Risultati e discussione
L’acido fitico è stato segnalato per essere coinvolto nella secrezione di insulina, nell’inibizione dell’inizio della formazione della placca e nella riduzione dei lipidi sierici . Dilworth et al. riportato l’abbassamento della glicemia mediante supplementazione di acido fitico che può essere utile nella gestione del diabete., Tuttavia, la fibra e l’acido fitico si verificano insieme nelle diete ricche di fibre e si ritiene che l’acido fitico rispetto alla fibra sia principalmente responsabile della ridotta disponibilità di minerali negli animali. Il 4 g / 100 g di peso alimentare alimentato in questo studio simula il livello di fibra solubile o insolubile utilizzata in studi precedenti . Le figure 1 (a), 1(b) e 1 (c) mostrano variazioni del peso corporeo, picchi percentuali di glucosio nel sangue casuale e pesi di organi nei ratti diabetici alimentati con integratore di acido fitico.,
(a) Variazioni di peso corporeo nei ratti diabetici alimentati supplemento di acido fitico. I valori non erano significativamente diversi tra i gruppi (P > 0.05). (b) Picco percentuale di glucosio nel sangue casuale in ratti diabetici nutriti supplemento di acido fitico. (c) Pesi di organi in ratti diabetici alimentati supplemento di acido fitico. I valori non erano significativamente diversi tra i gruppi (P > 0.05).,
L’assunzione media di cibo è stata la più alta nel gruppo nutrito con integratore di acido fitico (48 g al giorno) rispetto agli altri gruppi (32 g per il gruppo di controllo non diabetico e 34 g per il gruppo di controllo diabetico). Sebbene il consumo di cibo fosse il più alto nei ratti diabetici nutriti con integratore di acido fitico, non è riuscito a trasformarsi in un aumento di peso. Ciò suggerisce che la supplementazione di acido fitico può interferire con la digestione/assorbimento degli alimenti. Questo può essere utile per i pazienti diabetici di tipo 2., Un rapporto precedente ha mostrato che l’estratto di fitato dalla pelle della patata dolce può aiutare nel controllo del diabete di tipo 2 diminuendo la resistenza all’insulina nei pazienti affetti . I dati del nostro studio sono coerenti con un altro rapporto precedente che ha mostrato una significativa depressione della crescita nei ratti nutriti con fitato di sodio ma senza cambiamenti nell’assunzione di cibo. La differenza nell’assunzione di cibo tra gli studi può essere dovuta al tipo di fitato alimentato. Mentre Onomi et al. integratore di fitato di sodio usato nel loro studio, il supplemento di fitato di calcio-magnesio (la forma naturale) è stato utilizzato nel nostro studio., Diversi peptidi sistemici hanno dimostrato di regolare l’appetito e il peso corporeo. Ad esempio, è stato dimostrato che i livelli plasmatici di leptina diminuiscono rapidamente durante il digiuno e aumentano postprandialmente . Il livello di adiponectina d’altra parte aumenta durante il digiuno e porta ad un aumento dell’assunzione di cibo. Ha anche ruoli importanti nell’omeostasi energetica, nella regolazione della sensibilità all’insulina e nella protezione contro le lesioni vascolari e l’aterosclerosi., Livelli ridotti di adiponectina sono stati segnalati per essere associati ad un aumento della produzione di proteine proinfiammatorie (IL-6 e proteina C-reattiva) e fortemente correlati con la malattia coronarica . Lo stomaco derivato peptide grelina regola l’assunzione di cibo e il peso corporeo, e il livello di grelina si crede di aumentare prima dei pasti e cadere dopo i pasti . L’espressione gastrica della grelina e la secrezione del peptide sono aumentate dalla privazione dell’alimento e si normalizzano durante il refeeding ., Per chiarire la probabile modalità di azione del supplemento di acido fitico sul consumo di cibo e sul peso corporeo, sono necessari ulteriori studi per stabilire il potenziale ruolo dei derivati dell’acido fitico su questi peptidi sistemici vitali coinvolti nella regolazione dell’appetito e del peso corporeo. Il gruppo diabetico ha mostrato un aumento del peso del fegato mentre il gruppo integrato con acido fitico ha mostrato una diminuzione del peso del fegato sebbene questi cambiamenti non fossero significativi statisticamente (P > 0,05)., Il diabete è associato ad un ampio spettro di condizioni epatiche, tra cui la malattia del fegato grasso non alcolica e la cirrosi. Il peso epatico elevato osservato nei ratti diabetici può essere indicativo della presenza di malattia epatica che viene migliorata dalla supplementazione di acido fitico. Il picco percentuale di glucosio nel sangue casuale è stato il più basso nel gruppo nutrito con integratore di acido fitico (8%) e il più alto nel gruppo di controllo non diabetico (41%). Ciò potrebbe essere dovuto alla tendenza al ribasso osservata nell’attività dell’amilasi intestinale (Figura 2) nel gruppo nutrito con integratore di acido fitico rispetto agli altri gruppi., Uno studio precedente di Thompson ha mostrato una compromissione della digestione dell’amido mediante supplementazione di acido fitico. Abbiamo notato una significativa riduzione (P< 0,05) dell’attività intestinale dell’amilasi nel gruppo nutrito con integratore di acido fitico e una tendenza al ribasso nel gruppo diabetico rispetto al gruppo di controllo non diabetico. La streptozotocina è stata proposta per causare una riduzione dell’attività dell’amilasi interferendo con l’omeostasi del calcio e del magnesio e l’espressione genica dell’amilasi ., L’acido fitico d’altra parte inibisce l’α-amilasi, portando così ad un’ulteriore riduzione dell’attività misurata come osservato nel nostro studio. La funzione antidiabetica del supplemento di acido fitico può essere attraverso la diminuzione dell’attività dell’amilasi intestinale che è indicativa di minori prodotti di formazione della digestione dei carboidrati e successivamente assorbimento, portando ad un picco percentuale in diminuzione della glicemia casuale .
Attività dell’amilasi nella mucosa intestinale di ratti diabetici alimentati con acido fitico., Le figure che condividono diversi apici delle lettere sono significativamente diverse (P < 0.05).
Abbiamo notato un aumento dei trigliceridi sierici e dei livelli di colesterolo totale nei ratti diabetici di controllo, ma hanno ridotto i trigliceridi sierici e aumentato i livelli di colesterolo totale e colesterolo HDL nel gruppo alimentato con l’integratore di acido fitico (Figura 3). Queste differenze non erano tuttavia significativamente diverse statisticamente. I cambiamenti osservati nei ratti diabetici di controllo erano cambiamenti attesi., L’acido fitico ha dimostrato di ridurre l’attività della lipasi, il colesterolo totale, le lipoproteine a bassa densità, i lipidi totali epatici e i trigliceridi epatici mentre aumenta i livelli di lipoproteine ad alta densità . Il colesterolo elevato osservato nel nostro studio può essere attribuito all’uso di fitato di calcio-magnesio piuttosto che di fitato di sodio utilizzato in altri studi. In uno studio in vitro condotto da Yuangklang et al. , il complesso di fitato di calcio ha dimostrato di non legare gli acidi biliari. Hanno anche suggerito che questo può ridurre l’escrezione biliare fecale e aumentare il colesterolo sierico in vivo., Riduzione dei trigliceridi e aumento dei livelli di colesterolo HDL sono desiderabili nella gestione del diabete. Tuttavia, l’aumento osservato del colesterolo totale sierico può essere un inconveniente nell’uso del supplemento di acido fitico nella gestione del diabete. Da notare, tuttavia, è l’associazione tra diminuzione del peso corporeo e aumento del livello di HDL nel siero di ratti nutriti supplemento di acido fitico, indicando che la diminuzione del peso corporeo a causa della supplementazione di acido fitico può essere sensibile al colesterolo HDL sierico elevato., Tuttavia, la valutazione dell’intero profilo lipidico che include LDL, VLDL e parti lipidiche è necessaria per accertare se i tessuti stanno assorbendo i lipidi in eccesso o stanno migliorando l’utilizzo del carburante. L’aumento osservato del colesterolo sistemico può anche essere dovuto all’aumento dell’attività della 3-idrossi-3-metilglutaril coenzima A (HMG-CoA) reduttasi. Ci sono rapporti che indicano un aumento dell’attività della HMG-CoA reduttasi nei ratti diabetici., È stato dimostrato che una carenza di insulina è associata ad un aumento dei livelli di colesterolo dovuto alla maggiore mobilizzazione dei lipidi dal tessuto adiposo al plasma . Gli inibitori della HMG-CoA reduttasi sono ampiamente utilizzati per il trattamento dell’ipercolesterolemia poiché gli inibitori di questa attività enzimatica bloccano la conversione di HMG-CoA in mevalonato, il passo limitante della velocità nella via biosintetica del colesterolo., Suggeriamo ulteriori studi per stabilire se l’aumento osservato del livello di colesterolo sistemico è dovuto all’effetto dei derivati dell’acido fitico sull’attività della HMG CoA reduttasi nel fegato e nei tessuti adiposi.
Profilo lipidico in ratti diabetici alimentati integratore di acido fitico. I valori non erano significativamente diversi tra i gruppi (P > 0.05).,
In questo studio, abbiamo anche testato l’effetto della supplementazione di acido fitico sul contenuto sierico di calcio e magnesio e attività di alanina amino transferasi e fosfatasi alcalina (Tabella 1). Non ci sono stati cambiamenti significativi (P > 0,05) nei livelli di questi minerali nel siero. Ciò può essere dovuto ai meccanismi compensatori quale il riassorbimento del calcio e del magnesio immagazzinati dall’osso, dal muscolo, dal fegato e dal tratto digestivo con conseguente livello quasi inalterato di questi minerali nel siero nonostante il loro assorbimento riduttore ., Queste risposte compensative sono supportate dall’aumento significativo osservato (P < 0,05) dell’attività della fosfatasi alcalina sierica nel gruppo nutrito con integratore di acido fitico. L’effetto del consumo a lungo termine di integratore di acido fitico su queste risposte compensative nel diabete richiede ulteriori indagini.
L’alanina amino transferasi è un enzima cellulare presente a bassa concentrazione nel siero in condizioni normali. Un aumento significativo della concentrazione sierica deriva da un aumento della sintesi di questo enzima o da un aumento delle perdite dalle cellule danneggiate ., I cambiamenti nell’attività degli enzimi epatici sono spesso rilevabili prima che i sintomi fisici del danno tissutale siano evidenti. Abbiamo notato un aumento significativo (P< 0,05) nell’attività dell’alanina amino transferasi sierica nel gruppo nutrito con integratore di acido fitico rispetto al gruppo di controllo non diabetico. Questo aumento significativo dell’attività sierica dell’alanina amino transferasi può essere indicativo di danni al fegato dovuti all’effetto combinato del diabete indotto da streptozotocina e alla supplementazione del livello 4% di acido fitico., I nostri dati su IL-1β e IL-6 (Figura 4) supportano questa osservazione poiché abbiamo notato un aumento significativo del livello di IL-1β nel gruppo di controllo diabetico rispetto al gruppo di controllo normale. Un ulteriore aumento significativo del livello sierico di questa citochina è stato osservato nel gruppo nutrito con integratore di acido fitico. I livelli sierici di IL-6 non sono stati significativamente alterati tra i gruppi. Tuttavia abbiamo notato una tendenza crescente nel controllo diabetico e nei gruppi di trattamento rispetto al gruppo di controllo non diabetico., L’aumento significativo del livello sierico di IL-1β (una citochina proinfiammatoria) nel gruppo nutrito con integratore di acido fitico può essere il risultato di tessuto epatico ipertrofico con successiva perdita di alanina amino transferasi e fosfatasi alcalina dal fegato nel siero. I livelli sistemici di IL-1β, TNF-α e IL-6 sono stati trovati per essere elevati durante l’invecchiamento e il diabete . Un rapporto recente ha mostrato che i livelli di IL-1β, IL-10, IL-12, IL-13 e TNF-α precedevano l’innalzamento degli enzimi epatici sierici., Ipotizziamo che l’aumento delle attività sieriche di alanina amino transferasi e fosfatasi alcalina possa essere dovuto a danni al fegato derivanti dall’effetto combinato del diabete indotto da streptozotocina e della supplementazione di acido fitico. Tuttavia, per capire meglio se gli effetti osservati sul fegato sono dovuti alla sola streptozotocina, suggeriamo ulteriori studi su questi parametri al giorno zero e all’ottavo giorno in cui è stato confermato il diabete., Abbiamo osservato una tendenza al ribasso del livello di albumina (Figura 5) nel gruppo diabetico nutrito con integratore di acido fitico rispetto al gruppo di controllo diabetico che può essere indicativo di una fase iniziale di disfunzione epatica. In questo studio a breve termine, non ci sono stati cambiamenti significativi nei livelli sierici di creatinina e acido urico tra i gruppi (Figura 6). Questo è indicativo di nessun effetto negativo della supplementazione di acido fitico sulla funzione renale., Tuttavia, la tendenza al ribasso osservata nel livello di acido urico sierico nei ratti diabetici alimentati con integratore di acido fitico rispetto agli altri gruppi può essere indicativa di un minor rischio di sviluppo di gotta.
Livelli sistemici di IL-1β e IL-6 nei ratti alimentati con integratore di acido fitico. Le figure che condividono diversi apici delle lettere sono significativamente diverse (P < 0.05).,
Livelli totali di proteine e albumina nel sangue di ratti diabetici alimentati con integratore di acido fitico. I valori non erano significativamente diversi tra i gruppi (P > 0.05).
Livelli di acido urico e creatinina in ratti diabetici alimentati integratore di acido fitico. I valori non erano significativamente diversi tra i gruppi (P > 0.05).,
Le reazioni chiave della via del pentoso fosfato sono catalizzate dalla glucosio-6-fosfato deidrogenasi e dalla 6-fosfogluconato deidrogenasi. Queste reazioni generano NADPH per la sintesi di steroidi e acidi grassi. Enzima malico genera allo stesso modo NADPH per la biosintesi riduttiva e ATP citrato liasi produce acetil CoA per la sintesi di steroidi e acidi grassi. In questo studio, gli enzimi lipogenici non sono stati significativamente alterati tra i gruppi. Tuttavia, abbiamo notato una tendenza al ribasso nelle attività degli enzimi lipogenici epatici nei ratti diabetici alimentati con integratore di acido fitico., Onomi et al. depressione riportata nelle attività epatiche di glucosio-6-fosfato deidrogenasi e enzima malico mediante supplementazione dietetica di fitato in ratti alimentati con una dieta ad alto contenuto di saccarosio. Hanno riportato una non correlazione dell’attività enzimatica lipogenica epatica con le concentrazioni sieriche di lipidi. Hanno concluso che i lipidi sierici potrebbero non essere sensibili all’azione dell’acido fitico. Il loro suggerimento che il fitato dietetico possa essere protettivo contro il fegato grasso da un meccanismo che coinvolge la lipogenesi depressa senza influenzare i lipidi sierici è coerente con i risultati di questo studio su ratti diabetici (Figura 7).,
Attività degli enzimi metabolici nel fegato di ratti diabetici alimentati supplemento di acido fitico. I valori non erano significativamente diversi tra i gruppi (P > 0.05).
La diminuzione osservata nelle attività degli enzimi lipogenici epatici in questo studio può anche essere spiegata da Yuangklang et al., segnala che il complesso di calcio-fitato non lega gli acidi biliari, il che suggerisce il mantenimento del pool di acidi biliari e la non utilizzazione del colesterolo per la sintesi degli acidi biliari con conseguente aumento del colesterolo sierico.
