Effect of trypsin inhibitor isolated from tamarind seed (Tamarindus indica L.) nanoencapsulated on biochemical and liver histopathological parameters of the Wistar rats fed a high glycemic index diet

Autor: Aguiar, Ana Júlia Felipe Camelo
Přispěvatelé: 025.873.064-18, Moura, Sérgio Adriane Bezerra de, 663.989.084-49, Ferreira, Ederlan de Souza, 790.530.682-87, Passos, Thais Souza, Morais, Ana Heloneida de Araújo
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFRN
Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron:UFRN
Popis: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq Em todo o mundo tem ocorrido uma transição nutricional baseada em dietas compostas por alimentos de alto índice glicêmico e alta carga glicêmica, que associados a outros fatores, são cruciais para o aumento da prevalência da obesidade e diversas doenças, como a Doença Hepática Gordurosa Não Alcoólica (DHGNA). Essa doença abrange desde uma esteatose e esteatohepatite até quadros graves, como cirrose e carcinoma hepatocelular. O tratamento da DHGNA é uma necessidade clínica não atendida, dessa forma, diversos estudos têm procurado novas terapias não só para a DHGNA, mas também para a obesidade. Dentre eles, se destacam os achados relacionados ao inibidor de tripsina isolado de sementes de tamarindo (ITT) nanoencapsulado em quitosana e proteína isolada do soro do leite (EQPI) sobre a redução da glicemia e transaminases. Portanto, o objetivo do presente estudo foi investigar o efeito do EQPI sobre parâmetros bioquímicos e a histopatologia do fígado de ratos Wistar alimentados com dieta de alto índice glicêmico e alta carga glicêmica (dieta HGLI). Primeiramente, as nanopartículas com e sem ITT, respectivamente EQPI e QPI, foram obtidas pela técnica de nanoprecitação em solvente orgânico e, caracterizadas quanto à morfologia (MEV), tamanho de partícula (Difração a laser), interações químicas (FTIR) e eficiência de encapsulação. Os animais foram divididos em quatro grupos, contendo cinco animais cada, sendo tratados por dez dias com: 1. Dieta HGLI e água (1 mL), 2. Dieta padrão e água (1 mL), 3. Dieta HGLI e EQPI (12,5 mg/kg em 1 mL), e 4. Dieta HGLI e QPI (10,0 mg/kg em 1 mL). Foram avaliados os parâmetros bioquímicos e hematológicos, dentre eles, função renal, acometimento hepático (enzimas hepáticas, relação TGO/TGP), perfil lipídico, glicemia, insulina e, Homeostasis Aodel assessment of Insulin Resistence and β cells (HOMA-IR e HOMA-β, respectivamente). Além disso, foram também investigados os escores hepáticos FIB-4 (Fibrosis-4 Index for Liver Fibrosis) e APRI (AST to Platelet Ratio Index), e a histopatologia dos fígados dos animais avaliados. Diante dos resultados, foram obtidas nanopartículas esféricas, lisas, em tamanho nanomérico (120,7 nm) contendo o ITT. Nos animais, o EQPI reduziu (p < 0,05) a glicemia em 17%, TGO em 39% e fosfatase alcalina em 24%. Ademais, reduziu significativamente (p < 0,05) os dois escores de avaliação de fibrose hepática, APRI e FIB-4, e apresentou melhor aspecto da morfologia hepática quando comparado com os demais grupos. Assim, foi possível constatar que a nanoencapsulação promoveu uma nova funcionalidade para o ITT isolado, promovendo benefícios sobre a injúria hepática provocada pela dieta HGLI, considerando os resultados sobre os parâmetros bioquímicos, morfológicos e de avaliação de fibrose relacionados ao fígado. There has been a nutritional transition based on diets composed of foods with a high glycemic index and a high glycemic load and ultra-processed foods worldwide. This, associated with other factors, is crucial for increasing the obesity prevalence and various diseases, including the disease Non-Alcoholic Fatty Liver (NAFLD). NAFLD ranges from steatosis and steatohepatitis to severe conditions, such as cirrhosis and hepatocellular carcinoma. NAFLD treatment is a clinical necessity not answered. Thus, several studies have sought new therapies not only for NAFLD but also for obesity. Among them, we highlight the findings related to the trypsin inhibitor isolated from tamarind seeds (TTI) nanoencapsulated in chitosan and whey protein isolated (ECW). Therefore, the present study aimed to investigate the effect of ECW on the liver status of Wistar rats fed a high glycemic index and high glycemic load diet (HGLI diet). First, nanoparticles with and without TTI, respectively ECW and CW, were obtained by the technique of nanoprecipitation in an organic solvent and, characterized by morphology (SEM), particle size (Laser diffraction), chemical interactions (FTIR), and efficiency of encapsulation. The animals were divided into four groups, containing five animals, each treated for ten days with 1. HGLI diet and water (1 mL), 2. standard diet and water (1 mL), 3. HGLI diet and ECW (12.5 mg/kg in 1 mL), and 4. HGLI diet and CW (10.0 mg/kg in 1 mL). The hematological biochemical parameters of renal and hepatic involvement were evaluated (liver enzymes, AST/ALT ratio), lipid profile, fasting glucose, insulin and insulin resistance, and β-cell homeostasis model (HOMA-IR and HOMA-β, respectively). Besides, liver scores FIB-4 (Fibrosis-4 Index for Liver Fibrosis) and APRI (AST to Platelet Ratio Index) were also investigated, and the liver histopathology of the animals was evaluated. Given the results, smooth, spherical nanoparticles were obtained in nanometric diameter (120.7 nm) containing TTI. In animals, ECW reduced (p < 0,05) fasting blood glucose levels by 17%, AST in 39%, and alkaline phosphatase in 24%, also significantly reduced (p < 0,05) the two scores of assessment of liver fibrosis, APRI, and FIB-4, and presented a better aspect of liver morphology when compared to the other groups. Thus, it was possible to show that the ECW promoted a new functionality for the isolated TTI, promoting benefits on the liver injury caused by the HGLI diet, considering the biochemical, morphological, and liver fibrosis evaluation parameters.
Databáze: OpenAIRE
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