10.010.010.010.010.010.010.0
Premix de vitamine4.04.04.04.04.04.04.0
Amidon de porumb48,548,548,541.334.141,935.4
Drupa de migdale---1020--
Sămânță de migdale-----1020
Total (g)100100100100100100100

Notă: Lapte degresat = 32% proteine; Premixul vitaminic (mg sau UI/g) are următoarea compoziție; 3200 UI vitamina A, 600 UI vitamina D3, 2,8 mg vitamina E, 0,6 mg vitamina K3, 0,8 mg vitamina B1, 1 mg vitamina B2, 6 mg niacină, 2,2 mg acid pantotenic, 0,8 mg vitamina B6, 0,004 mg vitamina B12, 0,2 mg acid folic, 0,1 mg biotină H2, 70 mg clorură de colină, 0,08 mg cobalt, 1,2 mg cupru, 0,4 mg iod, 8,4 mg fier, 16 mg mangan, 0,08 mg seleniu, 12,4 mg zinc, 0,5 mg antioxidant. Grupa I: (martor) servesc ca șobolani normali plasați pe dieta bazală; Grupa II: (STZ) servesc drept șobolani diabetici plasați pe dietă bazală; Grupa III: (STZ + SC) servesc ca șobolani diabetici plasați pe dietă bazală plus citrat de sildenafil; Grupa IV: (STZ + 10% AD) servesc drept șobolani diabetici plasați pe dietă suplimentați cu drupa de migdale (10%); Grupa V: (STZ + 20% AD) servesc ca șobolani diabetici plasați pe dietă suplimentați cu drupa de migdale (20%); Grupa VI: (STZ + 10% AS) servesc ca șobolani diabetici plasați pe dietă suplimentată cu semințe de migdale (10%) și (STZ + 20% AS) servesc ca șobolani diabetici plasați pe dietă suplimentați cu semințe de migdale (20%).

2.5. Animale experimentale

Patruzeci și doi (42) de șobolani albini Wistar masculi adulți (cu o greutate de 180-200 g) au fost procurați din colonia de reproducere a Departamentului de Fiziologie și Biochimie Veterinară, Universitatea din Ibadan, Nigeria. Animalele au fost aclimatizate timp de două săptămâni și li s-a permis accesul ad libitum la apă și la dieta comercială. Manipularea animalelor experimentale a fost în conformitate cu liniile directoare instituționale pentru îngrijirea și utilizarea animalelor și toate procedurile au fost aprobate de Comitetul etic al animalelor al Școlii de Științe, Universitatea Federală de Tehnologie, Akure, Nigeria (FUTA/SOS/1411). Animalele au fost adăpostite în cuști din oțel inoxidabil și ținute într-o cameră în care s-au menținut ciclul de lumină/întuneric de 12 h și temperatura camerei (25-28 ° C) pe toată durata experimentului.

2.6. Proiectare experimentală

2.7. Procedura comportamentală sexuală

Pentru a evalua efectul suplimentării dietetice a migdalelor (drupa și semințe) asupra comportamentului sexual, șobolanii femele estre au fost împerecheați cu șobolani masculi tratați. Șobolanii femele au fost estrați prin administrarea de benzoat de estradiol la o doză de 2 μg/kg greutate corporală și progesteron, 500 μg/kg greutate corporală la 48 și respectiv 4 ore, înainte de începerea studiilor de comportament sexual. Studiul comportamental sexual al șobolanului masculin a fost realizat după antrenamentul șobolanilor masculi cu femelele receptive sexual timp de trei zile consecutive. Comportamentul sexual a fost monitorizat într-o cameră separată timp de 1 oră într-o cutie de plastic transparent (60 × 60 × 80 cm) și captat prin înregistrare video digitală. Studiul comportamental a fost realizat dimineața devreme (6:00 a.m.). Parametrii comportamentului sexual examinați au fost numărul de montare, latența montării, numărul de intromisiune și latența de intromisiune (Guohua și colab., 2009; Ademosun și colab., 2019).

2.8. Pregătirea țesuturilor

La douăzeci și patru de ore de la ultimul tratament, animalele au fost anesteziate sub dietileter ușor, iar sângele lor a fost colectat într-o sticlă simplă pentru prepararea serului și determinarea nivelului de colesterol. Țesuturile penisului au fost excizate, clătite în tampon rece de fosfat și cântărite. Țesuturile penisului au fost tocate cu foarfece și omogenizate în tampon fosfat rece (0,1 M, pH 7,4) folosind omogenizator de sticlă teflon. Omogenatele au fost centrifugate la 10.000 rpm timp de 10 min. Supernatantul obținut a fost păstrat (-20 ° C) pentru analize ulterioare.

2.9. Analize biochimice

Nivelul glicemiei a fost determinat folosind glucometru Fine Test (OSANG Healthcare Co. Ltd., Coreea), activitatea fosfodiesterazei-5 a fost determinată în conformitate cu Ademosun și colab. (2019), nivelurile hormonale (testosteron, hormon foliculostimulant și hormon luteinizant) au fost determinate folosind kituri Accu-Bind ELISA (Monobind Inc., California, SUA), nivelul de hemoglobină glicată a fost evaluat așa cum s-a descris anterior (Nayak și Pattabiraman, 1981 ), nivelul de oxid nitric a fost determinat în conformitate cu Miranda și colab. (2001), a fost estimat nivelul de sulfură de hidrogen (Padiya și colab., 2014) și conținutul total de proteine ​​a fost determinat folosind metoda standard (Bradford, 1976).

2.10. Analiza datelor

masa 2

Compoziția fenolică a fructelor de migdale.

Compuși Drupă de migdale (mg/g) Semințe de migdale (mg/g)
acid galic45,08 ± 0,03 b 14,57 ± 0,02 a
Catehină7,15 ± 0,01 a 6,13 ± 0,01 a
Acid clorogenic26,89 ± 0,02 a 62,18 ± 0,01 b
Acid cafeic6,31 ± 0,02 a 11,86 ± 0,01 b
Acid elagic107,53 ± 0,01 b 80,09 ± 0,03 a
Epicatechin7,69 ± 0,03 a 13,90 ± 0,01 b
Rutină45,27 ± 0,02 b 13,24 ± 0,02 a
Quercitrin25,73 ± 0,01 a 23,15 ± 0,01 a
Isoquercitrin44,18 ± 0,01 b 39,68 ± 0,02 a
Quercetin21,94 ± 0,03 a 23,37 ± 0,03 a
Kaempferol62,59 ± 0,02 a 65,02 ± 0,01 a

Valorile reprezintă media ± deviația experimentului replicat.

Valorile reprezintă media ± deviația experimentului replicat.

suplimentată

Efectul dietelor suplimentate de drupa de migdale (AD) și semințe (AS) asupra nivelului de glucoză din sânge la șobolanii diabetici.

Activitatea sexuală a tuturor șobolanilor din diferite grupuri (cu excepția controlului normal) a fost observată a fi aproape aceeași imediat după inducerea diabetului. Cu toate acestea, s-au observat modificări vizibile după 14 zile de tratament cu diete suplimentate cu migdale. Activitățile sexuale la șobolanii diabetici s-au redus semnificativ (p Figura 2). Efectul citratului de sildenafil asupra funcției sexuale la șobolanii diabetici este semnificativ mai mare decât cel al dietelor suplimentate cu migdale. De asemenea, este important să rețineți că drupa de migdale îmbunătățește funcțiile sexuale (numere de montare și intromisiune) în comparație cu semințele de migdale.

Efectul dietelor suplimentate de drupa de migdale (AD) și semințe (AS) asupra activității fosfodiesterazei-5 la șobolanii diabetici induși de STZ. Barele reprezintă media ± eroare standard a mediei (SEM) (n = 6). * p # p 4 și and5. 5. Nivelul de oxid nitric al șobolanilor diabetici a scăzut semnificativ (p Figura 4). În mod similar, nivelul de hidrogen sulfurat a fost semnificativ redus la șobolanii diabetici în comparație cu șobolanii martori normali. Cu toate acestea, tratamentul cu diete suplimentate cu migdale (drupa și semințe) a inversat nivelul de hidrogen sulfurat la șobolanii diabetici (Figura 5).

Efectul dietelor suplimentate de drupa de migdale (AD) și semințe (AS) asupra nivelului de oxid nitric la șobolanii diabetici. Barele reprezintă media ± eroare standard a mediei (SEM) (n = 6). * p # p # p Figura 6, diabetul a crescut nivelul de hemoglobină glicată în comparație cu șobolanii martori normali. Cu toate acestea, tratamentul cu diete suplimentate cu migdale (drupa și semințe) în mod semnificativ (p # p Figura 7). Tratamentul cu citrat de sildenafil nu a afectat nivelul hormonilor (testosteron, hormon foliculostimulant și hormon luteinizant) în comparație cu șobolanii diabetici.

Efectul dietelor suplimentate de drupa de migdale (AD) și semințe (AS) asupra nivelurilor de colesterol (A) testicular și (B) colesterol seric la șobolanii diabetici. Barele reprezintă media ± eroare standard a mediei (SEM) (n = 6). * p # p -) care reduc concentrația și biodisponibilitatea NO. Cu toate acestea, tratamentul cu diete suplimentate cu migdale a crescut nivelul de NO, care ar putea fi atribuit activităților antioxidante și conținutului de L-arginină din fructele de migdale. Acest lucru este de acord cu raportul anterior că consumul de diete bogate în polifenoli este asociat cu un risc redus de boli vasculare posibil datorită rolului lor pozitiv asupra funcției endoteliale normale (Abarikwu și Farombi, 2014; Olabiyi și colab., 2017). În plus, am examinat efectul dietelor suplimentate cu migdale asupra nivelului de H2S la șobolanii diabetici. Pe lângă rolul posibil al H2S în medierea erecției penisului (Tang și colab., 2006; Qiu și colab., 2012), elimină și speciile reactive de oxigen și îmbunătățește sistemul antioxidant endogen (Whiteman și colab., 2004; Yan și colab., 2006). Rezultatele din acest studiu au arătat că dieta suplimentată cu migdale a crescut nivelul H2S la șobolanii diabetici, sugerând rolul posibil al H2S în activarea mecanismului de apărare antioxidant în țesuturile vasculare ale șobolanilor diabetici.

5. Concluzie

Rezultatele din acest studiu au arătat că dietele suplimentate cu migdale modulează activitățile și nivelurile unor biomarkeri importanți relevanți pentru erecția la șobolanii diabetici. Astfel, includerea dietetică a migdalei (drupa și semințe) ar putea servi drept nutraceutic ieftin și ușor disponibil în gestionarea disfuncției erectile asociate cu diabetul.

Declarații

Declarația contribuției autorului

A. Adebayo: Conceput și proiectat experimentele; A efectuat experimentele; Analiza și interpretarea datelor; Reactivi, materiale, instrumente de analiză sau date contribuite; Am scris lucrarea.

G. Oboh: Conceput și proiectat experimentele; Reactivi, materiale, instrumente de analiză sau date contribuite; Am scris lucrarea.

A. Ademosun: Conceput și proiectat experimentele; A efectuat experimentele; Reactivi, materiale, instrumente de analiză sau date contribuite; Am scris lucrarea.

Declarație de finanțare

Această cercetare nu a primit nicio subvenție specifică de la agențiile de finanțare din sectoarele public, comercial sau non-profit.