Effets préventifs et thérapeutiques des polyphénols dans un modèle in vitro et in vivo de maladie inflammatoire de l’intestin : caractérisation des polyphénols de la pelure de pomme et de la canneberge par spectrométrie de masse

La muqueuse intestinale est exposée à des agents oxydants provenant de l’ingestion d’aliments modifiés, de cellules immuno-inflammatoires et de la flore intestinale. Une diète élevée en fruits et légumes peut diminuer le stress oxydant (SOx) ainsi que l’inflammation via plusieurs mécanismes. Ces effets bénéfiques peuvent être attribuables à leur contenu élevé en polyphénols. La première étude de mon doctorat consistait à tester l’hypothèse que les polyphénols extraits de pelures de pomme (DAPP) pouvaient diminuer le stress oxydant et l'inflammation impliqués dans les maladies inflammatoires de l'intestin (MII). Nous avons caractérisé les polyphénols des DAPP par spectrométrie de masse (LC-MS) et examiné leur potentiel antioxydant et anti-inflammatoire au niveau des cellules intestinales. L’identification des structures chimiques des polyphénols a été effectuée par LC-MS. Le SOx a été induit par l’ajout du complexe fer/ascorbate (Fe/Asc, 200 µM/2 mM) et l’inflammation par la lipopolysaccharide (LPS, 200µg/mL) à des cellules intestinales Caco-2/15 pré-incubées avec les DAPP (250 µg/mL). L’effet du SOx est déterminé par le dosage du malondialdéhyde (MDA), de la composition des acides gras polyinsaturés et de l’activité des enzymes antioxydantes endogènes (SOD et GPx). L’impact des DAPP sur l’inflammation a été testé par l’analyse de l’expression des marqueurs inflammatoires: cyclooxygénase-2 (COX-2), le facteur de nécrose tumorale alpha (TNF-a et l’interleukine-6 (IL-6) et les facteurs de transcription NF-KB, Nrf-2 et PGC1α par immunobuvardage. Nos données ont montré que les flavonols et les flavan-3-ols constituent les composés polyphénoliques majoritaires des DAPP. L’ajout de Fer2+/Asc a provoqué une augmentation de la peroxidation lipidique comparativement aux cellules contrôles, un appauvrissement des acides gras polyinsaturés n-3 et n-6, et une modulation des enzymes antioxydantes, se traduisant par une augmentation de l’activité de la SOD et une diminution de la GPx. En contrepartie, les DAPP ont exhibé leur potentiel à corriger la plupart des perturbations, y compris l’expression protéique anormalement élevée du COX-2 et la production de la prostaglandine E2 (PGE2), ainsi que l’inflammation telle que réflétée par les facteurs NF-κB, TNF-α et IL-6. Par ailleurs, les mécanismes sous-jacents à ces changements bénéfiques des DAPP ont fait intervenir les facteurs de transcription antioxydants (Nrf-2, PGC1α). Vraisemblablement, cette première étude a permis de démontrer la capacité des DAPP à amoindrir le SOx et à réduire l’inflammation, deux processus étroitement impliqués dans les MII. Dans la deuxième étape de mon doctorat, nous avons voulu comparer les résultats de DAPP à ceux des polyphénols dérivant de la canneberge qui est considérée par la communauté scientifique comme le fruit ayant le plus fort potentiel antioxydant. À cette fin, nous avons caractérisé l’effet des composés polyphénoliques de la canneberge (CPC) sur le SOx, la défense antioxydante et l’inflammation au niveau intestinal tout en définissant leur métabolisme intraluminal. Les différents CPC ont été séparés selon leur poids moléculaire par chromatographie et leurs structures chimiques ont été identifiées par LC-MS. Suite à une pré-incubation des cellules Caco-2/15 avec les extraits CPC (250 µg/mL), le Fe/Asc et la LPS ont été administrés comme inducteurs du SOx et de l’inflammation, respectivement. La caractérisation globale des CPC a révélé que les acides phénoliques composaient majoritairement l’extrait de canneberge de petit poids moléculaire (LC) alors que les flavonoïdes et les procyanidines dimériques/trimériques représentaient l’extrait de poids moléculaire moyen (MC) tout en laissant les procyanidines oligo et polymériques à l’extrait de haut poids moléculaire (HC). Les CPC ont permis de restaurer la plupart des perturbations engendrées dans les Caco-2/15 par le Fe/Asc et le LPS. Les CPC exhibaient le potentiel d’abaisser les niveaux de MDA, de corriger la composition des acides gras polyinsaturés n-3 et n-6, d’augmenter l’activité des enzymes antioxydantes (SOD, GPx et CAT) et d’élever l’expression de Nrf2 et PGC1α. En outre, les CPC pouvaient aussi réduire les niveaux élevés des protéines inflammatoires COX-2, TNF-α et IL-6 ainsi que la production des PGE2 par un mécanisme impliquant le NF-κB. Au niveau mitochondrial, les procyanidines oligomériques ont réussi à corriger les dysfonctions reliées à la production d’énergie (ATP), l’apoptose (Bcl-2, Cyt C et AIF) et le statut des facteurs de transcription mitochondriaux (mtTFA, mtTFB1, mtTFB2). Dans le but de bien comprendre les mécanismes d’action des CPC, nous avons défini par LC-MS les composés polyphénoliques qui ont été transportés ou absorbés par l’entérocyte. Nos analyses soulignent le transport (i) des acides cinnamiques et benzoïques (LC); (ii) la quercétine glycosylée et conjuguée et les procyanidines dimériques de type A (MC); et (iii) l’épicatéchine et les procyanidines oligomériques (HC). Les processus de métabolisation (méthylation, glucuronidation et sulfatation) au niveau de l’entérocyte ont probablement permis le transport de ces CPC surtout sous leur forme conjuguée. Les procyanidines oligomériques ayant un degré de polymérisation supérieur à 2 (HC) ont semblé adhérer aux cellules Caco-2/15. L’épicatéchine suivi par les procyanidines dimériques de type A ont été trouvés majoritaires au niveau des mitochondries. Même si nous ignorons encore l’action biologique de chaque composé polyphénolique, nous pouvons suggérer que leurs effets combinatoires exercent des fonctions antioxydantes, anti-inflammatoires et mitochondriales dans le modèle intestinal Caco-2/15. Dans une troisième étape, nous avons procédé à l’évaluation des aspects préventifs et thérapeutique des DAPP tout en sondant les mécanismes sous-jacents dans une étude préclinique. À cette fin, nous avons exploité le modèle de souris avec colite expérimentale provoquée par le Dextran Sulfate de Sodium (DSS). L’induction de l’inflammation intestinale chez la souris C57BL6 a été effectuée par l’administration orale de DSS à 2.5% pendant 10 jours. Des doses physiologiques et supra-physiologiques de DAPP (200 et 400 mg/kg/j, respectivement) ont été administrées par gavage pendant 10 jours pré- et post-DSS. L’inflammation par le DSS a provoqué une perte de poids, un raccourcissement du côlon, le décollement dystrophique de l’épithélium, l’exulcération et les infiltrations de cellules mono et polynucléaires au niveau du côlon. De plus, le DSS a induit une augmentation de la peroxidation lipidique, une régulation à la baisse des enzymes antioxydantes, une expression protéique à la hausse de la myéloperoxidase (MPO), du COX-2 et de la production des PGE2. Par ailleurs, les DAPP ont permis de corriger ou du moins d’alléger la plupart de ces anomalies en situation préventive ou thérapeutique, en plus d’abaisser l’expression protéique de NF-κB et des cytokines inflammatoires (TNF-a et l’IL-6) tout en stimulant les facteurs de transcription antioxydants (Nrf-2, PGC1α). Conséquemment, les polyphénols des DAPP ont exhibé leur puissant pouvoir antioxydant et anti-inflammatoire au niveau intestinal dans un modèle in vivo. Leurs actions sont associées à la régulation des voies de signalisation cellulaire et des changements dans la composition du microbiote. Ces trois projets de recherche permettent d’envisager l’évaluation des effets préventifs et thérapeutiques des DAPP cliniquement chez les patients avec des désordres inflammatoires de l’intestin.

Detection of viral diseases in shrimp Litopenaeus vannamei in Iran with emphasis on white spot disease prevention by using marine alga extract

Nowadays, following was expanded shrimp breeding and culture; viral diseases have been main problem which threatened shrimp industry in the country. Therefore, shrimp samples were obtained from different stages of Litopenaeus vannmei life cycle (larval, post larval, juveniles, adults and broodstocks) based on clinical signs in the breeding center and shrimp farming from Bushehr, Khozestan and Sistan and Baluchestan provinces. Viral diseases were detected by PCR (Polymerase Chain Reaction), histopathology and transmission electron microscopy (TEM) methods. Results of the PCR were indicated present white spot virus (WSV) in juveniles, sub adults and adults shrimp with medium intensity from three provinces, but it was not showed in larval and post larval stages. Histopathological sections were indicated hypertrophy and basophilic Cowdry type A formation in nucleus cells of gill, haematopoietic, lymphoid and epithelial's cuticles and intestinal tissues which was associated with small vacuoles increased in B cells of hepatopancreas tissue of infection shrimps. Transmission electronic microscopic studies were demonstrated that the length and diameter virus was detected, respectively, 300 ± 20 nm and 75 ± 5 nm. Considerable, results of the PCR were only displayed IHHNV in juvenile, adult and broodstock shrimps from breeding and farming center of Bushehr province. The main lesion pathology was formed eosinophilic Cowdry type A in nucleus cells of gill, haematopoietic, lymphoid and epithelial's cuticles and intestinal tissues. Whereas penaeid shrimps are lack specific immune system, hence, in the present study was used of marine alga (Lurensia snideria) collected from along costal Persian Gulf of Bushehr province for viral diseases were prevented. Powder alga extract were added with a ratio of 1 % to shrimp diet. Total haemocyte count (THC) and total protein plasma (TPP) were increased after 5 days of oral administration diets. When shrimps were infected by with spot virus experimentally, THC and TPP gradually were increased in both two groups (shrimps fed with diet containing alga extract and without alga extract) after 48h. Nevertheless; THC, TPP and survival of shrimp fed with diet containing alga extract were more than shrimp control in 15 days. So, oral administration Lurensia snideria extract was capable prevention infected L. vannamei via stimulant specific immune system.

Effets préventifs et thérapeutiques des polyphénols dans un modèle in vitro et in vivo de maladie inflammatoire de l’intestin : caractérisation des polyphénols de la pelure de pomme et de la canneberge par spectrométrie de masse

La muqueuse intestinale est exposée à des agents oxydants provenant de l’ingestion d’aliments modifiés, de cellules immuno-inflammatoires et de la flore intestinale. Une diète élevée en fruits et légumes peut diminuer le stress oxydant (SOx) ainsi que l’inflammation via plusieurs mécanismes. Ces effets bénéfiques peuvent être attribuables à leur contenu élevé en polyphénols. La première étude de mon doctorat consistait à tester l’hypothèse que les polyphénols extraits de pelures de pomme (DAPP) pouvaient diminuer le stress oxydant et l'inflammation impliqués dans les maladies inflammatoires de l'intestin (MII). Nous avons caractérisé les polyphénols des DAPP par spectrométrie de masse (LC-MS) et examiné leur potentiel antioxydant et anti-inflammatoire au niveau des cellules intestinales. L’identification des structures chimiques des polyphénols a été effectuée par LC-MS. Le SOx a été induit par l’ajout du complexe fer/ascorbate (Fe/Asc, 200 µM/2 mM) et l’inflammation par la lipopolysaccharide (LPS, 200µg/mL) à des cellules intestinales Caco-2/15 pré-incubées avec les DAPP (250 µg/mL). L’effet du SOx est déterminé par le dosage du malondialdéhyde (MDA), de la composition des acides gras polyinsaturés et de l’activité des enzymes antioxydantes endogènes (SOD et GPx). L’impact des DAPP sur l’inflammation a été testé par l’analyse de l’expression des marqueurs inflammatoires: cyclooxygénase-2 (COX-2), le facteur de nécrose tumorale alpha (TNF-a et l’interleukine-6 (IL-6) et les facteurs de transcription NF-KB, Nrf-2 et PGC1α par immunobuvardage. Nos données ont montré que les flavonols et les flavan-3-ols constituent les composés polyphénoliques majoritaires des DAPP. L’ajout de Fer2+/Asc a provoqué une augmentation de la peroxidation lipidique comparativement aux cellules contrôles, un appauvrissement des acides gras polyinsaturés n-3 et n-6, et une modulation des enzymes antioxydantes, se traduisant par une augmentation de l’activité de la SOD et une diminution de la GPx. En contrepartie, les DAPP ont exhibé leur potentiel à corriger la plupart des perturbations, y compris l’expression protéique anormalement élevée du COX-2 et la production de la prostaglandine E2 (PGE2), ainsi que l’inflammation telle que réflétée par les facteurs NF-κB, TNF-α et IL-6. Par ailleurs, les mécanismes sous-jacents à ces changements bénéfiques des DAPP ont fait intervenir les facteurs de transcription antioxydants (Nrf-2, PGC1α). Vraisemblablement, cette première étude a permis de démontrer la capacité des DAPP à amoindrir le SOx et à réduire l’inflammation, deux processus étroitement impliqués dans les MII. Dans la deuxième étape de mon doctorat, nous avons voulu comparer les résultats de DAPP à ceux des polyphénols dérivant de la canneberge qui est considérée par la communauté scientifique comme le fruit ayant le plus fort potentiel antioxydant. À cette fin, nous avons caractérisé l’effet des composés polyphénoliques de la canneberge (CPC) sur le SOx, la défense antioxydante et l’inflammation au niveau intestinal tout en définissant leur métabolisme intraluminal. Les différents CPC ont été séparés selon leur poids moléculaire par chromatographie et leurs structures chimiques ont été identifiées par LC-MS. Suite à une pré-incubation des cellules Caco-2/15 avec les extraits CPC (250 µg/mL), le Fe/Asc et la LPS ont été administrés comme inducteurs du SOx et de l’inflammation, respectivement. La caractérisation globale des CPC a révélé que les acides phénoliques composaient majoritairement l’extrait de canneberge de petit poids moléculaire (LC) alors que les flavonoïdes et les procyanidines dimériques/trimériques représentaient l’extrait de poids moléculaire moyen (MC) tout en laissant les procyanidines oligo et polymériques à l’extrait de haut poids moléculaire (HC). Les CPC ont permis de restaurer la plupart des perturbations engendrées dans les Caco-2/15 par le Fe/Asc et le LPS. Les CPC exhibaient le potentiel d’abaisser les niveaux de MDA, de corriger la composition des acides gras polyinsaturés n-3 et n-6, d’augmenter l’activité des enzymes antioxydantes (SOD, GPx et CAT) et d’élever l’expression de Nrf2 et PGC1α. En outre, les CPC pouvaient aussi réduire les niveaux élevés des protéines inflammatoires COX-2, TNF-α et IL-6 ainsi que la production des PGE2 par un mécanisme impliquant le NF-κB. Au niveau mitochondrial, les procyanidines oligomériques ont réussi à corriger les dysfonctions reliées à la production d’énergie (ATP), l’apoptose (Bcl-2, Cyt C et AIF) et le statut des facteurs de transcription mitochondriaux (mtTFA, mtTFB1, mtTFB2). Dans le but de bien comprendre les mécanismes d’action des CPC, nous avons défini par LC-MS les composés polyphénoliques qui ont été transportés ou absorbés par l’entérocyte. Nos analyses soulignent le transport (i) des acides cinnamiques et benzoïques (LC); (ii) la quercétine glycosylée et conjuguée et les procyanidines dimériques de type A (MC); et (iii) l’épicatéchine et les procyanidines oligomériques (HC). Les processus de métabolisation (méthylation, glucuronidation et sulfatation) au niveau de l’entérocyte ont probablement permis le transport de ces CPC surtout sous leur forme conjuguée. Les procyanidines oligomériques ayant un degré de polymérisation supérieur à 2 (HC) ont semblé adhérer aux cellules Caco-2/15. L’épicatéchine suivi par les procyanidines dimériques de type A ont été trouvés majoritaires au niveau des mitochondries. Même si nous ignorons encore l’action biologique de chaque composé polyphénolique, nous pouvons suggérer que leurs effets combinatoires exercent des fonctions antioxydantes, anti-inflammatoires et mitochondriales dans le modèle intestinal Caco-2/15. Dans une troisième étape, nous avons procédé à l’évaluation des aspects préventifs et thérapeutique des DAPP tout en sondant les mécanismes sous-jacents dans une étude préclinique. À cette fin, nous avons exploité le modèle de souris avec colite expérimentale provoquée par le Dextran Sulfate de Sodium (DSS). L’induction de l’inflammation intestinale chez la souris C57BL6 a été effectuée par l’administration orale de DSS à 2.5% pendant 10 jours. Des doses physiologiques et supra-physiologiques de DAPP (200 et 400 mg/kg/j, respectivement) ont été administrées par gavage pendant 10 jours pré- et post-DSS. L’inflammation par le DSS a provoqué une perte de poids, un raccourcissement du côlon, le décollement dystrophique de l’épithélium, l’exulcération et les infiltrations de cellules mono et polynucléaires au niveau du côlon. De plus, le DSS a induit une augmentation de la peroxidation lipidique, une régulation à la baisse des enzymes antioxydantes, une expression protéique à la hausse de la myéloperoxidase (MPO), du COX-2 et de la production des PGE2. Par ailleurs, les DAPP ont permis de corriger ou du moins d’alléger la plupart de ces anomalies en situation préventive ou thérapeutique, en plus d’abaisser l’expression protéique de NF-κB et des cytokines inflammatoires (TNF-a et l’IL-6) tout en stimulant les facteurs de transcription antioxydants (Nrf-2, PGC1α). Conséquemment, les polyphénols des DAPP ont exhibé leur puissant pouvoir antioxydant et anti-inflammatoire au niveau intestinal dans un modèle in vivo. Leurs actions sont associées à la régulation des voies de signalisation cellulaire et des changements dans la composition du microbiote. Ces trois projets de recherche permettent d’envisager l’évaluation des effets préventifs et thérapeutiques des DAPP cliniquement chez les patients avec des désordres inflammatoires de l’intestin.

Host-guest system of 4-nerolidylcatechol in 2-hydroxypropyl-beta-cyclodextrin: preparation, characterization and molecular modeling

The interaction of 4-nerolidylcatechol (4-NRC), a potent antioxidant agent, and 2-hydroxypropyl-beta-cyclodextrin (HP-beta-CD) was investigated by the solubility method using Fourier transform infrared (FTIR) methods in addition to UV-Vis, (1)H-nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy and molecular modeling. The inclusion complexes were prepared using grinding, kneading and freeze-drying methods. According to phase solubility studies in water a B(S)-type diagram was found, displaying a stoichiometry complexation of 2:1 (drug:host) and stability constant of 6494 +/- A 837 M(-1). Stoichiometry was established by the UV spectrophotometer using Job's plot method and, also confirmed by molecular modeling. Data from (1)H-NMR, and FTIR, experiments also provided formation evidence of an inclusion complex between 4-NRC and HP-beta-CD. 4-NRC complexation indeed led to higher drug solubility and stability which could probably be useful to improve its biological properties and make it available to oral administration and topical formulations.

Effect of Lycii fructus polysaccharides on ovulation failure in rats

Purpose: To investigate the effect of Lycii fructus polysaccharides (LFPS) on ovulation failure. Methods: A rat model of ovulation failure was established by intragastric administration of hydroxyurea (300 mg/kg). Rats with ovulation failure then received LFPS via oral administration at doses of 100, 200, or 400 mg/kg. The body, uterus and ovary of each rat were weighed using electronic scales. The hypothalamic-pituitary-ovarian (HPO) axis hormones, including estradiol (E2) level, follicle-stimulating hormone (FSH) activity, and luteinizing hormone (LH) activity in the serum of each rat were determined by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). The levels of pro-apoptotic proteins (Fas, FasL, FADD, c-caspase-8, c-caspase-10, c-caspase-3, c-caspase-6, and c-caspase-7) in the ovarian tissue of each rat were detected by western blot. Results: Hydroxyurea reduced significantly (p < 0.01) uterus and ovary indices (uterus or ovary weight/body weight) (0.119 and 0.026 %), E2 level (3.42 pmol/L), and FSH and LH activities (2.28 and 2.76 U/L), compared with those in the normal group (0.169 and 0.039 %; 6.72 pmol/L; 2.76 and 3.75 U/L). Hydroxyurea increased significantly (p < 0.01) the levels of the above-mentioned pro-apoptotic proteins relative to those in the normal group. LFPS (100, 200, or 400 mg/kg) reversed significantly (p < 0.05 or 0.01) the effect of hydroxyurea on all of the above indices. Conclusion: LFPS exhibits a protective effect on hydroxyurea-induced ovulation failure by regulating the HPO axis hormones and death receptor-mediated apoptotic pathway.

Analgesic synergism of gabapentin and carbamazepine in rat model of diabetic neuropathic pain

Purpose: To evaluate synergy in the analgesic effects of a combination therapy of carbamazepine (CBZ) and gabapentin (GBP) in diabetic neuropathic pain. Methods: Neuropathic pain was produced in rats by a single intraperitoneal injection of streptozotocin (STZ) at 60 mg/kg. CBZ, GBP, and their combination were orally administered at varying doses (GBP 30 - 180 mg/kg; CBZ 20 - 40 mg/kg) comparable to their therapeutic doses in humans. Nociceptive responses in the diabetic rats were assessed using hot plate test. Results: Hot plate latency significantly increased with oral administration of GBP at a dose of 180 mg/kg when compared with control group (p < 0.05), while at a dose of 90 mg/kg, the increase was not significant. Oral administration of CBZ at doses of 20 and 40 mg/kg did not produce any significant impact on hot plate latency. However, a combination of GBP at 90 mg/kg and CBZ at 20 mg/kg produced significant increase in latency, compared with control group and other groups (p < 0.05), except the group that received 180 mg/kg GBP. The combination of low dose GBP 30 mg/kg and carbamazepine 30 mg/kg had no significant effect on latency (p > 0.05). Conclusion: The results obtained in this study provide useful information on the combination therapy of GBP and CBZ, which may be applied in the treatment of pain in diabetic neuropathy.

Protective effect of Rhizoma drynariae extract on osteoporosis in ovariectomized rat model

Purpose: To investigate the therapeutic effect of Rhizoma drynariae extract (RDE) on ovariectomyinduced osteoporosis in rats. Methods: Female Sprague-Dawley rats were randomly assigned to a sham-operated group (control) and five ovariectomy (OVX) subgroups: OVX with vehicle (OVX), OVX with 17ß-estradiol (E2, 25 μg/kg/day), and OVX with RDE doses (40, 80, and 160 mg/kg/day). Daily oral administration of E2 or RDE started 4 weeks after OVX and lasted for 16 weeks. The bone mineral density (BMD) of the L4 vertebrae and right femurs was estimated. The length of each femur was measured with a micrometer gauge, and the center of the diaphysis determined. Three representatives L4 vertebrae were selected to evaluate the trabecular microarchitecture. Serum alkaline phosphatase (ALP), urinary calcium (U-Ca), urinary phosphorus (U-P), urinary creatinine (Cr) and osteocalcin (OC) levels were measured. Results: The study showed that high-dose of RDE significantly inhibited the bone mineral density (BMD) reduction of L4 vertebrae (0.20 ± 0.02 g/cm3, p < 0.05) and femurs (0.18 ± 0.02 g/cm3, p < 0.05) caused by OVX and prevented the deterioration of trabecular microarchitecture (p < 0.05), which were accompanied by a significant decrease in skeletal remodeling (p < 0.05) as evidenced by the lower levels of bone turnover markers. High-dose of RDE improved morphometric parameters, namely, Tb-N (3.8 ± 0.2 mm, p < 0.05), Tb-Th (0.083 ± 0.011 mm, p < 0.05) and Tb-Sp (0.19 ± 0.01 mm, p < 0.05) in L4 vertebrae significantly. The present study indicates that the administration of RDE at higher doses over a 16-week period can prevent OVX-induced osteoporosis in rats without hyperplastic effects on the uterus. Conclusion: Thus, RDE is a potential natural alternative for postmenopausal osteoporosis treatment in elderly women.

Effect of Astragalus membranaceus (Fisch) Bunge extract on streptozocin-induced diabetic in rats

Purpose: To investigate the effect of Astragalus membranaceus (Fisch.) Bunge. extract (AMBE) on streptozotocin-induced diabetic rats. Methods: The aqueous extract of AMB was obtained by steeping the dried Astragalus membranaceus (Fisch.) Bunge. in water at 60 oC three times, each for 1 h, before first drying in an oven at 100 oC and then freeze-drying the last extract thus obtained. Diabete model rats was induced by a single intraperitoneal injection of a freshly prepared solution of streptozotocin (50 mg/kg). The rats were randomly divided into 6 groups of ten rats each: negative control group, normal control group, reference group (glibenclamide1 mg/kgbody weight) as well as AMB extract groups, namely, 40, 80 and 160 mg/kg body weight. Antihyperglycemic effect was measured by blood glucose and plasma insulin levels. Oxidative stress was evaluated in liver and kidney by antioxidant markers, viz, lipidperoxidation (LPO), superoxide dismutase (SOD), reduced glutathione (GSH), glutathione peroxidase (GPx) and catalase (CAT), while blood serum levels of creatinine and urea were also determined in both diabetic control and treated rats. Results: Compared with diabetic rats, oral administration of AMBE at a concentration of 160 mg/kg daily for 30 days showed a significant decrease in fasting blood glucose (109.438 ± 3.52, p < 0.05) and increased insulin level (13.96 ± 0.74, p < 0.05). Furthermore, it significantly reduced biochemical parameters (serum creatinine, 0.86 ± 0.29, p < 0.05) and serum urea (45.14 ± 1.79, p < 0.05). The treatment also resulted in significant increase in GSH (49.21 ± 2.59, p < 0.05), GPx (11.96 ± 1.16, p < 0.05), SOD (14.13 ± 0.49, p < 0.05), CAT (83.25 ± 3.14, p < 0.05) level in the liver and kidney of diabetic rats. Conclusion: The results suggest that AMBE may effectively normalize impaired antioxidant status in streptozotocin-induced diabetes in a dose-dependent manner. AMBE has a protective effect against lipid peroxidation by scavenging free radicals and is thus capable of reducing the risk of diabetic complications.

Anti-osteoporosis activity of Astragalus membranaceus Bunge extract in experimental rats

Purpose: To investigate the anti-osteoporosis effect of Astragalus membranaceus (Fisch.) Bunge. extract (AMBE) in experimental rats. Method: Female Sprague-Dawley rats were randomly divided into six groups: control group, ovariectomy (OVX) with vehicle group, OVX with 17β-estradiol (E2, 25 μg/kg/day) group, and OVX with AMBE doses (60, 120 and 240 mg/kg/day) groups. Daily oral administration of AMBE or E2 was started 4 weeks after OVX and lasted for 16 weeks. The bone mineral density (BMD) of L4 vertebrae and right femurs was evaluated. The length of each femur was measured with a micrometer, and the center of diaphysis was determined. Three representative L4 vertebrae were selected to evaluate trabecular microarchitecture. Serum alkaline phosphatase (ALP), urinary calcium (U-Ca), urinary phosphorus (UP), urinary creatinine (Cr) and osteocalcin (OC) levels were measured. Results: AMBE dose-dependently inhibited the bone mineral density (BMD) reduction of L4 vertebrae (0.27 ± 0.03 g/cm2, p < 0.05) and femurs (0.23 ± 0.03 g/cm2, p < 0.05) caused by OVX and prevented the deterioration of trabecular microarchitecture (p < 0.05), which were accompanied by a significant decrease in skeletal remodeling (p < 0.05) as evidenced by the lower levels of bone turnover markers. A higher dosage of AMBE treatment (240 mg/kg/day) increased U-Ca/Cr (0.27 ± 0.03 mmol/mmol), ALP (137.23 ± 16.72 U/L), U-P/Cr (4.18 ± 0.27 mmol/mmol) and OC (8.47 ± 0.26 mmol/L) levels (both p < 0.05). Conclusion: The findings of this study indicate that AMBE prevents OVX-induced osteoporosis in rats.

Anti-osteoporosis effect of Cistanche deserticola Ma extract in ovariectomized rats

Purpose: To investigate the therapeutic effects of Cistanche deserticola Ma. extract (CDME) on ovariectomy-induced osteoporosis in rats. Methods: Female Sprague-Dawley rats were randomly assigned to a control group and five ovariectomy (OVX) subgroups, that is, OVX with vehicle (OVX), OVX with 17ß-estradiol (E2, 25 μg/kg/day), and OVX with CDME doses (40, 80, or 160 mg/kg/day). Daily oral administration of E2 or CDME started 4 weeks after OVX and lasted for 16 weeks. Bone mineral density (BMD) of L4 vertebrae and right femur of rats was estimated, The length of each femur was measured, and biochemical analysis of serum and urine specimens were performed. Results: CDME dose-dependently inhibited the reduction in BMD of L4 vertebrae (0.23 ± 0.02 g/cm3, p < 0.05) and femurs (0.20 ± 0.03 g/cm3, p < 0.05) caused by OVX and prevented the deterioration of trabecular microarchitecture (p < 0.05), which were accompanied by a significant decrease in skeletal remodeling (p < 0.05) as evidenced by the lower levels of bone turnover markers. Conclusion: This study indicates that CDME prevents OVX-induced osteoporosis in rats, and could be used for treating osteoporosis in elderly women.

Concentrações de hormônio na carcaça de tilápias-do-nilo e maturação precoce após reversão sexual

Um total de 1.500 larvas de tilápia-do-nilo foi distribuído em 15 aquários de 20 L (100 larvas cada um) para comparação de dois métodos de masculinização: via oral, com dieta com hormônio (60 mg do 17 α-metiltestosterona.kg-1); e via banho de imersão (6 mg do 17 α-metiltestosterona.L-1), cada um com cinco repetições. As larvas e os juvenis foram amostrados no dia 1 (início do experimento) e aos 30 (final do período de alimentação com hormônio), 40, 45, 60 e 90 dias. Uma amostra de 0,5 g de peixe foi coletada em cada repetição para análise da testosterona corporal. Os peixes alimentados com a dieta com hormônio receberam ração experimental por 30 dias e ração comercial até o final do experimento, e banho de imersão receberam ração comercial e foram submetidos a banhos de imersão (6 mg da 17 α-metiltestosterona.L-1), de 36 horas, nos dias 6 e 10 após início do experimento. Nos peixes que receberam a ração sem hormônio (controle), os valores de testosterona corporal se mantiveram praticamente estáveis ao longo do experimento, aumentando moderadamente a partir de 60 dias. As concentrações de testosterona corporal nos peixes que receberam a dieta com hormônio ou o banho de imersão foram mais altas aos 30 dias. Nos peixes submetidos ao banho de imersão, os valores reduziram aos 40 dias e aumentaram novamente até os 60 dias de observação, enquanto naqueles submetidos à dieta com hormônio, as concentrações de testosterona aumentaram gradativamente até 60 dias. A utilização de 17 α-metiltestosterona por via oral ou banho de imersão das larvas estimula a maturação sexual dos peixes a partir dos 45 dias, especialmente naqueles alimentados com ração contendo hormônio. As concentrações desse hormônio na carcaça são inferiores ao preconizado pelo Codex Alimentarius do Brasil como seguras para consumo humano.

Unconjugated bile acids influence expression of circadian genes: a potential mechanism for microbe-host crosstalk

Disruptions to circadian rhythm in mice and humans have been associated with an increased risk of obesity and metabolic syndrome. The gut microbiota is known to be essential for the maintenance of circadian rhythm in the host suggesting a role for microbe-host interactions in the regulation of the peripheral circadian clock. Previous work suggested a role for gut bacterial bile salt hydrolase (BSH) activity in the regulation of host circadian gene expression. Here we demonstrate that unconjugated bile acids, known to be generated through the BSH activity of the gut microbiota, are potentially chronobiological regulators of host circadian gene expression. We utilised a synchronised Caco-2 epithelial colorectal cell model and demonstrated that unconjugated bile acids, but not the equivalent tauro-conjugated bile salts, enhance the expression levels of genes involved in circadian rhythm. In addition oral administration of mice with unconjugated bile acids significantly altered expression levels of circadian clock genes in the ileum and colon as well as the liver with significant changes to expression of hepatic regulators of circadian rhythm (including Dbp) and associated genes (Per2, Per3 and Cry2). The data demonstrate a potential mechanism for microbe-host crosstalk that significantly impacts upon host circadian gene expression. Disruptions to circadian rhythm in mice and humans have been associated with an increased risk of obesity and metabolic syndrome. The gut microbiota is known to be essential for the maintenance of circadian rhythm in the host suggesting a role for microbe-host interactions in the regulation of the peripheral circadian clock. Previous work suggested a role for gut bacterial bile salt hydrolase (BSH) activity in the regulation of host circadian gene expression. Here we demonstrate that unconjugated bile acids, known to be generated through the BSH activity of the gut microbiota, are potentially chronobiological regulators of host circadian gene expression. We utilised a synchronised Caco-2 epithelial colorectal cell model and demonstrated that unconjugated bile acids, but not the equivalent tauro-conjugated bile salts, enhance the expression levels of genes involved in circadian rhythm. In addition oral administration of mice with unconjugated bile acids significantly altered expression levels of circadian clock genes in the ileum and colon as well as the liver with significant changes to expression of hepatic regulators of circadian rhythm (including Dbp) and associated genes (Per2, Per3 and Cry2). The data demonstrate a potential mechanism for microbe-host crosstalk that significantly impacts upon host circadian gene expression.

Oral prednisolone induced acute generalized exanthematous pustulosis due to corticosteroids of group A confirmed by epicutaneous testing and lymphocyte transformation tests

BACKGROUND: Acute generalized exanthematous pustulosis (AGEP) is a rare cutaneous eruption which is often provoked by drugs. CASE REPORT: We report 2 cases of AGEP which showed rapidly spreading pustular eruptions accompanied by malaise, fever and neutrophilia after the administration of systemic prednisolone (corticosteroid of group A, hydrocortisone type). The histological examination showing neutrophilic subcorneal spongiform pustules was consistent with the diagnosis of AGEP. In both cases the rash cleared within a week upon treatment with topical steroids (corticosteroid of group D1, betamethasonedipropionate type and corticosteroid of group D2, hydrocortisone-17-butyrate type). Three months after recovery, the sensitization to corticosteroids of group A was confirmed by epicutaneous testing and positive lymphocyte transformation tests. CONCLUSION: These cases show that systemic corticosteroids can induce AGEP and demonstrate that epicutaneous testing and lymphocyte transformation tests may be helpful in identifying the causative drug. Our data support previous reports indicating an important role for drug-specific T cells in inducing neutrophil inflammation in this disease.

Testosterone reinforcement : intravenous and intracerebroventricular self-administration in male rats and hamsters

Rationale: Anabolic steroids are drugs of abuse. However, the potential for addiction remains unclear. Testosterone induces conditioned place preference in rats and oral self-administration in hamsters. Objectives: To determine if male rats and hamsters consume testosterone by intravenous (IV) or intracerebroventricular (ICV) self- administration. Methods: With each nose-poke in the active hole during daily 4-h tests in an operant condi- tioning chamber, gonad-intact adult rats and hamsters received 50 mg testosterone in an aqueous solution of b-cyclodextrin via jugular cannula. The inactive nose- poke hole served as a control. Additional hamsters received vehicle infusions. Results: Rats (n=7) expressed a significant preference for the active nose-poke hole (10.0€2.8 responses/4 h) over the inactive hole (4.7€1.2 responses/4 h). Similarly, during 16 days of testosterone self-administration IV, hamsters (n=9) averaged 11.7€2.9 responses/4 h and 6.3€1.1 responses/4 h in the active and inactive nose-poke holes, respectively. By contrast, vehicle controls (n=8) failed to develop a preference for the active nose-poke hole (6.5€0.5 and 6.4€0.3 responses/4 h). Hamsters (n=8) also self-administered 1 mg testosterone ICV (active hole:39.8€6.0 nose-pokes/ 4 h; inactive hole: 22.6€7.1 nose-pokes/4 h). When testosterone was replaced with vehicle, nose-poking in the active hole declined from 31.1€7.6 to 11.9€3.2 responses/ 4 h within 6 days. Likewise, reversing active and inactive holes increased nose-poking in the previously inactive hole from 9.1€1.9 to 25.6€5.4 responses/4 h. However, reducing the testosterone dose from 1 mg to 0.2 mg per 1 ml injection did not change nose-poking. Conclu- sions: Compared with other drugs of abuse, testosterone reinforcement is modest. Nonetheless, these data support the hypothesis that testosterone is reinforcing.

Oral testosterone self-administration in male hamsters

The addiction potential of anabolic steroids remains largely unexplored. Here, we demonstrate voluntary oral testosterone intake in hamsters. Using a 2-bottle choice test, males preferred an aqueous solution of 200 microg/ml testosterone over vehicle. However, the taste of testosterone is not highly preferred. Addition of testosterone at 400 microg/ml increased fluid consumption from the nonpreferred bottle in a 2-bottle choice test, but cholesterol at the same concentration reduced drinking, suggesting that testosterone reward is not common to all sterols. With food-induced drinking, testosterone maintained fluid intake when food was withdrawn. These data demonstrate that oral self-administration of testosterone is reinforcing in hamsters, suggesting the potential for dependence in human users.