Published May 19, 2024 | Version v1
Publication Metadata-only

Seed from olive cake prevents hyperglycemia, hyperlipidemia, and oxidative stress in dexamethasone-induced diabetes rats

Creators

  • 1. Université Oran 1 Ahmed Ben Bella

Description

Background: Diabetes mellitus, a leading cause of global morbidity and mortality, can be managed with both pharmacological and non-pharmacological interventions. However, However, current medications often come with significant costs and side effects, including hypoglycemia, liver failure, and congestive heart failure. This highlights the need for exploring alternative strategies, such as dietary antioxidants and nutraceuticals, for diabetes prevention and complication management. Aims: This study investigated the potential of olive seed powder (OSP) supplementation to prevent diabetes, hyperlipidemia, and oxidative stress induced by dexamethasone in rat, utilizing both in vivo and in silico approaches. Material and Methods: Male rats were distributed into three groups: control (Ctl), preventive (D-OSP, receiving OSP supplementation), and dexamethasone-treated (Dx). Over 14 days, all groups received intraperitoneal dexamethasone injections, while the preventive group received a diet supplemented with 10% OSP. Results: Compared to the Dx group, supplementation significantly mitigated hyperglycemia, improved glucose tolerance, and reduced the triglyceride-glucose index, glycated hemoglobin levels, and increased hepatic glycogen content. OSP also ameliorated the lipid profile, decreasing triglycerides, total cholesterol, LDL-C, atherogenic index, and coronary risk index levels, while increasing HDL-C levels. Serum and hepatic enzyme biomarker activities were elevated in the Dx compared to Ctl and OSP supplementation attenuated these changes. Furthermore, the Dx group displayed increased lipid peroxidation products and protein oxidation, alongside decreased activity of antioxidant enzymes in the liver and pancreas. PSO supplementation alleviated these markers of oxidative stress. Histopathological analysis revealed liver and pancreas damage in the Dx group, which was reduced by OSP. Additionally, the in-silico investigations indicated the potential biding of vanillic acid to the active sites of protein kinase 1, insulin receptor substrate 1, phosphatidylinositol 3-kinase, and glycogen synthase kinase-3 beta complex. Conclusion: This study demonstrates that OSP supplementation effectively prevented dexamethasone-induced hyperglycemia, dyslipidemia, and oxidative stress in rats. These beneficial effects are likely attributed to the bioactive compounds present in OSP suggesting its potential as a promising functional food for diabetes prevention and complication management. Keywords: Dexamethasone, diabetes, in silico, olive seed powder, oxidative stress.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

معلومات أساسية: يمكن إدارة مرض السكري، وهو سبب رئيسي للاعتلال والوفيات العالمية، من خلال التدخلات الدوائية وغير الدوائية. ومع ذلك، غالبًا ما تأتي الأدوية الحالية بتكاليف وآثار جانبية كبيرة، بما في ذلك نقص السكر في الدم وفشل الكبد وفشل القلب الاحتقاني. وهذا يسلط الضوء على الحاجة إلى استكشاف استراتيجيات بديلة، مثل مضادات الأكسدة الغذائية والمغذيات، للوقاية من مرض السكري وإدارة المضاعفات. الأهداف: بحثت هذه الدراسة في إمكانات مكملات مسحوق بذور الزيتون (OSP) للوقاية من مرض السكري وفرط شحميات الدم والإجهاد التأكسدي الناجم عن الديكساميثازون في الفئران، باستخدام كل من النهجين في الجسم الحي وفي السيليكو. المواد والطرق: تم توزيع ذكور الفئران إلى ثلاث مجموعات: التحكم (Ctl)، والوقاية (D - OSP، وتلقي مكملات OSP)، وعلاج الديكساميثازون (Dx). على مدى 14 يومًا، تلقت جميع المجموعات حقن ديكساميثازون داخل الصفاق، بينما تلقت المجموعة الوقائية نظامًا غذائيًا مكملًا بـ 10 ٪ من OSP. النتائج: بالمقارنة مع مجموعة Dx، فإن المكملات تخفف بشكل كبير من ارتفاع السكر في الدم، وتحسن تحمل الجلوكوز، وخفض مؤشر الدهون الثلاثية والجلوكوز، ومستويات الهيموغلوبين السكري، وزيادة محتوى الجليكوجين في الكبد. كما حسنت OSP ملف الدهون، وخفضت الدهون الثلاثية، والكوليسترول الكلي، و LDL - C، ومؤشر تصلب الشرايين، ومستويات مؤشر مخاطر الشريان التاجي، مع زيادة مستويات HDL - C. ارتفعت أنشطة المؤشرات الحيوية للمصل والإنزيم الكبدي في Dx مقارنة بمكملات Ctl و OSP التي أضعفت هذه التغييرات. علاوة على ذلك، أظهرت مجموعة Dx زيادة في منتجات بيروكسيد الدهون وأكسدة البروتين، إلى جانب انخفاض نشاط الإنزيمات المضادة للأكسدة في الكبد والبنكرياس. خففت مكملات PSO من علامات الإجهاد التأكسدي هذه. كشف التحليل النسيجي المرضي عن تلف الكبد والبنكرياس في مجموعة Dx، والتي تم تقليلها بواسطة OSP. بالإضافة إلى ذلك، أشارت الفحوصات داخل السيليكو إلى احتمال وجود حمض الفانيليك في المواقع النشطة من بروتين كيناز 1، وركيزة مستقبلات الأنسولين 1، وفوسفاتيديلينوسيتول 3 - كيناز، ومركب بيتا جليكوجين سينسيز كيناز 3. الخلاصة: توضح هذه الدراسة أن مكملات OSP تمنع بشكل فعال ارتفاع السكر في الدم الناجم عن الديكساميثازون، وعسر شحميات الدم، والإجهاد التأكسدي في الفئران. من المحتمل أن تعزى هذه الآثار المفيدة إلى المركبات النشطة بيولوجيًا الموجودة في OSP مما يشير إلى إمكاناتها كغذاء وظيفي واعد للوقاية من مرض السكري وإدارة المضاعفات. الكلمات المفتاحية: ديكساميثازون، السكري، في السيليكو، مسحوق بذور الزيتون، الإجهاد التأكسدي.

Translated Description (French)

Contexte : Le diabète sucré, l'une des principales causes de morbidité et de mortalité mondiales, peut être pris en charge par des interventions pharmacologiques et non pharmacologiques. Cependant, les médicaments actuels entraînent souvent des coûts et des effets secondaires importants, notamment une hypoglycémie, une insuffisance hépatique et une insuffisance cardiaque congestive. Cela souligne la nécessité d'explorer des stratégies alternatives, telles que les antioxydants alimentaires et les nutraceutiques, pour la prévention du diabète et la gestion des complications. Objectifs : Cette étude a étudié le potentiel de la supplémentation en poudre de graines d'olive (PSO) pour prévenir le diabète, l'hyperlipidémie et le stress oxydatif induit par la dexaméthasone chez le rat, en utilisant à la fois des approches in vivo et in silico. Matériel et méthodes : Les rats mâles ont été répartis en trois groupes : témoins (Ctl), préventifs (D-OSP, recevant une supplémentation en OSP) et traités à la dexaméthasone (Dx). Sur 14 jours, tous les groupes ont reçu des injections intrapéritonéales de dexaméthasone, tandis que le groupe préventif a reçu un régime supplémenté avec 10% de PSO. Résultats : Par rapport au groupe Dx, la supplémentation a considérablement atténué l'hyperglycémie, amélioré la tolérance au glucose et réduit l'indice triglycéride-glucose, les taux d'hémoglobine glyquée et augmenté la teneur en glycogène hépatique. La PSO a également amélioré le profil lipidique, diminuant les taux de triglycérides, de cholestérol total, de LDL-C, d'indice athérogène et d'indice de risque coronarien, tout en augmentant les taux de HDL-C. Les activités des biomarqueurs enzymatiques sériques et hépatiques étaient élevées dans la Dx par rapport à la Ctl et la supplémentation en OSP atténuait ces changements. En outre, le groupe Dx présentait une augmentation des produits de peroxydation lipidique et de l'oxydation des protéines, ainsi qu'une diminution de l'activité des enzymes antioxydantes dans le foie et le pancréas. La supplémentation en PSO a atténué ces marqueurs du stress oxydatif. L'analyse histopathologique a révélé des lésions hépatiques et pancréatiques dans le groupe Dx, qui ont été réduites par la PSO. De plus, les études in-silico ont indiqué la liaison potentielle de l'acide vanillique aux sites actifs de la protéine kinase 1, du substrat 1 du récepteur de l'insuline, de la phosphatidylinositol 3-kinase et du complexe glycogène synthase kinase-3 bêta. Conclusion : Cette étude démontre que la supplémentation en OSP a efficacement empêché l'hyperglycémie, la dyslipidémie et le stress oxydatif induits par la dexaméthasone chez le rat. Ces effets bénéfiques sont probablement attribués aux composés bioactifs présents dans l'OSP, ce qui suggère son potentiel en tant qu'aliment fonctionnel prometteur pour la prévention du diabète et la gestion des complications. Mots-clés : Dexaméthasone, diabète, in silico, poudre de graines d'olive, stress oxydatif. [Traduit par la Rédaction]

Translated Description (Spanish)

Antecedentes: La diabetes mellitus, una de las principales causas de morbilidad y mortalidad global, se puede controlar con intervenciones farmacológicas y no farmacológicas. Sin embargo, los medicamentos actuales a menudo conllevan costos y efectos secundarios significativos, como hipoglucemia, insuficiencia hepática e insuficiencia cardíaca congestiva. Esto pone de relieve la necesidad de explorar estrategias alternativas, como los antioxidantes dietéticos y los nutracéuticos, para la prevención de la diabetes y el manejo de las complicaciones. Objetivos: Este estudio investigó el potencial de la suplementación con polvo de semilla de olivo (OSP) para prevenir la diabetes, la hiperlipidemia y el estrés oxidativo inducido por la dexametasona en ratas, utilizando enfoques tanto in vivo como in silico. Material y métodos: Las ratas macho se distribuyeron en tres grupos: control (Ctl), preventivo (D-OSP, que recibe suplementos de OSP) y tratado con dexametasona (Dx). Durante 14 días, todos los grupos recibieron inyecciones intraperitoneales de dexametasona, mientras que el grupo preventivo recibió una dieta suplementada con 10% de OSP. Resultados: En comparación con el grupo Dx, la suplementación mitigó significativamente la hiperglucemia, mejoró la tolerancia a la glucosa y redujo el índice de triglicéridos-glucosa, los niveles de hemoglobina glucosilada y el aumento del contenido de glucógeno hepático. La OSP también mejoró el perfil lipídico, disminuyendo los niveles de triglicéridos, colesterol total, LDL-C, índice aterogénico e índice de riesgo coronario, al tiempo que aumentó los niveles de HDL-C. Las actividades de los biomarcadores de enzimas séricas y hepáticas se elevaron en el Dx en comparación con la suplementación con Ctl y OSP que atenuó estos cambios. Además, el grupo Dx mostró un aumento de los productos de peroxidación lipídica y la oxidación de proteínas, junto con una disminución de la actividad de las enzimas antioxidantes en el hígado y el páncreas. La suplementación con PSO alivió estos marcadores de estrés oxidativo. El análisis histopatológico reveló daño hepático y pancreático en el grupo Dx, que se redujo mediante OSP. Además, las investigaciones in silico indicaron la posible unión del ácido vainílico a los sitios activos de la proteína quinasa 1, el sustrato del receptor de insulina 1, la fosfatidilinositol 3-quinasa y el complejo de glucógeno sintasa quinasa-3 beta. Conclusión: Este estudio demuestra que la suplementación con OSP previno eficazmente la hiperglucemia, la dislipidemia y el estrés oxidativo inducidos por la dexametasona en ratas. Es probable que estos efectos beneficiosos se atribuyan a los compuestos bioactivos presentes en la OSP, lo que sugiere su potencial como un alimento funcional prometedor para la prevención de la diabetes y el manejo de las complicaciones. Palabras clave: Dexametasona, diabetes, in silico, polvo de semilla de olivo, estrés oxidativo.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تمنع البذور المستخرجة من كعكة الزيتون ارتفاع السكر في الدم وفرط شحميات الدم والإجهاد التأكسدي في فئران السكري التي يسببها الديكساميثازون
Translated title (French)
Les graines de gâteau d'olive préviennent l'hyperglycémie, l'hyperlipidémie et le stress oxydatif chez les rats diabétiques induits par la dexaméthasone
Translated title (Spanish)
La semilla del bizcocho de oliva previene la hiperglucemia, la hiperlipidemia y el estrés oxidativo en ratas con diabetes inducida por dexametasona

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4399054788
DOI
10.51745/najfnr.8.17.135-148

Is supplement to
https://openalex.org/W4391375266 (Other)
https://openalex.org/W30412747 (Other)
https://openalex.org/W3030172984 (Other)
https://openalex.org/W2748952813 (Other)
https://openalex.org/W2559819319 (Other)
https://openalex.org/W2388524736 (Other)
https://openalex.org/W2383937469 (Other)
https://openalex.org/W2354241142 (Other)
https://openalex.org/W2350863773 (Other)
https://openalex.org/W1964572975 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Algeria

References

  • https://openalex.org/W1546592314
  • https://openalex.org/W1983310681
  • https://openalex.org/W1988365339
  • https://openalex.org/W1992470138
  • https://openalex.org/W2010288316
  • https://openalex.org/W2023567210
  • https://openalex.org/W2031700878
  • https://openalex.org/W2032241410
  • https://openalex.org/W2055369378
  • https://openalex.org/W2062187201
  • https://openalex.org/W2063130673
  • https://openalex.org/W2063845864
  • https://openalex.org/W2074973168
  • https://openalex.org/W2075874295
  • https://openalex.org/W2088866343
  • https://openalex.org/W2092769218
  • https://openalex.org/W2106707179
  • https://openalex.org/W2116404316
  • https://openalex.org/W2131714425
  • https://openalex.org/W2136465171
  • https://openalex.org/W2150898264
  • https://openalex.org/W2188207707
  • https://openalex.org/W2405729132
  • https://openalex.org/W2774743973
  • https://openalex.org/W2791011305
  • https://openalex.org/W2900033301
  • https://openalex.org/W2914970454
  • https://openalex.org/W2964647827
  • https://openalex.org/W2970424099
  • https://openalex.org/W2976445574
  • https://openalex.org/W2982436727
  • https://openalex.org/W3006743286
  • https://openalex.org/W3011060010
  • https://openalex.org/W3012640750
  • https://openalex.org/W3015678001
  • https://openalex.org/W3165593994
  • https://openalex.org/W3212413427
  • https://openalex.org/W4200259742
  • https://openalex.org/W4210422119
  • https://openalex.org/W4220753156
  • https://openalex.org/W4224306164
  • https://openalex.org/W4226283839
  • https://openalex.org/W4287930277
  • https://openalex.org/W4288768800
  • https://openalex.org/W4291674771
  • https://openalex.org/W4293679312
  • https://openalex.org/W4294343909
  • https://openalex.org/W4307547034
  • https://openalex.org/W4308928541
  • https://openalex.org/W4308930123
  • https://openalex.org/W4311564994
  • https://openalex.org/W4318481472
  • https://openalex.org/W4376115309
  • https://openalex.org/W4385070121
  • https://openalex.org/W4386255661