CC BY
7СУТ КИСЛОТАЛИ БАКТЕРИЯЛАРИНИНГ ГИПОГЛИКЕМИК
ХУСУСИЯТЛАРИ Бекмуродова Гуллола Амировна1, Имамалиев Бахтиёр Алишерович2, Миралимова Шахло Мирджамаловна3
13УзРФА Микроболигия институти, [email protected] 2ООО Научный центр «Med Standart» https://doi.org/10.5281/zenodo. 8353400
Аннотация. Кандли диабет - сурункали метаболик касаллик булиб, у инсулин ишлаб чицаришнинг камайиши ёки инсулин фаоллигининг бузилиши натижасида юзага келадиган доимий гипергликемия билан тавсифланади. Сут кислотали бактериялар ичак микробиотасини тартибга солиш, инсулин сезгирлигини ошириш ва аутоиммун жавобларни юмшатиш орцали диабет белгиларни камайтиради. Тадцицотда фойдаланилган сут кислотали бактериялар диабетнинг алиментар, адреналин ва аллоксан моделларида гипогликемик таъсир курсатди. Улар 2-тоифа диабетда терапевтик цушимчалар сифатида юкори салохиятга эга.
Калит сузлар: цандли диабет, сут килотали бактериялар, алиментар, адреналин, аллоксан диабет моделлари, гипогликемик фаоллик.
Аннотация. Сахарный диабет — хроническое метаболическое заболевание, характеризующееся стойкой гипергликемией, вызванной снижением выработки инсулина или нарушением активности инсулина. Молочнокислые бактерии уменьшают симптомы диабета, регулируя микробиоту кишечника, улучшая чувствительность к инсулину и смягчая аутоиммунные реакции. Лактобактерии, использованные в исследовании, показали гипогликемический эффект на трех моделях диабета: алиментарной, адреналиновой и аллоксановой. Они имеют высокий потенциал для использования в качестве терапевтической добавки при диабете 2 типа.
Ключевые слова: сахарный диабет, молочнокислые бактерии, алиментааяый, адреналиновая, аллоксановая модели диабета, гипогликемическая активность.
Abstract. Diabetes mellitus is a chronic metabolic disease characterized by persistent hyperglycemia caused by a decrease in insulin production or impaired insulin activity. Lactic acid bacteria may reduce the symptoms of diabetes by regulating the gut microbiota, improving insulin sensitivity, and mitigating autoimmune reactions. The lactic acid bacteria used in the study showed a hypoglycemic effect in different models of diabetes: alimentary, adrenalin and alloksan. They have high potentialfor use as a therapeutic supplement for type 2 diabetes.
Keywords: diabetes mellitus, lactic acid bacteria, alimentary, adrenaline, alloxan models of diabetes, hypoglycemic activity.
Цандли диабет - сурункали метаболик касаллик булиб, у инсулин ишлаб чикаришнинг камайиши ёки инсулин фаоллигининг бузилиши натижасида юзага келадиган доимий гипергликемия билан тавсифланади. Цандли диабет билан огриган беморларга инсулин секрецияси ва фаолияти бузилганлиги сабабли глюкоза гомеостази тартибга солинмайди. Бу эса инсон саломатлиги ва ижтимоий ривожланишига катта таъсир курсатади [Kuller et al., 2000].
Цандли диабетда глюкоза гомеостазининг бузилиши сабабли, биринчи навбатда кондаги глюкоза даражасини назорат килиш учун дори воситалардан фойдаланишни талаб
килади. Бугунги кунда кандли диабет ёки гипергликемияни даволашда перорал юбориладиган дори воситаларидан фойдаланиб келинади. Глюкоза даражасини пасайтирадиган дориларни танлаш 2-тоифа диабет билан огриган инсонларнинг индивидуал холатига, хусусан кушимча касалликларнинг мавжудлигига, ёндош таъсирлар хавфидан келиб чикиб белгиланади. Сунгги йилларда олиб борилган тадкикотлар диабетни даволашда, олдини олишда ёки кечиктиришда узининг ажойиб ютукларини берди. Аммо диабетни даволашда индувидуал ёндашув сабабли халигача унверсал ва шу билан бирга безарар дори воситалари ишлаб чикилмади. Бу янги терапевтик стратегия ишлаб чикиш кераклигини, яъни ёндош таъсир курсатмайдиган ва самарали антидиабетик парепаратга мухтожлик мавжуд эканлигини англатади [Hutchins V., 2011 р-1157-68].
Одатда кандли диабет дорилар билан даволанса-да, пробиотиклар ёрдамида ичак микрофлорасини модуляция килиш метаболик касалликларни, шу жумладан, диабетни зарарсизлантиришда мухим омил булиши мумкин [Punthakee Z. 2018. S10-S15].
Биламизки, пробиотиклар - мезбон соглигига фойдали таъсир курсатадиган тирик микробиал жамоа (микробиоталар) булиб, бутун дунё буйлаб энг куп кулланиладиган озукавий кушимчадир [Reid G.2003. p-658-72., Ismaeel A.Y.2005.p-958-66., Clarke T.C.2015.p-2002-2012.].
Сунгги тадкикотлар шуни курсатдики, пробиотиклар ичак микробиотасини тартибга солиш, инсулин сезгирлигини ошириш ва аутоиммун жавобларни юмшатиш оркали диабет белгиларни камайтиради [Tabrizi R. 2018. 329-342.]. Пробиотикларнинг биологик киймати уларнинг нафакат ишлаб чикарган махсулотига балки уларнинг таркибига кирадиган бактериялар гурухига ва уларнинг хусусиятларига хам богликдир. Пробиотикларлар гурухига киритиладиган Lactobacillus авлодига мансуб бактериялар инсон организмига озукавий, физиологик, микробиологик ва иммунологик таъсир курсатиши тасдигини топган. Ушбу авлод вакиллари диабетни енгиллаштириш ёки олдини олишнинг мухим стретегияси булиши мумкин, аммо яхши генетик баркарор ва мукаммал функцияларга, хусусан, антиоксидант фаолликка, юкори гипогликемик хусусиятга, яъни а -амилаза, а -глюкоксидаза ва дипептидил пептитаза 4 ферментларини самарали ингибировчи таъсирга, пробиотик хусусиятларига эга токсик таъсир курсатмайдиган СКБ ларни урганиш мухимдир.
Республика микёсида олиб борилган тадкикотлар, диабетнинг келиб чикишида ичак микробиотасининг урни, диабетга чалинган беморларда ичак дисбактериозларини тузатиши, глюкоза толерантлигидаги бузилишлар ва махаллий манбалардан тайёрланган дори воситаларни куллашига багишланган. Аммо махаллий сут кислотали бактерия штаммларнинг гипогликемик хусусиятларини урганиш ва уларнинг кандли диабетнинг турли моделларида кулланилиши буйича тадкикотлар утказилмаган.
Ушбу ишнинг максади махаллий сут кислотали бактерияларнинг кандли диабетнинг турли моделларида гипогликемик таъсирини урганишдан иборат.
СКБ лардан Apilactobacillus kunkeei 1, Lactiplantibacillus plantarum TK1, Lactiplantibacillus plantarum KA3, Enterococcus faecium 1, L. rhamnosus 925, E.durans ва L.plantarum mal штаммлари диабетнинг алиментар моделида гипогликемик фаоллиги урганиш учун сараланди ва гипогликемик фаоллик курсатган штаммлар адреналин ва аллоксан моделларида урганилди.
Тадкикотда (хар икки жинсга тегишли) ок каламушлардан фойдаланилди. Каламушлар камида 10-14 кун давомида карантинда шароитда бокилди [А.В. Стефанова 2002.с-568., М.Д. Машковский 2002-1148 с.].
Фармакологик фаолликни бахолаш мезони кон глюкоза даражасини меъёрлаштириш эди. Бунинг учун барча модел хайвонлари эфир ёрдамида бехушлантирилди ва юрак сохасидан кон олинди.
^он зардобидаги глюкоза концентрацияси "Human GmbH" (Германия) томонидан ишлаб чикарилган "HUMALYZER primus" (ярим автоматик) биокимёвий анализаторда, аникланди.
Назорат сифатида кондаги глюкоза микдорининг узгариши "Глукейр" антидиабетик дори воситаси курсатгичларига нисбатан солиштирилди.
Алиментар диабет моделида пробиотик штаммларнинг гипогликемик фаолликни бах,олаш. Алиментар диабет -пархез ва овкатланиш билан боглик диабет шакли булиб, гипергликемия билан характерланади. Ушбу моделда интраперитонеал киритилган глюкозанинг микдорига пробиотикларнинг таъсири урганилди [А.Н. Миронова. 2012. - 944 с.].
Адреналин диабет моделида СКБ штаммларининг гипогликемик фаолликни бах,олаш. Биламизки, адреналинни парентериал юбориш гипергликемияга олиб келади [Машковский 2002. - 1148 с.]. Адреналин юборилишидан 30 минут олдин пробиотик бактерия штаммлари суспензиялари берилди.
Интакт гурухдан ташкари барча гурух хайвонларга 0.0365% эритма шаклидаги адреналин 0.36 мг/кг дозада, 0.1 мл / 100 г хажмда интраперитонеал юборилди. 5 дакикадан сунгра, кондаги глюкоза микдори улчанди.
Аллоксанли диабет моделида СКБ штаммларининг гипогликемик фаолликни бах,олаш. Хайвонлар тери остига 2% ли эритма шаклида 100 мг/кг (1 мл/200г) дозада аллоксан юборилди. Турт кун давомида аллоксан кулланилгандан сунг, 2 кун давомида пробиотиклар ва Глукейр дори препарати берилди.
Олинган натижалар ва уларнинг тах,лили. Диабетнинг алиментар моделида кулланилган пробиотикларнинг барчаси глюкоза даражасини пасайтирди. Алиментар моделда текширилган 7 та пробиотик СКБ ларидан A. kunkeei1, L. plantarum TK 1, L. plantarum KA3 ва E. faecium 1 кон зардобида глюкоза микдорини самарали пасайтирган ва юкори гипогликемик фаоллик курсатди [Bekmurodova G.A. 2021. p-2456-9119]. Долган L. rhamnosus 925, E.durans ва L.plantarum mal гипогликемик фаоллик кузатилди, аммо ишончлисиз деб топилди (1-жадвал).
1-жадвал
Алиментар диабет моделида кон зардобида глюкоза микдори (ммоль/л) (M ± tm; р=0,05; n=6)
Гуру^лар Доза, мг/кг Кондаги глюкоза микдори, (ммоль/л) Самарадорлик курсатгичи %
Интакт 7,500 (6,1322-8,8678) -
Контроль 33,5180 (32,6234-34,4126) -
A.kunkeei1 500 11,0140 (6,8850-15,1430) 67,14
A.kunkeei1 1000 7,5900 (5,0614 -10,1186) 77,36
A.kunkeei1 1500 10,8060 (5,0637 -16,5483) 67,76
L.plantarum TK1 500 7,7740 (7,1333 -8,4147) 76,81
L.plantarum TK1 1000 6,8280 (5,3800 - 8,2760) 79,63
L.plantarum TK1 1500 8,0580 (4,0943 - -12,0217) 75,96
L.plantarum KA3 500 8,4780 (7,2477 - 9,7083) 74,71
L.plantarum KA3 1000 8,5940 (7,2407 - 9,9473) 74,36
L.plantarum KA3 1500 7,8600 (7,0646 - 8,6554) 76,55
E.faecium1 500 7,7940 (6,5804 - 9,0076) 76,75
E.faecium1 1000 7,8720 (6,9332 - -8,8108) 76,51
E.faecium1 1500 9,3540 (5,7852 - 12,9228) 72,09
L. rhamnosus 925 500 13,6840 (6,0848-21,2832) 54,17
L. rhamnosus 925 1000 13,8880 (7,2155-20,5605) 58,57
L. rhamnosus 925 1500 18,5700 (14,2880- 22,8520) 44,60
E.durans 500 25,8400 (18,7728- 32,9072) 28.87
E.durans 1000 22,2240 (17,7597- 26,6883) 33,7
E.durans 1500 21,0740 (12,6291- -29,5189) 37,13
L.plantarum mal 500 28,7980 (24,3590- -33,2370) 14,08
L.plantarum mal 1000 24,5400 (14,3909- 34,6891) 26,79
L.plantarum mal 1500 19,0000 (13,1100- 24,8900) 43,31
СКБ ларнинг диабетга таъсири давом этаётган сохаси хисобланиб, янги изланишларни талаб килади. Тадкикотларда келтирилишича, Lactobacillus acidophilus ва Lactobacillus casei [ Yadav H, 2007. рр - 62-68], Lactobacillus plantarum TN627 [Bejar W.,2013. рр - 4-11] штаммларини саклаган пробиотиклар диабетнинг алиментар моделида самрали таъсир курсатган. L. casei CCFM0412 глюкоза бардошлилигини ошириши, липид даражасини пасайтириши, иммунитетни тартибга солиши ва оксидатив стрессни камайтириши тадкикотларда кузатилган [ Chen P. 2014. рр - 1061-1068]. Олиб борилган тадкикотимизда кон зардобидаги глюкоза даражасини пасайтириш даражаси 76,5 - 79,6% тенг булиб, бу кандли диабетда глюкоза бардошлилигини ортишига самарали таъсирга эгалигини тасдиклайди [Бекмуродова Г.А. 2020. р.53].
Алиментар моделда юкори гипогликемик фаоллик курсатган СКБ штаммлари A. kunkeei1, L. plantarum TK 1, L. plantarum KA3 ва E. faecium 1 сараланди ва кейинги моделларда гипогликемик фаоллиги урганилди.
Дабетнинг адреналин моделида олинган натижалар тахлилига кура, L. plantarum KA3 нинг курсатгичлари бактериялар орасида энг баланд (11,33мг/кг) ва унинг гипогликемик таъсири статистик жихатдан Глукейр курсатгичларидан (10,99мг/кг) деярли фаркланмайди. L. plantarum TK 1 СКБ нинг курсатгичлари L. plantarum КА3 дан пастрок булган ва 12,86 мг/кг ташкил килган. Энг паст курсатгич A. kunkeei1 да намоён булган ва 14,5 мг/кг га тенг (2 - расм).
Биламизки, адреналин кенг таркалган метаболик таъсирга эга гормон, дислипидемияни рагбатлантиради ва инсулин каршилигини индукция килади, аммо адреналинни тизимли юбориш жуда мураккаб гормонал ва метаболик синдромларни келтириб чикариши мумкин[Gjedsted J. 2011 рр - 641-648 ]. Адабиёт материалларида пробиотикларнинг глюкоза гомеостазига ижобий таъсир курсатиши, ичак микробиотасини тартибга солиши, ичак гормонлари адреналин билан узаро таъсирлашиши тадкикотларда тасдикланган [Galland L. 2014 р-1261-72.]. Тадкикотимизда текширилган барча штаммлар кон зардоби глюкоза микдорини самарали пасайтириши, айнан ичак гормонларининг адреналин билан таъсирлашиши хисобида амалга оширилиши мумкинлигини курсатади.
2-расм. Адреналин диабет моделида кон зардобида глюкоза микдори (ммоль/л) (M±tm; р=0,05; n=6)
Аллоксан меъда ости бези оролчаларининг бета хужайраларининг кисман деградацияси ва кейинчалик бу хужайралар томонидан ишлаб чикариладиган инсулин микдори ва сифатини бузишни уз ичига олган механизм оркали диабетга олиб келади [Osasenaga M.I. 2017, Pages 365-374]. Аллоксанли дабет моделида олинган натижалар тахлилига кура, синовдан утказилган Kkunkeei 1, L. plantarum TK1, L. plantarum KA3, E. faeciuml пробиотик штамм намуналаридан A.kunkeei 1 ва L. plantarum TK1 кон зардобида глюкоза микдорини пасайтириши солиштирма дори воситаси "Глукейр" курсатгичларига якин, колган иккита намуналар нисбатан паст курсатгични намоён килди. Гипогликемик фаоллиги юкори штамм деб, L. plantarum TK1, кейинги уринларда куйидаги кетма-кетлик буйича, A.kunkeeil, L. plantarum KA3 ва E. faecium топилди (3-расм).
3-расм Аллоксанли диабет моделида кон зардобида глюкоза микдори (ммоль/л) (2 кунлик) (M ± tm; р=0,05; n=6)
00012390230001009023530000018990230201000123480164000123900000
01899023900100012390910102012390000201009023
Сут кислотали бактериялари диабетга карши таъсирга эга, чунки ичакдан глюкоза сурилиши доимий равишда камайтиради. [K. Honda et al.2012. p-10041-59., T. Kocsis et al. 2020. P-12148-65.].X,амда СКБ лари томонидан ишлаб чикарилган сут кислотаси [Eiteman M., 2015. p-850-861], ошкозон ичак тракти мухитини рН даражасини пасайтиради. Бу кислотали мухит а-амилаза фаоллигини ингибирлаши мумкин, чунки фермент паст ишкорий мухитда оптимал ишлай олади [Peyrot G.C., 2016. p-102].
Олиб борилган тадкикотда текширилган барча штаммлар тур доирасида гипогликемик фаоллик курсатди.
Хулоса. Пробиотиклар диабетнинг моделларида гипогликемик таъсир курсатиши аникланди. A.kunkeei 1, L. plantarum TK1, L. plantarum KA3, E. faeciuml штаммлари диабетнинг 3 хил моделида кон зардобидаги глюкоза микдорини турли равишда камайтирди. Шуни таъкидлаб утиш керакки, баъзи холатларда самарадорлиги "Глукейр" дори воситаси таъсиридан колишмади.
Пробиотик бактерияларнинг гипогликемик таъсиридан ташкари организм учун фойдали хусусиятларини ва безарарлигини инобатга олганда, диабет билан касалланган беморлар учун самарадор терапевтик кушимча сифатида салохияти кучли восита булиши мумкинлиги аникланди
REFERENCES
1. Kuller L.H., P. Velentgas, J. Barzilay, N.J. Beauchamp, D.H. O'Leary, P.J. Savage. Diabetes mellitus: subclinical cardiovascular disease and risk of incident cardiovascular disease and all-cause mortality // Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2000 Mar; 20(3): p 823-9.
2. Hutchins V., Zhang B, Fleurence RL, Krishnarajah G, Graham J. A systematic review of adherence, treatment satisfaction and costs, in fixed-dose combination regimens in type 2 diabetes. Curr Med Res Opin. 2011 Jun;27(6):1157-68.
3. Punthakee Z., Goldenberg R, Katz P (2018) Definition, classification and diagnosis of diabetes, prediabetes and metabolic syndrome. Can J Diabetes 42:S10-S15
4. Reid G., Jass J., Sebulsky MT, McCormick JK. Potential uses of probiotics in clinical practice. Clin Microbiol Rev. 2003;16(4):658-72.
5. Ismaeel A.Y., Botta GA. Probiotics: facts and myths. Clin Microbiol Infect. 2005;11(12):958-66.
6. Bekmurodova G.A., Amirsaidova D. I, Miralimova Sh. M., and Imamaliev B. A. The Hypoglycemic Activity of Lactic Acid Bacteria Isolated From Medicinal Plants Of Uzbekistan And Their Probiotic Potential // Jurnal of Pharmaceutecal research international 33(60B): 445-457, 22 december 2021; Article no.JPRI. 79979
7. Clarke T.C., Black LI, Stussman B.J., Barnes P.M., Nahin RL. Trends in the use of complementary health approaches among adults: United States, 2002-2012. Natl Health Stat Report. 2015(79):1-16
8. Tabrizi R., Moosazadeh M, Lankarani K.B., Akbari M., Heydari S.T., Kolahdooz F., Asemi Z (2018) The effects of synbiotic supplementation on glucose metabolism and lipid profiles in patients with diabetes: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Probiotics Antimicro 10:329-342
9. Машковский М.Д. Лекарственные средства: В 2 т. - 14-е изд., перераб., испр. и доп. -М.: ООО «Издательство Новая Волна»: Издатель С.Б. Дивов, 2002. - 1148 с.
10. Миронова А.Н. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая М.: Гриф и К, 2012. - 944 с.
11. Стефанова А.В. Доклинические исследования лекарственных средств (методические рекомендация). - Киев: Авицена, 2002. - 568 с.
12. Honda K. et al. Anti-diabetic еффейБ оф lactic acid bacteria in normal and type 2 diabetic mice J Clin Biochem Nutr 2012. p- p-10041-59.
13. Kocsis T. et al. Probiotics have beneфicial metabolic eффects in patients with type 2 diabetes mellitus: a meta-analysis oф randomized clinical trials Sci Rep 2020. P-12148-65
14. Yadav H., Jain S, Sinha PR (2007) Antidiabetic effect of probiotic dahi containing Lactobacillus acidophilus and Lactobacillus casei in high fructose fed rats. Nutrition 23(1):62-68
15. Bejar W., Hamden K, Ben Salah R, Chouayekh H (2013) Lactobacillus plantarum TN627 significantly reduces complications of alloxan-induced diabetes in rats. Anaerobe 24:4-11
16. Chen P, Zhang Q, Dang H et al (2014) Antidiabetic effect of Lactobacillus casei CCFM0412 on mice with type 2 diabetes induced by a high-fat diet and streptozotocin. Nutrition 30(9):1061-1068
17. Бекмуродова Г.А. Амирсаидова Д. А., Выпова Н.Л., Миралимова Ш. М. Гипогликемический потенциал пробиотических бактерий // Международная дистанционная научно-практическая конференция "Integration into the world and connection of sciences", Боку, Азарбайжан. 2020., октябр. р.53
18. Gjedsted J., M. Buhl, S. Nielsen, O. Schmitz, E. T. Vestergaard, E. T0nnesen, N. M0ller/ Effects of adrenaline on lactate, glucose, lipid and protein metabolism in the placebo controlled bilaterally perfused human leg// J Acta Physiologica 202- jild , 4- son, 2011 yil avgust, 641-648
19. Osasenaga M. I., Abiola Mohammed Adeosun, Oluseyi Adeboye Akinloye, Alloxan-induced diabetes, a common model for evaluating the glycemic-control potential of therapeutic compounds and plants extracts in experimental studies, Medicina, Volume 53, Issue 6, 2017, Pages 365-374
20. Galland L. The gut microbiome and the brain. J Med Food. 2014 Dec;17(12):1261-72
