ORIGINAL / Investigación animal

 

Metabolic effects of β-glucans (Saccharomyces cerevisae) per os administration in rats with streptozotocin-induced diabetes

Efectos metabolicos de los β-glucanos (Saccharomyces cerevisiae) a traves de la administracion oral en ratas con diabetes inducida por estreptozotocina

 

 

Raquel Vieira Lobato¹, Viviam de Oliveira Silva¹, Eric Francelino Andrade¹, Débora Ribeiro Orlando², Márcio Gilberto Zangerônimo¹, Raimundo Vicente de Souza¹ and Luciano José Pereira³

¹Department of Veterinary Medicine, Federal University of Lavras (UFLA), Lavras.
²Department of Agricultural Sciences, Federal University of Jequitinhonha and Mucuri Valleys (UFVJM), Unaí.
³Department of Health Sciences, Federal University of Lavras (UFLA), Lavras, Brazil.

 

 

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ABSTRACT

Introduction: beta-glucans (BG) derived from plant tissues are reported to show metabolic effects. In contrast, those fibers isolated from yeast seem to be more related to immune response modulation. Since diabetic individuals are more susceptible to exacerbation of inflammatory signs, the ingestion of fibers that could conjugate both metabolic and immune effects would be of great importance.
Objective: we investigated the effect of BG - Saccharomyses cerevisae - ingestion on glycemic and lipoprotein profile of diabetic rats.
Design: twenty-four adult Wistar rats were used, distributed into 4 groups in a design of entirely casualized delineation with a 2 x 2 factorial model (with and without diabetes; with and without BG). Diabetes Mellitus was induced by an intraperitoneal injection of 80mg/kg of strepzotocin. Thus, animals with fasting glycemia of over 250 mg/dl were considered diabetic. Forty-eight hours after induction, the rats received daily doses of 30 mg/kg of BG or saline solution by gavage during 28 days.
Results and discussion: the Groups with DM presented a higher glycemic index and lower C peptide levels than the control groups, in addition to lower weight gain and higher ration consumption, water ingestion and urinary volume. Total cholesterol levels (CT), LDL-C + VLDL-C, plasma triacylglycerides (TAG) and alanine aminotransferase (ALT) were also higher in the diabetic animals (p < 0.05), and there were no alterations in the HDL-C levels. The ingestion of BG reduced blood glucose concentrations (30%), TAG (32%) and ALT (41%) (p < 0.05). No histopathological hepatic alterations were observed in any of the groups. Furthermore, the diabetic animals present increase in villous:crypt ratio (V:C) in the duodenum, without interference of BG. No alterations in the carcass were observed between the groups.
Conclusion: it was concluded that the use of BG significantly reduced the glycemic, TAG and ALT levels, showing its therapeutic potential.

Key words: Metabolic disease. Diabetes mellitus. Polysaccharide. Glucans.

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RESUMEN

Introducción: los beta-glucanos (BG) derivados de tejidos vegetales se ha informado que muestran efectos metabólicos. Por el contrario, esas fibras aisladas de levadura parecen estar más relacionadas con la modulación de la respuesta inmune. Dado que los individuos con diabetes son más susceptibles a la exacerbación de los signos inflamatorios, la ingestión de fibras sí podría conjugar ambos efectos metabólicos e inmunológicos, lo cual sería de gran importancia.
Objetivo: el objetivo de este estudio fue investigar los efectos de la ingestión de los BG -Saccharomyses cerevisiae- en el perfil glucémico y la lipoproteína de ratas diabéticas.
Metodos: en el diseño de delineación, totalmente precario, fueron utilizadas 24 ratas Wistar macho adultas distribuidas en cuatro grupos, con un modelo factorial 2 x 2 (con y sin diabetes, con y sin BG). La diabetes mellitus fue inducida por la inyección intraperitoneal de un 80 mg/kg de estrepzotocina. Por lo tanto, los animales con glucemia en ayunas de más de 250 mg/dl fueron considerados diabéticos. Cuarenta y ocho horas después de la inducción, las ratas recibieron dosis diarias de 30 mg/kg de BG o solución salina mediante alimentación forzada durante 28 días.
Resultados y discusión: los grupos con DM presentó el mayor índice glucémico y menores niveles de péptido C que los grupos de control, además de reducir el aumento de peso y un mayor consumo de la ración, la ingestión de agua y el volumen urinario. Los niveles de colesterol total (CT), LDL-C + VLDL-C, triacilglicéridos plasmáticos (TAG) y alanina aminotransferasa (ALT) también fueron más altos en los animales diabéticos (p < 0,05), y había alteraciones en los niveles de HDL-C. La ingestión de BG redujo las concentraciones de glucosa en sangre (30%), TAG (32%) y ALT (41%) (p < 0.05). No se observaron alteraciones hepáticas en ninguno de los grupos. Además, los animales diabéticos presentaron un aumento de la relación cripta:vellosidades (V:C) en el duodeno, sin interferencia de BG. No se observaron alteraciones en la carcasa entre los grupos.
Discusión: se concluyó que el uso de BG redujo significativamente la glucemia, los niveles de TAG Y ALT, mostrando su potencial terapéutico.

Palabras clave: Síndrome metabólico. Diabetes mellitus. Polisacárido. Glucanos.

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http://scielo.isciii.es/pdf/nh/v32n1/37originalinvestigacionanimal01.pdf