甜橙皮中的柚皮苷通过调节黄嘌呤氧化酶/尿酸信号并维持氧化还原平衡改善高脂饮食诱导的糖尿病大鼠的睾丸功能

Naringin from sweet orange peel improves testicular function in high fat diet-induced diabetic rats by modulating xanthine oxidase/uric acid signaling and maintaining redox balance.

作者信息Kazeem Bidemi Okesina, Adeyemi Fatai Odetayo, Wale Johnson Adeyemi, Ayodeji Johnson Ajibare, Akeem Ayodeji Okesina, Luqman Aribidesi Olayaki
PMID38369526
发布时间2024-02-18
DOI10.1186/s42826-024-00188-5

实验完整度

采用大鼠模型进行了体内干预实验,包含生化、激素、精子分析、组织学及氧化应激和炎症指标的检测,但缺乏体外实验和机制验证。

主要模型

高脂饮食联合低剂量链脲佐菌素诱导的2型糖尿病Wistar大鼠模型

重点核对

大鼠品系和体重:Wistar大鼠,180-200 g T2DM诱导:高脂饮食联合链脲佐菌素35 mg/kg 给药剂量:柚皮苷50 mg/kg、OPE 600 mg/kg、二甲双胍180 mg/kg,口服28天 样本量:每组6只

摘要

背景:2型糖尿病(T2DM)是一种影响包括睾丸在内的多个器官的代谢性疾病。来自橙皮提取物(OPE)的柚皮苷是一种具有增强生育能力的黄烷酮。因此,本研究旨在确定柚皮苷对T2DM诱导的睾丸功能障碍的影响。将30只雄性Wistar大鼠随机分为五组:对照组、糖尿病组、糖尿病+柚皮苷组、糖尿病+OPE组和糖尿病+二甲双胍组。给药方式为口服,持续28天。结果:柚皮苷改善了T2DM引起的空腹血糖升高和血清胰岛素降低。它还消除了T2DM诱导的精子质量、促性腺激素释放激素、促黄体生成激素、促卵泡激素、睾酮、雌二醇、催乳素、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶和总抗氧化能力的下降。此外,柚皮苷阻止了T2DM诱导的丙二醛、肿瘤坏死因子-α、C反应蛋白、黄嘌呤氧化酶(XO)和尿酸(UA)的升高,并伴有正常睾丸组织结构的恢复。结论:柚皮苷通过调节XO/UA和恢复氧化还原平衡来预防T2DM诱导的睾丸功能障碍。此外,虽然OPE处理的动物表现出比柚皮苷处理的动物更好的改善效果,但本研究的发现表明柚皮苷将是治疗T2DM诱导的男性不育的有前景的补充剂。关键词:睾丸功能障碍;黄嘌呤氧化酶/尿酸信号;氧化还原平衡;糖尿病;柚皮苷;橙皮乙醇提取物

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
柚皮苷是否能改善2型糖尿病诱导的睾丸功能障碍,其作用是否与调节XO/UA信号和维持氧化还原平衡有关?
核心机制
柚皮苷通过抑制XO/UA信号和减轻氧化应激与炎症,恢复氧化还原平衡,从而改善睾丸功能。
主要证据
在T2DM大鼠模型中,柚皮苷改善了精子质量、激素水平、氧化应激和炎症指标,并恢复睾丸组织学结构。
研究意义
柚皮苷可能成为治疗T2DM诱导的男性不育的潜在补充剂,但需要进一步临床试验。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

T2DM模型建立与分组给药

建立T2DM大鼠模型并评估不同干预的效果。

采用高脂饮食联合低剂量链脲佐菌素(35 mg/kg)诱导T2DM,模型建立后随机分为5组,分别给予柚皮苷、OPE、二甲双胍或不处理,持续28天。

2

血糖与胰岛素测定

评估柚皮苷对T2DM大鼠血糖和胰岛素水平的影响。

进行口服葡萄糖耐量试验(OGTT),测定空腹血糖和血清胰岛素。

3

精子质量分析

评估柚皮苷对T2DM大鼠精子质量的影响。

从附睾尾收集精液,评估精子体积、活力、计数、活力和形态。

4

生殖激素测定

评估柚皮苷对T2DM大鼠生殖激素水平的影响。

使用ELISA法测定血清中GnRH、FSH、LH、睾酮、雌二醇和催乳素水平。

5

睾丸损伤标志物测定

评估柚皮苷对T2DM大鼠睾丸损伤的影响。

测定睾丸组织中的LDH、ALP和乳酸水平。

6

氧化应激和炎症标志物测定

评估柚皮苷对T2DM大鼠氧化应激和炎症的影响。

测定睾丸组织中的MDA、SOD、CAT、TAC、TNF-α和CRP。

7

XO和UA测定

评估柚皮苷对T2DM大鼠睾丸XO和UA水平的影响。

测定睾丸组织中的XO活性和UA浓度。

8

睾丸组织学检查

评估柚皮苷对T2DM大鼠睾丸组织结构的影响。

苏木精-伊红(H&E)染色观察睾丸组织学结构。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
柚皮苷Santa Cruz Biotechnology--
乙醇----
链脲佐菌素----
D-葡萄糖----
血糖仪(On Call® Plus)ACON Laboratories, Inc.--
血清胰岛素ELISA试剂盒RayBio®--
血细胞计数器LABART--
Wells和Awa染色液----
曙红----
快绿----
苯胺黑----
GnRH ELISA试剂盒Melsin--
FSH、LH、睾酮、雌二醇、催乳素ELISA试剂盒Bio-Inteco--
LDH和ALP ELISA试剂盒Aggape Diagnostic--
乳酸检测试剂盒Abcam--
总抗氧化能力试剂盒Fortress Diagnostic Kit--
TNF-α ELISA试剂盒Solarbio--
CRP ELISA试剂盒Elabscience--
尿酸检测试剂盒Precision--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物模型建立
大鼠品系、周龄、体重、高脂饮食组成、链脲佐菌素剂量、诱导时间
阅读提示:Methods中的Animal and treatment和T2DM Induction部分
给药方案
柚皮苷、OPE、二甲双胍的剂量、给药途径、给药频率、持续时间
阅读提示:Methods中的Animal and treatment部分
血糖和胰岛素测定
OGTT中葡萄糖剂量、采血时间点、血糖仪型号、胰岛素检测方法
阅读提示:Methods中的Oral glucose tolerance test, FBS and serum insulin部分
精液分析
精子采集部位、计数方法、染色方法、形态评估标准
阅读提示:Methods中的Semen analysis部分
激素和损伤标志物
ELISA试剂盒品牌、检测波长、样品稀释倍数
阅读提示:Methods中的Reproductive hormones和Testicular injury markers部分
氧化应激和炎症标志物
试剂盒品牌、组织匀浆制备方法、检测方法
阅读提示:Methods中的Oxidative stress markers和Inflammatory markers部分
XO和UA测定
XO活性测定方法、UA测定试剂盒、组织处理方式
阅读提示:Methods中的XO and UA部分
组织学检查
固定液、切片厚度、染色方法
阅读提示:Methods中的Histology部分