تاثیر مکمل یاری جداگانه و توامان لاکتوباسیل پلانتاروم و اینولین بر شاخصهای سرمی استرس اکسیداتیو، سطوح سرمی و هیپوکمپی سروتونین و نوروتروفین مشتق شده از مغز (BDNF) و اختلالات شناختی در رتهای نر دیابتی نوع 2
The effect of separate and concurrent Lactobacillus plantarum and inulin supplementation on serum oxidative stress indices, serum and hippocampal levels of serotonin and BDNF, and cognitive impairment in male rats with type 2 diabetes
مجریان: مریم ثقفی اصل
خلاصه روش اجرا: مطالعه حاضر به صورت تجربی بر روی 60 رت نر نژاد ویستار با سن1±6 و وزن تقریبی20 ±200 گرم تحت شرایط استاندارد آزمایشگاهی در دمای محیط 25-22 درجه سانتیگراد، سیکل 12 ساعت روشنایی 12 ساعت تاریکی، رطوبت نسبی 40 تا 60 درصد دسترسی آزاد به آب به صورت تصادفی به 6 گروه10تایی (در واقع 6 گروه 5 تایی ولی با احتساب ریزش 5 سر رت به هر کدام از گروه¬ ها اضافه شده است) تقسیم می شوند.برای ایجاد دیابت از روش القای دیابت نوع 2 با رژیم پرچرب همراه با تزریق استرپتوزوسین استفاده میشود(33). رژیم غذایی برای القای رژیم دیابتی به صورت پرچرب (58%چربی ـ 17%کربوهیدرات ـ25% پروتئین) به مدت 3 هفته به 5 گروه از رت ها داده می شود. پس از 3 هفته رژیم جهت ایجاد بیماری دیابت با استفاده از استرپتوزوتوسین (STZ) به صورت تک دوز با دوز 35 میلی گرم به ازای کیلوگرم وزن بدن به روش داخل صفاقی تزریق می شود. با گذشت 1 هفته پس از تزریق STZ جهت تشخیص دیابت با خونگیری از دم حیوان قند خون ناشتا اندازگیری می شود و ملاک دیابتی شدن قند خون بالاتر ازmg/dl 250 است. رتهایی که تا این مدت دیابتی نشده باشند از مطالعه خارج می شوند. پروبیوتیک مورد نظر (لاکتوباسیلوس پلانتاروم) کشت داده شده و به حالت محلول در محلول PBS در محیط یخچال نگهداری میشود و به صورت گاواژ با دوز ( CFU107 ) هر 24 ساعت به حیوان داده می شود. رژیم پربیوتیک مورد نظر (اینولین HP) که به شکل پودر می باشد همراه با آب مصرفی به شکل محلول به میزان 5% میزان غذای مصرفی اندازگیری شده ی رت داده می شود. (34).در هر قفس تعداد 3 الی 4 سر رت قرار داده و از آن ها نگهداری می شود. نظافت قفس تمام رت ها (دیابتی و سالم) به دلیل پر ادراری رتها روزانه می باشد، هم چنین به دلیل پر نوشی و پر خوری رت های دیابتی آب و غذای مورد نیاز آن ها هر روز بررسی شده و به میزان کافی داده می شود. جهت بیهوش کردن حیوانات از داروی تیوپنتال سدیم استفاده خواهد شد(35). بدین صورت که رت ها بر روی میز جراحی قرار داده شده و با تزریق داخل صفاقی دوز بالای تیوپنتال سدیم ( 60 میلی گرم به ازای کیلوگرم وزن بدن) بیهوش خواهند شد(36). سپس بلافاصله از قلب حیوانات خون گیری انجام خواهد گرفت، هم چنین بافت های مورد نظر برداشته خواهند شد. در انتها، لاشه حیوانات را اتوکلاو کرده و سپس در داخل دستگاه زباله سوز قرار داده و معدوم خواهند شد.وزن رتها از ابتدای مطالعه به صورت هفتگی اندازگیری می شود. میزان مصرف غذا نیز با ترازوی دیجیتالی اندازگیری می شود. پس از 8 هفته مکمل یاری، تست رفتاری انجام میگیرد. که به شرح زیر انجام می گیرد: • موریس واترماز: جهت سنجش حافظه فضایی گروه های مطالعه به شرح زیر می باشند: 1) گروه کنترل با رژیم نرمال 2) گروه دیابت با رژیم نرمال 3) گروه دیابتی+ L.plantarum 4) گروه دیابتی+ اینولین HP 5) گروه دیابتی+ L.plantarum+ اینولین HP 6) گروه sham
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا در دانشکده/مرکز |
| کد طرح | 61614 |
| عنوان فارسی طرح | تاثیر مکمل یاری جداگانه و توامان لاکتوباسیل پلانتاروم و اینولین بر شاخصهای سرمی استرس اکسیداتیو، سطوح سرمی و هیپوکمپی سروتونین و نوروتروفین مشتق شده از مغز (BDNF) و اختلالات شناختی در رتهای نر دیابتی نوع 2 |
| عنوان لاتین طرح | The effect of separate and concurrent Lactobacillus plantarum and inulin supplementation on serum oxidative stress indices, serum and hippocampal levels of serotonin and BDNF, and cognitive impairment in male rats with type 2 diabetes |
| نوع طرح | طرح - پایان نامه |
| اولویت طرح | تغذیه درمانی پزشکی در بیماریهای مزمن و غیرواگیر |
| نوع مطالعه | مطالعات علوم پایه (Experimental) |
| تحقیق در نظام سلامت | بلی |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | بله |
| مقطع پایان نامه | کارشناسی ارشد |
| مدت اجرا - ماه | 12 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | دیابت نوع 2 یک مشکل بهداشتی عمده جهانی می باشد. میانگین شیوع دیابت نوع 2 در جمعیت ایران 9/7 % در سال 2010 گزارش شده است و بر طبق مطالعات جمعیتی ایران، بیش از 45% (34 میلیون نفر) جمعیت در معرض خطر ابتلا به دیابت نوع 2 هستند. فاکتور های محیطی، سبک زندگی، ژنتیک و سابقه خانوادگی از مهم ترین عوامل خطر این بیماری به حساب می آیند. دیابت عوارض زیادی در فرد ایجاد می کند که از آن جمله می توان به نوروپاتی، نفروپاتی، رتینوپاتی و اختلالات عروقی اشاره نمود. نوروپاتی دیابت به عنوان یک از مهم ترین عوارض دیابت باعث ایجاد اختلالات شناختی،کاهش یادگیری و صدمه به حافظه می شود. دو فاکتور مهمی که در سیستم عصبی نقش گسترده ای در وضعیت روانی، حافظه، یادگیری و رفتار شناختی دارند عبارتند از سروتونین وBDNF که سطوح هر دو فاکتور در دیابت پایین می باشد. اخیرا سروتونین به عنوان یک عامل درمانی در افراد دیابتی بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است.BDNF نیز فاکتوری است که باعث باعث توسعه، بقا و تمایز نورون های سروتونرژیک و افزایش سطح سروتونین می شود. کاهش سطح BDNFباعث کاهش سطح سروتونین می شود، هر چند ارتباط مکانیسمی بین BDNF و سروتونین کاملا معلوم نیست. تغییرات سطوح BDNF و سروتونین در هیپوکمپ همچنین ارتباط مستقیمی به ترتیب با میزان یادگیری دارد. یکی دیگر از عوامل ایجاد کننده مهم نوروپاتی دیابت، استرس اکسیداتیو می باشد؛ چرا که سیستم عصبی مرکزی حساسیت و آسیب پذیری بالایی در برابر استرس اکسیداتیو از خود نشان می دهد. از این رو، افزایش ظرفیت آنتی اکسیدانی می تواند نقش مهمی در کاهش این آسیب های عصبی داشته باشد. شده است که در افراد مبتلا به اختلال دوقطبی با افزایش استرس اکسیداتیو سطوح BDNFنیز کاهش می یابد.افزایش عوامل اکسیدانی می تواند موجب تخریب سروتونین و سایر نوروترانسمیترهای آمینی گردد. میکروبیوم روده بخش جداناپذیر از محور روده ـ مغز است که به طور روز افزون این ارتباط بیشتر شناخته می شود، چرا که جمعیت میکروبی متعادل در یک فرد سالم در رفتارهای شناختی و عاطفی طبیعی فرد مهم است. در بیماران دیابتی اختلال در جمعیت میکروبی روده مشاهده شده است. تغییر در جمعیت میکروبی روده نیز با استفاده از پروبیوتیک ها و پربیوتیک ها موجب کاهش پاسخ التهابی و تغییر مواد شیمیایی مغز، کاهش سطح استرس و اضطراب در حیوانات و انسانها می شود. مثلا تاثیر پربیوتیک FOS بر افزایش سطوح BDNF گزارش شده است. ولی اثرات ایمنی، عصبی و رفتاری و تاثیر بر سطوح آنتی اکسیدانی پربیوتیکها کاملا مشخص نیست(1)(1) . در سال های اخیر، اثرات سودمند پروبیوتیک ها بر مغز و رفتار از طریق محور روده - مغز نشان داده شده است. به عنوان مثال، لاکتوباسیل پلانتاروم (L.plantarum) می تواند با افزایش سطوح سرمی و بافتی BDNFو سروتونین باعث کاهش میزان اضطراب و بهبود اختلالات عصبی شود. L.plantarum همچنین می تواند باعث کاهش میزان ROS در مونوسیت ها شود. بر طبق مطالعات مختلف، مکمل L.plantarum باعث پیشگیری از هیپرانسولینمی و هیپرلیپیدمی و هیپرگلیسمی شده و می تواند عملکرد آنتی اکسیدانی داشته و باعث بهبود اختلال حافظه گردد. در مطالعه دیگر، اثر محافظتی L.plantarum بر حافظه از طریق تحریک تولید BDNF در رتهای مبتلا به اختلال حافظه گزارش شده است. با توجه به شیوع روزافزون دیابت نوع2 و همچنین کمبود مطالعات در ارتباط با اختلالات رفتاری و شناختی ناشی از دیابت و از سوی دیگر اثرات سودمند محصولات پروبیوتیک، پربیوتیک و سین بیوتیک در بیماران دیابتی، مطالعه حاضر با هدف بررسی تاثیر L.plantarum، اینولین و ترکیب سین بیوتیکی آنها بر سطوح سرمی و هیپوکمپی سروتونین وBDNF و سنجش اثربخشی آنها بر اختلالات شناختی در دیابت نوع 2 که تا کنون انجام نپذیرفته است، در قالب یک مطالعه تجربی بر روی رتهای نر دیابتی نوع 2 انجام خواهد یافت. |
| اهداف اختصاصی | . تعیین اثر مکمل یاری جداگانه و توامان لاکتوباسیلوس پلانتاروم و اینولین بر سطوح سرمی و هیپوکمپی سروتونین و BDNF در رتهای نر دیابتی نوع2 و مقایسه آن با گروه کنترل -تعیین اثر مکمل یاری جداگانه و توامان لاکتوباسیلوس پلانتاروم و اینولین بر شاخص های سرمی استرس اکسیداتیو (SOD وGPXو MDA) در رتهای نر دیابتی نوع2 و مقایسه آن با گروه کنترل -. تعیین اثر مکمل یاری جداگانه و توامان لاکتوباسیل پلانتاروم و اینولین بر اختلال یادگیری و حافظه (تست موریس واتر ماز) در رتهای نر دیابتی نوع2 و مقایسه آن با گروه کنترل |
| چکیده انگلیسی طرح | مطالعه حاضر به صورت تجربی بر روی 60 رت نر نژاد ویستار با سن1±6 و وزن تقریبی20 ±200 گرم تحت شرایط استاندارد آزمایشگاهی در دمای محیط 25-22 درجه سانتیگراد، سیکل 12 ساعت روشنایی 12 ساعت تاریکی، رطوبت نسبی 40 تا 60 درصد دسترسی آزاد به آب به صورت تصادفی به 6 گروه10تایی (در واقع 6 گروه 5 تایی ولی با احتساب ریزش 5 سر رت به هر کدام از گروه¬ ها اضافه شده است) تقسیم می شوند.برای ایجاد دیابت از روش القای دیابت نوع 2 با رژیم پرچرب همراه با تزریق استرپتوزوسین استفاده میشود(33). رژیم غذایی برای القای رژیم دیابتی به صورت پرچرب (58%چربی ـ 17%کربوهیدرات ـ25% پروتئین) به مدت 3 هفته به 5 گروه از رت ها داده می شود. پس از 3 هفته رژیم جهت ایجاد بیماری دیابت با استفاده از استرپتوزوتوسین (STZ) به صورت تک دوز با دوز 35 میلی گرم به ازای کیلوگرم وزن بدن به روش داخل صفاقی تزریق می شود. با گذشت 1 هفته پس از تزریق STZ جهت تشخیص دیابت با خونگیری از دم حیوان قند خون ناشتا اندازگیری می شود و ملاک دیابتی شدن قند خون بالاتر ازmg/dl 250 است. رتهایی که تا این مدت دیابتی نشده باشند از مطالعه خارج می شوند. پروبیوتیک مورد نظر (لاکتوباسیلوس پلانتاروم) کشت داده شده و به حالت محلول در محلول PBS در محیط یخچال نگهداری میشود و به صورت گاواژ با دوز ( CFU107 ) هر 24 ساعت به حیوان داده می شود. رژیم پربیوتیک مورد نظر (اینولین HP) که به شکل پودر می باشد همراه با آب مصرفی به شکل محلول به میزان 5% میزان غذای مصرفی اندازگیری شده ی رت داده می شود. (34).در هر قفس تعداد 3 الی 4 سر رت قرار داده و از آن ها نگهداری می شود. نظافت قفس تمام رت ها (دیابتی و سالم) به دلیل پر ادراری رتها روزانه می باشد، هم چنین به دلیل پر نوشی و پر خوری رت های دیابتی آب و غذای مورد نیاز آن ها هر روز بررسی شده و به میزان کافی داده می شود. جهت بیهوش کردن حیوانات از داروی تیوپنتال سدیم استفاده خواهد شد(35). بدین صورت که رت ها بر روی میز جراحی قرار داده شده و با تزریق داخل صفاقی دوز بالای تیوپنتال سدیم ( 60 میلی گرم به ازای کیلوگرم وزن بدن) بیهوش خواهند شد(36). سپس بلافاصله از قلب حیوانات خون گیری انجام خواهد گرفت، هم چنین بافت های مورد نظر برداشته خواهند شد. در انتها، لاشه حیوانات را اتوکلاو کرده و سپس در داخل دستگاه زباله سوز قرار داده و معدوم خواهند شد.وزن رتها از ابتدای مطالعه به صورت هفتگی اندازگیری می شود. میزان مصرف غذا نیز با ترازوی دیجیتالی اندازگیری می شود. پس از 8 هفته مکمل یاری، تست رفتاری انجام میگیرد. که به شرح زیر انجام می گیرد: • موریس واترماز: جهت سنجش حافظه فضایی گروه های مطالعه به شرح زیر می باشند: 1) گروه کنترل با رژیم نرمال 2) گروه دیابت با رژیم نرمال 3) گروه دیابتی+ L.plantarum 4) گروه دیابتی+ اینولین HP 5) گروه دیابتی+ L.plantarum+ اینولین HP 6) گروه sham |
| کلمات کلیدی | BDNF Brain-derived neurotrophic factor CAT Catalase FOS Fructooligosaccharides GSH Glutathione GPX Glutathione peroxidase GLP Glucagon-like peptide hs-CRP High-sensitivity C-reactive Protein NMDAR N-methyl-D-aspartate receptor P-CREB Phospho-cAMP response element-binding protein ROS Reactive oxygen species SCFAs Short-chain fatty acids SSRIs Selective serotonin reuptake inhibitors SOD Superoxide Dismutase STZ Streptozotocin |
| ذینفعان نتایج طرح |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| محمد مرشدی | دانشجوی مالک پایان نامه |
| مریم ثقفی اصل | استاد راهنمای اول (آموزشی ) |
| پرویز شهابی | مشاور |
| سعید صدیق اعتقاد | مشاور |
| محمد اصغری جعفرآبادی | همکار اصلی |
| ابوالفضل برزگری | همکار اصلی |
| خدیجه باوفا | همکار اصلی |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر متن خبر |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر لاکتوباسیلوس پلانتاروم و اینولین منجر به بهبود اختلال شناختی ناشی از دیابت شدمتن خبر دیابت نوع 2 (T2DM) بیماری که منجر به افزایش استرس اکسیداتیو است که از عوامل ایجاد آسیب مغزی و اختلالات رفتاری میباشد. شواهد نشان داده است که پروبیوتیکها و پریبیوتیکها توانایی پیشگیری از عوارض T2DM رادارند. لاکتوباسیلوس پلانتاروم (10⁷ واحد در هر میلیلیتر ) و اینولین به میزان 5 درصد وزن غذای مصرفی به رت ها داده شد. مصرف پروبیوتیک، پری بیوتیک و سین بیوتیک توانستند سطوح استرس اکسیداتیو را کاهش دهند و غلظت پارامتر های عصبی را افزایش دهند. علاوه بر این مصرف هر سه مکمل اثرات معنیداری بر بهبود حافظه و یادگیری داشتند. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر لاکتوباسیلوس پلانتاروم واینولین منجر به بهبود اختلال شناختی ناشی از دیابت شدمتن خبر دیابت نوع 2 (T2DM) بیماری که منجر به افزایش استرس اکسیداتیو است که از عوامل ایجاد آسیب مغزی و اختلالات رفتاری میباشد. شواهد نشان داده است که پروبیوتیکها و پریبیوتیکها توانایی پیشگیری از عوارض T2DM رادارند. لاکتوباسیلوس پلانتاروم (10⁷ واحد در هر میلیلیتر ) و اینولین به میزان 5 درصد وزن غذای مصرفی به رت ها داده شد. مصرف پروبیوتیک، پری بیوتیک و سین بیوتیک توانستند سطوح استرس اکسیداتیو را کاهش دهند و غلظت پارامتر های عصبی را افزایش دهند. علاوه بر این مصرف هر سه مکمل اثرات معنیداری بر بهبود حافظه و یادگیری داشتند. |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر متن خبر |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
