Le son de riz module les facteurs de risque de maladie rénale chez les animaux soumis à un régime riche en sucre et en graisses
Mar 06, 2022
Introduction
Chroniquemaladie du rein(CKD) est défini comme des changements dans lafonction rénaleou structure pendant plus de trois mois, indépendamment de la cause, qui affectent la santé d'un individu 1. Les données épidémiologiques montrent que l'IRC affecte 10 à 16 % des adultes dans le monde 2 , est considérée comme un problème de santé mondial. Le diagnostic d'IRC est généralement établi par le débit de filtration glomérulaire (DFG). Cependant, la gamme GFR de référence n'exclut pasmaladie rénale, puisquemaladie rénaleentraîne une diminution defonction rénale.Dans ce cadre, le NationalUn reinLa Fondation recommande l'analyse de la protéinurie pour la détection à un stade précoce et les estimations du DFG pour évaluer la progression demaladie du rein3 . L'obésité, le diabète et l'hypertension sont des facteurs de risque courants d'IRC 4 . L'IRC est due à de nombreuses atteintes pathologiques, notamment l'inflammation et le stress oxydatif, qui affectentfonction rénaleet détruire les néphrons. La littérature rapporte une association entre rénal déficience et différents médiateurs de l'inflammation, y compris l'interleukine-6 (IL-6) et le facteur de nécrose tumorale (TNF-) suggérant que la MRC est un processus inflammatoire de bas grade 5,6 .
CISTANCHE AMÉLIORERA LA DIALYSE RÉNALE/RÉNALE
Le stress oxydatif peut être considéré comme un déséquilibre du rapport production/dégradation des espèces réactives de l'oxygène (ROS). Des niveaux excessifs de ROS peuvent produire des dommages cellulaires en interagissant avec des biomolécules (protéines, lipides et acides nucléiques) entraînant des effets négatifs sur la fonction et la structure des tissus, y comprisun rein. Des études montrent que l'augmentation des marqueurs de stress oxydatif, comme le malondialdéhyde (MDA) et la protéine carbonylée, est inversement corrélée avecun reinfonction 5,7 . En conséquence, les néphrons compensent la fonction des néphrons blessés par une hyperfiltration, entraînant une hypertension glomérulaire, une protéinurie et éventuellement une perte defonction rénaleheures supplémentaires 1 . Plusieurs mécanismes sont associés àrénalinflammation et stress oxydatif. Lorsqu'il est activé, le récepteur des produits terminaux de glycation avancée (RAGE), un membre multiligand de la superfamille des immunoglobulines des récepteurs de surface cellulaire, conduit à une séquence de signalisation avec l'activation du facteur nucléaire kappa-B (NFκB) entraînant la pro- production de cytokines inflammatoires, telles que le TNF-, l'IL-6 et la protéine chimioattractante des monocytes-1 (MCP-1) 8 . L'activation de RAGE peut également induire directement un stress oxydatif en activant la nicotinamide adénine dinucléotide phosphate (NADPH)-oxydase (NOX), en particulier NOX-4. Ainsi, l'activation de RAGE est une interface entre le stress oxydatif et l'inflammation, qui sont des piliers pour le développement de plusieurs maladies, en particulier dans les organes qui expriment ces récepteurs AGE, comme le cerveau, le cœur etreins 9 .
Dans ce contexte, un intérêt s'est fait jour sur le rôle des aliments fonctionnels dans la prévention de certaines maladies. Le son de riz est l'un des produits les plus abondants fabriqués dans l'industrie de la rizerie qui est riche en vitamines, y compris la vitamine E, la thiamine, la niacine et des minéraux comme l'aluminium, le calcium, le chlore, le fer, le magnésium, le manganèse, le phosphore, le potassium, le sodium, et zinc. Il contient également une quantité importante d'antioxydants tels que les tocophérols, les tocotriénols et l'oryzanol. Le son de riz contient également des protéines à haute valeur nutritive et constitue une bonne source de fibres alimentaires solubles et insolubles 10 . Ainsi, considérant que la consommation d'un régime riche en sucre et en graisses peut conduire à l'obésité etmaladie du reindéveloppement des facteurs de risque et le manque d'études concernant l'effet du son de riz sur ces aspects physiopathologiques, le but de cette étude était d'évaluer l'effet du son de riz sur la modulation demaladie rénalefacteurs de risque chez les animaux soumis à un régime riche en sucre et en graisses.
Mots clés:tests de la fonction rénale ; Phytochimiques ; Inflammation; Stress Oxydatif ; Rénal
CISTANCHE AMÉLIORERA LES MALADIES RÉNALES/RÉNALES
Matériel et méthodes
Animaux et protocole expérimentalDans la présente étude, des rats Wistar mâles (± 325 g) du Centre animalier de la faculté de médecine de Botucatu, Université d'État de Sao Paulo (UNESP, Botucatu, SP, Brésil), ont été divisés en deux groupes expérimentaux pour recevoir un régime riche en sucre et en graisses ( HSF, n=8) ou régime riche en sucre et en graisses avec du son de riz (HSF plus RB, n=8) pendant 20 semaines. Les aliments et l'eau ont été fournis ad libitum. La composition du régime alimentaire a été décrite dans notre précédente étude 11 . Tous les animaux ont été logés dans une pièce à environnement contrôlé (22 ± 3 ºC, cycle lumière-obscurité de 12 h et humidité relative de 60 ± 5 pour cent). Toutes les expériences ont été réalisées conformément au Conseil canadien de protection des animaux (CCPA) 12 et les procédures ont été approuvées par le Comité d'éthique animale de la Botucatu Medical School (1305/2019). Afin de confirmer les effets d'un régime riche en sucre et en gras surrénalfacteurs de risque développés dans le groupe HSF, mâle Wistar (n=8, ±325 g, et même âge), nourri avec un régime standard, ont été utilisés comme groupe de référence (groupe témoin de base). A la fin de l'expérience, les animaux ont été euthanasiés par décapitation après anesthésie au thiopental (120 mg/kg, injection intrapéritonéale) et tout a été fait pour minimiser la souffrance. Le sang des animaux à jeun a été recueilli dans des tubes contenant de l'EDTA et centrifugé à 3500 tr/min et le plasma a été recueilli pour analyse. Dépôts de graisse etreinsont été recueillis pour analyse.
Dose de son de rizÉtant donné que le son de riz contient des composants antinutritionnels, tels que des lipases et des inhibiteurs de la trypsine 10 , il a été soumis à un processus de stabilisation consistant à le chauffer dans un four à 100 ºC pendant 4 minutes. Après le processus de stabilisation, il a été mélangé à la nourriture à une dose de 11 % (p/p). La dose a été choisie sur la base d'études antérieures 13 .
Paramètres nutritionnelsLes paramètres nutritionnels évalués étaient : l'apport alimentaire, l'apport hydrique et l'apport calorique. L'apport calorique a été déterminé en multipliant la valeur énergétique de chaque régime (g × Kcal) par la consommation alimentaire quotidienne plus les calories provenant de l'eau (0.25 × 4 × mL consommé).
La composition corporelleLa composition corporelle a été évaluée en tenant compte du poids corporel final (FBW) et de l'indice d'adiposité (AI). Après l'euthanasie, les tissus adipeux (viscéraux (VAT), épididymaires (EAT) et rétropéritonéaux (RAT)) ont été utilisés pour calculer l'IA par la formule suivante : AI=VAT plus EAT plus RAT /FBW × {{1 }} .
Analyse métaboliqueAprès 8 h de jeûne, du sang a été prélevé et le plasma a été utilisé pour mesurer les paramètres biochimiques. La concentration de glucose a été déterminée à l'aide d'un glucomètre (Accu-Chek Performa, Roche Diagnostics Brazil Limited) et les triglycérides ont été mesurés avec un système d'analyse enzymatique automatique (Chemistry Analyzer BS-200, Mindray Medical International Limited, Shenzhen, Chine). Le niveau d'insuline a été mesuré à l'aide de la méthode ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) en utilisant des kits commerciaux (EMDMillipore Corporation, Billerica, MA, USA). Le modèle homéostatique de résistance à l'insuline (HOMA-IR) a été utilisé comme indice de résistance à l'insuline, calculé selon la formule : HOMA-IR=(glycémie à jeun (mmol/L) x insuline à jeun (µU/mL)) /22.5 15 .
Pression systolique BooldLa pression artérielle systolique (PAS) a été évaluée chez des rats conscients par la méthode non invasive du brassard de queue avec un électrosphygmomanomètre Narco Bio-Systems ® (International Biomedical, Austin, TX, USA). Les animaux ont été maintenus dans une boîte en bois (50 × 40 cm) entre 38 et 40 degrés pendant 4-5 minutes pour stimuler la vasodilatation artérielle16. Après cette procédure, un brassard avec un capteur de pouls pneumatique a été attaché à la queue de chaque animal. Le brassard a été gonflé à une pression de 200 mmHg puis dégonflé. Les valeurs de tension artérielle ont été enregistrées sur un polygraphe Gould RS 3200 (Gould Instrumental Valley View, Ohio, USA). La moyenne de trois lectures de pression a été enregistrée pour chaque animal.
CISTANCHE AMÉLIORE L'INFECTION RÉNALE/RÉNALE
Inflammation rénaleRénalle tissu (±150 mg) a été homogénéisé (ULTRA-TURRAX ® T 25 basic IKA ® Werke, Staufen, Allemagne) dans 1,0 mL de solution saline tamponnée au phosphate (PBS) pH 7,4 en solution froide et centrifugé à 800 g à 4 degrés pendant 10 min. Le surnageant (100 μL) a été utilisé dans l'analyse. Les niveaux de TNF- et d'IL-6 ont été mesurés à l'aide de la méthode ELISA avec des kits commerciaux de R&D The system, Minneapolis, États-Unis. Le surnageant (100 μL) a été utilisé pour l'analyse et les résultats ont été corrigés par la quantité de protéines.
Niveaux rénaux de malondialdéhyde ( mda )Le niveau de MDA a été utilisé pour évaluer la peroxydation lipidique. En bref, 250 µL de surnageant de tissu adipeux épididymaire ont été utilisés plus 750 µL d'acide trichloroacétique à 10 % pour la précipitation des protéines. Les échantillons ont été centrifugés (3 000 tr/min, pendant 5 minutes ; Centrifugeuse Eppendorf ® 5804-R, Hambourg, Allemagne) et le surnageant a été éliminé. De l'acide thiobarbiturique (TBA) a été ajouté à 0,67 % dans un rapport (1:1) et les échantillons ont été chauffés pendant 15 minutes à 100 degrés. Le MDA réagit avec le TBA dans le rapport 1:2 (MDA:TBA). Après refroidissement, la lecture à 535nm a été réalisée sur lecteur de microplaques Spectra Max 190 (Molecular Devices®, Sunnyvale, CA, USA). La concentration de MDA a été obtenue par le coefficient d'extinction molaire (1,56 x 10 5 M -1·cm -1 ) et l'absorbance des échantillons et le résultat final rapporté en nmol/g de protéine 17 .
Protéine rénale CarbonylaLes protéines carbonylées ont été mesurées par une méthode non spécifique qui utilise la DNPH (agent de dérivation de la 2,4-dinitrophénylhydrazine) et la détection photométrique de toute protéine modifiée par carbonylation. Les taux de protéines carbonylées sont indiqués en nmol de DNPH/mg de protéine 18 .
Niveaux de rageLe tissu rénal (±150 mg) a été homogénéisé (ULTRA-TURRAX ® T 25 basic IKA ® Werke, Staufen, Allemagne) dans 1,0 ml de solution saline tamponnée au phosphate (PBS) pH 7,4 en solution froide et centrifugé à 800 g à 4 degrés pendant 10 min. Le surnageant (100 µL) a été utilisé dans l'analyse. Les niveaux de RAGE ont été mesurés avec la méthode ELISA en utilisant des kits commerciaux de R&D System, Minneapolis, USA. Les résultats ont été corrigés en fonction de la quantité de protéines.
Fonction rénaleA 24 heures, l'urine a été collectée dans les cages métaboliques pour mesurer l'excrétion de la créatinine et des protéines totales. Toutes les analyses ont été effectuées avec un système d'analyse enzymatique automatique (analyseur biochimique BS- 200, Mindray, Chine). Le débit de filtration glomérulaire (DFG=(créatinine urinaire × flux)/créatinine plasmatique) et la protéinurie (rapport protéine/créatinine) ont également été calculés.
Analyses statistiquesLes données ont été soumises au test de normalité de Kolmogorov-Smirnov. Les variables paramétriques ont été comparées par le test t de Student et les résultats sont rapportés sous forme de moyenne ± écart type. Les variables non paramétriques ont été comparées par le test de Mann-Whitney et les résultats sont rapportés sous forme de médiane (intervalle interquartile (25-75)). La corrélation de Pearson a été utilisée pour évaluer l'association entre les paramètres. Les analyses statistiques ont été effectuées à l'aide de Sigma Stat pour Windows Version 3.5 (Systat Software Inc., San Jose, CA, USA). Une valeur de p <0.05 était="" considérée="" comme="" statistiquement="">
DiscussionL'étude visait à évaluer l'effet du son de riz sur la modulation deatteinte rénalefacteurs de risque.Maladie du reina un effet majeur sur la santé mondiale, à la fois en tant que cause directe de morbidité et de mortalité et en tant que facteur de risque important pour les maladies cardiovasculaires. De plus, l'IRC est évitable et traitable et mérite une plus grande attention dans la prise de décision en matière de politique de santé mondiale 19 . Ainsi, la découverte de produits naturels, comme le son de riz, capables de prévenir cette condition est extrêmement pertinente. Dans la présente étude, un effet bénéfique du son de riz a été observé sur les principauxmaladie rénalefacteurs de risque. Parallèlement, le groupe HSF présentait une protéinurie et plusieurs facteurs de risque delésion rénale,parmi eux : obésité, dyslipidémie, résistance à l'insuline, inflammation et stress oxydatif 4 . La littérature est rare d'études avec le son de riz et CKD. Une étude publiée par notre groupe de recherche
ont découvert que l'Oz, le principal composé bioactif du son de riz, était efficace pour récupérer les effets induits par l'obésité.maladie du reinaprès 10 semaines de traitement chez des rats Wistar 20 . Une autre étude expérimentale par Al-Okbi et al. 21 ont découvert que -oryzanol ( -O) et le mélange huile de son de riz/ -O (RBO/ -O) avaient des effets protecteurs sur les maladies cardiovasculaires et le syndrome cardiorénal, comme Francisqueti et al. 22, qui a trouvé un effet protecteur d'Oz sur le syndrome métabolique cardiorénal. L'obésité a été identifiée comme l'une des principales causes demaladie du reinpuisqu'il est associé à des altérations hémodynamiques, structurelles et histopathologiques duun rein,ainsi que des altérations métaboliques et biochimiques qui prédisposent àmaladie du rein23,24 . Les animaux qui ont reçu du son de riz ont présenté le même apport alimentaire, hydrique et calorique, mais un poids corporel final et un indice d'adiposité inférieurs à ceux du groupe HSF. Bien que le mécanisme par lequel le son de riz protège contre l'obésité ne soit pas élucidé, la littérature confirme cet effet antiobésogène et attribue les bénéfices aux fibres alimentaires, aux oligosaccharides, aux hémicelluloses et aux polysaccharides non amylacés ainsi qu'à certains composés phytochimiques hydrosolubles présents dans le son de riz. 25
L'obésité est le principal facteur de risque de développement de maladies chroniques, telles que le diabète de type 2 et les maladies cardiovasculaires, qui augmentent le risque d'IRC 26 . L'hyperglycémie augmente les non-enzymatiques.la réaction du glucose et d'autres composés glyquants dérivés à la fois du glucose et de l'oxydation accrue des acides gras, qui génère des produits finaux de glycation avancés dans les types de cellules sujettes aux complications, y comprisun reincellules 27 . Le groupe HSF a non seulement développé une obésité mais aussi une résistance à l'insuline. Cependant, les animaux ayant reçu du son de riz n'ont pas présenté d'insulino-résistance, ce qui peut s'expliquer par la protection contre l'obésité dans le groupe HSF plus RB. L'excès de tissu adipeux est associé à une inflammation chronique de bas grade qui peut expliquer le développement de pathologies liées à l'obésité, telles que le diabète sucré de type 2 28,29 . L'hypertension est un facteur de risque majeur demaladie rénale30 . De multiples mécanismes interviennent dans la détermination deatteinte rénaledans l'hypertension,
tels que le système rénine-angiotensine-aldostérone (RAAS), le stress oxydatif, le dysfonctionnement endothélial et l'inflammation 31 . Dans la présente étude, aucun effet du son de riz n'a été observé sur la pression artérielle systolique. Cependant, le groupe HSF plus RB présentait une protection contrelésions rénales,ce qui peut s'expliquer par l'effet sur l'inflammation et le stress oxydatif. Le principal composé bioactif du RB est le gamma-oryzanol, qui a démontré des effets antioxydants et anti-inflammatoires 25,32 également dans les reins des animaux obèses 20 . La régulation à la hausse des cytokines pro-inflammatoires, comme IL-6 et TNF-, médiée par AGE/RAGE et NFκB, augmente le stress oxydatif, ce qui conduit à des
inflammation systémique, lésions glomérulaires et tubulaires et protéinurie. Parmi les cytokines, le TNF- est connu pour provoquer une cytotoxicité directe et l'apoptose derénalcellules 33,34 . Les molécules reflètent les dommages médiés par le stress oxydatif dans les cellules et les tissus, et leur mesure peut être indicative du stress oxydatif dans une maladie spécifique, ainsi que de l'efficacité potentielle des traitements cliniques. Certaines de ces modifications, comme la carbonylation, sont irréversibles et peuvent entraîner une altération de l'expression et de l'activité des protéines, entraînant une altération des organes 35 . Confirmant l'effet antioxydant et anti-inflammatoire du son de riz, les animaux HSF plus RB ont montré une réduction du TNF-, de l'IL -6, du RAGE, de la carbonylation des protéines et de la protéinurie par rapport au groupe HSF.
En résumé, le son de riz était capable de prévenir l'obésité, la résistance à l'insuline, la dyslipidémie, l'inflammation, le stress oxydatif etmaladie rénale.Ces résultats fournissent des informations importantes sur l'utilisation de composés bioactifs comme thérapies alternatives pour prévenirmaladie rénaleet les facteurs de risque associés. Cependant, comme la principale limite de cette étude n'était pas d'évaluer les voies impliquées dans les effets positifs du son de riz, d'autres études sont nécessaires. Par conséquent, nous avons conclu que le son de riz était capable d'empêchermaladie rénaleen modulant les facteurs de risque.
