Μελέτη της επίδρασης της χορήγησης εκχυλίσματος φιστικιού Αιγίνης για την πρόληψη και θεραπεία της αθηρωμάτωσης σε ζωϊκό πρότυπο

Abstract

Cardiovascular disease is the leading cause of mortality in the industrialised part of the world and arterial atherosclerosis is its primary manifestation. Lipid-enriched diets, as well as oxidative stress, are risk factors for the development of atherosclerotic lesions. Plant-derived antioxidants and especially polyphenols have been shown to inhibit the atherosclerotic process. The effects of the cyclohexane (oil) and methanolic extract of the Pistacia vera nut, indigenous to the Mediterranean region and often included in the local diet, are reported in this study, for the first time to our knowledge, in the rabbit animal model of atherosclerosis. Thirty-two New Zealand White rabbits divided in four groups were administered either standard laboratory rabbit diet (Group A), atherogenic diet (Group B), atherogenic diet and P. vera cyclohexane extract (Group C) and atherogenic diet and P. vera methanolic extract (Group D) for a period of 3 months. Blood samples were taken from all animals at baseline and once every month for assessment of lipid profile, lipid peroxidation and liver function tests. Α GC-MS and a UHPLC LC-DAD-ESI(-)-HRMS/MS method were developed to investigate the extracts’ chemical profiles. All animals were euthanized after 3 months of diet administration and the aorta, myocardium and liver were examined histologically. Changes in lipid profile of Groups B, C and D were as expected according to the literature, with Group B having statistically significant higher values of total, HDL- and LDL- cholesterol and triglycerides than Group A. Groups B and D did not show any statistically significant differences in total cholesterol. Groups C and D had significantly higher HDL- and non-significantly lower LDL-cholesterol median % changes from baseline than Group B.Triacylglycerol was significantly higher in Group C vs. B. MDA values were significantly lower in Group D vs. B and C. Furthermore, ALT and AST values were significantly higher in Group C vs. B, while Group D was shown to have significantly increased values and a decrease of γ-GT in comparison to Group B. In the meantime, Group C was presented with statistically significant rise in glucose and liver enzymes. Finally, a statistically significant increase of glucose serum levels was observed among Group A rabbits. Aortic intimal thickness was significantly less in Groups B and C vs. A; Group B atherosclerotic lesions were significantly less extensive vs. Groups A and C. Only Group C had significant liver fatty infiltration.There were no statistically significant changes in the myocardial and liver tissues between these groups. Minimal non-significant atherosclerotic lesions of stage I were present in the aortas of the rabbits of group A examined post mortem. In conclusion, during short-term administration concomitantly with atherogenic diet, both P. vera extracts were beneficial on HDL-, LDL-cholesterol and aortic intimal thickness. The methanolic extract additionally presented an antioxidant effect and significant decrease of aortic surface lesions. These results indicate that P. vera dietary inclusion may be beneficial in atherosclerosis management.

Οι καρδιαγγειακές νόσοι αποτελούν την κυριότερη αιτία θνησιμότητας στη σύγχρονη κοινωνία, ενώ η αθηρωμάτωση είναι ο κυριότερος παθογενετικός μηχανισμός. Διατροφή πλούσια σε λιπαρές ουσίες καθώς και το οξειδωτικό stress, ενέχονται ως παράγοντες κινδύνου για τη δημιουργία και ανάπτυξη αθηρωματικών πλακών. Αντιοξειδωτικές ουσίες που παράγονται από φυτά και κυρίως οι πολυφαινόλες έχει αποδειχτεί ότι αναστέλλουν την εξέλιξη της αθηρωμάτωσης. Οι επιδράσεις του Φιστικιού Αιγίνης (Pistacia vera), εγχώριου προϊόντος της Μεσογείου και ειδικά της Ελλάδας, που συχνά συμπεριλαμβάνεται στο διαιτολόγιό μας, αναφέρονται στην παρούσα έρευνα, για πρώτη φορά εξ’ όσων γνωρίζουμε, χρησιμοποιώντας ως ζωικό πρότυπο της αθηρωμάτωσης τον κόνικλo. Χρησιμοποιήθηκαν 32 κόνικλοι φυλής New Zealand White, οι οποίοι χωρίστηκαν στις ακόλουθες τέσσερις ομάδες, με βάση το διαιτητικό πρωτόκολλο, που εφαρμόστηκε: κυλινδροποιημένη ξηρά τροφή (Ομάδα ΕΛ), τροφή εμπλουτισμένη με χοληστερόλη περιεκτικότητας 1% (Ομάδα ΧΟΛ-1%), τροφή εμπλουτισμένη με χοληστερόλη περιεκτικότητας 1% και έλαιο P. vera 5% (Ομάδα ΧΟΛ-1%+Λ), και, τέλος, τροφή εμπλουτισμένη με χοληστερόλη περιεκτικότητας 1% και μεθανολικό εκχύλισμα P. vera 1%, για χρονικό διάστημα τριών μηνών (Ομάδα ΧΟΛ-1%+ΕΚΧ). Για την ανάλυση των εκχυλισμάτων του κυκλοεξανίου και της μεθανόλης αναπτύχτηκαν αναλυτικές μέθοδοι αέριας χρωματογραφίας (GC-MS) και υγρής χρωματογραφίας LC-DAD-ESI(-)-MS/MS. Δείγματα αίματος των ζώων ελήφθησαν στην αρχή της έρευνας αλλά και μία φορά κάθε μήνα, για την εκτίμηση του λιπιδαιμικού προφίλ και της υπεροξείδωσης των λιπιδίων. Όλα τα ζώα ευθανατώθηκαν μετά το πέρας των 3 μηνών, ενώ η αορτή, το ήπαρ, τα επινεφρίδια, το μυοκάρδιο και οι νεφροί εξετάστηκαν ιστολογικά. Μεταβολές στο προφίλ των λιπιδίων των ομάδων ΧΟΛ-1%, ΧΟΛ-1%+Λ και ΧΟΛ-1%+ΕΚΧ ήταν αναμενόμενες σύμφωνα με τη βιβλιογραφία, ενώ στατιστικά υψηλότερες ήταν οι συγκεντρώσεις της ολικής χοληστερόλης, της HDL- και LDL χοληστερόλης και των τριγλυκερίδιων των ομάδων ΧΟΛ-1%+Λ και ΧΟΛ-1%+ΕΚΧ. Οι ομάδες ΧΟΛ-1% και ΧΟΛ-1%+ΕΚΧ δεν παρουσίασαν στα­τιστικά σημαντικές μεταβολές στην ολική χοληστερόλη και στην LDL-χοληστερόλη. Η χορήγηση του ελαίου και του εκχυλίσματος είχε ως αποτέλεσμα τη σημαντική αύξηση της HDL χοληστερόλης και τη μη σημαντική μείωση της LDL-χοληστερόλης (% ποσοστιαία μεταβολή) στις ομάδες ΧΟΛ-1%+Λ και ΧΟΛ-1%+ΕΚΧ σε σύγκριση με την ομάδα ΧΟΛ-1%. Οι τιμές των τριγλυκεριδίων της ομάδας ΧΟΛ-1%+Λ ήταν αυξημένες με στατιστική σημαντικότητα σε σχέση με την ομάδα ΧΟΛ-1% καθ’όλη τη διάρκεια της μελέτης. Οι τιμές της μαλονοδιαλδεύδης (MDA) ήταν σημαντικά χαμηλότερες στην ομάδα ΧΟΛ-1%+ΕΚΧ σε σχέση με τις ομάδες ΧΟΛ-1% και ΧΟΛ-1%+Λ. .................