التحقيق في الإمكانات المضادة للسمنة لبذور Papaver Somniferum في نموذج الفئران البدينة

Summary

تبحث الدراسة في الفعالية المضادة للسمنة لبذور Papaver somniferum في فئران ألبينو التي تسببها السمنة. أدت بذور الخشخاش المغسولة إلى تقليل الوزن بشكل فعال ، وخفض مستويات الجلوكوز ، وتحسين ملامح الدهون دون سمية. في المقابل ، غيرت البذور غير المغسولة معلمات الدم ، مما يشير إلى سمية محتملة والحاجة إلى مزيد من البحث.

Abstract

السمنة هي قضية صحية عالمية رئيسية ، وتؤثر على ما يقرب من 30٪ من السكان في جميع أنحاء العالم. على الرغم من انتشار السمنة ، لا توجد حاليا بيانات متاحة عن الآثار المضادة للسمنة والتمثيل الغذائي ل Papaver somniferum. كان الهدف من الدراسة هو تأكيد التأثيرات المضادة للسمنة والتمثيل الغذائي لبذور Papaver somniferum (الخشخاش) في الفئران البدينة التي يسببها النظام الغذائي الغني بالدهون (HFD) ، وتقييم تأثيرها على إنقاص الوزن ، وملف الدهون ، وسمية الأعضاء. أجريت التجربة على مرحلتين: تدخل بذور الخشخاش لمدة 4 أسابيع وتجربة تحريض السمنة لمدة 6 أسابيع. تم تقسيم الفئران إلى مجموعات وأعطيت بذور الخشخاش المغسولة أو غير المغسولة ، HFD ، وأدوية موصوفة لفقدان الوزن. أظهرت النتائج أن غسل بذور الخشخاش قلل بشكل كبير من زيادة الوزن وعزز ملامح الدهون ، لا سيما تقليل الدهون الثلاثية والبروتين الدهني منخفض الكثافة (LDL) والبروتين الدهني منخفض الكثافة (VLDL). بالإضافة إلى ذلك ، أظهرت المجموعات المعالجة انخفاضا في مستويات الجلوكوز. ومع ذلك ، تسببت الجرعات العالية من بذور الخشخاش غير المغسولة في إجهاد متواضع في الكبد ، مما يشير إليه من خلال ارتفاع مستويات ألانين أمينوترانسفيراز (ALT) ومستويات أسبارتات أمينوترانسفيراز (AST) وعلم الأنسجة الكلوي أظهر التهابا خفيفا ، لكن المعلمات الدموية كانت ثابتة. تشير هذه النتائج إلى أن بذور الخشخاش المغسولة قد يكون لها القدرة على تقليل السمنة وتعزيز صحة التمثيل الغذائي دون ضرر ضار ، مما يشير إلى الحاجة إلى مزيد من البحث لاستكشاف إمكاناتها العلاجية.

Introduction

السمنة هي حالة طبية تتميز بارتفاع نسبة الدهون في الجسم بشكل مفرط على الرغم من أن مؤشر كتلة الجسم (BMI) أقل من 20^1،2. عندما يفشل نظام الجسم المتحكم فيه في الحفاظ على التوازن المناسب بين العناصر الغذائية والطاقة في النظام التنظيمي للجسم ، فإنه يؤدي إلى تراكم الدهون الزائدة في الجسم^{المترسبة في الجسم 3}. مؤشر كتلة الجسم هو أداة التشخيص الأساسية المستخدمة لتحديد الوزن الطبيعي وزيادة الوزن وحالة السمنة. يستخدم بشكل شائع في البحوث السريرية لتحديد الأفراد الذين يعانون من زيادة الوزن أو السمنة. تشير الأبحاث إلى أن السمنة مرض في حد ذاته وليست سببا رئيسيا لأي مرض مزمن⁴. وهو ناتج في المقام الأول عن استهلاك الأطعمة المفرطة المحتوية على السعرات الحرارية ونمط الحياة^{المستقرة 5}. قد تساهم آليات زيادة الوزن الوراثية والتعرض المطول والمفرط للأغذية الغنية بالطاقة في السمنة. ازداد انتشار السمنة على مستوى العالم بسرعة في السنوات الأخيرة ، حيث يعاني ما يقدر بنحو 2.1 مليار شخص على مستوى العالم ، أو 30٪ من سكان العالم ، من السمنة وزيادة الوزن. ومن المتوقع أن تصل هذه النسبة إلى 40٪ بحلول عام 2030 إذا استمرت الاتجاهات الحالية في الارتفاع. تؤثر العوامل البيئية مثل النظام البيئي والقضايا الاجتماعية أيضا على تطور السمنة^6،7. تم ربط السمنة بعدة أشكال من السرطان ، بما في ذلك سرطان الرحم والثدي والقولون ، بالإضافة إلى الأمراض المصاحبة مثل عسر شحميات الدم والسكري والاضطرابات العضلية الهيكلية (خاصة هشاشة العظام). علاوة على ذلك ، ترتبط السمنة أيضا بعوامل الخطر القلبية ، بما في ذلك ارتفاع السكر في الدم وارتفاع مؤشر كتلة الجسم. تشمل العوامل الأكثر شهرة التي تساهم في السمنة المشاكل الهرمونية والأكل القهري⁸. في حين أن العلاجات التقليدية للسمنة لم تتم دراستها على نطاق واسع ، إلا أنها تشكل مخاطر ضئيلة بشكل عام. من ناحية أخرى ، غالبا ما تأتي الأدوية الغربية بآثار جانبية مكلفة يمكن أن تشكل مخاطر صحية كبيرة. لذلك ، يمكن أن يكون النهج البديل لإنشاء أدوية آمنة وفعالة مضادة للسمنة هو التحقيق في المنتجات الطبيعية ضد السمنة. يدعم تقدم الدراسات الكيميائية النباتية الاستخدام التقليدي للأعشاب العلاجية⁹ ، والتي يمكن استخدامها كعلاج بديل للسمنة. أظهرت العديد من التحقيقات العلمية فعالية الأدوية العشبية في علاج السمنة لعدة قرون. أظهرت الدراسات السابقة أن الأعشاب الطبية ، التي تحتوي على مجموعة متنوعة من المكونات الدوائية ، تستهلك كغذاء¹⁰. كان هناك نقاش حول الاهتمام باستخدام الأعشاب الطبيعية كأدوية. ارتبط استخدام هذه الأعشاب بعواقب سلبية قليلة^{جدا 11}; يمكن لهذه النباتات تحسين الهضم وتسريع إنقاص^{الوزن 12}. تستخدم النباتات الطبية نهجا متعدد الأوجه لمعالجة السمنة ، بما في ذلك خمس آليات أساسية: قمع الشهية ، وتحفيز توليد الحرارة واستقلاب الدهون ، وتثبيط نشاط ليباز البنكرياس ، والوقاية من التسبب في المرض ، وتعزيز تحلل الدهون¹³. علاوة على ذلك ، غالبا ما تحتوي الأعشاب الطبيعية على مركبات نشطة بيولوجيا تعمل كمثبطات للإنزيم الهضمي ، مما يعيق التحلل المائي وامتصاص الكربوهيدرات والدهون الغذائية¹⁴.

Papaver somniferum ، المعروف باسم خشخاش الأفيون أو خشخاش في شبه القارة الهندية ، هو نبات تقليدي معترف به عالميا وله تاريخ غني في الاستخدام. تم عزل العديد من المواد الكيميائية النباتية ، بما في ذلك القلويات مثل المورفين والكودين والنوسكابين والبابافيرين والثيباين ، من الأفيون¹⁵. في حين أن نبات الخشخاش يرتبط بشكل أساسي بخصائصه ذات التأثير النفساني والمسكن ، إلا أن بذوره معترف بها بشكل متزايد لفوائدها الصحية المحتملة. بذور الخشخاش هي مصدر غني للأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة ، وخاصة أحماض أوميغا 3 الدهنية ، والتي تم ربطها بإدارة الوزن¹⁶. والجدير بالذكر أن بذور الخشخاش تحتوي على حمض α لينولينيك ، وهو حمض أوميغا 3 الدهني الذي حظيت إمكاناته المضادة للسمنة باهتمام كبير. وقد تورط 10 و 12 أيزومرات حمض α-لينولينيك على وجه التحديد في فقدان الوزن. أظهرت العديد من الدراسات البشرية أن مكملات مع مزيج من هذه الأيزومرات يمكن أن تقلل من نسبة الدهون في^{الجسم 17}. كان الهدف الأساسي من هذا التحقيق هو تقييم آثار المتصورة سومنيفيروم على إنقاص الوزن في نموذج حيواني. بالإضافة إلى ذلك ، هدفت الدراسة إلى تقييم تأثيره على ملف الدهون ، ومعايير الدم ، ووظائف الكلى والكبد ، وأنسجة الأنسجة الدهنية.

Protocol

تم تنفيذ جميع الإجراءات بعد أن وافقت عليها اللجنة الأخلاقية بجامعة لاهور باكستان في الاجتماع الذي عقد في 21-04-2021 برقم التسجيل: REG. # EPZOOL02193026

1. إسكان

1. إيواء 35 من ذكور فئران Wistar albino (3 أسابيع) بشكل فردي في أقفاص المختبر القياسية. توفير الوصول المجاني إلى طعام القوارض والماء طوال التجربة.
2. حافظ على بيئة الvivarium عند درجة حرارة ثابتة تبلغ 22 ± 1 درجة مئوية ورطوبة نسبية 50٪ ± 10٪. قم بتنفيذ دورة 12 ساعة: 12 ساعة من الضوء والظلام باستخدام الإضاءة الاصطناعية.

2. تجميع

1. في بداية التجربة ، قسم إلى مجموعتين: السمنة وغير السمنة. تزويد المجموعة البدينة بنظام غذائي غني بالدهون بالإضافة إلى النظام الغذائي العادي. قم بإطعام المجموعة غير البدينة بنظام غذائي طبيعي واستخدمه كمجموعة ضابطة (سلبية تحكم) في التجربة.

3. تحضير نظام غذائي غني بالدهون (HFD)

1. صياغة نظام غذائي غني بالدهون (HFD) عن طريق زيادة نسبة الدهون المشتقة من كل من المصادر النباتية والحيوانية. اجمع بين HFD والطعام القياسي لتحضير الكريات.
2. اضبط محتوى الدهون في HFD على 4 جم لكل 30 جم من العلف. ضع الكريات في أقفاص لمدة 24 ساعة. قم بوزن وتسجيل أي حبيبات متبقية بعد 24 ساعة ، ثم قم بإزالتها. قدم الكريات الطازجة كل يوم. حافظ على نظام التغذية HFD هذا لمدة 6 أسابيع للحث على السمنة.
3. راقب وزن جسم وسجل كل أسبوع للتحقق مما إذا كان يتزايد أم لا. لقياس وزن الجسم ، ضع البرطمان على آلة الأثقال وقم بتغطيته. أضف الجرذ داخل البرطمان للتحقق من الوزن.
4. استكمل نفس الكريات ببذور الخشخاش لمدة 4 أسابيع المتبقية للتحقيق في آثارها المحتملة على إنقاص الوزن.

4. تجميع البدينة

1. بعد 6 أسابيع ، قم بتقسيم البدينة إلى أربع مجموعات: المجموعة 1 هي السيطرة المفرطة (السيطرة الإيجابية) ، والتي استمرت في التغذية على HFD ولكن لم يتم تزويدها بأي علاج. يتم علاج المجموعة 2 (قياسي) بالأدوية المتوفرة تجاريا (انظر جدول المواد) للسيطرة على السمنة. يتم تغذية المجموعة 3 (غير المغسولة) والمجموعة 4 (مغسولة) ببذور الخشخاش المغسولة وغير المغسولة ، على التوالي.

5. تحضير بذور الخشخاش

1. احصل على بذور الخشخاش (P. somniferum) من مورد تجاري محلي لأنها متوفرة بسهولة في المتاجر. جفف البذور بالشمس لبضع ساعات. قسم البذور إلى مجموعتين: غير مغسولة ومغسولة.
2. اغسل مجموعة بذور الخشخاش المغسولة 7 مرات بالماء المقطر ، متبوعا بالتجفيف بالشمس. أضف 500 غرام من بذور الخشخاش إلى دورق سعة 1 لتر ، أضف الماء واخلطه باليدين. ثم تخلص من الماء وكرر الإجراء 7 مرات للتأكد من إزالة جميع الشوائب والغبار والجزيئات الأخرى من البذور. بعد الغسيل ، ضع البذور في ضوء الشمس حتى تجف.

6. حساب الجرعة وإعداد العلف

1. حدد الجرعة بناء على تناول علف ، موحدة عند 30 جم لكل فرد. قم بإدارة بذور الخشخاش بتركيز 0.5 جم لكل 30 جم من العلف.
2. ادمج بذور الخشخاش في العلف عن طريق مزجها بالماء المقطر لتشكيل حبيبات. تحضير الكريات طازجة يوميا طوال الفترة التجريبية 4 أسابيع.

7. تشريح الفئران وجمع الدم

1. قم بتصويب الفئران لمدة 24 ساعة. التضحية بالحيوان باستخدام الكلوروفورم وجمع عينات الدم والأعضاء لمزيد من الإجراءات كما هو موضح أدناه.
2. تخدير الفئران باستخدام الكلوروفورم. قم بإدارة الكلوروفورم بواسطة فني مختبر مدرب بمعدل 1٪ من الكلوروفورم المستنشق (0.05 مل / لتر) وتأكد من تخدير الجرذ قبل ذلك بشكل صحيح عن طريق الضغط على قدم الفئران.
3. قم بإجراء التشريح باستخدام أدوات صندوق التشريح القياسية. قم بتطهير سكين حاد ومقص وملقط قبل بدء التشريح. أثناء التشريح ، قم بإزالة عينات الكلى والكبد والأنسجة الدهنية. الحفاظ على العينات المستأصلة في أنابيب الطرد المركزي المملوءة بالفورمالين.
4. جمع عينات الدم في قوارير مغلفة ب EDTA. استخرج 12 مل من الدم من كل ثم قسم 3 مل لكل منها لاختبار وظائف الكلى واختبار وظائف الكبد والتنميط الدهني.
5. جهاز الطرد المركزي لعينات الدم التي تم جمعها عند 1,957 × جم لمدة 5 دقائق. افصل مصل الدم عن الباقي كسائل شفاف أو مصفر. افصل المصل وقم بتقطيعه إلى أنابيب طرد مركزي دقيقة لمزيد من التحليلات الكيميائية الحيوية.

8. تحليل العينة

1. تحديد ملف الدهون الكلي ، بما في ذلك الكوليسترول الكلي ، وكوليسترول البروتين الدهني عالي الكثافة ، والكوليسترول الضار ، والدهون الثلاثية ، و VLDL ، باستخدام طرق قياس الألوان الأنزيمية^{القياسية 18}. أسس تحديد كوليسترول البروتين الدهني عالي الكثافة على إجراء ترسيب يستغرق وقتا^{طويلا 18}.
2. راقب مستويات الجلوكوز في الفئران بانتظام خلال التجربة بأكملها باستخدام جهاز مراقبة نسبة الجلوكوز في الدم GL-110¹⁹.

9. تقييم السمية

1. تقييم التأثير السمي ل Papaver somniferum على المعلمات ALT و ASTM و ALP و TP و bilirubin باستخدام اختبارات وظائف الكبد²⁰. قياس مستويات الكرياتينين في الدم باتباع المنهجية الموضحة في ²¹.
2. تحديد المعلمات الدموية، بما في ذلك عدد خلايا الدم الحمراء (RBC) وخلايا الدم البيضاء (WBC)، باستخدام مقياس كثافة الدم Neubauer. تقييم تركيز الهيموجلوبين باستخدام طريقة السيانميثيموغلوبين.
3. إجراء فحص نسيجي مرضي لعينات الأنسجة التي تم جمعها. أقسام البقع مع الهيماتوكسيلين واليوزين (H & E) للتقييم المجهري.

10. التحليل الإحصائي

1. استخدم برنامج SPSS الإصدار 16 للتحليل الإحصائي. قم بتطبيق اختبار t مستقل على بيانات الشهر الأول لتجربة تحريض السمنة.
2. استخدام ANOVA للقياسات المتكررة مع اختبار LSD اللاحق للمرحلة الثانية. استخدم ANOVA أحادي الاتجاه مع LSD لتحليل معلمات الدم لتقييم السمية
3. حدد الدلالة الإحصائية على أنها p ≤ 0.05 ، مع اعتبار p ≤ 0.001 ذا أهمية عالية.

النتائج

تم اختيار الفئران التي يبلغ وزنها الأولي 40-45 جم (مرحلة الفطام) للتجربة التي استمرت 70 يوما ، والتي تم تقسيمها إلى مرحلتين. تضمنت المرحلة الأولى ، التي استمرت 6 أسابيع ، إحداث السمنة في المجموعة التجريبية من خلال استكمال الطعام القياسي بنظام غذائي غني بالدهون (HFD;

Discussion

يحتوي البروتوكول على الخطوات الحاسمة التالية التي يجب الاهتمام بها. كانت الخطوة الحاسمة الأولى هي إحداث السمنة في باستخدام نظام غذائي غني بالدهون. كانت الخطوة الثانية هي مراقبة التي تتبع نظاما غذائيا غنيا بالدهون بحيث لا تصاب بمرض السكري أو أي مرض آخر بسبب HFD.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Blood glucose monitor GL-110	Certeza	GL-110	A portable device used to measure blood glucose levels.
Centrifuge	Eppendorf	22620005	A laboratory equipment that spins samples at high speeds to separate components based on density.
EDTA-coated vials	BD Vacutainer	367861	Tubes used for collecting blood samples, preventing clotting by binding calcium ions.
Eppendorf tubes	Eppendorf	0030 120.094	Small plastic tubes used for storing and handling small volumes of liquid.
Falcon tubes	Corning	352059	Conical tubes used for centrifugation and various laboratory applications.
Microscope	Olympus	CX23RF100	An optical instrument used for viewing small objects, typically magnified through lenses.
Neubauer hemocytometer	Hawksley	H.H1	A specialized slide used for counting cells under a microscope.
Orlistat120 mg	Windlas Biotech Ltd
Pipette tips	Eppendorf	0030 073.435	Disposable tips used with pipettes for transferring liquids accurately.
Serological pipettes	Falcon	357551	Graduated pipettes used for transferring liquids in larger volumes.
SPSS software version 16	IBM	N/A (software, not a physical product)	A statistical software package used for data analysis.
Standard laboratory cage (Super Mouse 750)	Lab Products, Inc.	10021	A cage designed to house laboratory mice, providing a controlled environment.